计算机网络重点

1. 21实际的重要特征是：数字化、网络化、信息化。 2. 三网是指电信网络、有线电视网络、计算机网络。 3. 计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个： 连通性；共享。

4. 网络把许多计算机连接在一起，而因特网把许多网络连接在一起。 5. 因特网发展的三个阶段：

从单个网络ARPANET向互联网发展的过程；建成三级结构的因特网（主干网、地区网和校园网或企业网）；逐渐形成多层次ISP结构的因特网。 6. 万维网WWW。

7. 制定因特网的正式标准要经过以下四个阶段：

因特网草案；建议标准；草案标准；因特网标准。 8. 因特网组成：

边缘部分：由所有连接在因特网上的主机（进行信息处理）组成，用户直接使用，用来进行通信和资源共享。 核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器（按存储转发方式进行分组交换）组成，为边缘部分提供服务（连通性和交换）。 9. 边缘部分（计算机采用的通信方式）： ① 客户/服务器方式：

客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 ② 对等连接方式（P2P）

两个主机进行通信时不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方，只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。 10. 核心部分： ① 电路交换：

建立连接（占用通信资源）、通话（一直占用资源）、释放连接（归还通信资源）。 重要特点是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源，故其线路的传输效率往往很低。 ② 分组交换：

在因特网核心部分的路由器之间一般用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。

分组交换的优点：高效、灵活、迅速、可靠。

分组交换的缺点：具有一定的时延，无法确保通信时端到端的带宽，开销大。 11. 计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。 12. 网络的分类：

① 按网络的作用范围分：广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网PAN。 ② 按网络的使用者分类：公用网和专用网。 13. 计算机网络的性能指标：

速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率。 14. 非性能指标：

费用质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于管理和维护。 15. 协议时为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 三要素：语法语义同步。 16. 分层的好处：

① 各层之间是的； ② 灵活性好；

③ 结构上可分割开； ④ 易于实现和维护； ⑤ 能促进标准化工作。 17. 协议和服务的区别：

① 协议是透明的，服务不是透明的； ② 协议是水平的，服务是垂直的。

第二章 物理层

1. 物理层的作用是尽可能地屏蔽掉传输媒体和运输手段的差异，使物理层上面的数据链路

层感觉不到这些差异。 2. 规程仅仅指物理层的协议。

3. 传输媒体接口的特性：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。 4. 一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统（源点、发送器）、传输系统、目的系统

（接收器、终点）。

5. 通信的目的是传送消息；数据是运送消息的实体，通常是有意义的符号序列；信号是数

据的电气或电磁表现。

6. 根据信号中代表信息的参数的取值方法不同，可分为模拟信号和数字信号，代表数字信

号不同离散数值的基本波形称为码元。

7. 根据双方信息的交互方式不同，通信可以分为单工通信、半双工通信、全双工通信。 8. 来自信源的信号是基带信号，基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，

而许多信号并不能传输这种低频分量或直流分量，调制就是用来解决这个问题的。调制可分为两类，基带调制和带通调制（调幅、调频、调相）。

9. 数字通信的优点是：在接收端只要我们能从失真的波形识别出原来的信号，那么这种失

真对通信质量就没有影响。

10. 信道能通过的频率范围：耐氏准则（在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，传输

速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰）。

11. 信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比（信噪比dB=log10（S/N））。香农公式指

出信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N），W为信道的带宽，香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于C，就一定可以找到某种方法实现无差错传输。

12. 传输媒体可以分为两大类，引导型传输媒体（双绞线、同轴电缆、光纤）和非引导型传

输媒体（无线、红外线、大气激光）。 13. 常见的信道复用技术由频分复用FDM、时分复用TDM、统计时分复用STDM、码分复用WDM

和波分复用CDM（光的频分复用）。

14. 用户到因特网的接入方法有非对称数字用户线ADSL（用数字技术对现有的模拟电话用户

线进行改造）、光纤同轴混合网HFC（在有线电视网的基础上开发的）、FTTx（光纤到„„）。 15. 为了有效的利用光纤资源，在光线干线和用户之间广泛使用无源光网络PON。分为以太

网无源光网络EPON和吉比特无源光网络GPON（采用通用封装方法）。 第三章 数据链路层

1. 数据链路层使用的信道主要有以下两种： ① 点对点信道：使用一对一的点对点通信方式； ② 广播信道：使用一对多的广播通信方式。

2. 链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间无任何其他的交换结点。而数

3. ① ② ③ 4. ①

②

③

5. ① ② 6. 7. 8. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 9. ① ② ③

据链路除了物理链路外，还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输，即数据链路是由物理链路再加上实现这些协议的硬件和软件。 点对点信道的数据链路层进行通信时的主要步骤：

结点A的数据链路层把网络层交下来的数据报添加首部和尾部封装成帧； 结点A把封装格式好的帧发送给结点B的数据链路层；

若结点B的数据链路层收到的帧无差错，则从收到的帧中提取出IP数据报上交给上面的网络层，否则丢弃这个帧。 数据链路层的三个基本问题：

封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束。首部（SOH）和尾部（EOT）的重要作用就是进行帧定界，为了提高帧的传输效率，应当使帧的数据部分长度尽可能地大于帧首部和尾部的长度。但是，数据链路层规定了所能传送的帧的数据部分长度上限——最大传送单元MTU。

透明传输：当传送的帧是用文本文件组成的帧时，其数据部分显然不会出现帧定界控制字符，可见不管从键盘上键入什么字符都可以放在这样的帧中传输出去，因此这样的传输称为透明传输。

但当数据部分是非ASCII码的文本文件时，如果数据中的某个字节的二进制代码恰好是控制字符，数据链路层就会错误的找到帧的边界。

为了解决透明传输的问题，发送端的数据链路层在数据中控制字符时，在前面插入一个转义字符ESC，而在接收端的数据链路层在把数据送往网络层之前删除这个插入的转义字符，这种方法称为字节填充或字符填充。

差错检测：比特在传输过程中可能会产生差错，1可能会变成0,0也有可能变成1，这就叫做比特差错。在一段时间内，传输错误的比特所占传输比特总数的比率称为误码率BER。

传输差错可分为两大类： 比特差错；

帧丢失、帧重复、帧失序。

现在的OSI在CRC的基础上，增加了帧编号、确认和重传机制，来确保可靠传输。 对于点对点的链路，点对点协议PPP则是目前使用的最广泛的数据链路层协议。 在设计PPP协议时必须考虑一下多方面的需求： 简单； 封装成帧； 透明性；

多种网络层协议； 多种类型链路； 差错检测； 检测连接状态； 最大传送单元； 网络层地址协商； 数据压缩协商。 PPP协议组成部分：

一个将IP数据包封装成穿行链路的方法；

一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP； 一套网络控制协议NCP。

10. 字节填充：转义字节定义为0x7D

① 把信息字段中出现的每一个0x7E字节转变为2字节序列（0x7D,0x5E）； ② 若信息字段中出现一个0x7D的字节，则把其变为（0x7D，0x5D）；

③ 若信息字段中出现了ASCII码的控制字符，则在该字符前面加入一个0x7D字节，同时

将该字符的编码加以改变。

11. 零比特填充的具体做法是：在发送端，先扫面整个信息字段，只要发现5个连续1，则

立即填入一个0，接收端当发现5个连续1时，就把5个连续1后的一个0删除。这就保证了透明传输：在所传送数据比特流中可以传送任意组合的比特流，而不会引起对帧边界的判断错误。

12. 局域网的主要特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 13. 局域网的优点：

① 具有广播功能，从一个站点可很方便的访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网

上的各种硬件和软件资源；

② 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变； ③ 提高了系统的可靠性、可用性和生存性。

14. 局域网可按照网络拓扑进行分类：星形往、环形网、总线网、树形网。 15. 共享信道技术（媒体共享技术）：

① 静态划分信道：频分复用、时分复用、波分复用和码分复用等，用户只要分配到了信道

就不会和其他用户发生冲突，但这种划分信道的方式代价较高，不适合局域网使用。 ② 动态划分信道（多点接入）： a． 随机接入：所有的用户可随机发送信息。 b． 受控接入：用户不能随机发送信息而必须服从一定的控制。典型代表是分散控制的

令牌环局域网和集中控制的多点线路探寻或轮询。

16. 为了使数据链路层能更好的适应多种局域网标准，把局域网的数据链路层拆成两个子

层：逻辑链路控制LLC子层和媒体介入控制MAC子层。

17. 计算机与外界局域网的链接是通过通信适配器，适配器上面装有处理器和存储器，适配

器和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的，而适配器和计算机之间的通信是通过计算机主板上的I/O总线以并行方式进行的。 18. 适配器的功能：

① 进行数据串行传输和并行传输的转换； ② 对数据进行缓存；

③ 在计算机的操作系统安装设备驱动程序； ④ 实现以太网协议。

19. 为了通信的简便，以太网采取了以下两种措施：

① 采用较为灵活的无连接的工作方式，即不避嫌建立连接就可以直接发送数据，适配器对

发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认。以太网提供的服务是尽最大努力的交付，即不可靠的交付；

② 以太网发送的数据都是用曼彻斯特编码的信号：把每一个码元再分成两个相等的间隔，

码元1是在前一个间隔为低电压而后一个间隔为高电压（也可采用相反的约定），码元0则正好相反。这样就保证了在每一个码远的正中间出现一次电压的转换，而接收端就利用这种电压的转换很方便地把位同步信号提取出来，但是它所占的频带宽度比原始的基带信号怎加了一倍。

20. 以太网使用的协议是CSMA/CD协议：

① 多点接入：是总线型网络。协议的实质是载波监听和碰撞检测。

② 载波监听：利用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送。在发送前检测信道是

为了获得发送权；

③ 碰撞检测（边发送边监听）。 21. 集线器的特点：

① 使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各站共享逻辑上的总线，使用的还是

CSMA/CD协议。

② 一个集线器有许多接口；

③ 集线器工作在物理层，它的每个接口仅仅简单地转发比特，而不进行碰撞检测。 ④ 集线器采用专门的芯片，进行自适应串音回波抵消。 22. 在局域网中，硬件地址又称为物理地址或MAC地址。 23. IEEE802标准为局域网规定了一种48位的全球地址，是指局域网中的每一台计算机固化

在适配器的ROM中的地址。MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符。

24. 适配器有过滤功能，但适配器从网络上没收到一个MAC帧就先用硬件检查MAC帧中的目

的地址，是自己的帧才收下（单播帧、多播帧、广播帧）。 25. 当数据字段的长度小于46字节时，MAC子层就会在数据字段后面加入一个整数字节的填

充字段。

26. 在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节。第一个字段是七个字节的前同步码

（1和0交替码），它的作用是是接收端的适配器在接受MAC帧时能迅速调整其时钟频率，使它和发送端时钟同步。的二个字段是帧开始定界符（10101011）。

27. 在物理层扩展以太网：使用集线器，主机和集线器之间是一对光线和一堆光纤调制解调

器，但扩展以后的以太网仍然是一个网络。 ① 优点： a． 使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。 b． 扩大了局域网覆盖的地理范围。 ② 缺点： a． 碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。 b． 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。 28. 使用网桥可以在数据链路层扩展以太网，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发

（利用转发表或转发数据库或路由链表）和过滤，当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后在确定将该帧转发到哪一个接口，或者把它丢弃（过滤）。 29. 网桥优点：

① 对帧进行转发和过滤，增加吞吐量； ② 扩大网络物理范围； ③ 提高了可靠性；

④ 可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。 30. 网桥缺点： ① 增加了时延；

② 可能会产生广播风暴。

31. 透明网桥：即插即用设备，意思是只要把网桥接入局域网，不用人工配置转发表就能工

作。

32. 自学习算法：若从某个站A发出的帧从接口x进入了网桥，那么从这个接口出发沿相反

方向一定可把一个帧传送到A，所以网桥只要每收到一个帧，就记下其源地址和进入网桥的接口。

33. 源路由网桥是在发送帧时把详细的路由信息放在帧的首部中。为了发现合适的路由，源

站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧作为探测之用，发现帧将在整个扩展的以太网中沿着所有可能的路由传送，在传送过程中，每个发现帧都记录所经过的路由，当这些发现帧到达目的站时，就沿着各自的路由返回，源站在得知这些路由后，从所有可能的路由中选择出一个最佳路由，以后，从这个源站向该目的站发送的帧的首部，都必须携带这一路由信息。发送帧的另一个作用是帮源站确定整个网络可以通过的帧的最大长度。源路由网桥对主机不是透明的。 第四章 网络层

1. 网络层提供的两种服务：

① “面向连接”虚电路服务：当两个计算机进行通信时，也应当先建立连接（但在分组交

换中是建立一条虚电路VC），以保证双方通信所需的一切网络资源，然后双方沿着已建立的虚电路发送分组。这样的分组的首部不需要填写完整的目的主机地址，而只需要填写这条虚电路的编号，因而减小了分组的开销，这种通信方式如果在使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点，在通信结束后要释放建立的虚电路。 ② “无连接服务”数据报服务：网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽虽大努力交

付的数据报服务。网络在发送分组是不需要先建立连接，网络的造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。

2. 网际协议IP是TCP/IP中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议： ① 地址解析协议ARP；

② 网际控制报文协议ICMP； ③ 网际组管理协议IGMP； ④ 逆地址解析协议RARP。

3. 从一般的概念来讲，将网络互联起来需要使用一些中间设备（中间系统、中继系统）： ① 物理层使用的中间设备是转发器；

② 数据链路层使用的中间设备是网桥或桥接器； ③ 网络层使用的中间设备是路由器； ④ 网桥和路由器的混合物：桥路器； ⑤ 在网络层以上使用的中间设备是网关.

4. 虚拟互连网络是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来就

是客观存在的，但是我们利用IP协议可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络，这种使用IP协议的虚拟互联网络可简称为IP网。使用IP网的好处是：当IP网上的主机进行通信时，就好像在一个单个网络上通信一样，它们看不见互连的各网络的具体异构细节。 5. 互联网可以有多种异构网络互连组成。

6. IP地址就是给因特网上的每一个主机或路由器的每一个接口分配一个在全世界范围内

是唯一的32位的标识符。使因特网成为一个单一的、抽象的网络。 7. IP地址的标识方法共经过了三个历史阶段： ①分类的IP地址；②子网的划分；③构成超网。

8. 分类的IP地址就是将IP地址划分为若干个固定类，每一类地址都有两个固定长度的字

段组成，其中第一个字段是网络号net-id，它标志主机或路由器所连接到的网络，一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一的；第二个字段是主机号host-id，它标志该主机或路由器。

9. 这种两级的IP地址可以记为： IP地址：：={<网络号>，<主机号>}

10. IP地址的重要特点：

① 每一个IP地址都由网络号和主机号两部分组成，即IP地址是一种分等级的地址结构。

分等级的好处是：第一，IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配，方便了IP地址的管理。第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间以及查找路由表的时间； ② 实际上IP地址是标志一个主机或路由器和一条链路的接口； ③ 一个网络是指具有相同网络号的主机的集合；

④ 在IP地址中所有分配到网络号的网络都是平等的。

11. 硬件地址是物理地址，是数据链路层和物理层使用的地址，放在MAC帧的首部；IP地址

是逻辑地址，是网络层和以上各层使用的地址，放在IP数据报的首部。

12. 地址解析协议ARP的用途是为了从网络层使用的IP地址解析出在数据链路层使用的硬

件地址。方法是在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新。 13. 过程：

① ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组；

② 在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此请求分组；

③ 主机B的IP地址与ARP请求分组中要查询的IP地址一致，就收下这个ARP请求分组，

并向主机A发送ARP响应分组，并写入自己的硬件地址；

④ 主机A收到后，就在其ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。 14. ARP把保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间，凡超过生存时间的项

目就从高速缓存中删除掉。

15. 在路由表中，对每一条路由最主要的是以下两个信息： （目的网络地址，下一条地址）。 16. 分组转发算法：

① 从数据包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N就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则进行直接交付，否则就是间接交付； 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；

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中所指明的下一跳路由器； 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； ⑥ 报告转发分组出错。 17. 两级IP地址的缺点： ① IP地址空间利用率低；

② 给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏； ③ 两级IP地址不够灵活。 18. 划分子网基本思路：

① 一个拥有许多物理网络的单位，可将所属的物理网络划分为若干个子网。 ② 划分子网的方法是从网络的主机号借用若干位作为子网号： IP地址：：={<网络号>，<子网号>，<主机号>}

③ 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

号找到连接在本单位网络上的路由器，再按目的网络号和子网号找到目的子网，把IP数据包交付目的主机。

19. 划分子网增加了灵活性，但却减少了网络数。

20. 在划分子网的情况下，路由器转发分组的算法如下： ① 从收到的数据报的首部提取目的IP地址D；

② 先判断是否直接交付。对路由器直接连接的网络进行逐个检查：用各网络的子网掩码和

D逐位“与”，看结果是否和相应的网络地址匹配，若匹配则把分组进行直接交付，转发任务结束；

③ 若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给所指明的下一跳路由器； ④ 对路由表中的每一行，用其中的子网掩码与D逐位“与”，得到N，若N与该行的目的网

络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器；

⑤ 若路由表有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器； ⑥ 报告分组转发出错。

21. 无编制方法（无分类域间路由选择）CIDR：

① 把32位的IP地址划分为两个部分，前面的部分是“网络前缀”，用来指明网络，后面

的部分则用来指明主机； IP地址：：={<网络前缀>，<主机号>}

② CIDR把网络前缀相同的连续的IP地址组成一个“CIDR地址块”。

22. 在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果，应当从匹配结果中选择具有最长网络前

缀的路由——最长前缀匹配。

23. 为了进行更加有效的查找，通常是把无分类编址的路由表存放在一种层次的数据结构

中，然后自上而下地按层次进行查找，最常用的就是二叉线索。 24. 为了提高二叉线索的查找速度，广泛使用了各种压缩技术。 25. 网际控制报文协议ICMP不是高层协议，而是IP层的协议。

26. ICMP差错报告报文：①终点不可达；②源点抑制；③时间超过；④参数问题；⑤改变路

由（重定向）。

27. 不应发送ICMP差错报告报文的情况：

① 对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文； ② 对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片不发送； ③ 对具有多播地址的数据报不发送； ④ 对具有特殊地址的数据报不发送。

28. ICMP询问报文：

29. ①回送请求和回答；②时间戳请求和回答。

30. ICMP的一个重要应用是分组网间探测PING，用来测试两个主机之间的连通性，PING使

用了ICMP回送请求和回答报文。

31. 倘若从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应地进行调整变化来划分，分为两大

类，①静态路由选择策略（非自适应路由选择），其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化，适用于简单的小网络；②动态路由选择策略（自适应路由选择），能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也较大，适合于复杂的大网络。

32. 自制系统AS是在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种AS内部的路

由选择协议（域内路由选择）和共同的度量，以确定分组在该AS内的路由，同时还是用AS之间的路由选择协议（域间路由选择），用以确定分组在AS之间的路由。 33. 内部网关协议IGP：

① 路由信息协议RIP：是一种基于距离向量的路由选择协议； A． RIP协议的特点是： a. 仅和相邻路由器交换信息；

b. 路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息； c. 按固定的时间间隔交换信息。 B． 距离向量算法： a． 对地址为X的相邻路由器发送过来的RIP报文，现修改此报文中的所有项

目，把下一跳的地址都改为X，并把所有的距离加1；

b． 对修改好后的RIP报文中的每一个项目：

若原来的路由表中没有目的网络N，则把此项目添加到路由表中；否则，若下一条路由器的地址是X，则把收到的项目替换原来的路由表项目；否则，若收到的项目中的距离d小于路由表中的距离，则进行更新；否则什么也不做。 c． 若三分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不

可达路由器，即把距离设置为16；

d． 返回。

② 开放路径优先OSPF： A． 最主要的特征是使用分布式的链路状态协议； B． 要点： a． 向本自治系统中的所有路由器发送信息，方法是洪泛法。 b． 发送的信息就是与本路由器相邻所有路由器的链路状态 c． 只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送信息。 C． OSPF的链路状态数据库能较快的更新信息，是各个路由器能及时更新路由

表，OSPF优点是更新过程收敛得快。

D． 为了使每一个区域能够和本区域以外的区域进行通信，OSPF使用层次结构

的区域划分。在上层的区域叫作主干区域，标识符为0.0.0.0，主干区域的作用是连通其他在下层的区域，从其他区域来的信息都用区域边界路由器来概括，在主干区域的路由器叫做主干路由器，在主干区域内还要有一个专门和其他自治系统交换路由信息的自治系统边界路由器。

E． 分类：①问候分组；②数据库描述分组；③链路状态请求分组；④链路状

态更新分组；⑤链路状态确认分组。

34. 外部网关协议EGP：边界网关协议BGP：

a. 只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，并非要寻找最佳路由。

b. BGP使用了路径向量选择协议：在配置BGP时，每一个自治系统的管理员至少要选择一

个路由器作为该自治系统的“BGP发言人”，它与其他的AS的BGP发言人要交换路由信息，要先建立TCP连接，再次连接上建立BGP会话。使用TCP连接的两个BGP发言人，彼此成为对方的翎站或对等站；

c. 一个BGP发言人构造出的AS连通图，是树形结构不存在回路。

d. 分类：①OPEN打开报文；②UPDATA更新报文；③KEEPALIVE保活报文；④NOTIFICAION

通知报文。

35. 路由器是一种具有多个输入和输出端口的专用计算机，其任务就是转发分组。整个路由

器结构可划分为：路由选择部分和分组转发部分。路由选择部分（控制部分）的核心构件时路由选择处理机，根据所选定的路由选择协议构造出路由表，同事经常定期的和相邻路由器交换路由信息而不断地更新和维护路由表。分组转发部分有三部分组成：交换结构、一组输入端口和一组输出端口。交换结构（交换组织）的作用是根据转发表对分组进行处理，将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。

36. 为了使交换拱了分散化，往往把复制的转发表放在每一个输入端口中，路由选择处理机

负责对各转发表的副本进行更新，这些副本称为“影子副本”，分散化交换可以避免在

路由器的某一点上出现瓶颈。输入端口的处理速率若能跟上线路把分组传送给路由器的速率，这种速率称为线速。

37. 与单播相比，在一对多的通信中，IP多播可大大节约网络资源，IP多播需要使用网际

组管理协议IGMP和多播路由选择协议。

38. 虚拟专用网VPN利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通信载体，VPN内部使用

因特网的专用地址，一个VPN至少要有一个路由器具有合法全球IP地址，这样才能和本系统的另一个VPN通过因特网进行通信，所有通过因特网传送的数据都必须加密。 39. 使用网络地址转换NAT技术，可以在专用网络内部使用专用IP地址，而今在连接到因

特网的路由器使用全球IP地址，这样就大大节约了宝贵的IP地址。 第五章 运输层

1. 从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信

部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。当网络的边缘部分的两个主机使用网络的核心部分的功能进行端到端的通信时，只有主机的协议栈才有运输层，而网络核心部分的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。

2. 从运输层的角度来看，通信的真正端点并不是主机而是主机中的进程，也就是说端到端

的通信就是应用进程之间的通信。

3. 复用是指发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据（需要加上适合

的首部），而分用是指接收方的运输层在剥去首部后能够把这些数据正确交付目的应用进程。

4. 运输层提供应用进程间的逻辑通信。逻辑通信的意思是：从应用层来看，只要把应用层

报文交给下面的运输层，运输层就可以把这报文传送给对方的运输层，好像这种通信就是沿水平方向直接传送数据，但事实上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接。

5. 网络层是为主机之间提供逻辑通信，而运输层是为应用进程之间提供端到端的逻辑通

信。

6. TCP/IP运输层的两个主要协议：

① 用户数据报协议UDP； ② 传输控制协议TCP。

7. 两个对等实体在通信时传送的数据单位叫做运输协议数据单元TPDU，但在TCP/IP体系

中，根据所使用的协议分别称之为TCP报文段或UDP用户数据报。

8. 应用层所有的应用进程都可以通过运输层再传送到IP层，这就是复用；运输层从IP层

收到数据后必须交付指明的应用进程，这就是分用。 9. 在运输层使用协议端口号（端口），这就是说，虽然通信的终点是应用进程，但我们只

要把要传送的报文交到目的主机的某一个合适的目的端口，剩下的工作（最后交付目的进程）就由TCP完成。

10. 在协议栈层间的抽象的协议端口是软件端口，而路由器或交换机上的是硬件端口，硬件

端口是不同硬件设备进行交互的接口，而软件接口是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址。

11. TCP/IP的运输层用16位端口号来标志一个端口，端口号只具有本地意义，它只是为了

标志本计算机应用层中的各个进程在和运输层交互的层间接口，在因特网的不同计算机中，相同的端口号是没有关联的。

12. 两个计算机中的进程要互相通信，不仅不许知道对方的IP地址，而且还要知道对方的

端口号。

13. 端口号的分类：

①服务器端使用的端口号：熟知端口号或系统端口号（0—1023）、登记端口号（1024—49151）②客户端使用的端口号（短暂端口号）：49152—65535，留给客户进程选择暂时使用。 14. UDP的主要特点： ① UDP是无连接的；

② UDP使用尽最大努力交付； ③ UDP是面向报文的； ④ UDP没有拥塞；

⑤ UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信； ⑥ UDP的首部开销小。 15. TCP的主要特点：

① TCP是面向连接的运输层协议；

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; ③ TCP提供可靠交付的服务； ④ TCP提供全双工通信； ⑤ 面向字节流：TCP中的“流”指的是流入到进程或从进程流出的字节序列。“面向字节流”

的含义是：虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序叫下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。 16. TCP连接是一条虚连接（逻辑连接）。 17. TCP连接的端点叫做套接字或接口。 18. 端口号拼接到IP地址即构成了套接字。 套接字socket=（IP地址：端口号）

19. 每一条TCP连接唯一的被通信两端的两个端点（套接字）确定。 TCP连接：：={socket1，socket2}={,}

20. 同一个IP地址可以有多个不同的TCP连接，而同一个端口号也可以出现在多个不同的

TCP连接中。

21. 理想的传输条件：①传输信道不产生差错；②不管发送方以多快的速度发送数据，接收

方总是来得及处理收到的数据。

22. 停止等待协议：每发送完一个分组，等待对方的确认，在收到确认以后再发送下一个分

组。停止等代谢以的优点是简单，缺点是信道利用率太低。 23. 假定A发送分组需要的时间是TD，分组正确到达B后，B处理分组的时间可以忽略不计，

同时立即发回确认。假定B发送确认分组需要时间TA。如果A处理确认分组的时间也可以忽略不计，那么A在经过（TD+RTT+TA）后就可以发送下以分组，信道利用率U：

UTD

TDRTTTA24. 为了提高传输效率，发送方可以不使用低效率的停止等待协议，而是采用流水线传输，

流水线传输就是发送方可以连续发送多个分组，不必每发完一个分组就停顿下来等待对方的确认，这样就可以使信道上一直有数据不间断地在传送。

25. 发送窗口：位于发送窗口内的分组都可以连续发送出去，而不需要等待对方的确认。分

组需要进行编号。

26. 超时重传是指只要超过了一段时间仍然没有收到确认，就重传前面发送过的分组，因此

每发送完一个分组需要设置一个超时计时器，它的重传时间应比数据在分组传输的平均往返时间更长一些，这种自动重传方式称为自动重传请求ARQ。

27. 连续ARQ协议规定，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。

28. 接收方一般都是采用累积确认的方式，这就是说，接收方不必对收到的分组逐个发送确

认，而是在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认，这就表示到这个分组为止的所有分组都以正确收到了。优点容易实现即使确认丢失也不必重传，缺点不能向发送方反映出接收方已经正确收到的所有分组的信息。

29. 流量控制就是让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收。

30. 在某段时间，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，这种情况叫做拥塞。拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，以及与降低网络传输性能的所有因素。 31. 为了进行拥塞控制，TCP的发送方要维持一个拥塞窗口cwnd的状态变量，拥塞窗口的大

小取决于网络的拥塞程度，并且动态的在变化，发送方让自己的发送窗口取为拥塞窗口和接收方的接收窗口中较小的一个。

32. TCP的拥塞控制采用了四种算法，即慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复，在网络层，

也可以使路由器采用适当的分组丢弃策略，以减少网络拥塞的发生。 33. 运输链接有三个阶段：连接建立、数据传送和连接释放。

34. 主动发起TCP连接建立的应用进程叫做用户，而被动等待连接建立的应用程序叫做服务

器，TCP的连接建立采用三次握手机制，服务器要确认客户的连接请求，然后客户要对服务器的确认进行确认。TCP的连接释放采用四次握手机制，任何一方都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知，待双方确认后就进入半关闭状态，当另一方也没有数据再发送时，则发送连接释放通知，双方确认后就完全关闭了TCP连接。