В этой книге подробно и последовательно изложены основные концепции, определяющие современное состояние и тенденции развития компьютерных сетей. Это уже четвертое, значительно переработанное издание книги, и три предыдущих неизменно были бестселлерами и использовались в качестве учебного пособия во многих западных университетах. Автор подробнейшим образом объясняет устройство и принципы работы аппаратного и программного обеспечения, рассматривает все аспекты и уровни организации сетей, от физического до уровня прикладных программ. Изложение теоретических принципов дополняется яркими, показательными примерами функционирования Интернета, сетей ATM и беспроводных сетей. СодержаниеОб авторе Предисловие От издательства Глава 1. Введение Применение компьютерных сетей Сети в организациях Использование сетей частными лицами Использование беспроводных сетей Социальный аспект Сетевое оборудование Локальные сети Муниципальные сети Глобальные сети Беспроводные сети Домашние сети Объединения сетей Сетевое программное обеспечение Иерархия протоколов Разработка уровней Службы на основе соединений и службы без установления соединений Примитивы служб Службы и протоколы Эталонные модели Эталонная модель OSI Эталонная модель TCP/IP Сравнение эталонных моделей OSI и TCP Критика модели и протоколов OSI Критика эталонной модели TCP/IP Примеры сетей Интернет Сети на основе соединений: X.25, ретрансляция кадров, ATM Ethernet Беспроводные ЛВС: 802.11 Стандартизация сетей Кто есть кто в мире телекоммуникаций Кто есть кто в мире международных стандартов Кто есть кто в мире стандартов Интернета Единицы измерения Краткое содержание следующих глав Резюме Вопросы Глава 2. Физический уровень Теоретические основы передачи данных Ряды Фурье Сигналы с ограниченным спектром Максимальная скорость передачи данных через канал Управляемые носители информации Магнитные носители Витая пара Коаксиальный кабель Волоконная оптика Беспроводная связь Электромагнитный спектр Радиосвязь Связь в микроволновом диапазоне Инфракрасные и миллиметровые волны Связь в видимом диапазоне Спутники связи Геостационарные спутники Средневысотные спутники Низкоорбитальные спутники Спутники против оптоволокна Коммутируемая телефонная сеть общего пользования Структура телефонной системы Политика телефонии Местные линии связи: модемы, ADSL, беспроводная связь Магистрали и уплотнение Коммутация Мобильная телефонная система Мобильные телефоны первого поколения: аналоговая передача речи Второе поколение мобильных телефонов: цифровая передача голоса Мобильные телефоны третьего поколения: цифровая речь и данные Кабельное телевидение Абонентское телевидение Кабельный Интернет Распределение спектра Кабельные модемы ADSL или кабель? Резюме Вопросы Глава 3. Уровень передачи данных Ключевые аспекты организации уровня передачи данных Сервисы, предоставляемые сетевому уровню Формирование кадра Обработка ошибок Управление потоком Обнаружение и исправление ошибок Корректирующее кодирование Коды с обнаружением ошибок Элементарные протоколы передачи данных Неограниченный симплексный протокол Симплексный протокол с ожиданием Симплексный протокол для зашумленных каналов Протоколы скользящего окна Протокол однобитового скользящего окна Протокол с возвратом на n Протокол с выборочным повтором Верификация протоколов Модели конечных автоматов Сети Петри Примеры протоколов передачи данных HDLC - высокоуровневый протокол управления каналом Уровень передачи данных в Интернете Резюме Вопросы Глава 4. Подуровень управления доступом к среде Проблема распределения канала Статическое распределение канала в локальных и региональных сетях Динамическое распределение каналов в локальных и региональных сетях Протоколы коллективного доступа Система ALOHA Протоколы множественного доступа с контролем несущей Протоколы без столкновений Протоколы с ограниченной конкуренцией Протоколы множественного доступа со спектральным разделением Протоколы беспроводных локальных сетей Сеть Ethernet Кабели Ethernet Манчестерский код Протокол подуровня управления доступом к среде в Ethernet Алгоритм двоичного экспоненциального отката Производительность сети стандарта 802.3 Коммутируемые сети Ethernet Быстрый Ethernet Гигабитная сеть Ethernet Стандарт IEEE 802.2: протокол LLC Ретроспектива Ethernet Беспроводные локальные сети Стандарт 802.11: стек протоколов Стандарт 802.11: физический уровень Стандарт 802.11: протокол подуровня управления доступом к среде Стандарт 802.11: структура кадра Сервисы Широкополосные беспроводные сети Сравнение стандартов 802.11 и 802.16 Стандарт 802.16: стек протоколов Стандарт 802.16: физический уровень Стандарт 802.16: протокол подуровня MAC Стандарт 802.16: структура кадра Bluetooth Архитектура Bluetooth Приложения Bluetooth Bluetooth: набор протоколов Bluetooth: уровень радиосвязи Bluetooth: уровень немодулированной передачи Bluetooth: уровень L2CAP Bluetooth: структура кадра Коммутация на уровне передачи данных Мосты между 802.x и 802.y Локальное межсетевое взаимодействие Мосты связующего дерева Удаленные мосты Повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы Виртуальные локальные сети Резюме Вопросы Глава 5. Сетевой уровень Вопросы проектирования сетевого уровня Метод коммутации пакетов с ожиданием Сервисы, предоставляемые транспортному уровню Реализация сервиса без установления соединения Реализация сервиса с установлением соединения Сравнение подсетей виртуальных каналов и дейтаграммных подсетей Алгоритмы маршрутизации Принцип оптимальности маршрута Выбор кратчайшего пути Заливка Маршрутизация по вектору расстояний Маршрутизация с учетом состояния линий Иерархическая маршрутизация Широковещательная маршрутизация Многоадресная рассылка Алгоритмы маршрутизации для мобильных хостов Маршрутизация в специализированных сетях Поиск узла в равноранговых сетях Алгоритмы борьбы с перегрузкой Общие принципы борьбы с перегрузкой Стратегии предотвращения перегрузки Борьба с перегрузкой в подсетях виртуальных каналов Борьба с перегрузкой в дейтаграммных подсетях Сброс нагрузки Борьба с флуктуациями Качество обслуживания Требования Методы достижения хорошего качества обслуживания Интегральное обслуживание Дифференцированное обслуживание Коммутация меток и MPLS Объединение сетей Различия сетей Способы объединения сетей Сцепленные виртуальные каналы Дейтаграммное объединение сетей Туннелирование Маршрутизация в объединенных сетях Фрагментация Сетевой уровень в Интернете Протокол IP IP-адреса Управляющие протоколы Интернета Протокол внутреннего шлюза OSPF Протокол внешнего шлюза BGP Многоадресная рассылка в Интернете Мобильный IP Протокол IPv6 Резюме Вопросы Глава 6. Транспортный уровень Транспортная служба Услуги, предоставляемые верхним уровнем Примитивы транспортной службы Сокеты Беркли Пример программирования сокета: файл-сервер для Интернета Элементы транспортных протоколов Адресация Установка соединения Разрыв соединения Управление потоком и буферизация Мультиплексирование Восстановление после сбоев Простой транспортный протокол Служебные примитивы примера транспортного протокола Транспортная сущность примера транспортного протокола Пример протокола как конечного автомата Транспортные протоколы Интернета: UDP Основы UDP Вызов удаленной процедуры Транспортный протокол реального масштаба времени Транспортные протоколы Интернета: TCP Основы TCP Модель службы TCP Протокол TCP Заголовок TCP-сегмента Установка TCP-соединения Разрыв соединения TCP Модель управления TCP-соединением Управление передачей в TCP Борьба с перегрузкой в TCP Управление таймерами в TCP Беспроводные протоколы TCP и UDP Транзакционный TCP Вопросы производительности Причины снижения производительности компьютерных сетей Измерение производительности сети Проектирование производительных систем Быстрая обработка TPDU-модулей Протоколы для гигабитных сетей Резюме Вопросы Глава 7. Прикладной уровень Служба имен доменов DNS Пространство имен DNS Записи ресурсов Серверы имен Электронная почта Архитектура и службы Пользовательский агент Форматы сообщений Пересылка писем Доставка сообщений Всемирная паутина (WWW) Представление об архитектуре Статические веб-документы Динамические веб-документы HTTP - протокол передачи гипертекста Повышение производительности Беспроводная Паутина I-mode Мультимедиа Основы цифровой обработки звука Сжатие звука Потоковое аудио Интернет-радио Передача речи поверх IP Видео Сжатие видеоданных Видео по заказу Система MBone Резюме Вопросы Глава 8. Безопасность в сетях Криптография Основы криптографии Метод подстановки Метод перестановки Одноразовые блокноты Два фундаментальных принципа криптографии Алгоритмы с симметричным криптографическим ключом Стандарт шифрования данных DES Тройное шифрование с помощью DES Улучшенный стандарт шифрования AES Режимы шифрования Другие шифры Криптоанализ Алгоритмы с открытым ключом Алгоритм RSA Другие алгоритмы с открытым ключом Цифровые подписи Подписи с симметричным ключом Подписи с открытым ключом Профили сообщений Задача о днях рождения Управление открытыми ключами Сертификаты X.509 Инфраструктуры систем с открытыми ключами Защита соединений IPsec Брандмауэры Виртуальные частные сети Безопасность в беспроводных сетях Протоколы аутентификации Аутентификация, основанная на общем секретном ключе Установка общего ключа: протокол обмена ключами Диффи - Хеллмана Аутентификация с помощью центра распространения ключей Аутентификация при помощи протокола Kerberos Аутентификация с помощью шифрования с открытым ключом Конфиденциальность электронной переписки PGP - довольно неплохая конфиденциальность PEM - почта повышенной секретности S/MIME Защита информации во Всемирной паутине Возможные опасности Безопасное именование ресурсов SSL - протокол защищенных сокетов Защита переносимых программ Социальный аспект Конфиденциальность Свобода слова Защита авторских прав Резюме Вопросы Глава 9. Библиография Литература для дальнейшего чтения Введение и неспециализированная литература Физический уровень Уровень передачи данных Подуровень управления доступом к носителю Сетевой уровень Транспортный уровень Прикладной уровень Безопасность в сетях Алфавитный список литературы