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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1端系统和网络核心、协议处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的全部的主机；这些主机又称为端系统 end system 网络核心部分要向网络边缘中的大量主机供应连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据） ；在网络核心部分起特别作用的是路由器 router ；路由器是实现分组交换 packet switching 的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能；注：分组交换主要有两类,一类叫做路由器,一类叫作链路层交换机；两者的作用类似,都是转发分组,不同点在于转发分组所依据的信息不同；
2、路由器依据分组中的 IP 地址转发分组 ,链路层交换机依据分组中的目的 MAC 地址转发分组；用于网络核心的交换技术主要有两种：电路交换 circuit switching ,分组交换 packet switching协议 protocol 是通信双方共同遵守的规章,主要用于指定分组格式以及接收到每个分组后执行的动作；2两种基本的服务（ 1）面对连接的服务保证从发送端发送到接收端的数据最终将按次序、完整地到达接收端面对连接服务的过程包括连接建立、数据传输和连接释放 必需终止这个连接；传送数据时是按序传送的；3 个阶段；在数据交换之前,必需先建立连接；数据交换终止后,有握手信号,由 tcp 供应
3、,供应牢靠的流量掌握和拥塞掌握（ 2）无连接服务对于传输不供应任何保证在无连接服务的情形下,两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接,因此其下层的有关资源不需要事先进行预定保留；这些资源将在数据传输时动态地进行安排；无连接服务的特点是无握手信号,由 udp 供应,不供应牢靠的流量掌握和拥塞掌握,因而是一种不行靠的服务,称为“ 尽最大努力交付”；面对连接服务并不等同于牢靠的服务,面对连接服务时牢靠服务的一个必要条件,但不充分,仍要加上一些措施才能实现牢靠服务；目前 Internet 只供应一种服务模型,” 尽力而为” ,无服务质量功能3复用技术概念：是指能在同一传输媒质中同时传输多路信号的技术,
4、目的提高通信线路的利用率；频分复用（ FDM ）的全部用户在同样的时间占用不同的带宽资源；时分复用（ TDM ）就是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）；每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙；利用不同的时隙传送不同的信号；统计时分复用（STDM 在时分复用的基础上依据实际情形“ 按需安排”；4交换技术“交换 ” switching 就是依据某种方式动态地安排传输线路的资源；1、电路交换 ： 在通信进行过程中,网络为数据传输在传输路径上预留资源,这些资源只能被这次通信双方所使用；2、分组交换 ：数据被分成一个一个的分组,每个分组均携带目的地址,网络并不为 pa
5、cket 传输在沿途 packet switches 上预留资源, packet switches 为每个 packet独立确定转发方向 . 与电路交换不同,链路、交换机 /路由器等资源被多个用户所共享,交换机在转发一个分组时的速度为其输出链路的 full 速度 ；注：分组交换一般采纳 储备转发 技术,分组在分组交换机中会经受一个 排队 queuing推迟 ；排队推迟 与交换机的忙闲有关,大小可变；假如分组到达时缓存已满,就交换机会丢掉一个分组；分组交换网络有两大类 1、Datagram（数据报 网络 2、Virtual Circuit 虚电路网络3、报文交换将形成的报文发送给结点交换机,结点
6、交换机把收到的报文储备并送输入队列等待处理；结点交换机再依次对输入队列中报文做适当处理,然后依据报文头中的目的地址挑选适当的输出链路；如链路闲暇,便将报文发送下一个结点交换机；如输出链路正忙,就将报文送该链路的输出队列等待发送；这样,通过多次转发直至报文到达指定目标；5通讯介质及特点导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤非导向传输媒体：无线电通讯1.双绞线（ Twisted-Pair Copper Wire ） 抗电磁干扰,模拟传输和数字传输都可以用名师归纳总结 2.同轴电缆（ Coaxial Cable）广泛用于闭路电视中,简洁安装、造价较低、网络抗干扰才能强、网络保护和扩展比较困难、电第 1
7、 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 缆系统的断点较多 ,影响网络系统的牢靠性；3.光纤（ Fiber Optics）传输损耗小,抗雷电和电磁干扰性好,保密性好,体积小,质量轻；4.无线电通讯（ Radio）用无线电传输,优点：通讯信道容量大,微波传输质量高牢靠性高,与电缆载波相比,投资少见效快；缺点：在传播中受反射、阻挡、干涉的影响；6、常见网络接入技术接入网络指连接 Host 到边界路由器的物理链路 last mile ,分为家庭接入、单位接入和无线接入三类；早期家庭上网通常使用拨号网络,利用调制解调器在一般电话线最多以 56kbps
8、 的速率传输数据,此时在边界路由器处也需要一 MODEM ；因此,此时的接入网络是包括一对 MODEM 和一条点对点的电话线；由于速率较低,打电话和上网不能同时进行；目前很多家庭使用宽带接入技术,如 xDSL 和 HFC；xDSL 也是在模拟电话线路上传输数字信号,它使用了一种新的调制解调技术并且限定了最大传输距离,因此可以以更高速率进行数据传输；利用 ADSL ,打电话和上网可以同时进行,两者互不影响；ADSL 之上行速率和下行速率不同；上行链路速率可达 1Mbps ,下行链路速率可达 10Mbps；DSL 使用频分多路复用技术,将通信链路分为三个频率互不掩盖的信道,分别为：1、 04KHz
9、 的双向语音信道2、 4KHz 50KHz 的上行数据信道3、 50KHz1MHz 的下行数据信道另外一种宽带家庭接入网络技术是 HFC；HFC 与 DSL 技术不同, HFC 在现有的广播有线电视系统基础上进展而来；在有线电视系统中,位于线缆头部的电视台向全部用户广播电视信号,电视信号沿电视台-用户方向进行传输和放大；HFC 混合光纤同轴电缆网 中, Host 需要使用叫做线缆 Modem 的设备接入网络,Cable Modem 将 link 分成上行和下行两个信道；由于信道是在多个用户之间所共享,因此存在拥塞和网络规模问题；与 ADSL 类似, HFC 的上行信道速率要低于下行信道速率,并
10、且整个信道被全部用户所共享；而 ADSL 使用的是 Point to Point 信道,是专用信道；无线局域网（WLAN ）技术是通过基站传输的网络接入技术,基站与有线网相连的；目前该系列包含三种标准：802.11a （ 2Mbps ）、 802.11b 11Mbps 以及 802.11g 54Mbps ；7、延时分类1、传输时延 （发送时延）发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间；也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最终一个比特发送完毕所需的时间；2、传播时延电磁波在信道中需要传播肯定的距离而花费的时间；概念；信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的
11、3、处理时延：交换结点为储备转发而进行一些必要的处理所花费的时间；4、排队时延： 结点缓存队列中分组排队所经受的时延；排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量；注 ：排队推迟是节点推迟中最复杂、也是最好玩的部分；之所以最好玩,指目前或多讨论工作就是针对排队推迟来进行的,包括调度算法、缓存策略等；排队推迟与网络设备的负载状况亲密相关,不同分组所经受的排队推迟会随着负载的变化而变化关于 发送推迟和传播推迟,简洁弄混；需要记住,传输推迟指将一个分组全部 bit 发送到 link 上所需的时间,与分组长度和发送速率有关,与两点之间的距离没有任何关系；而传播推迟指一位从链路的一端传播到另一端所需的时间
12、,与 link 的长度和信号的传播速度有关；8、 TCP/IP 的体系结构1）层次、功能、层次之间的关系 2）每层数据包的名称3）每层地址 4）接口、协议、服务至上而下分为：名师归纳总结 - - - - - - -应用层：包含大量应用普遍需要的协议（如HTTP FTP SMTP DNS 等）；应用传递的数据包叫做报文；传输层： 负责从应用层接收消息,并传输应用层的message,到达目的后将消息上交给应用；传输层的数据包叫做segment（ 段）此层协议有TCP UDP；网络层： 源 Host 的传输层协议负责将segment 交给网络层, 网络层负责将segment传输到目的host 的传输
13、层, 网络层的数据包叫做 datagram（数据报）此层协议有IP；链路层：网络层负责在源和目的之间传递数据,链路层负责将packet 从一个节点传输到下一个节点；链路层传输数据的单位叫第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 做 Frame（帧）此层协议有 Ethernet、WiFi 、 PPP 协议；物理层： Link 层负责将一个 Frame 从一个 Node 传递到下一个 Node,物理层负责将 Frame 中的每一位 bit 从链路的一端传输到另一端,物理层传输数据的单位叫做 bit （比特）；数据报的名称 功能 层次之间的关系 每层地址5 应用层 M
14、essage 报文 支持网络应用 一层嵌到另一层（每 不同的应用有不一层次都从上层的导 同的地址4 传输层 Segment 报文段 负责应用进程间的通讯 数据,加上首部信息 端口号3 网络层 Datagram 数据段 从源到目的地数据报的路由 形成新的数据单元,Ip 地址2 数据链路层 Frames 帧 相邻节点之帧转发 将新的数据单元传递 网卡地址1 物理层 很多据包 比特转发 给下一层）无互联网是个反常复杂的系统,包括硬件软件,包括应用、协议、端系统、不同种类的通信介质、路由器 /交换机等； Internet 的体系结构也采纳的分层结构,Internet 的每一层也是利用本层或下层功能为上
15、层供应一种或多种服务；应用层的地址不止有 IP 地址仍有端口号,传输层、网络层为 IP 地址,链路层、物理层的地址为 MAC 地址；接口在两层之间,协议是同层之间的,服务是下层为上层供应的；9应用结构： client/server、 P2P、 Hybrid of C/S 和 P2P 客户服务器方式所描述的是进程之间的服务和被服务的关系；客户是服务的恳求方,服务器是服务的供应方；Client/Server 的好处是系统治理简洁,问题是 Server简洁成为系统的 bottleneck 瓶颈 . P2P 中,没有在 C/S 中处于中心位置的 Server,全部 Host 的位置公平,叫做 Peer
16、s,因此这种系统也叫 Peer to Peer. P2P 中没有必需 always on 的服务器,并且 peer 可以随时更换自己的 IP；Gnutella 是 Pure P2P的一个很好的例子；P2P 的最大好处是 系统可扩展性 （scalability 强 ；由于每个 peer 既是 Server 又是 Client, 随着系统中 Peer的数量增多,系统的处理才能越强；P2P 的问题是可治理性,由于系统是完全分散的、无中心的,治理起来极其困难；Hybrid of C/S 和 P2P即以上两种方式的结合；10常见的应用、服务要求和底层协议部分网络应用的要求应用数据丢失宽带时间敏锐文件传输
17、不能丢失弹性不电子邮件不能丢失弹性不Web 文档不能丢失弹性（几 kb/s）不实时音频 /视频容忍丢失音频（几 kb/s）是, 100ms 视频（ 10kb/s5mb/s）储备音频 /视频容忍丢失同上是,几秒交互嬉戏容忍丢失（几 kb/s10kb/s）是, 100ms 即时讯息不能丢失弹性是和不是流行的因特网应用及其应用层协议和下面的运输协议名师归纳总结 应用应用层协议下面的运输协议/底层协议第 3 页,共 11 页电子邮件Smtp tcp 远程终端拜访telnet tcp Web http tcp 文件传输ftp tcp 远程文件服务器Nfs Udp 或 tcp 流媒体通常专用,如real
18、network Udp 或 tcp 因特网电话通常专用,如dlalpad 典型 udp 11HTTP 通讯超文本传输协议HTTP 主要规定了message的结构和 client 和 server 交换 message的方式 ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1）B/S 的通讯过程、无状态 2）流水线协议和非流水线协议3）连续和非连续方式 4）代理服务器、 cookie 一） 1 Browser 第一建立与 Server 的 TCP 连接2 连接建立起来后,browser 和 server就向 /从 Socket 发送 /接收 HTTP 的消息；借助
19、TCP 的 reliable data transfer,HTTP 知道消息确定会到达对方,这就是协议分层的好处；HTTP 是一种 stateless无状态 协议 , server 不储存任何 client 的任何状态信息；假如 server 在很短的时间内从 browser 接收到对某个 object 的两次恳求 , server 就会发送两次 response；2）非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发出下一个恳求；这比非连续连接的两倍 RTT 的开销节约了建立 TCP 连接所需的一个 RTT 时间；但服务器在发送完一个对象后,其 TCP 连接就处于闲暇状态,铺张了服务器资源；流水线方
20、式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前就能够接着发送新的恳求报文；一个接一个的恳求报文到达服务器后,服务器就可连续发回响应报文；使用流水线方式时,客户拜访全部的对象只需花费一个 RTT 时间,使 TCP 连接中的闲暇时间减少,提高了下载文档效率；3）1、非连续连接：建立一次 TCP 连接, browser 和 server 通过此连接只传输一个 request 消息和一个 respond 消息2、连续连接：建立一次 TCP 连接, browser 和 server 通过此连接可以传输多个 request 消息和多个 respond 消息4）代理服务器 proxy server 又称为万维网高
21、速缓存 Web cache,它代表浏览器发出 HTTP 恳求；万维网高速缓存把最近的一些恳求和响应暂存在本地磁盘中；当与临时存放的恳求相同的新恳求到达时,万维网高速缓存就把暂存的响应发送出去,而不需要按 URL 的地址再去因特网拜访该资源；Cookie 定义如下： Cookie 是 Web 服务器储存在用户硬盘上的一段文本,Cookie 答应一个 Web 站点在用户的电脑上储存信息并且随后再取回它；信息的片断以 名/值 对name-value pairs的形式储存；注： Web Cache 比 Server 更靠近 Client,即使只从推迟上将也会减小服务响应时间；利用 Cache 可以减小
22、响应推迟,但Web Cache 引入了一个新问题:即 Web Cache中储存的对象可能与原始服务器中储存的对象不同；12.DNS 的作用以及两种查询方式DNS 是域名解析系统 Domain Name System 的缩写,它是由解析器和域名服务器组成的；用于便于人们使用的机器名字转换为 IP 地址两种查询方式：1、主机向本地域名服务器的查询一般都是采纳 递归查询 ；假如主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的 IP 地址,那么本地域名服务器就以 DNS 客户的身份,向其他根域名服务器连续发出查询恳求报文；2、本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采纳 迭代查询 ；当根域名服务器收到本地
23、域名服务器的迭代查询恳求报文时,要么给出所要查询的 IP 地址,要么告知本地域名服务器：“ 你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”；然后让本地域名服务器进行后续的查询；13.传输层的作用传输层位于网络层和应用层之间,是网络分层模型的核心；传输层负责运行在不同 14. UDP 的服务特点Host 上应用进程之间的通信；UDP 是一种无连接的、轻量级传输层协议,供应了最最健的服务模型；没有连接,直观上就应当比 TCP 更高效；1、不行靠的数据传输： 发送端将数据 按序到达；Push 入 UDP Socket 后, UDP 并不保证数据最终会到达接收端,即使到达也不保证是2、 没有 congest
24、ion control 机制 ：发送方可以以任意的速率向网络中发送数据,不管网络的拥塞状况；但发送的数据可能最终到达不了接收方,产生丢包；优点：1、应用可更好掌握何时发送何种数据：无须建立连接,UDP 可尽快将消息发给网络层；TCP 可能需要重传在规定时间内没有到达的 Segment； UDP 没有建立连接所引入的推迟,这可能是 DNS 挑选 UDP 而不是 TCP 的最主要缘由；2、实现简洁： UDP 由于是无连接的,Host 因而无须保护连接状态,实现简洁；3、头部开销小： UDP 的 Segment 头部字段共 8 个字节；而 TCP 的头部共包括 20 个字节 . 15.牢靠性传输原理
25、名师归纳总结 牢靠性传输原理是由rdt1.0 rdt2.0 rdt2.1 rdt2.2 rdt3.0 一步步累加而来的；ACK 或 NAK 反馈给发送方第 4 页,共 11 页rdt1.0：接收方无返回确认信息rdt2.0：接收方进行检错,并发送- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - rdt2.1：加入序列号0 和 1 rdt2.2：接收方不再发NAK 而将 ACK 中加入序列号rdt3.0：发送方引入定时器以上都是停等式（stop-and-wait ）协议 为明白决stop-and-wait 协议低效问题的方法特别简洁,就是答应发送方可以在等待Receiv
26、er 的 ACK 之前连续发送多个分组；这种技术叫做流水线；流水线技术对牢靠数据传输协议的影响：1、更大的序列号范畴；连续发送的并且是仍没有得到ACK 的多个分组必需要有唯独的序列号,否就引起纷乱；ACK 的分组；2、Sender 和 Receiver 方需要储备空间来缓存分组；对于Sender 来说,需要缓存已经发送出去但仍没有得到为了实现按序递交,接收方一般也需要储备空间；序列号的范畴和 Buffer 的大小取决于传输层协议如何相应分组丢失、差错以及过度推迟分组的方式；解决流水线的差错复原有两种基本方法：回退 N 步Go-Back-N 和挑选性重传 Selective Repeat GBN
27、（ Go-Back-N ）答应发送方发送 N 个分组而无需确认,流水线中最多有 N 个等待确认消息的分组,答应使用的序列号范畴可以看作是长度为 N 的一个窗口； 随着协议的运行, 这个窗口在序列号空间内向前滑动,因此这种协议也叫滑动窗口协议（ sliding-window protocol 在此系统中,一个分组或其 ACK 的丢失可能造成 GBN 重传太多的分组；当信道差错率逐步变大,信道会被不必要的重传分组所塞满；SR（Selective Repeat）挑选性重传就是 16.TCP 的流量掌握原理Sender 只重传那些显现错误的分组,而不是窗口中的全部分组；流量掌握 flow contro
28、l 就是让发送方的发送速率不要太快,既要让接收方来得及接收,也不要使网络发生拥塞；实现方式： 利用滑动窗口机制可以很便利地在 TCP 连接上实现流量掌握；定义 :主要是为防止低速端系统不至于被对端发送的数据所埋没；基本机制是缓冲；流量掌握的基本思想比较简洁,即 TCP 的 Sender 保护一个叫做接收窗口 Receiver windows 的变量,指示接收方闲暇的缓存大小,发送方最多背靠背发送 RcvWindow 个字节,以免埋没接收方；连接建立时接收方开创大小为 RcvBuffer 的缓存,应用进程不断从 Buffer 中读取数据,利用 LastByteRead 和 LastByteRcv
29、d分别 Las 记录最终读取的字节和最终收到字节的序列号,就 LastByteRcvd-LastByteRead 就是在 Buffer 中应用仍未读取的数据；就 RcvWindow = RcvBuffer LastByteRcvd - tByteRead 为闲暇的 Buffer 大小；TCP Segment 的头部中包含叫做 Receive Window 的头部字段, 通知发送方自己的闲暇 Buffer 大小；发送方限制自己已经发送的但仍未收到 ACK 的数据不超过接收方的闲暇 Buffer 尺寸；这样,加上那些已经发送了 ACK 但仍未被应用读取的数据后的总量便可小于总的 Buffer 大小
30、；17 TCP 的服务特点、流的概念TCP Transmission Control Protocol, 传输掌握协议 是一种面对连接的协议, 即数据传输之前要经过三次握手建立一条全双工连接,然后才能进行真正的数据传输；TCP 除了是一种面对连接的协议外,仍供应牢靠的、按需到达的字节流数据传输、流控和拥塞掌握；无头无尾,连续不断；面对字节流；（TCP 不采纳停等式的传输,而用流水线的方式,且序列号是依据数据段的第一个字节填写的）18 TCP 的拥塞掌握原理TCP 拥塞掌握的基本思想：防止网络进入一种叫做 实现时需要考虑三个问题：Gridlock 的状态,即检测到网络显现拥塞状况时降低自己的发送
31、速度；详细1、如何降低发送速率？2、如何检测网络拥塞？3、利用什么样的算法来减低发送速度？1、如何降低发送速率？CongWin 是限制发送速率的主要因素 发送速率 rate CongWin/RTT bytes/Sec ；因此,通过调整 CongWin 可以掌握发送端的发送速率2、如何检测网络拥塞？超时 /收到对某个分组的三次重复确认消息ACK ,就认为网络显现拥塞；此时,TCP 降低自己的发送速率3、利用什么样的算法来减低发送速度？TCP 的拥塞掌握算法主要包括三部分：1 加性增 -乘性减（ Additive Increase , Multiplicative Decrease, AIMD 1
32、9TCP 连接建立和拆除的过程）2 慢启动 3 对超时大事的反应名师归纳总结 TCP 的连接建立过程是：第一由Client 进程发起、服务器确认、客户再确认,其中前两次segment中没有数据,而第三次中可第 5 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 以携带数据； TCP 的连接建立过程也叫三次握手；TCP 的连接拆除过程是：第一由 Client 进程发 FIN 给服务器、服务器确认、服务器再发 FIN 给 Client,Client 确认；四次握手；在发送完最终的 ACK 后,发起连接拆除方需要等待一段时间,以便在 ACK 丢失时, 拆除
33、方可以重新发送 ACK ；一般等待 30s；20TCP 段结构中各单元表示的意义与作用位 0 8 16 24 31源 端 口 目 的 端 口序 号20字节TCP 确 认 号 固定首部 首部数据偏移 保 留 URG ACK PSH RST SYN N FI 窗 口检 验 和 紧 急 指 针选 项（长 度 可 变）填 充源端口和目的端口字段 源端口和目的端口字段 各占 2 字节；端口是运输层与应用层的服务接口；运输层的复用和分用功能都要通过端口才能实 各占 2 字节；端口是运输现；层与应用层的服务接口；运输层的复用和分用功能都序号字段 占 4 字节； TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上
34、一个序号；序号字段的值就指的是本报文段所发送 要通过端口才能实现；的数据的第一个字节的序号；确认号字段 占 4 字节,是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号；数据偏移（即首部长度） 占 4 位,它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远；“ 数据偏移 ”的单位是 32 位字（以 4 字节为运算单位） ；保留字段 占 6 位,保留为今后使用,但目前应置为 0；紧急 URG 当 URG 1 时,说明紧急指针字段有效；它告知系统此报文段中有紧急数据,应尽快传送 相当于高优先级的数据 ；确认 ACK 只有当 ACK 1 时确认号字段才有效；当 ACK 0 时,确
35、认号无效；推送 PSH PuSH 接收 TCP 收到 PSH = 1 的报文段,就尽快地交付接收应用进程,而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付；复位RST ReSeT 当 RST 1 时,说明TCP 连接中显现严峻差错（如由于主机崩溃或其他缘由）,必需释放连接,然后再重新建立运输连接；同步 SYN 同步 SYN = 1 表示这是一个连接恳求或连接接受报文；终止 FIN FINis 用来释放一个连接；FIN 1 说明此报文段的发送端的数据已发送完毕,并要求释放运输连接；窗口字段占 2 字节,用来让对方设置发送窗口的依据,单位为字节；紧急指针字段占 16 位,指出在本报文段中紧急数据共有多少个字
36、节（紧急数据放在本报文段数据的最前面）；21.数据报和虚电路的概念数据报（ Datagram 面对无连接的数据传输 ,工作过程类似于报文交换；采纳数据报方式传输时,被传输的分组称为数据报；虚电路（ Virtual Circuit 的概念虚电路是面对连接的数据传输,工作过程类似于线路交换,不同之处在于此时的电路是虚拟的；对比的方面虚电路数据报服务思路牢靠通讯应由网络来保证牢靠通讯由用户主机来保证链接的建立必需有不需要终端地址仅在连接建立阶段使用, 每个分组每个分组都有终点的完整地址使用短的虚电路号分组转发属于同一条虚电路的分组均依据每个分组独立挑选路由进行转发同一路由进行转发名师归纳总结 - -
37、 - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 当节点出故障时全部通过出故障的节点的虚电路出故障的结点可能会丢失分组,一分组次序均不能工作些路由可能会发生变化总是按发送次序到达终点到达终点时不肯定按发送次序端到端的差错处理和流量掌握可以有网络负责, 也可以由用户主由用户主机负责机负责22两种路由算法、主要区分路由算法依据网络拓扑信息来运算最小开销路径,依据网络拓扑信息是全局的或分散的,路由算法可以分为两大类：1、全局路由算法：利用完整的、全局性的网络信息来运算最小开销路径；运行全局路由算法的路由器需要事先猎取整个网络的节点之间的连接关系以及链路开销
38、,然后才能运算从源到目的节点之间的最短路径；这种算法通常被称作“ 链路状态算法 ”；2、分布式路由算法：以一种迭代的、分布式的方式运算最小开销路径；每个路由器只知道道与其直接相连的节点之间的链路开销,而不知道整个网络的完整的连接关系和开销；这种算法通常被称作“ 距离向量算法 ”23Internet 的主要路由算法RIP 中的路由更新消息在邻居之间利用 RIP 响应消息进行交换,每 30 秒交换一次；再用分布式路由算法进行运算；OSPF 中的 Open 指 OSPF 是一种开放性的路由协议并被认为是 RIP 的后继协议； OSPF 与 RIP 相比有很多优点； 本质上, OSPF是一种使用链路状
39、态泛洪 flooding 的链路状态协议和 Dijkstra 最短路径算法；每个路由器均可猎取整个自治系统的完整网络拓扑并独立地运算以自己为根的最短路径树；以上两种为 AS 内部协议BGP 是一种自治系统间的路由协议,也是事实上的标准；1、从其它 AS 猎取网络的可达性信息；2、将获得的可达性信息在 AS 内部传播；BGP 为每个 AS 供应了实现下述目标的手段,即：3、依据可达性信息和策略确定到达目的网络的”Good” 路由；BGP 答应一个网络向 Internet 公告其存在性,并使得全部 AS 知道如何到达这个网络；BGP 为 AS 之间协议24数据报分片1）为什么分片2）怎样分片、怎样
40、组装3）在哪里分片和组织1）不同链路层协议能够携带的最大传输单元 MTU 不同,为了将超长的 ip 分组挤到链路层分组的有效载荷字段；源发送的某个分组可能需要在某个路由器处分割成多个更小的分组 fragment,片 ,以便能够封装在 Frame 中；某个分组的全部片需要在将其交给传输层协议之前进行重组；依据端到端原就,分片的重组由端系统完成,而不是由路由器完成 ；端系统的 网络层协议收到 fragment 后,依据其头部携带的 identification （标识）、flag（分片标志）以及 fragment offset（片偏移量）等字段信息来对片进行排序,重组等；属于某个分组的全部 fra
41、gments 具有相同的 identifier ,依据 flag 和 offset 字段的值判定时都收到了全部的 fragment 并对他们进行排序；当一个分组的一个或多个 Fragment 没有收到, 目的端系统将丢弃这个分组的全部已经收到的 Fragment；3）在路由器里分组在终端系统里组装25. IP 数据报格式一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成；首部的前一部分是固定长度,共20 字节,是全部IP 数据报必需具有的；在首部的固定部分的后面是一些可选字段,其长度是可变的版本号 占 4 位,指 IP 协议的版本目前大多数的 IP 协议版本号为 4 即 IPv4 首部长度 占 4 位,
42、可表示的最大数值是 15 个单位 一个单位为 4 字节 因此 IP 的首部长度的最大值是 60 字节；区分服务 占 8 位,用来区分更好的服务总长度 占 16 位,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为 65535 字节；标识 identification 占 16 位,它是一个计数器,用来产生数据报的标识；标志 flag 占 3 位,目前只有两位有意义；标志字段的最低位是 MF More Fragment ；MF 1 表示后面 “仍有分片 ”；MF 0 表示最终一个分片；名师归纳总结 标志字段中间的一位是DF Dont Fragment ；只有当DF 0 时才答应分片；第
43、 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 片偏移 12 位指出：较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置；片偏移以 8 个字节为偏移单位；生存时间 8 位 记为 TTL Time To Live 数据报在网络中可通过的路由器数的最大值；协议 8 位 字段指出此数据报携带的数据的上层使用何种协议以便目的主机的IP 层将数据部分上交给哪个处理过程（6代表 TCP 17 代表 UDP）首部检验和 16 位字段只检验数据报的首部不检验数据部分；这里不采纳源地址和目的地址都各占4 字节,即32 位的 IP 地址；CRC 检验码而采纳简洁的运算方法IP 首部的可变部分就是一个选项字段, 用来支持排错、 测量以及安全等措施,内容很丰富； 选项字段的长度可变,从 1 个字节到40 个字节不等, 取决于所挑选的项目； 增加首部的可变部分是为了增加IP 数据报的功能, 但这同时也使得IP 数据报的首部长度成为可变的；这就增加了每一个路由器处理数据报的开销；实际上这些选项很少被使用；首位0版本存48区分1619总24度移充31首部长度服务长固生标部识协标志首部片偏定时间议检验和部部分源地址字址可选段目的地