第七版《计算机网络》知识点+王道习题（网络层+传输层）

￡神魔★判官ぃ 2022-11-09 11:25 244阅读 0赞

### 王道计网习题+知识点 ###

*   *  体系结构+物理层+链路层
     *  4 网络层
     *  5 传输层
     *  6 应用层

## 体系结构+物理层+链路层 ##

[传送门][Link 1]

## 4 网络层 ##

1.  设备/中继系统：  
    物理层设备（中继器、集线器）不隔离冲突域、广播域；链路层设备（网桥、交换机）隔离冲突域，不隔离广播域；网络层设备（路由器）：两个都隔离。网络层以上：**网关**  
    **链路层设备一个接口即一个冲突域，有路由器才有广播域**  
    **使用物理层、链路层的中继系统时，知识扩大了网络，不称为网络互联**
2.  异构网络：不同的寻址方案、不同的网络接入机制、不同的差错处理方法、不同的路由选择机制等
3.  路由选择（确定哪一条路径）–路由表
4.  分组转发（当一个分组到达时所采取的动作）—转发表
5.  拥塞：在通信子网中，由于过量的分组引起的网络性能下降。【网络负载增加而网络吞吐量下降】死锁，吞吐量降到0.
6.  **流量控制**时抑制**发送端**发送数据的速率；**拥塞控制**必须确保子网能够传送待传送的数据，是**全局性的问题**，涉及网络中所有的主机、路由器即导致网络传输能力下降的因素。
7.  拥塞控制方法：**开环控制**：静态，中途不修改;**闭环控制**：动态，基于**反馈环路**概念，采用检测网络系统监视，将拥塞信息传到合适的地方。
8.  动态路由算法

> 1）距离向量路由算法（分散性）：所有节点**定期**将它们**整个路由选择表**传送给与之**直接相邻**的结点。  
> 路由选择表：目的地+路径代价（距离）  
> 最常见**RIP算法**，跳数作为距离度量。  
> **整张路由表->直接相邻结点**  
> 2）链路状态路由算法（全局性）：每个参与算法的结点都有**完全的网络拓扑信息**。**洪泛法**。典型：**OSPF算法**  
> **相邻的所有路由器链路状态->所有的其他结点**

1.  路由选择协议：**内部网关协议（IGP）**：自治系统内部所使用的协议；**外部网关协议（EGP）**：不同自治系统中的路由器之间交换信息，并负责为分组选最佳路径。  
    特点：每个路由器知道本区域如何分组路由到目的地的细节，娶她区域不晓得。使交换信息的种类增加，时OSPF协议更复杂。
2.  得到下一跳的路由器的IP地址后，不是直接将该IP地址填入待发送的数据报，而是**IP地址转为MAC地址，放入MAC帧首部** 。**根据MAC地址找到下一跳路由器**
3.  不同网络传输时，MAC帧源地址和目的地址发生变化。（网桥不改变MAC）
4.  IPV分组格式：首部长度单位４B，总长度单位１B，片偏移单位８B。 **一种（总）八片首饰（４）**最常用的首部长度２０B
5.  最大传送单元（MTU）：一个链路层数据报能承载的最大数据量。以太网：１５００B，局域网：＜＝５７６B
6.  网络层转发分组流程：提取目的主机IP地址－＞直接交付或根据路由表转发交付－＞找不到目标路由就发送给默认路由－＞没成功就报告转发分组出错。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]
7.  **ＩＰ地址：连接到因特网上的每台主机（或路由器）都分配一个３２比特的全球唯一标识符**
8.  特殊地址：主机号全为一：本网络的广播地址。主机号全０：本网络本身。３２位全１：整个TCP/IP网络的广播地址。３２位全０：本网络上的本主机。１２７.０.０.０：环路自检地址，表任意主机本身。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
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9.  普通路由器在转发IP数据报时，不改变IP地址。（网络层）。NAT路由器：一定更换IP地址。（网络层、传输层端口）
10. 子网划分：两级IP地址变成了三级。
11. **IP地址＝｛＜网络号＞，＜子网号＞，＜主机号＞｝**  
    先找到连接本单位网络上的**路由器**，然后该路由器按IP数据报的目的网络号和子网号找到目的子网，最后把IP数据报直接交付目的主机  
    **路由表：\{目的网络地址+子网掩码+下一跳地址+接口\}**  
    路由表中默认路由目的：减少转发表的重复项目，使用一个默认路由代替所有具有相同“下一跳”的项目。  
    子网号全1为子网广播地址，全0为本网络层-----不能做为主机号
12. 子网掩码：用来表达对原网络中主机号的错位，**与IP地址相与，得网络地址。**
13. 无分类域间路由选择（CIDR）：将网络前缀都相同的连续IP地址组成CIDR地址块，称为**路由聚合**或**构成超网**。 IP=\{<网络前缀>,<主机号>\} 无子网掩码，有掩码。  
    应选最长网络前缀的路由
14. 子网划分使前缀变长；构成超网相反。
15. IP地址是**网络层**使用的地址，分层次等级的。**动态分配且唯一**。硬件地址是**数据链路层**使用的地址（eg MAC地址），平面式的。**固定不变且唯一**  
    网络层中路由传输使用IP地址，到达目的网络后，使用MAC查找目标物理主机。
16. **地址解析协议ARP**：实现IP地址到MAC地址的映射。
17. **动态主机配置协议DHCP**:给主机动态分配IP地址,是 应用层协议,基于UDP的.实现时广播方式, 客户机广播发现->服务器向网络广播提供,客户机收到提供,广播请求->服务器广播确认,分配IP地址\[临时的\]给DHCP主机
18. **网继控制报文协议ICMP** :网络层,让主机或路由器报告差错和异常情况.
19. ICMP差错报文:  
    无法交付-向源点发送终点不可达报文;  
    拥塞丢数据-源点抑制报文;  
    TTL=0-时间超过报文;  
    首字段有问题-参数问题报文;  
    值得更好路由-改变路由报文.
20. 解决地址耗尽:IPV6—根本;缓解–超网聚合NAT等
21. IPV6地址空间由32增到128位,扩展首部,支持即插即用(自动配置),只能主机处分片,首部长度单位8B(IPV4 4B),**增加了安全性,关键特征:身份验证,保密**
22. IPV6斜线记法:128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面的 20 是网络前缀的位数。全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

1.  静态路由选择策略——即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。动态路由选择策略——即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。
2.  AS自治系统：单一技术管理下的一组路由器
3.  **内部网关协议IGP** (域内路由选择) 即在**一个AS内部**使用的路由选择协议。如 **RIP 和 OSPF** 。  
    **外部网关协议EGP** (域间路由选择) 若源站和目的站处在**不同的AS**中，当数据报传到一个AS的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个AS中。
4.  RIP 是一种**分布式的基于距离向量**的路由选择协议。优：简单。 应用层协议，基于UDP。RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳记录。故障时出现慢收敛。16跳为不可达。

> 三要点：  
> 仅和相邻路由器交换信息  
> 交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。  
> 按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30秒。

1.  开放最短路径优先OSPF协议：使用分布式链路状态路由算法的典型代表，也是内部网关协议（IGP）的一种。 网络层协议，使用IP数据报传送。向本AS中所有路由器发送信息，使用**洪泛法**。
2.  边界网关协议（BGP）：应用层协议，基于TCP。先建立TCP连接，再利用BGP会话交换路由信息。**支持CIDR(无分类域间路由选择）**。刚运行时邻站交换整个BGP路由表，以后只需在发生变化时更新有变化的部分。![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 5 传输层 ##

1.  传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向**通信部份的最高层**，同时也是**用户功能中的最低层**。为运行在不同主机上的进程之间提供**逻辑通信**【端到端的】。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyOTgxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]
2.  复用：发送方不同的应用进程都可使用同一个传输层协议传送数据。分用：接收方的传输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付到目的应用进程。
3.  对收到报文进行差错检测。提供**面向连接的TCP和无连接的UDP**
4.  端口可以表示主机中的应用进程。软件端口：协议栈层的抽象的协议端口，是应用层各协议进程和传输实体进行层间交互的一种地址。硬件端口是硬件设备交互的接口。**传输层使用的是软件接口**
5.  套接字=（主机IP地址，端口号）—唯一地标识一台主机及其上的一个应用。实际上是一个通信端点。
6.  **面向连接的传输控制协议TCP**：全双工的可靠的逻辑信道。可靠有序，不丢不重，时延大，适用大文件，面向字节流。  
    **无连接的用户数据报协议UDP**：不可靠，尽最大努力交付，时延小，适用小文件，面向报文
7.  每一条TCP连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点（一对一）
8.  TCP规定，连接建立后所有传送的报文段都必须**把确认位ACK置1**。
9.  TCP的拥塞控制：  
    对资源需求的总和 > 可用资源  
    防止过多的数据注入网络，以使网络中的路由器或链路不致过载。
10. IP数据报VS UDP数据报：  
    IP数据报在网络层要经过路由的存储转发；UDP数据报在传输层的端到端的逻辑信道中传输，封装成IP数据报在网络层传输时，UDP数据报路由不可见。
11.

## 6 应用层 ##

1.  文件传输访问、管理：FTP；电子邮件：SMTP，POP3；虚拟终端：HTTP；查询服务和远程作业登录：DNS。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_43629813/article/details/114796742
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