计算机网络(自顶向下)复习

1、 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现。序号字段一一占4字节。TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。确认号字段一一占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）一一占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字节为计算单位）。保留字段一一占6位，保留为今后使用，但目前应置为0。紧急URG一一当URG1时，表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急

2、数据，应尽快传送（相当于高优先级的数据）。确认ACK一一只有当ACK1时确认号字段才有效。当ACK0时，确认号无效。推送PSH（PuSH）一一接收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）一一当RST1时，表明TCP连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。同步SYN一一同步SYN=1表示这是一个连接请求或连接接受报文。终止FIN（FINis）一一用来释放一个连接。FIN1表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。窗口字段一一占2字节，用来让对方设置发送窗口

3、的依据，单位为字节。紧急指针字段一一占16位，指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节（紧急数据放在本报文段数据的最前面）。数据报和虚电路的概念数据报（Datagram）面向无连接的数据传输,工作过程类似于报文交换。采用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。虚电路（VirtualCircuit）的概念虚电路是面向连接的数据传输，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可靠通讯应由网络来保证可靠通讯由用户主机来保证链接的建立必须有不需要终端地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号每个分组都有终点的完整地址分组转发属于同一条虚电路的分组均按

4、照同一路由进行转发每个分组独立选择路由进行转发当节点出故障时所有通过出故障的节点的虚电路均不能工作出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化分组顺序总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺序端到端的差错处理和流量控制可以有网络负责，也可以由用户主机负责由用户主机负责22两种路由算法、主要区别路由算法根据网络拓扑信息来计算最小开销路径，根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计算最小开销路径。运行全局路由算法的路由器需要事先获取整个网络的节点之间的连接关系以及链路开销，然后才能计算从源到目的节点之间的最短路径。这种算

5、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、分布式的方式计算最小开销路径。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计算。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相比有许多优点。本质上，OSPF是一种使用链路状态泛洪（flooding）的链路状态协议和Dijkstra最短路径算法。每个路由器均可获取整个自

6、治系统的完整网络拓扑并独立地计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。BGP为每个AS提供了实现下述目标的手段，即：1、从其它AS获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；3、根据可达性信息和策略确定到达目的网络的”Good”路由。BGP允许一个网络向Internet公告其存在性，并使得所有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

7、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。某个分组的所有片需要在将其交给传输层协议之前进行重组。根据端到端原则，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，根据其头部携带的identification（标识）、flag（分片标志）以及fragmentoffset（片偏移量）等字段信息来对片进行排序，重组等。属于某个分组的所有fragments具有相同的identifier，根据flag和offset字段的值判断时都收到了所有的fragment并对他们进行排序。当一个分组的一个或多个Fragmen

8、t没有收到，目的端系统将丢弃这个分组的所有已经收到的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，是所有IP数据报必须具有的。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，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（identif

9、ication）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（MoreFragment）oMF=1表示后面“还有分片”。MF0表示最后一个分片。标志字段中间的一位是DF（DontFragment）。只有当DF0时才允许分片。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（TimeToLive）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TCP17

10、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。这里不采用CRC检验码而采用简单的计算方法源地址和目的地址都各占4字节，即32位的IP地址。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，取决于所选择的项目。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。首部数据部分首部丨数据部分fip数据报发送在前26IP地址我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP地址就是给每个连接在因

11、特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符，采用点分十进制进行表示。每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。A类地址net-id为8位，host-id为24位，B类地址net-id为16位host-id为16位C类地址net-id为24位host-id为8位。目前，Internet中的IP地址分配策略为CIDR（classlessinter-domainrouting，无类域间路由）。CIDR将32位的IP地址分为两部分：子网地址和主机地

12、址。地址的表示方式为：a.b.c.d/x,x表示子网地址的长度。这样，IP地址的高x位为网络号，低32-x位为网络内部的主机号部分。27.ICMP协议ICMP是（InternetControlMessageProtocol）Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。ICMP的用途包括：1）ping：源端发送type=8,code=0的ICMP消息，目的端发送type=0,code=0的响应2）

13、源抑制机制：实际中没有使用，目的是拥塞控制3）Traceroute:跟踪主机到主机的路由，TraceRoute利用ICMP报文来实现30.MAC的两种方式以及CSMA/CD多路访问协议可以如下描述：1）是一种控制共享信道在节点之间共享的分布式算法2）利用信道本身进行信道共享的协商、通信，控制信息传输采用带内机制。多路访问控制协议可以大致分为三类：1）信道划分协议；2）随机访问协议；3）轮转协议。随机访问协议：每个节点如果有数据发送，总是以信道的全速率发送。但多个节点同时发送会引发碰撞，此时节点将重传数据，直到数据无碰撞地到达接收端。随机访问协议中，如果发生碰撞，节点可能需要延迟一段时间再重新发

14、送数据，而延迟时间的大小是随机的，并且每个节点独立地选择这个延迟时间。因而这类协议叫做随即访问协议。CSMA(载波侦听多路访问)中，节点在传输Frame之前侦听信道，如果信道空闲时才开始发送整个Frame。不过，CSMA中的节点在开始发送Frame后就要发送整个Frame，不管在该Frame的发送过程中有没有碰撞产生。CSMA/CD与CSMA类似，节点在发送数据之前首先侦听信道，如果信道忙，则延后一段时间继续侦听信道，直到信道空闲才能开始发送；另外，CSMA/CD节点在发送Frame的同时继续侦听信道，如果检测到碰撞，则立即中止Frame的发送。CSMA/CD对CSMA的改善是显而易见的。31

15、ARP协议地址解析协议(AddressResolutionProtoco1)的工作是从IP地址得到对应的MAC地址。每个主机的ARP模块维护ARP表，ARP表的结构一般为vIPAddress，MACAddress,TTL。其中，TTL指示表项从开始创建到从表中删除的时间。同一个子网内部的ARP处理过程：1、主机A构造一个ARP查询消息，向子网内所有主机广播，消息中包含欲解析主机(B)的IP地址。2、主机B收到ARP查询消息后，向A回答自己的MAC地址。ARP表是自动生成的，无须手工操作。同时，ARP表也起着Cache的作用。34重要协议的完整英文中文名称FDMfrequency-divisio

16、nmultiplexing分频复用TDMtime-divisionmultiplexing分时复用HTTPHyperTextTransferProtocol超文本传送协议DNSDomainNameSystem域名解析系统FTPFileTransferProtocol文件传输协议TCPTransmissionControlProtocol传输控制协议UDPUserDatagramProtocol用户数据包协议IPInternetProtocol网络之间互连的协议ICMPInternetControlMessageProtocol网际控制报文协议ARPAddressResolutionProtocol地址解析协议LSLinkState链路状态DVDistanceVector距离向量OSPFOpenShortestPathFirst开放最短路径优先RIPRout