信息網(wǎng)絡(luò)概論復(fù)習(xí)第五章

網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注的是如何將分組從源端延著網(wǎng)絡(luò)路徑送達(dá)目標(biāo)端……。協(xié)議③ICMP協(xié)議兩種服務(wù)：①面向連接的服務(wù)：VC，在發(fā)送分組之前，必須首先建立一條從源路到目（標(biāo)簽交換：在輸出分組中替換連接標(biāo)識(shí)符能力）方面方面虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來(lái)保證建立連接必須有不需要地址信息僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的VC號(hào)每個(gè)分組都有完整的目標(biāo)和源地址狀態(tài)信息每個(gè)VC都要求路由器為其建立表項(xiàng)路由器不保存任何有關(guān)連接的狀態(tài)信息分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條VC的分組均按照同一路每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過(guò)出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯(cuò)處理、流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)擁塞控制和服務(wù)質(zhì)量如果有足夠的資源可以提前分給每一個(gè)VC，則很容易實(shí)現(xiàn)很難實(shí)現(xiàn)(OptimalityPrinciple)b(ShortestPathRouting)c/(Flooding)d(DistanceVectorRouting)e鏈路狀態(tài)路由(LinkStateRouting)f(HierarchicalRouting)g(BroadcastRouting)/多播路由(MulticastRouting)/移動(dòng)主機(jī)的路由(RoutingforMobileHosts)/Adhoc路由(RoutinginAdHocNetworks)④理想特性：Correctness,Simplicity,Robustness,Stability,Fairness,Optimality()(RIP)、鏈路狀態(tài)路由算法LSP(OSFP)/廣播/多播//AdHoc網(wǎng)絡(luò)中路由優(yōu)化原則：匯集(sink)的樹(shù)。路由算法的目標(biāo)是為所有路由器找到并使用匯集樹(shù)。(Dijkstra算法)-1，直至0那些分組已經(jīng)被擴(kuò)散過(guò)了，從而避免再次發(fā)送。③選擇性擴(kuò)散計(jì)算問(wèn)題。運(yùn)用于RIP。→→含所有他剛剛知道的信息→發(fā)布鏈路狀態(tài)分組→計(jì)算新的路由路徑，運(yùn)用于OSPF、IS-IS(IntermediateSystem-Intermediate中間系統(tǒng)對(duì)中間系統(tǒng)N個(gè)路由，最優(yōu)級(jí)數(shù)lnN(Spaning),,即在任何兩站之間只存在一條通路路由選擇信息協(xié)議議RIP(RoutingInformationProtoco認(rèn)為一個(gè)好的路由就是它通RIP（即最短路由，()RIP15個(gè)路由器?？梢?jiàn)RIPRIP不能在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間同時(shí)使用多條路RIP是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP(InteriorGatewayProtocol)中最先得到廣泛使用的協(xié)議。RIPRIP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RIP協(xié)議的2交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信3按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔30秒。④路由表的建立：路由器在剛剛開(kāi)始工作時(shí)，只知道到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離（經(jīng)過(guò)若干(convergence)過(guò)程較快，即在自治系統(tǒng)中所有的協(xié)議讓互聯(lián)網(wǎng)中的。雖然所有的路由器最RIP2(4B)RIP2報(bào)文中的20（又稱為地址類別慮使RIP有可能收到本自治系統(tǒng)以外的路由選擇信息。再后面指出某個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址、該RIP協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)：RIP存在的一個(gè)問(wèn)題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)RIPRIP用的最大距離為15（16表示不可達(dá)。路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整)。這是RIP（）開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先OSPF(OpenShortestPathFirt基本特點(diǎn)：OSPF協(xié)議不是受某一家廠商控制而是公開(kāi)發(fā)表的最短路徑優(yōu)”是因?yàn)槭褂昧薉ijkstra提出的最短路徑算法。OSPF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)議不最短路徑優(yōu)先”。是分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議。②三個(gè)要點(diǎn)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2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（“鏈路狀態(tài)”就是說(shuō)明本路由器都和哪些路由器相鄰，以及該鏈路度量。3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。③鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(link-statedatabase)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一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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（這稱為鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的同步OSPF的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)能較快地進(jìn)行更新，使各個(gè)路由器能及時(shí)更新其路由表的更新過(guò)程收斂得快是其重要優(yōu)點(diǎn)。的區(qū)(area)：為了使OSPF能夠用于規(guī)模很大的網(wǎng)絡(luò)將一個(gè)自治系統(tǒng)AS(AutonomousSystem)再劃分為若干個(gè)更小的范圍，叫作區(qū)域。每一個(gè)區(qū)域都有一個(gè)32位的區(qū)域標(biāo)識(shí)符（用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。區(qū)域也不能太大，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器最好不超200個(gè)。⑤劃分區(qū)域劃分區(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)上的通信量在一個(gè)區(qū)域內(nèi)部的路由器只知道本區(qū)域的完整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠恢榔渌麉^(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆rOSPF使用層次結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分。在上層的區(qū)域叫作主干區(qū)域(backbonearea)。主干區(qū)域的標(biāo)識(shí)符規(guī)定為0.0.0.0。主干區(qū)域的作用是用來(lái)連通其他在下層的區(qū)域。不用UDP而是直接用IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送OSPF構(gòu)成的數(shù)據(jù)報(bào)很短，可以減少路由信息的通信量，也不必將長(zhǎng)的數(shù)據(jù)報(bào)分片傳送（因?yàn)榉制瑐魉偷臄?shù)據(jù)報(bào)只要丟失一個(gè)，就無(wú)法組裝成原來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)，而整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)就必須重傳）⑦其他特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)。因此對(duì)于不同類型的業(yè)務(wù)可計(jì)算出不同的路由·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·所有在OSPF路由器之間交換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·OSPF還規(guī)定每隔一段時(shí)間刷新一次數(shù)據(jù)庫(kù)中的鏈路狀態(tài)·由于一個(gè)路由器的鏈路狀態(tài)只涉及到與相鄰路由器的連通狀態(tài)，因而與整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模并無(wú)直接關(guān)系。因此當(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OSPF沒(méi)有“壞消息傳播得慢”的問(wèn)題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化的時(shí)間小于100ms⑧OSPF的五種分組類型問(wèn)(Hello)分組b數(shù)據(jù)庫(kù)描述(DatabaseDescription)c鏈路狀態(tài)請(qǐng)求(LinkStateRequest)分組d鏈路狀態(tài)更(LinkStateUpdate)分組，用洪泛法對(duì)全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。 e鏈路狀態(tài)確認(rèn)(LinkStateAcknowledgment)分組。擁塞控制：①開(kāi)環(huán)控制②閉環(huán)控制和隱式反饋（不警告，超時(shí)自動(dòng)）監(jiān)視系統(tǒng)（）將該信息傳遞給能創(chuàng)建任何虛電路直到間距排除為止VVC繞開(kāi)；（隨機(jī)的早（隨機(jī)的早期檢測(cè)，標(biāo)明優(yōu)先級(jí)丟低的再高形，漏桶算法，令牌桶，資源預(yù)留，準(zhǔn)入控制，比例路由，分組調(diào)度。（的字節(jié)數(shù)，當(dāng)隊(duì)列中分組達(dá)到最大值時(shí)，丟棄分組。令牌桶(Tokenbucketalgorithm)：大量突發(fā)性數(shù)據(jù)到來(lái)，輸出流適當(dāng)?shù)募涌臁+pS=MS->S=C/(M-p),S突發(fā)時(shí)間長(zhǎng)度，M為最大的輸出速率字節(jié)/s,p為令牌的到達(dá)速率，C為令牌桶的容量。兩者區(qū)別：令牌桶允許空閑的主機(jī)將可權(quán)保存起來(lái)以便發(fā)送大量的數(shù)據(jù)；當(dāng)令牌桶滿時(shí)丟棄令牌桶，不丟棄分組。19. IP1.0.0.0---126.255.255.255B類:128.0.0.0---191.255.255.255C類192.0.0.0---223.255.255.255 D類224.0.0.0---239.255.255.255E類240.0.0.0---255.255.255.255A0A0.去掉127開(kāi)頭的環(huán)回測(cè)試網(wǎng)絡(luò)B類地址的前兩個(gè)字節(jié)代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，其中第一個(gè)字節(jié)102^14-1=16383個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)（128.0的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是不可指派的C1102^21-1=2097151個(gè)（192.0.0是不可指派的）[例]在因特網(wǎng)上的一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)具有子網(wǎng)掩碼255.255.240.0子網(wǎng)掩碼255.255.240.0（/20）可用主機(jī)數(shù)=2^(32-20)-2=4094（去掉網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址）2.B類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0（/16）子網(wǎng)數(shù)=2^(20-16)-2=14如何獲得網(wǎng)絡(luò)號(hào)：將分組的目標(biāo)地址和子網(wǎng)掩碼做“與”操作。IP,CIDClasslessInterDomainRoutin（無(wú)類別域間路由地址轉(zhuǎn)換NT,NetworkAddressTranslatio?？刂葡f(xié)議ICM（InternetControlMessageProtocol；TCP/IP地址中，地址解析協(xié)議ARAddressResolutionProtoco：將IP地址映射為數(shù)據(jù)鏈路層地址（硬件地址,RARReserveAddressResolutionProtoco：IPBOOTPUDP動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP（dynamichostconfigurationprotocol）用一臺(tái)中繼代理為新啟動(dòng)的主機(jī)動(dòng)態(tài)分配IP地址，實(shí)現(xiàn)IP地址的合理分配和充分利用，為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信提供便利。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP,BorderGateway,邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議TCP,,還記錄了所使用的確切路徑。InternetICMPARP地址解析協(xié)議AddressResol