計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)全部知識(shí)點(diǎn)

1、第1章 概述1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展因特網(wǎng)的意義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能：連通性、共享1.2 因特網(wǎng)概述1.2.1 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)注意名詞“結(jié)點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)1.2.2 因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段Internet 和 Internet 的區(qū)別三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng) 多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng) 用戶通過(guò) ISP 上網(wǎng)下面是具有三層 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)的概念示意圖 萬(wàn)維網(wǎng) WWW 的問(wèn)世因特網(wǎng)的發(fā)展情況概況（統(tǒng)計(jì)到 2005 年）1.2.3 因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作制訂因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)以下的四個(gè)階段 各種RFC之間的關(guān)系 1.3 因特網(wǎng)的組成因特網(wǎng)的邊緣

2、部分與核心部分1.3.1 因特網(wǎng)的邊緣部分兩種通信方式1.客戶服務(wù)器方式客戶軟件的特點(diǎn) 服務(wù)器軟件的特點(diǎn) 2.對(duì)等連接方式 對(duì)等連接方式的特點(diǎn)1.3.2 因特網(wǎng)的核心部分路由器的重要任務(wù)1.電路交換的主要特點(diǎn)更多的電話機(jī)互相連通使用交換機(jī)“交換”的含義電路交換的特點(diǎn)電路交換舉例電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低2.分組交換的主要特點(diǎn) 添加首部構(gòu)成分組分組交換的傳輸單元分組首部的重要性收到分組后剝?nèi)ナ撞孔詈筮€原成原來(lái)的報(bào)文因特網(wǎng)的核心部分分組交換網(wǎng)的示意圖注意分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程路由器主機(jī)和路由器的作用不同分組交換的優(yōu)點(diǎn)分組交換帶來(lái)的問(wèn)題存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理并非完全新的概念 三種交換的比較 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景

3、新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)ARPANET的成功使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化 從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別1.5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義1.5.2 幾種不同類別的網(wǎng)絡(luò)1.從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類2.不同使用者的網(wǎng)絡(luò)3.用來(lái)把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能1.6.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)1.速率2.帶寬 常用的帶寬單位數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化3.吞吐量4.時(shí)延(delay 或 latency)四種時(shí)延所產(chǎn)生的地方 容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念 5.時(shí)延帶寬積6.利用率時(shí)延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1.6.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征1.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)

4、絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)1.7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成關(guān)于開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM1.7.2 協(xié)議與劃分層次網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素 劃分層次的概念舉例 兩個(gè)主機(jī)交換文件 再設(shè)計(jì)一個(gè)通信服務(wù)模塊 再設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入模塊 分層的好處 層數(shù)多少要適當(dāng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 1.7.3 具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 主機(jī) 1 向主機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù) 1.7.4 實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)協(xié)議很復(fù)雜 著名的協(xié)議舉例【例1-1】 結(jié)論1.7.5 TCP/IP 的體系結(jié)構(gòu)IP over Everything IP 可應(yīng)用到各式各樣的網(wǎng)絡(luò)上【例1-2】客戶進(jìn)程和服務(wù)器進(jìn)程使用 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行

5、通信功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)服務(wù)器進(jìn)程 第 2 章 物理層2.1 物理層的基本概念機(jī)械特性 電氣特性 功能特性 過(guò)程特性 2.2 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型幾個(gè)術(shù)語(yǔ)2.2.2 有關(guān)信道的幾個(gè)基本概念基帶(baseband)信號(hào)和帶通(band pass)信號(hào) 幾種最基本的調(diào)制方法 對(duì)基帶數(shù)字信號(hào)的幾種調(diào)制方法 正交振幅調(diào)制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 2.2.3 信道的極限容量數(shù)字信號(hào)通過(guò)實(shí)際的信道 （1）信道能夠通過(guò)的頻率范圍（2）信噪比 香農(nóng)公式表明 請(qǐng)注意 2.2.4 信道的極限信息傳輸速率2.3 物理層下面的傳輸

6、媒體電信領(lǐng)域使用的電磁波的頻譜2.3.1 導(dǎo)引型傳輸媒體雙絞線同軸電纜光纜各種電纜光線在光纖中的折射 光纖的工作原理多模光纖與單模光纖2.3.2 非導(dǎo)引型傳輸媒體無(wú)線局域網(wǎng)使用的 ISM（Industrial Scientific Medical） 頻段 2.4 信道復(fù)用技術(shù)2.4.1 頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用頻分復(fù)用 FDM(Frequency Division Multiplexing) 時(shí)分復(fù)用TDM(Time Division Multiplexing) 時(shí)分復(fù)用 時(shí)分復(fù)用可能會(huì)造成線路資源的浪費(fèi) 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 STDM(Statistic TDM) 2.4.2 波分復(fù)用 WD

7、M(Wavelength Division Multiplexing) 2.4.3 碼分復(fù)用CDM(Code Division Multiplexing) 碼片序列(chip sequence) CDMA 的重要特點(diǎn)碼片序列的正交關(guān)系 碼片序列的正交關(guān)系舉例 正交關(guān)系的另一個(gè)重要特性 CDMA 的工作原理 2.5 數(shù)字傳輸系統(tǒng)舊的數(shù)字傳輸系統(tǒng)存在著許多缺點(diǎn)同步光纖網(wǎng) SONET同步數(shù)字系列 SDH SONET 的 OC 級(jí)/STS 級(jí)與 SDH 的 STM 級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 2.6 寬帶接入技術(shù)2.6.1 ADSL技術(shù)DSL 的幾種類型 ADSL 的極限傳輸距離ADSL 的特點(diǎn)DMT 技術(shù)DMT

8、技術(shù)的頻譜分布 ADSL 的數(shù)據(jù)率ADSL 的組成 第二代 ADSL 2.6.2 光纖同軸混合網(wǎng)（HFC 網(wǎng)）HFC 的主要特點(diǎn) (1) HFC網(wǎng)的主干線路采用光纖(2) HFC 網(wǎng)采用結(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu) (3) HFC 網(wǎng)具有比 CATV 網(wǎng)更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能 (4) 每個(gè)家庭要安裝一個(gè)用戶接口盒 電纜調(diào)制解調(diào)器(cable modem) 2.6.3 FTTx 技術(shù)無(wú)源光配線網(wǎng)的組成 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的簡(jiǎn)單模型3.1 使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.1.1 數(shù)據(jù)鏈路和幀數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是幀數(shù)據(jù)鏈路層像個(gè)數(shù)字管道 3.1.2 三個(gè)基本問(wèn)題1.封裝成幀用控制字符進(jìn)行

9、幀定界的方法舉例 2.透明傳輸解決透明傳輸問(wèn)題用字節(jié)填充法解決透明傳輸?shù)膯?wèn)題 3.差錯(cuò)檢測(cè)循環(huán)冗余檢驗(yàn)的原理 冗余碼的計(jì)算 冗余碼的計(jì)算舉例 循環(huán)冗余檢驗(yàn)的原理說(shuō)明 幀檢驗(yàn)序列 FCS 接收端對(duì)收到的每一幀進(jìn)行 CRC 檢驗(yàn) 應(yīng)當(dāng)注意 3.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP3.2.1 PPP 協(xié)議的特點(diǎn)用戶到 ISP 的鏈路使用 PPP 協(xié)議 1.PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的需求 2.PPP 協(xié)議不需要的功能3.PPP 協(xié)議的組成 3.2.2 PPP 協(xié)議的幀格式PPP 協(xié)議的幀格式透明傳輸問(wèn)題 字符填充 零比特填充 不提供使用序號(hào)和確認(rèn)的可靠傳輸 3.2.3 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)3.3 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路

10、層3.3.1 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的拓?fù)?媒體共享技術(shù)以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層 局域網(wǎng)對(duì) LLC 子層是透明的 以后一般不考慮 LLC 子層 2.適配器的作用 計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器和局域網(wǎng)進(jìn)行通信 3.3.2 CSMA/CD 協(xié)議以太網(wǎng)的廣播方式發(fā)送 為了通信的簡(jiǎn)便以太網(wǎng)采取了兩種重要的措施 以太網(wǎng)提供的服務(wù) 以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特(Manchester)編碼載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD 碰撞檢測(cè)檢測(cè)到碰撞后電磁波在總線上的有限傳播速率的影響 傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽(tīng)的影響 重要特性爭(zhēng)用期二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法 (truncated binary exponenti

11、al type)爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度 最短有效幀長(zhǎng) 強(qiáng)化碰撞 人為干擾信號(hào) 3.4 使用廣播信道的以太網(wǎng)3.4.1 使用集線器的星形拓?fù)涫褂眉€器的雙絞線以太網(wǎng) 星形網(wǎng) 10BASE-T 以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中的統(tǒng)治地位集線器的一些特點(diǎn) 具有三個(gè)接口的集線器 3.4.2 以太網(wǎng)的信道利用率以太網(wǎng)的信道利用率 參數(shù) a 對(duì)以太網(wǎng)參數(shù)的要求信道利用率的最大值 Smax 3.4.3 以太網(wǎng)的 MAC 層1.MAC 層的硬件地址 48 位的 MAC 地址計(jì)算機(jī)中的MAC地址手機(jī)中的MAC地址適配器檢查 MAC 地址 2.MAC 幀的格式 以太網(wǎng)的 MAC 幀格式 以太網(wǎng) V2 的 MAC 幀格式無(wú)效的 MAC 幀

12、幀間最小間隔 3.5 擴(kuò)展的以太網(wǎng)3.5.1 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)用多個(gè)集線器可連成更大的局域網(wǎng)用集線器組成更大的局域網(wǎng)都在一個(gè)碰撞域中用集線器擴(kuò)展局域網(wǎng) 3.5.2 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)1.網(wǎng)橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 使用網(wǎng)橋帶來(lái)的好處 網(wǎng)橋使各網(wǎng)段成為隔離開(kāi)的碰撞域 使用網(wǎng)橋帶來(lái)的缺點(diǎn) 兩個(gè)網(wǎng)橋之間還可使用一段點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 網(wǎng)橋和集線器（或轉(zhuǎn)發(fā)器）不同 2.透明網(wǎng)橋網(wǎng)橋應(yīng)當(dāng)按照以下自學(xué)習(xí)算法處理收到的幀和建立轉(zhuǎn)發(fā)表 轉(zhuǎn)發(fā)表的建立過(guò)程舉例網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)表中登記以下三個(gè)信息 網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)幀的步驟歸納 透明網(wǎng)橋使用了生成樹(shù)算法 生成樹(shù)的得出3.源路由網(wǎng)橋4.多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī) 以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn)獨(dú)占傳輸

13、媒體的帶寬 用以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)展局域網(wǎng) 利用以太網(wǎng)交換機(jī)可以很方便地實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng) 虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式3.6 高速以太網(wǎng)3.6.1 100BASE-T 以太網(wǎng)100BASE-T 以太網(wǎng)的特點(diǎn)100 Mb/s 以太網(wǎng)的三種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn) 3.6.2 吉比特以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng)的物理層 全雙工方式 吉比特以太網(wǎng)的配置舉例 3.6.3 10 吉比特和 100 吉比特以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng)的物理層 端到端的以太網(wǎng)傳輸 10 G以太網(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn) 40GB/100GB 以太網(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng)從 10 Mb/s 到100 Gb/s 的演進(jìn) 3.6.4 使用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入第 4 章 網(wǎng)絡(luò)層本章最

14、重要的內(nèi)容(1) 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的概念(2) IP 地址與物理地址的關(guān)系(3) 傳統(tǒng)的分類的 IP 地址（包括子網(wǎng)掩碼）和無(wú)分類域間路由選擇 CIDR(4) 路由選擇協(xié)議的工作原理4.1 網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)電信網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)讓網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)可靠交付虛電路服務(wù)虛電路是邏輯連接因特網(wǎng)采用的設(shè)計(jì)思路盡最大努力交付的好處數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的對(duì)比4.2 網(wǎng)際協(xié)議 IP網(wǎng)際層的 IP 協(xié)議及配套協(xié)議4.2.1 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器 互連網(wǎng)絡(luò)與虛擬互連網(wǎng)絡(luò) 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的意義 分組在互聯(lián)網(wǎng)中的傳送 從網(wǎng)絡(luò)層看 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的傳送 4.2.2 分類的 IP

15、地址1.IP 地址及其表示方法 IP 地址的編址方法 分類 IP 地址 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 點(diǎn)分十進(jìn)制記法 2.常用的三種類別的 IP 地址 IP 地址的一些重要特點(diǎn) 互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 4.2.3 IP 地址與硬件地址4.2.4 地址解析協(xié)議 ARP地址解析協(xié)議 ARPARP 高速緩存的作用arp /a應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題使用 ARP 的四種典型情況 什么我們不直接使用硬件地址進(jìn)行通信？ 4.2.5 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的格式1.IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部的固定部分中的各字段 【例4-1】 IP 數(shù)據(jù)報(bào)分片2.IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部的可變部分 4.2.6 IP 層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程在路由表中，對(duì)每一條路

16、由，最主要的是（目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址） 查找路由表特定主機(jī)路由 默認(rèn)路由(default route)必須強(qiáng)調(diào)指出 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法 4.3 劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)4.3.1 劃分子網(wǎng)1.從兩級(jí) IP 地址到三級(jí) IP 地址 三級(jí)的 IP 地址 劃分子網(wǎng)的基本思路 一個(gè)未劃分子網(wǎng)的 B 類網(wǎng)絡(luò)劃分為三個(gè)子網(wǎng)后對(duì)外仍是一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 劃分子網(wǎng)后變成了三級(jí)結(jié)構(gòu) 2.子網(wǎng)掩碼IP 地址的各字段和子網(wǎng)掩碼 (IP 地址) AND (子網(wǎng)掩碼) = 網(wǎng)絡(luò)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)重要屬性【例4-2】已知 IP 地址是 4，子網(wǎng)掩碼是 。試求

17、網(wǎng)絡(luò)地址。 【例4-3】在上例中，若子網(wǎng)掩碼改為。試求網(wǎng)絡(luò)地址，討論所得結(jié)果。 4.3.2 使用子網(wǎng)時(shí)分組轉(zhuǎn)發(fā)在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法 【例4-4】已知互聯(lián)網(wǎng)和路由器 R1 中的路由表。主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送分組。試討論 R1 收到 H1 向 H2 發(fā)送的分組后查找路由表的過(guò)程。 4.3.3 無(wú)分類編址 CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)）1.網(wǎng)絡(luò)前綴 IP 編址問(wèn)題的演進(jìn) CIDR 最主要的特點(diǎn) 無(wú)分類的兩級(jí)編址 CIDR 地址塊 /20 表示的地址（212 個(gè)地址）路由聚合(route aggregation) CIDR 記法的其他形式 構(gòu)

18、成超網(wǎng) CIDR 地址塊劃分舉例 2.最長(zhǎng)前綴匹配最長(zhǎng)前綴匹配舉例最長(zhǎng)前綴匹配3.使用二叉線索查找路由表用 5 個(gè)前綴構(gòu)成的二叉線索 4.4 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMPICMP 報(bào)文的格式 4.4.1 ICMP 報(bào)文的種類ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文共有 5 種 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文的數(shù)據(jù)字段的內(nèi)容 不應(yīng)發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文的幾種情況 ICMP 詢問(wèn)報(bào)文有兩種 4.4.2 ICMP 的應(yīng)用舉例PING 的應(yīng)用舉例Trace route 的應(yīng)用舉例4.5 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議4.5.1 有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個(gè)基本概念1.理想的路由算法關(guān)于“最佳路由” 從路由算法的自適應(yīng)性考慮2.分層次的路由

19、選擇協(xié)議自治系統(tǒng) AS(Autonomous System) 因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議 自治系統(tǒng)和內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 這里要指出兩點(diǎn) 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議 4.5.2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 RIP“距離”的定義 RIP ( Routing Information Protocol)RIP 協(xié)議的三個(gè)要點(diǎn) Distance Vector Routing AlgorithmDistance Table: exampleDistance table gives routing tableDistance Vector Routing: overviewDistance Vector Algorit

20、hm:Distance Vector Algorithm (cont.):Distance Vector Algorithm: example路由表的建立 2.距離向量算法RIP (Routing Information Protocol) 路由器之間交換信息 3.RIP2 協(xié)議的報(bào)文格式 RIP Table processingRIP2 的報(bào)文由首部和路由部分組成RIP 協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn) 4.5.3 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 OSPF1.OSPF 協(xié)議的基本特點(diǎn)三個(gè)要點(diǎn) 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(link-state database) The Link-State Routing AlgorithmDijsktra

21、s AlgorithmDijkstras algorithm: exampleDijkstras algorithm, discussionOSPF 的區(qū)域(area) OSPF 劃分為兩種不同的區(qū)域 劃分區(qū)域 主干路由器區(qū)域邊界路由器 OSPF 直接用 IP 數(shù)據(jù)報(bào)傳送 OSPF 的其他特點(diǎn) OSPF 分組 2.OSPF 的五種分組類型 OSPF的基本操作 OSPF 使用的是可靠的洪泛法 OSPF 的其他特點(diǎn) 指定的路由器(designated router) 4.5.4 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP BGP 使用的環(huán)境卻不同 BGP 發(fā)言人(BGP speaker) BGP 交換路由信息BGP 發(fā)

22、言人和自治系統(tǒng) AS 的關(guān)系 AS 的連通圖舉例 BGP 發(fā)言人交換路徑向量 BGP 協(xié)議的特點(diǎn)BGP-4 共使用四種報(bào)文 BGP 報(bào)文具有通用的首部4.5.5 路由器的構(gòu)成 4.5.6 路由器在網(wǎng)際互連中的作用1.路由器的結(jié)構(gòu)典型的路由器的結(jié)構(gòu) “轉(zhuǎn)發(fā)”和“路由選擇”的區(qū)別 輸入端口對(duì)線路上收到的分組的處理 輸出端口將交換結(jié)構(gòu)傳送來(lái)的分組發(fā)送到線路 分組丟棄 2.交換結(jié)構(gòu)4.6 IP 多播4.6.1 IP 多播的基本概念多播可明顯地減少網(wǎng)絡(luò)中資源的消耗IP 多播的應(yīng)用形式 4.6.2 在局域網(wǎng)上進(jìn)行硬件多播D 類 IP 地址與以太網(wǎng)多播地址的映射關(guān)系 4.6.3 因特網(wǎng)組管理協(xié)議 IGMP

23、和多播路由選擇協(xié)議1.IP多播需要兩種協(xié)議IGMP 使多播路由器知道多播組成員信息 IGMP 的本地使用范圍 多播路由選擇協(xié)議比單播路由選擇協(xié)議復(fù)雜得多2.網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMP IGMP 是整個(gè)網(wǎng)際協(xié)議 IP 的一個(gè)組成部分IGMP 可分為兩個(gè)階段 IGMP 采用的一些具體措施 3.多播路由選擇轉(zhuǎn)發(fā)多播數(shù)據(jù)報(bào)使用的方法(1) 洪泛與剪除RPB 的要點(diǎn) 反向路徑廣播 RPB 和剪除 (2) 隧道技術(shù)(tunneling) (3) 基于核心的發(fā)現(xiàn)技術(shù) 幾種多播路由選擇協(xié)議 4.7 虛擬專用網(wǎng) VPN 和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT4.7.1 虛擬專用網(wǎng) VPN本地地址全球地址RFC 1918 指明的專

24、用地址(private address) 用隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬專用網(wǎng) 內(nèi)聯(lián)網(wǎng) intranet 和外聯(lián)網(wǎng) extranet（都是基于 TCP/IP 協(xié)議） 遠(yuǎn)程接入VPN(remote access VPN) 4.7.2 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的過(guò)程第 5 章 運(yùn)輸層5.1 運(yùn)輸層協(xié)議概述5.1.1 進(jìn)程之間的通信運(yùn)輸層為相互通信的應(yīng)用進(jìn)程提供了邏輯通信 應(yīng)用進(jìn)程之間的通信運(yùn)輸層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主要區(qū)別 運(yùn)輸層的主要功能 兩種不同的運(yùn)輸協(xié)議5.1.2 運(yùn)輸層的兩個(gè)主要協(xié)議TCP 與 UDP TCP/IP 體系中的運(yùn)輸層協(xié)議 TCP 與 UDP 還要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn) 5.1.3 運(yùn)輸層的端口需

25、要解決的問(wèn)題 端口號(hào)(protocol port number)簡(jiǎn)稱為端口(port)軟件端口與硬件端口TCP 的端口 三類端口 5.2 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP 5.2.1 UDP 概述UDP 的主要特點(diǎn) 面向報(bào)文的 UDPUDP 是面向報(bào)文的 5.2.2 UDP 的首部格式UDP 基于端口的分用 用戶數(shù)據(jù)報(bào) UDP 有兩個(gè)字段：數(shù)據(jù)字段和首部字段。首部字段有 8 個(gè)字節(jié)，由 4 個(gè)字段組成，每個(gè)字段都是兩個(gè)字節(jié)。 在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)，臨時(shí)把“偽首部”和 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)連接在一起。偽首部?jī)H僅是為了計(jì)算檢驗(yàn)和。計(jì)算 UDP 檢驗(yàn)和的例子 5.3 傳輸控制協(xié)議 TCP 概述5.3.1 TCP 最主

26、要的特點(diǎn)TCP 面向流的概念 應(yīng)當(dāng)注意套接字 (socket)同一個(gè)名詞 socket有多種不同的意思 5.3.2 TCP 的連接5.4 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?.4.1 停止等待協(xié)議請(qǐng)注意確認(rèn)丟失和確認(rèn)遲到 可靠通信的實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充 Principles of Reliable Data TransferReliable data transfer: getting started3.4.1 Build a Reliable Data TransferRdt1.0: reliable transfer over a reliable channelRdt2.0: channel with bit er

27、rorsRdt2.0: FSM specification (stop-and-wait)Rdt2.0: in action (no errors)Rdt2.0: in action (error scenario)Rdt2.0 has a fatal flaw!Rdt2.1: sender, handles garbled ACK/NAKsRdt2.1: receiver, handles garbled ACK/NAKsRdt2.1: discussionRdt2.2: a NAK-free protocolRdt3.0: Channels with Errors and LossRdt3

28、.0 senderRdt3.0 in action信道利用率 信道的利用率 U 流水線傳輸 5.4.2 連續(xù) ARQ 協(xié)議累積確認(rèn) Go-back-N（回退 N） TCP 可靠通信的具體實(shí)現(xiàn) 5.5 TCP 報(bào)文段的首部格式源端口和目的端口字段序號(hào)字段確認(rèn)號(hào)字段數(shù)據(jù)偏移（即首部長(zhǎng)度）保留字段緊急 URG 確認(rèn) ACK 推送 PSH (PuSH) 復(fù)位 RST (ReSeT) 同步 SYN 終止 FIN (FINis) 窗口字段 檢驗(yàn)和 緊急指針字段 選項(xiàng)字段 其他選項(xiàng)填充字段 5.6 TCP 可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)5.6.1 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口發(fā)送緩存 接收緩存發(fā)送緩存與接收緩存的作用需要強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)

29、5.6.2 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇往返時(shí)延的方差很大加權(quán)平均往返時(shí)間超時(shí)重傳時(shí)間 RTO (RetransmissionTime-Out) 往返時(shí)間的測(cè)量相當(dāng)復(fù)雜 Karn 算法 修正的 Karn 算法 5.6.3 選擇確認(rèn) SACK接收到的字節(jié)流序號(hào)不連續(xù) RFC 2018 的規(guī)定5.7 TCP的流量控制5.7.1 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制流量控制舉例持續(xù)計(jì)時(shí)器(persistence timer)5.7.2 必須考慮傳輸效率5.8 TCP 的擁塞控制5.8.1 擁塞控制的一般原理?yè)砣刂婆c流量控制的關(guān)系 擁塞控制所起的作用 擁塞控制的一般原理 開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制 5.8.2 幾種擁塞控制方法1

30、.慢開(kāi)始和擁塞避免慢開(kāi)始算法的原理 發(fā)送方每收到一個(gè)對(duì)新報(bào)文段的確認(rèn)（重傳的不算在內(nèi)）就使 cwnd 加 1。 傳輸輪次(transmission round)設(shè)置慢開(kāi)始門限狀態(tài)變量ssthresh當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)慢開(kāi)始和擁塞避免算法的實(shí)現(xiàn)舉例 乘法減小(multiplicative decrease) 加法增大(additive increase) 必須強(qiáng)調(diào)指出 2.快重傳和快恢復(fù)快重傳舉例快恢復(fù)算法 從連續(xù)收到三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)轉(zhuǎn)入擁塞避免 發(fā)送窗口的上限值5.8.3 隨機(jī)早期檢測(cè) REDRED 將路由器的到達(dá)隊(duì)列劃分成為三個(gè)區(qū)域 丟棄概率 p 與 THmin 和 Thmax 的關(guān)系 瞬時(shí)隊(duì)列

31、長(zhǎng)度和平均隊(duì)列長(zhǎng)度的區(qū)別 5.9 TCP 的運(yùn)輸連接管理1.運(yùn)輸連接的三個(gè)階段 客戶-服務(wù)器方式 5.9.1 TCP 的連接建立用三次握手建立 TCP 連接 用三次握手建立 TCP 連接的各狀態(tài) 5.9.2 TCP 的連接釋放A 必須等待 2MSL 的時(shí)間5.9.3 TCP 的有限狀態(tài)機(jī) 第 6 章 應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議的特點(diǎn) 6.1 域名系統(tǒng) DNS6.1.1 域名系統(tǒng)概述6.1.2 因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)域名只是個(gè)邏輯概念頂級(jí)域名 TLD (Top Level Domain)新增加了下列的通用頂級(jí)域名 因特網(wǎng)的域名空間 6.1.3 域名服務(wù)器區(qū)的不同劃分方法舉例 樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的 DNS 域名服務(wù)器 域名

32、服務(wù)器有以下四種類型 根域名服務(wù)器最高層次的域名服務(wù)器根域名服務(wù)器共有 13 套裝置（不是 13 個(gè)機(jī)器）舉例：根域名服務(wù)器 f 的地點(diǎn)分布圖（2012年5月） 頂級(jí)域名服務(wù)器（即 TLD 服務(wù)器） 權(quán)限域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器 提高域名服務(wù)器的可靠性域名的解析過(guò)程 本地域名服務(wù)器采用迭代查詢 本地域名服務(wù)器采用遞歸查詢（比較少用） 名字的高速緩存 6.2 文件傳送協(xié)議6.2.1 FTP 概述文件傳送并非很簡(jiǎn)單的問(wèn)題6.2.2 FTP 的基本工作原理FTP 特點(diǎn)主進(jìn)程的工作步驟如下兩個(gè)連接FTP 使用的兩個(gè) TCP 連接 兩個(gè)不同的端口號(hào) 使用兩個(gè)不同端口號(hào)的好處 NFS 采用另一種思路6.

33、2.3 簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議 TFTPTFTP 的主要特點(diǎn)是TFTP 的工作很像停止等待協(xié)議6.3 遠(yuǎn)程終端協(xié)議 TELNET 客戶-服務(wù)器方式TELNET 使用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 NVT 格式 網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 NVT 格式 6.4 萬(wàn)維網(wǎng) WWW6.4.1 概述萬(wàn)維網(wǎng)提供分布式服務(wù) 超媒體與超文本萬(wàn)維網(wǎng)的工作方式 萬(wàn)維網(wǎng)必須解決的問(wèn)題 6.4.2 統(tǒng)一資源定位符 URL1.URL的格式URL 的一般形式 使用 HTTP 的 URL6.4.3 超文本傳送協(xié)議 HTTP1.HTTP 的操作過(guò)程 萬(wàn)維網(wǎng)的工作過(guò)程 用戶點(diǎn)擊鼠標(biāo)后所發(fā)生的事件 HTTP 的主要特點(diǎn) 請(qǐng)求一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)文檔所需的時(shí)間 持續(xù)連接(per

34、sistent connection)持續(xù)連接的兩種工作方式代理服務(wù)器(proxy server) 使用高速緩存可減少訪問(wèn)因特網(wǎng)服務(wù)器的時(shí)延 使用高速緩存的情況3.HTTP 的報(bào)文結(jié)構(gòu) HTTP 的報(bào)文結(jié)構(gòu)（請(qǐng)求報(bào)文） HTTP 請(qǐng)求報(bào)文的一些方法 HTTP 的報(bào)文結(jié)構(gòu)（請(qǐng)求報(bào)文） HTTP 的報(bào)文結(jié)構(gòu)（響應(yīng)報(bào)文） 狀態(tài)碼都是三位數(shù)字 4.在服務(wù)器上存放用戶的信息6.4.4 萬(wàn)維網(wǎng)的文檔1.超文本標(biāo)記語(yǔ)言 HTMLHTML 文檔 HTML 文檔中標(biāo)簽的用法 兩種不同的鏈接2.動(dòng)態(tài)萬(wàn)維網(wǎng)文檔 萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器功能的擴(kuò)充 擴(kuò)充了功能的萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器 通用網(wǎng)關(guān)接口 CGI(Common Gateway Interface) CGI 程序3.活動(dòng)萬(wàn)維網(wǎng)文檔活動(dòng)文檔在客戶端創(chuàng)建 用 Java 技術(shù)創(chuàng)建活動(dòng)文檔 Java 技術(shù)裝三個(gè)主要組成部分 Java計(jì)算機(jī)硬件無(wú)關(guān)Java 解釋程序 6.4.5 萬(wàn)維網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng)1.全文檢索搜索和分類目錄搜索分類目錄搜索 一些著名的搜索引擎 垂直搜索引擎(Vertical Search Engine) 6.4.6 博客、微博和輕博1.博客2.微博3.輕博6.5 電子郵件6.5.1 電子郵件概述電子郵件的一些標(biāo)準(zhǔn)電子郵件的最