计算机网络复习题.doc

主题1：Internet是如何组织其连接结构的？（1）早期“网络”与现代网络的本质区别早期“网络”以主机为中心，现代网络以分组交换网为中心。（2）网络与网络可通过路由器互连，构成一个覆盖范围更大的网络互联/连网。（3）什么是因特网？从宏观看因特网结构边缘部分 -主机(又称为端系统)组成-用户直接使用，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享接入网 和物理媒体-将端系统连接到其边缘路由器的物理链路（有线、无线）核心部分 -由大量网络和连接这些网络的路由器组成-为边缘部分提供服务（提供连通性和数据交换功能）（4）网络边缘端系统 (主机):运行应用程序 例如Web, 电子邮件在“网络边缘”客户机/服务器模式：客户机发送请求，从总是开的服务器接收服务 例如Web浏览器/服务器；电子邮件客户机/服务器对等模式:最小限度(或不)使用专用服务器 例如Gnutella, KaZaA（5） 从ISP看因特网结构-网络的网络ISP（因特网服务提供商）：因特网边缘的接入网通过分层的ISP与因特网的其他部分相连。而ISP拥有通信线路以及路由器等连网设备，并从因特网管理机构申请到多个IP，将IP地址有偿提供给用户，并负责帮其接入因特网（如：中国电信、联通、移动等）（6） 中国电信网络结构ChinaNet中国电信是一个自治系统。 因特网自治系统网络国际出口连接sprint，自治域AS号码为4134。电信和联通是我国仅有的两家第一层骨干网ISP，中国移动、中国科技网等是第二层的骨干网ISP（7） 万维网与因特网的关系？万维网：web服务器，连入服务器万维网是因特网的服务之一主题二：数据怎样通过因特网核心来传送?为什么分组交换的方式更适合计算机通信？（1） 电路交换为“呼叫”预留端到端资源-建立端到端的连接；专用线路资源：非共享-类电路(确保的)性能计算机交换特点：偶然性，不适合于电路交换的特点，端到端费时，资源利用率低下，连接建立花费时间。（2） 电路交换网络中的多路复用-信道复用：多个信息源共享一个公共信道-为何要复用？ 提高线路利用率复用方法：频分复用FDM（带宽）-PPT6-按频率划分不同的信道，如CATV系统时分复用TDM（滑滑梯）-PPT9-按时间划分不同的信道，目前应用最广泛波分复用WDM -按波长划分不同的信道，用于光纤传输码分复用CDM -按地址码划分不同的信道，非常有发展前途（3） 路由器对于分组的作用-PPT23-主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。-路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。-路由器输出缓存中的排队时延+存储转发时延，当发生忘络拥塞时，出现丢包和分组丢失现象（4） 网络分类-PPT25-数据报网络不是面向连接的，而是无连接的 。-因特网为应用提供了面向连接服务 (TCP) 和无连接服务 (UDP) 。(5)分组交换网络的作用：转发分组-PPT25目的: 从源到目的地通过路由器移动分组-后面我们将学习几种路径选择(即选路)算法数据报网络: -分组中的目的地址决定下一跳-在会话中路由可以变化-类比: 驾车，询问方向虚电路网络: -每个分组携带标签(虚电路ID)，标签决定下一跳-固定的路径在呼叫建立时决定，在呼叫期间保持不变-路由器保持每呼叫状态主题3：位于网络边缘的端系统如何接入网络核心的边缘路由器呢？接入网与物理媒体（1） 住宅接入：固定电话网-拨号上网-普通猫（时分复用）-PPT4l 经调制解调器拨号 -通过普通模拟电话线与ISP的路由器或接入服务器相连点对点通信-最高达56Kbps直接接入到路由器(经常较少)-不能同时上网和打电话：不能“总是在线”l 住宅接入：固定电话网-ADSL宽带-ADSL猫+分离器（频分复用）-PPT5-非对称数字用户环路-最高达8 Mbps下行 (今天典型地 1 Mbps)-最高达1 Mbps 上行 (今天典型地 256 kbps)（2） 住宅接入:有线电视广播网-HFC光纤同轴混合网-电缆调制解调器-PPT9-基于有线电视网 CATV 开发的一种居民宽带接入网-HFC 网除可传送 CATV 外，还提供电话、数据和其他宽带交互型业务。 -FDM（采用频分复用技术）（3） HFC 网特点-PPT10HFC网的主干线路采用光纤 HFC网采用节点体系结构HFC网具有比CATV网更宽的频谱，且具有双向传输功能每个家庭要安装一个用户接口盒UIB（4） 双绞线的连接标准-PPT26交叉线：交换机交换机、PC-PC、HUB-HUB(标准端口)直连线：PC/路由器交换机/HUB、HUB-HUB(级连端口)主题4：如何来评论网络的通信性能？（1） 带宽(bandwidth)-PPT3 -带宽：单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率” （最大传输速率）反映通信线路传送数据的能力。比特每秒，即 b/s (bit/s)。（2） 吞吐量(throughput)-PPT4-表示在单位时间内实际通过某个网络（或信道、接口）的数据量（单位同数据率，也是用每秒传送的字节数或帧数来表示 ）-吞吐量受网络的带宽（或称为网络的额定速率）的限制：吞吐量=带宽（额定速率），如100Mb/s的以太网，其额定速率是100Mb/s，但其典型的吞吐量可能只有70Mb/s-各端到端的连接吞吐量： min(Rc,Rs,R/10)（3） 时延(delay 或 latency) -PPT8-时延：一个数据块（分组、报文、甚至是比特）从链路的一端传送到另一端所需时间-总时延 =节点处理时延（网卡判断产生）+排队时延（网卡缓存产生）-发送（传输）时延（在网卡上产生）+传播时延（在链路上产生）主题5：在庞大而复杂的Internet中，如何实现数据通信？协议分层+服务模型（1） PPT3（2） OSI七层模型与TCP/IP层模型由国际化标准组织ISO制定的网络体系结构国际标准是OSI/RM（“开放系统互连模型”，一种非垄断的体系结构），最终在市场化方面失败了。实际中应用最广泛的是：TCP/IP四层模型（事实上的国际标准）（3） TCP/IP四层模型 PPT8（4） PPT34 PPT37主题6：在因特网中如何确定网络或主机的位置？IP地址（1） 基本IP地址格式即分类的 IP 地址-PPT3-IP 地址 := , -网络号 net-id：在整个因特网范围内，主机/路由器所属网络的标志 （1的个数）-主机号 host-id：在网络号指明的网络范围内所连主机/路由器的标志 （0的个数）（2） IP 地址中的网络号字段和主机号字段-PPT4 -A类地址：net-id: 8位 （1字节） host-id:24位 (3字节） 范围（1126)-B类地址：net-id:16位 （2字节） host-id:16位（2字节） 范围（128191) -C类地址：net-id:24位 (3字节） host-id: 8位（1字节）范围（192223) -D类地址：多播地址-E类地址：保留为今后使用（3） 一个主机的IP地址是37，掩码是24,求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。 把IP和掩码进行一个“与”操作（1与任何数相与还是任何数，0和任何数相与还是0）IP：11001010.1110000.00001110.10001001掩：11111111.11111111.11111111.11100000即：11001010.1110000.00001110.10000000二进制为:28广播地址：11001010.1110000.00001110.11111111二进制为:59（4） 某学院共有办公楼 教学楼 计算机楼等6栋，每栋楼连接的主机数不大于3000台，学院申请得到一个IP地址。先将其规划为6个子网。确定子网号位数和确定主机号位数确定子网掩码确定各子网的网络地址确定主机IP地址设定范围主题8-1：网络应用DNS 的工作原理DNS 域名服务系统（1）当执行ping 时，是通过(服务器的域名)还是其IP地址找到该服务器？-报文在网络中传输，使用IP地址。（2） 因特网的四种地址管理机制IP地址：如，3-网络层-32位逻辑编码，用来在因特网中定位主机和路由器的接口。 TCP/IP网络上的每台主机都必须有唯一的IP地址。-更适合计算机处理，且包含足够的路由信息-但不适合人们记忆。-无法通过IP地址猜测主机的用途MAC地址：如，12-FA-9B-23-DB-11-链路层-48位物理编码，用来在局域网/相邻节点中识别主机/路由器的物理接口。-IP地址转换到MAC地址由地址解析协议（ARP）实现。域名地址：-应用层-层次化的地址，便于人们记忆，方便人们对某些主机（如3w服务器 FTP服务器等）的访问。-一致性好，不会随IP地址的改变而改变。-路由器处理困难-域名地址需要转换为IP地址，这由域名服务系统（Domain Name System，DNS）实现，这个转换过程又称为域名解析（Name Resolution）。端口号：用来标识执行发送和接收的应用进程，并根据端口号来分离字节流，把相应字节传递给正确的应用程序。-运输层（3） DNS服务域名系统DNS-进行主机域名到IP地址的转换。-对本域内的主机进行管理。（4） 某个用户主机通过浏览器访问的主页，因此用户主机要将一个HTTP请求报文发送到Web服务器，需先得到相应的IP地址。过程如下：-用户主机上运行 DNS应用的客户端。-浏览器从URL中提取出主机名，传给DNS客户机端。-DNS客户机向DNS服务器发送一个包含主机名的请求；-DNS客户机收到含有对应主机名的IP地址的回答报文；-浏览器向该IP地址指定的HTTP服务器发起一个TCP连接。（5） Internet 上的DNS服务器的查询步骤为了访问Internet上的一台主机，需DNS服务器进行域名解析。-首先查询本地DNS服务器的数据库文件，如果不成功，则检查其缓存，否则从根域名服务器开始，并继续在顶级和二级服务器中搜索，直到可以解析主机域名。（6） 某个用户要浏览西安交大的主页，用户主机（假定为A）必须获得主机（以下简称为xjtu）的IP地址。解析过程：-A向本地域名服务器DNS1查询请求；-如果DNS1上有的记录，就立即将其IP地址返回给A；-如果DNS1上没有该域名的记录，DNS1向根域名服务器发出查询请求；-根域名服务器把负责cn域的顶级域名服务器B的IP地址告诉给DNS1；-DNS1向B查询，获得负责域的二级DNS服务器C的地址；-DNS1向C查询，获得负责域的权限DNS服务器D的地址；-DNS1向D查询，即可获得的IP地址。（7） 主机域名的构成域名是一个组织在域名空间中的名字：-例如，西安交大的域名为。-该组织中已注册的主机都以组织的域名为后缀。 主机域名是由一系列由“.”分开的标签组成：-每个标签不能超过63个字符；-全部的标签不能超过255个字符；-书写顺序是从主机开始直到域名树的顶级域为止。例如：主题9：Web应用和HTTP协议（1）HTTP概况Web的应用层协议：HTTP（超文本传输协议）-该协议包括两个部分：客户机程序部分和服务器程序部分，-分别运行在不同的端系统中，通过交换HTTP报文进行会话。HTTP协议-定义了报文的格式以及客户机和服务器交换报文的方式。 （2）Web常用术语Web页(文档)：由若干对象组成，通过一个URL地址来寻址。-对象：是文件。如HTML文件、JPEG图形文件、Java小程序等。-Web页由一个基本的HTML文件及几个引用对象组成例如，一个Web页包含HTML文本和5个JPEG图形文件（即有6个对象）。-在基本的HTML（超文本标记语言）文件中，每个对象可由URL（统一资源定位符）来寻址。 URL：统一资源定位符。标识万维网WWW上的各种文档，全网范围唯一。URL地址组成：存放对象的服务器主机名和对象的路径名。例：http:/ www.someS（主机名） / somedepartment（路径名） / picture.gif （2） HTTP连接 -PPT11非持久HTTP连接：-每个TCP连接上只传送一个Web对象-只传送一个请求/响应对持久HTTP连接：-一个TCP连接上可以传送多个Web对象-传送多个请求/响应对（默认方式下使用持久连接！）（3） 持久连接两种方式 -PPT21非流水线方式：客户机只能在前一个响应接收到之后才能发出新的请求。-客户机为每一个引用对象的请求和接收都使用一个RTT时延。-会浪费一些服务器资源：服务器在发送完一个对象，等待下一个请求时，会出现空闲状态。 流水线方式：-客户机可一个接一个连续产生请求（只要有引用就产生）即在前一个请求接收到响应之前可以产生新的请求。-服务器一个接一个连续发送相应对象。流水线方式特点：-节省RTT时延，可能所有引用对象只花费一个。-TCP连接空闲时间很短。默认方式：流水线方式的持久连接。（4） HTTP请求报文客户机向服务器发送。ASCII文本形式，易读。GET /somedir（对象URL路径名）/page.html HTTP/1.1Host: （对象主机）User-agent: Mozilla/4.0（浏览器类型）Connection: close（非持久） Accept-language:fr（返回对象的语言） (另外的回车，换行) 方法（命令）GET：请求一个对象。POST：提交表单（添加信息）。HEAD：请求返回对象响应报文首部（5） HTTP 响应报文 -PPT28HTTP/1.1 200 OK （请求成功）Connection close（关闭连接）Date: Thu, 06 Aug 1998 12:00:15 GMT（发送日期） 服务器: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 . （对象创建或修改日期）Content-Length: 6821 （对象长度）Content-Type: text/htmldata data data data data . （实体：数据，如请求的HTML文件）（6） 用户与服务器交互：Cookie -PPT32HTTP服务器是无状态的，不保存客户信息。Cookie：允许Web站点跟踪、识别用户；服务器可以限制用户访问，或把内容与用户身份关联。 包括四个部分1)在HTTP响应报文中有一个cookie 首部行2)在HTTP请求报文中有一个cookie 首部行3)用户主机中保留有一个 cookie 文件并由浏览器管理4) Web站点的后端数据库保存cookie（7） 总的响应时间改进方法一：增加接入链路的速率：-PPT47-如从1.5Mbps增加到10Mbps，使链路上的流量强度减少到0.15，链路时延也可以忽略了。总响应时间=因特 网时延=2秒钟-投资较大，成本昂贵。（8） 总的响应时间改进方法二：在机构网络中安装一个Web缓存器。-PPT48-Web缓存器的命中率：缓存器满足请求的比率（0.20.7）。-设命中率为0.4。-局域网时延：客户机和缓存器位于同一局域网，40%的请求几乎会立即得到响应，时延约10ms。剩下的60%请 求需要通过访问起始服务器才能满足。-接入链路时延：只有60%的请求对象通过接入链路传送，流量强度从1.0减小到0.6。 通常，在1.5Mbps链路上，当流量强度小于0.8时，时延很小，可忽略。 平均时延为： 0.4(0.01s)+0.6(0.01s+2s)=1.21s Web缓存器减少响应时延，成本低 主题10：文件传输协议FTP（1）FTP是什么？ -PPT4-即“文件传输协议”。-用于在计算机之间传送文件FTP可以传输各种类型的文件：-文本文件（ASCII）、二进制文件（Binary）；-压缩文件、非压缩文件。登录FTP服务器的用户需要注册即授权才能登录，但有的FTP服务器也允许匿名（Anonymous）登录。（9） FTP与HTTP比较 -PPT13 都是文件传输协议，并运行在TCP上。 FTP使用了两个并行的TCP连接： 控制连接：用于在两主机间传输控制信息（如用户标识、口令等） FTP会话开始前，FTP的客户机与服务器在21号端口上建立。FTP的客户机通过该连接发送用户标识和口令，或改变远程目录的命令。数据连接：用于准确传输文件。当服务器收到一个文件传输的命令后(从远程主机上读或写)，在20端口发起一个到客户机的数据连接。在该数据连接上传送一个文件并关闭连接。控制连接是持久的：在整个用户会话期间一直保持。数据连接是非持久的：会话中每进行一次文件传输，都需要建立一个新的数据连接。主题11：邮件服务（1） 电子邮件的一些标准发送邮件的协议：SMTP（只能发送普通的ASCII文本）-MIME ：使用 MIME 可在邮件中同时发送多种类型的数据。 (如文本、声音、图像、视像等)，读取邮件的协议：POP3 和 IMAP（2） MIME（多用途因特网邮件扩展） -PPT21SMTP只传送7位的ASCII码。SMTP不能传送可执行文件或其他的二进制对象。MIME：用于非ASCII数据传输。将非ASCII数据编码后传输，接收方再解码还原。-增加新的MIME邮件首部-采用某种编码:QP的规则是对于信件中的7位数据无须重复编码，仅将8位的数据转成7位。QP编 码适用于非ASCII码的文字内容，例如,我们的中文文件。 Base64。通常用于传送二进制文件（3） 传输一个jpeg图形 -PPT23From: alicecrepes.fr To: Subject: Picture of yummy crepe. MIME-Version: 1.0 （MIME 版本）Content-Transfer-Encoding: base64 （使用数据编码的方法，base64编码：用于二进制文件）Content-Type: image（jpeg格式的静止图像）/jpeg base64 encoded data . . .base64 encoded data （4） 邮件访问协议 -PPT25发送方：用户代理用SMTP将邮件推入其邮件服务器 邮件服务器再用SMTP将邮件转发到接收方的邮件服务器接收方：通过其用户代理使用一个邮件访问协议（不是SMTP），从其邮件服务器上取回邮件。取邮件是一个拉操作，而SMTP协议是一个推协议。 邮件访问协议：从服务器获取邮件。种类：POP3(第三版的邮局协议) POP3缺陷：用户读取邮件后，服务器不再保存。IMAP(因特网邮件访问协议) IMAP： 功能强HTTP（超文本传送协议）（5） 基于万维网的电子邮件PPT31用户代理是普通的浏览器电子邮件从 A 发送到其网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。注：把一封邮件从发送邮件服务器传送到接收邮件服务器的过程： 如Alice 向 Bob发送报文1) Alice启动邮件代理，提供Bob的邮件地址，撰写邮件 2) 用户代理把报文发给其邮件服务器，放在发送队列中 3) SMTP的客户机则创建与Bob的邮件服务器的TCP连接4) SMTP握手，并通过TCP连接发送报文5) Bob的邮件服务器接收并将该报文放入Bob的邮箱6) Bob调用其用户代理来读报文主题14：运输层的作用及运输层为什么需要端口号（1） 运输层的作用-运输层为不同主机提供应用进程间的逻辑通信-运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信 -传输层的复用和分用服务分用：在接收方运输层剥去报文的首部后把这些数据交付到正确的套接字，从而交付到不同的目的应用进程。复用：在发送方从多个套接字收集不同的应用进程数据块，并使用某一个运输层协议封装每个数据块(以后用于分解 )，从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层。（2）运输 vs. 网络层服务：网络层: 在主机之间进行通信；IP 协议的作用范围：提供主机之间的逻辑通信运输层: 在进程间进行通信；TCP 和 UDP 协议的作用范围：提供进程之间的逻辑通信类比：邮局两地通信及传达室。（3）运输层的复用和分用是如何实现的？端口号！单个计算机中用进程标识符（一个不大的整数）来标志进程。在因特网中，在运输层采用端口号来标志不同主机中的不同进程。不同的操作系统使用不同格式的进程标识符。主题15：UDP及TCP协议（1） UDP 的主要特点 无连接：减少开销与时延尽最大努力交付：不保证可靠交付面向报文-一次交付一个完整报文，不合并不拆分-若报文太长在IP层需要分片，太短则IP头部相对长度大，都会降低IP层的效率无拥塞控制-很多实时应用要求主机以恒定的速率发送数据，当网络发生拥塞时允许丢失数据，但不允许数据有都太 大的时延-支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信首部开销小-用户数据报 UDP 有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段有 8 个字节，由 4 个字段组成，每个字-段都是两个字节。 （2） TCP概述 RFCs: 793, 1122, 1323, 2018, 2581 -PPT10点到点:-一个发送方, 一个接收方-连接状态与端系统有关，不为路由器所知 可靠、有序的字节流:-把应用进程交付的数据看成一连串无结构的字节流，没有 “报文边界”流水线:-TCP拥塞和流量控制设置滑动窗口协议发送和接收缓冲区全双工数据:-同一连接上的双向数据流-MSS: 最大报文段长度-MTU:最大传输单元面向连接: -在进行数据交换前，初始化发送方与接收方状态，进行握手(交换控制信息)流量控制:-发送方不能淹没接收方拥塞控制:-抑止发送方速率来防止过分占用网络资（3） TCP和UDP的报文发送方式有何不同？UDP：一次发送一个报文，其长度由应用进程决定TCP：根据对方给出的窗口值和当前网络的拥塞程度来决定一个报文段的长度-无论应用进程传送到TCP缓存的数据块是长是短主题16：TCP协议如何保证可靠传输？（1） 最初用于链路层的可靠传输协议-停止等待协议 -PPT2（2） 早期用于链路层的另一种可靠传输协议-流水线ARQ传输 -PPT6-发送方可连续发送多个分组，不必每发完一个分组就停顿下来等待对方的确认。-采用连续ARQ协议和滑动窗口协议 （3） 可靠数据传输机制及用途总结机制 用途和说明检验和用于检测在一个传输分组中的比特错误。定时器用于检测超时/重传一个分组，可能因为该分组（或其ACK）在信道中丢失了。由于当一个分组被时延但未丢失（过早超时），或当一个分组已被接收方收到但从接收方到发送方的ACK丢失时，可能产生超时事件，所以接收方可能会收到一个分组的多个冗余拷贝。序号用于为从发送方流向接收方的数据分组按顺序编号。所接收分组的序号间的空隙可使该接收方检测出丢失的分组。具有相同序号的分组可使接收方检测出一个分组的冗余拷贝。确认接收方用于告诉发送方一个分组或一组分组已被正确地接收到了。确认报文通常携带着被确认的分组或多个分组的序号。确认可以是逐个的或累积的，这取决于协议。否定确认接收方用于告诉发送方某个分组未被正确地接收。否定确认报文通常携带着未被正确接收的分组的序号。窗口、流水线发送方也许被限制仅发送那些序号落在一个指定范围内的分组。通过允许一次发送多个分组但未被确认，发送方的利用率可在停等操作模式的基础上得到增加。我们很快将会看到，窗口长度可根据接收方接收和缓存报文的能力或网络中的拥塞程度，或两者情况来进行设置。主题17：TCP协议如何实现流量控制？（1） 流量控制举例-A 向 B 发送数据 PPT5（2） 出现等待死锁局面如何解决？-当发送方收到对方的零窗口通知时，启动持续计时器，若设置时间到期，则发送零窗口探测报文段，若仍然 收到对方的零窗口通知，重新设置持续计时器，如果窗口不是零，则打破死锁。主题18：TCP协议如何实现连接管理？（1） TCP建立连接的实例分析 -PPT11-第6帧数据是客户端的3517端口向服务器的80端口提出连接请求，控制位SYN置1，这是第一次握手包。 SEQ=2446546053，表明客户端往服务器端方向发送的数据流起始序号为2446546053。-第7帧数据是服务器端回应连接请求的数据包，控制位SYN置1，这是第二次握手包。SEQ=1417594778，表 明服务器端往客户端方向发送的数据流起始序号1417594778。 ACK=2446546054表明收到了客户端发来的序 号为2446546054-1的数据包，即收到了客户端的第一次握手包，同是期望收到下一字节序号的数据包。-第8帧数据是客户端发给服务器的确认数据包，ACK=1417594779表明收到了服务器发来的序号为1417594779-1的数据包，即确认收到了服务器发来的第二次握手包。这是第三次握手包。（2） TCP释放连接 -PPT13-四次挥手释放已建立的连接，即两端分别发送一个控制位FIN置1的数据包，再分别发送一个确认收到对方 发送的FIN数据包。主题19：TCP协议如何实现拥塞控制？（1） 拥塞控制方法-慢开始和拥塞避免 -PPT9-发送方维持一个称为拥塞窗口 cwnd (congestion window)的状态变量 -发送方控制拥塞窗口的原则l 没有出现拥塞且拥塞窗口慢开始门限ssthresh,拥塞窗口增大，但增幅大大放缓，以防发生拥塞。l 出现拥塞时，立刻减小拥塞窗口，以减少注入网络中的分组数，避免恶化。 -慢开始执行条件：发送方设置的超时计时器时限已到但还没有收到确认报文（2） 慢开始和拥塞避免算法的实现举例 -PPT16当 TCP 连接进行初始化：cwnd=1，ssthresh = 16（3） 从连续收到三个重复的确认转入拥塞避免 采用快恢复算法时，慢开始算法只用于TCP连接建立阶段和网络出现超时时采用（4） 发送窗口的上限值 -PPT33-发送方的发送窗口的上限值=接收方窗口 rwnd 和拥塞窗口 cwnd 这两个变量中较小的一个发送窗口的上限值 ：Min rwnd, cwnd-当 rwnd cwnd 时，是接收方的接收能力限制发送窗口的最大值。-当 cwnd rwnd 时，则是网络的拥塞限制发送窗口的最大值。 主题20：因特网中，网络层（IP）向运输层提供何种服务？（1） 因特网中，网络层应该向运输层提供怎样的服务呢？-PPT3两种方案：-面向连接的、可靠的、虚电路服务? 错-无连接的、简单灵活的、尽最大努力交付的数据报服务。争论的实质：-可靠交付应当由谁来负责？是网络还是端系统或者说是由网络层还是运输层来实现数据的可靠交付？-由端系统的运输层来实现数据的可靠交付（2） 计算机网络的两种基本类型：仅在网络层提供无连接服务的计算机网络被称为数据报网络 例如 因特网仅在网络层提供连接服务的计算机网络被称为虚电路网络例如 X.25 连接、帧中继以及 ATM 网络（3） 虚电路建立网络层根据收发地址，确定从源到目的主机之间的路径（即一系列链路和路由器）。网络层沿该路径为每段链路确定一个VC号。网络层沿该路径的每台路由器的转发表中增加一项。属于一条虚电路的分组在其首部携带一个VC号，且分组每经过一个路由器改变一次首部VC号，新VC号 从路由器的转发表相应表项获得。（4） 数据报网络网络层无需建立连接。分组携带源和目的地址。路由器有一个目的网络地址到链路接口的转发表。路由器根据分组的目的主机地址在转发表中查找合适的输出链路接口。 -相同源、目的地址的分组对可能采用不同的路径传输主题21：网际协议IP数据报PPT2、PPT17（1） IP 数据报格式 一个 IP 数据报:=首部+数据首部:=固定部分+可变部分-固定部分：20 字节，所有 IP 数据报必须有-可选字段：长度可变，0-40字节 生存时间(8 位)记为 TTL (Time To Live)，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=TCP 17=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。（2） IP分片和重新组装 -PPT17不同类型的链路层协议所能承载的数据长度不同，即不同的MTU (最大传输长度)以太网帧：1500字节广域网链路帧：576字节在网络中，大IP 数据报被分片，然后再在目标主机交付运输层前重新组装由IP数据报头部中的“标识”“标志”“片偏移”控制主题22：CIDR地址（1） CIDR 的特点忽略A，B，C类网络的规则，使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号，定义前缀相同的一组网络为一个块，即也一条路由条目。（如：/8) IP地址 := , （2） CIDR 地址表示“斜线记法”(slash notation)/CIDR记法 -格式：IP 地址/网络前缀所占的位数CIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”。-用地址块中的最小地址与网络前缀的位数指明一个地址块 （3） PPT9主题23：NAT网络地址转换（1） 私有地址范围-1个A类地址： -55 -16个B类地址： -55 -256个C类地址： -55（2） PPT9主题24：ICMP协议 （1） 互联网控制报文协议 ICMP-允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告-ICMP 是网络层的协议。-ICMP 报文作为 IP 数据报的数据，加上数据报的首部，组成 IP 数据报发送出去。用途：-提供差错报告 , 如，telnet FTP HTTP等报文传输过程中不可达。-ICMP 询问报文。（2） PPT4（3） ICMP的应用PING (Packet InterNet Groper 分组网间探测)-Ping hostname（主机名）-Ping IP-测试两个主机之间的连通性-使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文-应用层直接使用网络层 ICMP ，它没有通过运输层的 TCP 或UDP （4） PPT8主题25：如何根据路由表实现分组转发？（1） 路由器到底是如何根据路由表实现分组转发？基本思路：取出收到的分组中的目的IP地址，并提取出目的网络地址；用目的网络地址在路由表中查找：-若目的网络与路由器直接相连，则“直接交付”；-否则检查是否有到达目的主机的特定主机路由，交付于特定路由器-否则，如果存在到达目的网络的匹配项，则将分组发送到该表项指定的下一跳路由器；-如果未找到，则搜索路由表中有无“default”的表项：-如果有，就将将分组发送到该表项指定的下一跳路由器；-如果没有，则发送一个“主机不可达”或“网络不可达”的出错信息给发出该分组的计算机。（2） PPT9主题26：因特网中的层次选路（1）根据路由协议是为AS内部的路由优化还是为AS之间的路由优化，因特网把路由协议分为两大类：内部网关协议（IGP）：位于相同AS内的源和目的之间优化路径的确定需要内部网关协议，如RIP（选路 信息协议）、OSPF（开放最短路径优先）等；外部网关协议（EGP）：跨越多个AS的源和目的之间优化路径的确定需要外部网关协议。在外部网关协议 中目前使用最多的是 BGP-4（边界网关协议） -域间路由选择（2） PPT8主题27：因特网中AS内部路由选择协议（或内部网关协议）RIP、OSPF协议（1） 基于RIP路由选择的衡量标准是什么？经过的路由器的数目少，即“距离短”-两个网络之间存在多条路由时，RIP 选择一个具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在另一 条高速(低时延)但路由器较多的路由。RIP 只适用于小型互联网。-一条路径最多只能包含 15 个路由器。-“距离”的最大值为16 时即相当于不可达（2） 距离向量算法收到相邻路由器（其地址为 X）的一个 RIP 报文：(1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为 X，并把所有的“距离”字段的值加 1。(2) 对修改后的 RIP 报文中的每一个项目，重复以下步骤：若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。 否则若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换原路由表中的项目。 否则若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新，否则，什么也不做。(3) 若 3 分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达路由器，即将距离置为16（距离为16表示不可达）。(4) 返回。（3） PPT12、13、14、15、18（4） 内部网关协议 OSPF OSPF (开放最短路优先):“开放”: 公共可用，相对：Cisco使用链路状态算法 P157知道网络完整拓扑-使用 Dijkstra最短路径算法OSPF携带每个邻居路由器一个项通告散布到整个AS(经洪泛)-携带在OSPF报文中直接封装在IP中(而不是TCP或UDP)OSPF与RIP都用于AS内部选路OSPF设置与较顶层的ISP（大）中，而RIP设置于较低层的ISP和企业网（小）中（5） OSPF 的区域(area) 为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络，OSPF 将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫作区域。-每一个区域都有一个 32 位的区域标识符（用点分十进制表示）。-区域也不能太大，在一个区域内的路由器不超过 200 个。 -将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统，减少了整个网络上的通信 量。-在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况。（6） OSPF 分组 OSPF 直接用 IP 数据报（协议字段为89）传送。OSPF 构成的数据报很短-减少路由信息的通信量。-可以不必将长的数据报分片传送主题29：因特网中相邻节点间如何实现通信？链路层概述及服务（1） 相邻节点间的信道类型有哪些？各适用什么场合？点对点通信链路：直接链接两个节点的链路，每一端有一个节点，通信方式较简单。-访问控制简单-路由器到路由器通过modem拨号上网，连到ISP路由器或接入服务器广播链路。许多主机被连接到相同的通信信道。-需要媒体访问协议来协调传输和避免“碰撞”（冲突）。-常用于局域网LAN、无线LAN、卫星网和光纤电缆混合(HFC)接入网。（2） 循环冗余检验的原理 -在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个比特。 -假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一 起发送。-该原理的关键是如何获取 n 位冗余码 -PPT17（3） 链路层服务VS.运输层服务比较运输层协议：在端到端的基础上为两个进程之间提供可靠传输；流量控制是在端到端的基础上提供。链路层协议：在一条链路相连的两个节点之间提供可靠传输。流量控制是在相邻节点之间的基础上提供。主题30：因特网中相邻节点间如何实现通信？广播通信（1） 谁的数据链路层是为广播信道提供数据传输服务的？-局域网！-局域网的信道类型就是广播信道-广播信道的特点就是一对多通信（2） LAN的技术特征拓扑结构-总线型、星形、环形、树形介质访问方法-CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测方法） 、Token-passing（令牌传递）信号传输形式-基带、宽带（3） 以太网的两个标准-DIX Ethernet V2（DEC公司、Intel公司、施乐公司联合提出的第一个10MB/s传统以太网规约） 实际以 太网的标准-IEEE802.3标准：IEEE局域网标准，在DIX Ethernet V2以太网标准的基础上稍作改动 ，因此802.3局域 网也简称为以太网。 官方以太网的标准（4） 常用传输介质表示： Base：基带信号10Base2：细同轴电缆，速率10Mb/s，最大网段185m10Base 5：粗同轴电缆，速率10Mb/s，最大网段500m10BaseT：双绞线电缆，速率10Mb/s，最大网段100m（5） MAC地址 -PPT15.21即物理地址，由生产商固化在网卡ROM中，它与其物理位置无关，是网络站点的全球唯一的标识符。-注意：MAC地址是在数据链路层进行处理，而不是在物理层。-可用ipconfig /all 指令查看网络站点的每一个网络接口都有一个MAC地址，一个站点允许有多个MAC地址，个数取决于该站点网络接口的个数。例如-安装有多块网卡的计算机；-有多个以太网接口的路由器。IEEE802.3标准规定：-MAC地址的长度为6个字节，共48位；可表示24670万亿个地址（有2位用于特殊用途）-高24位称为机构惟一标识符OUI ，由IEEE统一分配给设备生产厂商，也叫地址块，公司标识符；如3COM 公司的OUI=02608C-低24位称为扩展标识符EI，由厂商自行分配给所生产的每一块网卡或设备的网络接口。（6） 以太帧中无帧长度字段，MAC子层怎么知道从接受到的以太网帧中取出多少字节的数据交付给上层协议呢？只要知道以太帧开始和结束的位置并减去帧头帧尾即可得到其携带的数据部分那在传输过程中又如何确定以太帧的起始和结束的位置呢？曼彻斯特编码！