[计算机网络] 【谢希仁】考前突击复习二、三、四章
文章目錄
- 中繼系統(tǒng)
- RIP應(yīng)用層 OSPF網(wǎng)絡(luò)層 BGP應(yīng)用層
- 物理層
- 時延與利用率的關(guān)系
- 碼元速率與信息速率
- 物理層:奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)定理
- 對比
- 物理層:編碼與調(diào)制
- 編碼
- 調(diào)制
- 物理層: 信道復(fù)用技術(shù)
- 頻分復(fù)用FDM
- 時分復(fù)用TDM
- 統(tǒng)計時分復(fù)用STDM
- 波分復(fù)用WDM
- 碼分復(fù)用CDM
- 數(shù)據(jù)鏈路層
- 兩種類型信道
- 封裝成幀
- 透明傳輸
- 字節(jié)填充
- 差錯檢測
- 循環(huán)冗余檢驗CRC
- 點對點協(xié)議PPP
- PPP幀格式(語法、語義)
- 透明傳輸(字符填充)
- 透明傳輸(0比特填充)
- PPP協(xié)議的工作狀態(tài)
- 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層
- 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層
- 局域網(wǎng)的優(yōu)點
- 媒體共享技術(shù)
- 數(shù)據(jù)鏈路層的兩個子層
- 適配器的作用
- CSMA/CD協(xié)議
- 工作流程
- 爭用期
- 截斷二進(jìn)制指數(shù)退避算法
- 最短有效幀長
- 最小幀長計算
- 以太網(wǎng)信道利用率
- 以太網(wǎng)的MAC層
- MAC層的硬件地址
- MAC幀的格式
- 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)
- 碰撞域
- 用集線器擴(kuò)展以太網(wǎng)的優(yōu)缺點
- 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)
- 以太網(wǎng)交換機(jī)的特點
- 廣播域
- 交換方式
- 以太網(wǎng)交換機(jī)的自學(xué)習(xí)功能
- 網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴
- 生成樹協(xié)議
- 虛擬局域網(wǎng)VLAN
- 基于交換機(jī)端口的方法
- 基于計算機(jī)網(wǎng)卡的MAC地址的方法
- 基于協(xié)議類型的方法
- 基于IP子網(wǎng)地址的方法
- 基于高層應(yīng)用或服務(wù)的方法
- 虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式
- VLAN的優(yōu)點
- 網(wǎng)絡(luò)層
- 兩種服務(wù)
- 網(wǎng)際協(xié)議IP
- 配套協(xié)議
- 虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的意義
- 分類的IP地址
- IP地址與硬件地址
- 地址解析協(xié)議ARP
- IP數(shù)據(jù)報的格式
- 路由器分組轉(zhuǎn)發(fā)算法
- 劃分子網(wǎng)
- 子網(wǎng)掩碼
- 使用子網(wǎng)時的分組轉(zhuǎn)發(fā)
- 無分類編址CIDR
- 構(gòu)成超網(wǎng)
- 最長前綴匹配
- 網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP
- ICMP報文的格式
- ICMP差錯報告
- 不應(yīng)發(fā)送ICMP差錯報告報文的情況
- ICMP詢問報文
- PING采用的ICMP協(xié)議格式
- 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP---RIP
- “距離”的定義
- RIP的特點
- 路由表的建立
- RIPv2報文格式
- 好消息傳播得快,壞消息傳播得慢
- 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP---OSPF
- OSPF的區(qū)域
- OSPF直接用IP數(shù)據(jù)報傳送
- 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP---BGP
- BGP發(fā)言人
- BGP交換路由信息
- BGP-4的四種報文
- 路由器的構(gòu)成
- 路由器的結(jié)構(gòu)
- 轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別
- 輸入端口對線路上收到的分組的處理
- 輸出端口對分組的處理
- 分組丟棄
- IPv6的基本首部
- 區(qū)別
- IPv6的擴(kuò)展首部
- IPv6的地址
- 冒號十六進(jìn)制記法
- 零壓縮
- IPv6地址分類
- 從IPv4向IPv6過渡
- 雙協(xié)議棧
- 隧道技術(shù)
- ICMPv6
- 虛擬專用網(wǎng)VPN
- 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng)
- 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT
- 轉(zhuǎn)換過程
- 網(wǎng)絡(luò)地址與端口號轉(zhuǎn)換NAPT
中繼系統(tǒng)
物理層:轉(zhuǎn)發(fā)器(中繼器)、集線器
數(shù)據(jù)鏈路層:網(wǎng)橋、橋接器
網(wǎng)絡(luò)層:路由器
網(wǎng)絡(luò)層以上的:網(wǎng)關(guān)
RIP應(yīng)用層 OSPF網(wǎng)絡(luò)層 BGP應(yīng)用層
物理層
時延與利用率的關(guān)系
碼元速率與信息速率
物理層:奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)定理
對比
物理層:編碼與調(diào)制
生成數(shù)字信號為編碼,生成模擬信號為調(diào)制。
編碼
調(diào)制
物理層: 信道復(fù)用技術(shù)
頻分復(fù)用FDM
時分復(fù)用TDM
統(tǒng)計時分復(fù)用STDM
波分復(fù)用WDM
碼分復(fù)用CDM
數(shù)據(jù)鏈路層
兩種類型信道
點對點信道
廣播信道
封裝成幀
幀是數(shù)據(jù)鏈路層的基本傳輸單元
透明傳輸
字節(jié)填充
差錯檢測
循環(huán)冗余檢驗CRC
點對點協(xié)議PPP
PPP協(xié)議非常簡單:每收到一個幀,進(jìn)行CRC檢驗,如果CRC檢驗正確,就收下這個幀,反之,就丟棄這個幀,其他什么也不做。
PPP幀格式(語法、語義)
透明傳輸(字符填充)
透明傳輸(0比特填充)
PPP協(xié)議的工作狀態(tài)
使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層
局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層
局域網(wǎng)的優(yōu)點
媒體共享技術(shù)
靜態(tài)劃分信道
頻分復(fù)用、時分復(fù)用、波分復(fù)用、碼分復(fù)用
動態(tài)媒體接入控制
隨機(jī)接入、受控接入
數(shù)據(jù)鏈路層的兩個子層
為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多重局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),IEEE 802委員會就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層:
邏輯鏈路控制LLC、媒體接入控制MAC
與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在MAC子層,而LLC子層則與傳輸媒體無關(guān)。
不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng),對LLC子層來說都是透明的。
適配器的作用
CSMA/CD協(xié)議
以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特編碼。
工作流程
爭用期
截斷二進(jìn)制指數(shù)退避算法
最短有效幀長
最小幀長計算
以太網(wǎng)信道利用率
以太網(wǎng)的MAC層
MAC層的硬件地址
在局域網(wǎng)中,硬件地址又稱物理地址,或MAC地址。如果連接在局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器安裝有多個適配器,那么這樣的主機(jī)或路由器就有多個“地址”。
MAC幀的格式
數(shù)據(jù)字段長為:46字節(jié)----1500字節(jié)
在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)
使用光纖、集線器進(jìn)行擴(kuò)展
碰撞域
又稱為沖突域,是指網(wǎng)絡(luò)中一個站點發(fā)出的幀會與其他站點發(fā)出的幀產(chǎn)生碰撞或沖突的那部分網(wǎng)絡(luò),碰撞域越大,發(fā)送碰撞的概率越高
用集線器擴(kuò)展以太網(wǎng)的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
①使原來屬于不同碰撞域的以太網(wǎng)上的計算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通信。
②擴(kuò)大了以太網(wǎng)覆蓋的地理范圍。
缺點:
①碰撞域大了,但總的吞吐量并為增大。
②如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)流,那么就不能用集線器將他們互連起來。
在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)
使用網(wǎng)橋、以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展
以太網(wǎng)交換機(jī)的特點
①以太網(wǎng)交換機(jī)實質(zhì)上就是一個多接口的網(wǎng)橋。
②每個接口都直接與一個主機(jī)或另一個以太網(wǎng)交換機(jī)相連,并且一般都是工作在全雙工方式
③以太網(wǎng)交換機(jī)具有并行性
④相互通信的主機(jī)都是獨占傳輸媒體,無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)
⑤以太網(wǎng)交換機(jī)的接口有存儲器,能在輸出端口繁忙時把進(jìn)來的幀進(jìn)行緩存
⑥以太網(wǎng)交換機(jī)是一種即插即用設(shè)備,其內(nèi)部的幀交換表是通過自學(xué)習(xí)算法自動地建立起來的
⑦以太網(wǎng)交換機(jī)使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片,用硬件轉(zhuǎn)發(fā),其轉(zhuǎn)發(fā)速率要比使用軟件轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)橋快很多
⑧以太網(wǎng)交換機(jī)性能好,而且價格并不貴
優(yōu)點:
①增加了總?cè)萘?/strong>
②即插即用
③支持多種速率的接口
廣播域
數(shù)據(jù)鏈路層的概念,任何一個站發(fā)送一個廣播幀,所有能夠收到這個幀的設(shè)備的集合,交換機(jī)的每個端口是一個獨立的碰撞域
交換方式
以太網(wǎng)交換機(jī)的自學(xué)習(xí)功能
網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴
生成樹協(xié)議
虛擬局域網(wǎng)VLAN
基于交換機(jī)端口的方法
基于計算機(jī)網(wǎng)卡的MAC地址的方法
基于協(xié)議類型的方法
基于IP子網(wǎng)地址的方法
基于高層應(yīng)用或服務(wù)的方法
虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式
VLAN的優(yōu)點
網(wǎng)絡(luò)層
兩種服務(wù)
面向連接和無連接服務(wù)
網(wǎng)際協(xié)議IP
配套協(xié)議
1、地址解析協(xié)議ARP
2、網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP
3、網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP
虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的意義
分類的IP地址
IP地址就是給每個連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)或路由器分配一個在全世界范圍時唯一的32位的標(biāo)識符。
網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號
IP地址與硬件地址
**硬件地址(或物理地址)**是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址。
IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址,是一種邏輯地址。
經(jīng)過路由器時:源IP和目的IP都不變,而源MAC和目的MAC都要變
地址解析協(xié)議ARP
通信時使用了兩個地址:IP地址和MAC地址
**ARP的作用:**從網(wǎng)絡(luò)層使用的IP地址,解析出在數(shù)據(jù)鏈路層使用的硬件地址。
主機(jī)與主機(jī)、主機(jī)與路由器、路由器與路由器、路由器與主機(jī)
IP數(shù)據(jù)報的格式
首部+數(shù)據(jù)
版本:IP協(xié)議的版本,目前的IP協(xié)議版本號為4 IPv4
首部長度:可表示15個單位(每一個單位是4字節(jié))
區(qū)分服務(wù):提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量
總長度:16bit,首部+數(shù)據(jù),單位為字節(jié),最大長度為65535字節(jié)
標(biāo)識:所有IP分片的標(biāo)識與原始IP標(biāo)識一致
標(biāo)志:最高位無意義,中間位DF(1,不允許分片;0,允許分片),最低位MF(1,后面還有;0,后面沒了)
片偏移:某片在原始IP中的相對位置,以8字節(jié)為單位
生存時間:TTL,指示數(shù)據(jù)報在網(wǎng)絡(luò)中可通過的路由器數(shù)的最大數(shù)目
協(xié)議:使用何種協(xié)議,00:IP;01:ICMP;06:TCP;17:UDP
首部檢驗和:16bit,只檢驗數(shù)據(jù)報的首部,不檢驗數(shù)據(jù)部分。采用16位二進(jìn)制反碼求和算法
填充:使IP數(shù)據(jù)報為4字節(jié)的整數(shù)倍
路由器分組轉(zhuǎn)發(fā)算法
劃分子網(wǎng)
三級IP,從主機(jī)號借用若干位作為子網(wǎng)號。網(wǎng)絡(luò)號+子網(wǎng)號+主機(jī)號
優(yōu)點:
①減少了IP地址的浪費
②使網(wǎng)絡(luò)的組織更加靈活
③更便于維護(hù)和管理
子網(wǎng)掩碼
使用子網(wǎng)掩碼可以找出IP地址中的子網(wǎng)部分。
規(guī)則:
子網(wǎng)掩碼長度=32bit
子網(wǎng)掩碼左邊部分為一連串的1,對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)號+子網(wǎng)號
子網(wǎng)掩碼右邊部分為一連串的0,對應(yīng)主機(jī)號
使用子網(wǎng)時的分組轉(zhuǎn)發(fā)
無分類編址CIDR
構(gòu)成超網(wǎng)
前綴長度不超過23位的CIDR地址塊都包含了多個C類地址。他們合起來構(gòu)成了超網(wǎng)。
最長前綴匹配
網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP
ICMP是互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,允許主機(jī)或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告。但I(xiàn)CMP不是高層協(xié)議,因為ICMP報文是裝在IP數(shù)據(jù)包中,作為其數(shù)據(jù)部分,所以是IP層協(xié)議。
ICMP報文的格式
ICMP差錯報告
分類:終點不可達(dá)、時間超過、參數(shù)問題、改變路由
不應(yīng)發(fā)送ICMP差錯報告報文的情況
①對ICMP差錯報告報文不再發(fā)送ICMP差錯報告報文。
②對第一個分片的數(shù)據(jù)報片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報片都不發(fā)送ICMP差錯報告報文。
③對具有多播地址的數(shù)據(jù)報都不發(fā)送ICMP差錯報告報文。
④對具有特殊地址(127.0.0.0或0.0.0.0)的數(shù)據(jù)報不發(fā)送ICMP差錯報告報文。
ICMP詢問報文
回送請求和回答報文
時間戳請求和回答報文
PING采用的ICMP協(xié)議格式
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP—RIP
RIP是一種分布式的、基于距離向量的路由選擇協(xié)議,要求網(wǎng)絡(luò)中每一個路由器都要維護(hù)從它自己到其他每一個目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄。
“距離”的定義
RIP的特點
路由表的建立
RIPv2報文格式
RIP是一個運行在UDP上的應(yīng)用層協(xié)議,為網(wǎng)絡(luò)層路由提供服務(wù)
好消息傳播得快,壞消息傳播得慢
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP—OSPF
Open Shortest Path First 開放最短路徑優(yōu)先
OSPF的區(qū)域
OSPF直接用IP數(shù)據(jù)報傳送
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP—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,尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由,不是尋找一條最佳路由。
BGP發(fā)言人
BGP交換路由信息
BGP-4的四種報文
①**打開報文:**用來與相鄰的另一個BGP發(fā)言人建立關(guān)系
②**更新報文:**用來發(fā)送某一路由的信息,以及列出要撤銷的多條路由
③**保活報文:**用來確認(rèn)打開報文和周期性地證實鄰站關(guān)系
④**通知報文:**用來發(fā)送檢測到的差錯
路由器的構(gòu)成
路由器的主要作用:
①連通不同的網(wǎng)絡(luò)。
②選擇信息傳送的線路。
路由器的結(jié)構(gòu)
具有多個輸入端口和多個輸出端口,用來轉(zhuǎn)發(fā)分組。
轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別
輸入端口對線路上收到的分組的處理
輸出端口對分組的處理
分組丟棄
IPv6的基本首部
①更大的地址空間。128 位
②擴(kuò)展的地址層次結(jié)構(gòu)。
③靈活的首部格式。IPv6定義了許多可選的擴(kuò)展首部
④改進(jìn)的選項。
⑤允許協(xié)議繼續(xù)擴(kuò)充。
⑥支持即插即用。
⑦支持資源的預(yù)分配。
⑧IPv6首部改為8字節(jié)對齊。
①版本:指明了協(xié)議的版本,這里是6
②通信量類:區(qū)分不同的IPv6數(shù)據(jù)報的類別或優(yōu)先級
③流標(biāo)號:所有屬于同一個流的數(shù)據(jù)報都具有相同的流標(biāo)號
④有效載荷長度:除基本首部外的字節(jié)數(shù),最大是64KB
⑤下一個首部:相當(dāng)于IPv4的協(xié)議字段或可選字段
⑥跳數(shù)限制
⑦源地址:數(shù)據(jù)報的發(fā)送站的IP地址
⑧目的地址:數(shù)據(jù)報的接收站的IP地址
區(qū)別
①IPv6不允許在中間路由器上進(jìn)行分片和重組。這些只能由源主機(jī)和目的主機(jī)執(zhí)行。提升IP轉(zhuǎn)發(fā)的速度
②運輸層協(xié)議和鏈路層協(xié)議執(zhí)行校驗和,所有IPv6中的檢驗和被刪除
③把原來IPv4首部中選項的功能都放在擴(kuò)展首部中,途中經(jīng)過路由器不做處理
IPv6的擴(kuò)展首部
IPv6把原來IPv4首部中選項的功能放在擴(kuò)展首部中,并將擴(kuò)展首部留給路徑兩段的源站和目的站的主機(jī)來處理。數(shù)據(jù)報途中經(jīng)過的路由器都不處理這些擴(kuò)展首部(只有一個首部例外,即逐跳選項擴(kuò)展首部),這樣就大大提高了路由器的處理效率
逐跳選項、路由選擇、分片、鑒別、封裝安全有效載荷、目的站選項
IPv6的地址
冒號十六進(jìn)制記法
零壓縮
IPv6地址分類
從IPv4向IPv6過渡
雙協(xié)議棧
隧道技術(shù)
ICMPv6
地址解析協(xié)議ARP和網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP協(xié)議的功能都已被合并到ICMPv6中
虛擬專用網(wǎng)VPN
內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT
轉(zhuǎn)換過程
網(wǎng)絡(luò)地址與端口號轉(zhuǎn)換NAPT
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的[计算机网络] 【谢希仁】考前突击复习二、三、四章的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: [密码学] 数字签名基础
- 下一篇: [密码学] 密钥分发