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1、自考网络工程串讲笔记04749前言:在各位同学的共同努力下,网络工程复习资料顺当出来,在这里自考乐园俱乐部代表广袤自考同胞感谢各位同学的努力,是你们:徐宝杰, 吴宇斌, 吴丘峰, 赵王王, 俞浩同学牺牲自己休息时间,才能如此顺当完成复习资料书写工作。此资料只作课本参考复习之用。网络工程课程老师:邱桂华第一章 概述1.2 计算机网络介绍1.2.1 计算机网络定义1、 计算机网络是:1计算机技术与通信技术相结合的产物 2由自主计算机互连起来的集合体(3) 将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过 通信线路连接起来,在网络操作系统, 网络管理软件及网络通信协 议的管理和协调下,实现
2、资源共享和信息传递的计算机系统目的。2、 计算机网络包括硬件和软件: 硬件:通信设备为主机转发数据,接口设备是网络和计算机之间的接口。 主机端系统:个人计算机, 大型计算机, 客户机或工作站, 效劳器 通信设备中间系统:交换机和路由器 接口设备:网卡, 调制解调器 传输介质:双绞线, 同轴电缆, 光钎, 无线电和卫星链路。 软件:通信协议和应用软件 通信协议计算机之间的信息传输规那么:等 应用软件网络上的各种应用:, , 等1.2.2 计算机网络拓扑构造1, 广域网拓扑构造:广域网是将多个子网或多个局域网互接起来的网络。集线器, 中继器, 交换机将多个设备连接起来形成局域网拓扑构造。广域网特点
3、:点到点, 存储转发, 工作在底层 1网状拓扑构造优点:系统牢靠性高,比拟简洁扩展可以改善通信路径上的信息流量支配可以在多条路径中选择最正确路径,以减小传输延迟网络可组建成各种形态,接受多种通信信道,多种传输速率,适合广域网困难的 网络环境缺点:线路和结点本钱高构造困难,难于管理和维护,每一结点都与多点进展连接,必需接受路由算法和 流量限制方法(2) 环形拓扑构造 接受光纤做主干线。牢靠性好,不存在单点失效问题,可以灵敏地建立各种链路备份策略2, 局部网络拓扑构造局域网特点:播送式,工作再物理层, 数据链路层, 网际层 1星形拓扑构造 星形拓扑构造以中心结点为中心,用单独的线路使中心结点与其他
4、站点相连,各站点间的通信都要通过中心结点。优点:增加站点简洁本钱低简洁确定网络故障点通道别离网络结点增删便利, 快捷缺点:牢靠性差(2) 环形拓扑构造 环形拓扑构造中计算机相互连接而形成一个环。 优点: 限制简洁 不存在数据冲突 信道利用率高 缺点: 随意结点故障都会造成网络瘫痪 故障诊断也较困难 容量有限 难以增加新的站点 对结点要求高(3) 总线形拓扑构造 总线形拓扑构造就是将各个结点如效劳器, 工作站等用一根总线如同轴缆, 双绞线, 光纤等连接起来。 优点: 牢靠性高 本钱低 扩大性好 缺点: 平安性低 监控比拟困难 通信效率低下 增加结点困难(4) 树形拓扑构造 树形拓扑构造中,计算机
5、都是既连接它的父结点除根结点外又连接它的子结点除叶结点外,连接关系呈树状。 优点: 构造连接简洁 维护便利 适用于聚集信息的应用要求 缺点: 资源共享实力较差 牢靠性不高1.2.3 计算机网络体系构造1、 计算机网络体系构造是指网络的层次构造和协议。协议是计算机网络协议的简称,是指网络中计算机与计算机之间, 网络设备与网络设备之间, 计算机与网络设备之间进展信息交换的规那么。2、 计算机网络技术体系构造分层的好处是:各层之间是独立的,每层只关注实现本层的功能即可;灵敏性好,每一层次可以灵敏地接受不同的方法来实现本层的功能,增加和删减功能也较为简洁;构造上可以分隔开,层次之间的相互影响小,降低了
6、实现和维护的难度,同时能够促进标准化的工作。 分层留意:假设层数太少,就会使每一层的协议太困难;假设层数太多,又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。3、 两大网络体系构造: 七层理论模型概念层也已经成为目前最重 要的互联网络协议应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网际层数据链路层网络接口层物理层4、 网络模型:有连接,牢靠性高;:无连接,不行靠,速度快。(1) 网络接口层 定义了数据报载拥有不同数据链路层和物理层网络中的传输方法,使得网络模型具有很强的兼容性与适应性。 应用于:以太网, 令牌网, X.25网, 帧中继网, 网, 高级数据限制和 广域网,点到点链接(2)
7、网际层是网络模型最核心的层次,负责网络间的路由选择, 流量限制和堵塞限制;核心协议是,是一种无连接的网络层协议,只能供应“尽力而为的效劳,传送的数据单位是报文分组或数据包。(3) 传输层在网络中源主机与目的主机之间建立端到端的连接;传输层包括传输限制协议和用户数据报协议,是一种牢靠的面对连接的协议,是一种不行靠的无连接协议。(4) 应用层网络终端协议, 文件传输协议, 简洁邮件传输协议, 简洁网络管理协议, 超文本传输协议等。1.3 计算机网络技术1.3.1 计算机网络技术简介1、 计算机网络组网技术(1) 传输技术 有线传输技术:, E1, , 等 无线传输技术:蜂窝移动通信, 微波通信,
8、卫星通信和小范围的, 红外, 蓝牙, 等。无线技术比拟蓝牙速度11541-2距离10m10m10100M50m适用范围家庭或办公家庭或办公电脑 移动设备(2) 承载技术 主要介绍各种能够承载报文的网络。 局域网:以太网, ; 广域网:, 等网络。(3) 路由技术 域内接受网关协议,例如路由信息协议, 开放最短路径协议;域间接受外部网关协议,常用边界网关协议 一个网络内接受了多个路由协议时,为了实现路由协议之间的互通,就须要路由重发布技术 为了能够将更多的私有网络实现与因特网的互连,须要接受网络地址转换技术。2、 计算机网络管理技术(1) 网络平安网络平安负责网络中信息传递和交换的平安性; 网络
9、平安是指网络系统的硬件, 软件及其系统中的数据受到爱惜,不因偶然的或者恶意的缘由而遭受到破坏, 更改, 泄露,系统连接, 牢靠, 正常地运行,网络效劳不中断。 技术利用接入效劳器, 路由器以及专用设备,在共用的广域网上实现专用网的技术。 重叠模型 须要用户自己建立端结点之间的链路,主要包括:, L2, 等众多技 术。 对等模型 由网络运营商在主干网上完成通道的建立,主要包括 技术。 防火墙 将内部网和公众访问网如因特网分开的方法。(2) 网络管理和维护 网络管理有5大功能:故障管理, 配置管理, 性能管理, 平安管理和计费管理。 网络管理主要方式:简洁网络管理协议和标准的网络管理 标准:为提高
10、传送管理报文的有效性, 削减网管限制台系统的负载, 满足网 络管理员监控网段性能的需求。 热备份路由协议:一台路由器出现了不能工作的状况,它的全部功能必需 被另一台备份路由器完全接收。 虚拟路由器冗余协议:网络容错协议3、 计算机网络应用技术 网络效劳分为根底网络效劳和网络应用效劳 主机之间的协作方式阅历了文件效劳器模式, 模式, 模式和对等网模式1.3.2 计算机网络常用设备简介网络设备:物理层:中继器, 集线器数据链路层:网桥, 以太网交换机网络层:路由器, 三层以太网交换机1、 局域网:网络设备:以太网中继器, 集线器, 网桥和以太网交换机 以太网中继器和集线器工作在物理层,以太网中继器
11、只能对传输距离进展延长, 扩展实力较弱;集线器可以便利地扩展网络规模,但是由于冲突域的限制,规模 不能太大。(1) 以太网中继器 扩大局域网的覆盖范围,允许运用四个中继器,从500m扩展到2500m。中继器网段网段500m500m50m50m种类接口距离统分102185-925m细缆105500-2500m粗缆1045100-500m粗缆10500-2500m粗缆(2) 集线器 被称为“多端口中继器(3) 网桥 工作在数据链路层二层网络设备,可以隔离冲突域(4) 以太网交换机 实质上就是一个多端口的网桥,交换机不隔绝播送,易产生播送风暴,这使得交换机 的扩展网络的实力也受到了确定的限制2、 局
12、部多网络互连局部区域的多个局域网之间可以接受三层交换机和路由器进展互连。三层交换机在数据传输的开场阶段工作在以太网的物理层, 数据链路层以及网路错哦恩。当进入流交换阶段,那么只工作在以太网的物理层和数据链路层。三层交换机只能用于局部以太网的互连,可以实现网络间的高速信息交换。3、 广域网不仅包含了路由器设备,还包含了远距离的传输设备。路由器工作在不同网络的物理层, 数据链路层以及网络层;传输设备只工作在物理层, 包括中继器, 光传输设备等。(1) 中继器 通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。中继器主要有无线信 号中继器, 双绞线中继器, 视频中继器, 隔离防雷中继器, 光纤
13、中继器, 串口中继器, 网桥中继器等。(2) 光传输设备 光传输设备有光端机, 光, 光纤收发器, 光交换机, 准同步数字系列, 数字同步系列等类型的设备。(3) 路由器 隔绝播送,划分播送域。网络工程串讲笔记第二章 传输技术2.1 2.1.1 简介1、(1) 非对称 :非对称数字用户线路(a) 上行:5121(b) 下行:18(c) 频分多路复用技术带宽数据用于传输数据传输数字信号1位帧构造花125有效数据位:7*24=168位编码效率:(7*24)/193*10087%开销率:1-8713%现教材E1分为成帧和不成帧两种方式,成帧时0时时隙用于传输帧同步数据,16用于传送信令,115,17
14、31共30个时隙用于传输有效数据。不成帧的E1中,全部32个时隙都可用于传输有效数据。2.2.2 E1的应用1、 传输语言E1成帧方式(1) 综合业务数字网 宽带业务 窄带业务 1-64(2) 接口 根本速率接口:2B传输数据与语音:64信令:16 一次基群速率接口2、 传输数据成帧的E1连接数据分组交换设备时,还可以作为1接口信道化E1,将131时隙随意分成假设干组,支持, 帧中继和X.25等数据链路层协议,支持和等网络协议。不成帧的E1连接数据分组交换设备时,其逻辑特性与同步串口一样,可以支持, 帧中继和X.25等数据链路层协议,支持和等网络协议。2.3 是数字数据网,其单位是结点,结点之
15、间通过光纤连接,构成网状拓扑构造,用户的终端设备通过数据单元与结点相连,为用户供应高质量的数据传输通道。的特点:(1) 传输质量高, 时延小, 通信速率可以自主变更。(2) 路由自动迂回,保证链路高可用率。(3) 全透亮传输,可支持数据, 图像, 话音等多媒体业务。(4) 便利地组建虚拟网建立自己的网管中心。(5) 的主干传输为光纤传输,高速平安。(6) 接受点对点或点对多点的专用数据线路。中国的技术体制将结点分成3类12兆结点:2兆结点是网络的骨干结点。(2) 接入结点:接入结点主要为各类业务供应接入功能。(3) 用户结点:用户结点主要为用户入网供应接口,并且进展必要的协议转换。一般有两种承
16、载 的方式。一种是供应透亮通信,装, 等串行通信协议,供应X.25, 等协议的接口,路由器可以在这些协议之上承载。2.4 1310,1550,损耗比拟低,当波长是1310时,光纤损耗是0.30.4,当波长是1550波长时,光纤损耗是0.20.3。光纤由3个局部组成,最中心是最高折射率玻璃芯芯径为10m, 50m,中间局部为低折射率硅玻璃包层直径为125m,最外层为加强用的树脂涂覆层。2.4.1 标准同步数字系列是由现, 电报询问委员会指定的传输体系标准,它得益于同步光网络这套传送标准适用于光钎, 微波, 卫星传送的通用技术体制,主要用于北美国家和日本,主要用于中国和欧洲国家。标准定义了一套可进
17、展同步信息传输, 复用, 分插和穿插连接的标准化数字信息的构造等级,实现了数字传输体质上的世界性标准,同时还可容纳各种新的数字业务信号如信元, 信号等。全世界统一的网络结点接口,并对个网络单元的光接口有严格的标准要求,从而使得任何网络单元在光路上得以互通,实现了横向兼容性。准同步数字系列:技术具有良好的网络自愈功能。2.4.2 的组成设备(1) 终端复用器:分插复用器,再生中继器和数字穿插连接(2) :一种是纯光的,第二种是用于脉冲再生整形的电。(3) 等同用:主要完成信号的穿插连接功能。2.4.3 的帧构造的帧构造是块状帧,以字节为单位,由纵向9字节和横向270*N字节组成,125m每帧,帧
18、速率为8000,帧构造中支配了丰富的开销比特不传数据。 净负荷含 134599*N261*N270*N1信息净荷速率共2349字节段开销字节:8*9=721一块帧共用(9+261)*9=2430字节的帧包括(1) 段开销段开销是传输帧时为保证信息正常灵敏传送所必需的附加字节。9*8=72字节段开销由再生段开销,3个开销和复用段开销,5个开销,对16随意通道进展监控。(2) 信息净荷用于通道性能监视,管理和限制的通道开销,1的净荷共有261*9=2349字节(3) 单元管理指针单元管理指针 用来指示净荷的第一字节在帧内的精确位置。1、 的开销字段分为, 和 3种。2、 的虚容器分为低阶和高阶3、
19、 的复用原理在网络边界处要通过映射把支路信号适配装入响应的。映射可以使信号与响应的容器同步,映射后的成为能独立进展传送, 复用和穿插连接的实体。对于高次群信号,经过异步映射可装入响应的中。异步映射不要求信号与网络同步,只需通过各级指针和指针的处理就能将信号装入中。对于基群信号可接受异步映射和同步映射两种方式,同步映射要求信号先经过一个一帧长度的滑动缓冲器,使信号和网络同步。同步映射的好处是信号在净负荷中的位置是固定的,不须要指针,削减了处理过程,提高了传输效率,代价是假设时延和滑动损伤。接受同步复用方式和灵敏的复用映射构造,使低阶信号和高阶信号的复用/解复用一次到尾,简化了设备的处理过程,省去
20、了大量的有关电路单元, 跳线电缆和点接口数量,增加了运营和维护实力。2.5 蜂窝移动通信技术第一代模拟移动通信技术,第二代数字移动通信技术,第三代移动通信技术,第四代是中国自主研发第一代:以模拟“大哥大为代表第二代:和95 第三代:3G是 2000中国电信, 中国联通和中国移动全球移动通信系统起源于欧洲的移动通信技术标准,属于第二代通信技术,可以供应语音效劳和短信效劳。通用分组无线用户是在根底上开展起来的分组交换的数据承载和传输业务。, 第3章 承载技术3.1 承载技术简介最早的承载网络主要是 网,通过调制解调器传输数据。在广域网中大量接受光纤上运用承载。承载网络不管它接受何种网络体系,在拓扑
21、构造上可以分成3大类,即点到点,播送网络,多点非播送多路访问网络。1, 点到点网络点到点网络是最简洁的网络拓扑,它事实上就是一根通信电缆连接两台网络设备构成的网络。2, 播送网络播送网络也是一种简洁的网络,虽然比点到点网络困难一点,即任何一个设备发送报文在网络中的其他设备都能收到。播送网络中的报文发送方式有两种:播送和单播。播送是网络本身的特点,即一个设备发送报文大家都能收到;单播是靠地址机制和接收设备实现的。3, 非播送多路访问网络非播送多路访问网络简称非播送网络,事实上,除播送网络和点到点网络之外的其他网络都可以被看成是网络的。3.2 公司的封装 的封装事实上只是利用的帧格式封装报文,由于
22、没有运用链路状态帧,因此无法知道链路的通断状态。链路管理接口的工作原理是定时向对方发送报文,报文中含有序号,假如承受方在规定的时间内收到报文并且序号是连续增长的,就说明链路是好的。3.3 以太网 3.3.1 以太网的工作原理 以太网开场运用通州电缆作为网络媒体,数据传输速率到达10。802.3标准是基于最初的以太网技术于1980年制定的。工作原理: 以太网接受媒体访问限制机制,任何工作站都可以在任何时间向网络发送数据报文。在发送数据之前,工作站首先须要侦听网络是否空闲,假如网络上没有任何数据传送,工作站就会把所要发送的信息投放到到网络当中;否那么,工作站只能等待网络下一次出现空闲时再进展数据的
23、发送。以太网的帧构造大小: 最小64字节,最大1518字节。 3.3.2 交换式以太网 交换式以太网接受逆用学习,扩散和转发的策略,实现不同的网络连接。所谓扩散算法,就是把每个到来的, 目的地不明的帧输出到全部端口,并在地址表中记录该帧的源地址与端口的对应关系。而逆向学习法,那么是一旦知道目的地的端口,发往该处的帧就只发到该端口上,不再播送。为了处理动态拓扑问题,要对地址表中的地址项进展“老化操作,即当收到帧时要对源地址对应对表项的生命计时器进展刷新,然后开场递减。当生命计时器减到0,就说明对应的主机长时间没有发送帧了,可能已经关机或者网络已中断,就将该地址从地址表中删除。网络中由于互连可能会
24、出现环路,环路将导致播送风暴,因此网络中不能有环路存在,但是由于须要或者无法限制的缘由,网络的物理构造中通常会出现环路,因此在透亮网桥中运用生成树算法解决这个问题。生成树通过堵塞某个端口,切断网络中的环路,使网络在逻辑上是一棵树。这个时候交换机不能转发报文,只能收发生成树的算法发送的报文,通过交换报文,生成树算法找到网络中的环路,并计算出须要堵塞的端口以打破环路,这个过程被称为生成树的收敛。生成树算法的收敛时间大约为15s。 3.3.3 虚拟局域网 虚拟局域网是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的数据交换技术。划分所依据的标准是多种多样的,主要有按端口, 地址, 协议
25、, 用户, 地址划分策略。交换机的链路分为接入链路, 中继链路, 混合链路3中。接入链路就是将一般以太网设备接入交换机,中继链路通常的用途就是连接两个交换机,混合链路可以同时承载标记数据和非标记数据。3.4 是为点对点之间的数据传输供应一种封装方法,可以支持, 和多种网络层协议,替代原来非标准的链路层协议。它即支持异步的物理线路传输,也支持同步的和的物理线路传输,支持链路的配置,质量检测和网络层协议的复用。3.4.1 的封装帧格式 工作在数据链路层,它的数据封装帧格式供应帧定界, 检错和协议标识,使得不同网络层协议可以同时在同一链路上传输。可以工作在不同的物理层,同步线路,异步线路和以太网等,
26、这样就形成了的多种封装帧格式。1, 同步线路上的封装 工作在同步线路时,运用的帧。的帧的局部扩展“协议字段包括, , , , , 几个局部。:标记字段,表示帧的开场或者完毕,由二进制序列01111110构成,即0x7E,:地址字段,由二进制序列11111111构成,是标准的播送地址,:限制字段,由二进制序列00000011构成,要求用户数据传输接受无编号帧,地址字段和限制字段所填内容为固定值,通过的协商,可以节约2字节的传输。由于没有字段来传送数据帧的序号,默认状况下不供应基于序号和应答机制的牢靠传输。:协议字段,用来识别帧的字段所封装的协议。协议取值有0021, 0023, 0223, 08
27、021, 00021五种。0021:信息域中承载的是的数据报文,0023:信息域中承载的是的认证报文,0223:信息域中承载的是的认证报文,08021:信息域中承载的是的数据报文,00021:信息域中承载的是数据报文。:包含字段中指定的协议数据报。:帧校验序列字段,用于数据帧传输的正确性进展检测。因是面对字符型的,所以帧的长度是整数字节。在同步线路上,干脆运用的帧,也运用的透亮传输方式“0比特插入和删除算法。2, 异步上的封装 在异步线路上传输时运用的帧与同步传输是一样的,差异在于成帧和透亮传输运用的方法。因为起止式异步传输是面对字符的,在异步线路上不能接受所运用面对比特的首位标记成帧算法,即
28、运用0x7E作为帧的首位标记,也不能运用“0比特插入和删除算法实现透亮传输。3, 以太网上的封装 随着技术, 宽带接入技术的广泛应用,又被广泛用于以太网上,这就是。在两个阶段以太网帧的类型域的值是不同的,在开展阶段,以太网的类型域填充为0x8863,在会话阶段,以太网的类型与填充为0x8864。数据报文最开场的4位为版本域,紧接在版本域后的4位是类型域。3.4.2 的子层 为了适应多重物理和网络层,划分了相应的子层和子层以完成不同功能。首先通过发送报文来配置和测试链路,建立起连接。链路层激活后,须要的话可以进展认证,最终要通过发送相应的报文建立相应的网络子层连接。1、位于物理层之上,负责设备之
29、间链路的创立, 维护和终止。2、主要完成点对点通信设备之间网络子层所需参数的配置,功能是网络层地址协商。3.4.3 认证协议 另外一种常用到的功能是接入认证,即通过某种机制保证许可用户才能进入网络,常用的有认证和认证两种。1、 认证是一种两次握手的认证协议,它接受明文方式在网络上传输用户名和口令。2、 认证是一种三次握手认证协议,呵在网络上传输用户名,但不传输口令。3.4.4 链路的建立 为了在线路上传送数据报文,首先须要建立的点到点链路。典型的链路建立过程,可以分为3个阶段:链路建立阶段, 认证阶段和网络层协商阶段。1、 链路建立阶段2、 认证阶段3、 网络层协商阶段3.5 与链路的建立方式
30、不同。链路的建立要经过的开展阶段和的会话阶段。开展阶段是主机在播送式的网络上搜寻宽带接入效劳器,并在多个可能的宽带接入效劳器中确定其一,建立点到点关系的过程。会话阶段那么是的, 认证, 的会话过程。与不同的是,的数据报文被封装成以太网的帧进展传送。目前小区宽带接入, 接入等技术都运用技术。1、 发觉阶段用户主机首先主动发送播送包找寻接入效劳器,接入效劳器收到报文后回应,主机在回应的接入效劳器中选择一个适宜的,并发送单播的请求报文告知接入效劳器,接入效劳器收到包后开场为用户发配一个唯一的会话标识符 ,启动状态机以准备开场会话,并发送一个携带该会话标识符 的会话确认包。 2, 会话阶段3.6.1
31、简介 无线局域网可以供应更好的解决方案,利用电磁波在空中收发数据,数据传输速率现在已经能够到达354,且无需线缆介质,是特殊有效的用户接入方式。的协议构成,的802.11工作组制定了无限局域网的媒体访问限制层和物理层标准。工作频段是2.4频段,支持的数据传输速率是1和2。无线射频传输方法接受跳频扩频和干脆序列扩频,接受载波侦听多路访问/冲突防止方式进展信道共享限制。802.11a扩大了502.11标准的物理层,规定该层运用5的频段,该标准接受正交频分复用调制技术。3.6.2 组网构造 在802.11标准中,规定了两种无线局域网设备:接入点和站点。通常作为网桥设备,带有一个接口和一个连接的射频收
32、发信机,而事实上是一个无线网络接口设备,用于连接主机和。在802.11标准定义了两种组网构造:独立根本效劳组和扩张效劳组。 独立根本效劳组 是一种对等网络形式,全部站点在网络中通信的地位是同等的。802.11定义了站点参加的过程,称同步。扩张效劳组 由多个根本效劳组构成,每个都有一个无线访问点供应通信效劳,不同通过之间的分布系统互连,站点可以在多个之间移动。网络站点间的通信关系, 工作过程, 帧格式与相比增加了关联和重新关联过程以支撑站点在不同下的移动,站点间不能干脆通信,通过中继转发实现。1、 的同步和关联过程网络依靠网络名和来标识,是网络的名称,不同网络的名称不一样,用于标识网络中的,当站
33、点在移动时,可以通过来感知的变更信息。2、 越区切换越区切换只能发生在具有一样的之间。第4章 路由4.1 路由技术路由协议是通过执行某种路由算法来完成路由选择的一个协议,分为静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中事先设置固定的路由表,优先级最高,优点是简洁, 高效, 牢靠,适用于规模较小, 拓扑构造固定的网络。动态路由会自动更新自身的路由表,适用于规模大, 拓扑构造困难和易变的网络缺点为占用网络宽带和资源。依据是否在同一个自治域内部运用可将动态路由协议分为内部网关协议()和外部网关协议()自治域是指一个具有统一管理机构, 统一路由策略的网络。自治域内部接受的路由协议称为内部网关协议,常见的有
34、协议等;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常见的有。由于网络中连接大量网络设备和主机,完全用人工的方法不合理因而设计了一套机制来完成报文转发机制有编址, 寻址, 转发, 路由表4局部组成。4.1.1 的协议中的地址构造地址由二局部组成,一局部为网络地址,另一局部为主机地址。依据网络地址和主机地址的不同支配,可将地址分为五类网络号的位数干脆确定了可支配的网络数,主机号的位数确定了可支配的最大主机数。通过地址的二进制值与子网掩码的二进制进展“与运算,可以确定某个设备的网络地址和主机号,即子网掩码中1对应的网络地址,0对应的是主机地址4.1.2 网络中报文的转发机制网络中的数据转发分为二
35、种:一种是干脆交付,另一种是间接交付。子网间的数据转发是由路由器完成的,路由器从功能上分为路由选择局部和分组转发局部。路由选择局部的任务是依据路由协议构造路由表,并定期更新和维护路由表分组转发局部由三局部组成:交换机构, 输入端口, 输出端口。1. 路由表在路由表中接受所谓下一跳的方法来表示路由,路由的代价用管理距离和费用来表示:管理距离是依据路由的来源来确定路由的优先级;花费是在一样的管理距离下进一步区分路由的优先级举例: C 13.1.0.0/160/1 3/0.1 * C 表示是直连路由 0/1表示管理距离是0直连路由,花费是1 表示路由状态是可用的举例:O 133.254.253.16
36、/30 110/21785 113.1.254.2. 3/0 * O 表示的域内的路由其余:D 表示为用 显示2路由选择 路由器在选路时先按目的网段地址选择路由,假如有多个路由满足条件 那么按路由的精度再进展筛选,假如结果还是不唯一的,那么用选择最好的路由,最终可能出现多个路由,这时路由器不再选择。4.2 (路由信息协议)是运用最广泛的距离矢量路由协议4.2.1 工作原理是基于算法的内部动态路由协议因此算法又称为距离矢量算法根本工作原理:每一个路由器维护一张路由表,该路由表以子网中每一个目标为索引,记录到达该目标的时间估计或距离估计,以及对应的首选输出线路,全部运用的路由器周期性的向外播送路由
37、刷新报文,在承受到来自各个邻居路由表的路由表后,依据这些路由表来重新计算自己到达各个网络的最正确路由主要包括以下方面:一 , 计算距离矢量距离矢量路由协议利用度量来跟踪它和全部目的地间的距离二, 更新路由表依靠三个计时器来维护路由表:更新路计时器, 路由暂休计时器, 路由去除计时器三, 激活路由更新每30S激活一次四, 识别无效路由每180S识别一次五, 去除无效路由每240S去除一次4.2.2 最正确路由的计算路由表的初始方式有三种(1) 路由器系统启动时,从外存读入一个完整的路由表,常驻系统内存以供运用;系统关闭时再将当前系统内存中的路由表写回外存 下次再运用(2) 系统启动时,只构造一个空表,通过执行一个空表,通过执行显示叮嘱来填充(3) 系统启动时,从与本地路由器干脆相连的各网络地址中,推导出一组初始路由当然初始路由只能访问相连网上的主机。初始化的路由表中各路由的距离均为0.2. 路由表的更新与维护路由项主要包括目的地址, 下一条地址和路由开销4.2.3 的缺陷在运用中存在以下缺点 1 的牢靠性和平安性无法得到保证 2没有选择最优路径 3 奢侈带宽 4会产生环形路由 5不适合大型网络 规