TCP/IP笔记
网络基础知识 OSI通信协议分为哪七层？各层都有什么作用？ 2.数据链路层：3.网络层：4.传输层：5.会话层6.表示层7.应用层 协议 传输的分类 按照面向有无连接型分： 2.面向有连接型有： 按照网络通信方式分： 优点：计算机之间的传输速度不变。缺点：2.分组交换原理：优点：缺点：1.单播2.广播3.多播3.任播 地址 2.层次性 网络的组成元素 吞吐量不仅衡量带宽，同时也衡量主机的CPU处理能力，网络的拥堵程度、报文中数据字段的占有份额（不包含报文首部计算机网络广播域概念 OSI通信协议分为哪七层？各层都有什么作用？，只计算数据字段本身） 网络： 虚拟化和云虚拟化的优点： 数据链路 数据链路含义 网络拓扑网络拓扑的形式？MAC地址总线型和唤醒，数据传送的特点？ 从通信介质看网络 共享介质的访问方式2.争用方式（改良型）：3.令牌传递方式：非共享介质型网络：（主流）特点：优点：缺点：概念：全双工通信如何实现？
* 通过以太网交换机构件网络，从而使计算机与交换机端口之间形成一对一的链接，即可实现全双工通信。 以太网交换机 特点：缺点：改进措施：交换机转发的方式缺点：2.直通转发： 环路检测技术 解决方式：优点：缺点：2.源路由优点：缺点： VLAN 优点：缺点：改良版 TAG VLAN 以太网 无线通信 IP协议 网络层和数据链路层的关系 IP地址 路由控制 特点：发送数据至做种目标地址路由控制表： 数据链路的抽象化 IP的面向无连接型 优点：缺点：TCP负责保证对端主机确实能接受数据，IP负责将数据发送给目标主机。 IP地址 IP4最大允许43亿台计算机连接到网络。IP地址是由网络标识和主机标识两部分组成。 IP地址分类 B类地址：C类地址：（实际不存在）D类地址：多播既可以穿透路由器，又可以实现只给那些必要的组发送数据包。在224.0.0.0~224.0.0.255不需要路由控制，在同一个链路内也能实现多播。而在这个范围之外设置多播地址会给全网所有的组内成员发送多播的包。在多播中，所有的主机必须是224.0.0.1的组，所有的路由器必须属于224.0.0.2的组。利用多播实现通信，除了地址外需要IGMP等协议的支持。IP多播中有一组固定的IP地址被占用。 子网与子网掩码 优点：IP地址的两种识别码： CIDR（等长的子网掩码） BGP(边界网关协议)对应CIDR，所以不受IP地址分类的限制，自由分配。优点：缺点： VLSM(可变长子网掩码) 优点： 私有IP+NAT（主流方案） 公有IP范围地址：除了私有IP地址以外的地址。私有IP需要通过全局IP的NAT才能与外界联网通信。在每个终端设置私有IP，而在路由器或必有的服务器上设置全局IP。如果配有私有IP的地址主机联网时，则通过NAT进行通信。私有IP特点：私有IP的缺点： 谁来管理全局地址？ 路由控制 路由控制表 为了让动态路由及时刷新路由表，在网路上互联的路由器之间必须设置好路由协议，保证正常读取路由控
制信息。
IP的网络地址用于路由控制
路由控制表的聚合概念：优点： IP分割处理与在构成处理 IP报文分片与重组 改进措施：路径MTU发现工作过程： IPv4 首部结构 IPV4的组成部分 = IP首部 + IP载荷 IPv6为了减轻路由器负担，省略了首部校验和字段，提高路由转发包的效率。识别码称为可选项。IPv6的首部有哪几部分组成： IP协议相关技术 DNS 域名 域名服务器注册了哪些管理的域名服务器的IP地址。DNS根据IP地址进行检索时，需要从根域名服务器开始顺序执行。解析器的作用：DNS查询的流程： ARP APR只适用于IPv4；IPv6可以用的工作机制：A电脑如何知道B电脑的MAC地址呢？优点：缺点：改善措施：ARP的组成分为：硬件类型、上层协议类型、HLEN、PLEN、操作码、发送端的MAC地址、发送端的IP地址、接收端的MAC地址、接收端的IP地址。
ARP的组成图如下
RARP概念：RARP的工作机制： 代理ARP 代理ARP（Proxy ARP）的优点： ICMP 辅助IP的ICMP ICMP消息的分类 主要的ICMP消息 3.超时消息设置IP包生存周期的目的：4.回送消息 +++++++++不怎么重要的ICMP信息有如下+++++++++++++++ 5.路由器探索消息略过 IPV6中的IMCP 的分类： DHCP DHCP实现即插即用 DHCP的作用：DHCP的优点：DHCP的缺点：改进措施：如何架设DHCP服务器？如何从DHCP中获取IP地址？在家庭网络中，大多只有一个以太网（无线LAN）的网段，与其连接的主机台数也不会太多。通常宽带路由就可以充当DHCP的角色。当在较大规模的组织机构（比如公司、学校）的网络环境中，一般会有多个以太网（无线LAN）。使用DHCP中级代理可以很好的解决将DHCP服务器分设到各个路由器上而导致的配置复杂和难以管理的问题。概念：中继代理实现通常使用的是路由器，有些是通过软件方式实现。DHCP中继代理的工作过程：DHCP中继代理的优点： NAT 优点：NAT(NAPT)使用的目的：IPV4和IPV6之间通信使用的是NAT-PT. NAT的工作机制 NAT所存在的问题 NAT存在问题的解决措施 方法二：内网穿透(NAT穿透) IP隧道 带来的问题：解决办法： 其他IP的相关技术 LGMP(MLD)：互联网组织管理协议（多播探听） 解决办法IGMP（MLD）的作用 IP任播 概念：IP任播的优点：IP任播的缺点： 通信质量的控制 收敛的表现形式。 控制通信质量的机制 工作机制RSVP的缺点。解决措施：工作机制：
和的不同？
不用点：
针对应用的连接进行详细的通信质量控制。
针对特定网络进行较粗粒度的质量控制
中没进行一次通信都要设置一次流量设置。路由器必须针对不同的流量进行质量控制，机制复杂，影响实用性。
机制简单，实用性好。
通信质量包括哪几方面？ 显示拥塞通知 遇到的问题： ECN的机制 IP 遇到的问题： 概念： 优点： 缺点： 进行 IPv6之间通信的条件 TCP与UDP TCP TCP优点 TCP缺点 TCP通过什么方式实现可靠性传输 TCP中的序列号和确认应答 使用序列号的原因？序列号：序列号是按顺序给发送数据的每个字节都标上号码的编号。接收端查询接收数据TCP首部中的序列号和数据的长度，将自己下一步应该接收的序列号作为应答送回去。就这样，通过序列号和却热应答，TCP可以实现可靠传输。 重发超时如何确定 重发时间如何确定？重发超时的处理措施 TCP中的最大消息长度 最大消息长度是怎么计算出来的？ TCP中窗口控制提高速度
窗口大小的这个气质使用了大量的缓冲区。发送端主机在等到确认应答返回之前，必须在缓冲区中保留这部分数据。当数据发出后若如期收到确认应答就可以不用再进行重发，此时数据就可以从缓存区清除。
滑动窗口的控制 窗口控制中出现段的丢失该怎么办？ 流控制 运行的机制：流量控制的优点： 拥塞控制 解决措施：概念：拥塞控制运行机制：拥塞控制的优点：拥塞控制的缺点：解决措施：TCP吞吐量的特点 UDP数据 UDP的缺点： 端口号
计算机根据端口号识别应用，并准确将数据传输。
端口号如何确定：标志既定的端口号（静态分配法）时序分配法（动态分配法）端口号是由其使用的传输层协议决定。不同的传输协议可以使用相同的端口号。知名端口号和传输层协议没有关系。例如53端口在TCP与UDP中都用于DNS服务计算机网络广播域概念，而80端口用于HTTP通信（HTTP目前只能使用TCP）原因：概念：Nagle的处理机制：优点：
缺点
优点：
缺点：
提高网络利用率。
可能造成某种程度的延迟。在窗口系统以及机械控制等领域使用TCP，往往关闭对该算法的启用
延迟确认应答 事实上，大可不必为每一个数据段都进行一次确认应答。TCP文件传输中，绝大多数是没两个数据段返回一次确认应答。 捎带应答 捎带应答的优点：捎带应答的缺点： 其他传输层协议 SCTP:(流控制传输协议)DCCP：（数据包拥塞控制协议） UDP首部格式 UDP首部的组成： 目标端口号：包长度校验和（可选项） 需要在校验和计算中计算UDP伪首部的理由 TCP首部格式 使用校验和的目的 人们根据路由控制的范围常使用IGP（域内路由协议/）和EGP（域间路由协议/）两种类型的路由协议。自治系统内部动态路由采用的协议时域内路由协议，即IGP。而自治系统之间的路由控制采用的是域间路由协议即EGP。IGP包括RIP（路由信息协议）、RIP2、OSPF(开发式最短路径优先)等众多协议EGP包括BGP(便捷网关协议)等协议。 概念: 路由算法 概念： 距离向量算法的优缺点： 缺点： 链路状态算法的优缺点： 缺点： 主要的路由协议 RIP RIP将路由控制信息定期（30s/pcs）向全网广播。没有收到路由控制信息，连接就会被断开。不过，这可能由于丢包导致的，因此RIP规定等待5次。
如果等6次认为收到路由信息，才会真正关闭连接。 根据距离向量确定路由 使用子网掩码时的RIP处理 如果两者的网络地址相同计算机网络广播域概念，以接口的网络地址长度为准。如果两者的网络地址不同，IP地址的分类所确定的网络地址长度为准。 RIP中路由变更时的处理 概念：解决无限计数的办法：当遇到网络本身有环路的情况下，上述方法不奏效；如何解决？解决措施。2.触发更新优点：终极解决方案： RIP2 RIP2相比RIP的不同 支持子网掩码路由选择域外部路由标志身份验证密钥 OSPF 特点：RIP是选择路由器个数最少的路径。OSPF是根据每条链路路由器权重，选择权重最小的路径。权重可以手动设置，应用起来灵活。 基础知识 RIP和OSPF的优缺点 OSPF优点：OSPF缺点： OSPF的工作机制： 链路状态更新包 如果这两种信息主要采用OSPF发送，每个路由器都可以生成一个表示网络结构的链路状态数据库。可以根据这个数据库，采用算法（最短路径优先算法）生成相应的路由控制表。 将区域分层化进行细分管理 OSPF中的路由器： BGP 在BGP、RIP和OSPF共同作用下，才能进行整个互联网的路由控制。路由表：
BGP一般选择AS数最少的路径，还需要遵循各个AS之间签约的细节进行更细粒度的路由选择。
概念：路径向量型BGP相比距离向量型RIP的优点：概念：
路由技术：是基于IP地址中最长匹配原则进行转发。
MPLS特点MPLS的标记不像MAC地址直接对应到硬件设备。因此，MPLS不需要具备一台网或ATM等数据链路层协议的作用，而只需要关注它与下一层IP层只爱你的功能和协议即可。
MPLS无法被整个互联网采用。转发方式也与IP网不同。
MPLS和IP转发的不同： 交换路径的特点：
* LSP属于单向通路，如果需要双向通信需要两个LSP。
MPLS的优点 文件传输 FTP的工作机制： MIME WWW 安全协议 VPN 构件VPN时，使用最广泛的是：IPsec。
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