《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第五版 復(fù)習(xí)筆記

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版 復(fù)習(xí)筆記tags: Networking Learning Note（本文為hcbbt個(gè)人總結(jié)，方便以后復(fù)習(xí)與查閱，順便補(bǔ)圖。）復(fù)習(xí)筆記，配套謝希仁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版。第1章 緒論· 因特網(wǎng)· 因特網(wǎng)組成 P81. 邊緣部分，用戶直接使用，用來(lái)進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享；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（邊緣部分，稱端系統(tǒng)(end system)）組成。提供連通性和交換。· 處于邊緣部分的用戶通信方式P9-101. 客戶服務(wù)器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。（客戶是服務(wù)的請(qǐng)

2、求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方）2. 對(duì)等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。（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。）· 交換技術(shù)：電路交換、分組交換、報(bào)文交換P11-151. 電路交換的三個(gè)階段：建立連接，通話， 釋放連接。在通話時(shí)，兩用戶間占用端到端的資源，而由于絕大部分時(shí)間線路是空閑的，所以線路的傳輸速率往往很低。2. 分組交換組成：報(bào)文、首部、分組。采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，即收到分組儲(chǔ)存分組查找路由（路由選擇協(xié)議）轉(zhuǎn)發(fā)分組。優(yōu)點(diǎn)：高效、靈活、迅速、可靠；缺點(diǎn)：時(shí)延、開(kāi)銷。關(guān)鍵構(gòu)件：路由器3. 報(bào)文交換：先傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)存4.· 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

3、的分類P17· 1. *廣域網(wǎng) WAN*（Wide Area Network）：因特網(wǎng)的核心部分。 · 2. *城域網(wǎng) MAN*（Metropolitan Area Network）：很多采用以太網(wǎng)技術(shù)。 · 3. *局域網(wǎng) LAN*（Local Area Network） 4. *個(gè)人區(qū)域網(wǎng) PAN*（Personal Area Network） · 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類：公用網(wǎng)，專用網(wǎng)· 性能指標(biāo)P18:速率、帶寬、時(shí)延1. 速率：b/s（bps）。如100M以太網(wǎng)，實(shí)際是指100Mb/s。往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2. 帶寬：數(shù)字信道

4、所能傳送的最高速率。3. 吞吐量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。其絕對(duì)上限值等于帶寬。4. 時(shí)延（delay或latency）：數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一段傳送到另一端的時(shí)間。也稱延遲。· 發(fā)送時(shí)延：主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需的時(shí)間，也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。也成傳輸時(shí)延。 發(fā)送時(shí)延 = 數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度（b） / 信道帶寬（b/s）· 傳播時(shí)延：電磁波在信道中傳輸一定距離所需劃分的時(shí)間。 傳播時(shí)間 = 信道長(zhǎng)度（m） / 傳輸速率（m/s）· 處理時(shí)延：主機(jī)或路由器處理收到的

5、分組所花費(fèi)的時(shí)間。· 排隊(duì)時(shí)延：分組在輸入隊(duì)列中等待處理的時(shí)間加上其在輸出隊(duì)列中等待轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間。 綜上：總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延。 注：對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，提高的是發(fā)送速率而不是傳播速率。5. 時(shí)延帶寬積：傳播時(shí)延 * 帶寬。表示鏈路的容量。6. 往返時(shí)間RTT：從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始，到發(fā)送發(fā)收到接收方的確認(rèn)為止，所花費(fèi)的時(shí)間。7. 利用率：某信道有百分之幾是被利用的（有數(shù)據(jù)通過(guò)）。而信道或網(wǎng)絡(luò)利用率過(guò)高會(huì)產(chǎn)生非常大的時(shí)延。 當(dāng)前時(shí)延=空閑時(shí)時(shí)延/（1-利用率） · 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)p25· 分層、協(xié)議、服務(wù)· 網(wǎng)

6、絡(luò)協(xié)議的組成要素：語(yǔ)法 語(yǔ)義 同步· 五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)（從下向上）：1. 物理層主要負(fù)責(zé)在物理線路上傳輸原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；2. 數(shù)據(jù)鏈路層主要負(fù)責(zé)在通信的實(shí)體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接；3. 網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)創(chuàng)建邏輯鏈路，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的分片和重組，實(shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能；4. 運(yùn)輸層負(fù)責(zé)向用戶提供端到端的通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)流量控制以及差錯(cuò)控制；5. 應(yīng)用層為應(yīng)用程序提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。· OSI7層體系結(jié)構(gòu)· 7 應(yīng)用層· 6 表示層· 5 會(huì)話層· 4 傳輸層· 3 網(wǎng)絡(luò)層

7、3; 2 數(shù)據(jù)鏈路層· 1 物理層· TCP/IP體系結(jié)構(gòu)· 應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層第2章 物理層· 物理層的主要任務(wù)P36· 物理層特性：機(jī)械、電氣、功能、過(guò)程· 傳輸媒體P40· 傳輸媒體包括導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體：· 導(dǎo)向：· 雙絞線包括屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)和無(wú)屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair)· 同軸電纜· 光纜，光纖通常由低折射率的包層和高折射率的纖芯構(gòu)成。

8、光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷洹７譃閱文９饫w（成本高衰耗?。┖投嗄９饫w（適合近距離傳輸）。通常將一段段點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路串接起來(lái)構(gòu)成環(huán)路，通過(guò)T形接口連接到計(jì)算機(jī)。· 架空明線· 非導(dǎo)向：· 無(wú)線傳輸所使用的頻段很廣· 短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質(zhì)量較差· 微波在空間主要是直線傳播，傳統(tǒng)主要兩種方式：地面微波接力通信（容量大）和衛(wèi)星通信（傳播時(shí)延大）· 數(shù)據(jù)通信基本概念：通信方式、調(diào)制技術(shù)P37· 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為：源系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)，目的系統(tǒng)· 通信方式：?jiǎn)蜗颍▎喂ぃ?、雙向交替（半雙工）、雙

9、向同時(shí)（全雙工）· 基本二元調(diào)整方法：調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)· 模擬（連續(xù)）信號(hào)：消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。數(shù)字（離散）信號(hào)：取值是離散的。·· 信道極限容量· 影響碼元傳輸速率的因素P39 信道極限信息傳輸速率 信噪比· 信道極限信息傳輸速率：仙農(nóng)公式P39· 信道能夠通過(guò)的頻率范圍信道的頻帶越寬，即能夠通過(guò)的高頻分量越多，則可以用更高的速率傳送碼元而不出現(xiàn)碼間串?dāng)_。· 信噪比信道的帶寬或信道中的信噪比越大，信息的極限傳輸速率也就越高。· 信噪比：信號(hào)的平均功率與噪聲的平均功

10、率的比值。 信噪比(dB) = 10 log10(S/N) (dB) · 香農(nóng)公式，信道的極限信息傳輸速率C：· C=W log2(1+S/N) (b/s) W為信道帶寬(Hz)，S是信號(hào)功率，N是噪聲功率 · 信道復(fù)用技術(shù)-頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用P47· 頻分復(fù)用FDM (Frequency Division Multiplexing)：所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的頻率帶寬資源。· 時(shí)分復(fù)用TDM(Time Division Multiplexing)則是將時(shí)間劃分為一段段等長(zhǎng)的時(shí)分復(fù)用幀（TDM 幀）。· 每一個(gè)

11、時(shí)分復(fù)用的用戶在每一個(gè) TDM 幀中占用固定序號(hào)的時(shí)隙。· 每一個(gè)用戶所占用的時(shí)隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 TDM 幀的長(zhǎng)度）。· TDM 信號(hào)也稱為等時(shí)(isochronous)信號(hào)。· 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 STDM(Statistic TDM)是改進(jìn)的時(shí)分復(fù)用，明顯地提高信道的利用率。· 波分復(fù)用 WDM (Wavelength Division Multiplexing)：光的頻分復(fù)用· 碼分復(fù)用 CDM (Code Division Multiplexing)常用的名詞是碼分多址 CDMA：有很強(qiáng)的抗干擾能力。每一個(gè)比特時(shí)間劃分為

12、 m 個(gè)短的間隔，稱為碼片(chip)  · 數(shù)字傳輸系統(tǒng)PCM P53· PCM轉(zhuǎn)換過(guò)程：模擬信號(hào)->數(shù)字信號(hào)· 采樣->量化->編碼· 采樣頻率：8KHz；采樣周期：125us· 速率：每秒8000個(gè)8位二進(jìn)制，64kb/s· 利用時(shí)分復(fù)用封裝成幀· 不足：速率標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一 不是同步傳輸·第3章 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道、廣播信道。數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是幀。 · 數(shù)據(jù)鏈路層三大主要功能封裝成幀、透明傳輸、差錯(cuò)檢測(cè)P65· 封

13、裝成幀(framing)就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部（幀開(kāi)始符SOH 01）和尾部（幀結(jié)束符EOT 04），然后就構(gòu)成了一個(gè)幀。（數(shù)據(jù)部分<=長(zhǎng)度限制MTU）首部和尾部的一個(gè)重要作用就是進(jìn)行幀定界。· 解決透明傳輸問(wèn)題：在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“ESC”(十六進(jìn)制1B)· 在一段時(shí)間內(nèi)，傳輸錯(cuò)誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率 BER。· 差錯(cuò)檢測(cè) 在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱為幀檢驗(yàn)序列 FCS，CRC是一種常用的檢錯(cuò)方法，而 FCS 是添加在數(shù)據(jù)后面的冗余碼。FCS 可以用 CRC 這種方法得出，

14、但 CRC 并非用來(lái)獲得 FCS 的唯一方法。· PPP協(xié)議P701. 應(yīng)用環(huán)境：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道、撥號(hào)用戶與ISP之間2. 組成及幀格式· 組成：· 一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。· 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。· 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。· PPP 協(xié)議的幀格式：· F=0x7E，A=0xFF，C=0x03。· 2 個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段：0x0021，IP數(shù)據(jù)報(bào)；0xC021, PPP 鏈路控制數(shù)據(jù)；0x8021，網(wǎng)

15、絡(luò)控制數(shù)據(jù)。· 信息部分不超過(guò)1500字節(jié)。· 尾部為FCS。· 所有的 PPP 幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)字節(jié)。·3. 透明傳輸技術(shù)：字節(jié)填充、零比特填充· 當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法：將每一個(gè) 0x7E字節(jié)變?yōu)?0x7D, 0x5E)，0x7D轉(zhuǎn)變成為(0x7D, 0x5D)。ASCII 碼的控制字符（即數(shù)值小于 0x20 的字符），則在前面要加入0x7D，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。· 同步傳輸時(shí) PPP 協(xié)議采用零比特填充方法來(lái)實(shí)現(xiàn)透明傳輸：在連續(xù)5個(gè)1時(shí)馬上添加0。4. PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)：鏈

16、路靜止-建立物理層-鏈路建立-pc發(fā)LCP-NCP分配IP地址-鏈路打開(kāi)，網(wǎng)絡(luò)層建立。（釋放時(shí)倒過(guò)來(lái)）· 局域網(wǎng)拓?fù)洹⒐ぷ鲗哟蜳77· 星形網(wǎng)（hub），環(huán)形網(wǎng)（令牌），總線網(wǎng)，樹(shù)形網(wǎng)。· 局域網(wǎng)工作的層次跨越了數(shù)據(jù)鏈路層與物理層，不需要網(wǎng)絡(luò)層及高層· CSMA/CD協(xié)議要點(diǎn)、計(jì)算最短有效幀長(zhǎng)P79-83· 載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD。“多點(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上，“載波監(jiān)聽(tīng)”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，“碰撞檢測(cè)”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓

17、大小。· 當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過(guò)一定的門(mén)限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。· 電磁波在1km電纜傳播時(shí)延約5 s。· 把總線上的單程端到端傳播時(shí)延記為，A 發(fā)送數(shù)據(jù)后，最遲要經(jīng)過(guò)2才能知道自己發(fā)送的數(shù)據(jù)和其他站發(fā)送的數(shù)據(jù)有沒(méi)有發(fā)生碰撞。· 使用 CSMA/CD 協(xié)議的以太網(wǎng)不可能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。· 退避算法：· 確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭(zhēng)用期 2。 · 定義重傳次數(shù) k ，

18、k 10，即k = Min重傳次數(shù), 10 · 從整數(shù)集合0,1, (2k 1)中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為 r。 · 重傳所需的時(shí)延就是 r 倍的基本退避時(shí)間。 當(dāng)重傳達(dá) 16 次仍不能成功時(shí)即丟棄該幀。 · 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線。· 以太網(wǎng)取51.2µs為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度，可根據(jù)此算出最短有效幀長(zhǎng)為64字節(jié)，幀間最小間隔為 9.6 µs。· 以太網(wǎng)1. 網(wǎng)卡及MAC地址P87· 網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC· “MAC地址”實(shí)際上就是適配器

19、地址或適配器標(biāo)識(shí)符EUI-48。高位24位：廠家，低位24位由廠家自行指派2. MAC幀-理解P89· 以太網(wǎng)的 MAC 幀格式：目的地址字段6字節(jié)，源地址字段6字節(jié)，類型字段2字節(jié)（標(biāo)志上一層使用的是什么協(xié)議），數(shù)據(jù)字段461500字節(jié)，F(xiàn)CS字段4字節(jié)。前面插入的8字節(jié)中，7個(gè)字節(jié)是前同步碼1個(gè)是幀開(kāi)始定界符。·· 以太網(wǎng)的擴(kuò)展1. 在物理層擴(kuò)展集線器P912. 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展網(wǎng)橋（自學(xué)習(xí)算法）P94· 網(wǎng)橋使各網(wǎng)段成為隔離開(kāi)的碰撞域，網(wǎng)橋不改變它轉(zhuǎn)發(fā)的幀的源地址，在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法。· 當(dāng)網(wǎng)橋收到一轉(zhuǎn)發(fā)

20、幀時(shí)，先查找自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中是否有源地址，若沒(méi)有則添加此項(xiàng)。3. 虛擬局域網(wǎng)-交換機(jī)P98· 多接口網(wǎng)橋即交換式集線器常稱為以太網(wǎng)交換機(jī)。利用以太網(wǎng)交換機(jī)可以很方便地 實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)，虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個(gè) 4 字節(jié)的標(biāo)識(shí)符，稱為 VLAN 標(biāo)記。第4章 網(wǎng)絡(luò)層· 網(wǎng)絡(luò)層兩種服務(wù)P109· 虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)· 網(wǎng)際協(xié)議IP虛擬互連網(wǎng)絡(luò)· 物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。· 數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。· 網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器(router)。· 網(wǎng)橋和路

21、由器的混合物：橋路器(brouter)。· 網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)(gateway)。· 分類IP：類別、表示方法P113· 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。由因特網(wǎng)名字與號(hào)碼指派公司ICANN進(jìn)行分配· 點(diǎn)分十進(jìn)制· 每一類地址都由網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id和主機(jī)號(hào)host-id組成。· A類由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0“，地址范圍到55，最大主機(jī)數(shù)為256的3次方-2=16777214臺(tái)&#

22、183; B類由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”，地址范圍-55，最大主機(jī)數(shù)為256的2次方-2=65534臺(tái)。· C類由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”，地址范圍-55，最大主機(jī)數(shù)為256-2=254臺(tái)· D類是多播地址，“l(fā)ll0”開(kāi)始· E類地址保留為今后使用，“l(fā)lll0”開(kāi)頭· ARP作用、工作原理P119· ARP是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的 IP 地址和

23、硬件地址的映射問(wèn)題。如果所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)上，那么就要通過(guò) ARP 找到一個(gè)位于本局域網(wǎng)上的某個(gè)路由器的硬件地址，然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器，讓這個(gè)路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。· IP數(shù)據(jù)報(bào)P1221. 數(shù)據(jù)報(bào)拆分與重組··2. 分組轉(zhuǎn)發(fā)P128· (1) 從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的主機(jī)的 IP 地址 D, 得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為 N。· (2) 若網(wǎng)絡(luò) N 與此路由器直接相連，則把數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī) D；否則是間接交付，執(zhí)行(3)。· (3) 若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明

24、的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。· (4) 若路由表中有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) N 的路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。· (5) 若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)· (6) 報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。· 子網(wǎng)劃分1. IP記法· 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 := <網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, <主機(jī)號(hào)> 2. 子網(wǎng)掩碼的結(jié)構(gòu)與作用·3. 求已知IP的網(wǎng)

25、絡(luò)地址 (IP 地址) AND (子網(wǎng)掩碼) = 網(wǎng)絡(luò)地址 4. 根據(jù)需求進(jìn)行子網(wǎng)規(guī)劃· 2n - 2 >= 最大主機(jī)數(shù)· 5. 分組轉(zhuǎn)發(fā)P133· P134 例4-4· 無(wú)分類域間路由CIDRP135· 組成及斜線記法· IP地址 := <網(wǎng)絡(luò)前綴>, <主機(jī)號(hào)>“斜線記法”· CIDR 把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 IP 地址組成“CIDR 地址塊”。· 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP· 作用與分類P140· 為了提高 IP 數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì)· ICMP 報(bào)

26、文的種類有兩種，即 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和 ICMP 詢問(wèn)報(bào)文。· ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文共有 5 種：· 終點(diǎn)不可達(dá)· 源點(diǎn)抑制(Source quench)· 時(shí)間超過(guò)· 參數(shù)問(wèn)題· 改變路由（重定向）(Redirect)· ICMP 詢問(wèn)報(bào)文有兩種：· 回送請(qǐng)求和回答報(bào)文· 時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文· ping、traceroute· PING 用來(lái)測(cè)試兩個(gè)主機(jī)之間的連通性。· PING 使用了 ICMP 回送請(qǐng)求與回送回答報(bào)文。· PING 是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)

27、絡(luò)層 ICMP 的例子，它沒(méi)有通過(guò)運(yùn)輸層的 TCP 或UDP。· Traceroute利用增加存活時(shí)間（TTL）值來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的。· 路由選擇協(xié)議· 分類：146· 因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議：· 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP，一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。如 RIP 和OSPF 協(xié)議。· 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP，一個(gè)自治系統(tǒng)的邊界，將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)自治系統(tǒng)中。BGP-4· RIP 147· 距離向量協(xié)議· IGP· 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。· RIP 協(xié)議中的“

28、距離”也稱為“跳數(shù)”(hopcount)，因?yàn)槊拷?jīng)過(guò)一個(gè)路由器，數(shù)就加 1。· 特點(diǎn)· 僅和相鄰路由器交換信息。· 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。· 按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔 30 秒。· 距離向量算法·· OSPF 152· 鏈路狀態(tài)協(xié)議· 開(kāi)放最短路優(yōu)先Open Shortest Path First· 特點(diǎn)· OSPF 對(duì)于不同類型的業(yè)務(wù)可計(jì)算出不同的路由。· 多路徑間的負(fù)載平衡。· 所有在 OSPF 路由器之間交換

29、的分組都具有鑒別的功能。· 支持可變長(zhǎng)度的子網(wǎng)劃分和無(wú)分類編址 CIDR。· 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。· 當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模很大時(shí)，OSPF 協(xié)議要比距離向量協(xié)議 RIP 好得多。· 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 發(fā)言人· VPN及NAT基本概念· 在因特網(wǎng)中的所有路由器對(duì)目的地址是專用地址的數(shù)據(jù)報(bào)一律不進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。· 到 55· 到 172.

30、31.255.255· 到 55· 用隧道技術(shù)加密內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)· 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT· IPV6· 長(zhǎng)度：128 位· 記法· 每個(gè)16 位的值用十六進(jìn)制值表示，各值之間用冒號(hào)分隔。· 零壓縮(zero compression)，即一連串連續(xù)的零可以為一對(duì)冒號(hào)所取代。第5章 傳輸層· 傳輸層功能180· 進(jìn)程到進(jìn)程、端到端通信· 運(yùn)輸層向它上面的應(yīng)用層提供通信服務(wù)· 端口183· 端口用一個(gè) 16 位端口號(hào)

31、進(jìn)行標(biāo)志。· 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。· 熟知端口，數(shù)值一般為 01023。· 登記端口號(hào)，數(shù)值為102449151，為沒(méi)有熟知端口號(hào)的應(yīng)用程序使用的。· 客戶端口號(hào)或短暫端口號(hào)，數(shù)值為4915265535，留給客戶進(jìn)程選擇暫時(shí)使用。· TCP與UDP的特點(diǎn)與異同182· 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP· 數(shù)據(jù)單位協(xié)議是 UDP 報(bào)文或用戶數(shù)據(jù)報(bào)· 傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接· 不需要給出任何確認(rèn)· 不使用擁塞控制· 傳輸控制協(xié)議 TCP·

32、; 數(shù)據(jù)單位協(xié)議是 TCP 報(bào)文段 字節(jié)流· 提供可靠的、面向連接的服務(wù)· 每一條 TCP 連接只能有兩個(gè)端點(diǎn)，不提供廣播或多播服務(wù)· 首部大· 全雙工信道 TCP 連接 := socket1, socket2 = (IP1: port1), (IP2: port2) · TCP可靠傳輸?shù)脑?#183; 窗口的概念197· 停止等待協(xié)議189· 超時(shí)重傳· 必須暫時(shí)保留已發(fā)送的分組的副本· 分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào)· 超時(shí)計(jì)時(shí)器· 自動(dòng)重傳請(qǐng)求ARQ· 接收方不需要請(qǐng)求

33、發(fā)送方重傳某個(gè)出錯(cuò)的分組· 優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是信道利用率太低· 連續(xù)ARQ協(xié)議192· 發(fā)送方維持發(fā)送窗口，收到一個(gè)確認(rèn)后發(fā)送窗口向前滑動(dòng)· 接收方一般采用累積確認(rèn)的方式。表示：到這個(gè)分組為止的所有分組都已正確收到了。· TCP 報(bào)文段的首部格式·· 序號(hào)指的是本報(bào)文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。· 確認(rèn)號(hào)是期望收到對(duì)方的下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。· 數(shù)據(jù)偏移，即首部長(zhǎng)度· 窗口用來(lái)讓對(duì)方設(shè)置發(fā)送窗口的依據(jù)，單位為字節(jié)。· 檢驗(yàn)和字段檢驗(yàn)的范圍包括首部和數(shù)據(jù)這兩部分。

34、· TCP流量控制的原理· 掌握利用窗口進(jìn)行流量控制203· 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制· 流量控制(flow control)就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，既要讓接收方來(lái)得及接收，也不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。· 持續(xù)計(jì)時(shí)器：只要 TCP 連接的一方收到對(duì)方的零窗口通知，就啟動(dòng)持續(xù)計(jì)時(shí)器。若時(shí)間到期，就發(fā)送一個(gè)零窗口探測(cè)報(bào)文段。· TCP擁塞控制的原理慢開(kāi)始、擁塞避免、快重傳、快恢復(fù)207· 出現(xiàn)資源擁塞的條件：對(duì)資源需求的總和 > 可用資源· 擁塞窗口 cwnd· 慢開(kāi)始算法· 剛剛開(kāi)始設(shè)置擁

35、塞窗口 cwnd = 1· 每收到一個(gè)確認(rèn)后，將擁塞窗口加 1· 每經(jīng)過(guò)一個(gè)傳輸輪次，擁塞窗口cwnd 就加倍。· 慢開(kāi)始門(mén)限 ssthresh，初始值設(shè)置為 16 個(gè)報(bào)文段· 擁塞避免算法· 讓擁塞窗口 cwnd 緩慢地增大，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)往返時(shí)間 RTT 就把發(fā)送方的擁塞窗口 cwnd 加 1，而不是加倍，使擁塞窗口 cwnd 按線性規(guī)律緩慢增長(zhǎng)。· 只要發(fā)送方判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞· 就要把慢開(kāi)始門(mén)限 ssthresh 設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時(shí)的發(fā)送方窗口值的一半· 把擁塞窗口 cwnd 重新設(shè)置為 1，執(zhí)行慢開(kāi)始算法。&#

36、183; 快重傳算法· 要求接收方每收到一個(gè)失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn)。· 發(fā)送方只要一連收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即重傳對(duì)方尚未收到的報(bào)文段。· 快恢復(fù)算法· 當(dāng)發(fā)送端收到連續(xù)三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把慢開(kāi)始門(mén)限 ssthresh 減半。但接下去不執(zhí)行慢開(kāi)始算法。· 擁塞窗口設(shè)置為慢開(kāi)始門(mén)限 ssthresh 減半后的數(shù)值，然后開(kāi)始執(zhí)行擁塞避免算法· 發(fā)送窗口的上限值 = Min rwnd, cwnd· TCP連接管理三次握手建立連接、兩次握手釋放連接215· 運(yùn)輸連接就有三個(gè)階段，即：連接

37、建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。· 用三次握手建立 TCP 連接· A 的 TCP 向 B 發(fā)出連接請(qǐng)求報(bào)文段，其首部中的同步位 SYN = 1，序號(hào) seq = x，表明傳送數(shù)據(jù)時(shí)的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)是 x· B同意，則發(fā)回確認(rèn)。 B 在確認(rèn)報(bào)文段中應(yīng)使 SYN = 1，使 ACK = 1，其確認(rèn)號(hào)ack = x + 1，選擇序號(hào) seq = y· A 收到此報(bào)文段后向 B 給出確認(rèn)，其 ACK = 1，確認(rèn)號(hào) ack = y + 1。 A 的 TCP 通知上層應(yīng)用進(jìn)程，連接已經(jīng)建立。· B 的 TCP 收到主機(jī) A 的確認(rèn)后，也通知其上層

38、83; 兩次握手釋放連接· A 釋放報(bào)文段首部的 FIN = 1，其序號(hào)seq = u，等待 B 的確認(rèn)· B 發(fā)出確認(rèn)，ACK = 1, 確認(rèn)號(hào) ack = u + 1，序號(hào) seq = v。· TCP 連接處于半關(guān)閉狀態(tài)。B 若發(fā)送數(shù)據(jù)，A 仍要接收。· 若 B 已經(jīng)沒(méi)有要向 A 發(fā)送的數(shù)據(jù)，F(xiàn)IN = 1, ACK = 1, seq = w, ack= u + 1。· A 收到連接釋放報(bào)文段后，必須發(fā)出確認(rèn)。ACK = 1, seq = u + 1, ack = w + 1第6章 應(yīng)用層· 域名系統(tǒng)DNS· 功能225

39、· 提供主機(jī)名字和IP地址之間的轉(zhuǎn)換。· 域名結(jié)構(gòu)· 因特網(wǎng)采用了層次樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的命名方法。· . 三級(jí)域名 . 二級(jí)域名 . 頂級(jí)域名（這里和網(wǎng)上的說(shuō)法不一樣.)· 頂級(jí)域名TLD· 域名服務(wù)器的架構(gòu)· 根域名服務(wù)器· 頂級(jí)域名服務(wù)器· 權(quán)限域名服務(wù)器· 本地域名服務(wù)器· DNS解析過(guò)程231· 遞歸查詢（向本地域名服務(wù)器的查詢）· 詢問(wèn)的本地域名服務(wù)器· 本地域名服務(wù)器如有，結(jié)束。否則就以 DNS 客戶的身份，向根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請(qǐng)求報(bào)文。· 迭代查詢（本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢）· 根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器的迭代查詢請(qǐng)求報(bào)文· 給出所要查詢的 IP 地址· 或給出下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個(gè)域名服務(wù)器進(jìn)行查詢· 文件傳輸協(xié)議FTP· 功能· 兩個(gè)端口、兩個(gè)連接· 控制連接 21 在整個(gè)會(huì)話期間一直保持打開(kāi)· 數(shù)據(jù)連接 20 實(shí)際用于傳輸文件· 萬(wàn)維網(wǎng)