交换机和路由器的比较

ARP:工作过程：1首先每台主机都会在缓冲区建立一个ARP列表，以表示IP与MAC的对应关系。2当有数据包发送时，会先检查ARP列表中是否存在该IP对应的MAC地址，如果有，则直接将包发送到这个MAC地址，3如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，网络中所有主机收到这个ARP包后，会先检查自己的IP是否与包中的IP地址一致，如果不一致则忽略，如果一致，则将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中（已存在的则覆盖），然后向发送端发送一个响应包，发送方收到该响应包后将接收方的IP与MAC添加到自己的ARP列表中。然后开始数据的传输。协议：定义了在两个或多个通讯实体之间交换的报文格式和次序，以及在报文传输或接受或其他事件所采取的动作。物理媒体：双绞铜线（LAN）、同轴电缆、光缆、无线电。网络核心：路由器及连接它的链路。接入网：把端系统连接到网络核心中。电路交换和分组交换：在电路交换网络中，沿着端系统通信路径，为端系统之间通信所提供的资源在通信会话期间会被预留。在分组交换网络中，这些资源则不被预留；会话的报文按需使用这些资源，可能导致等待接入通信线路。对比:电路交换（即时、电路、资源预留）、分组交换（比电路交换简单有效成本低、端到端时延变动不可预测不适合实时服务、资源共享、提供了比电路交换更好的带宽共享）。统计多路复用（statisticalmultiplexing）:按需共享资源。时延：1、处理时延：检查分组首部和决定将该分组导向何处；2、排队时延：在队列中当分组在链路上等待传输；3、传输时延：将所有分组推向链路所需要的时间；4、传播时延：从该链路起点到目的路由器传播所需要时间（速率取决于链路的物理媒体）。传输时延和传播时延比较：传输时延是路由器将分组推出到链路所需时间，与分组长度和链路传输速率有关；传播时延是一个比特从路由器到路由器之间传播所需时间，与路由器之间距离有关。排队时延：取决于流量到达队列的速率、链路的传输速率、到达流量的性质（周期性或突发形式）；流量强度——La/R>1出现时延->导致丢包（L：L比特的分组；a：分组到达队列的平均速率；R：传输速率）。吞吐量：瓶颈链路的传输速率；因特网中对吞吐量的限制因素通常是接入网。协议栈：应用层：网络应用程序及其应用层协议存留的地方（HTTP,SMTP,FTP,DNS）。运输层：提供了在应用程序端点之间传送应用层报文的服务（TCP,UDP）。网络层：将称为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机（IP,ICMP,NAT,RIP,OSPF,BGP）。链路层：将网络层的数据报通过路径中的单段链路节点（主机或路由器）到节点的传送（以太网、Wi-Fi、PPP）。（链路层的主体部分在网络适配器中实现）物理层：将帧中的比特从一个节点移到另一个节点。路由器和链路层交换机：路由器负责一到三层，链路层交换机负责一到二层；都是分组交换机；套接字：应用程序编程接口（API）。非持久连接：每个请求响应对经一个单独的TCP连接发送。（每个TCP连接在服务器返回对象后关闭）持久连接：所有的请求及相应的响应经相同的TCP连接发送。Cookie:一个Web站点通常希望能够识别用户，可能因为服务器想限制用户的访问，或是想把内容和用户身份联系起来，为此HTTP使用了Cookie。Web缓存：代表初始Web服务器来满足HTTP请求的网络实体。一旦配置了浏览器，每个浏览器对一个对象的请求首先被定向到Web缓存器。优点：1、大大减少对客户机请求的响应时间。2、大大减少一个机构内部网对因特网介入链路上的通信量。HTTP：超文本传输协议（80）。FTP：文件传输协议（21）。SMTP：简单邮件传输协议。POP3：第三版的邮局协议。IMAP：因特网邮件访问协议。P2P：可以简单的定义成通过直接交换来共享计算机资源和服务，彼此连接的计算机都处于对等的地位，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求做出响应，提供资源和服务。P2P和C/S的区别：P2P：对等网络中的计算机之间可以互相通信和共享资源，C/S：在网络中必须有应用服务器，用户的请求必须通过应用服务器完成，用户之间的通信也要经过服务器。而在对等网络中，用户之间可以直接通信、共享资源、协同工作。P2P网络比较灵活，适用于工作组级的小型网络，当网络规模较大时，其管理和安全性都变得比较困难，此时宜采用C/S结构。IP：网际协议（尽力而为交付服务）。多路复用多路分解：P128。选择UDP而非TCP原因：应用层能更好的控制要发送的数据和发送时间；无需建立连接；无连接状态；分组首部开销小。（TCP首部开销20字节，UDP为8字节）。MSS：最大报文段长。MTU：最大传输单元。TCP拥塞控制：慢启动（SS）：将CongWin的值初始置为1个MSS，TCP发送方在初始阶段（或超时事件发生时）不是线性地增加其发送速率而是以指数的速度增加（每RTT将CongWin值翻倍）。拥塞避免（CA）：发生丢包事件时，ConWin将被降为一半，然后线性增长。快速恢复：收到3个冗余ACK后取消慢启动的行为。转发：将分组从一个输入链路接口转移到适当的输出链路借口的路由器的本地动作。选路：分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。DHCP：动态主机配置协议。NAT：网络地址转换。ICMP：互联网控制报文协议（作为IP有效载荷所承载）——差错报告。IPv6与IPv4相比区别：扩大的地址容量：IPv4中规定IP地址长度为32；而IPv6中IP地址的长度为128。简单高效的40字节首部：允许进行更灵活的选项处理。IPv6不允许在中间路由器上进行分片与重新组装，只能在源与目的地上执行。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全。跳：RIP使用术语跳，跳是沿着从源路由器到目的子网的最短路径所经过的子网数量。ARP：查询ARP报文实在广播帧中发送的，响应ARP报文是在标准帧中发送的。ARP是即插即用的。CSMA/CD：以太网的多路访问协议——载波侦听、碰撞检测（不能完全避免冲突，减小碰撞代价）。A:--55--55（本地局域网）B:--55 --55（本地局域网）C:--55 --55（本地局域网）224-239D类组播240-255E类用于科学实验主机数都需要去除全0或全1的主机号。广播风暴：如果某主机出故障并传输大量以太网广播帧流，交换机将转发所有这些帧，使得整个以太网崩溃。交换机和路由器的比较：路由器使用网络层转发分组的存储转发分组交换机；交换机使用MAC地址转发分组。路由器是第三层的分组交换机；交换机是第二层的分组交换机。交换机：即插即用，还能够具有相对高的分组过滤和转发速率；