计算机网络(第七版)考试知识点整理

文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持计算机网络整理资料第1章概述1、计算机网络的两大功能：连通性和共享；2、计算机网络（简称为网络）由若干结点（node）和连接这些结点的链路（link）组成。网络中的结点可以是计 算机、集线器、交换机或路由器等。3、互联网基础结构发展的三个阶段：从单个网络 ARPANET向互联网发展的过程。建成了三级结构的因特网。逐渐形成了多层次ISP（Internet service provider） 结构的因特网。4、制定互联网的正式标准要经过以下三个阶段： 互联网草案 （Internet Draft ）建议标准 （Proposed Standard ）互联网标准 （Internet Standard ）5、互联网的组成： 边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成，这部分是用户直接使用的。处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机，这些主机又称为端系统（end system ）。（是进程之间的通信）两类通信方式：客户一服务器方式：这种方式在互联网上是最常见的，也是最传统的方式。客户（client）和服务器（server）都是指通信中所涉及的两个应用进程（软件）。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方；服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。客户程序：一对多，必须知道服务器程序的地址；不需要特殊硬件和很复杂的操作系统。服务器程序：可同时处理多个远地或本地客户的请求（被动等待）；一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持对等连接方式（p2p）：平等的、对等连接通信。既是客户端又是服务端；核心部分：由大量网络和连接在这些网络上的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）（主要由路由器和网络组成）；核心中的核心：路由器 （路由器是实现 分组交换 的关键构建，其任务是转发收到的分组）交换一一按照某种方式动态地分配传输线路的资源：电路交换：必须经过 建立连接（占用通信资源）一 通话（一直占用通信资源）一 释放资源（归还通信资 源）三个步骤的交换方式。电路交换的一个重要特点就是 在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源；报文交换：基于存储转发原理（时延较长）；分组交换：分组交换采用 存储转发技术。在发送报文（message）之前，先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部（包头header）后，就构成了一个分组（包packet）;分组是在互联网中传送的数据单元。路由器处理分组过程：缓存一查找转发表一找到合适接口转发出去。优点：高效（逐段占用链路，动态分配带宽），灵活（独立选择转发路由），迅速（不建立连接就能发送分组），可靠（保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网）问题：存储转发时会造成一定的时延；无法确保通信时端到端所需的带宽。报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽；6、计算机网络的分类：按作用范围： WANH , MAN（城），LAN （局），PAN （个人区域网）；按使用者：公用网，专用网；7、计算机网络的性能1） 速率（比特每秒bit/s）:比特（bit）：信息论中信息量的单位；网络技术中速率指的是数据的传送速率也称为数据率或比特率。2）带宽（两种不同的意义）：频域称谓，指信号具有的频带宽度，单位赫兹Hz时域称谓，表示在单位 时间内网络中某信道所能通过的“最高数据率”，单位比特每秒（bit/s）;两者本质一样，一条通信链路的“带宽”越宽，传输的“最高数据率”自然越高。3）吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际数据量。受网络的带宽或网络的额定速率的限制。4） 时延：时延是指数据（一个报文或分组，甚至是比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时 间，有时也成为延迟或迟延。发送时延（传输时延）：主机或路由器发送数据帧所需要的时间。传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。处理时延：主机或路由器在收到分组时需要花费一定的时间进行处理。排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延。（取决于网络当时的通信量）；数据在网络中经历的总时延就是以上四种时延之和。注：对于高速网络，提高的仅仅是数据的发送速率不是比特在链路上的传播速率。5） 时延带宽积：时延带宽积（体积）=传播时延（长）X带宽（截面积），以比特为单位的链路长度 。6） 往返时间（RTT）:简单来说，就是两倍传播时延（实际上还包括处理时延，排队时延，转发时的发送时 延）；7） 利用率：信道利用率一网络利用率（全网络的信道利用率的加权平均值）。DD0 . D0表示网络空闲时的时延,U为利用率，D表示网络当前的时延；1 U可见信道利用率并不是越高越好，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也就迅速增大。减少方 法：增大线路的带宽。8、计算机网络的非特征性能：费用，质量，标准化，可靠性，可扩展性和可升级性，易于管理和维护。9、计算机网络体系结构OSI/RM 开放系统互连参考模型（法律上的国际标准）；简称OSI。TCP/IP 事实上的国际标准；协议一一为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 三要素：语法（结构和格式），语义（动作），同步（顺序）；分层的好处：各层之间是独立的；灵活性好；结构上可分割开；易实现和维护；能促进标准化工作。五层体系结构：应用层：通过应用 进程（正在运行的程序）间的交互来完成特定网络应用。（如DNS,HTTP,SMTP,FTP）运输层：负责向 两台主机中进程之间的通信 提供通用的数据传输服务；（复用和分用）。运输层主要使用以下两种协议：1、传输控制协议 TCP:提供面向连接的、可靠的数据传输服务，其数据传输单位是报文段。2、用户数据报协议 UDP:提供无连接的、 尽最大努力的数据传输服务（不保证可靠性），其数据传输单 位是用户数据报。网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务（在 TCP/IP体系中，分组也叫IP数据报）。数据链路层：将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点（主机和路由器之间或路由器之间） 间的链路上传送帧；每一帧包括数据和必要的控制信息。物理层：透明地传送比特流（双绞线、同轴电缆、光缆、无线信道等不在物理层）。10、实体、协议、服务和服务访问点实体一一任何可发送或接受信息的硬件或软件进程；协议一一控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合；（水平的）在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务（垂直的）。要实现本层协议，还需文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持 要使用下面一层所提供的服务。同一系统相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方，称为 服务访问点SAP （Service Access Point）。下面的协议对上面的服务用户是透明的。IP over everything everything oveP （p36）第2章物理层1、基本概念机械特性（接口）；电气特性（电压范围）；功能特性（电压的意义）；过程特性（顺序）2、数据通信系统一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统（发送端、发送方）一传输系统（传输网络）一目的系统（接收端、接收方）。常用术语：数据（data）运送消息的实体。信号（signal）数据的电气的或电磁的表现。模拟信号，或连续信号（analogous）代表消息的参数的取值是连续的。数字信号，或离散信号（digital）代表消息的参数的取值是离散的。码元（code）代表不同离散数值的基本波形。3、信道的基本概念信道：用来表示向某一个方向传送信息的媒体；可以有以下三种基本方式。单向通信（单工通信）一一只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（广播）双向交替通信（半双工通信）一一通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间后，可以再反过来。 双向同时通信（全双工通信）一一通信的双方可以 同时发送和接收信息。基带信号一一来自信源的信号，为使信道能够传输低频分量和直流分量，必须进行调制基带调制（仅对波形进行变换）；带通调制（使用载波调制）。最基本的带通调制方法：调幅（AM）;调频（FM）;调相（PM）;为了达到更高的信息传输速率，必须采用技术上更为复杂的多元制的振幅相位混合调制方法，例如正交振幅调制4、信道的极限容量两因素：信道能够通过的频率范围（码间串扰）一一加宽频带；信噪比一一信号的平均功率和噪声的平均功率之比；常记为 S/N,并用分贝（dB）作为度量单位即：信噪比（dB） = 10 10g10 （S/N） （dB）香浓公式：信道的极限信息传输速率 C = W log2（1+S/N） （bit/s）;式中W为信道的带宽（单位 Hz）, S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。香浓公式表明：信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。只要信息传输速率低于信道的极限传输速率，就一定存在某种方法实现无差错传输。其他提高信息传输速率的办法：让每个码元携带更多比特的信息量。5、传输媒体6、信道复用技术频分复用（FDM ）:所有用户在同样的时间占用不同的资源；时分复用（TDM）（同步时分复用）：所有用户在不同的时间用同样的频带宽度；（更有利于数字信号的传输）；以上两种复用方法的优点是技术比较成熟，缺点是不够灵活。统计时分复用（STDM）（异步时分复用）：动态分配时隙；集中器常使用统计时分复用波分复用：光的频分复用；码分复用（码分多址 CDMA ）：各用户使用不同的码型，因此各用户之间不会造成干扰。每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交（orthogonal）（相乘为0, 0写为-1, 1写为+1）。在实用的系统中是使用 伪随机码序列。任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1 ;任何一个码片向量和该码片反码的向量自己的规格化内积都是-1 ;任何一个码片向量和其他码片向量的规格化内积都是0;7、宽带接入技术ADSL （非对称数字用户线）技术一一用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造把04 kHz低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。上行和下行带宽不对称；ADSL的极限传输距离取决于数据率和用户线的线径（用户线越细，信号传输时的衰减就越大）；离散多音调 DMT 频分复用；ADSL不能保证固定的数据率基于ADSL的接入网由以下三部分组成：数字用户线接入复用器 （DSLAM ）、用户线和用户家中的一些设施；光纤同轴混合网（HFC网）FTTx技术：光纤到户 FTTH8、假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s） ?答：C=R*Log2 （16） =20000b/s*4=80000b/s9、共有4个站进行CDMAS信。4个站的码片序列为A: （ 1 1 1+1+1 1 + 1+1） B: （ 11 + 1 1 + 1+1+1 1）C: （ 1+1 1+1+1 + 1 11） D: （ 1+1 1 1 11+1 1）现收到这样的码片序列 S: （-1 + 1-3+1-1-3+1 + 1） o问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1 ?解：S - A=（+11 + 3+1 1+3+ 1 + 1） /8=1,A 发送 1S , B=（ + 1 1 3 1 1 3+1 1） / 8= 1,B 发送 0S - C=（+ 1+ 1 + 3+1-1-3-1-1） /8=0,C 无发送S - D=（+1+1 + 31 + 1+3+ 1 1）/8=1,D 发送 1第3章数据链路层（计算题：1 CRC ; 2征用期、最短帧长与时延）1、两种信道：点对点信道。广播信道。2、链路：从一个结点到相邻结点的一段物理线程（有线或无线），中间没有任何交换节点。3、数据链路：当需要在一条线路上传送数据时，除了必须有一条物理线路外，还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输，把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。最常用网络适配器。4、（一一协议数据单元。5、三个基本问题：封装成帧一一在一段数据的前后分别添加首部和尾部进行帧定界（确定帧的界限）。SOH :帧首部，16进制编码是01,二进制是00000001EOT:帧尾部，16进制编码是04,二进制是00000100透明传输一一解决透明传输问题具体方法：字节填充（或字符填充），发送端的数据链路层在数据中出现控制字符SOH或EOT的前面插入一个 转义字符ESC （16进制编码是1B,二进制是00011011）.差错检测一一比特在传输过程中可能会产生差错（ 比特差错）；传输错误的比特占所传输比特总数的比率 称为误码率（BER ）。循环冗余检验 CRC: CRC运算就是在数据 M的后面添加供差错检测用的 n位冗余码。文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持n位冗余码得出方法：用二进制的 模2运算进彳T 2An乘M （待传送的数据）的运算，这相当于在M后面添加n个0。得到的（k+n）位的数 除以事先商定的长度为（n+1）位的除数P,得到的余数（比除数少一位） 作为冗余码，数据加上冗余码在除以除数P,得到的余数为0即为无差错。凡是接收端数据链路层接受的帧均无差错（无比特差错）要做到“可靠传输”（即发送什么就收到什么）就必须再加上帧编号、确认和重传机制。（提高通信效率）传输差错：帧丢失、帧重复、帧失序6、点对点协议PPP目前使用得最广泛的数据链路层协议特点：简单（这是 首要的要求）；封装成帧（帧界定符）；透明性；多种网络层协议（ PPP协议必须能在同一条物理链路上同时支才I多种网络层协议，如 IP、IPX）;多种类型链路（串行的、并行 的，同步的、异步的，高速的、低速的，电的、光的，动态的、静态的）；差错检测（立即丢弃有差错的帧）；检测连接状态（短时间自动检测）；最大传送单元（MTU是数据链路层的帧可以载荷的数据部分的最大长度）；网络层地址协商；数据压缩协商（不要求标准化）。不需要/支持的功能：纠错（不可靠传输）；流量控制（由TCP负责）；序号（不是可靠传输，在无线时可用）；多点线路（不支持一主对多从）；半双工或单工链路（只支持全双工）。组成一一三个部分：1、一个将IP数据报封装到串行链路的方法。2、链路控制协议 LCP （Link Control Protocol）。（用来建立、配置和测试数据链路连接）3、网络控制协议 NCP （Network Control Protocol）。其中的每一个协议支持不同的网络层协议 帧格式PPP帧的格式标志字段F （Flag）规定为0x7E （ 0x表示后面的字符是用十六进制表示的）7E （01111110）地址字段A规定为0xFF （）控制字段 C规定为0x03 （00000011）字节填充 一一转义字符（0x7D）;零比特填充5个1后加0;建立过程（设备之间无链路）一物理链路一LCP链路一已鉴别的 LCP链路（口令鉴别协议 PAP/口令握手鉴别协议CHAP ） 一 NCP链路（IP控制协议IPCP ）7、局域网数据链路层局域网的特点：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点范围均有限。优点：具有广播功能,便于系统的扩展和逐渐演变，提高了系统的可靠、可用、生存性。局域网的拓扑：星形网，环形网，总线网。共享信道：静态划分信道（频分复用时分复用波分复用码分复用）动态媒体接入控制又称多点接入（随机接入；受控接入，如多点线路探询（polling）/轮询）以太网的两个标准 DIX Ethernet V2 和IEEE 802.3适配器的作用：进行串行/并行转换。对数据进行缓存。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。实现以太网协议。CSMA/CD （载波监听多点接入/碰撞检测）协议为了通信简便，以太网采用了以下两个措施： 用较为灵活的 无连接的工作方式（不进行编号，不要求对方发回确认）；曼切斯特编码（一分为二）；多点接入一一总线型网络；载波监听（检测信道）组一不管在发送前还是发送中，每个站都必须不停地检测信道；碰撞检测（冲突检测）组一边发送边监听。每一个站在自己发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性（发送的不确定性）文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 半双工通信争用期(碰撞窗口)一一经过征用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。以太网使用截断二进制指数退避(动态退避)算法来确定碰撞后重传的时机最短有效帧长度为 64字节； 强化碰撞一一人为干扰信号； 帧间最小间隔 为9.6微秒，相当于96比特时间使用集线器的星形拓扑物理上星形网，逻辑上总线网；一个集线器有许多接口；集线器工作在物理层，每个接口仅仅 简单地转发比特，不进行碰撞检测； 以太网的信道利用率成功发送一个帧占用信道的时间=T (发送帧需要的时间，由帧长除以发送速率得出)+t (单程端到端传播时延)；/ sT参数a： a ，a越小越好，以太网的帧长度不能太短 ； To1极限信道利用率 Smax只有当a远小于1才能得到尽可能高的极限信道利用率1 a以太网的MAC层名字指出我们所要寻找的那个资源，地址指出那个资源在何处，路由告诉我们如何到达该处；RA 一一注册管理机构；OUI 组织唯一标识符(公司的)；EUI 扩展唯一标识符；适配器检测MAC帧中的目的地址是否发往本帧一一单播，广播，多播；最常用的 MAC帧是以太网 V2的格式。利用曼切斯特编码来确定长度；帧间最小间隔导致不需要帧结束定界符；以太网不负责重传丢弃的 MAC帧；8、要发送的数据为101110。采用CRCD生成多项式是 P (X) =X3+1。试求应添加在数据后面的余数。答：作二进制除法，101110000 10011添加在数据后面的余数是 0119、PPP协议使用同步传输技术传送比特串0。试问经过零比特填充后变成怎样白比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是 0000110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？答：0 11111 0000000001100001 11111 11010、在2000m长的总线上，数据传输率为10Mbps,信号传播速率为 200m/p s,采用CSMA/CDS行数据通信。(1 ) 争用期是多少？(2) 最小帧长应该为多少？(3 )若A向B发送1000字节的数据，A是否必须在数据发送期间一直进行冲突检测？为什么？ (1)争用期为2(2)最短帧长Min _ Fl(3)不需要，只需在发送前25字节是需要进行冲突检测。原因在于冲突只会出现在争用期内(等价于发送25字节)，争用期内没有冲突，则在传输完之前就一定不会发生冲突；过了争用期，其他站点检测信道时， 会检测到信道处于忙状态，因此不会发送数据。6文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.第4章网络层 （计算题：1子网划分；2路由选择）网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务网络层不提供服务质量的承诺1、虚电路服务和数据包服务的对比对比的方圆虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保 证（尽最大努力交付）连接的建立必须有不需要终点地址仅在连接建立阶段使用，每个 分组使用段的虚电路号每个分组都有终点的完整地址分组的转发属于同一条虚电路的分组均 按照同一路由进行转发每个分组独立选择路由进行转 发（独立发送）当节点出故障时所有通过出故障的结点的虚 电路均不能工作出故障的结点可能会丢失分 组，一些路由可能会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺序端到端的差错处理和流量控制可以由网络负责，也可以由用 户主机负贝由用户主机负责2、虚拟互连网络（IP网）使用路由器解决各种异构的物理网络连接在一起的问题；3、分类的IP地址IP地址由ICANN进行分配（中国向 APINC）;一个IP地址在整个互联网范围内是唯一的分类的IP地址（已成历史）31A类地址（2 50%）网络号全0表示本机，全1表示环回测t 27 2主机号全0表示本主机的网络地址，全1表示所有主机；一一 224 230B类地址（2 25%）-14-网络号（128.0.0.0不可用） 21；主机号跟A类一样22-29C 类地址（2 12.5%）21,网络号（192.0.0.0不可用） 21；主机号（同上）一一28 2A类、B类、C类地址都是单播地址特点每一个IP地址都由网络号和主机号两部分组成，IP地址是一种 分等级的地址结构IP地址管理机构分配IP地址时只分配网络号路由器仅根据网络号来转发分组（不考虑目的主机号）；多归属主机一个路由器至少要有两个不同的IP地址（每个接口一个）；用网桥或转发器连接起来的若干个局域网仍属于一个网络（相同网络号），用路由器才能连接不同网络;4、IP地址与硬件地址文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持物理地址是数据链路层和物理层使用的地址；IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址使用IP地址是为了隐蔽各种底层网络的复杂性而便于分析和研究问题;数据链路层看不到数据报的IP地址；路由器只根据目的站的 IP地址的网络号进行路由选择;5、ARP （地址解析协议）和 RARPARP IP地址转为 MAC 地址；每一台主机都设有一个 ARP cache （ARP高速缓存）一一里面有 本局域网上 的主机和路由表的IP地址到MAC 地址的映射表；请求是广播，响应是单播，一次请求响应,两边同时把双方的信息写进ARP cache;不同局域网的主机，要通过路由器进行ARP查询；6、IP数据包的格式31首 部固定部分（20字节）版本长度区分服务总长度标识标志片偏移生存时间协议首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）填充数据部分81619244不超过576字节的数据报;可变部分I互联网中所有的主机和路由器，必须能够接受长度 标识，标志，片偏移一一用于 分片；TTL （现为跳数限制）一一在经过路由器时才减1;常用协议：协议名ICMPIGMPTCPUDP协议字段值12617首部检验和一一占16位，只检验数据报的首部，但不包括数据部分。用反码算术运算把所有 16位字相加,再将得到的和求反码，检验时一样，得到为 。即无差错;IP首部的可变部分就是一个选项字段，用来支持排错、测量以及安全等措施。7、IP层转发分组的流程从一个路由器转发到下一个路由器（最主要的两个信息：目的网络地址，下一跳地址 ）；特定主机路由一一对特定的目的主机指明一个路由，方便控制网络和测试网络；默认路由（0.0.0.0）下一跳路由器的地址不在IP数据包里，而在 MAC帧里（转为MAC地址）；分组转发算法：提取目的主机的IP地址，得出目的网络地址一 直接交付一特定主机路由一下一跳路由器一默 认路由一报告转发分组出错8、划分子网（计算题）IP地址：=网络号，子网号，主机号 划分子网只是把IP地址得的主机号部分进行再划分，不改变网络号；子网掩码：推荐在子网掩码中选用 连续的1;如果一个网络不划分子网，那么该网络的子网掩码就使用默认子网掩码现在全1和全0的子网号也可以使用了（但要谨慎）划分子网增加了灵活性，但减少了能连接在网络上的主机总数；同样的IP地址和不同的子网掩码可以得出相同的网络地址；（但是不同的掩码的效果是不同的）使用子网时分组的转发，增加了子网掩码能解释下面这幅图：9、CIDR （无分类编址）文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.CIDR最主要的两个特点： CIDR消除了传统的 A类、B类和C类地址以及划分子网的概念； CIDR把网 络前缀都相同 的连续IP地址组成一个“ CIDR地址快”IP地址：=网络前缀，主机号; “/”后表示网络前缀所占的位数（斜线记法/CIDR记法）；最小地址（全0）,最大地址（全1）;CIDR使用32位的地址掩码；斜线记法中，斜线后面的数字就是地址掩码中1的个数。路由聚合一一又称构成超网；能解释下面的这幅图：10、ICMP （网际控制报文协议） 差错报文3终点不可达4源点抑制（Source quench）,放慢发送速率11时间超过，TTL=012 参数问题，首部参数有问题5改变路由（重定向）（Redirect）以下情况不发送差错报文对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。对具有多播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文。对具有特殊地址（如 127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报不发送 ICMP差错报告报文。 询问报文8或0回送请求和回答报文，测试目的站是否可达；13或14时间戳请求和回答报文，时钟同步和测量时间； 应用Ping 回送请求和回答报文；没有经过TCP和UDPTracert 时间差错报文和终点不可达报文（最后）；11、路由选择协议两类静态路由选择策略（非自适应路由选择）；动态路由选择策略（自适应路由选择）；分层次的路由选择协议AS :IGB （内部网关协议）一一RIP （基于距离向量的路由诜择）和 OSPF;域内路由选择EGB （外部网关协议）一一BGP-4;域间路由选择12、路由器的构成路由选择核心一一路由选择处理机；分组转发组成一一交换结构，输入端口，输出端口；路由选择涉及到多个路由器总是用软件转发只涉及到一个路由器可用特殊硬件实现路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。交换结构三种方法：通过存储器；通过纵向；通过互连网络；13、IP多播（了解即可）IP多播所传送的分组需要使用多播IP地址；多播数据包使用 D类地址作为目的地址；14、VPN : 1专用地址（可重用地址）包括 10/8, 172.16/12, 192.168/16; 2利用隧道技术实现 VPN ;文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持15 NAT ： 1 安装在路由器上； 2 将本地地址转为全球IP 地址；16 已知 A IP 地址，但不知其 MAC 地址，欲将数据发送给A ，则需要使用 ARP 协议。17 网络层的核心功能是路由。18 路由器在七层网络参考模型各层中涉及网络（第三）层。19 IPv4 网络支持的传播方式有单播广播和多播。20 伪首部的功能是校验数据。21 RIP 路由协议描述正确的是采用距离向量算法。22在计算机局域网的构件中，本质上与中继器相同的是集线器。23在 物 理 层 扩 展 局 域 网 是 集线器。 在 数 据 链 层 扩 展 局 域 网 是 网桥。24 10.0.0.0 到 10.255.255.255 172.16.0.0 到 172.31.255.255192.168.0.0 到 192.168.255.255 三个地址段属 于 专用地 址 。25 202.195.256.31 65.138.75.0 和 221.25.55.255 都属于不 正 确 的 主 机 IP 地 址 。26某单位规划网络需要1024 个 IP 地址，若采用无类型域间路由选择CIDR 机制，起始地址为192.24.0.0。则该网络的掩码为255.255.252.0 。27 RIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由器。28 OSPF 最主要的特征就是使用链路状态协议。29 92.168.15.14 不属于子网 192.168.15.19/28 的主机地址。30 CSMA/CD 协议的工作过程。提示：对CSMA/CD 协议的工作过程通常可概括为“发前先听边发边听冲突停发随机重发” 。 CSMA/CD 协议的工作过程详述如下：某站点想要发送数据，必须首先侦听信道，如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，发送数据并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检测到冲 突，立即停止发送数据并等待一随机长的时间，重复上述过程。31 网络的互连设备有哪些？分别有什么作用和工作在什么层次？提示：中继器，工作在物理层，功能是对接收信号进行再生和发送， 从而增加信号传输的距离。 集线器是一种特殊的中继器， 可作为多个网段的转接设备。网桥工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能可靠性和安全性。路由器工作于网络层，用于连接多个逻辑上分开的网络。桥路器是一种结合桥接器（ bridge ）和路由器（ router ）两者功能的设备，它控制从一个网络组件到另一个网络组件（此时充当桥接器）和从网络到因特网（此时充当路由器）的传输。网关又叫协议转换器，工作于网络层之上，可以支持不同协议之间的转换， 实现不同协议网络之间的互连。主要用于不同体系结构的网络或者局域网与主机系统的连接。32 设某路由器建立了如下路由表：目的网络128.96.39.0128.96.39.128128.96.40.0192.4.153.0* （默认）现共收到 5 个分组，其目的地址分别为：（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）（ 5）子网掩码255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.192其目的地址分别为:128.96.39.10128.96.40.12128.96.40.151192.153.17192.4.153.90下一跳接口 m0接口 m1R2R3R4分析： （ 1）分组的目的站 IP 地址为： 128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128 相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口 0 转发。2）分组的目的IP 地址为： 128.96.40.12。 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持 与子网掩码255.255.255.128 相与得 128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2 转发。（3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151 ,与子网掩码 255.255.255.128相与后得128.96.40.128,与子网掩码 255.255.255.192 相与后得 128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4 转发。（4）分组的目的IP 地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128 相与后得192.4.153.0 。与子网掩码255.255.255.192 相与后得 192.4.153.0，经查路由表知，该分组经 R3 转发。 （ 5）分组的目的IP 地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128 相与后得192.4.153.0 。与子网掩码255.255.255.192 相与后得 192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4 转发。 33、 某单位分配到一个B 类 IP 地址，其 net-id 为 129.250.0.0.该单位有 4000 台机器，分布在16 个不同的地点。如选用子网掩码为 255.255.255.0， 试给每一个地点分配一个子网掩码号， 并算出每个地点主机号码的最小值 和最大值。 分析： 4000/16=250 ，平均每个地点 250 台机器。如选 255.255.255.0 为掩码，则每个网络所连主机数地点：子网号（ subnet-id ）子网网络号1：00000001129.250.1.02：00000010129.250.2.03：00000011129.250.3.04：00000100129.250.4.05：00000101129.250.5.06：00000110129.250.6.07：00000111129.250.7.08：00001000129.250.8.09：00001001129.250.9.010：00001010129.250.10.011：00001011129.250.11.012：00001100129.250.12.013：00001101129.250.13.014：00001110129.250.14.015：00001111129.250.15.016：00010000129.250.16.0=28-2=254250 ，共有子网数=28-2=25416 ，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码主机 IP 的最小值和最大值129.250.1.1-129.250.1.254129.250.2.1-129.250.2.254129.250.3.1-129.250.3.254129.250.4.1-129.250.4.254129.250.5.1-129.250.5.254129.250.6.1-129.250.6.254129.250.7.1-129.250.7.254129.250.8.1-129.250.8.254129.250.9.1-129.250.9.254129.250.10.1-129.250.10.254129.250.11.1-129.250.11.254129.250.12.1-129.250.12.254129.250.13.1-129.250.13.254129.250.14.1-129.250.14.254129.250.15.1-129.250.15.254129.250.16.1-129.250.16.25434、 一个自治系统有5 个局域网，其连接图如图 4-55 示。 LAN2 至 LAN5 上的主机数分别为： 91 ， 150， 3 和 15.该自治系统分配到的 IP 地址块为 30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀） 。分析：30.138.118/23- 30.138.0111 011分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说LAN1 上有几个主机，但至少需要本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案：LAN1LAN2LAN3LAN4LAN53 个地址给三个路由器用。第二组答案30.138.118.192/2730.138.118.0/2530.138.119.0/2430.138.118.224/2730.138.118.128/27卜面给出两种不同的答案:第一组答案30.138.119.192/2930.138.119.0/2530.138.118.0/2430.138.119.200/2930.138.119.128/2635、 某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4 个一样大的子网。试问（ 1）每一个子网的网络前缀有多长？（ 2）每一个子网中有多少个地址？（ 3）每一个子网的地址是什么？（4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？ 分析：（1）每个子网前缀28位。（2）每个子网的地址中有 4位留给主机用，因此共有 16个地址。(3)四个子网的地址块是：第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01000001 = 136.23.12.65/28最大地址：136.23.12.01001110 = 136.23.12.78/28第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01010001 = 136.23.12.81/28最大地址：136.23.12.01011110= 136.23.12.94/28第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01100001 = 136.23.12.97/28最大地址：136.23.12.01101110= 136.23.12.110/28第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01110001 =136.23.12.113/28最大地址：136.23.12.01111110= 136.23.12.126/2836、设有路由器（网关）G1和G2,且它们相邻，它们采用 RIP协议交换路由信息，现假设网关G1的当前路由表为表1所示，表2为网关G2广播的V-D报文，问G1收到G2广播的V-D报文后，G1的路径表如何修改，给出修改后的路由表。表2 G2广播的V-D报文信宿距离下一跳10.0.0.01直接20.0.0.05G925.0.0.04G230.0.0.06G840.0.0.03G255.0.0.04G580.0.0.04G5表1 G1当前路由表信宿距离10.0.0.0425.0.0.0330.0.0.0440.0.0.0360.0.0.0280.0.0.0390.0.0.04第5章运输层1、进程之间的通信面向通信部分的最高层；用户功能中的最低层；提供应用进程间的逻辑通信；2、运输层的端口识别各应用层进程；只具有本地意义；端口范围：熟知端口（ 11023）;注册（或登记）端口（ 102449151）;动态（或客户、短暂）端口号 （4915265535）;3、UDP特点无连接；（减少开销和发送时延）尽最大努力交付；面向报文；（对报文不分拆，不合并）没有拥塞控制；支持一对一，一对多，多对一，多对多的交互通信；首部开销小。（八个字节）无编号；首部格式检验和一一加上伪首部和数据部分；4、TCP特点进程到进程的通信；（点对点，每个进程都需要一个连接）流交付服务；（无结构的字节流）全双工通信；（发送、接收缓存）复用和分用；（发送一一复用，接收一一分用）面向连接的服务；可靠的服务。（无差错，不丢失，不重复，按序到达）套接字（socket）IP地址加端口号；TCP 连接：=socket1 , socket2;5、可靠传输的工作原理停止等待协议（等待确认后在发送）在发送完一个分组后，必须暂时保留已发送的分组的副本。分组和确认分组都必须进行编号。超时计时器的重传时间应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。自动重传请求 ARQ ;简单，但信道利用率太低；连续ARQ协议发送窗口，累积确认（对按序到达的最后一个分组发送确认）6、TCP首部格式08162431源端口目的端口序号确认号数据偏移保留URGA C KPSHRSTSYNF I N窗口检验和紧急指针选项（长度可变）填充数据偏移一一首部长度（最大 60字节）；ACK 确认号有效；PSH立即收到响应；RST释放链接；SYN 连接请求和连接接受；FIN 释放运输连接；窗口 一一现在允许对方发送的数据量，窗口值是经常在动态变化着；（以字节为单位）检验和也要加上伪首部；紧急指针一一窗口为 0也可以发送紧急数据；选项：MSS （556字节）；窗口扩大（通过左移来扩大）；时间戳（计算 RTT）;7、TCP可靠传输的实现以字节为单位的滑动窗口窗口位置由后沿和前沿决定；必须按序确认；发送（接收）缓存 发送（接收）窗口 已发送（按序到达）；接收方要有累计确认的功能；超时重传时间的选择RTT往返时间；RTTs加权平均往返时间，来一个算一个，一个一个来算；“对应新样本；RTO超时重传时间略大于 RTT ;重传的报文段不采用其往返时间样本，但每次重传会增加RTO;选择确认SACK首部选项加上SACK;（所需信息过多，可以忽略，选择重传未确认的数据块）8、TCP的流量控制利用滑动窗口实现流量控制发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接受窗口的数值；设置持续计时器来防止窗口由零变为非零导致的僵局。传输的效率（三种机制）维持一个等于MSS的变量来控制缓存；发送方的推送push操作；计时器期限到了就将缓存数据装入报文段。9、TCP的拥塞控制拥塞控制是全局的控制，以网络能够承受现有的网络负荷为前提；流量控制是端口的控制；拥塞控制方法慢开始和拥塞避免：慢开始：以MSS作为发送窗口大小的初始值（拥塞窗口），每经过一个传输轮次（从发送到确认），cwnd就加倍；慢开始门限作为慢开始和拥塞避免的转换点;文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持拥塞避免：每一个RTT ， cwnd 只加 1 ， （线性增长，加法增大） ；出现拥塞时，慢开始门限设置为当前窗口值的一半（乘法减小） ， cwnd 设为 1 ；快重传和快恢复：快重传：收到三个重复确认立即发送未被确认的报文段；快恢复：乘法减小后执行加法增大；RED 随机早期检测避免全局同步（多个TCP 复用） ；三个参数：最小门限；最大门限（最小门限的两倍） ；概率p;P 的计算方法：LAV （1 S）X（旧的LAV） SX（当前的队列长度样本）；ptemppmaxX(LAVTHmin)/(THmax THmin)；pptemp /(1 countXptemp) 。10 、 TCP 的运输连接管理采用客户服务器的连接方式；三个阶段：连接建立；三次握手， SYN 报文不携带数据，但消耗序号； ACK 报文不携带数据，不消耗序号；数据传输；连接释放；FIN 段不携带数据，但消耗掉一个序号；11 、 如果滑动窗口采用 2 比特进行编码，则发送方滑动窗口最大的大小为 3。12 、 慢启动是 TCP 协议采用的机制。13 、 TCP 协议中发送窗口的大小应该是通知窗口和拥塞窗口的较小一个。14 、 采用简单停止等待协议时，应该采用 1bit 来表示数据帧序号。15 、 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？提示：端口的作用是对TCP/IP 体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。熟知端口，数值一般为 01023 ，标记常规的服务进程；登记端口号，数值为 102449151 ，标记没有熟知端口号的非常规的服务进程；客户端口号或短暂端口号，数值为 4915265535 ，留给客户进程选择暂时使用。16 、 试比较 TCP 和 UDP 的主要特点？提示： TCP 是面向连接的运输层协议。每一条TCP 连接只能有两个端点（endpoint） ， 每一条 TCP 连接只能是点对点的 （一对一） 。 TCP 提供可靠交付的服务。 TCP 提供全双工通信。TCP 面向字节流。 UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。 UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。 UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。 UDP 是面向报文的。 UDP 没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。 UDP 的首部开销小，只有8 个字节。17 、 流量控制在网络工作中有何意义？流量控制与拥塞控制有何异同之处？提示：流量控制是接收方让发送方发送报文的速率放慢，以便与接收方来得及处理，不至于报文在接收方溢出，被丢弃而要重发，一定程度上可以缓轻网络负载。流量控制与拥塞控制的关系密切，有些拥塞控制算法就是向发送端发送控制报文，并告诉发送端，网络已经出现麻烦，必须放慢速率，这和流量控制是一样的。但它们之间也有一些差别，拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到所有的主机路由器等因素，更为复杂。流量控制往往指在给定的发送方和接收端之间的点对点通信量的控制。第 6 章 应用层1、 DNS文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持 计算机用户间接使用 DNS ;使用UDP向域名服务器传输 DNS请求报文；结构：采用层次树状结构；域名只是逻辑概念；域名服务器：以区为管辖单位；根域名服务器一顶级域名服务器（TLD） 一权限域名服务器一本地域名服务器；域名解析过程：主机向