计算机网络第五版自己笔记总结

网络层为本书的重点部分，有时间多看几遍网络层提供的两种服务（109）1)虚电路服务：虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。2)数据报服务：网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。什么是IP？IP有什么作用？IP就是给链接在英特网的主机（或路由器）分配一个唯一的32位标识符，从而使这些性能各异的网络在网络层看起来好像一个统一的网络。什么是虚拟互联网络？与IP有什么联系？虚拟网络也就是一种逻辑网络，它是由各种物理异构网络互联起来的；但是在IP协议下，我们就可以把这些异构网络看成一个统一的网络。地址解析协议ARP：逆地址解析协议RARP网际控制报文协议ICMP网际组管理协议IGMPIP地址（113—115）：IP地址：：={网络号,主机号}IP地址与MAC地址的区别:Ip地址放在IP数据报的首部，而硬件地址放在MAC帧的首部。网络层中使用IP，数据链路层使用的MAC地址，在路由器转发中，其IP不变，MAC地址需要变化。在转发中，需要两者相互配合。IP数据报IP层分组转发算法（127）：(1)从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N。(2)若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D；否则是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。划分子网的基本思路：1)划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。2)从主机号借用若干个位作为子网号subnet-id，而主机号host-id也就相应减少了若干个位。凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。3)然后此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号net-id和子网号subnet-id找到目的子网。最后就将IP数据报直接交付目的主机。划分后的IP地址：IP地址::={网络号,子网号,主机号}使用子网掩码的分组转发过程（131）：(1)从收到的分组的首部提取目的IP地址D。(2)先用各网络的子网掩码和D逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)对路由表中的每一行的子网掩码和D逐位相“与”,若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。无分类编址CIDR的主要特点：1)CIDR消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。2)CIDR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。3)IP地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。4)CIDR还使用“斜线记法”(slashnotation)，它又称为CIDR记法，即在IP地址后面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的位数（这个数值对应于三级编址中子网掩码中1的个数）。5)CIDR把网络前缀相同的连续的IP地址组成“CIDR地址块”。无分类的两级编址的记法是：IP地址：：={网络前缀，主机号}路由聚合：路由聚合也称为构成超网(supernetting)。一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。因特网的路由选择协议（145）：1)内部网关协议IGP(InteriorGatewayProtocol)：即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多，如RIP和OSPF协议。2)外部网关协议EGP(ExternalGatewayProtocol)：若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP。在外部网关协议中目前使用最多的是BGP-4。RIP协议的三个要点（147）：1)仅和相邻路由器交换信息。2)交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。3)按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒。OSPF的三个要点（152）：1)向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。2)发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”3)只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。BGP（156了解即可）：边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。运输层1.运输层的功能：1)运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）2)运输层还要对收到的报文进行差错检测。3)运输层面向应用程序的不同需求，提供面向连接的TCP和无连接的UDP。4)运输层向高层用户屏蔽了低层网络核心的细节2.什么是端口？对ＴＣＰ／ＩＰ体系的应用程序进行统一的标志，使运行在不同操作系统的应用程序相互通信。它标志本计算机应用层中的各个进程在和运输层交互时的层间接口。通信时，不仅要知道ＩＰ，还要知道对方端口号。服务器端是使用的端口号（分为熟知端口号/系统端口号）客户端使用的端口号系统端口：0~1023不是熟知：1024~49151随机：49152~65535UDP：（用户数据报协议）功能：支持复用和分用；差错检测特点：1·无连接；2·尽最大努力交付，不可靠；3·没有拥塞控制；4·支持交互通信5·首部开销小，只有8个字节，而TCP要20个；6·面向报文：对于应用层交下来的数据，不合并不拆分，加上首部，直接交给IP层。UDP的首部格式：（伪首部只是作为检验之和，不作传输）与ＩＰ检验不同的是：ＩＰ只检验ＩＰ首部，ＵＤＰ连首部和数据一起检验TCP传输文件控制协议：特点：1)TCP是面向连接的运输层协议（先建立一条连接确保传输质量，传输完毕后断开）2)每一条TCP连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的（一对一）。3)TCP提供可靠交付的服务：无差错、不弃、不重复、按序到达4)TCP提供全双工通信。（发送缓存和接收缓存）5)面向字节流。流：流入到进程或从进程流出的字节序列TCP连接的端点叫套接字（IP的端口号），同一个ＩＰ地址可以有多个不同的TCP连接，而同一个端口好也可以出现在多个不同的TCP连接中。停止等待协议：每发送完一个分组就停止发送，等待对方的确认，在收到确认时再发送下一个分组。停止等待协议的优点是简单，但缺点是信道利用率太低。1·出现差错：接收方丢弃并不发送重发消失，发送方设置超时计时器，超时重发；收到确认取消计时。（报文段的往返时间RTT）1·发送方：必须保留已发送分组的副本，以备重发；分组和确认分组必须编号，确认那个一个分组；超时设置应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。（复杂）流水线传输：连续ＡＲＱ协议和滑动窗口协议连续ＡＲＱ协议：发送方每收到一个确认，就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。ＴＣＰ首部格式：固定２０字节；最大报文段长度MSS536字节+20=556TCP可靠传输的实现滑动窗口的技术（在没有收到接受方的确认情况下，窗口里面的数据可以全部发送出去。凡事已经发送的数据，在未收到确认之前都必须保留副本，以便重发）TCP流量控制：流量控制往往指在给定的发送端和接收端之间的点对点通信量的控制，它所要做的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收。利用滑动窗口实现流量控制；TCP为每一个连接设有一个持续计时器（只要TCP连接的一方收到对方的零窗口通知，就启动持续计时器）TCP考虑传输效率：让接受房等待一段时间或者等到接收方有缓存足够容纳一个最长的报文段，接受缓存有一般空闲的空间。TCP拥塞控制技术：慢开始；拥塞避免；快重传；快恢复。拥塞：若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏。网络拥塞：就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。流量控制：它要做的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收方来得及接受。端对端死锁：当提供的负载继续增大到某一数值时。网络的鄂吞吐量下降到零，网络已经无法工作，这就是所谓的死锁。TCP运输连接管理（三次握手：连接建立·数据传送·连接释放）1)主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)。被动等待连接建立的应用进程叫做服务器(server)。2)用三次握手建立TCP连接为什么客户还要发送一次确认？主要是为了防止已经失效的连接请求报文段突然又传送到了接收方，因而产生错误。ESTABLISHED表示端口处于打开状态。应用层应用层协议都是为了解决某一类应用问题，而问题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的。规定了应用进程在通信时所遵守的协议。DNS：当某一个应用进程需要把主机名解析为IP地址时，该应用进程就是调用解析程序，并成为DNS用户，把待解析的域名放在DNS请求报文中，以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器（UDP减少开销），本地域名服务器查找域名后，把对应的IP地址放在回答报文中返回。域名：采用的层次树状结构的命名方法，像全球电话系统那样，唯一层次结构的名字FTP：文件传输协议（端口号：21)TCP基于FTP，特点是若要存取一个文件，就必须先获得一个本地的文件副本。如果要修改文件，只能对文件的副本进行修改，然后再将修改后的文件副本传回源节点。TFTP：简单文件传送协议TFTP只支持文件传输。用于UDP。TELNET远程终端协议：户用TELNET就可在其所在地通过TCP连接登录到远地的另一个主机上。TELNET能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过TCP连接返回到用户屏幕。万维网：万维网是一个大规模，联机式的信息储藏使用URL来表示万维网上的各种文档。URL统一资源定位符的一般形式：协议://主机:端口/路径协议包括：ftp——文件传送协议FTPhttp——超文本传送协议HTTPNews——USENET新闻FTTP超文本传输协议：使用TCP，端口为80在浏览器和服务器之间的请求和相应的交互，必须按照规定的格式和遵循一定的规则。以及服务器怎样把文档传送给浏览器。这就是FTTP面向事务：一系列信息交换，而这一系列的信息交换是一个不可分割的整体，既要么所有的信息都完成，要么一次交换都不进行。（240~244）①浏览器分析超链指向页面的URL。②浏览器向DNS请求解析地址。③域名系统DNS解析出清华大学服务器的IP地址。④浏览器与服务器建立TCP连接。（IP端口号）⑤浏览器发出取文件命令：GET/chn/yxsz/index.htm。⑥服务器给出响应，把文件index.htm发给浏览器。⑦TCP连接释放。⑧浏览器显示“清华大学院系设置”文件index.htm中的所有文本。什么是脚本？指的是一个程序，它被另一个程序（解释程序）而不是计算机的处理机来解释或执行。7.浏览器及其组成（237252）①控制程序：管理客户程序和解释程序②解释程序③客户程序含有缓存