Ata Elahi, Alex Cushman - Computer Networks (Data Communications, Internet and Security) / Компьютерные сети (передача данных, Интернет и безопасность) [2023, EPUB/PDF, ENG]

Description

This book is the result of teaching various networking courses at Southern Connecticut State University since 1987. The textbook covers: Digital Communications, Local Area Networks (LANs), Internet Protocols, Voice Over IP (VOIP), Wireless Local Area Networks (WLANs), Low Power Wireless Technologies (ZigBee, 6LowPAN, and LoRa), Cryptography, and Network Security.
The beta version of the textbook was tested for use as a text reference for the undergraduate courses in networking at Southern Connecticut State University.
Intended Audience
This book is written primarily for students majoring in information technology, computer science, engineering technologies, or computer information systems, as well as any person interested in learning the concepts of computer networking. The book covers a broad range of topics and it can be used in higher level courses.

Содержание (Contents)

1 Introduction to Communications Networks . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Computer Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Network Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Network Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.5 Network Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 Types of Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7 Communication Protocols and Standard Organizations . . . . . . . . . 12
1.7.1 Standard Organizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.8 Networking Protocol Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2 Data Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.2 Analog Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3 Digital Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4 Binary Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.5 Coding Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.6 Transmission Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.7 Transmission Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.8 Communication Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.9 Signal Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.10 Digital Signal Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.11 Error Detection Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3 Communications Channels and Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2 Conductive Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3 Fiber-Optic Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.4 Wireless Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5 Transmission Impairment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.6 Bandwidth, Latency, Throughput, and Channel Capacity . . . . . . . . 59
3.7 Synchronous Optical Network (SONET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.7.1 Characteristics of SONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.7.2 SONET Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.7.3 SONET Signal Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.7.4 SONET Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.7.5 SONET Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4 Multiplexer and Switching Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.2 Types of Multiplexers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.3 Telephone System Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.4 Digitizing Voice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5 T1 Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.6 Switching Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
5 Error and Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.1 The Data Link Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.2 Error and Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.3 Frame Transmission Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4 IEEE 802 Standard Committee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6 Modulation Methods, Cable Modems, and FTTH . . . . . . . . . . . 103
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.2 Modem Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.3 Modulation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6.4 Cable Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
6.5 Fiber to the Home (FTTH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
7 Ethernet Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
7.2 Ethernet Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
7.2.1 Ethernet II Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
7.2.2 Ethernet Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2.3 Ethernet Cabling and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2.4 UTP Cabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
7.3 Fast Ethernet Networking Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
7.3.1 Fast Ethernet Media Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
7.3.2 Fast Ethernet Repeaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.4 Gigabit Ethernet Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.4.1 Gigabit Ethernet Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7.4.2 Characteristics of Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7.4.3 Gigabit Ethernet Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7.4.4 Gigabit MAC Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.5 10 Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.5.1 Characteristics of 10 Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.5.2 Gigabit Ethernet Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
8 LAN Interconnection Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
8.1 Repeaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
8.2 Bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
8.3 Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.3.1 Spanning Tree Protocol (STP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
8.3.2 Ethernet LAN Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
8.3.3 Switch Classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
8.3.4 Layer 3 Switch (L3 Switch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
8.4 Virtual LAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
8.4.1 VLAN Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
8.5 Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
8.6 Gateways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
9 Internet Protocols Part I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
9.1 The Internet Architecture Board (IAB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
9.2 TCP/IP Reference Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
9.3 TCP/IP Application Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
9.4 Transport Level Protocols: UDP and TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
9.4.1 User Datagram Protocol (UDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
9.4.2 Transmission Control Protocol (TCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
9.5 Internet Level Protocols: IP and ARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
9.6 IPv4 Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
9.6.1 Classless Inter-Domain Routing (CIDR) or Classless IPV4
Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.7 Assigning IP Addresses to a Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
9.8 TCP Connection and Disconnection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
9.9 ARP (Address Resolution Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
9.10 Demultiplexing Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
9.11 Internet Protocol Version 6 (IPv6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
9.12 IPV6 Address Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
9.13 IPV6 Address Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.14 IPV6 Address Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.15 IPv6 Addresses as URLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
9.16 IPv6 Address Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
9.17 ICMPv6 and Neighbor Discovery Protocol (NDP) . . . . . . . . . . . . . 188
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10 Internet Protocols Part II and MPLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
10.1 Domain Name System (DNS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
10.2 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) . . . . . . . . . . . . . . 203
10.3 HTTP (Hypertext Transfer Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
10.4 Internet Control Message Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
10.5 Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
10.6 Networking Diagnostic Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
10.7 Multi-Protocol Label Switching (MPLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.8 IP Multicast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.8.1 Internet Group Management Protocol—IGMP . . . . . . . . 218
10.9 Socket Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
11 Voice over Internet Protocols (Voice over IP) . . . . . . . . . . . 229
11.1 Voice Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
11.2 Applications of Voice over IP (VoIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
11.3 Voice over IP Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
11.4 Voice over IP Protocols and Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
11.5 Session Initiation Protocol (SIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
11.6 SIP Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
11.7 SIP Request and Response Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
11.8 SIP Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
11.9 SIP Connection Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
11.10 Voice over IP Bandwidth Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
12 Wireless Local Area Network (WLAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
12.1 WLAN Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
12.2 WLAN Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
12.3 Wireless LAN Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
12.4 WLAN Standards (IEEE 802.11 Family) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
12.5 Wireless LAN Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
12.5.1 IEEE 802.11 Physical Layer Operation . . . . . . . . . . . . . . 250
12.5.2 IEEE 802.11b Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
12.6 Physical Layer Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
12.7 WLAN Medium Access Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
12.8 MAC Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
12.9 WLAN Frame Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
12.10 Station Joining A Basic Service Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
12.11 Roaming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
12.12 Wi-Fi Certification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
12.13 WLAN Signal Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
12.14 IEEE 802.11n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
12.15 IEEE 802.11AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
13 Low Power Wireless Technologies for Internet of Things (IoT) . . 273
13.1 ZigBee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
13.1.1 ZigBee Operation and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
13.1.2 ZigBee Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
13.1.3 ZigBee Application Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
13.1.4 ZigBee Protocol Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
13.1.5 Physical Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
13.1.6 IEEE 802.15.4 Medium Access Control (MAC Layer) . . 279
13.1.7 ZigBee Network Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
13.1.8 Application Layer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
13.1.9 ZigBee Security Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
13.2 6LoWPAN Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
13.3 LoRa Wide Area Network Technology (LoRa WAN) . . . . . . . . . . 285
13.3.1 LoRa WAN Characteristics and Architecture . . . . . . . . . . 285
13.3.2 LoRaWAN Components and Functions . . . . . . . . . . . . . . 285
13.3.3 LoRaWAN Protocol Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
13.3.4 LoRaWAN Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
14 Introduction to Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
14.1 Elements of Network Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
14.2 Introduction to Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
14.3 RC4 Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
14.4 Data Encryption Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
14.5 Advanced Encryption Standard (AES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
14.6 Asymmetric Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
14.7 RSA Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
14.8 Diffie–Hellman Key Exchange Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
14.9 Elliptic Curve Cryptography (ECC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
14.10 Hash Value or Message Digest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
14.11 Message Authentication Code (MAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
14.12 Digital Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
14.13 Kerberos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
15 Network Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
15.1 Secure Socket Layer Protocol (SSL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
15.2 Virtual Private Network (VPN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
15.3 IP Security Protocol (IPsec) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
15.4 Secure Shell (SSH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
15.5 IEEE 802.1X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
15.6 Certificates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
15.7 Firewalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
15.8 WLAN Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
15.8.1 Wired Equivalent Privacy (WEP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
15.9 IEEE 802.11i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
15.9.1 WPA (Wi-Fi Protected Access) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
15.9.2 Wi-Fi Protected Access-2 (WPA2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
15.9.3 WPA3 (Wi-Fi Protected Access-3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Review Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

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