1、计算机网络考研知识点清单(网 络 层 )1.网络层是 OSI 参考模型中的核心层,从它的功能上看,他主要负责路由和转发(主要由路由器实现),因此重点要掌握路由算法和协议。2.网络层功能:异构网络互联,路由和转发,拥塞控制3.路由器主要完成两个功能:分组转发和路由计算。前者处理通过路由器的数据流,关键操作是转发表查询、转发以及相关队列管理和任务调度等;后者通过和其他路由器进行基于路由协议的交互,完成路由表的计算。4.数据报文在网络中的传输主要分为主机发送和路由转发两种。5.拥塞:在计算机网络中,当通信子网中有过多的分组时,其性能降低。这种情况称为拥塞6.拥塞控制是指节制沿着一条通路的分组流以保持
2、网络部件免于变得过于拥挤所采用的控制规程7.判断网络是否进入拥塞状态的方法是观察网络的吞吐量和网络负载的关系:如果随着网络负载的增加,网络的吞吐量明显小于正常的吞吐量,那么网络就可能进入“轻度拥塞”的状态;如果网络的吞吐量随着网络负载的增大反而下降,网络就可能进入拥塞状态;如果网络的负载继续增大,而网络的吞吐量下降到 0,网络就可能进入死锁状态8.主机作为终端设备,需要实现 TCP/IP 协议中所有层的协议,而路由器作为网络层设备,仅实现物理层、链路层和网络层 3 个层的协议9.对于一个网络层的分组而言,要从一个网络传输到另一个具有不同网络层协议的网络中是不可能的。除非两种格式的网络对于同样的
3、信息域有非常相近的表示,否则这种转换是不完全的10.路由算法:静态路由是由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成的。这种方法适合于规模较小、路由表也相对简单的网络中使用。它较简单,容易实现。动态路由进行的路由选择要依靠网络当前状态信息来决定,以设法适应网络流量和拓扑的变化。动态路由协议包括有 TCP/IP 协议栈的路由信息(RIP)协议、开放式最短路径优先协议(OSPF)协议、OSI 参考模型的(IS-IS)协议等。11.静态路由又称非自适应的算法,它不会根据当前测量或估计的流量和结构,来调整它们 的路由决策。但这并不说明路由选择是不能改变的,事实上用户可以随时配置路由表。而动态路由也称自适
4、应的算法,需要实时获得网络的状态,并且根据网络的状态适时地改变路由决策12.链路状态路由算法中,每个路由器得到了网络的完整拓扑结构后,使用Dijkstra 最短路径算法来找出从它到其他路由器的路径长度13.IPv4:IP 协议最基本的服务是提供一个非可靠的尽最大努力去完成任务的、无连接的分组投递系统。IP 协议定义数据传送的基本单元IP 分组及其确切的数据格式。IP 协议也包括一套规则,指明分组如何处理、错误怎样控制。特别是,IP 协议还包括非可靠投递的思想,以及与此关联的分组路由选择的思想。IP 模块是 TCP/IP 技术的核心,而 IP 模块的关键成分则是它的路由表。路由表放在存储器中,I
5、P 模块使用它为 IP 分组选择路由。14.在一个网络上的所有结点,IP 地址必须满足以下规定:每个 IP 地址的网络号部分相同网络上每个结点的 IP 地址必须唯一15.IP 地址不是确定单个主机,而是确定对一个网络的一条链接。另外,因特网地址既可以用来指称主机,也可以用来指称网络,按照惯例,主机号部分等于 0的 IP 地址从不分配给单个主机,取而代之的是用主机号等于 0 的 IP 地址指称网络本身16.IPv4 分组:IP 分组包括数据和投标部分。IPv4 分组的概念:每台主机分配了一个唯一的地址;网络标识号的分配必须全球统一,但主机标识号可由本地分配,不需全球一致17.IPv4 地址:IP
6、v4 为每台主机分配唯一的 4B(32bit)IP 地址。为便于管理,把这 32 位地址按分级地址空间的树形表示法分为两部分:网络号和主机号。主机号为全 0 的网络地址定义为网络号,它标识因特网上的唯一网络18.IPv4 转发分组的流程:(1)查找路由表(2)分组转发算法19.ARP、DHCP、ICMP 协议ARP(地址解析协议)用于将 IP 地址翻译成物理网络地址。DHCP(动态主机配置协议)自动配置连接到一个 TCP/IP 网络的主机。ICMP(网际控制报文协议)是在网络层中与 IP 一起使用的协议。它是一种差错报告机制,这种机制为路由器或目标主机提供一种方法,使它们在遇到差错时把差错报告
7、给原始报源。ICMP 数据报和 IP 分组一样,同样不能保证可靠传输。ICMP 信息也可能丢失。ICMP 报文有两种,一种是错误报文,一种是查询报文。20.自治系统 AS 的定义:在单一的技术管理下的一组路由器,而这些路由器使用一种 AS 内部的路由器选择协议和共同的度量以确定分组在该 AS 内的路由,同时还使用一种 AS 之间的路由选择协议用于确定分组在 AS 之间的路由21.引入自治系统的基本思想就是通过不同的编号来区分不同的自治系统。通过采用路由协议和自治系统编号,路由器就可以确定彼此之间的路径和路由信息的交换方法。22.内部网关协议 RIP 是一种广泛使用的基于距离-向量的协议。它规定
8、一条通路上最多可包含的路由器数量是 15 个。23.IP 组播:单播传输:在发送方和每一个接收方之间实现点对点的网络连接。组播传输:在发送方和每一个接收方之间实现点对多点的网络连接。广播传输:它指在 IP 子网内广播数据包,所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。IP 组播地址:224.0.0.0239.255.255.255它只能用于目标地址。它们在任何时候都不能出现在一个数据报的源地址域。另外,对于组播数据报通常不产生 ICMP 错误报文(如目的地不可达、抑制报源等)。IP 组播的高效实现离不开硬件级的支持。有了 MAC 层的支持,就可以在数据报到达 IP 层之前把不感兴趣的报文过滤掉。24.路由器在网络层对信息分组进行存储转发,与网桥相比,它的主要优点是:更适于连接异种网络;更适于连接大型网络,更便于管理;有较好的拥挤控制能力;有更强的最佳路径选择能力;有更强的隔离能力,特别是隔离 LAN 广播交通;有利于提高网络的安全性和保密性25.路由器和网桥的重要区别:网桥与高层协议无关,而路由器是面向协议的,它依据网络地址进行操作,并需要进行路由选择、分段、帧格式转换、对数据报的生存时间和流量进行控制等。26.路由器的组成:一般情况下,主要由 4 个功能模块组成,分别是网络接口,转发引擎,硬件交换器和路由处理器。