第五章 Internet基礎(chǔ)
5.1 Internet的構(gòu)成
<1>因特網(wǎng)的概念：
設(shè)計(jì)者----互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例
用戶----信息資源網(wǎng)
<2>因特網(wǎng)的組成部分：
服務(wù)器客戶機(jī)、信息資源、通信線路、路由器
5.2 Internet的接入
<1>Internet的接入：
電話網(wǎng)----Modem D/A A/D 56kbps
ADSL----上行16-640kbps 下行1.5M-9Mbps
HFC----上行10Mbps 下行10M-40Mbps
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)----DDN、ATM、幀中繼網(wǎng) 速率64kbps----2Mbps
5.3 IP協(xié)議與互聯(lián)層服務(wù)
<1>IP協(xié)議內(nèi)容：
IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、尋址、路由、分片、重組、差錯(cuò)控制和處理
<2>互聯(lián)層服務(wù)及IP地址性：
互聯(lián)層服務(wù)----無連接、不可靠、盡力傳送
性----Internet中任一臺(tái)計(jì)算機(jī)均有IP地址
任兩臺(tái)主機(jī)IP地址不同
5.4 IP地址
<1>IP地址的構(gòu)成：
32位，網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)，點(diǎn)分十進(jìn)制記法，合法IP范圍0--255
<2>單播A、B、C三類IP地址的網(wǎng)絡(luò)位、主機(jī)為及判別：
判別：看第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的范圍，
A類(1-126)、B類(128-191)、C類(191-223)
<3>判斷兩臺(tái)主機(jī)是否在同一網(wǎng)段：
看網(wǎng)絡(luò)號(hào)是否相同，相同則在同一網(wǎng)絡(luò)，否則不在同一網(wǎng)絡(luò)
<4>特殊的IP地址：
網(wǎng)絡(luò)地址----網(wǎng)絡(luò)地址.0
有限廣播地址----255.255.255.255
直接廣播----網(wǎng)絡(luò)地址.255
回送地址----127.x.x.x
私有地址---->10.x.x.x、192.168.x.x、
172.16.x.x--172.31.x.x
<5>IP地址與子網(wǎng)掩碼關(guān)系：
子網(wǎng)掩碼----1(網(wǎng)絡(luò)及子網(wǎng)位).0(主機(jī)位)
IP地址與子網(wǎng)掩碼相與得到網(wǎng)絡(luò)地址,進(jìn)而可計(jì)算子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào)
<6>IP地址與MAC地址的轉(zhuǎn)換：
IP---->MAC ARP 廣播、高速緩沖表
MAC---->IP RARP
5.5 IP數(shù)據(jù)報(bào)
<1>對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)格式及其相關(guān)字段的理解：
總長(zhǎng)度最長(zhǎng)64KB、報(bào)頭最長(zhǎng)長(zhǎng)60B、TTL、源地址及目的地址
標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、片偏移、選項(xiàng)、版本及協(xié)議類型等
5.6 差錯(cuò)與控制報(bào)文
ICMP報(bào)文分為：
<1>控制報(bào)文：
擁塞控制----源抑制，緩沖區(qū)存滿
路由控制----重定向，選擇路徑
<2>差錯(cuò)報(bào)文：
目的地不可達(dá)----網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、協(xié)議及端口不可達(dá)
超時(shí)----TTL超期
參數(shù)錯(cuò)誤
<3>請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文對(duì)：
回應(yīng)請(qǐng)求/應(yīng)答----測(cè)試目的主機(jī)或路由器的可達(dá)性
時(shí)戳請(qǐng)求/應(yīng)答----同步時(shí)鐘
掩碼請(qǐng)求/應(yīng)答----請(qǐng)求告知子網(wǎng)掩碼
5.7 路由器與路由選擇
<1>理解(N，R)對(duì)序偶、(M、N，R)三元組：
到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)最近的路由器的較近的端口地址(下一跳路由器)
<2>統(tǒng)一路由選擇算法：(M、N，R)三元組+
特定主機(jī)M=255.255.255.255
默認(rèn)路由M=0.0.0.0
A類IP地址M=255.0.0.0
B類IP地址M=255.255.0.0
C類IP地址M=255.255.255.0
<3>路由表建立：
靜態(tài)路由表，手工維護(hù)
動(dòng)態(tài)路由表，路由協(xié)議，自動(dòng)維護(hù)
<4>理解RIP和OSPF路由協(xié)議：
<5>選擇路由協(xié)議：
靜態(tài)路由----小型、單路徑、靜態(tài)IP (網(wǎng)絡(luò)數(shù)<10)
RIP----中型、多路徑、動(dòng)態(tài)IP (10<網(wǎng)絡(luò)數(shù)<50)
OSPF----大型、多路徑、動(dòng)態(tài)IP (網(wǎng)絡(luò)數(shù)>50)
5.8 IPV6協(xié)議
<1>IPV6基本知識(shí)：
128位，64位網(wǎng)絡(luò)前綴+64網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)識(shí)符，冒號(hào)16進(jìn)制表示法，8位段
零壓縮，雙冒號(hào)表示，缺位補(bǔ)零
<2>IPV6地址類型：
單播地址----可聚類全球單播、鏈路本地地址
組播地址----該多播地址表示的所有網(wǎng)絡(luò)接口
任播地址----該多播地址表示的所有網(wǎng)絡(luò)接口中的任一個(gè)
特殊地址----全零地址、回送地址(0::1)
映射到IPV4和IPV4兼容的IPV6地址
<3>IPV6數(shù)據(jù)報(bào)格式：
基本頭(40B)+擴(kuò)展頭+數(shù)據(jù)單元
5.9 TCP與UDP
<1>TCP與UDP服務(wù)的特點(diǎn)
TCP----可靠、面向連接、全雙工、流接口、
連接的可靠建立與優(yōu)雅關(guān)閉
UDP----不可靠、無連接、簡(jiǎn)單、高效
<2>理解TCP三次握手和流量控制過程：
<3>常見應(yīng)用程序?qū)?yīng)的端口號(hào)
TCP端口：
FTP--20 21、Telnet--23、SMTP--25、DNS--53
HTTP--80、POP3--110
UDP端口：
DNS--53、TFTP--69、SNMP--161
5.1 Internet的構(gòu)成
<1>因特網(wǎng)的概念：
設(shè)計(jì)者----互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例
用戶----信息資源網(wǎng)
<2>因特網(wǎng)的組成部分：
服務(wù)器客戶機(jī)、信息資源、通信線路、路由器
5.2 Internet的接入
<1>Internet的接入：
電話網(wǎng)----Modem D/A A/D 56kbps
ADSL----上行16-640kbps 下行1.5M-9Mbps
HFC----上行10Mbps 下行10M-40Mbps
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)----DDN、ATM、幀中繼網(wǎng) 速率64kbps----2Mbps
5.3 IP協(xié)議與互聯(lián)層服務(wù)
<1>IP協(xié)議內(nèi)容：
IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、尋址、路由、分片、重組、差錯(cuò)控制和處理
<2>互聯(lián)層服務(wù)及IP地址性：
互聯(lián)層服務(wù)----無連接、不可靠、盡力傳送
性----Internet中任一臺(tái)計(jì)算機(jī)均有IP地址
任兩臺(tái)主機(jī)IP地址不同
5.4 IP地址
<1>IP地址的構(gòu)成：
32位，網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)，點(diǎn)分十進(jìn)制記法，合法IP范圍0--255
<2>單播A、B、C三類IP地址的網(wǎng)絡(luò)位、主機(jī)為及判別：
判別：看第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的范圍，
A類(1-126)、B類(128-191)、C類(191-223)
<3>判斷兩臺(tái)主機(jī)是否在同一網(wǎng)段：
看網(wǎng)絡(luò)號(hào)是否相同，相同則在同一網(wǎng)絡(luò)，否則不在同一網(wǎng)絡(luò)
<4>特殊的IP地址：
網(wǎng)絡(luò)地址----網(wǎng)絡(luò)地址.0
有限廣播地址----255.255.255.255
直接廣播----網(wǎng)絡(luò)地址.255
回送地址----127.x.x.x
私有地址---->10.x.x.x、192.168.x.x、
172.16.x.x--172.31.x.x
<5>IP地址與子網(wǎng)掩碼關(guān)系：
子網(wǎng)掩碼----1(網(wǎng)絡(luò)及子網(wǎng)位).0(主機(jī)位)
IP地址與子網(wǎng)掩碼相與得到網(wǎng)絡(luò)地址,進(jìn)而可計(jì)算子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào)
<6>IP地址與MAC地址的轉(zhuǎn)換：
IP---->MAC ARP 廣播、高速緩沖表
MAC---->IP RARP
5.5 IP數(shù)據(jù)報(bào)
<1>對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)格式及其相關(guān)字段的理解：
總長(zhǎng)度最長(zhǎng)64KB、報(bào)頭最長(zhǎng)長(zhǎng)60B、TTL、源地址及目的地址
標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、片偏移、選項(xiàng)、版本及協(xié)議類型等
5.6 差錯(cuò)與控制報(bào)文
ICMP報(bào)文分為：
<1>控制報(bào)文：
擁塞控制----源抑制，緩沖區(qū)存滿
路由控制----重定向，選擇路徑
<2>差錯(cuò)報(bào)文：
目的地不可達(dá)----網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、協(xié)議及端口不可達(dá)
超時(shí)----TTL超期
參數(shù)錯(cuò)誤
<3>請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文對(duì)：
回應(yīng)請(qǐng)求/應(yīng)答----測(cè)試目的主機(jī)或路由器的可達(dá)性
時(shí)戳請(qǐng)求/應(yīng)答----同步時(shí)鐘
掩碼請(qǐng)求/應(yīng)答----請(qǐng)求告知子網(wǎng)掩碼
5.7 路由器與路由選擇
<1>理解(N，R)對(duì)序偶、(M、N，R)三元組：
到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)最近的路由器的較近的端口地址(下一跳路由器)
<2>統(tǒng)一路由選擇算法：(M、N，R)三元組+
特定主機(jī)M=255.255.255.255
默認(rèn)路由M=0.0.0.0
A類IP地址M=255.0.0.0
B類IP地址M=255.255.0.0
C類IP地址M=255.255.255.0
<3>路由表建立：
靜態(tài)路由表，手工維護(hù)
動(dòng)態(tài)路由表，路由協(xié)議，自動(dòng)維護(hù)
<4>理解RIP和OSPF路由協(xié)議：
<5>選擇路由協(xié)議：
靜態(tài)路由----小型、單路徑、靜態(tài)IP (網(wǎng)絡(luò)數(shù)<10)
RIP----中型、多路徑、動(dòng)態(tài)IP (10<網(wǎng)絡(luò)數(shù)<50)
OSPF----大型、多路徑、動(dòng)態(tài)IP (網(wǎng)絡(luò)數(shù)>50)
5.8 IPV6協(xié)議
<1>IPV6基本知識(shí)：
128位，64位網(wǎng)絡(luò)前綴+64網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)識(shí)符，冒號(hào)16進(jìn)制表示法，8位段
零壓縮，雙冒號(hào)表示，缺位補(bǔ)零
<2>IPV6地址類型：
單播地址----可聚類全球單播、鏈路本地地址
組播地址----該多播地址表示的所有網(wǎng)絡(luò)接口
任播地址----該多播地址表示的所有網(wǎng)絡(luò)接口中的任一個(gè)
特殊地址----全零地址、回送地址(0::1)
映射到IPV4和IPV4兼容的IPV6地址
<3>IPV6數(shù)據(jù)報(bào)格式：
基本頭(40B)+擴(kuò)展頭+數(shù)據(jù)單元
5.9 TCP與UDP
<1>TCP與UDP服務(wù)的特點(diǎn)
TCP----可靠、面向連接、全雙工、流接口、
連接的可靠建立與優(yōu)雅關(guān)閉
UDP----不可靠、無連接、簡(jiǎn)單、高效
<2>理解TCP三次握手和流量控制過程：
<3>常見應(yīng)用程序?qū)?yīng)的端口號(hào)
TCP端口：
FTP--20 21、Telnet--23、SMTP--25、DNS--53
HTTP--80、POP3--110
UDP端口：
DNS--53、TFTP--69、SNMP--161