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TCP/IP Tutorial and
Technical Overview
Lydia Parziale
David T. Britt
Chuck Davis
Jason Forrester
Wei Liu
Carolyn Matthews
Nicolas Rosselot
Understand networking fundamentals
of the TCP/IP protocol suite
Introduces advanced concepts
and new technologies
Includes the latest
TCP/IP protocols
Front cover
TCP/IP Tutorial and Technical Overview
December 2006
International Technical Support Organization
GG24-3376-07
© Copyright International Business Machines Corporation 1989-2006. All rights reserved.
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Schedule Contract with IBM Corp.
Eighth Edition (December 2006)
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“Notices” on page xvii.
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Contents
Notices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
The team that wrote this redbook. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
Become a published author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxii
Comments welcome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
Part 1. Core TCP/IP protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Chapter 1. Architecture, history, standards, and trends . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 TCP/IP architectural model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.1 Internetworking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.2 The TCP/IP protocol layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.3 TCP/IP applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 The roots of the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.1 ARPANET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.2 NSFNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.3 Commercial use of the Internet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2.4 Internet2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.2.5 The Open Systems Interconnection (OSI) Reference Model . . . . . . 20
1.3 TCP/IP standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.3.1 Request for Comments (RFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.3.2 Internet standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.4 Future of the Internet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4.1 Multimedia applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4.2 Commercial use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4.3 The wireless Internet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5 RFCs relevant to this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 2. Network interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1 Ethernet and IEEE 802 local area networks (LANs) . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.1.1 Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2 Fiber Distributed Data Interface (FDDI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3 Serial Line IP (SLIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.4 Point-to-Point Protocol (PPP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.1 Point-to-point encapsulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.5 Integrated Services Digital Network (ISDN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6 X.25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
