計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)(僅供參考)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)（僅供參考 僅供參考 僅供參考）第一章 ：概述1 因特網(wǎng)的組成 ：從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：1) 邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的服務(wù)的邊緣部分：由各主機(jī)構(gòu)成，用戶直接進(jìn)行信息處理和信息共享;低速連入核心網(wǎng)。2) 核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供核心部分：由各路由器連網(wǎng)，負(fù)責(zé)為邊緣部分提供高速遠(yuǎn)程分組交換。2 計(jì)算機(jī)之間的通信方式：主機(jī) A 的某個(gè)進(jìn)程和主機(jī) B 上的另一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行通信”簡稱為“計(jì)算機(jī)之間通信” 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾?) 客戶服

2、務(wù)器方式（C/S 方式） 客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。 客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。2) 對(duì)等方式（P2P 方式） 對(duì)等連接是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。【注】兩者的相同點(diǎn)與區(qū)別：對(duì)等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對(duì)等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。前者嚴(yán)格區(qū)分服務(wù)和被服務(wù)者，后者無此區(qū)別。后者實(shí)際上是前者的雙向應(yīng)用。3 因特網(wǎng)的核心部分：在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。

3、因特網(wǎng)核心部分由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來的路由器組成而主機(jī)處在因特網(wǎng)的邊緣部分。主機(jī)的用途是為用戶進(jìn)行信息處理的，并且可以和其他主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的，即進(jìn)行分組交換的。 4 三種交換方式：1) 電路交換的主要特點(diǎn)：“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。 電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個(gè)階段：建立連接 通信 釋放連接2) 分組交換的主要特點(diǎn)：在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段3) 報(bào)文交換：電報(bào)通信:采用了基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換。電路交換整個(gè)報(bào)文的比特流連續(xù)的從源點(diǎn)直達(dá)終點(diǎn)。報(bào)文交換整個(gè)報(bào)文先傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，全部存儲(chǔ)下來

4、后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。分組交換單個(gè)分組傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。5 主要性能指標(biāo)： 1) “帶寬”本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫?，F(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 信號(hào)在時(shí)間軸上寬度隨著帶寬增大而變窄。并不是寬帶線路上比特傳播的快，寬帶線路每秒有更多的比特從計(jì)算機(jī)注入到線路。2) “時(shí)延”數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延和處理時(shí)延之和排隊(duì)時(shí)延。a) 發(fā)送時(shí)延（傳輸時(shí)延 ）：是主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時(shí)間。b) 傳播時(shí)延：電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間c

5、) 處理時(shí)延：交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。 d) 排隊(duì)時(shí)延：分組在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，要經(jīng)過許多路由器。但分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。3) 信道帶寬：數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率。常稱為數(shù)據(jù)在信道上的傳輸速率信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念。 對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率4) 時(shí)延帶寬積 = 傳播時(shí)延帶寬。5) 總時(shí)延=發(fā)送實(shí)驗(yàn)+傳輸時(shí)延+處理實(shí)驗(yàn)+排隊(duì)時(shí)延。6) 有效數(shù)據(jù)率= 。6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素：語法，語義，同步。第二章 物理層1. 物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一

6、些特性，即： 1) 機(jī)械特性 指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。2) 電氣特性 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。3) 功能特性 指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。4) 過程特性 指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 2. 通信的目的是傳送消息，數(shù)據(jù)運(yùn)送消息的實(shí)體。信號(hào)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 “模擬的”連續(xù)變化的?！皵?shù)字的”取值是離散數(shù)值。調(diào)制是使消息載體的某些特性隨消息變化的過程。調(diào)制的作用是把消息置入消息載體，便于傳輸或處理。解調(diào)是在接收端完成調(diào)制的逆過程，還原出原始信號(hào)。3. 信道是用來表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體。一條通

7、信電路往往包含一條發(fā)送信道和一條接受信道。從通信的雙方信息交互的方式來看，可以有以下三種基本方式1) 單向通信（單工通信）只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。2) 雙向交替通信（半雙工通信）通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接收)。3) 雙向同時(shí)通信（全雙工通信）通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。 4. 基帶信號(hào)（即基本頻帶信號(hào)）來自信源的信號(hào)，就是將數(shù)字信號(hào)1或0直接用兩種不同的電壓來表示。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號(hào)都屬于基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)往往包含有較多的低頻成分，甚至有直流成分，而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。因此必須對(duì)基帶信

8、號(hào)進(jìn)行調(diào)制(modulation)。 5. 帶通信號(hào)(在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常叫做寬帶信號(hào))把基帶信號(hào)經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號(hào)的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內(nèi)能夠通過信道）。 6. 香農(nóng)公式：信道的極限信息傳輸速率 C 可表達(dá)為C = W log2(1+S/N) b/s W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率；N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率7. 傳輸媒體：，它就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間的屋里通路。分為導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體導(dǎo)向傳輸媒體：1) 雙絞線屏蔽雙絞線 STP 和無屏蔽雙絞線 UTP ； 2) 同軸電纜50 歐姆同軸電纜和75 歐

9、姆同軸電纜（雙電纜系統(tǒng)和單電纜）；3) 光纜8. 幾種最基本的調(diào)制方法:調(diào)制就是進(jìn)行波形變換（頻譜變換）1) 調(diào)幅(AM)：載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 2) 調(diào)頻(FM)：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 3) 調(diào)相(PM) ：載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 9. 頻分復(fù)用：所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源。 時(shí)分復(fù)用：所有用戶在不同的時(shí)間占用同樣的頻帶寬度。 10. 同步數(shù)字系列SDH解決什么問題？ 1) 速率標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一 2) 不是同步傳輸。 11. xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。xDSL 技術(shù)就把 04 kHz 低端頻譜

10、留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。12. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非對(duì)稱數(shù)字用戶線 ADSL 的極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶線的線徑都有很大的關(guān)系（用戶線越細(xì)，信號(hào)傳輸時(shí)的衰減就越大），而所能得到的最高數(shù)據(jù)傳輸速率與實(shí)際的用戶線上的信噪比密切相關(guān)。ADSL 的特點(diǎn)：1) 上行和下行帶寬做成不對(duì)稱的。2) 上行指從用戶到 ISP，而下行指從 ISP 到用戶。3) ADSL 在用戶線（銅線）的兩端各安裝一個(gè) ADSL 調(diào)制解調(diào)器。 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層1. 數(shù)據(jù)鏈路層的通信：1) 結(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)鏈路層把網(wǎng)路層交下

11、來的IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝成幀2) 結(jié)點(diǎn)A把封裝好的幀發(fā)送給結(jié)點(diǎn)B的數(shù)據(jù)鏈路層3) 若結(jié)點(diǎn)B的數(shù)據(jù)鏈路層收到的幀無差錯(cuò)，則從收到的幀中提取出IP數(shù)據(jù)報(bào)上交給上面的網(wǎng)路層，否則丟棄這個(gè)幀。2. PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的需求簡單；封裝成幀；透明性；多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)；多種類型鏈路；差錯(cuò)檢測；檢測活躍度（即檢測連接狀態(tài)）；最大傳送單元；網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商；數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商3. PPP 協(xié)議不需要的功能 糾錯(cuò)；流量控制；序號(hào)；多點(diǎn)線路；半雙工或單工鏈路 4. PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)1) 當(dāng)用戶撥號(hào)接入 ISP 時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對(duì)撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。2) PC 機(jī)向路由器發(fā)送一系列的 LCP 分組（封裝成多個(gè)

12、 PPP 幀）。3) 這些分組及其響應(yīng)選擇一些 PPP 參數(shù)，和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，NCP 給新接入的 PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的 IP 地址，使 PC 機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。4) 通信完畢時(shí)，NCP 釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來分配出去的 IP 地址。接著，LCP 釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接.5. 以太網(wǎng)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)： DIX Ethernet V2 是第一個(gè)以太網(wǎng)的規(guī)約。IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)6. 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層 ：a) 邏輯鏈路控制 LLC子層 b) 媒體接入控制 MAC子層7. 適配器（網(wǎng)卡）的重要功能：a) 進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。 b) 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。c) 在

13、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。d) 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議8. CSMA/CD 協(xié)議 ：以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付（CSMA/CD：載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測）9. 爭用期：以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延 2t 稱為爭用期，或碰撞窗口以太網(wǎng)取 51.2 ms 為爭用期的長度對(duì)于 10 Mb/s 以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512 bit，即 64 字節(jié)以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若前 64 字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長為 64 字節(jié)，凡長度小于 64 字節(jié)的幀都是無效幀要提高以太網(wǎng)的信道利用率，就必須減小t與T0之比單程端到端時(shí)延t與幀的發(fā)送時(shí)間 T0

14、參數(shù) a 越大，表明爭用期所占的比例增大，這就使得信道利用率降低以太網(wǎng)的參數(shù) a 的值應(yīng)當(dāng)盡可能小些 。以太網(wǎng)是動(dòng)態(tài)隨機(jī)接入的。10. 硬件地址：在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址，或 MAC 地址11. 什么是網(wǎng)橋：在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù) MAC 幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。1) 透明網(wǎng)橋是一種即插即用設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 802.1D?！巴该鳌笔侵妇钟蚓W(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個(gè)網(wǎng)橋，因?yàn)榫W(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的透明網(wǎng)橋使用了生成樹算法 ：為了避免產(chǎn)生轉(zhuǎn)發(fā)的幀在網(wǎng)絡(luò)中不斷地兜圈子。算法選擇一個(gè)網(wǎng)橋作為生成樹的根

15、，然后以最短路徑為依據(jù)，找到樹上的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)2) 源路由網(wǎng)橋發(fā)送幀時(shí)將詳細(xì)的路由信息放在幀的首部中3) 多端口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī) :以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，可見交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)12. 網(wǎng)橋和集線器（或轉(zhuǎn)發(fā)器）不同 a) 集線器在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，不對(duì)傳輸媒體進(jìn)行檢測。b) 網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法。 c) 由于網(wǎng)橋沒有網(wǎng)卡，因此網(wǎng)橋并不改變它轉(zhuǎn)發(fā)的幀的源地址。 13. 速率達(dá)到或超過 100 Mb/s 的以太網(wǎng)稱為高速以太網(wǎng)14. 無線局域網(wǎng)不能使用 CSMA/C

16、D，而只能使用改進(jìn)的 CSMA 協(xié)議。改進(jìn)的辦法是將 CSMA 增加一個(gè)碰撞避免功能。第四章 網(wǎng)絡(luò)層1. 路由器的作用：如果目的主機(jī)與源主機(jī) A 不是連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，則應(yīng)將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)路由器，由該路由器按照轉(zhuǎn)發(fā)表指出的路由將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路由器。1) “轉(zhuǎn)發(fā)”(forwarding)就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。2) “路由選擇”(routing)則是按照分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器得到的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓闆r，動(dòng)態(tài)地改變所選擇的路由。3) 路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表得出的。（在討論路由選擇的原理時(shí)，往往不去區(qū)分

17、轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別）2. 因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議 IP網(wǎng)際協(xié)議 IP 是 TCP/IP 體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一 。與 IP 協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議： 1) 地址解析協(xié)議 ARP (Address Resolution Protocol) 2) 逆地址解析協(xié)議 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 3) 因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 ICMP (Internet Control Message Protocol) 4) 因特網(wǎng)組管理協(xié)議 IGMP (Internet Group Management Protoco3. IP 地址及其表示方法我們把整個(gè)因

18、特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)。IP 地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的 32 位的標(biāo)識(shí)符。分類的 IP 地址 IP 地址 := , 4. IP 地址的一些重要特點(diǎn)1) IP 地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級(jí)的好處是：第一，IP 地址管理機(jī)構(gòu)在分配 IP 地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)分組（而不考慮目的主機(jī)號(hào)），這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲(chǔ)空間。 2) 實(shí)際上 IP 地址是標(biāo)志“一個(gè)主機(jī)（或路由器

19、）和一條鏈路的接口”。 當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的 IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomed host)。由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)），因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的 IP 地址。 3) 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id。4) 所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。 5. 在路由表中，對(duì)每一條路由，最主要的是

20、（目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址） 6. 無分類的兩級(jí)編址的記法是： IP地址 := , 7. 劃分子網(wǎng)的思路1) 劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情。這個(gè)單位對(duì)外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。2) 從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)位作為子網(wǎng)號(hào) subnet-id，而主機(jī)號(hào) host-id 也就相應(yīng)減少了若干個(gè)位。IP地址 := , , 3) 凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，仍然是根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。4) 然后此路由器在收到 IP 數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 和子網(wǎng)號(hào) subnet-id 找到目的子網(wǎng)。5) 最后就將 IP 數(shù)

21、據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)。 8. CIDR（無分類編址超網(wǎng)） 最主要的特點(diǎn) 1) CIDR 消除了傳統(tǒng)的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。2) CIDR使用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。（IP 地址從三級(jí)編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級(jí)編址。） 9. 路由聚合：一個(gè) CIDR 地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為路由聚合，它使得路由表中的一個(gè)項(xiàng)目可以表示很多個(gè)（例如上千個(gè)）原來傳統(tǒng)分類地址的路由。路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)(supernetting)。10. ICMP 報(bào)文

22、1) ICMP 報(bào)文的種類有兩種，即 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和 ICMP 詢問報(bào)文。 2) ICMP 報(bào)文的前 4 個(gè)字節(jié)是統(tǒng)一的格式，共有三個(gè)字段：即類型、代碼和檢驗(yàn)和。接著的 4 個(gè)字節(jié)的內(nèi)容與 ICMP 的類型有關(guān)。 3) ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文共有 5 種 ：終點(diǎn)不可達(dá) 源站抑制 時(shí)間超過 參數(shù)問題 改變路（重定向）11. 不應(yīng)發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文的幾種情況 1) 對(duì) ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文不再發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。2) 對(duì)第一個(gè)分片的數(shù)據(jù)報(bào)片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)片都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。3) 對(duì)具有多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。4)12. I

23、CMP 詢問報(bào)文有四種 1) 回送請(qǐng)求和回答報(bào)文2) 時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文3) 掩碼地址請(qǐng)求和回答報(bào)文4) 路由器詢問和通告報(bào)文 13. PING 用來測試兩個(gè)主機(jī)之間的連通性。1) PING 使用了 ICMP 回送請(qǐng)求與回送回答報(bào)文。2) PING 是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層 ICMP 的例子，它沒有通過運(yùn)輸層的 TCP 或UDP。 14. 理想的路由算法1) 算法必須是正確的和完整的。 2) 算法在計(jì)算上應(yīng)簡單。 3) 算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，這就是說，要有自適應(yīng)性。 4) 算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。 5) 算法應(yīng)是公平的。 6) 算法應(yīng)是最佳的。 7) 代價(jià)可以是：鏈路長度、數(shù)據(jù)率、鏈路

24、容量、是否要保密、傳播時(shí)延等，甚至還可以是一天中某一個(gè)小時(shí)內(nèi)的通信量、結(jié)點(diǎn)的緩存被占用的程度、鏈路差錯(cuò)率等。 15. 靜態(tài)路由選擇策略即非自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是簡單和開銷較小，但不能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。 16. 動(dòng)態(tài)路由選擇策略即自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，但實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜，開銷也比較大。 17. 不存在一種絕對(duì)的最佳路由算法。路由選擇是個(gè)非常復(fù)雜的問題。它是網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點(diǎn)共同協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。路由選擇的環(huán)境往往是不斷變化的，而這種變化有時(shí)無法事先知道?！咀ⅰ恳蛱鼐W(wǎng)采用分層次的路由選擇協(xié)議。18. 自治系統(tǒng)AS：因特網(wǎng)將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)劃分為許多較小的自治系統(tǒng) AS。

25、1) 一個(gè)自治系統(tǒng)是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，其最重要的特點(diǎn)就是自治系統(tǒng)有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采用何種路由選擇協(xié)議。 2) 一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)都屬于一個(gè)行政單位(例如，一個(gè)公司，一所大學(xué)，政府的一個(gè)部門，等等)來管轄。 3) 一個(gè)自治系統(tǒng)的所有路由器在本自治系統(tǒng)內(nèi)都必須是連通的。 19. 因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議 1) 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP (Interior Gateway Protocol)：即在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多，如 RIP 和 OSPF 協(xié)議。2) 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP (External Gateway Protocol)：若源站和目的站

26、處在不同的自治系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)傳到一個(gè)自治系統(tǒng)的邊界時(shí)，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是 BGP-4。 【注】路由器與網(wǎng)關(guān)是同義詞20. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 RIP (Routing Information Protocol)(一) 工作原理路由信息協(xié)議 RIP 是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP中最先得到廣泛使用的協(xié)議。1) RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。2) RIP 協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)路由器都要維護(hù)從它自己到其他每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄。 3) RIP 不能在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間同時(shí)使用多條路由。RI

27、P 選擇一個(gè)具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕還存在另一條高速(低時(shí)延)但路由器較多的路由。4) RIP協(xié)議的三個(gè)要點(diǎn)：a) 僅和相鄰路由器交換信息。 b) 交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。 c) 按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔 30 秒。 (二) 距離向量算法：收到相鄰路由器（其地址為 X）的一個(gè) RIP 報(bào)文：1) 先修改此 RIP 報(bào)文中的所有項(xiàng)目：將“下一跳”字段中的地址都改為 X，并將所有的“距離”字段的值加 1。2) 對(duì)修改后的 RIP 報(bào)文中的每一個(gè)項(xiàng)目，重復(fù)以下步驟：若項(xiàng)目中的目的網(wǎng)絡(luò)不在路由表中，則將該項(xiàng)目加到路由表中。否則若下一跳字

28、段給出的路由器地址是同樣的，則將收到的項(xiàng)目替換原路由表中的項(xiàng)目。否則若收到項(xiàng)目中的距離小于路由表中的距離，則進(jìn)行更新。否則，什么也不做。3) 若 3 分鐘還沒有收到相鄰路由器的更新路由表，則將此相鄰路由器記為不可達(dá)的路由器，即將距離置為16（距離為16 表示不可達(dá)）。4) 返回。21. RIP 協(xié)議使用運(yùn)輸層的用戶數(shù)據(jù)報(bào) UDP進(jìn)行傳送（使用 UDP 的端口 520）。因此 RIP 協(xié)議的位置應(yīng)當(dāng)在應(yīng)用層。但轉(zhuǎn)發(fā) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的過程是在網(wǎng)絡(luò)層完成的。 雖然所有的路由器最終都擁有了整個(gè)自治系統(tǒng)的全局路由信息，但由于每一個(gè)路由器的位置不同，它們的路由表當(dāng)然也應(yīng)當(dāng)是不同的。22. RIP 協(xié)議的優(yōu)缺

29、點(diǎn) 1) RIP存在的一個(gè)問題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，要經(jīng)過比較長的時(shí)間才能將此信息傳送到所有的路由器。2) RIP協(xié)議最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)簡單，開銷較小。3) RIP限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，它能使用的最大距離為 15（16 表示不可達(dá)）。4) 路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表，因而隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，開銷也就增加。 23. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 OSPF (Open Shortest Path First)1) OSPF 協(xié)議的基本特點(diǎn)a) “開放”表明 OSPF 協(xié)議不是受某一家廠商控制，而是公開發(fā)表的。b) “最短路徑優(yōu)先”是因?yàn)槭褂昧?Dijkstra 提出的最短路徑算法 SPFc) OSP

30、F 只是一個(gè)協(xié)議的名字，它并不表示其他的路由選擇協(xié)議不是“最短路徑優(yōu)先”。它的最主要特征就是使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議。2) OSPF的三個(gè)要點(diǎn)a) 向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息，這里使用的方法是洪泛法。b) 發(fā)送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。c) “鏈路狀態(tài)”就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰，以及該鏈路的“度量”(metric)。 d) 只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。 24. 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(link-state database) ：由于各路由器之間頻繁地交換鏈路狀態(tài)信息，因此所有的路由器最終都能建立

31、一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。 這個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)際上就是全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，它在全網(wǎng)范圍內(nèi)是一致的（這稱為鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步）。OSPF 的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫能較快地進(jìn)行更新，使各個(gè)路由器能及時(shí)更新其路由表。OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優(yōu)點(diǎn)。 25. 劃分區(qū)域的好處就是將利用洪泛法交換鏈路狀態(tài)信息的范圍局限于每一個(gè)區(qū)域而不是整個(gè)的自治系統(tǒng)，這就減少了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的通信量。OSPF 直接用 IP 數(shù)據(jù)報(bào)傳送 OSPF 不用 UDP 而是直接用 IP 數(shù)據(jù)報(bào)傳送，可見 OSPF 的位置在網(wǎng)絡(luò)層。OSPF 構(gòu)成的數(shù)據(jù)報(bào)很短。這樣做可減少路由信息的通信量。數(shù)據(jù)報(bào)很短的另一好處是可以不必將長的數(shù)據(jù)報(bào)分片傳送。分片傳

32、送的數(shù)據(jù)報(bào)只要丟失一個(gè)，就無法組裝成原來的數(shù)據(jù)報(bào)，而整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)就必須重傳。 其他特點(diǎn)：a) OSPF 對(duì)不同的鏈路可根據(jù) IP 分組的不同服務(wù)類型 TOS 而設(shè)置成不同的代價(jià)。因此，OSPF 對(duì)于不同類型的業(yè)務(wù)可計(jì)算出不同的路由。b) 如果到同一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)有多條相同代價(jià)的路徑，那么可以將通信量分配給這幾條路徑。這叫作多路徑間的負(fù)載平衡。c) 所有在 OSPF 路由器之間交換的分組都具有鑒別的功能。d) 支持可變長度的子網(wǎng)劃分和無分類編址 CIDR。e) 每一個(gè)鏈路狀態(tài)都帶上一個(gè) 32 位的序號(hào)，序號(hào)越大狀態(tài)就越新。26. OSPF 的五種分組類型 類型1： 問候(Hello)分組。類型2： 數(shù)

33、據(jù)庫描述(Database Description)分組。類型3： 鏈路狀態(tài)請(qǐng)求(Link State Request)分組。類型4： 鏈路狀態(tài)更新(Link State Update)分組，用洪泛法對(duì)全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。類型5： 鏈路狀態(tài)確認(rèn)(Link State Acknowledgment)分組。 27. 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP：BGP 是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。BGP使用的環(huán)境卻不同 因特網(wǎng)的規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間路由選擇非常困難。對(duì)于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是很不現(xiàn)實(shí)的。自治系統(tǒng)之間的路由選擇必須考慮有關(guān)策略。因此，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP 只能是力求尋

34、找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由（不能兜圈子），而并非要尋找一條最佳路由。每一個(gè)自治系統(tǒng)的管理員要選擇至少一個(gè)路由器作為該自治系統(tǒng)的“BGP 發(fā)言人”。一般說來，兩個(gè) BGP發(fā)言人都是通過一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)連接在一起的，而 BGP發(fā)言人往往就是BGP邊界路由器，但也可以不是 BGP 邊界路由器。 28. IP多播的一些特點(diǎn)1) 多播使用組地址 IP 使用 D 類地址支持多播。多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。 2) 永久組地址由因特網(wǎng)號(hào)碼指派管理局 IANA 負(fù)責(zé)指派。 3) 參加多播的源點(diǎn)主機(jī)和所有參加多播的路由器都必須能夠把多播 IP 地址轉(zhuǎn)換為包含有多播組成員的網(wǎng)絡(luò)的清單，然后根

35、據(jù)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)清單構(gòu)造出到所有包含多播組成員的網(wǎng)絡(luò)的多播最短路徑支撐樹。 29. 與以太網(wǎng)多播地址的映射關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)多播分組的路由器需要彼此交換兩種信息。首先，這些路由器需要知道哪些網(wǎng)絡(luò)包含給定多播組的成員。其次，這些路由器需要有足夠的信息來計(jì)算到達(dá)每一個(gè)包含多播組成員的網(wǎng)絡(luò)的最短路徑。這就需要有多播路由選擇協(xié)議和計(jì)算最短路徑的算法 30. IPv6 所引進(jìn)的主要變化如下：1) 更大的地址空間。IPv6 將地址從 IPv4 的 32 位 增大到了 128 位， 2) 擴(kuò)展的地址層次結(jié)構(gòu)。 3) 靈活的首部格式。 4) 改進(jìn)的選項(xiàng)。 5) 允許協(xié)議繼續(xù)擴(kuò)充。 6) 支持即插即用（即自動(dòng)配置） 7) 支持

36、資源的預(yù)分配。 8) IPv6 將首部長度變?yōu)楣潭ǖ?40 字節(jié)，稱為基本首部(base header)。將不必要的功能取消了，首部的字段數(shù)減少到只有 8 個(gè)。取消了首部的檢驗(yàn)和字段，加快了路由器處理數(shù)據(jù)報(bào)的速度。在基本首部的后面允許有零個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展首部。所有的擴(kuò)展首部和數(shù)據(jù)合起來叫做數(shù)據(jù)報(bào)的有效載荷(payload)或凈負(fù)荷。 31. IPv4到IPv6的過渡技術(shù)：1) 雙協(xié)議棧技術(shù)2) 隧道技術(shù)3) 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)。第五章 運(yùn)輸層1. 運(yùn)輸層的主要功能：復(fù)用和分用，運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信（但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信）。運(yùn)輸層還要對(duì)收到的報(bào)文進(jìn)行差錯(cuò)檢測。運(yùn)輸層需要

37、有兩種不同的運(yùn)輸協(xié)議，即面向連接的 TCP 和無連接的 UDP。 2. TCP/IP的運(yùn)輸層有兩個(gè)不同的協(xié)議：(1) 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP (2) 傳輸控制協(xié)議 TCP 3. TCP 傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)議是 TCP 報(bào)文段(segment) UDP 傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)議是 UDP 報(bào)文或用戶數(shù)據(jù)報(bào)。UDP 在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接。對(duì)方的運(yùn)輸層在收到 UDP 報(bào)文后，不需要給出任何確認(rèn)。雖然 UDP 不提供可靠交付，但在某些情況下 UDP 是一種最有效的工作方式。TCP 則提供面向連接的服務(wù)。TCP 不提供廣播或多播服務(wù)。由于 TCP 要提供可靠的、面向連接的運(yùn)輸服務(wù)，因此不可避免地增加了

38、許多的開銷。這不僅使協(xié)議數(shù)據(jù)單元的首部增大很多，還要占用許多的處理機(jī)資源。運(yùn)輸層的 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)與網(wǎng)際層的IP數(shù)據(jù)報(bào)有很大區(qū)別。IP 數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過互連網(wǎng)中許多路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，但 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)是在運(yùn)輸層的端到端抽象的邏輯信道中傳送的。TCP 報(bào)文段是在運(yùn)輸層抽象的端到端邏輯信道中傳送，這種信道是可靠的全雙工信道。4. 端口就是運(yùn)輸層服務(wù)訪問點(diǎn) TSAP。端口的作用就是讓應(yīng)用層的各種應(yīng)用進(jìn)程都能將其數(shù)據(jù)通過端口向下交付給運(yùn)輸層，以及讓運(yùn)輸層知道應(yīng)當(dāng)將其報(bào)文段中的數(shù)據(jù)向上通過端口交付給應(yīng)用層相應(yīng)的進(jìn)程。端口號(hào)只具有本地意義，即端口號(hào)只是為了標(biāo)志本計(jì)算機(jī)應(yīng)用層中的各進(jìn)程。在因特網(wǎng)中不同計(jì)

39、算機(jī)的相同端口號(hào)是沒有聯(lián)系的。5. 三類端口 (1) 熟知端口，其數(shù)值一般為 01023。當(dāng)一種新的應(yīng)用程序出現(xiàn)時(shí)，必須為它指派一個(gè)熟知端口。(2) 登記端口，其數(shù)值為 102449151。這類端口是 ICANN 控制的，使用這個(gè)范圍的端口必須在 ICANN 登記，以防止重復(fù)。(3) 動(dòng)態(tài)端口，其數(shù)值為 4915165535。這類端口是留給客戶進(jìn)程選擇作為臨時(shí)端口。6. 滑動(dòng)窗口的概念 TCP 采用大小可變的滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制。窗口大小的單位是字節(jié)。在 TCP 報(bào)文段首部的窗口字段寫入的數(shù)值就是當(dāng)前給對(duì)方設(shè)置的發(fā)送窗口數(shù)值的上限。發(fā)送窗口在連接建立時(shí)由雙方商定。但在通信的過程中，接收方可根據(jù)

40、自己的資源情況，隨時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整對(duì)方的發(fā)送窗口上限值(可增大或減小)。7. 每一個(gè) TCP 連接需要有以下兩個(gè)狀態(tài)變量：接收方窗口 rwnd (receiver window) 又稱為通知窗口(advertised window)。擁塞窗口 cwnd (congestion window)。(1) 接收方窗口 rwnd ：這是接收方根據(jù)其目前的接收緩存大小所許諾的最新的窗口值，是來自接收方的流量控制。接收方將此窗口值放在 TCP 報(bào)文的首部中的窗口字段，傳送給發(fā)送方。(2) 擁塞窗口 cwnd (congestion window)：是發(fā)送方根據(jù)自己估計(jì)的網(wǎng)絡(luò)擁塞程度而設(shè)置的窗口值，是來自發(fā)送方的流量控制。第六章 應(yīng)用層*1、因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹作為主機(jī)的名字，并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。 2、任何一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。 3、域名的解析過程 主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢一般都是采用遞歸查詢 本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器查詢:優(yōu)先采用迭代查詢，即循 環(huán)查詢。 本地域名服務(wù)器也可以采用遞歸查詢4、文件傳送協(xié)議 FTP 是因特網(wǎng)上使用