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1、精选优质文档-倾情为你奉上计算机网络：由通信信道连接的主机和网络设备的集合，以方便用户共享资源和相互通信因特网“2/3/2”特点：2类构件/3种建网方法/2种编程接口因特网结构3个部分 ：边缘、核心、接入网分组交换网的性能指标：时延 丢包率 带宽和吞吐量 跳与路径 时延与带宽乘积运行靠协议网络协议3要素：语法 ：数据与控制信息的结构或格式语义：发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应时序：事件实现顺序的详细说明对付复杂系统最为有效的方法：“分而治之”向上一层提供服务(service)协议是“水平的”，服务是“垂直的”向上的服务利用了下层的功能数据链路层：工作设备：交换机工作机制：CSMA
2、/CD 带冲突检测的载波侦听的多路访问链路层协议：以太网、WI-FI、点到点协议、异步传送模式交换的数据单元：帧帧格式716642461500412 前同步码 目的地址 源地址 分组长度 类型 载荷 CRC 帧间隙服务： 成帧：帧的特定结构由链路层协议规定 差错检测：3.3节 可靠交付：3.4节 媒体访问：媒体访问控制（MAC）协议、 多路访问：碰撞（两个帧同时传输在时间上重叠就会导致碰撞帧的信号纠缠在一起无法分清） 多路访问协议：信道划分协议、随机接入协议、轮流协议ALOHA协议：当一个帧首次到达某结点时，立即在广播信道传输该帧时隙ALOHA协议载波侦听多路访问（CSMA）：发前先听-采用称
3、为 载波侦听 的技术（等待时间） 边发边听-采用称为 碰撞检测 的技术（停止传输）流量控制以太网：占统治地位的有线局域网技术 工作于多路访问信道 用交换机替代集线器使以太网升级为交换以太网MAC地址=链路层地址=局域网地址=物理地址： 以太网工作于数据链路层，以太网适配器具有唯一的链路层地址 长度：6字节 具有2 *48个可能的局域网地址每个字节一对16进制数前24比特固定 用户定义后24比特CSMA/CD: 以太网的多路访问协议交换机：功能：过滤和转发交换机怎么工作：MAC地址为 。的帧从接口1到达该交换机，交换机检查它的交换表，如果其目的地址是在与接口1相连的局域网端上，交换机过滤（即丢弃
4、）该帧。如果从其他接口到达，检查交换表，向MAC地址所在接口 的输出缓存转发该帧。网络层网络层利用直接连接的网络向上层所提供的链路层服务，并基于本层协议，提供了将分组从网络一侧的主机传输到网络另一侧的主机的端到端通信服务工作设备：路由器工作机制：ICMP （最佳路径-路由协议路由算法：路由矢量：rip ） TCP/IP网络层的核心是，它是协议族中最主要的协议之一。IP协议非常，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接传输、数据报和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有ARP、RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。当网络层将分组从源主机传输到目的
5、主机时，路由器提供两种网络层功能: 转发 和 路由选择当一个分组到达某路由器的一条输入链路时，该路由器必须将该分组移到适当的输出链路中。在路由器中 分组的转发是通过查询 转发表 来实现的。转发：是指将分组从一个输入链路接口转移到适当的输出链路接口的路由器本地动作路由选择：是指在一个网络特定范围内，决定分组从源到目的地应采用的端到端路径的决策过程路由：是指分组从源到目的地所经过的端到端路径，是由一段段路径构成的。路由是通过路由选择得到的结果，路由选择是选择路由的过程。Ip数据报格式五类Ip地址IP地址：网络号+子网号+主机号IP地址的结构：CP/IP网络使用32位长度的地址以标识一台计算机和同它
6、相连的网络，它的格式为：IP地址=网络地址 + 主机地址。特殊IP地址 直接广播地址：在A类、B类与C类IP地址中，如果主机号是全1（如：191.1.255.255），那么这个地址为直接广播地址，路由器将这个分组一广播方式送给特定网络（191.1.0.0）的所有主机； 受限广播地址：32位网络号与主机号全为1的IP地址（255.255.255.255）为受限广播地址。它是用来将一个分组以广播的方式发送给本网络的所有主机。路由器接到目的地址为全1的分组时，不向外转发该分组，而是在网络内部以广播方式发送给全部主机； 回送地址：A类IP地址中127.0.0.0是回送地址，它是一个保留地址。回送地址用
7、于网络软件测试和本地进程间通信。TCP/IP规定：网络号为127的分组不能出现在任何网络中；主机和路由器不能为该地址广播任何寻址信息。3、专用IP地址：在A、B、C三类IP地址中各保留一部分地址作为专用IP地址，专用地址用于不接入Internet的内部网络，内部网络的主机向Internet发送分组时，需要将专用地址转换成全局IP地址。类网络号总数A10.1B172.16172.3116C192.168.0192.168.255256IP地址的获取：因特网名字和地址分配机构ICANN配置：DHCP动态主机配置协议ARP地址解析协议：IP地址与MAC地址映射路由器怎么工作：传统地，路由器工作于OS
8、I七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。 路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优（或最经济）的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息
9、一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。 网络中，每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后，再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一，该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息，同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用；选择最合理的路由，引导通信也是路由器基本功能；多协议路由器还可以连接使用不同通信协
10、议的网络段，成为不同通信协议网络段之间的通信平台。传输层传输层提供了应用程序进程之间的端到端的服务，基本功能如下(1) 分割与重组数据(2) 按(3) 连接管理(4) 和,纠错的功能传输层要向提供通信服务的，避免的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。协议：面向连接的运输层协议TCP 技术含量高：三次握手 无连接的运输层协议UDPIP地址用于标识主机，而端口用于标识这台主机中的进程端口连同标识主机接口的IP地址一起 能够唯一标识网络中的任何进程一个UDP套接字可以用一个二元组（目的IP地址，目的端口号）来标识TCP （源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号）TCP报文段结构：TC
11、P首部：20字节 一个数据字段：应用进程的数据包含在数据字段中 4*n源端口号16bit目的端口号16bit序号确认号首部长度保留接受窗口检验和紧急指针选项填充TCP数据部分应用层：协议：应用层协议有很多，如HTTP、FTP、DNS、SMTP等。应用层的传输单位是报文网络应用协议的体系结构：C/S体系结构 p2p对等到对等方为了保障区别：应用程序识别 依靠 套接字 （组成：端口和ip） 网络中的通信都是通过套接字标识标准的端口：网络应用名称（协议）端口号运输层协议DNS域名服务53UDPHTTP WEB80TCPFTP文件传送21TCPSMTP电子邮件25TCPPOP电子邮件110TCPTel
12、net远程终端访问23TCPSNMP网络管理161 162UDP域名格式：域名由若干个分量组成，个分量之间用节点隔开。个分量分别代表不同级别的域名。每一级别的域名都是由英文字母和数字组成（中文域名则可使用汉字）的，级别最低的域名写在最左边，级别最高的顶级域名写在最右边且长度不超过63个字符 字母不区分大小写。完整的域名不超过255个字符。各级域名由其上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名则由ICANN管理。RFC1591规定通用顶级域名有7个：com公司企业 net网络服务机构 org非营利性组织 edu 教育机构 gov 政府部门 mil军事部门 arpa反向域名解析决定局域网的技术要素
13、为：，传输与介质访问控制方法局域网构成：由网络硬件（包括、网络工作站、网络打印机、网络互联设备等）和网络传输介质，以及网络软件所组成。 一台机器向另一台机器发送消息时 TCP的过程：建立连接：采用 客户/服务器 方式建立连接 过程被称为 三次握手 TCP三次握手的过程如下： 客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。 服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入状态。 客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established 状态。 三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连
14、接，可以开始传输数据了数据传输连接释放 建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次握手，这是由TCP的半关闭（half-close）造成的。具体过程如下图所示。TCP连接的终止(1) 某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”（active close）。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。(2) 接收到这个FIN的对端执行 “被动关闭”（passive close），这个FIN由TCP确认。注意：FIN的接收也作为一个文件结束符（end-of-file）传递给接收端应用进程，放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后，因为，FIN的接收意味着接收端应
15、用进程在相应连接上再无额外数据可接收。(3) 一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。(4) 接收这个最终FIN的原发送端TCP（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN应用层工作过程：网络应用通过端系统上运行的应用程序来实现。提供应用服务的一端称为服务器，运行服务器程序；使用应用服务的一端称为客户端，运行客户程序。客户/服务器模式 所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方http从一个访问另一个过程：http使用TCP作为他的支撑运输协议Http客户机发起一个与服务器的tcp连接，一旦连接建立，该浏览器和服务器进程就可以经套接字接口通过tcp进行可靠数据交互。客户机向它的套接字接口发送Http请求报文并从它的套接字接口接受Http响应报文。 类似的，服务器从它的套接字接口接受Http请求报文并向它的套接字接口发送Http响应报文。 一旦客户机向它的套接字接口发送了一个请求报文，该报文就脱离了客户机控制并“进入TCP的控制”。专心-专注-专业