写在前面:
期末课设真的好无聊哦……还是在考试周 真不知道学校为什么这样安排。
要用javaweb写一个博客系统,算是任重而道远吧……
反正上午找资料这种任务我已经做好了,不如偷偷复习TCP/IP
总之就是很感谢帮我的学长们和我的朋友们,各位都是大好人!
目录
TCP/IP考试题型
一、选择题 20*1 = 20
二、判断 10*1 =10
三、名词解释 4*3 = 12
四、简答题 5+4+4 = 13 5分题一点一分 4分题两点两分
五、综合题 4题 10+15+10+10 = 45分
重点 网络层(第7、8章)、运输层(协议模型、UDPTCP实现)、应用层、ipv4、arp
小题 ipv6、安全性(29、30章)
不考:
第3章 广域网基础
第10章 移动IP
第12章 12.4往后
第16章 SCTP
第25章 多媒体
第28章 ICMPv6
放上课本封面图
第一章
1)协议的三要素:语法、语义、时序
语法:数据的结构或格式,也就是指数据呈现的顺序。
语义:每一段比特流分别表示什么意思。
时序:数据应当在何时发送出去以及数据能够以多快的速度发送。
2)数据通信的标准:
事实上的标准与法律上的标准
3)在其生命期内,一个RFC总是属于以下6种成熟度之一:
建议标准、草案标准、因特网标准、历史的、实验的、提供信息的
因特网标准是经过充分测试的规约,只要是与因特网打交道,就会用到它,并要服从于它。
因特网草案是正在加工的文档(正在进行的工作),没有被官方正式承认。
4)RFC分为5个需求级别:
必需的、推荐的、选用的、限制使用的、不推荐的
5)网络和互联网的概念:
网络是一组互相连接的通信设备。互联网是指两个或更多的可以彼此通信的网络。
6)因特网服务提供者提供的服务:
今天,绝大多数需要因特网连接的端用户都是使用因特网服务提供者(ISP)所提供的服务。分别有主干ISP、地区ISP和本地ISP。
第二章
1)OSI与ISO
国际标准化组织(International Standards Organization):ISO
一个全方位覆盖网络通信问题的ISO标准就是开放系统互连(OSI)模型
OSI模型是一个分层的框架结构,是为了设计出能够让各种类型的计算机系统相互通信的网络系统
ISO是一个组织;OSI是个模型
2)OSI模型中数据通信的特点:
封装,第7层的分组被封装在第6层的分组中。整个第6层的分组又被封装在第5层的分组中,依此类推。第N层的分组中的数据部分就是第N+1层的完整分组(数据和开销)。这一概念称为封装,从第N+1层传来的整个分组被看作是一个整体
3)OSI模型七层分类及功能概览:
1.物理层:(通信单位是比特)
作用:协调通过物理媒体传送比特流时所需要的各种功能。
物理层负责把逐个的比特从一跳(结点)移动到下一跳
接口和媒体的物理特性:定义设备与传输媒体之间的接口特性、传输媒体的类型
比特的表示:数据率 传输速率(transmission rate):每秒发送的比特数
比特的同步:发送设备和接收设备的时钟必须是同步的
线路配置:设备与媒体的连接。点对点配置时两个设备通过专用链路连接在一起。多点配置时若干个设备共享一条链路。
物理拓扑:设备如何连成一个网络。设备的连接可使用网状拓扑(每一个设备都和其他所有设备连接),星状拓扑(所有设备都通过中央设备来连接),环状拓扑(每一个设备都连接到下一个设备而形成环),总线拓扑(所有设备都在一个公共链路上)
传输方式:两设备之间的传输方向:单工、半双工或全双工。单工方式:只有一个设备可以发送,另一个设备只能接收,是一种单向通信。半双工方式:两个设备都可以发送和接收,但不能在同一时间进行。全双工方式(双工方式):两个设备可在同一时间发送和接收。
2.数据链路层:(通信单位是帧 )
作用:把物理层( 即原始的传输设施)转换为可靠的链路。
组帧:把从网络层收到的比特流划分成可以处理的数据单元,称之为帧(frame)。
物理编址(MAC地址):如果这些帧需要发送给本网络内的另一个系统,那么数据链路层就要在帧上附加一个首部,指明帧的发送方和/或接收方。
流量控制:如果接收方吸收数据的速率小于发送方产生数据的速率,那么数据链路层就应使用流量控制机制来预防接收方因过负荷而无法工作。
差错控制:数据链路层增加一些措施来检测并重传受损伤的帧或丢失的帧,因而使物理层增加了可靠性。差错控制通常是在一个帧的后面加上一个尾部来实现。
接入控制:当两个或更多的设备连接到同一条链路时,数据链路层就必须决定任一时刻该由哪一个设备对链路有控制权。
3.网络层:(通信单位是数据报)
作用:把分组从源点交付到终点,这可能要跨越多个网络(链路)。
如果两个系统连接到同一条链路上,则一般来说就不需要网络层了。
逻辑编址(子网划分IP地址)
路由选择:路由器或交换机为数据分组选路或交换
4.运输层:(可以是报文段,用户数据报或者是分组,取决于运输层使用的具体协议)
作用:负责完整报文的进程到进程的交付
网络层管理的是单个分组从源点到终点的交付,运输层则要确保整个报文原封不动地按序到达,它要监督从源点到终点这一级的差错控制和流量控制。
服务点编址:运输层的首部必须包括一种称为服务点地址(或端口地址)的地址。网络层将各分组送抵正确的计算机,而运输层则将完整的报文递交给该计算机上正确的进程。
分段与重装:一个报文被划分成若干个可传输的报文段,每个报文段应包含- -个序号。在报文到达终点时,运输层利用这些序号能够把它们重装起来,同时对在传输时丢失的分组也能够识别并替换为正确的分组。
连接控制:运输层可以是无连接的,也可以是面向连接的。无连接的运输层把每个报文段看成是独立的数据报,并把报文段交付给终点设备上的运输层。面向连接的运输层在发送报文段之前,先要与终点设备上的运输层建立- .条连接。当全部数据都传送完毕后,连接就被释放掉。
流量控制:运输层要负责流量控制。不同的是运输层的流量控制是端到端的
差错控制:运输层要负责差错控制。运输层的差错控制是端到端的,而不是只限于单条链路上的差错控制。纠错通过重传完成。
5.会话层:
作用:网络的对话控制器。它用于建立、维持并同步正在通信的系统之间的交互。
对话控制:会话层允许两个系统进入对话状态。按半双工(在某个时刻单向通信)或全双工(在某个时刻双向通信)方式进行。
同步:会话层允许进程在数据流中插入若千个检查点(同步点)。崩溃,重传。
6.表示层:
作用:两个系统所交换的信息的语法和语义
转换:就是在这些不同的编码方法之间提供互操作性。发送方的表示层把信息从与发送方相关的格式转换为一种公共的格式,而接收方的表示层把这种公共格式转换为与接收方相关的格式。
加密:加密就是发送方把原始信息转换为另一种形式,然后将转换后的报文发送到网络上
压缩:数据压缩减少了信息中所包含的比特数。
7.应用层:(通信单位是报文)
网络虚拟终端:物理终端的软件版本,用来使用户能够登录到远程主机上。
文件传送、存取和管理(FTAM): 允许用户访问远程主机中的文件(改变或读取数据)、将文件从远程计算机读取到本地计算机上来使用以及在本机上管理和控制远程计算机中的文件。
邮件服务:提供转发和存储电子邮件的基本功能。
名录服务:提供分布式数据库源,对全球各种对象和服务信息的存取。
网络层上的通信是端到端的通信,另外两个是结点到结点的。
4)层次化
每一个上层协议都由一个或多个下层协议来支持
5)四种级别的地址:
实施了TCP/IP协议的互联网需要用到四个级别的地址:物理地址、逻辑地址、端口地址、特定应用地址
6)物理地址:
结点所在的局域网或广域网为该结点指定的地址(最低一级地址),地址长度和格式随网络的不停而变化
绝大多数使用48位(6字节),写成12个十六进制数字:07:01:02:01:2C:4B
7)逻辑地址和逻辑地址和端口地址和特定应用地址:
逻辑地址:全局性的编制系统用以唯一的标志每台主机(IP)
与底层物理网络无关的全局通信来说必不可少,32位,不存在两台具有相同IP地址的公开编制的实体主机
物理地址:物理地址逐条而变,逻辑地址、端口地址保持不变
MAC地址和IP地址在标识一个通信主体时都具有唯一性,但只有IP地址具有层次性。
物理地址可以是单播(单个接收者)、多播(一组接收者)或广播(由网络中的所有系统接收)。
逻辑地址可以是单播(单个接收者)、多播(一组接收者)或广播(由网络中的所有系统)。广播地址是有限制的
端口地址:给每个进程指派的标号(十进制表示的16位,例如:753)
特定应用地址:某些应用程序的专门为其量身定做的用户友好型地址。例如:电子邮件地址(如[email protected])和URL(如www.mhhe.com)。第一个地址指定了一份电子邮件的接收者,第二个地址用来找到全球万维网中的一份文档。
第三章
1)IEEE802:
IEEE计算机协会启动了802 项目:用来指明主要局域网协议中物理层和数据链路层功能
IEEE将数据链路层进一步划分为两个子层:逻辑链路控制( LLC) 和媒体接入控制(MAC)。
2)帧格式
以太网的帧包含了7个字段:前同步码、SFD、DA、SA、数据单元的长度/类型、上层数据以及CRC。以太网不提供任何机制来确认收到的帧,因此以太网是一种被称为不可靠的媒体。
MAC帧的格式:
3)6字节=12个十六进制数字=48比特
4A:30:10:21:10:1A(数据流量地址/物理地址/MAC地址)
4)多播地址和广播地址
5)标准以太网:IEEE 802.3
传统的以太网中,各站在物理上通过总线拓扑或星型拓扑连接在一起,但但逻辑上的拓扑结构一定是总线的。意思就是说,所有站共享媒体(信道),并且一次只能由一个站使用媒体。
接入方法:CSMA/CD带碰撞检测的载波侦听多点接入
两个站同时使用媒体,他们发送的帧会产生碰撞→CSMA/CD
CSMA(载波侦听多点接入)要求每个站在发送前先对媒体进行侦听。原则:“传送前先侦听”或“先听后讲”。能降低碰撞的可能性,不能消除碰撞。
CSMA在开始发送一个帧之前先侦听一下信道。一个站的发送和接收是连续且并行的(使用两个不同的端口)。不断侦听信道得到以下两种状态:传输完成/检测到碰撞,这两个事件都会使传输停止。
干扰信号:加强碰撞效果,以防止其他站侦听不到该碰撞
6)最小帧长的计算
最小帧长要使CSMA/CA正常工作,我们必须要限制帧的长度。
★在标准以太网中,如果最大传播时间是25.6us,那么帧的最小长度是多少?
解:帧的传输时间是Tfr=2×Tp=51.2s。10Mbps×51.2us=512比特或64字节。这实际上就是标准以太网中帧的最小长度
7)快速以太网
快速以太网:IEEE 802.3u
MAC子层:以太网从10MMbps发展到100Mbps最主要考虑的是原封不动地保留MAC子层,仅保留星型拓扑(两种选择:半双工/全双工)半双工:所有站通过一个集线器连接。全双工:通过交换机实现,且交换机的每个端口都有缓存。
接入方法:CSMA/CD(半双工需要,全双工不需要,但为了兼容标准以太网,保留CSMA/CD)
自动协商:允许一个站或一个集线器具有更广泛的性能,允许两个设备对操作的模式或数据率进行协商。(新增的一个特性)
目的:
允许不兼容的设备互相连接
允许一个设备具有多种能力
允许一个站检查集线器的能力
快速以太网的目标总结:
1.数据率升级到100 Mbps.
2.使之与标准以太网兼容。
3.保持相同的48比特地址不变。
4.保持相同的帧格式不变。
5.保持相同的最小帧长和最大帧长不变
8)吉比特以太网:
吉比特以太网:IEEE 802.3z
以太网发展过程最主要考虑的是原封不动地保留MAC子层,但是因为1Gbps达不到。
媒体介入方式:半双工/全双工(几乎都是全双工)
全双工模式不需要CSMA/CD:这种模式每台交换机上的每个端口都具有缓存,数据会从这里直至被发送出去,此模式下不产生碰撞。
在全双工模式下的吉比特以太网中不存在碰撞;
电缆的最大长度是由电缆中的信号衰减决定的。
半双工模式:交换机换成集线器,作用如普通电缆,可能发生碰撞(用CSMA/CD)。
半双工模式下网络的最大长度取决于帧的最小长度。解决方案:传统的(最大网络长度25m)、载波扩充(增加最小帧长,每个站小于4096比特的帧附加扩充位,网络最大程度200m,各集线器到各站的距离可以100m)、帧突发(提高效率:不是每个帧附加扩展位置,而是一次发送多个帧。)
吉比特以太网的宗旨总结:
1.数据率升级到1Gbps。
2.使之与标准以太网和快速以太网兼容。
3.使用相同的48比特地址。
4.使用相同的帧格式。
5.保持相同的最小帧长和最大帧长不变。
6.支持快速以太网中定义的自动协商功能
9)10G以太网
10G 以太网的宗旨总结: IEEE 802.ae
1.数据率升级到10 Gbps.
2.使之与标准以太网和快速以太网和吉比特以太网兼容。
2.使之与标准以太网和快速以太网兼容。
3.使用相同的48比特地址。
4.使用相同的帧格式。
5.保持相同的最小帧长和最大帧长不变。
6.允许现存的局域网能够连接到城域网(MAN)或广域网上。
7. 使以太网能够与像帧中继和ATM这样的技术兼容
10)无线局域网
无线局域网 IEEE 802.11:包含物理层和数据链路层
体系结构:基本服务集(BBS无线局域网的构件)
扩展的服务集(ESS)
有三个原因使得无线局域网不能直接应用CSMA/CD:
①一个站如果要进行碰撞检测就必须能够同时发送数据和接收碰撞信号。这就意味着昂贵的费用以及对带宽需求增加。
②由于隐藏站的问题可能是碰撞不可检测
③站和站之间的距离可能很远。信号衰减使这一端的站无法听到另一端所产生的碰撞
11)三种连接设备
转发器(集线器-物理层)、网桥(两层交换机-数据链路层、物理层)、路由器(三层交换机-网络层、数据链路层、网络层)
转发器转发每一个比特,它没有过滤功能。
网桥可以检查包含在帧中的MAC地址(源地址和目的地址),网桥有一张表,可用于过滤判决,网桥不改变帧中的物理(MAC)地址、
安装了透明网桥的系统必须符合以下三个准则:
帧必须能够从一个站转发到另一个站。转发表是通过学习网络中帧的移动规律而自动生成的。系统中必须防止形成环路。
路由器判断一个分组应当沿什么路径传送,它们工作在物理层、数据链路层和网络层。三层交换机是一种复杂的路由器。
12)路由器相关知识点
·路由器是一个三层(物理层、数据链路层和网络层)设备。
·转发器或网桥连接的是一个局域网的各个网段。
·路由器把几个独立的局城网或广域网连接起来,构成了互联网络(互联网)
·路由器会改变分组中的物理地址
★路由器与转发器或网桥相比有三个主要的区别:
1.路由器的每一个接口都有一个物理地址和逻辑(IP)地址。
2.路由器只在如下的分组到达时才发挥作用,即分组中的物理目的地址与分组抵达时的接口的物理地址相匹配。
3.路由器在转发分组时要改变分组的物理地址(源地址和目的地址)。
13)局域网知识点
设计在有限地理范围内使用的计算机网络