計算機網路期末複習

　　《計算機網路》是中央電大計算機應用專業的專業課程。這門課程的特點是:涉及到的概念比較多,內容變化比較快,工程性也比較強。下面是小編收集整理的，希望對大家有幫助~~

　　行在ATM之上時，ATM信元就扮演著鏈路層的角色，用來承載IP資料報。ATM信元結構：採用固定長度的分組，它由5個位元組的首部和48個位元組的資訊欄位組成 1、路由器的結構: 路由器是一個專門處理路由選擇的計算機系統，它的核心部件主要由CPU、儲存器、交換開關和輸入輸出埠構成。

　　2、通訊子網由通訊硬體通訊裝置和通訊線路等和通訊軟體組成通訊子網的功能是為網中使用者共享各種網路資源提供必要的通訊手段和通訊服務。主要體現在資料資訊通過通訊子網從源網路到達目的網路。

　　3、資源子網使用者子網由各計算機系統、終端控制器和終端裝置、軟體和可供共享的資料庫等組成資源子網的功能是負責全網面向應用的資料處理工作，向用戶提供資料處理能力、資料儲存能力、資料管理能力和資料輸入/輸出能力及其他資料資源。 4、網際網路概念：網路互聯是指通過合適的技術和裝置將不同地理位置的計算機網路連線起來，形成一個範圍、規模更大的網路系統，實現更大範圍內的資源共享和資料通訊。任務： 網路互聯除了提供網路之間物理上的鏈路連線、資料轉發和路由選擇外，還要解決網路間存在差異的問題 。這些問題都要通過網路互聯解決，從而為使用者提供透明的資訊傳輸，讓使用者感知不到網路間的硬體和軟體存在的差異。

　　5、IP地址：概念，為了能把多個物理網路在邏輯上抽象成一個網際網路，IP協議為每臺主機分配了一個唯一32位的地址。可以用來識別網路中的主機，隱含著網際間的路徑資訊。一個網路介面對應一個IP地址IP地址是邏輯地址，獨立於硬體，IPV4由32位4個位元組組成。

　　6、IP地址的格式：採用兩級結構，是主機所屬的網路，主機本身。IP地址分類：A——E類，A、B、C類由Internet全球範圍內統一分配 D類為組播地址，用於廣播和組播。E類是保留地址，用於擴充套件，未使用。

　　7、IP的功能：定址、路由選擇、分割和重組資料包

　　8、全0的網路號碼，這表示“本網路”或“我不知道號碼的這個網路”。全0的主機號碼，這表示該IP地址就是網路的地址。全1的主機號碼，表示廣播地址，即對該網路上的所有主機進行廣播。全0的IP地址，即0.0.0.0，表本網路上的本主機。 網路號碼為127.X.X.X.，這裡X為0到255之間的整數。這樣的網路號碼用於本地軟體進行回送測試Loopback Test。全1地址255.255.255.255，這表示“向我的網路上的所有主機廣播”。 9、劃分子網的原因：IP地址空間的利用率不高。 給每一個物理網路分配一個網路號會使路由表變得太大因而使網路效能變壞。 兩級的 IP 地址不夠靈活。

　　10、劃分子網的作用：1.可以連線不同的網路——在申請到一個網路號的情況下，劃分子網可以使一個子網採用乙太網，一個子網採用令牌環網，並且子網間可以實現互聯。2.重新組合網路的通訊量。3.更有效地使用網路地址，減輕網路地址數不夠的負擔。

　　11、劃分子網的思想方法：子網劃分是一個網路內部的事情，對外仍表現為一個網路。 劃分子

　　網的方法是從網路的主機號借用若干位作為子網號，於是兩級IP地址在本網路內部就變成3級IP地址：網路號、子網號和主機號

　　12、IP地址和實體地址：從層次的角度來看，實體地址是資料鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網路層和以上各層使用的地址IP地址是統一的，有著統一的編址和定址方案，而實體地址對於不同的網路結構有著不同的形式。IPv4中的IP地址是32位的二進位制數。在乙太網中，實體地址是48位的二進位制數。

　　ARP請求分組是廣播發送的，而ARP響應分組是普通的單播，因為主機B知道主機A的IP地址和實體地址。 從IP地址到硬體地址的解析是自動進行的，這種地址解析過程對使用者來說是透明的，使用者感覺不到它的存在。

　　根據路由選擇策略能否隨網路的通訊量或拓撲的變化而變化，路由演算法分為兩類：

　　13、靜態路由選擇策略：特點：簡單和開銷小，適用於簡單的小網路。動態路由選擇策略: 特點：能夠較好適應網路狀態的變化，實現複雜，開銷大。路由和路由選擇協議，內部閘道器協議RIP：適用於小型同類網路，是典型的分散式的、基於距離向量Distance-vector的路由選擇協議。

　　最大的優點：簡單 RIP只需比較各路徑經過路由器數，選擇最短路徑，但卻不一定是效率最高的 距離：源主機到目的主機所經過的路由器的數目 RIP衡量路由好壞的標準是資訊轉發的次數所經過的路由器的數目。

　　RIP 允許一條路徑最多隻能包含 15 個路由器，“距離”的最大值為16 時即相當於不可達，可見RIP只適用於小型網際網路。

　　RIP規定：1、僅和相鄰路由器交換資訊，不相鄰的路由器不交換資訊。

　　2、 交換的資訊是當前本路由器所知道的全部資訊，即自己的路由表。

　　3、 按固定的時間間隔交換路由資訊，例如每隔30s。然後路由器根據收到的路由資訊更新路由表，保證自己到目的網路的距離是最短的。當網路拓撲結構發生變化時，路由器能及時地得知最新的資訊。 4、 RIP使用UDP報文進行路由資訊的交換。 RIP缺點： RIP限制了網路的規模，它能使用的最大距離為 1516 表示不可達，適合小型網路; 路由器之間交換的路由資訊是路由器中的完整路由表，因而隨著網路規模的擴大，開銷也會增加; 壞訊息傳播慢，更新到穩定狀態的時間長; 不知道網路整體的拓撲結構，“走一步，看一步”，即只有到了下一跳路由器，才能知道再下一跳該怎麼走。

　　OSPF是一種典型的分散式的鏈路狀態路由協議。 採用OSPF的路由器彼此交換並儲存整個網路的鏈路資訊，從而掌握全網的拓撲結構，獨立計算路由。 所謂的“鏈路狀態”是說明本路由器都和哪些路由器相鄰，以及該鏈路的“度量”Metric。OSPF這個“度量”來表示費用、距離、時延、頻寬等。 OSPF特點：1、向本自治系統中的所有路由器傳送資訊，這裡使用的方法是洪泛法。

　　傳送的資訊就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態，但這只是路由器所知道的部分資訊。2、

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　　只有當鏈路狀態發生變化時，路由器才用洪泛法向所有路由器傳送此資訊。 3、OSPF在傳送資訊時直接用IP資料報傳送 4、OSPF 還規定每隔一段時間，如30分鐘，要重新整理一次資料庫中的鏈路狀態。

　　OSPF區域劃分優點：減少通訊量，只需要在每一個區域內利用洪泛法交換鏈路狀態資訊 區域大小：路由器最好不超過200個 在上層的區域叫做主幹區域

　　在主幹區域的路由器叫做主幹路由器

　　負責區域間資訊交換的路由器叫做區域邊界路由器

　　負責與其他自治系統交換的路由器叫做自治系統邊界路由器

　　虛擬專用網VNP：是指利用密碼技術和訪問控制技術在公共網路如Internet中建立的專用通訊網路。需要解決的問題：第一 IP地址的問題;第二 中的資訊傳送如何使用公共網路資源;第三 如何保證構建的網路是專用的，外人不能隨意訪問。

　　UDP報文由兩部分構成，即首部和資料。首部包含4個欄位，每個欄位佔2個位元組，共8個位元組。使用者資料報 UDP 有兩個欄位：資料欄位和首部欄位。首部欄位有 8 個位元組，由 4 個欄位組成，每個欄位都是兩個位元組。

　　傳輸控制協議TCP概述： TCP提供了複用、分用和資料檢查的功能; TCP是一種面向連線的傳輸層協議; TCP提供可靠的資料傳送服務; TCP通過序列編號、確認重傳、校驗和等技術可確保通過一個連線傳送的資料能正確地送到目的端，且不會發生資料丟失或亂序的情況; TCP傳輸資料時是面向位元組流。

　　滑動視窗協議：為了提高資料傳輸速率並保證接收方B來得及處理收到的資料，TCP採用了滑動視窗協議，在傳送端A維護一個傳送視窗，在接收端B維護一個接收視窗。 TCP的滑動視窗是以位元組為單位的。 TCP首部中的視窗欄位就是告訴傳送方，接收方目前允許對方傳送的資料量。TCP就是採用這樣的滑動視窗機制，既充分提高了網路的效能，又保證接收方B能夠來得及處理收到的資料，虛擬了理想的網路環境，實現了資料的可靠傳輸。 擁塞控制的4種方法：慢開始 擁塞避免 快重傳 快恢復

　　使用者資料報協議UDP是無連線的，是不可靠的，可以提供多播和廣播服務，可以降低時延，這對一些實時性強的應用來說是很重要的。

　　TCP是面向連線的，提供可靠的資料傳輸服務。 使用者代理一般包括下面4個功能。 編寫郵件 閱讀郵件 傳送郵件 管理郵件

　　在傳輸資料之前，客戶機通過一問一答式的“三次握手”建立連線。

　　1.連線建立，兩端的應用程序互相傳送資料。TCP把資料暫存在傳送緩衝區，然後不時地從傳送緩衝區讀取資料，加上TCP首部後，構成TCP報文。 2.這報文被傳到網路層封裝成IP資料報後傳送出去。當TCP在另一端收到資料時，也是先把資料存放在TCP連線的接收緩衝區中。 3.應用程序再從接收緩衝區中讀取資料，

　　域名伺服器劃分為4類：根域名伺服器 頂級域名

　　伺服器 許可權域名伺服器 本地域名伺服器

　　DNS在域名解析的過程中通常採用兩種查詢方式：遞迴查詢 迭代查詢

　　遞迴查詢：如果DNS客戶機所詢問的域名伺服器不知道被查詢域名的IP地址，那麼就以DNS客戶機的身份向其他域名伺服器傳送查詢請求報文，即替客戶機繼續查詢，所以遞迴查詢返回的查詢結果或者是所要查詢的IP地址，或者是報錯，表示域名無法解析。

　　迭代查詢：如果DNS客戶機所詢問的域名伺服器不知道被查詢域名的IP地址，那麼這個域名伺服器就告訴客戶機下一步查詢的許可權域名伺服器。所以迭代查詢返回的查詢結果可能是所查詢的IP地址，也可能是下一步要查詢的許可權域名伺服器。本地域名伺服器向根域名伺服器的查詢通常採用迭代查詢。

　　DHCP是一種動態的網路引數配置機制，通過這種機制一臺計算機會自動加入新的網路和獲取IP地址而不用手工配置。 DHCP採用客戶機/伺服器工作模式。 DHCP的IP分配方式有三種：手動分配、自動分配、動態分配。

　　動態主機配置協議DHCP的工作過程：尋找DHCP伺服器 提供IP租用地址 接受IP租約 租約確認電子郵件系統中用到的協議簡單郵件傳輸協議SMTP 郵件協議POP3和IMAP 郵局協議POP3 報文訪問協議IMAP4

　　電子郵件的一般體系結構包含3個主要元件：使用者代理、簡單郵件傳輸協議SMTP和郵件讀取協議POP3或IMAP。傳送電子郵件時，發件人用SMTP將電子郵件傳送到發件人的郵件伺服器;然後，發件人的郵件伺服器用SMTP將電子郵件傳送到收件人的郵件伺服器;最後，收件人用POP3或IMAP讀取郵件，

　　1、網路安全的層次結構主要包括物理安全、安全控制、安全服務。物理安全是指物理介質層次上對儲存和傳輸的網路資訊的安全保護。影響物理安全的因素：自然災害，物理損壞和裝置故障;電磁輻射等;操作失誤等。安全控制是指在網路資訊系統中對儲存和傳輸資訊的操作和程序進行控制和管理。安全控制分為三個層次：作業系統的安全控制;網路介面模板的安全控制;網路互聯裝置的安全控制。安全服務是指在應用程式層對網路資訊的保密性、完整性和信源的真實性進行保護和鑑別以滿足使用者的安全需求，防止和抵禦各種安全威脅和攻擊手段。安全服務主要內容包括：安全機制、安全協議、安全連線、安全策略。

　　3、兩種密碼體制：常規金鑰密碼體制如;資料加密標準DES;公開金鑰密碼體制又叫非對稱密碼體制

　　2、常見的網路安全技術有防火牆、加密、身份認證、數字簽名、內容檢查。防火牆技術：包過濾型防火牆：通過將每一輸入輸出包中發現的資訊同訪問控制規則相比較來覺得阻塞或放行包;應用代理級防火牆：通過在協議棧的最高層應用層檢查每一個包從而提供足夠的應用級連線資訊;電路級閘道器防火牆：不允許進行端點到端點的TCP連線，而是建立兩個TCP連線。一個在閘道器和內部主機上的TCP使用者程式之間，另一個在閘道器和外部主機上

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　　的TCP使用者程式之間

　　1、流媒體是指在網上使用流式傳輸技術的連續時基媒體;流媒體技術就是把連續的影像和聲音資訊經過壓縮處理後放到網路伺服器上，讓瀏覽者一邊下載一邊收聽收看，而不需要等到整個多媒體檔案下載完成就可以即時觀看的技術;它是解決多媒體播放時網路頻寬問題的“軟技術”;流媒體技術不是單一的技術，它是融合很多網路技術後所產生的技術，它會涉及流媒體資料的採集、壓縮、儲存、傳輸以及網路通訊等多項技術。

　　2、流媒體技術的優點：由於不需要將全部資料下載，因此等待時間可以大大縮短;由於流檔案遠小於原始檔案的資料量，並且使用者也不需要將全部流檔案下載到硬碟，從而節省了大量的磁碟空間;由於採用了RSTP等實時傳輸協議，更加適合動畫、音視訊在網上的實時傳輸。

　　3、流媒體的傳輸協議:實時傳輸協議RTP;實時傳輸控制協議RTCP;實時流協議RTSP;資源預留協議RSVP;微軟媒體伺服器協議MMSP。 4國外有影響的3家流媒體公司：Real Networks公司的Real System;Microsoft公司的Windows Media;Apple公司的QuickTime。

　　1、 IPV6的地址用128位二進位制表示;

　　2、IPv6 首部變化：將不必要的功能取消了，首部的欄位數減少到只有8個。取消了首部長度欄位，因它的首部長度是固定的40個位元組;取消了服務型別欄位，因為優先順序和流標號欄位合起來實現了服務型別欄位的功能;取消了總長度欄位，改用有效載荷長度;取消了標識、標誌和片偏移欄位，因為這些功能已包含在分片擴充套件首部中;把TTL欄位改為跳數限制欄位，作用一樣;取消了協議欄位，改用下一個首部欄位;取消了檢驗和欄位，加快了路由器處理資料報的速度。取消了選項欄位，而用擴充套件首部來實現選項功能。

　　3、解決IPv4向IPv6過渡的基本技術：雙協議棧技術是指在主機或路由器上同時裝有兩個協議棧，分別是IPv4和IPv6。當擁有雙協議棧的主機與IPv6主機進行通訊時採用的是IPv6地址，當與IPv4地址進行通訊時採用的是IPv4地址。隧道技術：路由器將IPv6的資料分組封裝入IPv4，IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道和出口的IPv4地址。在隧道的處，將IPv6分組封裝成IPv4分組。在隧道的出口處，再將IPv6分組取出轉發給目的站點。網路地址轉化/協議轉換NAT/PT技術：NAT/PT是一種純IPv6結點和IPv4結點間的互通方式，原IPv4使用者終端不需要進行升級改造，所有包括地址、協議在內的轉換工作都由網路裝置來完成。支援NAT/PT的閘道器路由器