新版計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(謝希仁版)復(fù)習(xí)資料整理(期末考試必備)匯編

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1、 新版計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(謝希仁版)復(fù)習(xí)資料整理(期末考試必備)匯編 第一章 概述 1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩大功能：連通性和共享； 2、 因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段：①?gòu)膯蝹€(gè)網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程。②建成了三級(jí) 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。③逐漸形成了多層次 ISP（Internet service provider）結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。 3、 NAP（或稱(chēng)為IXP)——網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)：用來(lái)交換因特網(wǎng)上流量；向各ISP提供交換設(shè)施，使他們能夠互相平等通信 4、 因特網(wǎng)的組成：①邊緣部分：用戶利用核心部分提供的服務(wù)直接使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信并交換或共享信息；主機(jī)稱(chēng)為端系統(tǒng)，（是進(jìn)程之間的通信）

2、兩類(lèi)通信方式：1) 客戶服務(wù)器方式：客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方；客戶程序：一對(duì)多，必須知道服務(wù)器程序的地址；服務(wù)程序：可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請(qǐng)求（被動(dòng)等待）；2) 對(duì)等連接方式（p2p)：平等的、對(duì)等連接通信。既是客戶端又是服務(wù)端；②核心部分：為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）（主要由路由器和網(wǎng)絡(luò)組成）；核心中的核心：路由器（轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，實(shí)現(xiàn)分組交換）交換——按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源：1) 電路交換：建立連接（占用通信資源）→通話（一直占用通信資源）→釋放資源（歸還通信資源）始終占用資源；2) 報(bào)文交換：基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理（時(shí)延較長(zhǎng)）；3) 分組交換：

3、報(bào)文（message）切割加上首部（包頭header）形成分組（包packet）；優(yōu)點(diǎn)：高效（逐段占用鏈路，動(dòng)態(tài)分配帶寬），靈活（**選擇轉(zhuǎn)發(fā)路由），迅速（不建立連接就發(fā)送分組），可靠（保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）；存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)造成時(shí)延；后兩者不需要預(yù)先分配傳輸帶寬；路由器處理分組過(guò)程：緩存→查找轉(zhuǎn)發(fā)表→找到合適端口； 5、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) l 按作用范圍：WAN 速率（比特每秒b/s）：數(shù)據(jù)量/信息量的單位；2) 帶寬（兩種）：①頻域稱(chēng)謂，赫茲Hz，信號(hào)具有的頻帶寬度；②時(shí)域稱(chēng)謂，比特每秒（b/s），通信線路的最高數(shù)據(jù)率；兩者本質(zhì)一樣，寬度越大，傳輸速率自然越高；3) 吞吐量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)

4、絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4) 時(shí)延：l 發(fā)送時(shí)延（傳輸時(shí)延）：；發(fā)生在及其內(nèi)部的發(fā)送器中；l 傳播時(shí)延：；發(fā)生在及其外部的傳輸信道媒體上；l 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。 l 排隊(duì)時(shí)延：結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。（取決于當(dāng)時(shí)的通信量）；n 數(shù)據(jù)的發(fā)送速率不是比特在鏈路上的傳播速率。 5) 時(shí)延帶寬積：時(shí)延帶寬積（體積）=傳播時(shí)延（長(zhǎng)）X帶寬（截面積），以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度；6) 往返時(shí)間（RTT)：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是兩倍傳播時(shí)延（實(shí)際上還包括處理時(shí)延，排隊(duì)時(shí)延，轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)

5、的發(fā)送時(shí)延）；7) 利用率：信道利用率→網(wǎng)絡(luò)利用率（全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值），U為利用率，D為時(shí)延，因此利用率不是越高越好。減少方法：增大線路的帶寬。 7、 非特征性能：費(fèi)用，質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性，可擴(kuò)展性和可升級(jí)性，易于管理和維護(hù)。 8、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) OSI/RM——開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）；TCP/IP——事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；協(xié)議——為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。 三要素：語(yǔ)法（結(jié)構(gòu)和格式），語(yǔ)義（動(dòng)作），同步（順序）；分層的好處：①各層之間是**的；②靈活性好；③結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)；④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)；⑤能

6、促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 五層體系結(jié)構(gòu)：l 應(yīng)用層：為用戶正在運(yùn)行的程序提供服務(wù)；（HTTP,SMTP,FTP)；l 運(yùn)輸層：負(fù)責(zé)進(jìn)程之間的通信提供服務(wù)（復(fù)用和分用）；l 網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)分組交換網(wǎng)上的不同主句提供通信服務(wù)（IP）；l 數(shù)據(jù)鏈路層：將網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀，在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)（主機(jī)和路由器之間或路由器之間）間的鏈路上“透明”地傳送幀中的數(shù)據(jù)；l 物理層：透明地傳送比特流（雙絞線、同軸電纜等不在物理層）。 9、 實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)之間的關(guān)系 實(shí)體——任何可發(fā)送或接受信息的硬件或軟件進(jìn)程；協(xié)議——控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體（或多個(gè)實(shí)體）進(jìn)行通信的規(guī)則的集合；（水平的）在協(xié)

7、議的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)（垂直的）。 要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方，稱(chēng)為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) SAP 。 下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。 IP over Everything Everythin over IP 第二章 物理層 1、 基本概念 機(jī)械特性（接口）；電氣特性（電壓范圍）；功能特性（電壓的意義）；過(guò)程特性（順序） 2、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（源系統(tǒng)→傳輸系統(tǒng)→目的系統(tǒng)）l 數(shù)據(jù)——運(yùn)送消息的實(shí)體。 l 信號(hào)——數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。

8、 l “模擬的”——代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。 l “數(shù)字的”——代表消息的參數(shù)的取值是離散的。 l 碼元——在使用時(shí)間域（或簡(jiǎn)稱(chēng)為時(shí)域）的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形。 3、 信道 l 單向通信（單工通信）——只能有一個(gè)方向的通信而沒(méi)有反方向的交互。 l 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。 l 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。 l 基帶信號(hào)——來(lái)自信源的信號(hào)，為使信道能夠傳輸?shù)皖l分量和直流分量，需要進(jìn)行調(diào)

9、制 l 基帶調(diào)制（僅對(duì)波形進(jìn)行變換）；l 帶通調(diào)制（使用載波調(diào)制）：①調(diào)幅；②調(diào)頻；③調(diào)相； 4、 信道的極限容量 兩因素：l 信道能夠通過(guò)的頻率范圍（碼間串?dāng)_）——加寬頻帶；l 信噪比——信號(hào)的平均功率和噪聲的平均功率之比；極限信息傳輸速率C = W log2 b/s ；低于C即可實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸 讓每個(gè)碼元攜帶更多比特的信息量； 5、 傳輸媒體 導(dǎo)向型傳輸媒體: l 雙絞線（衰減隨著頻率的升高而增大）屏蔽雙絞線 STP （加強(qiáng)抗電磁干擾能力）無(wú)屏蔽雙絞線 UTP l 同軸電纜（用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)）50 Ω 同軸電纜 75 Ω 同軸電纜 l 光纜 多模光纖 單模光纖（光纖直徑

10、下只有一個(gè)光的波長(zhǎng)）非導(dǎo)向型傳輸媒體：l 短波通信（靠電離層的反射）；l 微波通信：①地面微波接力通信（中繼站）；②衛(wèi)星通信（較大的傳播時(shí)延）； 6、 信道復(fù)用技術(shù) l 頻分復(fù)用：所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的資源；l 時(shí)分復(fù)用（同步）：所有用戶在不同的時(shí)間用同樣的頻帶寬度；（更有利于數(shù)字信號(hào)的傳輸）；l 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（異步）：動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙；l 波分復(fù)用：光的頻分復(fù)用；l 碼分復(fù)用（碼分多址CDMA）：不同的碼型；每個(gè)站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相正交（相乘為0，0為-1）。在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列。 任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1

11、；任何一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是-1 ；任何一個(gè)碼片向量和其他碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積都是0； 7、 寬帶接入技術(shù) l ADSL 把 0~4 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來(lái)沒(méi)有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。 上行和下行帶寬不對(duì)稱(chēng)；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；離散多音調(diào) DMT ——頻分復(fù)用；組成：數(shù)字用戶線接入復(fù)用器（DSLAM）、用戶線和用戶家中的一些設(shè)施；l 光纖同軸混合網(wǎng)HFC 基于CATV網(wǎng)（樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，模擬技術(shù)的頻分復(fù)用）改造的；使用光纖模擬技術(shù)，采用光的振幅調(diào)制AM；節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)——模擬光纖連接，構(gòu)成星形網(wǎng)；

12、提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，簡(jiǎn)化了上行信道的設(shè)計(jì)；比CATV網(wǎng)更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能； 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層 1、兩種信道：①點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道；②廣播信道。 2、鏈路（物理鏈路）之間沒(méi)有任何節(jié)點(diǎn)。 3、數(shù)據(jù)鏈路（邏輯鏈路）與鏈路不一樣，數(shù)據(jù)鏈路還加上實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議的硬件（網(wǎng)絡(luò)適配器）和軟件。 4、幀——協(xié)議數(shù)據(jù)單元。 5、三個(gè)基本問(wèn)題：l 封裝成幀——加上首部和尾部進(jìn)行幀定界；l 透明傳輸——字節(jié)填充，加上轉(zhuǎn)義字符ESC（1B）；l 差錯(cuò)檢測(cè)——循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC。進(jìn)行模二運(yùn)算得到的余數(shù)（比除數(shù)少一位）作為冗余碼，數(shù)據(jù)加上冗余碼在除以除數(shù)P，得到的

13、余數(shù)為0即為無(wú)差錯(cuò)。 凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀均無(wú)差錯(cuò)（無(wú)比特差錯(cuò)）；要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）就必須再加上幀編號(hào)、確認(rèn)和重傳機(jī)制。 6、 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP l 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單（這是首要的要求）封裝成幀 （幀界定符）透明性 多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IP、IPX） 多種類(lèi)型鏈路（串并，同異，高低，電光，動(dòng)靜） 差錯(cuò)檢測(cè)（立即丟棄）檢測(cè)連接狀態(tài)（短時(shí)間自動(dòng)檢測(cè)）最大傳送單元（數(shù)據(jù)部分的最大長(zhǎng)度）網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商 數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商（不要求標(biāo)準(zhǔn)化） l 不需要的功能 糾錯(cuò)（不可靠傳輸） 流量控制（由TCP負(fù)責(zé)） 序號(hào)（不是可靠傳輸，在無(wú)線時(shí)可用） 多點(diǎn)線路（不支持一

14、主對(duì)多從） 半雙工或單工鏈路（只支持全雙工） l 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 。（數(shù)據(jù)鏈路）網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP ?！糜谥С植煌木W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 l 幀格式 字節(jié)填充——轉(zhuǎn)義字符（0x7D）；零比特填充——5個(gè)1后加0； l 建立過(guò)程 物理鏈路→LCP鏈路→鑒別的LCP鏈路（PAP）→NCP鏈路（IP協(xié)議對(duì)應(yīng)IPCP） 7、 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層 l 局域網(wǎng)的特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，且地理范圍和站點(diǎn)范圍均有限，具有廣播功能，，便于擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的R（可靠）A（可用）S（生存）。 l 局域網(wǎng)的拓?fù)洌盒切尉W(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)

15、（令牌環(huán)形），總線網(wǎng)（CSMA/CD和令牌傳遞），樹(shù)形網(wǎng)（頻分復(fù)用的寬帶局域網(wǎng)）；l 共享信道：靜態(tài)劃分信道 頻分復(fù)用 時(shí)分復(fù)用 波分復(fù)用 碼分復(fù)用 動(dòng)態(tài)媒體接入控制（多點(diǎn)接入）隨機(jī)接入 受控接入 ，如多點(diǎn)線路探詢(xún)，或輪詢(xún)。 l 以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——DIX Ethernet V2和IEEE 802.3 l 適配器的作用 進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 l CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)）協(xié)議 實(shí)施通信簡(jiǎn)便的兩個(gè)措施：①采用無(wú)連接的工作方式（不編號(hào)，

16、不確認(rèn)）；②曼切斯特編碼（一分為二）；對(duì)點(diǎn)接入——總線型網(wǎng)絡(luò)；載波監(jiān)聽(tīng)——發(fā)送前先監(jiān)聽(tīng)；碰撞檢測(cè)（沖突檢測(cè)）——邊發(fā)送邊監(jiān)聽(tīng)，發(fā)送的不確定性；半雙工通信 爭(zhēng)用期（碰撞窗口）——截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避（動(dòng)態(tài)退避）最短有效幀長(zhǎng)度為64字節(jié)；強(qiáng)化碰撞——人為干擾信號(hào)；幀間最小間隔為9.6微秒； 8、 使用廣播信道的以太網(wǎng) l 集線器的星形拓?fù)?物理上星形網(wǎng)，邏輯上總線網(wǎng)；多接口；工作在物理層，簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)比特，不進(jìn)行碰撞檢測(cè)；l 以太網(wǎng)的信道利用率 成功發(fā)送一個(gè)幀占用信道的時(shí)間=T（幀長(zhǎng)除以發(fā)送速率）+τ；參數(shù)a：，越小越好，幀長(zhǎng)度要夠長(zhǎng)；極限信道利用率；l 以太網(wǎng)的MAC層 名字指出我們所要尋找的那個(gè)資

17、源，地址指出那個(gè)資源在何處，路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處；RA——注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)；OUI——組織唯一標(biāo)識(shí)符（公司的）；EUI——擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符；適配器檢測(cè)MAC幀中的目的地址是否發(fā)往本幀——單播，廣播，多播；最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。 利用曼切斯特編碼來(lái)確定長(zhǎng)度；幀間最小間隔導(dǎo)致不需要幀結(jié)束定界符；以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的MAC幀； 9、 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) l 光纖擴(kuò)展；l 集線器擴(kuò)展 優(yōu)點(diǎn)：使原來(lái)屬于不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通信。 擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。 缺點(diǎn)：碰撞域增大了，但總的吞吐量并未提高。

18、 如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線器將它們互連起來(lái)。 10、 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)（網(wǎng)橋）l 網(wǎng)橋作用（過(guò)濾）——根據(jù) MAC 幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)）。 l 好處：過(guò)濾通信量。 （隔離開(kāi)碰撞域）擴(kuò)大了物理范圍。（增大工作站的數(shù)目）提高了可靠性。（出現(xiàn)故障只影響個(gè)別網(wǎng)段）可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太網(wǎng)）的局域網(wǎng)。 l 缺點(diǎn)：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)增加了時(shí)延。 在MAC 子層并沒(méi)有流量控制功能。 （緩存空間不夠造成溢出導(dǎo)致幀

19、丟失）具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時(shí)時(shí)延更大。 廣播風(fēng)暴。 （網(wǎng)絡(luò)擁塞）l 在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，不改變幀的源地址；l 透明網(wǎng)橋 自學(xué)習(xí)，即插即用（IEEE 802.1D）組成：地址（源地址）+接口+時(shí)間（更新用的）；生成樹(shù)算法——任何兩個(gè)站之間只有一條路徑。。。 l 源路由網(wǎng)橋 發(fā)現(xiàn)幀記錄所有可能的路由傳送；廣播；最佳路由；l 多接口網(wǎng)橋——以太網(wǎng)交換機(jī) 全雙工；獨(dú)占通信媒體，無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)；有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，也有直通（不檢查差錯(cuò)，但提高速率減少時(shí)延）；l 虛擬局域網(wǎng)（VLAN）由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組。 同一VLAN的成員可

20、以收到其他成員的廣播信息； 11、 高速以太網(wǎng)（大于100Mb/s）l 100BASE-T以太網(wǎng) 雙絞線；星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；IEEE 802.3的CSMA/CD; l 吉比特以太網(wǎng) 全雙工和半雙工都可以；1Gb/s； 第四章 網(wǎng)絡(luò)層 1、 虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)包服務(wù)的對(duì)比 對(duì)比的方面 虛電路服務(wù) 數(shù)據(jù)報(bào)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（盡最大努力交付）連接的建立 必須有 不需要 終點(diǎn)地址 僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用段的虛電路號(hào) 每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址 分組的轉(zhuǎn)發(fā) 屬于同一條虛

21、電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 每個(gè)分組**選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)（**發(fā)送）當(dāng)節(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)處理和流量控制 可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) 由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) 2、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)（IP網(wǎng)） 使用路由器解決各種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)連接在一起的問(wèn)題； 3、 分類(lèi)的IP地址 IP地址由ICANN進(jìn)行分配（中國(guó)向APINC）； 分類(lèi)的IP地址（已成歷史） l A類(lèi)地址（——50%）網(wǎng)絡(luò)號(hào)全0表示本機(jī)，全1表示環(huán)回測(cè)試；—— 主機(jī)號(hào)

22、全0表示本主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址，全1表示所有主機(jī)；—— l B類(lèi)地址（——25%）網(wǎng)絡(luò)號(hào)（128.0.0.0不可用）——；主機(jī)號(hào)跟A類(lèi)一樣—— l C類(lèi)地址（——12.5%）網(wǎng)絡(luò)號(hào)（192.0.0.0不可用）——；主機(jī)號(hào)（同上）—— l 特點(diǎn) 路由器僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組；多歸屬主機(jī)——一個(gè)路由器至少要有兩個(gè)不同的IP地址（每個(gè)接口一個(gè)）；用網(wǎng)橋或轉(zhuǎn)發(fā)器連接的局域網(wǎng)仍屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)（相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)），用路由器才能連接不同網(wǎng)絡(luò)； 4、 IP地址與硬件地址 使用IP地址是為了隱蔽各種底層網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性而便于分析和研究問(wèn)題； 數(shù)據(jù)鏈路層看不到數(shù)據(jù)包的IP地址； 路由器只根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)進(jìn)行路

23、由選擇； 5、 ARP（地址解析協(xié)議）和RARP ARP——IP地址轉(zhuǎn)為MAC地址；ARP cache——本局域網(wǎng)的主機(jī)和路由表的IP地址到MAC地址的映射表；請(qǐng)求是廣播，響應(yīng)是單播，一次請(qǐng)求響應(yīng)，兩邊同時(shí)把雙方的信息寫(xiě)進(jìn)ARP cache；不同局域網(wǎng)的主機(jī)，要通過(guò)路由器進(jìn)行ARP查詢(xún)； 6、 IP數(shù)據(jù)包的格式（首部20字節(jié)，固定的）0 4 8 16 19 24 31 版本 首部長(zhǎng)度 區(qū)分服務(wù) 總長(zhǎng)度 標(biāo)識(shí) 標(biāo)志 片偏移 生

24、存時(shí)間 協(xié)議 首部檢驗(yàn)和 源地址 目的地址 可選字段（長(zhǎng)度可變）填充 數(shù)據(jù)部分 總長(zhǎng)度——不少于576字節(jié)；標(biāo)識(shí)，標(biāo)志，片偏移——用于分片；TTL（現(xiàn)為跳數(shù)限制）——在經(jīng)過(guò)路由器時(shí)才減1；協(xié)議：協(xié)議名 ICMP IGMP TCP UDP 協(xié)議字段值 1 2 6 17 首部檢驗(yàn)和——只檢驗(yàn)首部，16位反碼運(yùn)算相加再求反碼，檢驗(yàn)時(shí)一樣，得到為0即無(wú)差錯(cuò)；IP 首部的可變部分就是一個(gè)選項(xiàng)字段，用來(lái)支持排錯(cuò)、測(cè)量以及安全等措施。 7、 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 從一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器（信息：目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址）； 特定主機(jī)路由——對(duì)特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由，方便控制網(wǎng)絡(luò)

25、和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)； 默認(rèn)路由（0.0.0.0）——下一跳路由器的地址不在IP數(shù)據(jù)包里，而在MAC幀里（轉(zhuǎn)為 MAC地址）； 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法：直接交付→特定主機(jī)路由→下一跳路由器→默認(rèn)路由。 8、劃分子網(wǎng) IP地址：：={網(wǎng)絡(luò)號(hào)，子網(wǎng)號(hào)，主機(jī)號(hào)}； 不改變網(wǎng)絡(luò)號(hào)； 子網(wǎng)掩碼：沒(méi)必要是連續(xù)的1； 增加了靈活性，減少了連接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)總數(shù)； 同樣的IP地址和不同的子網(wǎng)掩碼可以得出相同的網(wǎng)絡(luò)地址； 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā)，增加了子網(wǎng)掩碼 能解釋下面這幅圖： 9、 CIDR（無(wú)分類(lèi)編址）IP地址：：={網(wǎng)絡(luò)前綴，主機(jī)號(hào)}；/后表示網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)；最小地址（全0

26、），最大地址（全1）；路由聚合——構(gòu)成超網(wǎng)；能解釋下面的這幅圖： 10、 ICMP（網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議）l 差錯(cuò)報(bào)文 3——終點(diǎn)不可達(dá) 4——源點(diǎn)抑制，放慢發(fā)送速率 11——時(shí)間超過(guò)，TTL=0 12——參數(shù)問(wèn)題，首部參數(shù)有問(wèn)題 5——改變路由（重定向） l 以下情況不發(fā)送差錯(cuò)報(bào)文 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。 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。 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。 對(duì)具有特殊地址（如127.0.0.0 或 0.0.0.0）的數(shù)據(jù)報(bào)不發(fā)送

27、ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。 l 詢(xún)問(wèn)報(bào)文 8或0——回送請(qǐng)求和回答報(bào)文，測(cè)試目的站是否可達(dá)；13或14——時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文，時(shí)鐘同步和測(cè)量時(shí)間；l 應(yīng)用 Ping——回送請(qǐng)求和回答報(bào)文；沒(méi)有經(jīng)過(guò)TCP和UDP Tracert——時(shí)間差錯(cuò)報(bào)文和終點(diǎn)不可達(dá)報(bào)文（最后）； 11、 路由選擇協(xié)議 l 兩類(lèi) 靜態(tài)路由選擇策略（非自適應(yīng)路由選擇）；動(dòng)態(tài)路由選擇策略（自適應(yīng)路由選擇）；l 分層次的路由選擇協(xié)議 AS：IGB（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）——RIP（基于距離向量的路由選擇）和OSPF；域內(nèi)路由選擇 EGB（外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）——BGP-4；域間路由選擇 12、 路由器的構(gòu)成 l 路由選擇 核心——

28、路由選擇處理機(jī)；l 分組轉(zhuǎn)發(fā) 組成——交換結(jié)構(gòu)，輸入端口，輸出端口；路由選擇 涉及到多個(gè)路由器 總是用軟件 轉(zhuǎn)發(fā) 只涉及到一個(gè)路由器 可用特殊硬件實(shí)現(xiàn) 路由器中的輸入或輸出隊(duì)列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。 交換結(jié)構(gòu)三種方法：①通過(guò)存儲(chǔ)器；②通過(guò)縱向；③通過(guò)互連網(wǎng)絡(luò)； 13、 IP多播（了解即可）IP多播所傳送的分組需要使用多播IP地址；多播數(shù)據(jù)包使用D類(lèi)地址作為目的地址； 14、 VPN 專(zhuān)用地址（可重用地址）：10/8，172.16/12，192.168/16；利用隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)VPN； 15、 NAT 安裝在路由器上；將本地地址轉(zhuǎn)為全球IP地址；

29、 第五章 運(yùn)輸層 1、 進(jìn)程之間的通信 面向通信部分的最高層；用戶功能中的最低層；提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信； 2、 運(yùn)輸層的端口 識(shí)別各應(yīng)用層進(jìn)程；只具有本地意義；端口范圍：①熟知端口（1~1023）；②注冊(cè)（或登記）端口（1024~49151）；③動(dòng)態(tài)（或客戶、短暫）端口號(hào)（49152~65535）； 3、 UDP l 特點(diǎn) 無(wú)連接；（減少開(kāi)銷(xiāo)和發(fā)送時(shí)延）盡最大努力交付；面向報(bào)文；（對(duì)報(bào)文不分拆，不合并）沒(méi)有擁塞控制；支持一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)一，多對(duì)多的交互通信；首部開(kāi)銷(xiāo)小。（八個(gè)字節(jié)）無(wú)編號(hào)；l 首部格式 檢驗(yàn)和——加上偽首部和數(shù)據(jù)部分； 4、 TCP l 特點(diǎn)

30、進(jìn)程到進(jìn)程的通信；（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，每個(gè)進(jìn)程都需要一個(gè)連接）流交付服務(wù)；（無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流）全雙工通信；（發(fā)送、接收緩存）復(fù)用和分用；（發(fā)送——復(fù)用，接收——分用）面向連接的服務(wù)；可靠的服務(wù)。（無(wú)差錯(cuò)，不丟失，不重復(fù)，按序到達(dá)）l 套接字（socket）IP地址加端口號(hào)；TCP連接：：={socket1，socket2}； 5、 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?l 停止等待協(xié)議（等待確認(rèn)后在發(fā)送）在發(fā)送完一個(gè)分組后，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)器的重傳時(shí)間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r(shí)間更長(zhǎng)一些。 自動(dòng)重傳請(qǐng)求 ARQ；簡(jiǎn)單

31、，但信道利用率太低；l 連續(xù)ARQ協(xié)議 發(fā)送窗口，累積確認(rèn)（對(duì)按序到達(dá)的最后一個(gè)分組發(fā)送確認(rèn)） 6、 TCP首部格式 0 8 16 24 31 源端口 目的端口 序號(hào) 確認(rèn)號(hào) 數(shù)據(jù)偏移 保留 URG ACK PSH RST SYN FIN 窗口 檢驗(yàn)和 緊急指針 選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）填充 數(shù)據(jù)偏移——首部長(zhǎng)度（最大60字節(jié)）；ACK——確認(rèn)號(hào)有效；PSH——立即收到響應(yīng)；RST——釋放鏈接；SYN——連接請(qǐng)求和連接接受；FIN——釋放運(yùn)輸連接；窗口——現(xiàn)在允許對(duì)方發(fā)

32、送的數(shù)據(jù)量，窗口值是經(jīng)常在動(dòng)態(tài)變化著；（以字節(jié)為單位）檢驗(yàn)和——也要加上偽首部；緊急指針——窗口為0也可以發(fā)送緊急數(shù)據(jù)；選項(xiàng)：MSS（556字節(jié)）；窗口擴(kuò)大（通過(guò)左移來(lái)擴(kuò)大）；時(shí)間戳（計(jì)算RTT）； 7、 TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) l 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口 窗口位置由后沿和前沿決定；必須按序確認(rèn)；發(fā)送（接收）緩存>發(fā)送（接收）窗口>已發(fā)送（按序到達(dá)）；接收方要有累計(jì)確認(rèn)的功能；l 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇 RTT往返時(shí)間；加權(quán)平均往返時(shí)間，來(lái)一個(gè)算一個(gè)，一個(gè)一個(gè)來(lái)算；α對(duì)應(yīng)新樣本；RTO超時(shí)重傳時(shí)間略大于RTT；重傳的報(bào)文段不采用其往返時(shí)間樣本，但每次重傳會(huì)增加RTO； l 選擇確認(rèn)SAC

33、K 首部選項(xiàng)加上SACK；（所需信息過(guò)多，可以忽略，選擇重傳未確認(rèn)的數(shù)據(jù)塊） 8、 TCP的流量控制 l 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制 發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過(guò)接收方給出的接受窗口的數(shù)值；設(shè)置持續(xù)計(jì)時(shí)器來(lái)防止窗口由零變?yōu)榉橇銓?dǎo)致的僵局。 l 傳輸?shù)男剩ㄈN機(jī)制）①維持一個(gè)等于MSS的變量來(lái)控制緩存；②發(fā)送方的推送push操作；③計(jì)時(shí)器期限到了就將緩存數(shù)據(jù)裝入報(bào)文段。 9、 TCP的擁塞控制 擁塞控制是全局的控制，以網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷為前提；流量控制是端口的控制；l 擁塞控制方法 ①慢開(kāi)始和擁塞避免：慢開(kāi)始：以MSS作為發(fā)送窗口大小的初始值（擁塞窗口），每經(jīng)過(guò)一個(gè)

34、傳輸輪次（從發(fā)送到確認(rèn)），cwnd就加倍；慢開(kāi)始門(mén)限作為慢開(kāi)始和擁塞避免的轉(zhuǎn)換點(diǎn)；擁塞避免：每一個(gè)RTT，cwnd只加1，（線性增長(zhǎng)，加法增大）；出現(xiàn)擁塞時(shí)，慢開(kāi)始門(mén)限設(shè)置為當(dāng)前窗口值的一半（乘法減小），cwnd設(shè)為1；②快重傳和快恢復(fù)：快重傳：收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)立即發(fā)送未被確認(rèn)的報(bào)文段；快恢復(fù)：乘法減小后執(zhí)行加法增大；l RED隨機(jī)早期檢測(cè) 避免全局同步（多個(gè)TCP復(fù)用）；三個(gè)參數(shù)：①最小門(mén)限；②最大門(mén)限（最小門(mén)限的兩倍）；③概率p；P的計(jì)算方法：；；。 10、 TCP的運(yùn)輸連接管理 采用客戶服務(wù)器的連接方式；三個(gè)階段：①連接建立；三次握手，SYN報(bào)文不攜帶數(shù)據(jù)，但消耗序號(hào)；AC

35、K報(bào)文不攜帶數(shù)據(jù)，不消耗序號(hào)；②數(shù)據(jù)傳輸；③連接釋放；FIN段不攜帶數(shù)據(jù)，但消耗掉一個(gè)序號(hào)； 第六章 應(yīng)用層 1、 DNS l 計(jì)算機(jī)用戶間接使用DNS；l 使用UDP向域名服務(wù)器傳輸DNS請(qǐng)求報(bào)文；l 結(jié)構(gòu)：采用層次樹(shù)狀結(jié)構(gòu)；域名只是邏輯概念；l 域名服務(wù)器：以區(qū)為管轄單位；根域名服務(wù)器→頂級(jí)域名服務(wù)器（TLD）→權(quán)限域名服務(wù)器→本地域名服務(wù)器；域名解析過(guò)程：主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢(xún)采用遞歸查詢(xún)；（請(qǐng)求者身份向上遞歸）本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢(xún)采用迭代查詢(xún)；（常用）l 高速緩存：本地域名服務(wù)器和主機(jī)都會(huì)有；有計(jì)時(shí)器（增加時(shí)間減少網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)，減少時(shí)間提高域名轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性）； 2、 F

36、TP l 提供交互式的訪問(wèn)，允許客戶指明文件的類(lèi)型與格式，并允許文件具有存取權(quán)限。 l 基本工作原理 主要功能：減少或消除在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性；使用TCP可靠的運(yùn)輸服務(wù)；使用客戶服務(wù)器方式；服務(wù)器進(jìn)程：①主進(jìn)程：接受新的請(qǐng)求；②從屬進(jìn)程：處理單個(gè)請(qǐng)求；兩個(gè)并行的連接：①控制連接（端口21）：會(huì)話期間一直打開(kāi)；②數(shù)據(jù)連接（端口20）：連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。 l TFTP 每次傳送的數(shù)據(jù) PDU 中有 512 字節(jié)的數(shù)據(jù)，但最后一次可不足 512 字節(jié)（文件結(jié)束的標(biāo)志，若是512的整數(shù)倍則發(fā)一個(gè)只有首部的數(shù)據(jù)報(bào)文）。 數(shù)據(jù) PDU

37、也稱(chēng)為文件塊，每個(gè)塊按序編號(hào)，從 1 開(kāi)始。 支持 ASCII 碼或二進(jìn)制傳送。 可對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)憽? 使用很簡(jiǎn)單的首部。 3、 TELNET（終端仿真協(xié)議）客戶服務(wù)器方式；傳輸?shù)母袷绞褂肗VT； 4、 萬(wàn)維網(wǎng) l 信息儲(chǔ)藏所；l 分布式超媒體系統(tǒng)，它是超文本系統(tǒng)的擴(kuò)充。 l 客戶服務(wù)器方式 l 特點(diǎn)：利用統(tǒng)一資源定位符URL來(lái)標(biāo)志分布在整個(gè)因特網(wǎng)上的萬(wàn)維網(wǎng)文檔；利用http來(lái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)上的各種鏈接；HTML可以是不同作者創(chuàng)作的不同風(fēng)格的萬(wàn)維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種主機(jī)上顯示出來(lái)；使用搜索引擎讓用戶能夠很方便地找到所需的信

38、息；l URL 組成：<協(xié)議>://<主機(jī)>:<端口>/<路徑>；l HTTP超文本傳送協(xié)議 面向事務(wù)的協(xié)議，可靠；本身是無(wú)連接的；http 1.0是無(wú)狀態(tài)的，每次請(qǐng)求有兩倍RTT的開(kāi)銷(xiāo)；http 1.1是持續(xù)連接，兩種工作方式：①非流水線方式：收到響應(yīng)后再發(fā)出請(qǐng)求；②流 水線方式：連續(xù)發(fā)送，只花費(fèi)一個(gè)RTT時(shí)間；http代理服務(wù)器（高速緩存）——存儲(chǔ)請(qǐng)求和響應(yīng)；報(bào)文結(jié)構(gòu)（ASCII碼）：①請(qǐng)求報(bào)文=請(qǐng)求行（方法，URL，http的版本），首部行，實(shí)體主體；②響應(yīng)報(bào)文；=狀態(tài)行（http版本，狀態(tài)碼，簡(jiǎn)單短語(yǔ)），首部行，實(shí)體主體；Cookie——

39、在服務(wù)器和客戶之間傳遞的狀態(tài)信息， l Html超文本標(biāo)記語(yǔ)言 制作萬(wàn)維網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言；實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)文檔：①增加另一個(gè)應(yīng)用程序；②增加一個(gè)機(jī)制（CGI）；CGI——通用網(wǎng)關(guān)接口；Java技術(shù)組成：①程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；②運(yùn)行環(huán)境；③類(lèi)庫(kù)。 l 搜索引擎：①全文檢索；②分類(lèi)目錄搜索引擎（人工）；③元搜索引擎（多個(gè)引擎聚合）。 5、 電子郵件 發(fā)送郵件的協(xié)議：SMTP 讀取郵件的協(xié)議：POP3 （客戶服務(wù)器）和 IMAP（聯(lián)機(jī)協(xié)議）用戶代理 UA 就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口，是電子郵件客戶端軟件。 電子郵件由信封和內(nèi)容兩部分組成。 6、 DHCP動(dòng)態(tài)主

40、機(jī)配置協(xié)議 協(xié)議軟件參數(shù)化；自動(dòng)獲??；需要配置的項(xiàng)目 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 7、 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP 并不是行政上的管理；本功能包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能、檢測(cè)分析網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 第七章 網(wǎng)絡(luò)安全 1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的與通信有關(guān)的四種威脅：截獲；中斷；篡改；偽造； 2、主動(dòng)攻擊：更改報(bào)文流；拒絕服務(wù)（DoS，DDoS）；偽造連接初始化； 3、對(duì)稱(chēng)秘鑰密碼體制 l DES——64位（56為實(shí)際秘鑰，8位奇偶校驗(yàn)）；l RSA 設(shè)有公鑰和私鑰；私鑰由公鑰決定，但不能由其推導(dǎo)；加密方法的安全性取決于秘鑰的長(zhǎng)度以及計(jì)算量； 4、 數(shù)字簽名——報(bào)文鑒別；報(bào)文的完整性；不可否認(rèn)；先解后加 后面幾章 l 音視頻服務(wù)的分類(lèi)：①流式存儲(chǔ)音視頻；②流式實(shí)況音視頻；③交互式音視頻。 l 無(wú)線以太網(wǎng)協(xié)議——IEEE 802.11；使用CSMA/CA協(xié)議（碰撞避免）；l IPV6——128字節(jié)（全球48位，子網(wǎng)16位，接口64位）；