Mathias Hein. TCP/l P. 6., erweiterte und aktualisierte Auflage

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1 Mathias Hein TCP/l P 6., erweiterte und aktualisierte Auflage

2 Vorwort 12 Kapitell: Der Erfolg des TCP/IP-Protokolls 13 Kommunikation über Schichten 14 OSI-Schichtenstruktur aus dem Blickwinkel des»eisenbahnmodells«17 Das OSI-Modell 20 Übersicht der sieben Schichten des OSI-Modells 22 Entwicklung des DoD-Standards 25 DoD-Architektur 26 DoD-Schichten 27 Netz-Zugang 27 Internet Protocol 27 Rechner (Ende-zu-Ende): Transmission Control Protocol 28 Gegenüberstellung OSI - DoD 29 Das Internet: Geschichte, Gremien, Standardisierung 29 Geschichte 29 Gremien 33 Der lange Weg zum Standard 37 Kapitel 2: IP und IP-Addressing 65 Das TCP/IP-Prinzip 65 Die Vermittlungsscnicht 66 Aufgaben der Vermittlungsschicht 67 Internet Protocol (IP) 69 Die Services des Internet-Protokolls 72 IP-Servicetyp-Parameter und -Optionen 74 Der Fragmentierungsprozess 75 Reassembly-Mechanismus 80 Der IP-Header 82 Strategien zur Priorisierung in IP-Netzen 96 Die IP-Requirements 100 TCP/IP Network Addressing 103 TCP/IP-Adressen 104 Netzwerkadresse 105 Adressen der Klasse A 105 Adressen der Klasse B 106 Adressen der Klasse C 106 Adressen der Klasse D 107 Adressen der Klasse E 108 IP-Sonderadressen 108 Der Broadcast-Mechanismus 110 Subnetzmasken 113 Welche IP-Adresse zu welchem Zweck? 122 Anschluss an öffentliche TCP/IP-Netze 123 Private IP-Adressen 124 Network Address Translation (NAT) 130 Port Address Translation (PAT) 135

3 IP-Adressen Teil Routing-Tabellen 140 Subnets 140 Anmerkungen zur Planung von Subnets 141 Rechneradressen in Subnets 143 Subnet Beispiel Variable Length Subnet Masks (VLSM) 146 Voraussetzungen für VLSM 148 Classless Inter-Domain Routing (CIDR) 152 Konfiguration von Routing-Diensten 155 Kapitel 3: TCP/IP auf unterschiedlichen Datennetzen 161 TCP/IP auf Ethernet-Netzen 161 TCP/IP auf IEEE-Netzen 166 TCP/IP auf Token Ring 169 TCP/IP auf FDDI-Netzen 170 TCP/IP auf ATM 186 TCP/IP über Satellitenverbindungen 197 NetBIOS/IP 202 TCP/IP auf seriellen Leitungen 205 Das SLIP-Protokoll 206 Das Point-to-Point-Protokoll (PPP) 209 Link Control Protocol 212 Internet Protocol Control Protocol (IPCP) 215 IP-Compression Protocol 216 Netz-Interface-Konfiguration 218 Kapitel 4: Address Resolution Protocol (ARP) 227 ARP Traces 234 Die ARP- und Link Layer Requirements 236 Kapitel 5: Internet Control Message Protocol (ICMP) 237 Destination Unreachable Message 238 Time Exceeded Message 240 Parameter-Problem-Message 241 Source Quench Message 242 RedirecrMessage 244 Echo Request/Reply Message 246 Kleiner Exkurs: Ping 247 Timestamp-Request/Reply-Message 250 Information-Request/Repiy-Message 252 Address-Format-Request/Reply-Message 253 Router Discovery Messages 255 Router Advertisement Message 255 Router Solicitation Message 257 Trace Route 259 ICMP-Requirements 260 Kapitel 6: Transmission Control Protocol (TCP) 263 Transportschicht 263 Übersicht über TCP 265 Die Dienste des TCP 267 Die TCP Service Primitives 268 TCP-Multiplexmechanismus 269 Das TCP-Zustandsdiagramm 274 Kommunikationsphasen des TCP/IP-Protokolls 275 Die Initialisierungsphase 275 Verbindungs-Management 277 Synchronisation und Verbindungsaufbau 278 Datenübertragungsphase 289 Die TCP-Timer 294

4 Die TCP-Algorithmen 295 Flusssteuerung 296 Verbindungsabbau 304 Der TCP-Header 307 Die TCP-Requirements 312 Probleme beim Betrieb von TCP/IP-Netzen 316 User Datagram Protocol (UDP) 332 Funktionsumfang des UDP-Protokolls 332 Der UDP-Multiplexmechamsmus 333 UDP-Header 335 Vergleich zwischen TCP- und UDP-Diensten 337 UDP-Requirements 337 Kapitel 7: File Transfer Protocol (FTP)/Telnet 339 Das FTP-Modell 340 Datenaustausch zwischen Servern 345 FTP User Interface 346 FTP-Optionen 347 FTP-Kommandos und -Bestätigungen 351 Allgemeine Grundregeln für FTP-Kommandos 352 Allgemeine Grundregeln für FTP-Bestätigungen 352 Kodierung der FTP-Bestätigungen 353 FTP-Kommando-Funktionsgruppen 355 FTP-Bestätigungen/Replies 367 Die FTP-Requirernents 369 Anonymous FTP 371 FTP SecurityExtensions 375 Neue FTP-Kommandos 375 Neue FTP-Replies 378 Erweitertes State-Diagramm für FTP Security Extensions 379 Konfiguration eines ftp-servers unter Unix 380 Telnet 387 Telnet-Architektur 389 Network Virtual Terminal 390 Telnet-Kommandos 391 Aushandeln von Optionen 396 Standardoptionen 400 Assigned Options 404 Telnet-Optionen 405 X.3-PAD 407 Alle Telnet-RFCs 409 Die Telnet-Requirements 411 Das Internet Printing Protocol (IPP) 413 Das Druckmodell 414 Attribute Group 415 Kapitel 8: Adressverwaltung und Netzkonfiguration mit RARP, lootp und DHCP 419 Reverse Address Resolution Protocol (RARP) 420 Bootstrap-Protokoll (BootP) 425 BOOTP Relay-Agent 432 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) 435 Vergleich: BOOTP vs. DHCP 458 Praxis: Grenzen von BOOTP und DHCP 459 Trivial-File-Transfer-Protokoll (TFTP) 462 Die TFTP-Requirements 467 Kapitel 9: Electronic Mail: SMTP, MIME 469 Elektronische Post verbindet die Welt 471 Die SMTP-Requirements 477 Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) 479 Überblick über die MIME-Spezifikationen 483 Offline Reader und Ihre Protokolle 494

5 Kapitel 10: Routing-Protokolle 497 Routing-Algorithmen 498 Shortest Path Routing 499 Multipath Routing 499 Centralized Routing 499 Isolated Routing 499 Flooding 500 Distributed Routing 500 Hierarchisches Routing 500 Broadcast Routing 500 Routing in einem Internetwork 501 Distance Vector Routing (Bellman Ford Routing) 501 Split Horizon und Triggered Updates 502 Link State Routing 503 Routing-Protokolle und TCP/IP 504 Interior Gateway Protocols 504 HELLO 504 Routing Information Protocol 505 Cisco Router 508 Generic Routing Encapsulation (GRE) 511 Interior Gateway Routing Protocol 514 EnhancedIGRP 517 Variable Enhanced IGRP Felder (TLVs) 520 Next Multicast Sequence 522 RIP Version Autonomous Systems 528 Open Shortest Path First 528 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) 537 Hot Standby Router Protocol (HSRP) 540 Border Gateway Protocol 542 Next Hop Resolution Protocol (NHRP) 547 Paketformat 548 NHRP-Pakettypen 551 Domino Effekt 558 Kapitel 11: IP Multicast Services 561 Das Internet Group Management Protocol (IGMP) 564 Funktion des IGMP-Protokolls 565 IGMP Protokoll-Header 567 Internet Group Management Protocol, Version 2 (IGMPv2) 568 Multicast-Forwarding-Methoden 571 Multicast- Forwarding-Protokolle 572 Weitere Protokolle auf der Transportschicht 575 Kapitel 12: DNS. Network Time, Network News, r-befehle, NFS, NIS, WWW, Radius, LDAP 579 Host-Tabelle /etc/hosts 579 Der Internet Name Service (IEN 116) 580 Domain-Name-Service-Protokoll 586 Die Country Codes des Domain Name Service: 588 Authentifizierung der Datenherkunft 610 Trace: DNS 610 Die Domain Name System Requirements 612 Die neuen Top Level Domains 614 Gedanken zur Netzstruktur 614 Praxis 621 Network Time Protocol (NTP) 630 NTP-Header 633 Network News Protocol (NNTP) 636 Die r-befehle 641 Systemsicherheit 642 NFS 645

6 NFS-relevante Dateien 649 Besonderheiten beim Einsatz von NFS 650 NIS (früher YP) 653 Auf dem Weg zum World Wide Web 655 Finger 659 RADIUS 673 Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) 682 LDAPv3 682 Kapitel 13: IP-Telefonie 689 Telefoninfrastruktur 690 Verzögerung 693 Quality of Service 695 Standards 695 Session Initiation Protocol (SIP) 696 Simple Gateway Control Protocol (SGCP) 698 Real-Time-Transport-Protokoll (RTP) 699 RTP Control Protocol 703 Reliable UDP (RUDP) 707 Kapitel 14: Bandbreiten-Management auf Basis von RSVP und DiffServe 709 Resource-Reservation-Protokoll (RSVP) 712 Das RSVP-Referenzmodell Datenstrukturen des RSVP Kapitel 15: Simple Network Management Protocol 739 Die Abstract Syntax Notation 744 Die SNMP-Kommandos 763 Remote Monitoring (RMON) 789 RMON2 793 RMON2-Gruppen 794 SMON - der erweiterte Standard zum Monitoring von Switches 795 Kapitel 16: Sicherheit 801 Rettungsring Firewall 802 Schwachstelle Netz 802 Sicherheit im Intranet 805 Verschlüsselung 816 Symmetrische Verfahren 816 Kerberos 823 Virtuelle private Netze (VPNs) 825 IPSec-Protokolle 831 Kapitel 17: Fehlersuche in Rechnernetzen 837 Kapitel 18: IP Version Grundlagen 849 IPv6-Adressen 868 Autokonfiguration von IPv6-Adressen 877 IPv6 auf allen Netzen 881 IPv6aufEthernet-Netzen 882 IPv6 auf Token Ring-Netzen 883 IPv6aufFDDI-Netzen 888 IPv6 auf ATM-Netzen 892 IPv6 auf seriellen Leitungen 893 Internet Control Message Protocol Version 6 (ICMPv6) 901 Das Neighbor Discovery-Protokoll 915 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) 929 IPv6 Tunneling 945 Der König ist tot - lang lebe der König; oder: das IPv6-Protokoll in der Praxis 968

7 Anhang A: Netiquette - Benimmregeln des Internets 971 Höflichkeit! 971 Keine Werbung 971 Copyrights 972 Datenschutz 972 Gehirn aktivieren 972 In der Kürze liegt die Würze! 972 Minimale Signatur 973 FAQs lesen! 973 Schweigen ist Gold! 973 Neuigkeiten sind von Interesse! 973 Beim Thema bleiben! 974 Auf technisch korrekte Artikel achten! 974 Anhang B: Well-known-Numbers 975 Internet-Versionsnummern 975 Internet-Protokollnummern 975 Port-Nummern 979 Type-of-Service-Parameter (ToS) 1014 Ir-Time-to-Live-Parameter 1014 Domain-System-Parameter 1015 BootP- und DHCP-Parameter 1017 IEEE-802-Nummern 1021 Ethernet-Nummern (Type-Field) 1021 Ethernet-Adressen 1024 Ethernet-Multicast/Broadcast-Adressen 1027 Address-Resolution-Parameter 1029 Reverse- Address-Resolution-Parameter 1030 Telnet-Optionen 1031 Telnet Authentication Types 1032 ICMP-Type Numbers 1033 TCP Option Numbers 1035 BORDER GATEWAY PROTOCOL 1036 ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) TYPES 1037 OSPF-Authentication Codes 1037 Differentiated Services Field Codepoints 1038 Network Management Parameter 1039 SMI-Network Management MGMT-Codes 1039 Die MIB 2 in der Übersicht 1043 DOMAIN NAME SYSTEM PARAMETER 1047 Domain System Class 1047 Domain System Operation Code: 1049 Domain System Response Code: 1050 HYPERTEXT TRANSFER PROTOCOL PARAMETER 1050 ICMPv6 Typ Nummern 1051 ICMPv6 Codefelder 1052 IPv6 NEIGHBOR DISCOVERY OPTION FORMATE 1053 INTERNET MULTICAST ADDRESSES 1053 RADIUS TYPES 1061 RADIUS Packet Type Codes 1069 RSVP PARAMETER 1069 Message Types 1069 Class Names, Class Numbers, and Class Types 1070 Anhang C: Literatur 1077 Index

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