《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》總復(fù)習(xí)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)謝希仁編著謝希仁編著總復(fù)習(xí)第1章 概 述n1.2-1.7節(jié)是重點(diǎn)，其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、數(shù)據(jù)的交換技術(shù)n什么是數(shù)據(jù)交換技術(shù)？ 數(shù)據(jù)交換技術(shù)是指通信子網(wǎng)根據(jù)需要和網(wǎng)絡(luò)條件動態(tài)地安排兩個(gè)通信結(jié)點(diǎn)的通信線路。電路交換和分組交換技術(shù)的特點(diǎn)n見教材11-12頁n電路交換技術(shù)的特點(diǎn)：n先建立連接通話（一直占用通信資源）釋放連接（一直占用通信資源）n分組交換技術(shù)的特點(diǎn)：n分組交換技術(shù)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，一個(gè)報(bào)文劃分若干個(gè)分組，分組是等長的數(shù)據(jù)段加上必要的控制信息組成的首部，每個(gè)分組獨(dú)立傳輸。2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能：n速率： 是指數(shù)據(jù)傳輸速率，單位是：b/s(比特每秒)bit/s，定義為單

2、位時(shí)間內(nèi)所傳輸?shù)亩M(jìn)制信息位數(shù)，也稱為數(shù)據(jù)率或比特率。n波特率: 定義為單位時(shí)間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)，又稱為波特率。碼元速率單位是波特（Baud). n帶寬：有以下兩種解釋： （1）帶寬本來是指信號具有的頻帶寬度。即信號所包含的不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍。單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 （2）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“帶寬”用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力。表示在單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。n在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中“帶寬”和“最高數(shù)據(jù)率”是同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 n帶寬有時(shí)又是指通信信道的容量。n信道的容量是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的

3、極限。就像公路最大限速值與汽車實(shí)際速度之間的關(guān)系.信道的容量是信道的最大傳輸速率。n時(shí)延：n是指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所續(xù)的時(shí)間。n3、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)： 定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。 n常說的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有：nOSI的體系結(jié)構(gòu)、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。n通常網(wǎng)絡(luò)體系的各層所要完成的功能主要有以下（可以只包括一種，也可以包括多種）：見教材27頁n差錯控制n流量控制n分段和重組n復(fù)用和分用n建立連接和釋放。n在結(jié)構(gòu)上，OSI參考模型和TCP/IP參考模型都采用了分層結(jié)構(gòu)，所不同的是，OSI參考模型分為7層，而TCP/IP參考模型分

4、為4層。nTCP/IP模型中沒有表示層和會話層。TCP/IP模型的應(yīng)用層相當(dāng)于綜合了OSI模型中的應(yīng)用層、表示層和會話層的功能。nTCP/IP模型沒有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，網(wǎng)絡(luò)接口層包含了這兩層的功能。nOSI模型和TCP/IP模型都有傳輸層，TCP/IP模型的傳輸層有兩個(gè)協(xié)議TCP和UDP，TCP提供面向連接的可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，UDP提供無連接的不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。OSI結(jié)構(gòu)和TCP/IP結(jié)構(gòu)的比較n OSI模型中的網(wǎng)路層可以提供無連接和面向連接的兩種服務(wù)，而TCP/IP模型的網(wǎng)路互聯(lián)層使用IP協(xié)議為傳輸層提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。 n OSI模型由于體系復(fù)雜，設(shè)計(jì)先于實(shí)現(xiàn)，有許多設(shè)計(jì)過于理

5、想，不太方便計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，多用于理論研究和教學(xué)。n 而TCP/IP模型是在實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展的，已經(jīng)成為目前網(wǎng)際互聯(lián)事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。n4、實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn)（見教材30頁） 實(shí)體(entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。在許多情況下，實(shí)體就是一個(gè)特定的軟件模塊 。n協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。 n在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。n下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。 n協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)則。n服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。n同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體

6、進(jìn)行交互的地方，稱為服務(wù)訪問點(diǎn) SAP (Service Access Point)。 n5、“無縫的”、“透明的”和“虛擬的”n“無縫的”概念用于網(wǎng)絡(luò)時(shí)，表示幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)對用戶來說就好像是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榛ミB的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)都使用統(tǒng)一的網(wǎng)際協(xié)議IP，具有統(tǒng)一的IP地址。用戶看不見各個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)相接的“縫”。 “無縫的”和“透明的”意思很接近。n“透明的”表示實(shí)際存在的東西而我們卻好像看不見一樣。 如：發(fā)送郵件時(shí)用鼠標(biāo)單擊“發(fā)送”，郵件就發(fā)送出去了。實(shí)際上這個(gè)工作使用了好幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這些復(fù)雜的過程我們都看不見。 這些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對用戶來說都是“透明的”。它們都存在在電腦里，用戶卻看不見。n“虛擬的

7、”表示看起來好像存在但實(shí)際上并不存在。第2章 物理層n2.1、2.2、2.4節(jié)是重點(diǎn)，其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、物理層的基本功能： 其基本功能是在通信介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)0、1比特流的傳輸。n物理層不是指具體的傳輸介質(zhì)。 n2、數(shù)據(jù)通信的基本概念n信息、數(shù)據(jù)和信號：n信息發(fā)送前要編碼成數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)再用信號來表示才能在傳輸介質(zhì)上傳輸。n數(shù)據(jù)是信息的實(shí)體n信號是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)形式。n3、奈奎斯特定律和香農(nóng)定律n奈奎斯特定律說明了在理想信道傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳輸速率Rmax與通信信道帶寬W(單位Hz)的關(guān)系：Rmax=2W2N nN是一個(gè)碼元所取有效離散值的個(gè)數(shù)n2N是一個(gè)碼元所攜帶的信息量

8、。n香農(nóng)定律給出了在有噪聲干擾的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。n信道的極限信息傳輸速率 C 可表達(dá)為n C = W log2(1+S/N) b/s n例如：信道帶寬為例如：信道帶寬為3khz,信噪比為信噪比為30db,則每秒則每秒能發(fā)送的比特?cái)?shù)不會超過多少？能發(fā)送的比特?cái)?shù)不會超過多少？n根據(jù)香農(nóng)定理：根據(jù)香農(nóng)定理：n最大傳輸速率最大傳輸速率C C = = W W log log2 2(1+(1+S S/ /N N) b/s ) b/s ， n已知：已知：db=10 db=10 10(s/n)10(s/n)，即，即s/n=10s/n=1030/1030/10=1000,=1000,所以所以C

9、=3000C=3000* *2 2(1(11000) 1000) n4、信道的復(fù)用技術(shù)：n當(dāng)物理鏈路的傳輸能力大于信號傳輸?shù)男枨髸r(shí)，這條鏈路上就可以傳輸多路信號，進(jìn)行復(fù)用。n為了充分利用傳輸介質(zhì)，在一條物理線路上建立多條通信信道的技術(shù)，就是多路復(fù)用技術(shù)。n掌握頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用原理。第3章 數(shù)據(jù)鏈路層n重點(diǎn)3.1、3.2、3.3節(jié)，3.5節(jié)。其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能： 數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)，在相鄰結(jié)點(diǎn)間無差錯地傳遞以幀為單位的數(shù)據(jù)。n這里“無差錯”是指“無比特差錯”。n要實(shí)現(xiàn)這個(gè)基本功能需要解決3個(gè)基本問題：n封裝成幀、n透明傳輸n差錯檢測。n2、鏈路和數(shù)據(jù)鏈路n3、數(shù)

10、據(jù)鏈路的種類： 點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路、廣播鏈路（共享鏈路）。點(diǎn)對點(diǎn)的鏈路n在實(shí)際應(yīng)用中，點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的通信主要用在幾種情況：n第一種是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通過路由器互連，即路由器之間的點(diǎn)到點(diǎn)的連接。n第二種是撥號接入n再就是廣域網(wǎng)廣播鏈路（共享鏈路）：n多用于局域網(wǎng)。n所以，在數(shù)據(jù)鏈路層有兩個(gè)分支，一是使用點(diǎn)到點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層和使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層n點(diǎn)到點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層使用的協(xié)議是點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPPn廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層使用的協(xié)議是CSMA/CD協(xié)議。4、三個(gè)基本問題：n封裝成幀：把數(shù)據(jù)組成一定大小的數(shù)據(jù)塊幀，以幀為單位發(fā)送、接收和校驗(yàn)數(shù)據(jù)。n透明傳輸：對數(shù)據(jù)中含有的控制信息要有相應(yīng)措施使接收方不會將這樣

11、的數(shù)據(jù)誤認(rèn)為是某種控制信息n差錯檢測：數(shù)據(jù)鏈路層使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)檢錯技術(shù)對傳輸中產(chǎn)生的比特差錯進(jìn)行檢錯。n5、PPP協(xié)議 幀的格式（見教材73頁）n5、PPP協(xié)議 當(dāng)PPP協(xié)議使用異步傳輸時(shí)，透明傳輸靠字節(jié)填充解決。（見教材73頁）n異步傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是：一個(gè)字符為一個(gè)傳輸單位，在字符內(nèi)部的比特之間是同步的，字符之間的時(shí)間間隔可以是任意的。n5、PPP協(xié)議當(dāng)PPP協(xié)議使用同步傳輸時(shí)，透明傳輸靠零比特填充法解決。（見教材74頁）n同步傳輸是以一個(gè)數(shù)據(jù)塊為一個(gè)傳輸單位。整個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)部是同步的。數(shù)據(jù)塊和數(shù)據(jù)塊之間的時(shí)間間隔可以是任意的。 6、廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層使用的協(xié)議CSMA/CDn1、在廣播信道上

12、怎樣實(shí)現(xiàn)一對一的通信？n在廣播信道上實(shí)現(xiàn)一對一的通信，是讓每臺計(jì)算機(jī)的適配器擁有一個(gè)與其它適配器不同的地址（MAC地址）n2、在共享的廣播信道上如何解決共享介質(zhì)的使用？n采用的協(xié)調(diào)方法是使用一種特殊的協(xié)議CSMA/CD（載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測 ）n聯(lián)網(wǎng)主機(jī)的適配器每發(fā)送一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀，就要執(zhí)行一次CSMA/CD算法。n3、爭用期和最短幀長概念n以太網(wǎng)端到端往返時(shí)間2為爭用期又稱為碰撞窗口。爭用期是一個(gè)很重要的參數(shù)。n最短幀長：以太網(wǎng)設(shè)置有效最短幀長是64字節(jié)，因?yàn)闋幱闷趦?nèi)可以發(fā)送64個(gè)字節(jié)。凡是長度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常終止的無效幀。n問題：是什么原因使以太網(wǎng)有一個(gè)最小幀長和最

13、大幀長？n答：設(shè)置最小幀長是為了區(qū)分開噪聲和因發(fā)生碰撞而異常中止的短幀。n設(shè)置最大幀長是為了保證個(gè)站都能公平競爭接入到以太網(wǎng)。因?yàn)槿绻硞€(gè)站發(fā)送特長的數(shù)據(jù)幀，則其他的站就必須等待很長的時(shí)間才能發(fā)送數(shù)據(jù)。n4、以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)nDIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)。n嚴(yán)格說來，“以太網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)是指符合 DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)。7、以太網(wǎng)的擴(kuò)展、以太網(wǎng)的擴(kuò)展n 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)：使用設(shè)備HUBn 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)：使用設(shè)備網(wǎng)橋、交換機(jī)。7、以太網(wǎng)的擴(kuò)展、以太網(wǎng)的擴(kuò)展n 網(wǎng)橋（交換機(jī)）的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的原理(見教材95頁)n網(wǎng)橋每收到

14、一個(gè)幀，就記下其源地址和進(jìn)入網(wǎng)橋的接口，作為轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個(gè)項(xiàng)目。n在轉(zhuǎn)發(fā)幀轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，是根據(jù)收到的幀首部中的目的地址來轉(zhuǎn)發(fā)。7、以太網(wǎng)的擴(kuò)展、以太網(wǎng)的擴(kuò)展n 廣播域的概念：n廣播域：廣播幀可以到達(dá)的區(qū)域范圍。n一個(gè)局域網(wǎng)是一個(gè)廣播域。一個(gè)廣播幀可以到達(dá)局域網(wǎng)內(nèi)的每一個(gè)主機(jī)。n隨著局域網(wǎng)的擴(kuò)展，局域網(wǎng)的范圍在不斷擴(kuò)大，廣播域也在不斷擴(kuò)大，會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。n 虛擬局域網(wǎng)與廣播風(fēng)暴： 一個(gè)局域網(wǎng)是一個(gè)廣播域。虛擬局域網(wǎng)可以縮小廣播域，避免廣播風(fēng)暴。n 碰撞域概念： 是指局域網(wǎng)中的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果兩臺主機(jī)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生沖突，這樣的一個(gè)區(qū)域就稱為沖突域。 使用集線器互聯(lián)的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，它是一種共享介

15、質(zhì)的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所有連接到集線器的結(jié)點(diǎn)共享一個(gè)“傳輸介質(zhì)”，所以一個(gè)集線器就是一個(gè)沖突域。 第 4 章 網(wǎng)絡(luò)層n4.1-4.5節(jié)是重點(diǎn)，其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、網(wǎng)絡(luò)層功能n我們知道數(shù)據(jù)鏈路層只能解決相鄰結(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸問題，不能解決兩臺主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸問題。n網(wǎng)絡(luò)層使用數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)到主機(jī)的通信，向傳輸層的端到端傳輸提供服務(wù)。第 4 章 網(wǎng)絡(luò)層n2、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概念n隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入，人們已經(jīng)不滿足僅僅在部門或企業(yè)內(nèi)部交換信息，如果兩個(gè)通信的用戶不在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，如一個(gè)在清華大學(xué)，另一個(gè)在南京大學(xué)就不能通信，所以說不能相互連接的內(nèi)部的物理網(wǎng)絡(luò)被稱為“信息孤島”?？梢娋W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的

16、需求已是事實(shí)！n利用路由器將兩個(gè)及兩個(gè)以上的物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來構(gòu)成的系統(tǒng)叫做互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，簡稱互聯(lián)網(wǎng)。第 4 章 網(wǎng)絡(luò)層n3、什么是IP地址？ 要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，首先需要建立全局的地址系統(tǒng)，解決互聯(lián)中主機(jī)、路由器及其他設(shè)備的全局唯一的地址標(biāo)識問題。IP地址就是全局統(tǒng)一地址標(biāo)識符。n每個(gè)IP地址都能惟一地、確定地識別一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)與一臺主機(jī)。n問題：為什么IP地址又稱為“虛擬地址”？n答：這是因?yàn)镮P地址是靠軟件來維持的而不是硬件地址。我們好像構(gòu)成了一個(gè)很大的互連網(wǎng)絡(luò)，但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是虛擬的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因?yàn)樗耐ㄐ畔到y(tǒng)是抽象的。雖然許多硬件和軟件的組合看起來好像構(gòu)成了一個(gè)很大的網(wǎng)絡(luò)，但這樣的大網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上并不存

17、在。n這種虛擬網(wǎng)絡(luò)的地址也是虛擬的，因此IP地址又稱為“虛擬地址”。n4、IP協(xié)議n 分類的IP地址n IP數(shù)據(jù)報(bào)首部的字段格式及作用n問題：網(wǎng)絡(luò)前綴是指網(wǎng)絡(luò)號字段(net-id)中前面的幾個(gè)類別位還是指整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)號字段？n答：是指整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)號字段，即包括了最前面的幾個(gè)類別位在內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)前綴常常就簡稱為前綴。n例如一個(gè)B類地址，10100000 00000000 00000000 00010000，其類別位就是最前面的兩位：10，而網(wǎng)絡(luò)前綴就是前16位：10100000 00000000。n問題：IP協(xié)議有分片的功能，這是為什么？n答：IP數(shù)據(jù)報(bào)可能要經(jīng)過許多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而源主機(jī)事先并不知道數(shù)據(jù)報(bào)后

18、面要經(jīng)過的這些網(wǎng)絡(luò)所能通過的分組的最大長度是多少。等到IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)可能才發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)太長了，因此在這時(shí)就必須進(jìn)行分片。n5、劃分子網(wǎng)： 借用主機(jī)位來表示子網(wǎng)絡(luò)。n回答下列問題回答下列問題：n 子網(wǎng)掩碼為代表什么意思？n答答：C類地址對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值。表示主機(jī)號由最后8bit決定，而路由器尋找網(wǎng)絡(luò)由前24bit決定 一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)號分別為16bit和8bit,問這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同？n答答：子網(wǎng)掩碼一樣，都是，但子網(wǎng)數(shù)目不同。n因?yàn)椋?A類網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)掩碼是： ，現(xiàn)子網(wǎng)絡(luò)號為16bit，

19、說明借用了16bit主機(jī)號去表示子網(wǎng)絡(luò)號，所以子網(wǎng)掩碼變?yōu)椋?。可表?16個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。n同樣：B類網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)掩碼是： ，現(xiàn)子網(wǎng)絡(luò)號為8bit，說明借用了8bit主機(jī)號去表示子網(wǎng)絡(luò)號，所以子網(wǎng)掩碼變?yōu)椋?。可表?8個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。n 一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼是。試問在其中每個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)最多是多少？n答答：最多可有4094個(gè)（不考慮全0和全1的主機(jī)號)n因?yàn)?40轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制是：11110000，主機(jī)號用12bit來表示，212=4096n6、無分類編址CIDRn一個(gè)IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)號。

20、CIDR采用斜線記法來表示IP地址，例如5/ /25。n其中“/ /25”表示這個(gè)IP地址中前25位是網(wǎng)絡(luò)前綴，代表網(wǎng)絡(luò)，剩下的主機(jī)位是7位 。n【問題】有人認(rèn)為使用CIDR時(shí)，給某單位分配了一個(gè)地址塊/20，相當(dāng)與16個(gè)C類地址塊。如果不使用CIDR，而直接給該單位分配16個(gè)C類地址塊，在效果上不是一樣嗎？n答：在效果上是不一樣的！n如果不使用CIDR,而直接給該單位分配16個(gè)C類地址塊,就相當(dāng)于給單位分配16個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)。對單位外來說每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)都在單位外面的路由表中占有一個(gè)表項(xiàng)，使路由表更大。對單位內(nèi)的主機(jī)相互通信時(shí)，由于跨越了不同的網(wǎng)絡(luò)，都必須使用路由器來轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)

21、，造成開銷大n使用CIDR時(shí)，給該單位分配了一個(gè)地址塊/ /20，即滿足了IP地址數(shù)量的需求，又解決了上述問題。【例題】已知一個(gè)CIDR地址塊為/21。 試用二進(jìn)制表示這個(gè)地址塊。 這個(gè)CIDR地址塊包含有多少個(gè)C類地址塊？題解： /21=11001100 00111000 1010111001100 00111000 10101010 00000000有下劃線的粗體數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)號。 C類地址塊的網(wǎng)絡(luò)號是24位，比上面的CIDR地址塊多3位。因此這個(gè)CIDR地址塊包含23=8個(gè)C類地址塊。（因?yàn)?11=2*210=2*1024=2048/256=

22、8）【例題】已知局域網(wǎng)2/27上面連接了一個(gè)路由器和五個(gè)主機(jī)，它們的IP地址已標(biāo)注在下圖中。試問這些IP地址有沒有不正確的？如有，請說出理由。2/273000圖：判斷IP地址是否正確題解：局域網(wǎng)2/27的二進(jìn)制表示是00001010 00001010 0000000100001010 00001010 00000001 00100100000有下劃線的粗體字是網(wǎng)絡(luò)前綴。n在這個(gè)局域網(wǎng)上連接的設(shè)備的主機(jī)號host-id一共有5位二進(jìn)

23、制數(shù)，因此其IP地址的最后一個(gè)字節(jié)的數(shù)值不能超過00111111，即不能超過十進(jìn)制的63.n從圖上看出，地址0是個(gè)錯誤的地址，不允許出現(xiàn)在這個(gè)局域網(wǎng)上，其余的地址正確。n6、RIP協(xié)議原理n路由更新算法:見教材148頁n【例題1】假定路由器B中的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳”）：現(xiàn)在B收到C的路由表，求出路由器B更新后的路由表。N1 7AN2 2CN6 8FN8 4EN9 4FN2 4N3 8N6 4N8 3N9 8B的路由表C的路由表N17A無新信息，不變N25C相同的下一跳，更新N39C新的項(xiàng)目，添加N65C不同的下一跳，距離更短，更

24、新N84E不同的下一跳，距離一樣，不變N94F不同的下一跳，距離更大，不變路由器B更新后的路由表n【例題2】 某路由器的路由表如下圖所示?，F(xiàn)在路由器收到3個(gè)數(shù)據(jù)分組，其目的站點(diǎn)的IP地址分別是： 51 (10010111) 30 (10000010) (00001001)試分別計(jì)算其下一站。目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一站接口02828接口128R292R3

25、*（默認(rèn)）-R4答：(1) 51 下一跳為 R4(2) 30 下一跳為 接口1(3) 下一跳為 R3n7、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT第5章 運(yùn)輸層n5.1-5.5節(jié)是重點(diǎn)，其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、運(yùn)輸層功能：n我們知道網(wǎng)絡(luò)層及以下各層實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，但是數(shù)據(jù)通信不是組建網(wǎng)絡(luò)的最終目的。n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)的活動是實(shí)現(xiàn)分布在不同物理位置的主機(jī)之間的進(jìn)程通信，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。n傳輸層的主要作用就是要實(shí)現(xiàn)分布式進(jìn)程通信，因此它是整個(gè)協(xié)議結(jié)構(gòu)的核心。n2、UDP協(xié)議的特點(diǎn)（1）UDP 是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要

26、建立連接。（2）UDP 使用盡最大努力交付，即不保證可靠交付，同時(shí)也不使用擁塞控制。（3）UDP 是面向報(bào)文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)用層交下來的報(bào)文，添加首部后就向下交付IP層。n UDP對應(yīng)用層交下來的報(bào)文既不合并，也不拆分，這可使應(yīng)用層的數(shù)據(jù)被迅速、及時(shí)地發(fā)送出去。n應(yīng)用層交給UDP多長的報(bào)文， UDP就照樣發(fā)送，即一次發(fā)送一個(gè)報(bào)文。n3、TCP協(xié)議的特點(diǎn)n答：n（1）TCP 是面向連接的n（2）TCP 提供可靠交付的服務(wù)。n無差錯、不丟失、不重復(fù)、按序到達(dá)n（3）TCP 提供全雙工通信n（4）面向字節(jié)流（stream）的?！傲鳌敝傅氖橇魅氲竭M(jìn)程或從進(jìn)程流出的字節(jié)序列。既然傳輸層已經(jīng)有了既然

27、傳輸層已經(jīng)有了TCP協(xié)議，為什么還協(xié)議，為什么還要另外提供要另外提供UDP服務(wù)呢？服務(wù)呢？n答：因?yàn)門CP連接有三個(gè)階段：三次握手、數(shù)據(jù)傳輸、釋放連接。其中“三次握手”和“釋放連接”過程就需要交換不少數(shù)據(jù)，如果其中的“數(shù)據(jù)傳輸”階段只傳輸幾個(gè)字節(jié)的信息的話，造成的額外開銷太大。n比如在DNS查詢時(shí)，中間只需要傳輸幾個(gè)字節(jié)的信息，此時(shí)“三次握手”和“釋放連接”的開銷在整個(gè)開銷中就顯得非常大，這時(shí)無連接的UDP服務(wù)反而比較合適。n另外RIP協(xié)議，在和相鄰的路由器交換路由信息時(shí)，如果丟失了，可以下次在傳，這樣比使用TCP更加有利。n所以，設(shè)計(jì)比較簡單的UDP協(xié)議的目的目的是希望以最小的開銷來達(dá)到網(wǎng)絡(luò)

28、環(huán)境中的進(jìn)程通信目的。n4、TCP協(xié)議的4個(gè)功能：n應(yīng)用進(jìn)程尋址、數(shù)據(jù)的可靠傳輸、流量控制、擁塞控制。n應(yīng)用進(jìn)程尋址n提供了端口機(jī)制來解決應(yīng)用進(jìn)程尋址問題。 n 提供數(shù)據(jù)的可靠傳輸nTCP主要使用帶有定時(shí)器的確認(rèn)、重傳機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性傳輸。n 對發(fā)送的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號：TCP將應(yīng)用進(jìn)程交給它的所有數(shù)據(jù)看成是字節(jié)流，對每一個(gè)節(jié)進(jìn)行編號，字節(jié)的起始編號在建立連接時(shí)確定，通知對方（報(bào)文首部的序號字段）n對收到的字節(jié)進(jìn)行確認(rèn)：在報(bào)文首部的確認(rèn)字段中的確認(rèn)號包含了一種“期望”。如果確認(rèn)號是101，隱含的意思100號之前的數(shù)據(jù)都收到了，下一個(gè)數(shù)據(jù)塊的首字節(jié)序號是101.n設(shè)置重傳定時(shí)器：僅靠編號和確認(rèn)

29、還不能提供可靠性，每發(fā)送一個(gè)報(bào)文后，啟動一個(gè)重傳定時(shí)器，定時(shí)器時(shí)間到，而確認(rèn)沒到，就重傳報(bào)文段。n基于以上三個(gè)措施，故TCP采用了帶有定時(shí)器的確認(rèn)和重傳機(jī)制實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)的可靠傳輸。 TCP如何實(shí)現(xiàn)可靠傳輸n（3） 實(shí)現(xiàn)流量控制nTCP利用滑動窗口協(xié)議實(shí)現(xiàn)流量控制。n通信雙方為每一個(gè)連接各使用一個(gè)窗口，稱為滑動窗口。nTCP通過兩個(gè)緩存和一個(gè)窗口來控制數(shù)據(jù)的流動 n（4）擁塞控制例題：n1、IP和UDP的共同點(diǎn)就是它們都是無連接的。 IP和UDP最主要的區(qū)別是什么？nIP是主機(jī)到主機(jī)的通信協(xié)議，但UDP是進(jìn)程到進(jìn)程的通信協(xié)議。2、從通信的起點(diǎn)和終點(diǎn)來比較，TCP和IP的不同點(diǎn)是什么？進(jìn)程A和進(jìn)程B

30、的通信是使用面向連接的TCP提供的可靠的傳輸。主機(jī)X和主機(jī)Y的通信是使用無連接的IP提供的不可靠的傳輸。對TCP來說，通信的起點(diǎn)和終點(diǎn)是運(yùn)輸層上面的兩個(gè)套接字(socket)，而應(yīng)用層的應(yīng)用進(jìn)程正是通過應(yīng)用層和運(yùn)輸層之間的套接字來使用TCP提供的服務(wù)。TCP協(xié)議根據(jù)報(bào)文段首部中的端口號找到目的端口，將報(bào)文段交付給目的進(jìn)程。 對IP來說，通信的起點(diǎn)和終點(diǎn)是連接在網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)主機(jī)。IP協(xié)議根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)首部中的目的IP地址找到目的主機(jī)，將數(shù)據(jù)報(bào)交付給目的主機(jī)。n3、什么是端口號？在TCP/IP體系中，怎樣確定通信雙方的端口號？n端口是本計(jì)算機(jī)中的一個(gè)進(jìn)程的標(biāo)識，應(yīng)用層的各種進(jìn)程通過相應(yīng)的端口與傳輸實(shí)體

31、進(jìn)行交互。作用是：數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)目的主機(jī)后，傳輸層還要根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的目的端口號將數(shù)據(jù)交付給目的進(jìn)程。n在TCP/IP協(xié)議體系中，進(jìn)程間的相互作用采用客戶/服務(wù)器(Client/Server)模型，客戶端進(jìn)程的端口號，是由運(yùn)行在客戶機(jī)上的TCP(UDP)軟件隨機(jī)選取，叫臨時(shí)端口（49152-65535）n服務(wù)器端進(jìn)程端口號使用的是熟知端口號，或叫保留端口號。每一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是對應(yīng)一個(gè)“服務(wù)程序”進(jìn)程，都被分配一個(gè)特定的熟知端口號。 n【問題】端口和套接字的區(qū)別？n答：套接字是TCP連接的端點(diǎn)，又稱為“插口”，套接字=（IP地址，端口號）n套接字由應(yīng)用程序產(chǎn)生，當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)套接字時(shí)，要指明該套接字

32、使用的端口號。n【問題】端口和套接字的區(qū)別？（續(xù)）n答：端口是應(yīng)用層服務(wù)的一個(gè)代號，用來表示應(yīng)用進(jìn)程。端口是一個(gè)16bit的整數(shù)。各種服務(wù)器使用的端口都是保留端口，以便使客戶能夠找到服務(wù)器。如WWW服務(wù)器使用的是80端口。第6章 應(yīng)用層n6.1-6.2、6.4-6.6節(jié)是重點(diǎn)，其中要掌握的知識點(diǎn)：n1、WWW原理nHttp報(bào)文類型、格式。Web代理、Cookie技術(shù)原理。n2、DNS原理n3、電子郵件系統(tǒng)：SMTP POP3協(xié)議n4、DHCP原理nHttp報(bào)文類型、格式。Web代理、Cookie技術(shù)原理。DHCP原理：nDHCP客戶與DHCP服務(wù)器通過DHCP報(bào)文來交換信息，獲取、釋放IP地址

33、。nDHCP客戶端獲得IP地址的過程:nDHCP客戶端通過n廣播一個(gè)DHCP Discover發(fā)現(xiàn)報(bào)文來發(fā)現(xiàn)DHCP服務(wù)器。nDHCP服務(wù)器向客戶端n以單播發(fā)送DHCP Offer提供報(bào)文，提供IP地址、子網(wǎng)掩碼等信息。 n客戶端收到客戶端收到DHCP Offer（提供）報(bào)文后，（提供）報(bào)文后，n以以廣播廣播形式發(fā)送形式發(fā)送DHCP Request 請求報(bào)文。請求報(bào)文。n服務(wù)器收到服務(wù)器收到DHCP Request請求報(bào)文后，請求報(bào)文后，n以以單播單播的形式回應(yīng)的形式回應(yīng)DHCP Ack確認(rèn)報(bào)文，確認(rèn)報(bào)文，地址分配完成。地址分配完成。n5、應(yīng)用層基本問題： 應(yīng)用層工作模型 應(yīng)用進(jìn)程的地址問題6-1：我們經(jīng)常說“兩個(gè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信”。我們應(yīng)當(dāng)怎樣理