計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)歸納【網(wǎng)絡(luò)層_鏈路層_傳輸層】

1、傳輸層（一）傳輸層提供的服務(wù)1.2.傳輸層尋址與端口：IP+端口號就可以唯一地定位網(wǎng)絡(luò)上一臺計(jì)算機(jī)的一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。0到1023為系統(tǒng)端口號，其中3.無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)：a)無連接服務(wù)：發(fā)送報(bào)文前，發(fā)送方和接收方不握手。b)面向連接服務(wù)：發(fā)送報(bào)文前，發(fā)送方和接收方要先握手。（二）UDP協(xié)議：除了多路復(fù)用/多路分解和輕量的差錯(cuò)檢查之外不做什么。1.UDP數(shù)據(jù)報(bào)：首部有四個(gè)字段：源端口號、目的端口號、長度和檢差和字段，長度都為兩字節(jié)。2.UDP校驗(yàn)：將報(bào)文段每16個(gè)比特（兩字節(jié)）相加，結(jié)果取反得到檢差和。檢驗(yàn)時(shí)，將報(bào)文段每16個(gè)比特和檢查和字段相加，如果結(jié)果為FF、那么認(rèn)為無錯(cuò)。注：UDP面向

2、報(bào)文段，即UDP不分割報(bào)文，應(yīng)用層交付多大的報(bào)文，UDP就發(fā)送多大的報(bào)文，而把分割的任務(wù)留給網(wǎng)絡(luò)層。（三）TCP協(xié)議1.TCP段：固定的20字節(jié)首部，后面有4N字節(jié)的可選項(xiàng)。a)源端口號、目的端口號各兩字節(jié)。b)序號：4字節(jié)。c)確認(rèn)號：4字節(jié)，希望收到的下一個(gè)報(bào)文段的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。d)首部長度：4位。最大長度為60，此字段空就表示長度為20。e)保留字段：6位，目前置0。f)控制位：6位：為1時(shí)有效.i.緊急：URG。表示此報(bào)文為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)。ii.ACK：iii.PSH：此位有效的報(bào)文段會被立刻發(fā)送，立刻交付。iv.RST：釋放鏈接，重建鏈接。v.SYN：同步。SYN=1，ACK=

3、0，為連接請求報(bào)文。SYN=1，ACK=1為相應(yīng)的相應(yīng)報(bào)文。vi.FIN：終止。為1時(shí)，發(fā)送完畢，釋放連接。g)窗口：2字節(jié)。h)檢驗(yàn)和：2字節(jié)i)其他。MSS：最大報(bào)文段長度。MSS+首部長度=TCP報(bào)文長度。2.TCP連接管理a)ii.服務(wù)器端發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段SYN=1、ACK=1、確認(rèn)號為：x+1，序號字段隨機(jī)初始化為y。b)數(shù)據(jù)傳送ii.服務(wù)器端發(fā)送確認(rèn)：ACK=1，序號=v，確認(rèn)號為u+1。如果在這一步之.后服務(wù)器端還有信息要發(fā)送可以繼續(xù)發(fā)送，如果沒有信息要發(fā)送了。就進(jìn)行iii。iv.客戶端發(fā)送確認(rèn)報(bào)文：ACK=1，確認(rèn)號=v+1，序號為u+1.3.TCP可靠傳輸：各種情況下發(fā)送發(fā)和接

4、收方的動(dòng)作。簡而言之：收到確認(rèn)，超時(shí)重傳。超時(shí)后會加倍時(shí)間間隔。收到三次冗余ACK之后就會快速重傳。4.TCP流量控制與擁塞控制a)流量控制：設(shè)置持續(xù)計(jì)數(shù)器，當(dāng)收到零窗口控制的時(shí)候啟動(dòng)持續(xù)計(jì)數(shù)器，當(dāng)持續(xù)計(jì)數(shù)器到時(shí)后，就發(fā)送零窗口探測報(bào)文段，這樣就可以避免死鎖。b)擁塞控制：i.如何限制發(fā)送速率：令發(fā)送方自己的發(fā)送窗口取為自己的擁塞窗口和接收方的接收窗口中較小的一個(gè)。ii.如何感知擁塞控制：出現(xiàn)超時(shí)或者收到三個(gè)冗余的ACK就認(rèn)為出現(xiàn)擁塞。iii.使用什么算法改變發(fā)送速率。1.AIMD加性增、乘性減：每收到一個(gè)ACK就加擁塞窗口；每出現(xiàn)超時(shí)或者三個(gè)冗余ACK，擁塞窗口就減半。2.SS慢啟動(dòng)：TCP

5、啟動(dòng)后直到出現(xiàn)第一個(gè)超時(shí)或者三個(gè)ACK之前，每收到一個(gè)ACK，擁塞窗口大小就乘2。3.超時(shí)進(jìn)入慢啟動(dòng)：超時(shí)后進(jìn)入慢啟動(dòng)階段，直到擁塞窗口等于閾值時(shí)，進(jìn)入加性增階段。每發(fā)生一次超時(shí)事件，就將閾值設(shè)置為當(dāng)前擁塞窗口的一半。注：在網(wǎng)絡(luò)眾多的協(xié)議中，TCP無疑是第一重要的了，可以出題目的地方也非常多。數(shù)據(jù)鏈路層（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能：節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)地將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)報(bào)傳送通過路徑中的單段鏈路。注1：提出這個(gè)點(diǎn)是為了使知識結(jié)構(gòu)體系完整。注2：其他的基本常識：兩種信道：廣播信道、點(diǎn)對點(diǎn)信道。鏈路層提供的服務(wù)：成幀（即（二）組幀）、鏈路訪問（即（五）介質(zhì)訪問控制）、差錯(cuò)檢測和糾錯(cuò)（即（三）差錯(cuò)控制）。（二）組幀：

6、基本的模式為：幀首部+數(shù)據(jù)部分（大小不能超多mtu）+幀尾部。具體情況視各具體協(xié)議而定，拋開具體的協(xié)議談組幀沒有意義。（三）差錯(cuò)控制:1.檢錯(cuò)編碼：2.糾錯(cuò)編碼：注：這個(gè)點(diǎn)和組成的點(diǎn)是重合的。（四）流量控制與可靠傳輸機(jī)制1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制a)滑輪窗口機(jī)制：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送窗口內(nèi)的所有分組。接收方可以累積確認(rèn)（只對按序到達(dá)的最后一個(gè)分組發(fā)送確認(rèn)。）2.單幀滑動(dòng)窗口與停止-等待協(xié)議：不論是否已有該分組，收到就確認(rèn)、超時(shí)重傳、分組和ack有編號。3.多幀滑動(dòng)窗口與后退N幀協(xié)議（GBN也稱滑動(dòng)窗口協(xié)議）：丟棄失序分組（使接受緩存簡單）：序號、檢查、累積確認(rèn)、超時(shí)/重傳。4.多幀滑動(dòng)窗口

7、與選擇重傳協(xié)議（SR）：窗口長度必須小于或等于序號空間大小的一半。注：這個(gè)點(diǎn)個(gè)人覺得不應(yīng)該放在這里，我手頭的兩本教材都是在運(yùn)輸層詳細(xì)將這個(gè)點(diǎn)的。所以準(zhǔn)備放到運(yùn)輸層復(fù)習(xí)。（五）介質(zhì)訪問控制問題背景：在廣播鏈路中，兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸幀時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都會收到這些幀，即發(fā)生碰撞。多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)活動(dòng)時(shí)，多址訪問協(xié)議可確保廣播信道進(jìn)行有用的工作。多址訪問協(xié)議有如下三類：1.信道劃分介質(zhì)訪問控制（信道劃分協(xié)議）頻分多路復(fù)用（FDM）、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）、波分多路復(fù)用（WDM，光的頻分復(fù)用）、碼分多路復(fù)用（CDMA）的概念和基本原理。注：信道劃分協(xié)議這個(gè)點(diǎn)，想不出能出什么題?？吹接⑽目s寫能知道中文，看到中

8、文能知道大致是怎么一回事兒應(yīng)該就足夠了。2.隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制（隨機(jī)訪問協(xié)議）ALOHA協(xié)議：時(shí)隙ALOHA的效率公式，最大效率：1/e=0.37、0.37的概率空閑、0.26的概率碰撞；純ALOHA的效率是時(shí)隙的一半。CSMA協(xié)議：載波偵聽多址訪問協(xié)議：注1：即使使用了這些協(xié)議，因?yàn)閭鞑r(shí)延的存在，碰撞還是會產(chǎn)生。注2：隨機(jī)訪問協(xié)議這個(gè)點(diǎn)，依然想不出單獨(dú)對這能出什么題。3.輪詢訪問介質(zhì)訪問控制：（輪流協(xié)議）令牌傳遞協(xié)議要點(diǎn)：有幀傳送時(shí)持有令牌、無幀傳送時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)令牌、發(fā)送幀數(shù)超過最大幀數(shù)也要轉(zhuǎn)發(fā)令牌；令牌傳遞協(xié)議的注意點(diǎn)：一個(gè)節(jié)點(diǎn)崩潰可能導(dǎo)致整個(gè)信道崩潰，一個(gè)節(jié)點(diǎn)釋放令牌出現(xiàn)故障時(shí)的恢復(fù)。注：

9、依然不知道能出什么題目。（六）局域網(wǎng)1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)：注：局域網(wǎng)的重點(diǎn)在于以太網(wǎng)和無線wi-fi網(wǎng)，復(fù)習(xí)這兩點(diǎn)時(shí)注意基本概念和體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該就可以了。a)以太網(wǎng)綜述：使用802.3標(biāo)準(zhǔn)；使用CSMA/CD協(xié)議；物理上是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邏輯上是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。b)CSMA/CD：機(jī)制：i.沒有使用時(shí)隙ii.載波偵聽iii.碰撞檢測，有碰撞就停止發(fā)送iv.等待重傳注：大致的工作流程也應(yīng)該熟悉。c)以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)：i.那么需要填充到46字節(jié)）到1500字節(jié)ii.目的地址：6字節(jié)（mac地址）iii.源地址：6字節(jié)（mac地址）iv.類型字段：標(biāo)志上層使用什么協(xié)議。2字節(jié)v.循環(huán)冗余檢測：4字節(jié)

10、注：前同步碼并不是以太網(wǎng)幀的組成部分。d)以太網(wǎng)的擴(kuò)展：802.3規(guī)定任意兩個(gè)站之間最多可經(jīng)過三個(gè)電纜網(wǎng)段。10BASE-T以太網(wǎng)中主機(jī)與集線器（或交換機(jī)等連接設(shè)備）的最大距離為100m，即同一網(wǎng)段的兩主機(jī)的最大距離為200m。注：此處倒是有可能出題。3.IEEE 802.11：（Wi-Fi）a)802.11b、a、g的鏈路層幀結(jié)構(gòu)都相同，物理層有大區(qū)別。個(gè)人覺得注意相同點(diǎn)就好了。b)802.11綜述：使用CSMA/CA協(xié)議?；緲?gòu)件為基本服務(wù)集BBS，中心稱為接入點(diǎn)AP。c)信道與關(guān)聯(lián)：d)CSMA/CA協(xié)議：i.工作原理，或者說流程。ii.預(yù)約機(jī)制：RTS和CTSe)幀結(jié)構(gòu)：i.有效載荷與

11、CRC字段。ii.地址字段iii.序號、持續(xù)期和幀控制字段4.令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理：lan的N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過直接鏈路連接成一個(gè)環(huán)。令牌環(huán)的拓?fù)涠x了令牌的傳遞次序。一個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得令牌另發(fā)送一個(gè)幀之后，幀沿整個(gè)環(huán)廣播。目的節(jié)點(diǎn)接受幀，發(fā)送節(jié)點(diǎn)則刪除幀。（七）廣域網(wǎng)1.廣域網(wǎng)的基本概念2.PPP協(xié)議：點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。a)特點(diǎn)：簡單，只檢錯(cuò)，不糾錯(cuò)，具有透明性b)PPP幀格式：i.標(biāo)志字段：用01111110 的一字節(jié)字段來作開始和結(jié)束。ii.地址字段：唯一可能的值是：11111111iii.控制字段：唯一可能的值：00000011（這兩個(gè)字段以后可能有其他值，現(xiàn)在只有固定值，所以可以不發(fā)送） iv.協(xié)議：上層

12、網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議。v.信息：最大1500字節(jié)。vi.檢查和c)PPP的字節(jié)填充問題：為了保持ppp的透明性，采用字節(jié)填充技術(shù)解決，其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值。當(dāng)其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值時(shí)，發(fā)送方在前面填充控制轉(zhuǎn)義字節(jié)01111101，接收方自行恢復(fù)。（一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，表示出現(xiàn)01111110，連續(xù)兩個(gè)，表示出現(xiàn)01111101）d)PPP主要部分：成幀、鏈路控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議4.ATM網(wǎng)絡(luò)基本原理：異步傳送模式注：考慮到網(wǎng)絡(luò)只有25分，前面又有局域網(wǎng)，所以個(gè)人覺得如果在這部分出題，我又不會，我就只好認(rèn)栽了。（八）數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備1.網(wǎng)橋網(wǎng)橋的概念；網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè)LAN連起來（擴(kuò)展以

13、太網(wǎng)），根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個(gè)“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)：過濾通信量、增大吞吐量、擴(kuò)大物理范圍提高可靠性、可互連不同物理層，不同mac層和不同速率的以太網(wǎng)。2.局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理：交換機(jī)和集線器在外觀上非常相似，而我們怎么分辨它們之間的區(qū)別呢?交換機(jī)（Switch）是工作在第二層即數(shù)據(jù)鏈路層的一種設(shè)備，它根據(jù)MAC地址對數(shù) 據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。集線器（HUB）是一種工作在物理層的設(shè)備，它并不提供數(shù)據(jù)交換的功能。它相當(dāng)于一根線纜，把各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接起來，而交換機(jī)卻能夠?yàn)槿我鈨蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間提供一條數(shù)據(jù)通道，防止了沖突的產(chǎn)生，能

14、夠滿足目前用戶對數(shù)據(jù)高速交換的需求。網(wǎng)絡(luò)層（一）網(wǎng)絡(luò)層的功能1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)【注：即謝希仁版的虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)】2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)【路由是過程性的，轉(zhuǎn)發(fā)是動(dòng)作性的】注：路由即選路。3.擁塞控制 注：和上一章的流量控制與可靠傳輸一起，在運(yùn)輸層復(fù)習(xí)。（二）路由算法1.靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由靜態(tài)路由：隨著時(shí)間的流失，路由的變化非常緩慢。動(dòng)態(tài)路由：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)改變選路路徑。易受選路循環(huán)、路由振蕩等問題的影響。2.距離-向量路由算法（DV算法）a)是一個(gè)異步、迭代、自我終結(jié)的和分散式選路算法。b)具體算法覺得也不會考。c)計(jì)數(shù)到無窮問題，毒性逆轉(zhuǎn)不能解決這個(gè)問題。3.鏈路狀態(tài)路由算法（LS算法

15、）a)屬于全局選路算法。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和所有鏈路的費(fèi)用。b)具體算法即求單源點(diǎn)最短路徑的Dijkstra算法，不過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該不會考這個(gè)算法的。c)振蕩問題：知道什么是振蕩，通過隨機(jī)化路由器發(fā)送鏈路通告的時(shí)間來避免路由器的自同步，這樣就可以解決振蕩問題。注：DV算法和LS算法的比較4.層次路由（為后面的路由協(xié)議做準(zhǔn)備）（三）IPv41.IPv4分組a)我手頭有的兩本書：謝希仁的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四版和那本機(jī)械工業(yè)出版社出版譯文版的的自頂向下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的術(shù)語和大綱列出的術(shù)語有很多都不同。這個(gè)IPv4分組，應(yīng)該是IP數(shù)據(jù)報(bào)分片，即：由于各鏈路層可能具有不同的MTU，所以網(wǎng)絡(luò)層可能要將一

16、個(gè)完整的IP數(shù)據(jù)報(bào)分成幾個(gè)小的IP數(shù)據(jù)報(bào)（片）2.IPv4地址與NATa)IP地址：網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號，使用點(diǎn)分十進(jìn)制記法，最長前綴匹配原則。i.分類IP地址：ABCDE類地址的格式1.A類：首位為0，7位網(wǎng)絡(luò)號，但只有126個(gè)可用網(wǎng)絡(luò)號，其中：網(wǎng)絡(luò)號字段全為0的是保留地址，網(wǎng)絡(luò)號01111111為本機(jī)測試用，不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上?？捎弥鳈C(jī)號為二的二十四次方減去二，全1的主機(jī)號為廣播地址、全0的主機(jī)號也不用。2.B類：前兩位為：10，14位網(wǎng)絡(luò)號。除128.0外，其他網(wǎng)絡(luò)號可用。主機(jī)號為全0或1的不可用b)NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）：理解NAT轉(zhuǎn)發(fā)表：lan端：nat地址+端口號對應(yīng) wan端：IP地址+

17、端口號3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDRa)子網(wǎng)掩碼：/20的地址塊的子網(wǎng)掩碼為11111111 11111111 11110000 00000000 。子網(wǎng)掩碼與IP地址相與就得到網(wǎng)絡(luò)號。 b)CIDR：無類別域際路由選擇。4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議a)ARP：地址解析協(xié)議。根據(jù)IP找硬件地址。b)DHCP：動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議：為主機(jī)配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)路由器的IP地址、域名服務(wù)器的IP地址。c)ICMP：網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議。為了更有效的轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)和提高交付成功的機(jī)會而使用ICMP。有ICMP詢問報(bào)文和相應(yīng)的ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文兩種。（四）IPv61.IPv6的主要特點(diǎn)

18、：a)128位IP地址。b)首部長度為8字節(jié)的整數(shù)倍。IPv4為4字節(jié)的整數(shù)倍。2.IPv6地址：除了傳統(tǒng)的單薄和多播外還有一種任播地址：即任播終點(diǎn)是一組計(jì)算機(jī)，但數(shù)據(jù)報(bào)只交付給其中一個(gè)。使用冒號十六進(jìn)制記法，允許零壓縮，即FF05：0：0：0：0：0：0：B3可寫成：FF05：B3（五）路由協(xié)議1.自治系統(tǒng)2.域內(nèi)路由與域間路由3.RIP路由協(xié)議：選路信息協(xié)議。距離也稱為跳數(shù)，每經(jīng)過一個(gè)路由器，跳數(shù)就加1.RIP路徑最多只能包含15個(gè)路由器。運(yùn)行在UDP上的應(yīng)用層協(xié)議。4.OSPF路由協(xié)議：開放最短路徑優(yōu)先。使用IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送。核心是一個(gè)使用鏈路狀態(tài)信息洪泛的鏈路狀態(tài)協(xié)議和一個(gè)Dijkstra最低費(fèi)用路徑算法。運(yùn)行OSPF的路由器知道全部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。OSPF能做到負(fù)載平衡，RIP不能。OSPF使用層次結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分。OSPF支持CIDR。注：RIP都是AS內(nèi)部路由協(xié)議，通常RIP用于小型AS，OSPF用于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)。5.BGP路由協(xié)議：邊界網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議。BGP采用路徑向量路由選擇協(xié)議，可以較好的解決兜圈子問題。BGP支持CIDR。BGP使用TCP傳輸報(bào)文。為每個(gè)AS提供一種手段處理：a)從相鄰AS獲得子網(wǎng)可達(dá)性信息。b)向該AS內(nèi)部的所有