1、更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部( 2010自考计算机网络原理笔记(典藏版)网络发展阶段:面向终端的计算机网络;计算机计算机网络;开放式标准化网络;因特网广泛应用和高速网络技术发展。三大网络:电信网络;广播电视网络;计算机网络。网络发展趋势:宽带网络;全光网络;多媒体网络;移动网络;下一代网络。电话系统组成:本地网络;干线;交换局。ChinaNET:CHINAPAC;CHINADDN;PSTN。文件共享、信息浏览、电子邮件、网络电话、视频点播、FTP、网上会议。三网合一:把现在的传统电信网、广播电视网和计算机网互相融合,逐渐形成一个统一的网络系统,由一个全数字化的网络设施来支持包括数
2、据、语音和图像在内的所有业务的通信。高速网络技术表现:B-ISDN、ATM、高速局域网、交换局域网、虚拟网络。宽带网络分为:宽带骨干网、宽带接入网。骨干网:核心交换网,基于光纤通信系统的,能实现大范围的数据流传送。宽带网接入类型:光纤、铜线、光纤同轴电缆混合接入、无线接入。全光网络:以光节点取代现有网络的电节点,并用光纤将光节点互连成网,采用光波完成信号的传输、交换等功能,克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈,减少信息传输的拥塞、延迟、提高网络呑吐量。移动网络主要技术:蜂窝式数字分组数据通信平台,其特点是无线和可移动;无线局域网,咦微波,激光,红外线等无线电波来部分或全部代替有线局域网中的同轴电
3、缆,双绞线,光纤,实现移动计算机网络中移动节点的物理层和数据链路层功能,构成无线局域网,传输率可达到几十mbps;Ad hoc网络,Ad hoc网络是一种由一组用户群构成,不要基站,没有固定路由的移动通信模式;无线应用协议WAP。计算机网络:利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。通信子网组成:网络节点(作用是控制信息的传输和端节点之间转发信息)、通信链路。网络节点:也称转换节点、中间节点,作用是控制信息的传输和在端节点之间转发信息。可以是:分组交换设备PSE、分组装配/拆卸设备PAD、集中器C、网络控制中心
4、NCC、网间连接器G。统称为接口信息处理机IMP。存储转发:信息在两端节点之间传输时,可能要经过多个中间节点的转发,这种方式称为存储转发。(广域网WAN采用这种传输方式),局域网LAN一般采用“广播”传输方式计算机网络功能:硬件资源共享;软件资源共享;用户间信息交换。计算机网络应用:办公自动化OA;远程教育;电子银行;证券及期货交易;校园网;企业网络;智能大厦和结构化综合布线系统。三A:CA通信自动化;OA办公自动化;BA楼宇自动化。拓扑:星型、总线、环形、树形、混合、网形。拓扑选择考虑因素:可靠性;费用;灵活性;响应时间和吞吐量。拓扑分类:点点线路通信子网的拓扑(星、环、树、网);广播信道通
5、信子网的拓扑(总线、树、环、无线)。星型优点:控制简单,在星形网络中,任何一站点只和中央节点相连接,因而介质访问控制方法很简单,致使访问协议也十分简单,易于网络的监控和管理 ;故障诊断和隔离容易,在星形网络中,中央节点对连接线路可以逐一的隔离开来,进行故障检测和定位,单个连接点的故障只影响一个设备不会影响全网;方便服务,中央节点可以方便的对各个站点提供服务和网络重新配置,缺点:电缆长度和安装工作量可观,因为每个站点都要和中央节点直接连接需要耗费大量的电缆安装和维护的工作量也骤增;中央节点的负担较重,形成瓶颈,一旦发生故障全网受影响,因而对中央节点的可靠性和冗余度方面的要求很高;各站点的分布处理
6、能力较低。总线优点:所需要的电缆数量少;总线结构简单,无源工作,可靠性较高;易于扩充,增加或减少用户比较方便。缺点:传输距离有限,通信范围受限制;故障诊断和隔离较困难;分布式协议不能保证信息的及时传送,不具有实时功能,大业务量降低了网络速度。环形优点:电费长度短,环形拓扑网络所需的电缆长度和总线拓扑网相似但是比新型拓扑网要短的多;可使用光纤,光纤的传输速率很高十分适合于环形拓扑的单方向传输;所有计算机都能公平地访问网络的其它部分,性能稳定。缺点:节点的故障会引起全网故障,这时应为换上的数据传输要通过接在环上的每一个节点,一旦环中的某一节点发生故障就会引起全网的故障,故障检测困难;环节点的加入和
7、撤出过程较复杂;环形结构的介质访问控制协议采用令牌传递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对比较低。树形拓扑的优点:易于扩展,这种结构可以延伸出很多分支和子分支,这些新节点和新分支都能容易的加入网内。2,.故障隔离较容易,如果某一分支的节点或线路发生故障,很容易将故障分支与整个系统隔离开来。缺点:各个节点对根的依赖性太大,如果根发生故障,则全网不能正常工作。混合型拓扑:优点:故障诊断和隔离较方便。一旦网络发生故障,只要诊断出哪个集中器有故障,将该集中器和全网隔离即可。2.易于扩展。要扩展用户时,可以加入新的集中器,也可在设计时,在每个集中器留出一些备用的可插入新的站点的连接口。3,安装方便。网络
8、的主电缆,只要连通这些集中器这种安装和传统的电话系统电缆安装很相似。缺点:需要选用带智能的集中器。这是为了实现网络故障自动诊断和故障的隔离所必须的。2.像星形拓扑结构一样,集中器到各个站点的电缆安装长度会增加。网型拓扑:优点:不受瓶颈问题和失效问题的影响,由于节点之间有许多路径相连可以为数据流的传输选择适当的路由,从而绕过失效的部件或过忙的节点。缺点:结构复杂,成本高。按网络交换方式分类:电路交换;报文交换;分组交换。按网络覆盖范围分类:WAN、MAN(城域网)、LAN。按网络传输技术分类:广播方式;点对点方式。机构:ISO国际标准化组织;ITU国际电信联盟;ANSI美国国家标准委员会;ECM
9、A欧洲计算机制造商协会;ITEF因特网特别任务组。广播式网络与点对点式网络有何区别?答:在广播式网络中所有联网计算机都共享一个公共信道。当一台计算机利用共享信道送报文时所有其他计算机都会“收听”到这个分组,由于发送的分组中带有目的地址和源地址如果接收到该分组的计算机的地址与该分组的目的地址相同,则接受该分组否则丢弃该分组,因此在广播网络中,发送的报文分组的目的地址可以有三类:单播地址,多播地址和广播地址。在点对点对网络中,每条物理线路连接一对计算机。如果源节点与目的节点之间没有直接的连接的线那么源节点发送的分组就要通过中间节点的接收存储与转发,直至传输到目的节点。因此从源节点到目的节点可能存在
10、多条路径,决定分组从通信子网的节点到达目的节点的路由需要有路由选择算法。采用分组转发和路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别之一。局域网,广域网,城域网的主要特征是什么?答:广域网分布范围可达百至数千公里,可覆盖一个国家或者几个州,形成国际性的远程网络,广域网的通讯子网可利用公用分组交换网,卫星通信网和无线分组交换网。局域网:是将向区域内的各种通信设备互连在一起的网络,其分布范围局限在一个办公室,一幢大楼或一个校园内,用于连接个人计算机工作站各类外围设备,以实现资源共享和信息交换,其主要特点是覆盖有限的地理范围,提高数据传输速率,低误码率的高质量传输环境。城域网:分布范围介于局域网和
11、广域网之间的一种高速网络,满足几十公里范围内的大量企业.机关公司的多个局域网互连的需求。其目的是在一个较大的地理区域内提供数据,声音和图像的传输。第二章 计算机网络体系结构网络协议:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合就称为网络协议。(网络协议的三个要素)语义:涉及用于协调与差错处理的控制信息;语法:涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等;定时:涉及速度匹配和排序等。网络分层体系结构:除了在物理介质上进行的实通信外,其余各对等实体间进行的都是虚通信;对等层的虚通信必须遵循该层的协议;n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信来实现的。层次
12、结构划分原则:每层的功能应是明确的,并且是相互独立的;层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少;层数应适中。(数据链路层)DL层功能:比特流被组织成数据链路协议数据单元,并以帧为单位传输,帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息。主要作用是是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路。流量控制。网络层功能:关心的是通信子网的运行控制,主要解决如何通过路由选择使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题。会话层功能:组织和同步不同主机上各种进程间的通信。表示层功能:为上层用户提供共同的数据或信息语法表示变换。编码转换、数据压缩、恢复和加密解密。通信服
13、务类型:面向连接服务;无连接服务。面向连接特点:数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;在数据传输过程中,各分组不需要携带目的节点的地址。无连接特点:每个分组都要携带完整的目的节点的地址,各分组在通信子网中是独立传送的。确认:数据分组接收节点在收到每个分组后,要求向发送节点回送正确接收分组的确认信息。重传机制:在规定时间内,如果发送节点没有接收到接收节点返回的确认信息,就认为该数据分组发送失败,发送节点重传该分组。TCP/IP层次:应用层、传输层、互连层、主机网络层。TCP/Ip协议的特点:1.开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的的计算机硬件与操作系统。2.独立
14、于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更是用于互联网中。3.统一的网络地址分配方案,是的整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址。4.标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。缺点:首先,该模型并没有清楚地区分哪些是规范,哪些是实现,TCP/IP参考模型没有很好的做到这一点,这使得在使用新技术来设计新网络的时候,TCP/IP模型的指导意义显得不大,而且TCP/IP模型不适合于其他非TCP/IP协议簇。其次,TCP/IP模型的主机网络 并不是意义上的一层,他是定义了网络层与数据链路层的接口。接口和层的区别是非常重要的,而TCP/IP模型没有将它们区别开来。OSI和TCP/IP比较:共
15、同之处:两者都是以协议栈的概念为基础,并且协议栈中的协议彼此相互独立,而且两个模型中都采用了层次结构的概念,各个层的功能也大体相似。不同之处:OSI有七层,TCP/IP只有四层,都有网络、传输和应用层,其它的层并不相同;在于无连接的和面向连接的通信范围有所不同。第三章,物理层物理层:在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段。主要功能:实现比特流的透明传输,为DL层提供数据传输服务。DTE:指的是数据终端设备,是对属于用户所有的连网设备或工作站的统称,它们是通信的信源或信宿。DCE:数据电路终接设备或数据通信设备,是
16、对为用户提供入网连接点的网络设备的统称。DTE与DCE连接方式:非平衡方式;采用差动接收器的非平衡方式;平衡方式。非平衡方式:每个电路使用一根导线,收发两方共用一根信号地线,速率20Kbps,距离15米。采用差动接收器的非平衡方式:每个电路使用一根导线,每个方向都使用独立的信号地线,速率300Kbps,距离10米。平衡方式:每个电路使用两根导线,速率10Mbps,距离15米。信号线分类:数据信号线;控制信号线;定时信号线;接地线。RS232:1的电平为-15-5V,0的电平为+15+5V,距离15米,速率20Kbps,非平衡方式。RS449包括:平衡式的RS-422(6V,2V过渡区,距离为1
17、0M时速率10Mbps)和非平衡式的RS-423(6V,4V过渡区,距离为10M时速率100Kbps)。双绞线:铜质的,分为无屏蔽的和屏蔽的同轴电缆:绝缘层、屏蔽层、塑料外套。为分基带50、宽带75同轴电缆。适用点到多点的连接。光纤:多模采用发光二极管、单模采用注入型激光二极管。接收端的检波器是一个光电二极管,目前用的是PIN检波器和APD检波器。ASK调制。点对点的链路 无线传输介质:无线电波、微波、红外线、激光。(频率低到高的顺序)多址接入问题:在无线通信网中,任一用户发送的信号均能被其它用户接收,网中用户如何能从接收的信号中识别出本地用户地址。多址接入方法:频分多址接入FDMA;时分多址
18、接入TDMA;码分多址接入CDMA。传输介质选择的因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。数据传输速率:R=1/T log2N (bps),T数字脉冲信号的宽度,N一个码元所取的有效离散个数。信号传输速率(调制速率):B1/T (Baud),也称码元速率、调制速率、波特率。表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=Blog2NB=R/ log2N奈奎斯特:B2H (Baud),H信道的带宽Hz。(无噪声情况)信道容量:C2Hlog2N (bps),最大传输速率。香农:C=Hlog2(1+S/N) (bps) S信号功率,N噪声功率,SN信噪比。通信方式:串行通信
19、、并行通信。模拟数据:在某个区间内连续变化的值。数字数据:离散的值。信号:是数据的电子或电磁编码。模拟信号:是随时间连续变化的电流、电压或电磁波,可以利用其某个参量来表示要传输的数据。数字信号:是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据。信源:通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。信宿:通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。信道:是信源和信宿之间的通信线路。FDM(频分多路复用):在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道,每个子信道传输一路信号。频谱搬移技术。TDM时分多路复用):将一条物理信
20、道按时间分成若干时间片轮流地分配给多个信号使用。光纤使用波分多路复用T1:1.544M(7+1)*24+1);E1:2.048M(8位同步位,中间有8位用作信令,30路8位数据)。异步传输:一次只传输一个字符,每个字符用一位起始位引导、一位停止位结束。位插入:发送方在所发送的数据中每当出现五个1之后就插入一个附加的0。基带:表示二进制比特序列的矩形脉冲信号所占的固有频带。基带传输:在线路中直接传送数字信号的电脉冲。码速:每秒钟发送的二进制码元数。单极性不归零码:0无电压,1正电压,判决门限半幅度电平。双极性不归零码:0负电流,1正电流,判决门限为零电平。单极性归零码:0负电流,1正电流,持续时
21、间短于一个码元的时间宽度。双极性归零码:0负的窄脉冲,1正的窄脉冲,两个码元的间隔可以大于一个窄脉冲的宽度。同步方法:位同步;群同步法。位同步:使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步。分为外同步法和自同步法。外同步法:接收端的同步信号事先由发送端来,而不是自己产生也不是从信号中提取出来。自同步法:指能从数据信号波形中提取同步信号的方法。曼彻斯特:每一位的中间有一跳变,位中间的跳变既作为时钟信号,又作为数据信号,从高到低的跳变表示为1,从低到高的跳变表示为0。差分曼彻斯特:编码每位中间的跳变仅提供时钟定时,而用每位开始时有无跳变表示0或者1,有跳变表示0,无跳变表示1.群:一般是以字符为单位,
22、在每个字符的前面冠以起始位、结束处加上终止位,从而组成一个字符序列。群同步组成部分:1位起始位,以逻辑0表示;58位数据位,即要传输的字符内容;1位奇偶校验位;12位停止位,以逻辑1表示,用作字符间间隔。脉码调制PCM:若对连续变化的模拟信号进行周期性采样,只要采样频率大于等于有效信号最高频率或其带宽的两倍,则采样值便可包含原始信号的全部信息,利用低通滤波器可以从这些采样中重新构造出原始信号。采样量化编码。设原始信号的最高频率为Fmax,采样频率为Fs,则采样定理可以下式表示为Fs=2Fmax或FS=2Bs(原始信号带宽)脉码调制优点:抗干扰性强;保密性好。调制解调器:将数字数据转换为模拟信号
23、最后一英里:从电话公司的端局到家庭或者小型业务部门的双线本地回路。传输线路存在的问题:衰减;延迟畸变;噪声。ADSL线路频段:POTS、上行数据流、下行数据流。标准允许的可以达到8mbps下行速度和1mbps上行速度;供应商提供512kbps1mbps的下行速度和64kbps256kbps上行速度。电路交换技术完成数据传输要经历电路建立,数据传输,电路拆除三个过程。电路交换的优点:数据传输可靠,迅速,数据不会丢失且保持原来的序列,缺点:1在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费2当数据传输阶段的持续时间不长时,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失。光交换技术发展种类:微电子机械系统的光交换机;无
24、交换式光路由器;阵列波导光栅路由器。三种交换技术的主要特点?电路交换特点:传送之前须先设置一条专用通道,在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用。对于猝发式的通信,电路交换效率不高。报文交换特点:报文从源节点到目的地采用存储转发方式,一个时刻仅占用一段通道,交换节点中需要缓冲存储,报文需排队,不能满足实时通信要求。分组交换特点定了分组长度。在数据报中,目的地需重新组装报文;在虚电路中,必须先通过虚呼叫建立一条虚电路。第四章数据链路层数据链路层:作用是对物理层传输原始比特流的功能和加强,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路,即使之对网络层表现为一条无差错的链路。数据链路
25、层的基本功能是向网络层提供透明的和可靠的数据传输服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制,也没有必要解释信息结构的意义;可靠地传输使用户免去对丢失信息、干扰信息及顺序不正确等的担心。数据链路层的基本服务:是将源网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标及网络层。DL层功能:帧同步功能;差错控制;流量控制(实际上是对发送方数据流的控制,使其发送速率不致超过接收方所能承受的能力。常用的流量控制方案:停止等待方案和滑动窗口机制方案)帧同步方法:使用字符填充的首尾定界符法(填充DLE,BSC,PPP);使用比特填充的首尾标志法(01111110,HDLC);违法编码法(曼彻斯特);字节
26、计数法(DDCMP)。停止等待方案:发送方发出一帧之后等待应答信号到达后再发送下一帧;接收方每收到一帧后送回一个应答信号,表示愿意接收下一帧,如果接收方不送回应答,则发送方必须一直等待。数据链路管理功能:主要用于面向连接的服务。在链路两端的节点要进行通信前,必须首先确认对方已处于就绪状态,并交换一些必要的信息以对帧序号初始化,然后才能建立连接。在传输过程中则要维持该连接。如果出现差错,需要重新初始化,重新自动建立连接。传输完毕后则要释放链接。数据链路层连接的建立、维持和释放就称作链路管理。重发表:一个连续序号的列表,对应发送方已发送但尚未确认的那些帧。发送窗口:是指示送方已发送但尚未确认的帧号
27、队列的界,上下沿的间距称为窗口尺寸。差错控制:在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。噪声:热噪声,随机错;冲击噪声,突发错。差错检测:差错控制编码和差错校验。差错控制方法:自动请求重发ARQ(使用检错码);前向纠错FEC(使用纠错码)。垂直奇偶校验码:能检测出每列中的所有奇数位错,但检测不出偶数位错,漏检率接近1/2。水平奇偶校验码:可以检测出各段同一位上的奇数位错,还能检测出突发长度P的所有突发错误。水平垂直奇偶校验:Rpq/(p+1)(q+1),能检测出所有3位或3位以下的错误、奇数位错、突发长度p+1的突发错以及很大一部分偶数位错。CRC特点:可
28、检测出所有奇数位错;可检测出所有双比特的错;可检测出小于、等于检验位长度的突发错。停等协议实现过程:发送方每次仅将当前信息帧作为待确认帧保留在缓冲存储器中;当发送方开始发送信息帧时,赋予该信息帧一个帧序号,随即启动计时器;当接收方收到无差错的信息帧后,即向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧;当接收方检测到一个含有差错的信息帧时,便舍弃该帧;若发送方在规定时间内收到ACK确认帧,即将计时器清零,继而开始下一帧的发送;若发送方在规定时间内未收到ACK确认帧,则应重发丰于缓冲器中的待确认信息帧。顺序接收管道协议(回退N):发送方连续发送信息帧而不必等待确认帧的返回;发送方在重发表中保存所
29、发送的每个帧的备份;重发表按FIFO队列操作;接收方对每一个正确收到的信息帧返回一个确认帧;每个确认帧包含一个唯一的序号,随相应的确认帧返回;接收方保存一个接收次序表,它包含最后正确收到的信息帧的序号;接收方因某一帧出错,则对后面再发送来的帧均不接收而丢弃,只允许顺序接收。(发送窗口大于1,接收窗口等于1)链路控制协议分类:同步协议;异步协议。BSC(二进制同步通信协议)数据报文:SYN-SYN-SOH-报头-STX-报文-ETB-BCC(第一块报文,中间报文无SOH和报头,单块报文用ETX)SYNSYNACK(肯定和选择响应)SYNSYNPS前缀站地址ENQ(轮询选择请求)SYNSYNEOT
30、(拆链)BSC控制字符:SOH序始;STX文始;ETX文终;EOT送毕;ENQ询问;ACK确认;DLE转义;NAK否认;SYN同步;ETB块终。HDLC(高级数据链路控制规程)操作方式:正常响应方式NRM;异步响应方式ARM;异步平衡方式ABM。HDLC帧格式:F标志(01111110)A地址C控制I信息FCS校验(16)F标志(01111110)。HDLC帧类型:信息帧I;监控帧S;无编号帧U。HDLC S帧类型:00接收就绪RR;01拒绝REJ;10接收未就绪RNR;11选择拒绝SREJ。SLIP:(串行线路ip协议)不支持连续过程动态IP分配,SLIP帧无协议字段和校验字段。PPP(点到
31、点协议)功能:成帧;链路控制(LCP,1500字节);网络控制(NCP)。PPP过程:一个家庭用户呼叫一个ISP首先是PC机通过MODEM呼叫供应商的路由器,当路由器的MODEM回答了用户的呼叫,并建立起一个物理连接后,PC机给路由器发送一系列LCP分组,它们被包含在一个或多个PPP帧的净荷中。这些分组以及它们的应答信息将选定所使用的PPP参数。一旦双方对PPP参数达到一致后,又会发送一系列NCP分组,用于配置网络层。针对IP协议的NCP负责动态分配IP地址。第五章网络层网络层功能:实现两个端系统之间的数据透明传送,具体包括跌路由选择、拥塞控制、网际互连。通信子网的操作方式:虚电路、数据报。路
32、由选择两个基本操作:最佳路径的判定、网间信息包的传送。最优化原则:如果路由器J在从路由器I到K的最佳路由上,那么从J到K的最佳线路就会在同一路由之中。静态路由算法:最短路由选择算法;扩散法;基于流量的帐由选择。路径长度测量方法:计算站点数量、计算距离、信道带宽、平均通信量、通信开销、队列长度、传播时延。扩散法:一个网络节点从某条线路收到一个分组后,再向除该条线路外的所有线路发送收到的分组,结果最先到达目的的节点的一个或若干个分组肯定经过了最短的路径,而且所有的路径都被尝试过。动态路由算法:距离矢量路由算法;链路状态路由算法。距离矢量路由算法:每个路由器维护一张路由表,它以子网中的每个路由器为索
33、引,表中列出了当前已知的路由器到每个目标路由器的最佳距离,以及所使用的线路,通过在邻居之间相互交换信息,路由器不断地更新它们内部的路由表。链路状态算法步骤:发现邻居节点;测量线路开销;创建链路状态分组;发布链路状态分组;计算新的路由。(在因特网中呗广泛使用的ospf开放的最短路径的优先协议,就用到此算法)移动主机登录过程:外地代理定期广播一个分组,宣布自己的存在及其地址;移动主机登录到外地代理,并给出其原来所在地的地址,当前DL层地址,以及一些安全信息;外地代理与移动主机的主代理取得联系,核实移动主机是否真的在那;主代理检查安全性,如果核实通过,则通知外地代理继续;当外地代理从主代理处得到确认
34、后,在它的表中加入一个表项,并通知移动主机登录成功。拥塞发生原因:多条流入线路有分组到达,并需要同一输出线路;此时,如果路由器没有足够的内存来存放所有这些分组,那么有的分组就会丢失。路由器的慢速处理器的缘故,以至于难以完成必要的处理工作。那么,即使有多余的线路容量,分组也需要进入到队列之中。拥塞控制和流控的差异:拥塞控制的任务是确保子网能够承受所到达的流量,这是一个全局性问题,流控只与特定的发送方和接收方之间的点到点流量有关。拥塞控制手段(开环):确定何时接受新的流量、确定何时丢弃分组及丢弃哪些分组,以及在网络的不同节点上执行调度决策。拥塞控制手段(闭环):监视系统,检测何时何地发生了拥塞;将
35、该信息传递到能采取行动的地方;调整系统的运行,以改正问题。降低负载措施:拒绝为某些用户提供服务,给某些用户或者全部用户降低服务等级以及让用户以一种更有预见性的方式来安排他们的需求。拥塞策略:传输层:重传、乱序缓存、确认、流控制、确定超时策略;网络层:子网内部的虚电路与数据报策略、分组排队和服务策略、分组丢弃策略、路由算法、分组生存策略;DL层:重传、乱序缓存、确认、流控制策略。虚电路拥塞控制:准入控制,即一旦出现拥塞的信号,则不再创建任何虚电路,直到问题解决为止;允许建立新的虚电路,但要谨慎选择路由,使所有新的虚电路都绕开有问题的区域;进行资源预留。数据报拥塞控制:警告位;抑制分组;逐跳抑制分
36、组。抖动:分组到达时间的变化量。QoS服务质量参数可靠性;延迟;抖动;带宽。集成服务:资源预留协议。区分服务:基于类别的服务质量。标签交换:在每个分组的前端增加一个标签,然后根据这个标签而不是根据目标地址进行路由。将这个标签作为内部表中的一个索引值,就可以把找到正确的输出线路变成简单的表格查询,利用这样的技术,路由过程可以很快完成,而且沿途预留必须的资源也很容易做到。MPLS。是实现qos保证的关键技术。网际互联的目的:实施一个网络上的用户能访问其他网络上的资源,使不同网络上的用户互相通信和交换信息。这不仅有利于资源共享,也可以从整体上提高网络的可靠性。要实现网际互联,必须:1.在网络之间至少
37、提供一条物理上连接的链路,并具有对这条链路的控制规程;2.在不同网络的进程之间提供合适的路由实现数据交换;3.有一个始终记录不同网络使用情况并维护该状态信息的统一的计费服务;4.在提供以上服务时尽可能部队互连在一起的网络的体系结构作任何修改。网际互连形式:LAN-LAN(局域网),LAN-WAN(广域网),LAN-WAN-LAN网间连接器种类:转发器;低层次设备,实现网络物理层的连接。网桥;提供数据链路层上的协议转换。 路由器;作用于网络层,提供网络层上的协议转换,在不同的网络之间存储和转发分组。网关。提供传输以及传输层以上各层间的协议的转换。透明网桥工作过程以及作用:过滤数据库,确定该目的M
38、AC地址是否在除X外的其它端口中;如果目的MAC地址没有列到X以外的端口中,则将该帧送往X端口外的所有端口进行扩散;如果目的MAC地址在过滤数据库的某个端口Y,则确定Y是否处于阻塞或转发状态,如果不是阻塞状态,则把该帧通过端口Y转发到它所连接的LAN中。作用:通过过滤点属于同一网络,则不进行转发,从而起到过滤作用并能正确的对网络进行隔离;否则,根据它所保留的路由表选择正确的网络进行转发。路由器功能:建立并维护路由表;提供网络间的分组转发功能。在互联层中有四个重要的协议:互联网协议ip、互联网控制报文协议 icmp、地址转换协议 arp和反响地址转换协议 rarp。IP对输入数据报的处理:主机对
39、数据报的处理:当IP数据报到达主机时,如果IP数据报的目的地址与主机地址匹配,IP接收该数据并交给上层协议软件处理,否则抛弃。网关对数据报的处理:当IP数据报到达网关IP层后,网关首先判断本机是否是数据报到达的目的主机,如果是,网关将收到的IP数据报上传给高级协议软件处理。如果不是,网关将对接收到的IP数据报进行寻径,并随后将其转发出去。IP数据报的分段与重组:目的主机根据标识域来判断收到的IP数据报属于哪一个数据报,以进行IP重组。标志域中的DF位标识该IP数据报是否允许分段。当需要对IP数据报进行分段时,如果DF位置1,网关将会抛弃该数据报,并向源主机发出出错信息。标志域中的MF位标识该I
40、P数据报分段是否是最后一个分段。分段偏移域记录了该IP数据报分段在原IP数据报中的偏移量,分段偏移域被用来确定该IP数据报分段在IP数据报重组时的顺序。与Ipv4相比ipv6有哪些改进 主要变化:1.ipc6把ip地址长度增加到128比特,是地址空间增大了296倍。2.灵活的ip报文头部格式。3.简化协议,加快报文转发。4.提高安全性。5.支持更多的服务类型6.允许协议继续演变,增加新的功能,使之适应未来技术的发展。简述ARP协议和RARP协议的要点:在进行报文发送时,如果源互联层所给的报文只有ip地址,而没有对应的以太网地址,则互联层广播ARP请求以获取目的站信息,而目的站必须回答该ARP请
41、求。这样源站点对同一的站点的地址转换可以直接应用告诉缓存中的地址内容。地址转换协议ARP使主机可以找出同一物理网络中任一个物理主机的物理地址,只需给出目的主机的ip地址即可。这样,网络的物理编址可以对网络层服务透明。反向地址转换协议rarp用于一种特殊的情况,如果站点初始化以后,只有自己的物理网络地址而没有ip地址,则它可以通过RARP协议,发出连续广播请求,征求自己的ip地址,而RARP服务器则负责回答。这样,无ip地址的站点可以通过RARP协议取得自己的ip地址,这个地址在下一次系统重新开始以前都有效,不用连续广播请求。RARP广泛用于获取无盘工作站的ip地址。第六章 传输层传输实体:传输
42、层中完成向应用层提供服务的硬件和软件。可能存在于:OS的内核中;一个单独的用户进程内;网络应用程序库中;网络接口卡上。传输服务:面向连接与非连接。传输层与DL层区别:传输层需要寻址、建立连接的过程复杂以及对数据缓冲区与流量控制的方法上的区别。传输协议要素:寻址(IP地址+端口号);建立连接;释放连接(对称释放、非对称释放)。传输层编址方式:分级结构、平面结构。三次握手:发送方向接收方发送建立连接的请求报文,接收方向发送方回应一个对建立连接请求报文的确认报文,发送方再向接收方发送一个对确认报文的确认报文。传输层目的:提供可靠的端到端的通信;向会话层提供独立于网络的传输服务。传输层功能和作用:对一
43、个进行的对话或连接提供可靠的传输服务,在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用,在单一连接上提供端到端的序号与流量控制、端到端的差错控制及恢复等服务。传输层反应并扩展了网络层子系统的服务功能,并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口,是系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。传输层在osi中的地位:传输层提供应用进程端到端的进程通信服务,即是七层模型中负责数据通信的最高层,又是网络通信的第三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。在网络分层中起着承上启下的作用。TCP端口号:小于256为常用端口,任何TCP实现的服务使用1-1023,临时端口分配1024-5000,大于5000
44、的端口为其它服务器预留。GHOPER 70,SMTP 25,POP3 110.TCP重传策略:对每条连接TCP都保持一个变量RTT,用于存放当前到目的端往返所需时间最接近的估计值。当发送一个数据段时,同时启动连接的定时器,如果在定时器超时前确认到达,则记录所需的时间(M),并修正RTT的值,如果定时器超时前没有收到确认,则将RTT增加1倍。TCP拥塞窗口大小:刚建立连接时,将拥塞窗口的大小初始化为该连接所需的最大数据段的长度值,并发送一个最大长度的数据段。如果定时器超时前,得到确认,将拥塞窗口的大小增加一个数据段的字节数,并发送两个数据段,如果每个数据段在定时器超时前都得到确认,就再在原基础上
45、增加一位,即为4个窗口大小,如此反复,每次在前一次基础上加倍,当定时器超过或达到发送窗口设定的值时,停止拥塞窗口尺寸的增加。UDP个字段的含义如下:1.源端口16比特,标明发送端地址。2.目的端口16比特标明接收端地址。3.长度16比特,指明包括UDP的头在内的数据段得总长度、4.效验和16比特,该字段是可选项,当不用时置为全0.Tcp和udp的服务模型:tcp提供的服务主要有以下特征:1.面向连接的传输,传输数据前需要先建立连接,数据传输完毕要是放链接。2.端到端通信,不支持广播通信。3.高可靠性,确保传输数据的正确性,不出现丢失或乱序。4.全双工方式传输5.采用字节流方式,即以字节为单位传
46、输字节序列。6.提供紧急数据传输功能,即当有紧急数据需要发送时,发送进程会立即发送,接收方收到后会暂停当前工作,读取紧急数据并作相应处理。udp服务具有以下主要特征:1.传输数据前无需建立连接,一个应用进程如果有数据报要发送就直接发送,属于一种无连接的数据传输服务2.不对数据报进行检查与修改3.无需等待对方的应答4.正因为以上的特征,使其具有较好的实时性,效率高。第七章 应用层 Ip地址有网络标识和主机标识两部分组成,分为三类A类地址:0.0.0.0127.255.255.255;B类地址:128.0.0.0191.255.255.255;C类地址:192.0.0.0223.255.255.2
47、55DNS(域名系统)组成:域名空间、域名服务器、地址转换请求程序。顶级域名种类:国家顶级域名;国际顶级域名;通用顶级域名。域名解析过程:当应用进程要将一个域名映射为IP地址时,就调用域名解析函数,解析函数将待转换的域名放在DNS请求中,以UDP报文发给本地域名服务器。本地的域名服务器找到域名后,将对应的IP地址放在应答报文中返回。应用进程获得目的主机的IP地址后即可进行通信。若域名服务器不能回答该请求,则此域名服务器就暂时成为DNS中的另一个客户,直到找到能回答该请求的域名服务器为止。域名服务器种类:本地域名服务器;根域名服务器;授权域名服务器。用户email地址的格式为:用户名主机域名。简
48、述smtp的工作过程:使用smtp要经过建立连接、传送邮件和释放链接三个阶段,步骤如下:1.建立tcp连接2.客户端向服务器发送hello命令以标识发件人自己的身份,然后客户端发送mail命令3.服务器端以ok作为响应,表明准备接受4.客户端发送rcpt命令,以标识该电子邮件的计划接收人,可以有多个rcpt行5.服务器端则表示是否愿意为收件人接收邮件6.协商结束,发送邮件,用命令data发送输入内容7.结束此次发送,用quit命令退出。SMTP路由过程:STMP服务器基于DNS中的邮件交换MX记录来路由电子邮件。SMTP通过用户代理和传输代理程序实现邮件的传输。POP3(邮局协议第三版)是用户计算机与邮件服务器之间的传输协议;S