第05章 互联网基础.doc

复习提纲第五章 互联网基础12选择+3填空，18分。5.1 Internet的构成5.1.1 Internet的逻辑结构因特网主干网：最初为ARPNET，现在是ANSNET。从设计者角度，Internet是一个用路由器连接的互联网。【04.4】从使用者角度，Internet是一个信息资源网。【03.9】因特网基于TCP/IP协议集，用户不需要了解网络细节。【07.4 08.9】5.1.2 Internet的主要组成部分【03.9 05.4 08.9】1 通信线路有线线路和无线线路2 路由器最重要部分3 服务器和客户机在Internet中统称为主机。【05.9】服务器是服务和信息资源的提供者，客户机是服务和信息资源的使用者。【07.4】4 信息资源承载于主机上。【06.4】5.2 Internet的接入ISP位于Internet边缘，一方面为用户提供因特网接入服务，另一方面为用户提供各种类型的信息服务。5.2.1 通过电话网接入通过电话网接入Internet需要使用调制解调器，但不需要网卡。【06.9 07.9 08.9】调制解调器，其主要作用是进行数字信号与模拟信号之间的转换。【06.4】5.2.2 利用ADSL接入ADSL使用调制解调技术，在普通的电话线路上进行数据传输。分为上行和下行两个通道。下行通道数据传输速率大于上行通道的数据传输速率，这就是所谓的“非对称”性。ADSL尤其适合家庭和中小型企业的Internet接入需求。5.2.3 使用HFC接入混合光纤同轴电缆5.2.4 通过数据通信线路接入5.3 IP协议与互联网服务TCP/IP是一个协议集，它对因特网中主机的寻址方式，主机的命名机制，信息的传输规则，以及各种服务功能做了详细约定。IP是互联层（网络层）协议，屏蔽物理网络的细节，向上提供统一的服务。IP定义了IP数据报格式，对数据报寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理。【03.9 07.4】地址解析协议ARP，用来解析IP与MAC地址的对应关系。【06.4】5.3.1 IP互联网的工作原理5.3.2 互联网服务5.3.3 IP互联网的特点【04.4 04.9 05.9 07.4 07.9】1）不可靠的数据投递服务：不保证数据报可靠达到。【03.4】2）面向无连接的传输服务：不管路由。3）尽最大努力投递服务：资源用尽或发生故障时，才被迫丢弃报文。【08.9】运行IP协议的互联层屏蔽低层网络差异5.4 IP地址5.4.1 IP地址的作用IP地址用来标识主机，一台主机可有多个IP，但一个IP一个时刻只能分配给一台主机。【02.9 08.4】5.4.2 IP地址的层次结构5.4.3 IP地址的分类A、B、C、D（多播）、E（保留）类。【03.9 04.9 05.9 06.9】类别第一字节范围网络地址长度A11261字节B1281912字节C1922233字节5.4.4 IP地址的直观表示法点分十进制标记法：4个十进制数，每个小于等于255，大于等于0。如：4【02.9 07.4 07.9 07.9】5.4.5 特殊的IP地址形式1 网络地址2 广播地址【06.4】3 直接地址网络号不变，主机号部分全为1。【05.9】4 有限广播无论对于那个网络，有限广播地址均为：55【04.9 07.4 07.9 08.9】5 回送地址任何主机的的回送地址为：【05.4】6 本地地址5.4.6 子网掩码1 子网编址方法2 子网表示法在子网掩码中，与IP地址对应为1的部分为网络号，对应为0的部分为主机号。【02.9 03.4 03.9 05.9 06.4 06.9 08.4 08.9】5.4.7 地址解析协议（ARP）地址解析协议ARP，充分利用以太网广播能力，将IP地址与物理地址进行动态绑定。5.5 IP数据报0 4 8 16 19 315.5.1 IP数据报的格式版本报头长度服务类型总长度标识标志片偏移生存周期协议头部校检和源IP地址目的IP地址选项+填充数据1 版本与协议类型版本域表示与该数据报对应的 IP 协议的版本号2 长度报头长度：以32b为单位。在没有选项和填充的情况下，值为5。【04.4 06.4】总长度：以8b为单位。【03.4】3 服务类型服务类型域规定对本数据报的处理方式。【06.9】4 生存周期生存周期域表示该数据报可以在因特网中的存活时间。生存周期随时间递减，为0时，报文被删除。【05.4】5 头部校验和头部校验和域用于保护 IP 报头的完整性。【07.4】6 地址传输过程中，无论经过怎样的路由，怎样的分片，源IP地址和目的IP地址保持不变。【03.4 05.9】5.5.2 IP封装、分片和重组1 MTU与分片数据报分片是为了保证数据报不超过各种网络能传输的最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）。【08.4】2 重组接受到所有分片后，目的主机负责重组。【04.4 06.9 08.9】3 分片控制5.5.3 IP数据报选项1 源路由2 记录路由3 时间戳5.6 差错与控制报文5.6.1 ICMP差错控制1 目的地不可达报告2 超时报告3 参数出错报告5.6.2 ICMP控制报文1 拥塞控制与源抑制报文2 路由控制与重定向报文5.6.3 ICMP请求/应答报文对1 回应请求与应答2 时戳请求与应答3 掩码请求与应答5.7 路由器与路由选择路由选择是指根据目的IP选择一条路径，发送IP数据报的过程，进行路由选择的设备叫路由器（router）。【05.4 05.9】互联网由多个通过路由器连接的网络组成。【07.9 08.4】IP互联网使用非连接的方案。IP数据报由路由器通过路由选择算法负责传送，但不检查数据报的具体内容。【02.9 04.9】路由器工作在网络层，同时也具备主机-网络层功能，屏蔽低层差异性。【03.4 04.4 05.4 06.9 07.4】实现路由选择，主机和路由器必须实现IP协议。【03.9 06.4 06.9】5.7.1 表驱动IP进行路由选择1 标准路由选择算法标准IP路由表包含许多（N,R）对序偶，N是目的IP，R是下一跳IP。所以源主机和路由器并不知道完整的路由。【03.4 08.4】标准路由选择算法：【03.4 04.4 04.9 04.9 05.4 06.4 07.4 07.9 07.9 08.4 08.9】2 子网选择路由标准路由选择算法的扩充3 路由表中的特殊路由路由器没有发现到达某一特定网络或特定主机的路由，那么它在转发数据包时使用的路由称为默认路由。【05.4】同一子网下可设置默认路由。【03.9】在路由表中，对应默认路由。【04.9】4 统一的路由选择算法5.7.2 路由表的建立与刷新1 静态路由网络管理员手工建立路由表，称为静态路由，不能随互联网结构的变化而自动变化。【05.4 06.9】2 动态路由由路由器相互发送路由信息自动形成的路由表，称为动态路由。【05.9】5.7.3 RIP协议与向量距离算法小到中型网络10-50个网络、多路径、动态网络。5.7.4 OSPF协议与链路状态算法大型特大型网络50个以上网络、多路径、动态IP的互联网环境。5.7.5 部署和选择路由协议1 静态路由2 RIP路由选择协议3 OSPF路由选择协议5.8 IPv6协议5.8.1 IPv4协议的局限性目前的IP版本号为4。【05.4】下一代IP版本号为6。【06.9】5.8.2 IPv6地址1 IPv6地址表示采用128位地址长度。提供3.41038个IP地址。8个段位（每段位16位，转换成4位十六进制数），冒号隔开。【06.4】2 IPv6地址的类型5.8.3 IPv6数据报5.8.4 IPv6扩展头5.8.5 IPv6地址自动配置1 无状态地址配置2 有状态地址配置5.9 TCP与UDP5.9.1 端对端通信TCP和UDP都支持端到端的通信。【05.4 07.4】5.9.2 传输控制协议（TCP）1 TCP提供的服务工作在传输层；面向连接；完全可靠性；全双工通信；流接口；连接的可靠建立与优雅关闭。【02.9 03.9 04.9 07.9】2 TCP的可靠性实现3 数据丢失与重发4 连接的可靠建立与优雅关闭5 TCP的缓冲、流控与窗口6 TCP连接与端口【04.4 07.9】TCP端口号关键字描述20FTP-DATA文件传输协议数据21FTP文件传输协议控制23Telnet远程登录协议25SMTP简单邮件传输协议53DOMAIN域名服务器80HTTP超文本传输协议110POP3邮件协议119NNTP新闻传输协议143IMAPInternet邮件存取协议5.9.3 用户数据报协议（UDP）UDP工作在传输层。提供面向非连接的、不可靠的传输服务。一个使用UDP的应用程序要承担可靠性方面的全部工作。【03.4 03.4 04.9 06.4 07.4 08.4】【03.9 07.9】UDP端口号关键字描述53DOMAIN域名服务器67BOOTPS引导协议服务器68BOOTPC引导协议客户机69TFTP简单文件传送161SNMP简单网络管理协议162SNMP-TRAP简单网络管理协议陷阱6.1 客户机/服务器模型6.1.1 什么是客户机/服务器模型分别指其上运行的应用程序，客户机向服务器发出服务请求，服务器做出响应。6.1.2 客户机与服务器的特性6.1.3 实现中需要解决的主要问题1 标识一个特定的服务2 响应并发请求该模型解决了互联网应用程序间同步问题；服务器（重复服务器，先进先出；并发服务器，实时灵活）能处理多个并发请求。3 服务器程序的安全问题6.2 域名系统域名系统（Domain Name System，DNS）工作在应用层。实现网络设备名字到IP地址的映射。【03.4】6.2.1 互联网的命名机制1 无层次命名机制2 层次命名机制3 TCP/IP互联网域名4 Internet域名【04.4 08.4】顶级域名分配给com商业组织edu教育机构gov政府部门mil军事部门net主要网络支持中心org非盈利性组织int国际组织国家代码各个国家6.2.2 域名解析1 TCP/IP域名服务器与解析过程因特网的域名解析需要借助于一组既独立又协作的树型结构域名服务器完成。【05.4 07.4】域名解析的两种方式：递归解析和反复解析。【02.9 03.9】递归解析：一次完成。【04.9】反复解析：再找别人。2 提供域名解析的效率3 域名解析的完整过程【03.9】1）查询本地缓冲区。2）查询本地域名服务器。3）查询其他域名服务器。只需某个服务器知道域名服务器的名字，而软件本身不必知道。【04.4 06.4 06.9 07.9 08.4 08.9】6.2.3 对象类型与资源记录1 对象类型与类别2 资源记录6.3 远程登录服务【05.9 08.9】1）本地用户与远程计算机上运行的程序交互。2）登录到远程计算机时，可以执行远程计算机上的程序（权限足够），从而屏蔽计算机之间的差异。3）利用PC机完成大型机才能完成的任务。6.3.1 远程登录协议Telnet是TCP的一部分。提供一种标准的键盘定义，用来屏蔽不同计算机系统对键盘输入的差异性。6.3.2 远程登录的工作原理Telnet采用C/S模式。工作在服务器端和客户端上的网络虚拟终端（NVT）将不同的用户格式统一起来，而与各种不同的用户终端格式无关。【03.4 04.4 06.4 07.9 08.4】6.3.3 使用远程登录6.4 FTP服务文件从服务器传到客户机的过程称为下载。【04.4】FTP服务的主要功能是上传和下载。【06.4】6.4.1 FTP客户机/服务器模型常用FTP客户端软件：IE、CuteFTP、NetAnts。【06.9】6.4.2 FTP命令与响应6.4.3 文件格式1 文本文件传输2 二进制文件传输（图像文件类型）6.4.4 用户接口FTP的URL： 协议类型:/主机名/文件名 如：/sample.txt 【04.9】6.4.5 FTP访问控制FTP默认账户为anonymous，密码为guest。【03.4 05.4 08.4】6.5 电子邮件系统6.5.1 电子邮件系统的基本知识1 电子邮件系统一个用户可以注册多个邮箱；可以使用任何连接到Internet的计算机登录到邮箱；登录时需验证用户名和密码，通过邮箱发送邮件时不需要再次验证。【02.9】电子邮件应用程序的主要功能是创建、发送、接收和管理邮件。电子邮件由邮件头和邮件体两部分组成。利用电子邮件可以传送多媒体信息。2 TCP/IP互联网上电子邮件的传输过程3 电子邮件地址6.5.2 电子邮件传输协议【05.4】1 简单邮件传输协议简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）向邮件服务器发送邮件的协议。工作在应用层【03.4 04.4 06.4 06.9 07.9 08.9】2 邮局协议邮局协议（Post Office Protocol，POP3）从邮件服务器接收邮件时的协议。工作在应用层【02.9 07.4】交互式邮件访问协议（Interactive Mail Access Protocol，IMAP）也能接受邮件，较新。【08.4】6.5.3 电子邮件的报文格式1 RFC8222 MIME协议6.6 WWW服务6.6.1 WWW的服务概念1 WWW服务系统WWW服务采用客户机/服务器工作模式，它以超文本标记语言（HTML）与超文本传输协议（HTTP）为基础，为用户提供界面一致的信息浏览系统。【03.4 03.9 06.4 06.9 08.4 08.9】2 WWW服务器WWW服务器称为Web站点。存储的通常是符合HTML规范的结构化文档。但不必具备创建和编辑Web页面的功能。【04.4】3 WWW浏览器WWW客户端称为浏览器。浏览器由一个控制单元和一系列客户机单元、解释单元组成。控制单元是中心，它协调和管理客户机单元和解释