计算机网络
1 OSI/RM七层模型
例题:某IP网络连接如图所示,在这种配置下IP全局广播分组不能够通过的路径是_ (1)_ 。
A.计算机P和计算机Q之间的路径 ==B.计算机P和计算机S之间的路径==
C.计算机Q和计算机R之间的路径 D.计算机S和计算机T之间的路径
==集线器属于一层设备,网桥和交换机属于二层设备,路由器属于三层设备。二层设备可能分割冲突域,三层设备可能分割广播域。==
2 网络技术标准与协议
TCP/IP协议:Internet,可扩展,可靠,应用最广,牺牲速度和效率
IPX/SPX协议:NOVELL,路由,大型企业网
NETBEUI协议:IBM,非路由,快速
2.1 TCP协议(可靠传输)
TCP连接状态:
第一次握手:SYN_RECV
第二次握手:SYN_RECV
第三次握手:ESTABLISHED
2.2 DHCP协议
- 客户机/服务器模型
- 租约默认为8天
- 当租约过半时,客户机需要向DHCP服务器申请续租
- 当租约超过87 .5%时,如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上,则开始联系其他的DHCP服务器。
- 固定分配、动态分配和自动分配。
- 169.254.X.X (windows)和0.0.0.0(liunx)(如果地址为这些,则认为分配失败)
2.3 DNS协议
递归查询:服务器必需回答目标IP与域名的映射关系。
迭代查询:服务器收到一次迭代查询回复一次结果,这个结果不一定是目标IP与域名的映射关系,也可以是其它DNS服务器的地址。
主机向本地域名服务器的查询采用递归查询。
本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询。
主机向本地域名服务器的查询采用递归查询。
本地域名服务器向根域名服务器的查询采用了递归查询。
根域名服务器负担重,效率低故较少采用。
==A==
3 计算机网络的分类
- 按分布范围分类
- 局域网(LAN)
- 城域网(MAN)
- 广域网(WAN)
- 因特网
- 按拓扑结构分类
- 总线型
- 星形
- 环形
4 网络规划与设计
4.1 逻辑网络设计
利用需求分析和现有网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构,最后得到一份逻辑网络设计文档,输出内容包括以下几点:
- 逻辑网络设计图
- IP地址方案
- 安全方案
- 具体的软硬件、广域网连接设备和基本服务
- 招聘和培训网络员工的具体说明
- 对软硬件、服务、员工和培训的费用初步估计
4.2 物理网络设计
物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现,通过对设备的具体物理分布、运行环境等确定,确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求。输出如下内容:
- 网络物理结构图和布线方案
- 设备和部件的详细列表清单
- 软硬件和安装费用的估算
- 安装日程表,详细说明服务的时间以及期限
- 安装后的测试计划
- 用户的培训计划
4.3 分层设计
接入层:向本地网段提供用户接入
汇聚层:网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址
核心层:数据交换
5 IP地址
A类(前8位为网络号,后24位为主机号):主机数为224-2
B类(前16位为网络号,后16位为主机号):主机数为216-2
C类(前24位为网络号,后8位为主机号):主机数为28-2
6 子网划分
- 子网掩码
- 将一个网络划分成多个子网(取部分主机号当子网号)
- 将多个网络合并成一个大的网络(取部分网络号当主机号)
例题1:将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网,子网掩码为多少?
B类IP地址前16位为网络号,所以子网掩码前16位为1
需要划分成27个子网,设子网号为R位
$$
27<2^R\
R=5
$$
故子网号为5位
子网掩码:11111111 11111111 11111000 00000000 -> 255.255.248.0
例题2:将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网,每个子网内有主机700台,则子网掩码为多少?
因为每个子网有700台主机,设主机号为x位
$$
2^x-2>=700\
x=10
$$
故主机号为10位
子网掩码:11111111 11111111 11111100 00000000 -> 255.255.252.0
7 无分类编址(无类域间路由)
IP地址::={<网络前缀>,<主机号>}
128.14.32.0/20表示的地址块共有212个地址。
这个地址块的起始地址是128.14.32.0.
在不需要指出地址块的起始地址时,也可将这样的地址块简称为“/20地址块”
128.14.32.0/20地址块的最小地址: 128.14.32.0
128.14.32.0/20地址块的最大地址: 128.14.47.255
全0和全1的主机号地址一般不使用。
例题:分配给某公司网络的地址块是210.115.192.0/20,,该网络可以被划分为()个C类子网。
A.4 B.8 ==C.16== D.32
8 特殊含义的IP地址
9 HTML
10 无线网
11 网络接入技术
有线接入:
- 公用交换电话网络(PSTN)
- 数字数据网(DDN)
- 综合业务数字网(ISDN)
- 非对称数字用户线路(ADSL)
- 同轴光纤技术(HFC)
无线接入:
- IEEE 802. 11 (WiFi)
- IEEE 802. 15 (蓝牙Bluetooth)
- 红外(IrDA)
- WAPI
3G/4G:
- WCDMA(3G)
- CDMA2000(3G)
- TD- SCDMA(3G)
- LTE-Advanced(4G)
- WirelessMAN-Advanced (802. 16m) (WiMAX)(4G)
12 IPv6
IPv6是设计用于替代现行版本IP协议( IPv4 )的下一代IP协议。
- IPv6地址长度为128位,地址空间增大了296倍
- 灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化,使路由器可以简单路过选项而不做任何处理,加快了报文处理速度
- IPv6简化了报文头部格式,字段只有8个,加快报文转发,提高了吞吐量
- 提高安全性。身份认证和隐私权是IPv6的关键特性
- 支持更多的服务类型
- 允许协议继续演变,增加新的功能,使之适应未来技术的发展
单播地址(Unicast) :用于单个接口的标识符。
任播地址(Anycast) :泛播地址。一组接口的标识符,IPV4广播地址。
组播地址( Multicast) : IPv6中的组播在功能上与IPv4中的组播类似。