計算機網絡期末復習
計算機網絡期末復習
《計算機網絡》是中央電大計算機應用專業(yè)的專業(yè)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。下面是學習啦小編收集整理的計算機網絡期末復習，希望對大家有幫助~~
計算機網絡期末復習
行在ATM之上時，ATM信元就扮演著鏈路層的角色，用來承載IP數據報。ATM信元結構：采用固定長度的分組，它由5個字節(jié)的首部和48個字節(jié)的信息字段組成 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(tǒng)，它的核心部件主要由CPU、存儲器、交換開關和輸入輸出端口構成。
2、通信子網由通信硬件(通信設備和通信線路等)和通信軟件組成通信子網的功能是為網中用戶共享各種網絡資源提供必要的通信手段和通信服務。主要體現在數據信息通過通信子網從源網絡到達目的網絡。
3、資源子網(用戶子網)由各計算機系統(tǒng)、終端控制器和終端設備、軟件和可供共享的數據庫等組成資源子網的功能是負責全網面向應用的數據處理工作，向用戶提供數據處理能力、數據存儲能力、數據管理能力和數據輸入/輸出能力及其他數據資源。 4、互聯(lián)網概念：網絡互聯(lián)是指通過合適的技術和設備將不同地理位置的計算機網絡連接起來，形成一個范圍、規(guī)模更大的網絡系統(tǒng)，實現更大范圍內的資源共享和數據通信。任務： 網絡互聯(lián)除了提供網絡之間物理上的鏈路連接、數據轉發(fā)和路由選擇外，還要解決網絡間存在差異的問題 。這些問題都要通過網絡互聯(lián)解決，從而為用戶提供透明的信息傳輸，讓用戶感知不到網絡間的硬件和軟件存在的差異。
5、IP地址：概念，為了能把多個物理網絡在邏輯上抽象成一個互聯(lián)網，IP協(xié)議為每臺主機分配了一個唯一32位的地址?？梢杂脕碜R別網絡中的主機，隱含著網際間的路徑信息。一個網絡接口對應一個IP地址IP地址是邏輯地址，獨立于硬件，IPV4由32位4個字節(jié)組成。
6、IP地址的格式：采用兩級結構，是主機所屬的網絡，主機本身。IP地址分類：A——E類，A、B、C類由Internet全球范圍內統(tǒng)一分配 D類為組播地址，用于廣播和組播。E類是保留地址，用于擴展，未使用。
7、IP的功能：尋址、路由選擇、分割和重組數據包
8、全0的網絡號碼，這表示“本網絡”或“我不知道號碼的這個網絡”。全0的主機號碼，這表示該IP地址就是網絡的地址。全1的主機號碼，表示廣播地址，即對該網絡上的所有主機進行廣播。全0的IP地址，即0.0.0.0，表本網絡上的本主機。 網絡號碼為127.X.X.X.，這里X為0到255之間的整數。這樣的網絡號碼用于本地軟件進行回送測試(Loopback Test)。全1地址255.255.255.255，這表示“向我的網絡上的所有主機廣播”。 9、劃分子網的原因：IP地址空間的利用率不高。 給每一個物理網絡分配一個網絡號會使路由表變得太大因而使網絡性能變壞。 兩級的 IP 地址不夠靈活。
10、劃分子網的作用：1.可以連接不同的網絡——在申請到一個網絡號的情況下，劃分子網可以使一個子網采用以太網，一個子網采用令牌環(huán)網，并且子網間可以實現互聯(lián)。2.重新組合網絡的通信量。3.更有效地使用網絡地址，減輕網絡地址數不夠的負擔。
11、劃分子網的思想(方法)：子網劃分是一個網絡內部的事情，對外仍表現為一個網絡。 劃分子
網的方法是從網絡的主機號借用若干位作為子網號，于是兩級IP地址在本網絡內部就變成3級IP地址：網絡號、子網號和主機號
12、IP地址和物理地址：從層次的角度來看，物理地址是數據鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網絡層和以上各層使用的地址IP地址是統(tǒng)一的，有著統(tǒng)一的編址和尋址方案，而物理地址對于不同的網絡結構有著不同的形式。IPv4中的IP地址是32位的二進制數。在以太網中，物理地址是48位的二進制數。
ARP請求分組是廣播發(fā)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地址和物理地址。 從IP地址到硬件地址的解析是自動進行的，這種地址解析過程對用戶來說是透明的，用戶感覺不到它的存在。
根據路由選擇策略能否隨網絡的通信量或拓撲的變化而變化，路由算法分為兩類：
13、靜態(tài)路由選擇策略：特點：簡單和開銷小，適用于簡單的小網絡。動態(tài)路由選擇策略: 特點：能夠較好適應網絡狀態(tài)的變化，實現復雜，開銷大。路由和路由選擇協(xié)議，內部網關協(xié)議RIP：適用于小型同類網絡，是典型的分布式的、基于距離向量(Distance-vector)的路由選擇協(xié)議。
最大的優(yōu)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信息轉發(fā)的次數(所經過的路由器的數目)。
RIP 允許一條路徑最多只能包含 15 個路由器，“距離”的最大值為16 時即相當于不可達，可見RIP只適用于小型互聯(lián)網。
RIP規(guī)定：1、僅和相鄰路由器交換信息，不相鄰的路由器不交換信息。
2、 交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。
3、 按固定的時間間隔交換路由信息，例如每隔30s。然后路由器根據收到的路由信息更新路由表，保證自己到目的網絡的距離是最短的。當網絡拓撲結構發(fā)生變化時，路由器能及時地得知最新的信息。 4、 RIP使用UDP報文進行路由信息的交換。 RIP缺點： RIP限制了網絡的規(guī)模，它能使用的最大距離為 15(16 表示不可達)，適合小型網絡; 路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表，因而隨著網絡規(guī)模的擴大，開銷也會增加; 壞消息傳播慢，更新到穩(wěn)定狀態(tài)的時間長; 不知道網絡整體的拓撲結構，“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么走。
OSPF是一種典型的分布式的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。 采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個網絡的鏈路信息，從而掌握全網的拓撲結構，獨立計算路由。 所謂的“鏈路狀態(tài)”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、帶寬等。 OSPF特點：1、向本自治系統(tǒng)中的所有路由器發(fā)送信息，這里使用的方法是洪泛法。
發(fā)送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。2、
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只有當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。 3、OSPF在發(fā)送信息時直接用IP數據報傳送 4、OSPF 還規(guī)定每隔一段時間，如30分鐘，要刷新一次數據庫中的鏈路狀態(tài)。
OSPF區(qū)域劃分優(yōu)點：減少通信量，只需要在每一個區(qū)域內利用洪泛法交換鏈路狀態(tài)信息 區(qū)域大?。郝酚善髯詈貌怀^200個 在上層的區(qū)域叫做主干區(qū)域
在主干區(qū)域的路由器叫做主干路由器
負責區(qū)域間信息交換的路由器叫做區(qū)域邊界路由器
負責與其他自治系統(tǒng)交換的路由器叫做自治系統(tǒng)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絡(如Internet)中建立的專用通信網絡。需要解決的問題：第一 IP地址的問題;第二 中的信息傳送如何使用公共網絡資源;第三 如何保證構建的網絡是專用的，外人不能隨意訪問。
UDP報文由兩部分構成，即首部和數據。首部包含4個字段，每個字段占2個字節(jié)，共8個字節(jié)。用戶數據報 UDP 有兩個字段：數據字段和首部字段。首部字段有 8 個字節(jié)，由 4 個字段組成，每個字段都是兩個字節(jié)。
傳輸控制協(xié)議TCP概述： TCP提供了復用、分用和數據檢查的功能; TCP是一種面向連接的傳輸層協(xié)議; TCP提供可靠的數據傳送服務; 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接發(fā)送的數據能正確地送到目的端，且不會發(fā)生數據丟失或亂序的情況; TCP傳輸數據時是面向字節(jié)流。
滑動窗口協(xié)議：為了提高數據傳輸速率并保證接收方B來得及處理收到的數據，TCP采用了滑動窗口協(xié)議，在發(fā)送端A維護一個發(fā)送窗口，在接收端B維護一個接收窗口。 TCP的滑動窗口是以字節(jié)為單位的。 TCP首部中的窗口字段就是告訴發(fā)送方，接收方目前允許對方發(fā)送的數據量。TCP就是采用這樣的滑動窗口機制，既充分提高了網絡的性能，又保證接收方B能夠來得及處理收到的數據，虛擬了理想的網絡環(huán)境，實現了數據的可靠傳輸。 擁塞控制的4種方法：慢開始 擁塞避免 快重傳 快恢復
用戶數據報協(xié)議UDP是無連接的，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是面向連接的，提供可靠的數據傳輸服務。 用戶代理一般包括下面4個功能。 編寫郵件 閱讀郵件 發(fā)送郵件 管理郵件
在傳輸數據之前，客戶機通過一問一答式的“三次握手”建立連接。
1.連接建立，兩端的應用進程互相發(fā)送數據。TCP把數據暫存在發(fā)送緩沖區(qū)，然后不時地從發(fā)送緩沖區(qū)讀取數據，加上TCP首部后，構成TCP報文。 2.這報文被傳到網絡層封裝成IP數據報后發(fā)送出去。當TCP在另一端收到數據時，也是先把數據存放在TCP連接的接收緩沖區(qū)中。 3.應用進程再從接收緩沖區(qū)中讀取數據，
域名服務器劃分為4類：根域名服務器 頂級域名
服務器 權限域名服務器 本地域名服務器
DNS在域名解析的過程中通常采用兩種查詢方式：遞歸查詢 迭代查詢
遞歸查詢：如果DNS客戶機所詢問的域名服務器不知道被查詢域名的IP地址，那么就以DNS客戶機的身份向其他域名服務器發(fā)送查詢請求報文，即替客戶機繼續(xù)查詢，所以遞歸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服務器不知道被查詢域名的IP地址，那么這個域名服務器就告訴客戶機下一步查詢的權限域名服務器。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權限域名服務器。本地域名服務器向根域名服務器的查詢通常采用迭代查詢。
DHCP是一種動態(tài)的網絡參數配置機制，通過這種機制一臺計算機會自動加入新的網絡和獲取IP地址而不用手工配置。 DHCP采用客戶機/服務器工作模式。 DHCP的IP分配方式有三種：手動分配、自動分配、動態(tài)分配。
動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP的工作過程：尋找DHCP服務器 提供IP租用地址 接受IP租約 租約確認電子郵件系統(tǒng)中用到的協(xié)議簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP 郵件協(xié)議POP3和IMAP 郵局協(xié)議POP3 報文訪問協(xié)議IMAP4
電子郵件的一般體系結構包含3個主要組件：用戶代理、簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP和郵件讀取協(xié)議POP3或IMAP。發(fā)送電子郵件時，發(fā)件人用SMTP將電子郵件發(fā)送到發(fā)件人的郵件服務器;然后，發(fā)件人的郵件服務器用SMTP將電子郵件發(fā)送到收件人的郵件服務器;最后，收件人用POP3或IMAP讀取郵件，
1、網絡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存儲和傳輸的網絡信息的安全保護。影響物理安全的因素：自然災害，物理損壞和設備故障;電磁輻射等;操作失誤等。安全控制是指在網絡信息系統(tǒng)中對存儲和傳輸信息的操作和進程進行控制和管理。安全控制分為三個層次：操作系統(tǒng)的安全控制;網絡接口模板的安全控制;網絡互聯(lián)設備的安全控制。安全服務是指在應用程序層對網絡信息的保密性、完整性和信源的真實性進行保護和鑒別以滿足用戶的安全需求，防止和抵御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(xié)議、安全連接、安全策略。
3、兩種密碼體制：常規(guī)密鑰密碼體制(如;數據加密標準DES);公開密鑰密碼體制(又叫非對稱密碼體制)
2、常見的網絡安全技術有防火墻、加密、身份認證、數字簽名、內容檢查。防火墻技術：包過濾型防火墻：通過將每一輸入輸出包中發(fā)現的信息同訪問控制規(guī)則相比較來覺得阻塞或放行包;應用代理級防火墻：通過在協(xié)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接信息;電路級網關防火墻：不允許進行端點到端點的TCP連接，而是建立兩個TCP連接。一個在網關和內部主機上的TCP用戶程序之間，另一個在網關和外部主機上
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的TCP用戶程序之間
1、流媒體是指在網上使用流式傳輸技術的連續(xù)時基媒體;流媒體技術就是把連續(xù)的影像和聲音信息經過壓縮處理后放到網絡服務器上，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文件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絡帶寬問題的“軟技術”;流媒體技術不是單一的技術，它是融合很多網絡技術后所產生的技術，它會涉及流媒體數據的采集、壓縮、存儲、傳輸以及網絡通信等多項技術。
2、流媒體技術的優(yōu)點：由于不需要將全部數據下載，因此等待時間可以大大縮短;由于流文件遠小于原始文件的數據量，并且用戶也不需要將全部流文件下載到硬盤，從而節(jié)省了大量的磁盤空間;由于采用了RSTP等實時傳輸協(xié)議，更加適合動畫、音視頻在網上的實時傳輸。
3、流媒體的傳輸協(xié)議:實時傳輸協(xié)議(RTP);實時傳輸控制協(xié)議(RTCP);實時流協(xié)議(RTSP);資源預留協(xié)議(RSVP);微軟媒體服務器協(xié)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位二進制表示;
2、IPv6 首部變化：將不必要的功能取消了，首部的字段數減少到只有8個。取消了首部長度字段，因它的首部長度是固定的(40個字節(jié));取消了服務類型字段，因為優(yōu)先級和流標號字段合起來實現了服務類型字段的功能;取消了總長度字段，改用有效載荷長度;取消了標識、標志和片偏移字段，因為這些功能已包含在分片擴展首部中;把TTL字段改為跳數限制字段，作用一樣;取消了協(xié)議字段，改用下一個首部字段;取消了檢驗和字段，加快了路由器處理數據報的速度。取消了選項字段，而用擴展首部來實現選項功能。
3、解決IPv4向IPv6過渡的基本技術：雙協(xié)議棧技術是指在主機或路由器上同時裝有兩個協(xié)議棧，分別是IPv4和IPv6。當擁有雙協(xié)議棧的主機與IPv6主機進行通信時采用的是IPv6地址，當與IPv4地址進行通信時采用的是IPv4地址。隧道技術：路由器將IPv6的數據分組封裝入IPv4，IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的入口處，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(fā)給目的站點。網絡地址轉化/協(xié)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用戶終端不需要進行升級改造，所有包括地址、協(xié)議在內的轉換工作都由網絡設備來完成。支持NAT/PT的網關路由器
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