計(jì)箕機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第一章：概述

根本概念

1.網(wǎng)絡(luò)(network)由假設(shè)干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。

互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)“

2.(networkofnetworks)o

3.因特網(wǎng)效勞提供者ISP(InternetServiceProvider),,

4.網(wǎng)絡(luò)把許多計(jì)算機(jī)連接在一起。

5.因特網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

6.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。

因特網(wǎng)的工作方式分為兩大塊：〔老師提到〕

(1)邊緣局部由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。

這局部是用戶(hù)直接使用的，用來(lái)進(jìn)行通信和資源共享。

(2)核心局部由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。

這局部是為邊緣局部提供效勞的〔提供連通性和交換〕。

概念：處在因特網(wǎng)邊緣的局部就是連接在因特網(wǎng)上的所有的主機(jī)。這些主機(jī)又稱(chēng)為端系統(tǒng)(end

system)。

網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類(lèi)：

客戶(hù)-效勞器方式(C/S方式〕即Client/server方式

對(duì)等方式〔P2P方式〕即Peer-to-Peer方式

概念：客戶(hù)(client)和效勞器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。

客戶(hù)-效勞器方式所描述的是進(jìn)程之間效勞和被效勞的關(guān)系。

客戶(hù)是效勞的請(qǐng)求方,效勞器是效勞的提供方。

效勞器軟件的特點(diǎn)：系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動(dòng)地等待并接受來(lái)自各

地的客戶(hù)的通信請(qǐng)求。因此，效勞器程序不需要知道客戶(hù)程序的地址。

對(duì)等連接(peer-to-peer，簡(jiǎn)寫(xiě)為P2P)兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是效勞請(qǐng)求方還是效

芳提供方。運(yùn)行了對(duì)等連接軟件，就可以進(jìn)行平等的、對(duì)等連接通信。

在網(wǎng)絡(luò)核心局部起特殊作用的是路由器(router)。

路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核

心局部最重要的功能。

路由器處理分組的過(guò)程是:

1.把收到的分組先放入緩存〔暫時(shí)存儲(chǔ)〕；2.查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)

發(fā)；

3.把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

電路交換必定是面向連接的。

電路交換的三個(gè)階段：1.建立連接2.通信3.釋放連接

分組交換的主要特點(diǎn)：1.在發(fā)送端,把較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成較短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)三殳。2.每一

個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成構(gòu)成分組。3.分組交換網(wǎng)以“分組〃作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分

組發(fā)送到接收端

分組首部的重要性：每個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首

部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終

目的地。

分組交換的優(yōu)點(diǎn):高效：動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對(duì)通信鏈路是逐段占用。

靈活：以分組為傳送單位和直找路由。

迅速：不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組。

可靠：保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。

問(wèn)題:1.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。

2.必須攜帶的首部，也造成了一定的開(kāi)銷(xiāo)。

主機(jī)和路由器的作用不同：

主機(jī)是為用戶(hù)進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。

路由器對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機(jī)。

根本名詞了解：

1.比特〔bit〕:意思是二進(jìn)制數(shù)字，一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。

2.速率即數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。

速率的單位是b/s,或kb/s,Mb/s,Gb/s等

10203040

K=2=1024M=2G=2T=2o

帶寬IMb/s也就是Is10八6個(gè)bit

100MB的數(shù)據(jù)塊其長(zhǎng)度為2八20*100*8

"帶寬〃是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率〃的同義語(yǔ)

3.吞吐量(throughput)表示在單位時(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。

4.發(fā)送時(shí)延：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。

數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度(b)

發(fā)送時(shí)延=

發(fā)送速率(b/s)

5.傳播時(shí)延電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。

高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。

6.時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延x帶寬

7.信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的〔有數(shù)據(jù)通過(guò)〕。

完全空閑的信道的利用率是零。〔信道利用率并非越高越好〕

網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值J

8.實(shí)體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。

9.協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。

同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方，稱(chēng)為效勞訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)

10.SAP(ServiceAccessPoint)o

11.客戶(hù)(client)和效勞器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。客戶(hù)是效勞的請(qǐng)求方，

效勞器是效勞的提供方。

客戶(hù)-效勞器方式：指通信進(jìn)程中效勞于被效勞的關(guān)系。

12.對(duì)等層:在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實(shí)現(xiàn)同樣功能的層.

13.協(xié)議數(shù)據(jù)單元:對(duì)等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位.

14.協(xié)議棧:指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對(duì)等層協(xié)議的運(yùn)行來(lái)實(shí)

現(xiàn),因而每層可用一些主要協(xié)議來(lái)表征，幾個(gè)層次畫(huà)在一起很像一個(gè)棧的結(jié)構(gòu).

第二章：物理層

1.信道復(fù)用(multiplexing)技術(shù)

1.頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用2.波分復(fù)用3.碼分復(fù)用

2.最根本的二元制調(diào)制：調(diào)幅(AM)調(diào)頻(FM)調(diào)相(PM)

3.在任何信道中，碼元傳輸?shù)乃俾适前咨舷薜模駝t就會(huì)出現(xiàn)碼間串?dāng)_的問(wèn)題。

4.信道的極限信息傳輸速率C可表達(dá)為〔香農(nóng)定理〕

”為信道的帶寬〔以為單位〕；

C=K/log2(l+57/^b/sHz

S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率；N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。

5.ADSL技術(shù)就把0~4kHz低端頻譜留給傳統(tǒng)使用，而把原來(lái)沒(méi)有被利用的高端頻譜留給

用戶(hù)上網(wǎng)使用。

DSL就是數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(DigitalSubscriberLine)的縮寫(xiě)，

7.CDMA的重要特點(diǎn)：碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)。

在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列

第三章：數(shù)據(jù)鏈路層

1.數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類(lèi)型：

1.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。這種信道使用一對(duì)一的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。

2.播送信道。這種信道使用一對(duì)多的播送通信方式，播送信道上連接的主機(jī)很多，必須使用專(zhuān)用

的共享信道協(xié)議來(lái)協(xié)調(diào)這些主機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送。

數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是幀

2.數(shù)據(jù)鏈路層三個(gè)根本問(wèn)題〔老師說(shuō)明的〕

(1)封裝成幀⑵透明傳輸(3)過(guò)失控制

封裝成幀過(guò)程中：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：字節(jié)填充(bytestuffing)或字符填充(characterstuffing)

過(guò)失檢測(cè)：傳輸過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生比特過(guò)失。傳輸錯(cuò)誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱(chēng)為誤

碼率BER(BitErrorRate)。在數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀中，廣泛使用了循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC的檢錯(cuò)技術(shù)。

3.冗余碼的計(jì)算：現(xiàn)在k=6,M=101001.(k=6表示一組是6位所以m頻為6)

設(shè)n=3,除數(shù)P=1101,(n是冗余碼的位數(shù)〕；被除數(shù)是2nM=101001000。

〔相當(dāng)于在m后添加n個(gè)0〕模2運(yùn)算的結(jié)果是：商Q=110101,;余數(shù)R=001。

把余數(shù)R作為冗余碼添加在數(shù)據(jù)M的后面發(fā)送出去。發(fā)送的數(shù)據(jù)是：2nM+R

即：101001001，共(k+n)位。

添加上的冗余碼稱(chēng)為幀檢驗(yàn)序列FCS(FrameCheckSequence)。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。

4.僅用循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC過(guò)失檢測(cè)技術(shù)只能做到無(wú)過(guò)失接受(accept)。

要做到〃可靠傳輸〃〔即發(fā)送什么就收到什么〕就必須再加上確認(rèn)和重傳機(jī)制。

5.使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP(Point-to-PointProtocol)。

PPP協(xié)議有三個(gè)組成局部

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(LinkControlProtocol)4,

網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP(NetworkControlProtocol),,

6.當(dāng)PPP用在異步傳輸時(shí),就使用一種特殊的字節(jié)填充法。

PPP協(xié)議用在SONET/SDH鏈路時(shí)是使用同步傳輸采用零比特填充方法來(lái)實(shí)現(xiàn)透明傳輸。

ppp協(xié)議不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制

7.CSMA/CD協(xié)議

以太網(wǎng)采取了兩種重要的措施：

1.靈活的無(wú)連接的工作方式，即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.以太網(wǎng)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號(hào)，也不要求對(duì)方發(fā)回確認(rèn)。

以太網(wǎng)提供的效勞是不可靠的交付，收到有過(guò)失的數(shù)據(jù)幀時(shí)就丟棄此幀，其他什么也不做。

以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特(Manchester)編碼,主要是為了提取位同步信息，但是所占

的頻帶寬度增加了一倍。

CSMA/CD要點(diǎn)：

”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(xiàn)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(xiàn)上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，

如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。

"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)電壓大小

使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信〔半雙工通信〕。

最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過(guò)時(shí)間2r〔兩倍的端到端往返時(shí)延〕就可知道

發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。

以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2r稱(chēng)為爭(zhēng)用期，或碰撞窗匚。

采用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)類(lèi)型退避算法確定碰撞后重傳的時(shí)間

8.以太網(wǎng)取51.22為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。

對(duì)于10Mb/s以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可發(fā)送512bit,即64字節(jié)。

以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，假設(shè)前64字節(jié)沒(méi)有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突。以太網(wǎng)

規(guī)定了最短有效幀長(zhǎng)為64字節(jié)，凡長(zhǎng)度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無(wú)效幀。

一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞：1.立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，2.發(fā)送假設(shè)干比特的人為干擾信號(hào)(jamming

signal),以便讓所有用戶(hù)都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。

9.集線(xiàn)器：使用集線(xiàn)器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線(xiàn)網(wǎng)，各工作站使用的還是CSMA/CD協(xié)

議，并共享的總線(xiàn)。

集線(xiàn)器很像一個(gè)多接口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。

10.在物理層上使用多個(gè)集線(xiàn)器可連成更大的局域網(wǎng)，用集線(xiàn)器組成更大的局域網(wǎng)都在一個(gè)碰撞

域中。

11.在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋。

網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

網(wǎng)橋具有過(guò)濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此

幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)接口。

12透明網(wǎng)橋［重點(diǎn)〕課本97頁(yè)

"透明〃是指局域網(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)網(wǎng)橋，因?yàn)榫W(wǎng)橋迂各站來(lái)說(shuō)是

看不見(jiàn)的。

網(wǎng)橋按照自學(xué)習(xí)算法處理收到的幀和建立轉(zhuǎn)發(fā)表

1.假設(shè)從A發(fā)出的幀從接口x進(jìn)入了某網(wǎng)橋，那么從這個(gè)接口出發(fā)沿相反方向一定可把一個(gè)

幀傳送到A。

2.網(wǎng)橋每收到一個(gè)幀，就記下其源地址和進(jìn)入網(wǎng)橋的接口，作為轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個(gè)工程。

3在建立轉(zhuǎn)發(fā)表時(shí)是把幀首部中的源地址寫(xiě)在“地址〃這一欄的下面。

4.在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，則是根據(jù)收到的幀首部中的目的地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)的。這時(shí)就把在“地址〃欄下面已經(jīng)

記下的源地址當(dāng)作目的地址，而把記下的進(jìn)入接口當(dāng)作轉(zhuǎn)發(fā)接口。

在網(wǎng)橋的轉(zhuǎn)發(fā)表中寫(xiě)入的信息除了地址和接口外，還有幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的時(shí)間，是為了在轉(zhuǎn)發(fā)表

中只保存網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖钚聽(tīng)顟B(tài)信息。

13.交換式集線(xiàn)器常稱(chēng)為以太網(wǎng)交換機(jī)(switch)或第二層交換機(jī)〔說(shuō)明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路

層〕。透明網(wǎng)橋使用了生成樹(shù)算法，為了防止產(chǎn)生轉(zhuǎn)發(fā)的幀在網(wǎng)絡(luò)中不斷地兜圈子。

第四章：網(wǎng)絡(luò)層

1.網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種效勞：虛電路效勞與數(shù)據(jù)報(bào)效勞

2.網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一。

與IP協(xié)議配套使用的還有三個(gè)協(xié)議：

地址解析協(xié)議ARP(AddressResolutionProtocol)

網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP(InternetControlMessageProtocol)

網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP(InternetGroupManagementProtocol)

3.網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備，中間設(shè)備又稱(chēng)為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。

〔我賭5毛會(huì)在填空選擇中有〕

■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)。

4.IP地址一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào)host-id

5.數(shù)據(jù)包分片根據(jù)掩碼計(jì)算主機(jī)數(shù),自行看書(shū)了解，不容易幾句話(huà)說(shuō)清楚“此處是計(jì)算的重

點(diǎn)，大題〕

6.增加了一個(gè)“子網(wǎng)號(hào)字段〃使兩級(jí)的IP地址變成為三級(jí)的IP地址。

這種做法叫作劃分子網(wǎng)(subnetting)。

從一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部并無(wú)法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分。

7.在一個(gè)劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中可同時(shí)使用幾個(gè)不同的子網(wǎng)掩碼。使用變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼VLSM

(VariableLengthSubnetMask)可進(jìn)一步提高IP地址資源的利用率。在VLSM的根底上又進(jìn)一

步研究出無(wú)分類(lèi)編址方法,它的正式名字是無(wú)分類(lèi)域間路由選擇CIDR(ClasslessInter-Domain

Routing)o

QDR使用各種長(zhǎng)度的"網(wǎng)絡(luò)前綴〃(network-prefix)來(lái)代替分類(lèi)地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。

IP地址從三級(jí)編址〔使用子網(wǎng)掩碼〕又回到了兩級(jí)編址。

例子：/20表示的地址塊共有2醛個(gè)地址〔因?yàn)樾本€(xiàn)后面的20是網(wǎng)絡(luò)前綴的位

數(shù)，所以這個(gè)地址的主機(jī)號(hào)是12位〕。

使用CIDR時(shí),路由表中的每個(gè)工程由"網(wǎng)絡(luò)前綴〃和"下一跳地址〃組成。在查找路由表時(shí)

可能會(huì)得到不止一個(gè)匹配結(jié)果。

應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)前綴的路由：最長(zhǎng)前綴匹配(longest-prefixmatching)。

網(wǎng)絡(luò)前綴越長(zhǎng)，其地址塊就越小，因而路由就越具體

(morespecific)o

最長(zhǎng)前綴匹配又稱(chēng)為最長(zhǎng)匹配或最正確匹配。

8.為了提高IP數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的時(shí)機(jī),在網(wǎng)際層使用了網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP(Internet

ControlMessageProtocol)

ICMP報(bào)文的種類(lèi)：即1cMp過(guò)失報(bào)告報(bào)文和ICMP詢(xún)問(wèn)報(bào)文。

過(guò)失報(bào)告報(bào)文共有5種

■終點(diǎn)不可達(dá)

■源點(diǎn)抑制(Sourcequench)

■時(shí)間超過(guò)

■參數(shù)問(wèn)題

■改變路由〔重定向〕(Redirect)

1.對(duì)ICMP過(guò)失報(bào)告報(bào)文不再發(fā)送ICMP過(guò)失報(bào)告報(bào)文。

2.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過(guò)失報(bào)告報(bào)文。

3.對(duì)具有多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)都不發(fā)送ICMP過(guò)失報(bào)告報(bào)文。

4..對(duì)具有特殊地址〔如12700.0或〕的數(shù)據(jù)報(bào)不發(fā)送ICMP過(guò)失報(bào)告報(bào)文。

ICMP詢(xún)問(wèn)報(bào)文：回送請(qǐng)求和答復(fù)報(bào)文時(shí)間戳請(qǐng)求和答復(fù)報(bào)文

PING使用了ICMP回送清求與回送答復(fù)報(bào)文。

9.自治系統(tǒng)AS(AutonomousSystem)

一個(gè)AS使用了多種內(nèi)部路由選擇協(xié)議和度量，但重要的是一個(gè)AS對(duì)其他AS表現(xiàn)出的是

一個(gè)單一的和一致的路由選擇策略。

因特網(wǎng)有兩大類(lèi)路由選擇協(xié)議：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP(InteriorGatewayProtocol)即在一個(gè)

自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP(ExternalGatewayProtocol)源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中。

自治系統(tǒng)之間的路由選擇也叫做域間路由選擇(interdomainrouting),

在自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇叫做域內(nèi)路由選擇(intradomainrouting)

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP:具體的協(xié)議有多種，如RIP和OSPF等。

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP:目前使用的協(xié)議就是BGP。

RIP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。

路由器到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為1。"距離〃也稱(chēng)為"跳數(shù)〃(hopcount),因?yàn)槊拷?jīng)過(guò)

一個(gè)路由器，跳數(shù)就加L最多只能包含15個(gè)路由器。

"距離〃的最大值為16時(shí)即相當(dāng)于不可達(dá)。可見(jiàn)RIP只適用于小型互聯(lián)網(wǎng)。

RIP協(xié)議的三個(gè)要點(diǎn)：

1.僅和相鄰路由器交換信息。

2.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。

3.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：

收到相鄰路由器〔其地址為X］的一個(gè)RIP報(bào)文：

(1)先修改此RIP報(bào)文中的所有工程：把〃下一跳〃字段中的地址都改為X,并把所有的"距

離〃字段的值加1。

(2)對(duì)修改后的RIP報(bào)文中的每一個(gè)工程，重復(fù)以下步驟：

假設(shè)工程中的目的網(wǎng)絡(luò)不在路由表中，則把該工程加到路由表中。

否則

假設(shè)下一跳字段給出的路由器地址是同樣的,則把收到的項(xiàng)目替換原路由表中的工程。

否則

假設(shè)收到工程中的距離小于路由表中的距離，則進(jìn)行更新，

否則，什么也不做。

(3)假設(shè)3分鐘還沒(méi)有收到相鄰路由器的更新路由表，則把此相鄰路由器記為不可達(dá)路由器，

即將距離置為16〔距離為16表示不可達(dá)〕。

(4)返回。

RIP協(xié)議讓每一個(gè)路由器到每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的路由都是最短的〔即跳數(shù)最少〕。雖然所有的路由

器最終都擁有了整個(gè)自治系統(tǒng)的全局路由信息，但由于每一個(gè)路由器的位置不同，它們的路由表當(dāng)

然也應(yīng)當(dāng)是不同的。

注意RIP是封裝在udp里面的，端口號(hào)是520〔這個(gè)你就不要多想了哈■〕

然后使用IP封裝udp!

OSPF不用UDP,直接用IP數(shù)據(jù)報(bào)〔這個(gè)知識(shí)點(diǎn)我賭一塊，dareyou?)

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF(OpenShortestPathFirst)是分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議。

三個(gè)要點(diǎn)：1.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局部信

"鏈路狀態(tài)〃就是說(shuō)明本路由器都和哪些路由器相鄰，以及該鏈路的“度量〃(metric)。

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。

鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(link-statedatabase):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)是一致的〔這稱(chēng)為鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的同步〕。

OSPF將一個(gè)自治系統(tǒng)再劃分為假設(shè)干個(gè)更小的范圍，叫作區(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。

OSPF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。

主干區(qū)域的作用是用來(lái)連通其他在下層的區(qū)域。

OSPF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。這樣做可減少路由信息的通信量。

OSPF的五種分組類(lèi)型

類(lèi)型1,問(wèn)候(Hello)分組。

類(lèi)型2,數(shù)據(jù)庫(kù)描述(DatabaseDescription)分組。

類(lèi)型3,鏈路狀態(tài)請(qǐng)求(LinkStateRequest)分組。

類(lèi)型4,鏈路狀態(tài)更新(LinkStateUpdate)分組，用洪泛法對(duì)全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。

類(lèi)型5,鏈路狀態(tài)確認(rèn)(LinkStateAcknowledgment)分組。

OSPF還規(guī)定每隔一段時(shí)間,如30分鐘，要刷新一次數(shù)據(jù)庫(kù)中的鏈路狀態(tài)。

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。

邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比擬好的路由〔不能兜圈子〕，而

并非要尋找一條最正確路由。

每一個(gè)自治系統(tǒng)的管理員要選擇至少一個(gè)路由器作為該自治系統(tǒng)的"BGP發(fā)言人〃。

BGP發(fā)言人往往就是BGP邊界路由器，但也可以不是BGP邊界路由器。

一個(gè)BGP發(fā)言人與具他自治系統(tǒng)中的BGP發(fā)言人要交換路由信息，就要先建立TCP連接，

然后在此連接上交換BGP報(bào)文以建立BGP會(huì)話(huà)(session),利用BGP會(huì)話(huà)交換路由信息。使用

TCP連接能提供可靠的效勞，也簡(jiǎn)化了路由選擇協(xié)議。

BGP所交換的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的信息就是要到達(dá)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)所要經(jīng)過(guò)的一系列AS。

BGP支持CIDR,在BGP剛剛運(yùn)行時(shí)，BGP的鄰站是交換整個(gè)的BGP路由表。但以后只需

要在發(fā)生變化時(shí)更新有變化的局部。

BGP-4共使用四種報(bào)文：

(1)翻開(kāi)(OPEN)報(bào)文，用來(lái)與相鄰的另一個(gè)BGP發(fā)言人建立關(guān)系。

(2)更新(UPDATE)報(bào)文，用來(lái)發(fā)送某一路由的信息，以及列出要撤消的多條路由。

(3)保活(KEEPALIVE)報(bào)文，用來(lái)確認(rèn)翻開(kāi)報(bào)文和周期性地證實(shí)鄰站關(guān)系。

(4)通知(NOTIFICATION)報(bào)文，用來(lái)發(fā)送檢測(cè)到的過(guò)失。

比擬BGP和OSPF和RIP封裝的區(qū)別!!!〔肯定考!!!!)

第五章：運(yùn)輸層

1.從通信和信息處理的角度看，運(yùn)輸層向它上面的應(yīng)用層提供通信效勞，它屬于面向通信局部的

最高層，同時(shí)也是用戶(hù)功能中的最低層。2.兩個(gè)主機(jī)進(jìn)行通信實(shí)際上就是兩個(gè)主機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)程互相

通信。應(yīng)用進(jìn)程之間的通信又稱(chēng)為端到端的通信

運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信〔但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信〕。

運(yùn)輸層還要對(duì)收到的報(bào)文進(jìn)行過(guò)失檢測(cè)。

運(yùn)輸層需要有兩種不同的運(yùn)輸協(xié)議，即面向連接的TCP和無(wú)連接的UDP。

兩個(gè)對(duì)等運(yùn)輸實(shí)體在通信時(shí)傳送的數(shù)據(jù)單位叫作運(yùn)輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU(Transport

ProtocolDataUnit)。

TCP傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)議是TCP報(bào)文段(segment)面向字節(jié)流。

UDP傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)議是UDP報(bào)文或用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)，UDP是面向報(bào)文的

UDP在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接.對(duì)方的運(yùn)輸層在收到UDP報(bào)文后，不需要給出任何

確認(rèn)。

TCP則提供面向連接的效勞。TCP不提供播送或多播效勞。

UDP只在IP的數(shù)據(jù)報(bào)效勞之上增加了很少一點(diǎn)的功能，即端口的功能和過(guò)失檢測(cè)的功能。

TCP連接是一條虛連接而不是一條真正的物理連接。TCP連接的端點(diǎn)叫做套接字(socket)或插

口。端口號(hào)拼接到(contatenatedwith)IP地址即構(gòu)成了套接字。

套接字socket=(IP地址：端口號(hào))

TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)：〔需自行看書(shū)了解)

1.以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口

2.超時(shí)重傳

3.確認(rèn)

TCP的流量控制〔大題〕利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)

流量控制(flowcontrol)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。

TCP的擁塞控制〔大題〕?????慢開(kāi)始和擁塞防止算法

發(fā)送方維持一個(gè)叫做擁塞窗口cwnd(congestionwindow)的狀態(tài)變量。擁塞窗口的大小取決

于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，并且動(dòng)態(tài)地在變化.發(fā)送方讓自己的發(fā)送窗口等于擁塞窗口.如再考慮到接收

方的接收能力，則發(fā)送窗口還可能小于擁塞窗口。

慢開(kāi)始算法的原理:

在主機(jī)剛剛開(kāi)始發(fā)送報(bào)文段時(shí)可先設(shè)置擁塞窗口cwnd=1,即設(shè)置為一個(gè)最大報(bào)文段MSS

的數(shù)值。

在每收到一個(gè)對(duì)新的報(bào)文段確實(shí)認(rèn)后，將擁塞窗口加1,即增加一個(gè)MSS的數(shù)值。

用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口cwnd,可以使分組注入到網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理

使用慢開(kāi)始算法后，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)限狀態(tài)變量ssthresh

慢開(kāi)始門(mén)限ssthresh的用法如下：

當(dāng)cwnd<ssthresh時(shí)，使用慢開(kāi)始算法。

當(dāng)cwnd>ssthresh時(shí)，停止使用慢開(kāi)始算法而改用擁塞防止算法。

當(dāng)cwnd=ssthresh時(shí)，既可使用慢開(kāi)始算法，也可使用擁塞防止算法。

擁塞防止算法的思路是讓擁塞窗口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(xiàn)性規(guī)律緩慢增長(zhǎng)。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)：

無(wú)論在慢開(kāi)始階段還是在捐塞防止階段，只要發(fā)送方判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞〔其根據(jù)就是沒(méi)有按時(shí)

收到確認(rèn)〕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〔但不能小于2〕。

然后把擁塞窗口cwnd重新設(shè)置為1,執(zhí)行慢開(kāi)始算法。

乘法減小”是指不管在慢開(kāi)始階段還是擁塞防止階段，只要出現(xiàn)一