Advanced computer network:architecture, protocol mechanism, algorithm design and router technology

第1部分 计算机网络体系结构的发展

第1章 计算机网络与internet

1．1 引言

1．2 internet的发展过程

1．3 计算机网络技术的发展趋势

1．4 本书的组织

第2章 主动网络

2．1 引言

2．2 主动网络体系结构

2．3 执行环境

2．3．1 ants和pan

2．3．2 smartpackets

2．3．3 switch ware

2．3．4 其他相关工作

2．4 节点操作系统

2．4．1 节点操作系统接口定义

2．4．2 节点操作系统实例1--scout

2．4．3 节点操作系统实例2--janos

2．4．4 节点操作系统实例3--amp

2．4．5 节点操作系统实例4--router plugins

.2．5 主动网络安全体系结构与主动节点安全机制

2．5．1 主动网络的安全体系结构

2．5．2 主动网络中的身份认证和完整性保护

2．5．3 主动节点中的访问控制

2．5．4 实例

2．6 主动网络应用

2．6．1 主动网络支持的可靠组播

2．6．2 主动拥塞控制

2．6．3 可编程的任意播pamcast

2．6．4 多对一的通信concast

2．7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第3章 移动和ad hoc网络

3．1 引言

3．2 移动ip介绍

3．2．1 移动ipv4的功能实体

3．2．2 移动ipv4的基本工作机制

3．2．3 移动ipv4存在的问题

3．2．4 移动ipv6

3．2．5 微移动(micro-mobility)

3．3 移动环境中的组播问题

3．3．1 移动环境中ip组播的概况

3．3．2 移动组播协议研究现状

3．3．3 移动环境中的可靠组播

3．4 ad hoc网络简介

3．4．1 ad hoc网络的基本特点

3．4．2 ad hoc网络的结构

3．4．3 ad hoc网络中的mac层

3．4．4 ad hoc网络与internet的互联

3．5 ad hoc网络中的路由技术

3．5．1 manet中的单播路由

3．5．2 manet的广播协议

3．5．3 manet中的组播

3．5．4 qos路由

3．6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第4章 光网络

4．1 引言

4．2 光网络中的常见术语

4．3 光网络技术进展

4．3．1 关键器件

4．3．2 dwdm技术

4．3．3 光组播技术

4．3．4 光分组交换

4．3．5 光突发数据交换技术

4．3．6 智能自动交换光网络

4．3．7 无纤光联网技术

4．4 ip over optical

4．4．1 网络模型

4．4．2 服务模型与需求

4．4．3 光网络之上的ip传输

4．4．4 基于ip的光子网控制协议

4．5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第5章 应用层网络

5．1 引言

5．2 覆盖网络

5．2．1 弹性覆盖网络

5．2．2 服务覆盖网络

5．3 对等网络

5．3．1 internet上常见的对等网络系统

5．3．2 用于对等网络的分布式哈希查找系统

5．3．3 基于分布式哈希查找系统的大规模对等网络应用

5．3．4 对等网络中的安全问题

5．3．5 对等网络中需要进一步研究的问题

5．4 应用层组播

5．4．1 应用层组播分类

5．4．2 基于mesh网的应用层组播策略

5．4．3 基于树的应用层组播策略

5．4．4 基于隐含组播转发拓扑结构的策略

5．4．5 应用层组播协议的比较

5．5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第2部分 internet的路由、拥塞控制和菅理

第6章 internet单播路由

6．1 引言

6．2 internet路由体系结构与路由算法

6．2．1 internet结构特点

6．2．2 internet的路由结构

6．2．3 路由算法分类

6．3 internet单播路由协议

6．3．1 路由信息协议rip

6．3．2 最短路径优先协议ospf

6．3．3 边界网关协议bgp

6．4 稳定路径问题

6．4．1 bgp路由选择

6．4．2 稳定路径问题(spp)

6．4．3 简单路径向量协议(spvp)

6．5 单播服务质量路由

6．5．1 网络模型和qos度量

6．5．2 服务质量路由概述

6．5．3 单播qosr算法

6．5．4 算法有效性分析

6．5．5 qos路由相关问题

6．6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第7章 internet组播与任意播

7．1 引言

7．1．1 internet结构

7．1．2 组播简介

7．1. 3 internet组管理协议igmp

7．1．4 本章的组织

7．2 组播路由问题

7．2．1 网络模型

7．2．2 组播路由问题的分类

7．3 组播路由算法

7．3．1 最短路径树算法

7．3．2 最小生成树算法

7．3．3 steiner树算法

7．3．4 约束steiner树算法

7．3．5 最大带宽树算法

7．3．6 其他算法

7．3．7 组成员的动态变化对组播树的影响

7．3．8 算法比较

7．4 组播路由协议

7．4．1 域内组播路由协议

7．4．2 域间组播路由协议

7．4．3 分析与比较

7．5 可靠组播

7．5．1 可靠组播的基本概念

7．5．2 自动重传请求arq

7．5．3 前向纠错fec

7．5．4 arq和fec组合法

7．5．5 差错恢复

7．5．6 可靠组播协议

7．6 internet任意播简介

7．6．1 任意播策略

7．6．2 任意播简介

7．6．3 tcp与任意播

7．6．4 全球ip任意播(global ip anycast，gia)

7．6．5 任意播的应用

7．7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第8章 拥塞控制

8．1 引言

8．2 基本概念

8．2．1 拥塞和拥塞控制

8．2．2 internet的网络模型

8．2．3 internet中拥塞发生的原因

8．2．4 ip组播中的拥塞控制

8．3 端到端拥塞控制算法研究

8．3．1 端到端拥塞控制算法设计的困难

8．3．2 端到端拥塞控制算法的评价方法

8．3．3 端到端拥塞控制算法的研究概况

8．3．4 拥塞控制的源算法

8．3．5 拥塞控制的链路算法

8．4 组播拥塞控制算法和协议

8．4．1 组播拥塞控制协议的目标

8．4．2 组播拥塞控制算法的分类

8．4．3 组播拥塞控制协议

8．5 结论和进一步的研究工作

参考文献

第9章 服务质量控制

9．1 引言

9．2 网络微积分

9．2．1 介绍性的实例一整形器

9．2．2 集成服务和服务曲线

9．2．3 区分服务--聚集调度和适应性服务曲线

9．2．4 预录视频的回放延迟

9．3 集成服务与区分服务

9．3．1 从intserv到diffserv的发展

9．3．2 区分服务的体系结构

9．3．3 diffserv的典型服务与技术

9．3．4 diffserv与intserv相结合的端到端qos提供机制

9．3．5 diffserv网络中的组播问题

9．3．6 diffserv中带宽分配的公平性问题

9．4 动态分组状态和可扩展的控制平面操作

9．4．1 动态分组状态

9．4．2 虚拟时钟参考系统

9．4．3 可扩展的控制平面操作

9．5 分组调度算法

9．5．1 ip分组调度机制

9．5．2 常用的调度算法

9．5．3 分组调度算法研究领域的一些最新进展

9．6 交换机和路由器中的缓存管理算法

9．6．1 背景知识

9．6．2 缓存管理算法

9．6．3 算法性能分析与传输模型

9．6．4 比较与总结

9．6．5 缓存管理算法的应用

9．6．6 进一步的研究方向

9．7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第10章 多协议标记交换mpls

10．1 引言

10．2 mpls基本体系结构

10．2．1 标记和标记绑定

10．2．2 标记栈

10．2．3 标记交换路径(lsp)

10．2．4 路由选择

10．2．5 倒数第二跳退栈

10．2．6 lsp隧道

10．2．7 lsp隧道层次的实例

10．2．8 下一跳标记转发条目

10．3 标记分发

10．3．1 下游自主和下游按需

10．3. 2 标记保持模式：自由和保守

10．3．3 lsp控制：有序和独立

10．3．4 标记分发对等体和层次

10．3．5 标记分发协议的选择

10．4 mpls对于区分服务的支持

10．4．1 mpls如何支持区分服务

10．4．2 diffserv lsr的标记转发模式

10．5 多协议标记交换的应用

10．5．1 流量工程

10．5．2 虚拟私有网络

10．6 gmpls

10．6．1 gmpls介绍

10．6．2 为什么需要gmpls

10．6．3 gmpls和mpls

10．6．4 gmpls的控制平面

10．7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第11章 网络安全

11．1 引言

11．2 网络安全技术概述

11．2．1 基本密码技术

11．2．2 认证技术

11．2．3 访问控制

11．2．4 数据传输的完整性、保密性和数字签名

11．2．5 网络安全管理

11．3 ipsec--ip层网络安全

11．3．1 ipsec协议体系结构

11．3．2 ipsec协议简介

11．3．3 ike协议简介

11．3．4 结论

11. 4 ddos攻击防范

11．4．1 引言

11．4．2 分布式拒绝服务攻击的基本方法

11．4．3 现有的ddos攻击的防范方案

11．4．4 internet防火墙

11．4．5 结论和进一步的研究工作

11．5 组播密钥管理

11．5．1 组播密钥管理介绍

11．5．2 组播密钥管理基本方案

11．5．3 用于集中控制方式的逻辑密钥树

11．5．4 对逻辑密钥树的几种改进

11．5．5 用于分布式模式的逻辑密钥树

11．5．6 分层分组式的组播密钥管理方案

11．6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第12章 简单网络管理协议snmp

12．1 引言

12．2 snmp发展历程

12．3 snmp的基本概念

12．3．1 snmp协议的组成

12．3．2 snmp网络管理的组织结构

12．3．3 陷阱引导的轮询操作

12．4 snmpv1

12．4．1 通信模型

12．4．2 管理模型

12．4．3 snmpv1的局限与不足

12．5 snmpv2

12．5．1 通信模型的增强

12．5．2 分布式的网络管理

12．5．3 与snmpv1的兼容方案

12．6 snmpv3

12．6．1 snmpv3体系结构

12．6．2 安全与管理

12．7 结论和进一步的研究工作

参考文献

第3部分 高性能路由器体系结构与关键技术

第13章 高性能路由器体系结构

13．1 引言

13．2 为什么需要高性能路由器

13．3 路由器体系结构的发展

13．3．1 单机集中式总线结构

13．3．2 单机分布式总线结构

13．3．3 单机分布式crossbar结构

13．3．4 多机互联的集群结构

13．4 新一代路由器体系结构的关键问题

13．4．1 内存速度和容量

13．4．2 仲裁器

13．4．3 服务质量控制

13．4．4 内连网络

13．4．5 单缓冲路由器模型的性能

13．5 路由器软硬件系统组成

13．5．1 路由器基本结构单元

13．5．2 路由器软件结构

13．6 可扩展路由器模型

13．6．1 路由器交换行为的抽象模型

13．6．2 scout可扩展路由器

13．6．3 click模块化路由器

13．6. 4 路由器插入程序

13．7 路由器高可用性

13．7．1 路由器的高可用性需求

13．7．2 高可用的软件与协议系统

13．8 结论和进一步的研究工作

参考文献

第14章 路由查找算法

14．1 引言

14．2 internet地址结构的发展

14．2．1 基于类的地址结构

14．2．2 cidr的地址结构

14．2. 3 ipv6的地址表示

14．3 路由查找的有关定义

14．3．1 基本术语

14．3．2 最长地址前缀匹配的定义

14．3．3 最长地址前缀匹配的实现难点

14．4 路由查找算法分析

14．4．1 路由查找算法的分类

14．4．2 传统的路由查找算法

14．4．3 路由查找新算法的研究

14．5 路由查找算法的评价

14．5．1 路由查找算法的评价标准

14．5．2 路由查找算法的评价

14．6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第15章 ip分组分类算法

15．1 引言

15．2 ip分类问题

15．2．1 相关术语

15．2．2 ip分类问题的定义

15. 3 ip分类问题的解决方案

15．3．1 解决方案评价原则

15．3．2 ip分类问题的解决方法的思想

15．4 几个典型ip分类算法

15．4．1 rfc算法

15．4．2 grid of tries算法

15．4．3 modular算法

15．4．4 cross-product算法

15．4．5 元组空间查找算法

15．5 算法评测

15．6 结论和进一步的研究工作

参考文献

第16章 高性能路由器交换结构和调度算法

16．1 引言

16．2 交换内核的体系结构分析

16．3 较早的研究成果

16．3．1 输入和输出排队的比较

16．3．2 解决链头阻塞

16．3．3 早期的调度算法研究

16．3．4 简单比较

16．4 当前的主流算法及分析

16．4．1 最大匹配类算法

16．4．2 权重匹配算法

16．4．3 稳定结合(配对)

16．4．4 有加速比的算法研究

16. 4．5 组合输入／输出排队与无加速比的算法

16．4．6 确定型调度算法

16．5 结论和进一步的研究工作

参考文献