‘壹’ 求2011年7月计算机网络原理答案
计算机网络原理笔记1(可以用作考条)2009-04-21 7:53第一章
计算机网络四个发展阶段:面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。
我国三大网络:电信网络、广播电视网络、计算机网络。
未来发展趋势:宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。
计算机网络由资源子网和通信子网构成。
计算机网络的定义:利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的功能:软/硬件资源共享、用户间信息交换。
计算机网络的应用:办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。
计算机网络的分类:
按拓扑结构:星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。
按交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网。
按覆盖范围:广域网、城域网、局域网。
按传输技术:广播方式网络、点对点方式网络。
ISO(国际标准化组织),ITU(国际电信联盟),IETF(因特网工程特别任务组)
第二章
网络协议:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
网络协议由三个要素组成:语义、语法、时序关系。
分层:将一个复杂的划分为若干个简单的
网络的体系结构:计算机网络各层次结构模型及其协议的集合
面向连接服务:开始时建立连接,传输时不用携带目的节点的地址。
无连接服务:开始时不需建立连接,每个分组都要携带完整的目的节点地址,不同分组可能选择不同路径达到目的节点,节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单,效率较高。
OSI/RM:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP:主机-网络层、互联层、传输层、应用层。
ORI/RM与TCP/IP的比较:
共同:1,两者都以协议栈的概念为基础,协议栈中的协议彼此相互独立,2,都采用了层次结构的概念,各层功能大体相似。
不同:1,OSI有7层,TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信,传输层支持2种。OSI网络层支持2种,传输层支持面向连接的通信。
第三章
物理层定义:在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段
DTE::数据终端设备,对属于用户所有的联网设备或工作站的统称,如计算机、终端等。
DCE:数据通信设备,为用户提供入网连接点的网络设备的统称,如调制解调器。
物理信道的特性:机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。
电气特性分三种:1,非平衡方式(非平衡发送器+接收器+1导线+1地线),2,采用差动接收器的非平衡方式(非平衡发送器+差动接收器+1导线+2地线),3,平衡方式(平衡发送器+差动接收器+2导线+2地线)。
功能特性分四类:数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线。
EIA(美国电子工业协会) RS-232C,:提供了利用公用电话网络作为传输介质,通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定。
RS-422(平衡方式),RS-423(采用差动接收器的非平衡方式)
X.21机械特性采用15芯标准
有线介质:双绞线、同轴电缆、光纤。无线介质:无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信。
同轴电缆分基带同轴电缆(阻抗50欧,支持百台设备)和宽带同轴电缆(阻抗75欧,支持千台设备)。
光纤:多模是发光二极管LED,注入型激光二极管ILD是单模。
数据传输速率:是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bps)。R=1/T*log2N (bps)
信号传输速率(调制速率):表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=1/T (Baud)
信道容量:表征一个信道传输数据的能力,单位为位/秒(bps)。
信道容量表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,数据传输速率表示实际的数据传输速率。
奈奎斯特公示:C=2*H*log2N (bps),香农公式:C=H*log2(1+S/N)(bps)(H:信道带宽,S/N:信噪比)
误码率=出错数/总数
调制解调器:数字转模拟,CODEC:模拟转数字
放大器:增强信号中的能量,同时使噪音分量增强。中继器:重新生成信号。
数据通信:是一种通过计算机或其他数据装置与通信线路,完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。
多路复用技术:频分多路复用FDM,时分多路复用TDM,波分是频分的变形。
FDM:物理信道分为若干子信道,同时传送若干信号。
TDM:物理信道按时间片轮流分给多个信号使用。
采样,量化,编码。字长=log2N
传输线路三个主要问题:衰减、延迟畸变、噪声。
分组交换网分为虚电路和数据报两种
第四章
数据链路层的功能:帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。
差错控制:反馈重发、超时计时器、帧编号。
流量控制:数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量,传输层控制从源到最终目的之间端对端的流量。
噪声有两大类:随即热噪声和冲击噪声。
停-等: 发送窗口=1,接收窗口=1;
Go-back-N: 发送窗口>1,接收窗口=1;
选择重传: 发送窗口>1,接收窗口>1;
异步协议:字符内同步,字符间异步;同步协议:许多字符和比特组成的帧同步。
BSC:面向字符,分为数据报文和监控报文两类。
数据报文:
SYN SYN STX 报文 ETX BCC
SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETX BCC
SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETB BCC
SYN SYN STX 报文 ETB BCC
监控报文:
SYN SYN ACK
SYN SYN NAK
SYN SYN P/S前缀 站地址 ENQ
SYN SYN EOT
HDLC:面向比特,有信息帧(I帧),监控帧(S帧)和无编号帧(U帧)。
帧格式:标志 地址 控制 信息 帧校验序列 标志
F A C I FCS F
01111110 8位 8位 N位 16位 01111110
PPP协议提供三类功能:成帧、链路控制、网络控制。
PPP的帧格式和HDLC的帧格式非常相似,但PPP面向字符。
第五章
网络层的功能:路由选择、拥塞控制和网际互联等。
分组交换方式中,通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务。
最优化原则:如果路由器J在从路由器I到K的最佳路由上,那么从J到K的最佳路线就会在同一路由之中。
扩散法(泛射路由选择法):一个网络节点从某条线路收到一个分组后,再向除该条线路外的所有线路发送收到的分组。
拥塞发生的原因:1,内存不够,没有足够的内存存放同时到达的分组,2,路由器处理器的处理速度慢,难以完成排队,更新路由表等工作
拥塞控制的任务是确保子网能够承载所有到达的流量,这是一个全局的问题。流量控制只与特定的发送方和特定的接收方之间的点到点流量有关。
拥塞控制的解决方案可分成两类:开环(不考虑网络的当前状态)的和闭环的。
虚电路子网中的拥塞控制:1,准入控制,2,路由选择,3,资源预留。
数据报子网中的拥塞控制:1,警告位,2,抑制分组,3,逐跳抑制分组。
QoS四个特征:可靠性、延迟、抖动、带宽。
集成服务:每个连接有专用资源。区分服务:每一类连接有专用资源。
标签交换:类似虚电路,查表得到整条线路。
MPLS(多协议标签交换协议)。
网络互连的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源,使不同网络上的用户互相通信和交换信息。
路由信息协议(RIP)分被动状态和主动状态两种操作方式。
开放最短路径优先协议(OSPF)是一种链路状态路由协议。
网桥用来连接类型相似的局域网,局域网本身没有网络层。
网桥工作在数据链路层,路由器工作在网络层。
路由器的主要服务功能:1,建立并维护路由表,2,提供网络间的分组转发功能。
网管也称协议转换器,用于高层协议的转换,对传输层到应用层均能支持。
IP(互联网协议),ICMP(互联网控制报文协议),ARP(地址转换协议),RARP(反向地址转换协议)。
IP协议提供不可靠的、无连接的数据包传输机制。
ARP:IP地址(32位)到物理网络地址(以太网地址,DA,48位)的转换。
RARP:物理网络地址到IP地址的转换。
IGMP(因特网组管理协议):只有两种报文,询问和响应。
IPv6把IP地址长度增加到128比特。
‘贰’ 学计算机网络要掌握哪些基本原理哪些基础
最基础的就是OSI七层模型了。要深刻的理解。
NA阶段你会接触到最基本的网络知识
比如IP地址、二层封装、三层协议等等。
记住NA和NP最主要的知识就是二层的交换和三层的路由。
再下来NA阶段你会了解到一些基本的路由交换知识
比如静态路由、动态路由协议(RIP、OSPF、EIGRP等等)、交换的基础知识、生成树协议、Vlan的一些知识
到了NP阶段会有4门课程
BSCI:高级路由,逐个介绍主流动态路由协议,OSPF是重中之重,其次是EIGRP。再下来就是边界网关协议BGP,这个东西比较难理解,但是也很重要。最后就是IPv6和组播的一些知识。
BCMSN:高级交换,深层次介绍STP生成树协议与Cisco Catalyst相关的特性集,无线网络等等。
ONT:网络优化,介绍VoIP与网络结构的优化等等。
ISCW:网络安全,介绍网络安全知识机Cisco Pix防火墙的相关内容等等。
我觉得NA阶段最重要的就是深层次理解OSI七层模型,剩下的就是与各部分知识相关的配置。
NP阶段最重要的是路由和交换。其中OSPF、BGP、生成树协议需要深层次理解。ONT、ISCW了解了解内容,做做实验就OK了。
记住,实验是理解原理的最好的方法。多实验,多想,别老求助别人。
网络工程师需要有一个很清晰的思路,有了思路和基础,碰到问题也就不害怕了。
希望能帮到你。
‘叁’ 计算机网络原理知识点
计算机网络原理知识点
计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性,并且信息传递迅速,系统实时性强。下面是我整理的关于计算机网络原理知识点,欢迎大家参考!
OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议?
答:OSI分层 (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP分层(4层):网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。
五层协议 (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。
每一层的协议如下:
物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中继器,集线器)
数据链路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (网桥,交换机)
网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)
传输层:TCP、UDP、SPX
会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示层:JPEG、MPEG、ASII
应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一层的作用如下:
物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit)
数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)
网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)
传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)
会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)
表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)
应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)
IP地址的分类?
答:A类地址:以0开头, 第一个字节范围:0~126(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
B类地址:以10开头, 第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
C类地址:以110开头, 第一个字节范围:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);
10.0.0.0—10.255.255.255, 172.16.0.0—172.31.255.255, 192.168.0.0—192.168.255.255。(Internet上保留地址用于内部)
IP地址与子网掩码相与得到网络号
ARP是地址解析协议,简单语言解释一下工作原理?
答:1:首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
2:当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向本网段的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机 IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP 地址。
3:当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
4:源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP查询失败。
广播发送ARP请求,单播发送ARP响应。
RARP是逆地址解析协议,作用是完成硬件地址到IP地址的.映射,主要用于无盘工作站,因为给无盘工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在网络中配置一台RARP服务器,里面保存着IP地址和MAC地址的映射关系,当无盘工作站启动后,就封装一个RARP数据包,里面有其MAC地址,然后广播到网络上去,当服务器收到请求包后,就查找对应的MAC地址的IP地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文,因此RARP只能用于具有广播能力的网络。
TCP三次握手和四次挥手的全过程?
答:三次握手:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。
四次挥手
与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次握手”。
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不 会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可 以接受数据。
第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。
第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。
第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。
;‘肆’ OSPF的优缺点是什么
优点是OSPF是真正的LOOP-
FREE(无路由自环)
路由协议
;2、OSPF收敛速度
缺点是OSPF的缺点1、配置相对复杂。由于网络区域划分和网络属性的复杂性,需要网络
分析员
有较高的网络
知识水平
才能配置和管理OSPF网络。
‘伍’ 那位给发一下计算机网络(谢希仁,第四版)第六章,28题:简述RIP,OSPF,和BGP路由选择协议的特点
1、RIP现在基本不用,就算是小型网络,也可执行OSPF,如果网络太小,比如几台路由器,可用静态路由;
2、OSPF适合中大型网络,一般路由器在1000台以下的都行,只要规划合理;
3、BGP自治系统外部路由,目前唯一使用的EGP路由。
RIP协议工作在网络层,ospf也会也是工作在网络层,但是BGP就不是,工作在传输层,利用TCP的179端口,因为BGP主要用在运营商,概念和RIP,ospf完全不同,是距离矢量但又有链路状态的特性的混合协议。因为他是AS by AS的传递路由信息。比其他协议更稳定,而且安全的以后总协议。
(5)计算机网络原理ospf扩展阅读:
RIP很早就被用在Internet上,主要传递路由信息,通过每隔30秒广播一次路由表,维护相邻路由器的位置关系,同时根据收到的路由表信息计算自己的路由表信息。
最大跳数为15跳,超过15跳的网络则认为目标网络不可达。此协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境。分为RIPv1和RIPv2两个版本,后者支持VLSM技术以及一系列技术上的改进。RIP的收敛速度较慢。
路由协议主要运行于路由器上,路由协议是用来确定到达路径的,它包括RIP,IGRP(Cisco私有协议),EIGRP(Cisco私有协议),OSPF,IS-IS,BGP。起到一个地图导航,负责找路的作用。它工作在网络层。路由选择协议主要是运行在路由器上的协议,主要用来进行路径选择。
‘陆’ 计算机网络知识点
一、计算机网络概述
1.1 计算机网络的分类
按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);
按照网络使用者:公用网络、专用网络。
1.2 计算机网络的层次结构
TCP/IP四层模型与OSI体系结构对比:
1.3 层次结构设计的基本原则
各层之间是相互独立的;
每一层需要有足够的灵活性;
各层之间完全解耦。
1.4 计算机网络的性能指标
速率:bps=bit/s 时延:发送时延、传播时延、排队时延、处理时延 往返时间RTT:数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。
二、物理层
物理层的作用:连接不同的物理设备,传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
物理层设备:
中继器【Repeater,也叫放大器】:同一局域网的再生信号;两端口的网段必须同一协议;5-4-3规程:10BASE-5以太网中,最多串联4个中继器,5段中只能有3个连接主机;
集线器:同一局域网的再生、放大信号(多端口的中继器);半双工,不能隔离冲突域也不能隔离广播域。
信道的基本概念:信道是往一个方向传输信息的媒体,一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。
单工通信信道:只能一个方向通信,没有反方向反馈的信道;
半双工通信信道:双方都可以发送和接受信息,但不能同时发送也不能同时接收;
全双工通信信道:双方都可以同时发送和接收。
三、数据链路层
3.1 数据链路层概述
数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括: 物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发 等。
有关数据链路层的重要知识点:
数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;
基本数据单位为帧;
主要的协议:以太网协议;
两个重要设备名称:网桥和交换机。
封装成帧:“帧”是 数据链路层 数据的基本单位:
透明传输:“透明”是指即使控制字符在帧数据中,但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。
3.2 数据链路层的差错监测
差错检测:奇偶校验码、循环冗余校验码CRC
奇偶校验码–局限性:当出错两位时,检测不到错误。
循环冗余检验码:根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。
3.3 最大传输单元MTU
最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit),数据链路层的数据帧不是无限大的,数据帧长度受MTU限制.
路径MTU:由链路中MTU的最小值决定。
3.4 以太网协议详解
MAC地址:每一个设备都拥有唯一的MAC地址,共48位,使用十六进制表示。
以太网协议:是一种使用广泛的局域网技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输:
局域网分类:
Ethernet以太网IEEE802.3:
以太网第一个广泛部署的高速局域网
以太网数据速率快
以太网硬件价格便宜,网络造价成本低
以太网帧结构:
类型:标识上层协议(2字节)
目的地址和源地址:MAC地址(每个6字节)
数据:封装的上层协议的分组(46~1500字节)
CRC:循环冗余码(4字节)
以太网最短帧:以太网帧最短64字节;以太网帧除了数据部分18字节;数据最短46字节;
MAC地址(物理地址、局域网地址)
MAC地址长度为6字节,48位;
MAC地址具有唯一性,每个网络适配器对应一个MAC地址;
通常采用十六进制表示法,每个字节表示一个十六进制数,用 - 或 : 连接起来;
MAC广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。
四、网络层
网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。数据交换技术是报文交换(基本上被分组所替代):采用储存转发方式,数据交换单位是报文。
网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。
与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结,有关网络层的重点为:
1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
2、基本数据单位为IP数据报;
3、包含的主要协议:
IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);
RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。
4、重要的设备:路由器。
路由器相关协议
4.1 IP协议详解
IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议。虚拟互联网络的产生:实际的计算机网络错综复杂;物理设备通过使用IP协议,屏蔽了物理网络之间的差异;当网络中主机使用IP协议连接时,无需关注网络细节,于是形成了虚拟网络。
IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络;并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。
其中,版本指IP协议的版本,占4位,如IPv4和IPv6;首部位长度表示IP首部长度,占4位,最大数值位15;总长度表示IP数据报总长度,占16位,最大数值位65535;TTL表示IP数据报文在网络中的寿命,占8位;协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的,如TCP、UDP。
4.2 IP协议的转发流程
4.3 IP地址的子网划分
A类(8网络号+24主机号)、B类(16网络号+16主机号)、C类(24网络号+8主机号)可以用于标识网络中的主机或路由器,D类地址作为组广播地址,E类是地址保留。
4.4 网络地址转换NAT技术
用于多个主机通过一个公有IP访问访问互联网的私有网络中,减缓了IP地址的消耗,但是增加了网络通信的复杂度。
NAT 工作原理:
从内网出去的IP数据报,将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址,并将替换关系记录到NAT转换表中;
从公共互联网返回的IP数据报,依据其目的的IP地址检索NAT转换表,并利用检索到的内部私有IP地址替换目的IP地址,然后将IP数据报转发到内部网络。
4.5 ARP协议与RARP协议
地址解析协议 ARP(Address Resolution Protocol):为网卡(网络适配器)的IP地址到对应的硬件地址提供动态映射。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。
ARP 是即插即用的,一个ARP表是自动建立的,不需要系统管理员来配置。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议,可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。
4.6 ICMP协议详解
网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol),可以报告错误信息或者异常情况,ICMP报文封装在IP数据报当中。
ICMP协议的应用:
Ping应用:网络故障的排查;
Traceroute应用:可以探测IP数据报在网络中走过的路径。
4.7网络层的路由概述
关于路由算法的要求:正确的完整的、在计算上应该尽可能是简单的、可以适应网络中的变化、稳定的公平的。
自治系统AS: 指处于一个管理机构下的网络设备群,AS内部网络自治管理,对外提供一个或多个出入口,其中自治系统内部的路由协议为内部网关协议,如RIP、OSPF等;自治系统外部的路由协议为外部网关协议,如BGP。
静态路由: 人工配置,难度和复杂度高;
动态路由:
链路状态路由选择算法LS:向所有隔壁路由发送信息收敛快;全局式路由选择算法,每个路由器计算路由时,需构建整个网络拓扑图;利用Dijkstra算法求源端到目的端网络的最短路径;Dijkstra(迪杰斯特拉)算法
距离-向量路由选择算法DV:向所有隔壁路由发送信息收敛慢、会存在回路;基础是Bellman-Ford方程(简称B-F方程);
4.8 内部网关路由协议之RIP协议
路由信息协议 RIP(Routing Information Protocol)【应用层】,基于距离-向量的路由选择算法,较小的AS(自治系统),适合小型网络;RIP报文,封装进UDP数据报。
RIP协议特性:
RIP在度量路径时采用的是跳数(每个路由器维护自身到其他每个路由器的距离记录);
RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间;
RIP被限制的网络直径不超过15跳;
和隔壁交换所有的信息,30主动一次(广播)。
4.9 内部网关路由协议之OSPF协议
开放最短路径优先协议 OSPF(Open Shortest Path First)【网络层】,基于链路状态的路由选择算法(即Dijkstra算法),较大规模的AS ,适合大型网络,直接封装在IP数据报传输。
OSPF协议优点:
安全;
支持多条相同费用路径;
支持区别化费用度量;
支持单播路由和多播路由;
分层路由。
RIP与OSPF的对比(路由算法决定其性质):
4.10外部网关路由协议之BGP协议
BGP(Border Gateway Protocol)边际网关协议【应用层】:是运行在AS之间的一种协议,寻找一条好路由:首次交换全部信息,以后只交换变化的部分,BGP封装进TCP报文段.
五、传输层
第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络资源,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责端到端的可靠数据传输。在这一层,信息传送的协议数据单元称为段或报文。
网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。
有关网络层的重点:
传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
包含的主要协议:TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);
重要设备:网关。
5.1 UDP协议详解
UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议),是一个非常简单的协议。
UDP协议的特点:
UDP是无连接协议;
UDP不能保证可靠的交付数据;
UDP是面向报文传输的;
UDP没有拥塞控制;
UDP首部开销很小。
UDP数据报结构:
首部:8B,四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段:应用数据
5.2 TCP协议详解
TCP(Transmission Control Protocol: 传输控制协议),是计算机网络中非常复杂的一个协议。
TCP协议的功能:
对应用层报文进行分段和重组;
面向应用层实现复用与分解;
实现端到端的流量控制;
拥塞控制;
传输层寻址;
对收到的报文进行差错检测(首部和数据部分都检错);
实现进程间的端到端可靠数据传输控制。
TCP协议的特点:
TCP是面向连接的协议;
TCP是面向字节流的协议;
TCP的一个连接有两端,即点对点通信;
TCP提供可靠的传输服务;
TCP协议提供全双工通信(每条TCP连接只能一对一);
5.2.1 TCP报文段结构:
最大报文段长度:报文段中封装的应用层数据的最大长度。
TCP首部:
序号字段:TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号
确认序号字段:期望从对方接收数据的字节序号,即该序号对应的字节尚未收到。用ack_seq标识;
TCP段的首部长度最短是20B ,最长为60字节。但是长度必须为4B的整数倍
TCP标记的作用:
5.3 可靠传输的基本原理
基本原理:
不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况:比特差错、乱序、重传、丢失
基于不可靠信道实现可靠数据传输采取的措施:
差错检测:利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 确认:接收方向发送方反馈接收状态 重传:发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 序号:确保数据按序提交 计时器:解决数据丢失问题;
停止等待协议:是最简单的可靠传输协议,但是该协议对信道的利用率不高。
连续ARQ(Automatic Repeat reQuest:自动重传请求)协议:滑动窗口+累计确认,大幅提高了信道的利用率。
5.3.1TCP协议的可靠传输
基于连续ARQ协议,在某些情况下,重传的效率并不高,会重复传输部分已经成功接收的字节。
5.3.2 TCP协议的流量控制
流量控制:让发送方发送速率不要太快,TCP协议使用滑动窗口实现流量控制。
5.4 TCP协议的拥塞控制
拥塞控制与流量控制的区别:流量控制考虑点对点的通信量的控制,而拥塞控制考虑整个网络,是全局性的考虑。拥塞控制的方法:慢启动算法+拥塞避免算法。
慢开始和拥塞避免:
【慢开始】拥塞窗口从1指数增长;
到达阈值时进入【拥塞避免】,变成+1增长;
【超时】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2);
再从【慢开始】,拥塞窗口从1指数增长。
快重传和快恢复:
发送方连续收到3个冗余ACK,执行【快重传】,不必等计时器超时;
执行【快恢复】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2),并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】。
5.5 TCP连接的三次握手(重要)
TCP三次握手使用指令:
面试常客:为什么需要三次握手?
第一次握手:客户发送请求,此时服务器知道客户能发;
第二次握手:服务器发送确认,此时客户知道服务器能发能收;
第三次握手:客户发送确认,此时服务器知道客户能收。
建立连接(三次握手):
第一次: 客户向服务器发送连接请求段,建立连接请求控制段(SYN=1),表示传输的报文段的第一个数据字节的序列号是x,此序列号代表整个报文段的序号(seq=x);客户端进入 SYN_SEND (同步发送状态);
第二次: 服务器发回确认报文段,同意建立新连接的确认段(SYN=1),确认序号字段有效(ACK=1),服务器告诉客户端报文段序号是y(seq=y),表示服务器已经收到客户端序号为x的报文段,准备接受客户端序列号为x+1的报文段(ack_seq=x+1);服务器由LISTEN进入SYN_RCVD (同步收到状态);
第三次: 客户对服务器的同一连接进行确认.确认序号字段有效(ACK=1),客户此次的报文段的序列号是x+1(seq=x+1),客户期望接受服务器序列号为y+1的报文段(ack_seq=y+1);当客户发送ack时,客户端进入ESTABLISHED 状态;当服务收到客户发送的ack后,也进入ESTABLISHED状态;第三次握手可携带数据;
5.6 TCP连接的四次挥手(重要)
释放连接(四次挥手)
第一次: 客户向服务器发送释放连接报文段,发送端数据发送完毕,请求释放连接(FIN=1),传输的第一个数据字节的序号是x(seq=x);客户端状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1(终止等待1状态);
第二次: 服务器向客户发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),服务器传输的数据序号是y(seq=y),服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT(关闭等待);客户端收到ACK段后,由FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2;
第三次: 服务器向客户发送释放连接报文段,请求释放连接(FIN=1),确认字号段有效(ACK=1),表示服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);表示自己传输的第一个字节序号是y+1(seq=y+1);服务器状态由CLOSE_WAIT 进入 LAST_ACK (最后确认状态);
第四次: 客户向服务器发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),表示客户传输的数据序号是x+1(seq=x+1),表示客户期望接收服务器数据序号为y+1+1(ack_seq=y+1+1);客户端状态由FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT,等待2MSL时间,进入CLOSED状态;服务器在收到最后一次ACK后,由LAST_ACK进入CLOSED;
为什么需要等待2MSL?
最后一个报文没有确认;
确保发送方的ACK可以到达接收方;
2MSL时间内没有收到,则接收方会重发;
确保当前连接的所有报文都已经过期。
六、应用层
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层重点:
数据传输基本单位为报文;
包含的主要协议:FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、SMTP(邮件传送协议),POP3协议(邮局协议),HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。
6.1 DNS详解
DNS(Domain Name System:域名系统)【C/S,UDP,端口53】:解决IP地址复杂难以记忆的问题,存储并完成自己所管辖范围内主机的 域名 到 IP 地址的映射。
域名解析的顺序:
【1】浏览器缓存,
【2】找本机的hosts文件,
【3】路由缓存,
【4】找DNS服务器(本地域名、顶级域名、根域名)->迭代解析、递归查询。
IP—>DNS服务—>便于记忆的域名
域名由点、字母和数字组成,分为顶级域(com,cn,net,gov,org)、二级域(,taobao,qq,alibaba)、三级域(www)(12-2-0852)
6.2 DHCP协议详解
DHCP(Dynamic Configuration Protocol:动态主机设置协议):是一个局域网协议,是应用UDP协议的应用层协议。作用:为临时接入局域网的用户自动分配IP地址。
6.3 HTTP协议详解
文件传输协议(FTP):控制连接(端口21):传输控制信息(连接、传输请求),以7位ASCII码的格式。整个会话期间一直打开。
HTTP(HyperText Transfer Protocol:超文本传输协议)【TCP,端口80】:是可靠的数据传输协议,浏览器向服务器发收报文前,先建立TCP连接,HTTP使用TCP连接方式(HTTP自身无连接)。
HTTP请求报文方式:
GET:请求指定的页面信息,并返回实体主体;
POST:向指定资源提交数据进行处理请求;
DELETE:请求服务器删除指定的页面;
HEAD:请求读取URL标识的信息的首部,只返回报文头;
OPETION:请求一些选项的信息;
PUT:在指明的URL下存储一个文档。
6.3.1 HTTP工作的结构
6.3.2 HTTPS协议详解
HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议,端口号443。基于HTTP协议,通过SSL或TLS提供加密处理数据、验证对方身份以及数据完整性保护
原文地址:https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591
‘柒’ 计算机网络原理的目录
第1篇计算机网络组成
第1章计算机网络概述
1.1 计算机网络及其分类
计算机网络,是指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,实现资源共享和信息传递的计算机系统。 关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。
另外,从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络它是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。 计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。这些系统称为计算机网络(computer networks)
1.1.1计算机网络及其功能
1.1.2计算机网络的分类
1.1.3通信与计算机网络相关标准化组织
1.2 计算机网络组成
1.2.1计算机网络的拓扑结构
1.2.2链路
所谓链路就是从一个节点到相邻节点的一段物理线路,而中间没有任何其他的交换节点。
补充:在进行数据通信时,两个计算机之间的通信路径往往要经过许多段这样的链路。可见链路只是一条路径的组成部分。
1.2.3网络节点
节点是指一台电脑或其他设备与一个有独立地址和具有传送或接收数据功能的网络相连。节点可以是工作站、客户、网络用户或个人计算机,还可以是服务器、打印机和其他网络连接的设备。每一个工作站﹑服务器、终端设备、网络设备,即拥有自己唯一网络地址的设备都是网络节点。整个网络就是由这许许多多的网络节点组成的,把许多的网络节点用通信线路连接起来,形成一定的几何关系,这就是计算机网络拓扑。
各个网络节点通过网卡那里获得唯一的地址。每一张网卡在出厂的时候都会被厂家固化一个全球唯一的媒体介质访问层(Media Access Control)地址﹐使用者是不可能变更此地址的。这样的地址安排就如我们日常的家庭地址一样﹐是用来区分各自的身份的。您的网络必须有能力去区别这一个地址有别于其它的地址。在网络里面﹐有很多资料封包会由一个网络节点传送到另一个网络节点﹐同时要确定封包会被正确的传达目的地﹐而这个目的地就必须依靠这个网卡地址来认定了。
1.2.4协议
网络协议,也可简称协议,由三要素组成:
(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式;
(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应;
(3)时序,即事件实现顺序的详细说明。
计算机通信网是由许多具有信息交换和处理能力的节点互连而成的。要使整个网络有条不紊地工作, 就要求每个节点必须遵守一些事先约定好的有关数据格式及时序等的规则。 这些为实现网络数据交换而建立的规则、约定或标准就称为网络协议。 协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则。
协议总是指某一层的协议。准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 是一系列的步骤: 它包括两方或多方,设计它的目的是要完成一项任务!
是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,语言就相当于协议,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。 协议还有其他的特点:
1) 协议中的每个人都必须了解协议,并且预先知道所要完成的所有的步骤。
2) 协议中的每个人都必须同意并遵循它。
3) 协议必须是清楚的,每一步必须明确定义,并且不会引起误解。
在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议或通信协议
协议也可以这样说,就是连入网络的计算机都要遵循的一定的技术规范,关于硬件、软件和端口等的技术规范。
网络是一个信息交换的场所,所有接入网络的计算机都可以通过彼此之间的物理连设备进行信息交换,这种物理设备包括最常见的电缆、光缆、无线WAP和微波等,但是单纯拥有这些物理设备并不能实现信息的交换,这就好像人类的身体不能缺少大脑的支配一样,信息交换还要具备软件环境,这种“软件环境”是人类事先规定好的一些规则,被称作“协议”,有了协议,不同的电脑可以遵照相同的协议使用物理设备,并且不会造成相互之间的“不理解”。
这种协议很类似于“摩尔斯电码”,简单的一点一横,经过排列可以有万般变化,但是假如没有“对照表”,谁也无法理解一新产生的协议也大多是在基层协议基础上建立的,因而协议相对来说具有较高的安全机制,黑客很难发现协议中存在的安全问题直接入手进行网络攻击。但是对于某些新型协议,因为出现时间短、考虑欠周到,也可能会因安全问题而被黑客利用。
对于网络协议的讨论,更多人则认为:现今使用的基层协议在设计之初就存在安全隐患,因而无论网络进行什么样的改动,只要现今这种网络体系不进行根本变革,就一定无法消除其潜在的危险性。
数据在IP互联网中传送时会被封装为报文或封包。IP协议的独特之处在于:在报文交换网络中主机在传输数据之前,无须与先前未曾通信过的目的主机预先建立好一条特定的“通路”。互联网协议提供了一种“不可靠的”数据包传输机制(也被称作“尽力而为”);也就是说,它不保证数据能准确的传输。数据包在到达的时候可能已经损坏,顺序错乱(与其它一起传送的封包相比),产生冗余包,或者全部丢失。如果 应用需要保证可靠性,一般需要采取其他的方法,例如利用IP的上层协议控制。
网络协议通常由语法,语义和定时关系3部分组成。网络传输协议或简称为传送协议(Communications Protocol),是指计算机通信的共同语言。现在最普及的计算机通信为网络通信,所以“传送协议”一般都指计算机通信的传送协议,如:TCP/IP、NetBEUI等。然而,传送协议也存在于计算机的其他形式通信,例如:面向对象编程里面对象之间的通信;操作系统内不同程序之间的消息,都需要有一个传送协议,以确保传信双方能够沟通无间。
其他含义
协商:双方协议提高价格 对共同达到统一目的 可制定协议。
通俗概念:协议是做某些事情之前共同协商,共同达到统一目的,对统一达成问题作为书面形式共同约束。
协商好了就点仁义、仗义。协议要是用上了,那就是没意义了,也就是证明即将要结束协议。
定义
协议(protocol)是指两个或两个以上实体为了开展某项活动,经过协商后达成的一致意见。协议总是指某一层的协议。准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。
1.3课外实践参考——构建一个简单的局域网络
1.3.1双绞线
双绞线(Twisted Pair)是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕(一般以逆时针缠绕)在一起而制成的一种通用配线,属于信息通信网络传输介质。双绞线过去主要是用来传输模拟信号的,但现在同样适用于数字信号的传输。
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式,不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰,而且可以降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。
双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成,实际使用时,双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的,也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为双绞线电缆。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在3.81cm至14cm内,按逆时针方向扭绞。相邻线对的扭绞长度在1.27cm以上,一般扭线的越密其抗干扰能力就越强,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
1.3.2集线器
1.3.3 网卡
习题
第2章 中间节点上的通信技术
2.1交换技术的演变
2.1.1 电路交换
2.1.2存储-转发交换
2.1.3分组交换网络中的最佳帧长度
2.2虚电路与数据报
2.2.1分组交换的虚电路服务
2.2.2分组交换的数据报服务
2.2.3电路交换、虚电路与数据报的比较
2.3交换机
2.3.1交换机的功能
2.3.2交换单元分类
2.4路由节点上的通信
2.4.1路由器与路由表
2.4.2路由器的组成
2.4.3路由器技术的演进
习题
第3章链路上的数据传送技术
3.1基本通信方式
3.1.1通信工作模式
3.1.2并行传输与串行传输
3.1.3串行通信中的同步控制
3.2数据信号分析与信道特性
3.2.1信息、数据与信号
3.2.2数据信号分析
3.2.3信道的频率特性
3.3基带传输、频带传输与数据信号变换
3.3.1基带传输与频带传输
3.3.2数字信号的模拟调制
3.3.3模拟信号的数字编码——PCM技术
3.3.4数字编码
3.4信道的多路复用技术
3.4.1频分多路复用技术
3.4.2时分多路复用技术
3.4.3码分多路复用技术
3.4.4波分多路复用技术
3.5数据的可靠传输
3.5.1差错产生的原因与基本对策
3.5.2差错检测
3.5.3差错控制
3.6流量控制
3.6.1流量控制及其基本策略
3.6.2滑动窗口协议
习题
第2篇计算机网络体系结构
第4章ISO/OSI参考模型
4.1概述
4.1.1计算机网络的层次结构
4.1.2计算机网络层次结构中各层的基本功能
4.1.3计算机网络层次结构的多样性
4.1.4 ISO/OSI参考模型框架
4.2 ISO/OSI参考模型分层介绍
4.2.1物理层
4.2.2数据链路层
4.2.3网络层
4.2.4运输层
4.2.5会话层、表示层和应用层
4.3 ISO/OSI参考模型的进一步分析
4.3.1 OSI参考模型各层中的数据流动
4.3.2网络实体——服务与协议
4.3.3 ISO/OSl服务原语
习题
第5章局域网与IEEE 802模型
5.1局域网的技术特点与体系结构
5.1.1局域网概述
5.1.2局域网的MAC技术
5.1.3 IEEE 802模型
5.2以太网技术
5.2.1 CSMA/CD协议
5.2.2 IEEE 802.3与10 Mbps以太网
5.3无线局域网
5.3.1无线局域网的特点
5.:3.2 IEEE 802.11
5.3.3 CSMA/CA
5.3.4 Wi-Fi
5.4交换式局域网
5.4.1 网桥
5.4.2交换式以太网
5.4.3交换机工作机理
5.4.4虚拟局域网
5.4.5课外实践参考——交换机配置
5.5 i岛速以太网
5.5.1高速以太网的发展及特点
5.5.2 100 Base-T以太网
5.5.3千兆以太网
5.5.4万兆以太网
习题
第6章Internet与TCP/IP体系结构
6.1 概述
6.1.1 Internet
6.1.2 TCP/IP协议栈
6.1.3 TCP/IP与OSI参考模型的比较
6.2 IP协议
6.2.1有分类的IP地址结构
6.2.2 IP地址的无分类编址CIDR
6.2.3 IPv4分组格式
6.2.4课外实践参考——网络的TCP/IP参数设置
6.3网络接口层相关协议
6.3.1点对点协议PPP
6.3.2 IP地址解析协议
6.4网际控制消息协议ICMP
6.4.1 ICMP提供的服务
6.4.2 ICMP分组
6.4.3基于ICMP的应用
6.4.4课外实践参考——常用网络测试命令
6.5 IP路由
6.5.1路由器工作概述
6.5.2路由信息协议RIP
6.5.3开放式最短路径优先协议OSPF
6.5.4边界网关协议BGP
6.5.5课外实践参考——路由器的配置
6.5.6第三层交换
6.6 IPV6
6.6.1 IPv6及其目标
6.6.2 IPv6分组结构
6.6.3 IPv6地址
6.6.4从IPv4向IPv6的过渡
6.7 TCP/UDP协议
6.7.1 TCP服务的特征
6.7.2 TCP连接的可靠建立与释放
6.7.3 TcP传输的滑动窗口规则
6.7.4 TCP报文格式
6.7.5 UDP协议
6.7.6 TCP/UDP端口号的分配方法
习题
第3篇计算机网络应用及其开发
第7章应用层实体及其工作模式
7.1客户-服务器工作模式
7.1.1客户-服务器模式概述
7.1.2客户-服务器的应用方式
7.1.3中间件
7.2客户-服务器模式应用举例
7.2.1远程登录
7.2.2文件传输协议
7.2.3电子邮件传送协议
7.2.4简单网络管理协议
7.2.5超文本传输协议
习题
第8章计算机网络应用程序设计
8.1套接口API的有关概念
8.1.1 网络应用编程接口
8.1.2 socket编程模型及其类型
8.1.3 socket地址——应用进程的标识
8.1.4通信进程的阻塞与非阻塞方式
8.2基本socket函数
8.2.1初始化套接口——服务绑定socket()
8.2.2本地地址绑定bind()
8.2.3建立套接口连接——绑定远地服务器地址connect()
8.2.4套接口被动转换listen()
8.2.5从被动套接口的完成队列中接受一个连接请求accept()
8.2.6基本套接口I/O函数
8.2.7关闭套接口通道与撤销套接口
8.3基于TCP的socket程序设计
8.3.1 TCP有限状态机
8.3.2 TCP的C/s模型时序图
8.3.3一个简单的TCP网络通信程序
8.3.4阻塞模式下的TCP输入输出与超时控制
8.3.5非阻塞模式下的TcP输入输出
8.4基于UDP的socket程序设计
8.4.1 uDP编程模式
8.4.2一个简单的UDP客户一服务器程序
8.4.3非阻塞模式下的UDP客户一服务器程序
8.5输入输出多路复用
8.5.1输入输出多路复用的基本原理
8.5.2 select()函数及其应用
8.6并发服务器程序设计
8.6.1多进程并发服务器程序设计
8.6.2多线程并发服务器程序设计
习题
附录英文缩略语词汇表
参考文献
‘捌’ 谢希仁的计算机网络的课本中 关于 OSPF协议 的问题
这位同学,书上说的这点是正确的!
链路状态每台路由器会发向除了自己以外的,连在这条链路上的所有其他的N-1台路由器,所以是(N-1)^2,而不是前面有一台路由器发过了,就不发了,因为在每个路由器上从它这点看时,链路状态都是不一样的,所以也有必要发向其他的所有(N-1)个路由器,这就是链路状态协议的特点,所以不是(N-1)的阶乘!
这可能一开始有点难理解,要深入了解ospf协议后,你就知道其中的原因了,找本深入讲解ospf协议书看看,也许会有所帮助,谢谢!这是我的回答,不知道是否能帮助到你!
‘玖’ RIP,OSPF等路由协议严格意义上讲属哪一层
RIP基于UDP,BGP基于TCP,OSPF和EIGRP基于IP 。这些在TCP/IP协议栈中定义的路由协议用于发现和维护前往目的地的最短路径。
路由协议(英语:Routing protocol)是一种指定数据包转送方式的网上协议。Internet网络的主要节点设备是路由器,路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的(通过静态路由、策略路由等方法)。在具有较小规模的网络中,人工指定转发策略没有任何问题。
(9)计算机网络原理ospf扩展阅读:
常见路由协议
常见的路由协议有RIP、IGRP(Cisco私有协议)、EIGRP(Cisco私有协议)、OSPF、IS-IS、BGP等。
RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS是内部网关协议(IGP),适用于单个ISP的统一路由协议的运行,一般由一个ISP运营的网络位于一个AS(自治系统)内,有统一的AS number(自治系统号)。
BGP是自治系统间的路由协议,是一种外部网关协议,多用于不同ISP之间交换路由信息,以及大型企业、政府等具有较大规模的私有网络。
RIP
主条目:路由信息协议
RIP很早就被用在Internet上,是最简单的路由协议。它是“路由信息协议(Route Information Protocol)”的简写
主要传递路由信息,通过每隔30秒广播一次路由表,维护相邻路由器的位置关系,同时根据收到的路由表信息计算自己的路由表信息。RIP是一个距离矢量路由协议,最大跳数为15跳,超过15跳的网络则认为目标网络不可达。
此协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境。现在分为RIPv1和RIPv2两个版本,后者支持VLSM技术以及一系列技术上的改进。RIP的收敛速度较慢。
OSPF
主条目:开放式最短路径优先
OSPF协议是“开放式最短路径优先(Open Shortest Path First)”的缩写,属于链路状态路由协议。OSPF提出了“区域(area)”的概念,每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库(LSDB)。
区域又分为骨干区域(骨干区域的编号必须为0)和非骨干区域(非0编号区域),如果一个运行OSPF的网络只存在单一区域,则该区域可以是骨干区域或者非骨干区域。如果该网络存在多个区域,那么必须存在骨干区域,并且所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。
OSPF利用所维护的链路状态数据库,通过最短路径优先算法(SPF算法)计算得到路由表。OSPF的收敛速度较快。由于其特有的开放性以及良好的扩展性,目前OSPF协议在各种网络中广泛部署。
IS-IS
主条目:中间系统到中间系统
IS-IS协议是Intermediate system to intermediate system(中间系统到中间系统)的缩写,属于链路状态路由协议。
标准IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002所定义的,标准IS-IS不适合用于IP网络,因此IETF制定了适用于IP网络的集成化IS-IS协议
和OSPF相同,IS-IS也使用了“区域”的概念,同样也维护着一份链路状态数据库,通过最短生成树算法(SPF)计算出最佳路径。IS-IS的收敛速度较快。集成化IS-IS协议是ISP骨干网上最常用的IGP协议。
IGRP
主条目:内部网关路由协议
IGRP协议是“内部网关路由协议(Interior Gateway Routing Protocol)”的缩写,由Cisco于二十世纪八十年代独立开发,属于Cisco私有协议。
IGRP和RIP一样,同属距离矢量路由协议,因此在诸多方面有着相似点,如IGRP也是周期性的广播路由表,也存在最大跳数(默认为100跳,达到或超过100跳则认为目标网络不可达)。
IGRP最大的特点是使用了混合度量值,同时考虑了链路的带宽、延迟、负载、MTU、可靠性5个方面来计算路由的度量值,而不像其他IGP协议单纯的考虑某一个方面来计算度量值。
目前IGRP已经被Cisco独立开发的EIGRP协议所取代,版本号为12.3及其以上的Cisco IOS(Internetwork Operating System)已经不支持该协议,现在已经罕有运行IGRP协议的网络。
EIGRP
主条目:增强型内部网关路由协议
由于IGRP协议的种种缺陷以及不足,Cisco开发了EIGRP协议(增强型内部网关路由协议)来取代IGRP协议。
EIGRP属于高级距离矢量路由协议(又称混合型路由协议),继承了IGRP的混合度量值,最大特点在于引入了非等价负载均衡技术,并拥有极快的收敛速度。EIGRP协议在Cisco设备网络环境中广泛部署。
BGP
主条目:边界网关协议
为了维护各个ISP的独立利益,标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。BGP是“边界网关协议(Border Gateway Protocol)”的缩写,处理各ISP之间的路由传递。但是BGP运行在相对核心的地位,需要用户对网络的结构有相当的了解,否则可能会造成较大损失。
‘拾’ 计算机网络原理
计算机网络原理按广义定义一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。 ... 有它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
ISBN:7040196492
书名:计算机网络原理
出版时间:2006年6月1日
出版社:高等学校教材
开本:16开
《计算机网络原理》是一本采用全新体系结构的计算机网络基础教材。全书共分为3篇,分别从3个角度观察计算机网络,理解计算机网络的工作原理:
第1篇是在平面上观察计算机网络,把计算机网络看做由节点、链路和协议三个元素组成的系统,并介绍了链路和节点上的基本通信技术;
第2篇是立体地观察计算机网络,认识计算机网络体系结构,介绍了ISO/OSI参考模型和IEEE 802、TCP/IP两种计算机网络主流体系结构;
第3篇介绍计算机网络应用程序的C/S工作模式和基于C/S模式的计算机网络应用程序的开发方法。这3篇将计算机网络的基本原理分解成相对独立的3个层次。
每完成一个层次内容的学习,对计算机网络工作原理的认识就会上升到一个新的高度,并最后归结到计算机网络应用层的实现上来。