Sams Teach Yourself TCP/IP in 24 Hours

Description

In just 24 sessions of one hour or less, students will discover how to implement, monitor, and manage a TCP/IP network–even the latest cloud-based and IPv6 networks. Using this book’s straightforward, step-by-step approach, students will uncover the essentials of TCP/IP and put that knowledge to work through practical examples. Each lesson builds on what's already learned, giving a strong real-world foundation for success. Expert author and network engineer Joe Casad guides readers from the basics to advanced techniques—including TCP/IP’s architecture, layers, subnetting, CIDR, routing, security, utilities, remote access, web services, streaming, and much more. Part I: TCP/IP Basics 1 HOUR 1: What Is TCP/IP? 3 Networks and Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 The Development of TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 TCP/IP Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Standards Organizations and RFCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 HOUR 2: How TCP/IP Works 19 The TCP/IP Protocol System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 TCP/IP and the OSI Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Data Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 A Quick Look at TCP/IP Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Part II: The TCP/IP Protocol System 31 HOUR 3: The Network Access Layer 33 Protocols and Hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 The Network Access Layer and the OSI Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Network Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Physical Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Anatomy of an Ethernet Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 HOUR 4: The Internet Layer 45 IP Addresses: A Little Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Addressing and Delivering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Internet Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Address Resolution Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Reverse ARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Internet Control Message Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 HOUR 5: Subnetting and CIDR 69 Subnets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Dividing the Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 The Old Way: Subnet Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 The New Way: CIDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 HOUR 6: The Transport Layer 85 Introducing the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Transport Layer Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Understanding TCP and UDP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Firewalls and Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 HOUR 7: The Application Layer 109 What Is the Application Layer? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 The TCP/IP Application Layer and OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Network Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 APIs and the Application Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 TCP/IP Utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Part III: Networking with TCP/IP 119 HOUR 8: Routing 121 Routing in TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Routing on Complex Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Examining Interior Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Exterior Routers: BGP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Classless Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Higher in the Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 HOUR 9: Getting Connected 143 Cable Broadband . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Digital Subscriber Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Wide Area Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Wireless Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Dial-Up Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Connectivity Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Switching Versus Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 HOUR 10: Name Resolution 171 What Is Name Resolution? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Name Resolution Using Hosts Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 DNS Name Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Registering a Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Name Server Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Dynamic DNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 NetBIOS Name Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 HOUR 11: TCP/IP Security 197 What Is a Firewall? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Attack Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 What Do Intruders Want? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 HOUR 12: Configuration 223 Getting on the Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 The Case for Server-Supplied IP Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 What Is DHCP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 How DHCP Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 DHCP Server Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Network Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Zero Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Configuring TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 HOUR 13: IPv6: The Next Generation 247 Why a New IP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 IPv6 Header Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 IPv6 Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Subnetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Multicasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Link Local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Neighbor Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Autoconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 IPv6 and Quality of Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 IPv6 with IPv4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 IPv6 Tunnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Part IV: Tools and Service 265 HOUR 14: Classic Tools 267 Connectivity Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Protocol Dysfunction and Misconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Line Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Name Resolution Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Network Performance Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Telnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Berkeley Remote Utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Secure Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Network Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 HOUR 15: Classic Services 297 HTTP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Email . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 FTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Trivial File Transfer Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 File and Print Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Lightweight Directory Access Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Remote Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Part V: The Internet 315 HOUR 16: The Internet: A Closer Look 317 How the Internet Looks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 What Happens on the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 URIs and URLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 HOUR 17: HTTP, HTML, and the World Wide Web 329 What Is the World Wide Web? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Understanding HTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 Cascading Style Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Understanding HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Scripting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Web Browsers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 The Semantic Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 XHTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 HTML5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 HOUR 18: Web Services 359 Content Management Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Social Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 Peer-to-Peer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Understanding Web Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 XML. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 SOAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 WSDL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Web Service Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 REST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 E-Commerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 HOUR 19: Encryption, Tracking, and Privacy 379 Encryption and Secrecy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Anonymity Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Part VI: TCP/IP at Work 409 HOUR 20: Email 411 What Is Email? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 Email Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 How Email Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Simple Mail Transfer Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Retrieving the Mail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 Email Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Webmail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Spam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 Phishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 HOUR 21: Streaming and Casting 431 The Streaming Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 A Brief Introduction to Multimedia Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 Real-Time Transport Protocol–Streaming Over UDP . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 RTMP–Streaming Over TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 SCTP and DCCP–Replacing the Transport Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 Streaming Over HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 HTML5 and Multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 Podcasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 Voice over IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 HOUR 22: Living in the Cloud 449 What Is the Cloud? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 Private Clouds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 Future of Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 HOUR 23: Internet of Things 465 What Is the Internet of Things? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 IoT Platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 Up Close: MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470 RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 HOUR 24: Implementing a TCP/IP Network: 7 Days in the Life of a Sys Admin 477 A Brief History of Hypothetical, Inc.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 7 Days in the Life of Maurice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 Q&A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 Key Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 APPENDIXES APPENDIX A: Answers to Quizzes and Exercises 491 APPENDIX B: Sources 503