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计算机网络原理协议

发布时间: 2023-05-21 12:21:35

A. 计算机网络协议四的特点和原理

ip就是网际互联协议,支持的有4个协议:ARP,RARP,ICMP,IGMP1.网络互连把自己的网络同其它的网络互连起来,从网络中获取的信息和向网络发布自己的消息,是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式,其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。1.1网桥互连的网络网桥工作在OSI模型中的第二层,即链路层。完成数据帧(frame)的转发,主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址,一般就是网卡所带的地址。网桥的作用是把两个或多个网络互连起来,提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在,设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的,因此只能连接相同或相似的网络(相同或相似结构的数据帧),如以太网之间、以太网与令牌环(tokenring)之间的互连,对于不同类型的网络(数据帧结构不同),如以太网与X.25之间,网桥就无能为力了。网桥扩大了网络的规模,提高了网络的性能,给网络应用带来了方便,在以前的网络中,网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题:一个是广播风暴,网桥不阻挡网络中广播消息,当网络的规模较大时(几个网桥,多个以太网段),有可能引起广播风暴(broadcastingstorm),导致整个网络全被广播信息充满,直至完全瘫痪。第二个问题是,当与外部网络互连时,网桥会把内部和外部网络合二为一,成为一个网,双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通,而不管传送的信息是什么。1.2路由器互连网络路由器互连与网络的协议有关,我们讨论限于TCP/IP网络的情况。路由器工作在OSI模型中的第三层,即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址(即IP地址)来区别不同的网络,实现网络的互连和隔离,保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息,而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器,再由路由器转发出去。IP路由器只转发IP分组,把其余的部分挡在网内(包括广播),从而保持各个网络具有相对的独立性,这样可以组成具有许多网络(子网)互连的大型的网络。由于是在网络层的互连,路由器可方便地连接不同类型的网络,只要网络层运行的是IP协议,通过路由器就可互连起来。网络中的设备用它们的网络地址(TCP/IP网络中为IP地址)互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分,一部分定义网络号,另一部分定义网络内的主机号。目前,在Internet网络中采用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit,并且两者是一一对应的,并规定,子网掩码中数字为“1”所对应的IP地址中的部分为网络号,为“0”所对应的则为主机号。网络号和主机号合起来,才构成一个完整的IP地址。同一个网络中的主机IP地址,其网络号必须是相同的,这个网络称为IP子网。通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行,要与其它IP子网的主机进行通信,则必须经过同一网络上的某个路由器或网关(gateway)出去。不同网络号的IP地址不能直接通信,即使它们接在一起,也不能通信。路由器有多个端口,用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号,对应不同的IP子网,这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。2.路由原理当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时,它将直接把IP分组送到网络上,对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时,它要选择一个能到达目的子网上的路由器,把IP分组送给该路由器,由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器,主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(defaultgateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数,它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。路由器转发IP分组时,只根据IP分组目的IP地址的网络号部分,选择合适的端口,把IP分组送出去。同主机一样,路由器也要判定端口所接的是否是目的子网,如果是,就直接把分组通过端口送到网络上,否则,也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关,用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样,通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去,不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器,这样一级级地传送,IP分组最终将送到目的地,送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。目前TCP/IP网络,全部是通过路由器互连起来的,Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络(routerbasednetwork),形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中,路由器不仅负责对IP分组的转发,还要负责与别的路由器进行联络,共同确定“网间网”的路由选择和维护路由表。路由动作包括两项基本内容:寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径,由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法,要相对复杂一些。为了判定最佳路径,路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表,其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中,根据路由表可将目的网络与下一站(nexthop)的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新,更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化,并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议(routingprotocol),例如路由信息协议(RIP)、开放式最短路径优先协议(OSPF)和边界网关协议(BGP)等。转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找,判明是否知道如何将分组发送到下一个站点(路由器或主机),如果路由器不知道如何发送分组,通常将该分组丢弃;否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点,如果目的网络直接与路由器相连,路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议(routedprotocol)。路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念,前者使用后者维护的路由表,同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。下文中提到的路由协议,除非特别说明,都是指路由选择协议,这也是普遍的习惯。3.路由协议典型的路由选择方式有两种:静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预,否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映,一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中,静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时,以静态路由为准。动态路由是网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化,路由选择软件就会重新计算路由,并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络,引起各路由器重新启动其路由算法,并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然,各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围,因此在网络中动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时,路由器首先查找静态路由,如果查到则根据相应的静态路由转发分组;否则再查找动态路由。根据是否在一个自治域内部使用,动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议,常用的有RIP、OSPF;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常用的是BGP和BGP-4。下面分别进行简要介绍。3.1RIP路由协议RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xeroxparc通用协议而设计的,是Internet中常用的路由协议。RIP采用距离向量算法,即路由器根据距离选择路由,所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径,并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息,除到达目的地的最佳路径外,任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样,正确的路由信息逐渐扩散到了全网。RIP使用非常广泛,它简单、可靠,便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络,因为它允许的最大站点数为15,任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。3.2OSPF路由协议80年代中期,RIP已不能适应大规模异构网络的互连,0SPF随之产生。它是网间工程任务组织(1ETF)的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。0SPF是一种基于链路状态的路由协议,需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用0SPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息,并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。与RIP不同,OSPF将一个自治域再划分为区,相应地即有两种类型的路由选择方式:当源和目的地在同一区时,采用区内路由选择;当源和目的地在不同区时,则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销,并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作,这也给网络的管理、维护带来方便。3.3BGP和BGP-4路由协议BGP是为TCP/IP互联网设计的外部网关协议,用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法,也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括网络号/自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串,这些更新信息通过TCP传送出去,以保证传输的可靠性。为了满足Internet日益扩大的需要,BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中,还可以将相似路由合并为一条路由。3.4路由表项的优先问题在一个路由器中,可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路由表都提供给转发程序,但这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可通过配置各路由表的优先级来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级,当其它路由表表项与它矛盾时,均按静态路由转发。4.路由算法路由算法在路由协议中起着至关重要的作用,采用何种算法往往决定了最终的寻径结果,因此选择路由算法一定要仔细。通常需要综合考虑以下几个设计目标:(1)最优化:指路由算法选择最佳路径的能力。(2)简洁性:算法设计简洁,利用最少的软件和开销,提供最有效的功能。(3)坚固性:路由算法处于非正常或不可预料的环境时,如硬件故障、负载过高或操作失误时,都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上,所以在它们出故障时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验,并在各种网络环境下被证实是可靠的。(4)快速收敛:收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不可用时,路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网络,引发重新计算最佳路径,最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。(5)灵活性:路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如,某个网段发生故障,路由算法要能很快发现故障,并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。路由算法按照种类可分为以下几种:静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量。前面几种的特点与字面意思基本一致,下面着重介绍链路状态和距离向量算法。链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由信息到互联网上所有的结点,然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法(也称为Bellman-Ford算法)则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,但仅发送到邻近结点上。从本质上来说,链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处,而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。由于链路状态算法收敛更快,因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。但另一方面,链路状态算法要求比距离向量算法有更强的CPU能力和的内存空间,因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别,两种算法在大多数环境下都能很好地运行。最后需要指出的是,路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。复杂的路由算法可能采用多种度量来选择路由,通过一定的加权运算,将它们合并为单个的复合度量、再填入路由表中,作为寻径的标准。通常所使用的度量有:路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。5.新一代路由器由于多媒体等应用在网络中的发展,以及ATM、快速以太网等新技术的不断采用,网络的带宽与速率飞速提高,传统的路由器已不能满足人们对路由器的性能要求。因为传统路由器的分组转发的设计与实现均基于软件,在转发过程中对分组的处理要经过许多环节,转发过程复杂,使得分组转发的速率较慢。另外,由于路由器是网络互连的关键设备,是网络与其它网络进行通信的一个“关口”,对其安全性有很高的要求,因此路由器中各种附加的安全措施增加了CPU的负担,这样就使得路由器成为整个互联网上的“瓶颈”。传统的路由器在转发每一个分组时,都要进行一系列的复杂操作,包括路由查找、访问控制表匹配、地址解析、优先级管理以及其它的附加操作。这一系列的操作大大影响了路由器的性能与效率,降低了分组转发速率和转发的吞吐量,增加了CPU的负担。而经过路由器的前后分组间的相关性很大,具有相同目的地址和源地址的分组往往连续到达,这为分组的快速转发提供了实现的可能与依据。新一代路由器,如IPSwitch、TagSwitch等,就是采用这一设计思想用硬件来实现快速转发,大大提高了路由器的性能与效率。新一代路由器使用转发缓存来简化分组的转发操作。在快速转发过程中,只需对一组具有相同目的地址和源地址的分组的前几个分组进行传统的路由转发处理,并把成功转发的分组的目的地址、源地址和下一网关地址(下一路由器地址)放人转发缓存中。当其后的分组要进行转发时,茵先查看转发缓存,如果该分组的目的地址和源地址与转发缓存中的匹配,则直接根据转发缓存中的下一网关地址进行转发,而无须经过传统的复杂操作,大大减轻了路由器的负担,达到了提高路由器吞吐量的目标。

B. 计算机网络TCP/IP等相关协议与原理

网络分层(由下到上):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

重点在: 物理层、数据链路层(这两层需要了解基本的原理)、网络层、传输层(这两层需要了解功能作用,原理和相关的一些协议)、应用层(http协议)。

开始之前先跟大家说一下协议,很多人不知道协议是什么,尤其是刚接触这方面东西的时候,一听协议,感觉很吊的样子,但是又不知其所云,其实,协议可以理解为:一个双方通信需要共同遵守的规范。

记住,在网络分层协议中,所有下层的协议的作用就是为了上层服务,谨记!

接下来,我跟大家一一道来,首先登场的是物理层。

这一层主要就是跟硬件打交道,这一层也是所有上层的基础。

数据链路层强调的是一种传输规范,这是指什么呢?说白了,就是指每次传输的最大容量(最大传输单元),数据组织结构(以太网帧的概念)、传输的目的地等。

MAC地址:烧录在网卡ROM中的一串数字,长度48bit。

分组交换:较大数组分割为较小数组,依次发送。
原因是数据链路层有不定长度的最大传输单元。

以太网的帧的概念:前导码(8字节)+本体(首部+数据+FCS)

原理:依靠MAC地址决定向哪个端发送数据,需要“转发表”。
转发表是交换机自动学习得到的。

作用:保证不同数据链路层下数据的可达性。

ARP协议(获取MAC地址)和ICMP协议(数据发送异常通知)

作用:识别对端信息的地址。地址为32位正整数表示,分为四个部分,每个部分由8位整数组成。说白了,是识别要传输目的地的地址。
每位对应十进制范围:0-255。

[注]:网络标识和主机标识是为了寻址而发明。

A类:
第一位为“0”的地址,前8位为网络标识,0.0.0.0-127.0.0.0是A类IP地址的理论范围。
B类:
前两位为“10”的地址,前16位是网络标识,128.0.0.0-191.255.0.0,主机标识16位。
C类:
前三位为“110”的地址。前24位网络标识,192.0.0.0-223.255.255.0,主机标识为8位。
D类:
前4位为“1110”的地址。网络标识为32位,没有主机标识。

IP地址长度仅可表达43亿左右的主机数目,(区分网络标识和主机标识)共32位(一段连续的0和一段连续的1)组成,1的长度就表示网络标识的长度。

子网掩码的作用是区分IP地址是否在同一子网内。

分组数据发送到目标地址的功能,持有路由控制表,它在路由控制表中查找目标IP地址对应的下一个路由器地址。

源主机--->网卡--->路由器1(路由器控制表)--->路由器2--->网卡--->目标主机

IP协议最大包为2的16次幂,等于65536.

接下来介绍几个IP协议相关的协议或技术:

将域名转化为IP地址(域名也是分层处理请求的,每一层都有对应的DNS服务器)。

通过目标IP地址,定位下一个接收数据包的网络设备(主机或路由器)的MAC地址。

在数据链路层发送广播,如果没有ARP技术,就没有办法穿透中间的服务器(ARP请求+ARP应答)。

NAT:用于将局域网中的私有地址转换为全局IP地址的技术。
每个路由器只有一个对外的全局IP地址,如果一个内网主机都向外通讯,怎么办?
就要使用到NATP技术,可转为TCP和UDP端口号。
不同的内网IP被转换成同一个公共的IP,但是NAPT技术可以使用不同的端口加以区分。

NAT和NAPT都需要路由器内部维护一张转换表。

举例:TCP首次SYN时,会生成这个表,关闭连接时会发出FIN包,收到这个包应答时转换表会被删除。

定义:实现应用程序之间的通信。
TCP:面向有连接的协议,建立连接需要3步,关闭连接需要4步。
具备数据重传、流量控制等功能,能正确处理丢包功能并有效利用宽带。
UDP:比较适合做实时视频和音频,效率比TCP高。

TCP有5个要素:源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号、协议号,同一台机器的端口号可以区分为不同的应用程序。

校验和=源IP地址(IP协议首部)+目标IP地址(IP协议首部)+源端口+目标端口

包长度=首部长度+数据长度

应该可以从下图看出来,TCP的首部比UDP的首部要复杂的多,所以也一定会影响的传输的速度和效率。

简单介绍一下首部的相关参数:

序列号:发送数据的位置
确认应答号:下一次应用接收到的数据的序列号
数据偏移:TCP首部的长度,单位为4字节。
控制位:长度为8位。
窗口大小:用于表示从应答号开始能够接受多少个8位字节。
紧急指针:尽在URG控制位为1时有效,表示紧急数据的末尾在TCP数据部分中的位置。

接下来最重要的一个技术点来了:

以下是通俗话解释连接和断开过程:
建立连接的过程:
1.client:我要建立连接。
2.server:我知道你要建立连接了,我这边没问题。
3.client:我了解你知道我要建立连接了,开始通信吧!

结束连接的过程:
1.client:我要关闭连接了
2.server:你那边可以关闭了
3.server:我这边也准备关闭了
4.client:我已关闭,你可以关闭了

[注]:连接是双方面的,所以关闭也是要自行关闭的。

数据包重发:保证ACK的值和发送方下次发送数据包的序列号相等。

接收方通过TCP首部中的控制位SYN判断这个数据是否曾经接收过?接收过就会舍弃。
重传超时时间(RTO)动态改变,略大于连接往返时间(RTT),RTO有自己的估算公式

定义:无需等待ACK,可以发送的最大数量。(窗口大小由接收端控制)
作用:为了解决发送数据包后,直至ACK确认返回之前,发送端都无法在进行发送的问题。

定义:接收端有缓存区数据溢出(如果窗口较大)
通俗一点的意思就是让发送方慢一点,免得接收方接收不过来。

TCP会慢启动算法得出窗口的大小,对发送数据量进行控制。
发送方拥有一个拥塞窗口,对发送的数据量进行控制。
TCP协议中的窗口是指:发送方和接收方窗口中的最小值。

1.通讯开始,发送方窗口为1。每收到一个ACK确认后,拥塞窗口翻倍。
2.由于指数级增长快,很快就会出现确认包超时。
3.设置慢启动阈值,它的值为拥塞窗口的大小的一半。
4.将拥塞窗口大小设置为1,重新进入慢启动过程。
5.慢启动阈值存在,当拥塞窗口大小达到阈值时,不再翻倍,而是线性增长。
6.随窗口大小的不断增长,可以收到三次重复的ACK,进入“快速重发”阶段。
7.TCp将慢启动阈值设置为当前拥塞窗大小的一半,再将拥塞窗口大小设成阈值大小。
8.拥塞窗口又会线性增加,直至下一次出现3次ACK或者超时。

C. 计算机网络原理知识点

计算机网络原理知识点

计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性,并且信息传递迅速,系统实时性强。下面是我整理的关于计算机网络原理知识点,欢迎大家参考!

OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议?

答:OSI分层 (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP分层(4层):网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。

五层协议 (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。

每一层的协议如下:

物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中继器,集线器)

数据链路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (网桥,交换机)

网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)

传输层:TCP、UDP、SPX

会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC

表示层:JPEG、MPEG、ASII

应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS

每一层的作用如下:

物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit)

数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)

网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)

传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)

会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)

表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)

应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)

IP地址的分类?

答:A类地址:以0开头, 第一个字节范围:0~126(1.0.0.0 - 126.255.255.255);

B类地址:以10开头, 第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);

C类地址:以110开头, 第一个字节范围:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);

10.0.0.0—10.255.255.255, 172.16.0.0—172.31.255.255, 192.168.0.0—192.168.255.255。(Internet上保留地址用于内部)

IP地址与子网掩码相与得到网络号

ARP是地址解析协议,简单语言解释一下工作原理?

答:1:首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。

2:当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向本网段的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机 IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP 地址。

3:当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。

4:源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP查询失败。

广播发送ARP请求,单播发送ARP响应。

RARP是逆地址解析协议,作用是完成硬件地址到IP地址的.映射,主要用于无盘工作站,因为给无盘工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在网络中配置一台RARP服务器,里面保存着IP地址和MAC地址的映射关系,当无盘工作站启动后,就封装一个RARP数据包,里面有其MAC地址,然后广播到网络上去,当服务器收到请求包后,就查找对应的MAC地址的IP地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文,因此RARP只能用于具有广播能力的网络。

TCP三次握手和四次挥手的全过程?

答:三次握手:

第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;

第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。

四次挥手

与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次握手”。

第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不 会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可 以接受数据。

第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。

第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。

第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。

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D. 谁帮我总结一下计算机网络中各层的协议及协议详细内容 不胜感激

1.数据链路层 它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。协议有:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继 2.网络层 其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址,并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 协议有: IP。 IPX 3.传输层 主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输 协议有: TCP 。UDP 4.应用侧 它由若干个特定应用服务元素(SASE)和一个或多个公用应用服务元素(CASE)组成。每个SASE提供特定的应用服务 协议有 :DNS HTTP FTP Telnet SMTP RIP NFS

E. 计算机网络协议有哪些

网络协议(Protocol)是一种特殊的软件,是计算机网络实现其功能的最基本机制。网络协议的本质是规则,即各种硬件和软件必须遵循的共同守则。网络协议并不是一套单独的软件,它融合于其他所有的软件系统中,因此可以说,协议在网络中无所不在。网络协议遍及OSI通信模型的各个层次,从我们非常熟悉的TCP/IP、HTTP、FTP协议,到OSPF、IGP等协议,有上千种之多。对于普通用户而言,不需要关心太多的底层通信协议,只需要了解其通信原理即可。在实际管理中,底层通信协议一般会自动工作,不需要人工干预。但是对于第三层以上的协议,就经常需要人工干预了,比如TCP/IP协议就需要人工配置它才能正常工作。
局域网常用的三种通信协议分别是TCP/IP协议、NetBEUI协议和IPX/SPX协议。
TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个,作为互联网的基础协议,没有它就根本不可能上网,任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个,单机上网还好,而通过局域网访问互联网的话,就要详细设置IP地址,网关,子网掩码,DNS服务器等参数。
TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协议,不同功能的协议分布在不同的协议层,
几个常用协议如下:
1、Telnet(Remote
Login):提供远程登录功能,一台计算机用户可以登录到远程的另一台计算机上,如同在远程主机上直接操作一样。
2、FTP(File
Transfer
Protocol):远程文件传输协议,允许用户将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上。
3、SMTP(Simple
Mail
transfer
Protocol):简单邮政传输协议,用于传输电子邮件。
4、NFS(Network
File
Server):网络文件服务器,可使多台计算机透明地访问彼此的目录。
5、UDP(User
Datagram
Protocol):用户数据包协议,它和TCP一样位于传输层,和IP协议配合使用,在传输数据时省去包头,但它不能提供数据包的重传,所以适合传输较短的文件。
HTTP协议简介
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next
Generation
of
HTTP)的建议已经提出。
HTTP协议的主要特点可概括如下:
1.支持客户/服务器模式。
2.简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。
由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
3.灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
4.无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
5.无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

F. 计算机网络的协议是什么

计算机协议,也叫作网络协议,是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。

为了使数据在网络上从源到达目的,网络通信的参与方必须遵循相同的规则,这套规则称为协议,它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。最常见的计算机协议是OSI/RM协议。

国际标准化组织(ISO)在1978年提出了“开放系统互联参考模型”,即着名的OSI/RM模型。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,自下而上依次为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。其中第四层完成数据传送服务,上面三层面向用户。

(6)计算机网络原理协议扩展阅读

常见的计算机协议还有:

1、IPX/SPX协议

是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议,但是也非常常用。大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议,比如星际争霸,反恐精英等等。

2、ARP/RARP协议

地址解析协议,原理是主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。

3、TCP/IP协议

是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。通俗而言:TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

G. 计算机网络原理梳理丨网络安全

目录

明文:未被加密的消息
密文:被加密的消息
加密:伪装消息以隐藏消息的过程
解密:密文转变为明文的过程

加密秘钥和解密秘钥相同

加密秘钥和解密秘钥不同,秘钥成对使用,一个用于加密,一个用于解密

加密秘钥可以公开,也称公开秘钥加密(如:Diffie-Hellman算法、RSA算法)

特点 定长输出、单向性、抗碰撞性 ,如:MD5(128位散列值)、SHA-1(160位散列值)

报文认证是使消息的接受者能够检验收到的消息是否是真实的认证方法,来源真实,未被篡改

身份认证、数据完整性、不可否认性

认证中心CA:将公钥与特定的实体绑定

防火墙 :能够隔离组织内部网络与公共互联网,允许某些分组通过,而阻止其它分组进入或离开内部网络的软件、硬件或者软硬件结合的一种设施

前提 :从内部到外部或者从外部到内部的所有流量都经过防火墙

当观察到潜在的恶意流量时,能够产生警告的设备或系统

建立在公共网络上的安全通道,实现远程用户、分支机构、业务伙伴等于机构总部网络的安全连接,从而构建针对特定组织机构的专用网络

关键技术:隧道技术,如IPSec

IPSec 是网络层安全协议,建立在IP层之上,提供机密性、身份鉴别、数据完整性和防重放攻击服务

体系结构:

运行模式:

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计算机网络原理梳理丨计算机网络的概念
计算机网络原理梳理丨应用层
计算机网络原理梳理丨传输层
计算机网络原理梳理丨网络层
计算机网络原理梳理丨链路层
计算机网络原理梳理丨物理层
计算机网络原理梳理丨无线与移动网络
计算机网络原理梳理丨网络安全
计算机网络原理梳理丨HTTP 请求全解

H. 计算机网络通信原理

网络是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起,组成数据链路,从而达到资源共享和通信的目的。通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递。网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接,通过信息交换实现人与人,人与计算机,计算机与计算机之间的通信。网络通信中最重要的就是网络通信协议。当今网络协议有很多,局域网中最常用的有三个网络协议:MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和TCP/IP协议。应根据需要来选择合适的网络协议。
通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。
在计算机通信中,通信协议用于实现计算机与网络连接之间的标准,网络如果没有统一的通信协议,电脑之间的信息传递就无法识别。 通信协议是指通信各方事前约定的通信规则,可以简单地理解为各计算机之间进行相互会话所使用的共同语言。两台计算机在进行通信时,必须使用的通信协议。

I. 计算机网络原理

计算机网络工作原理是:将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递。

计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,即连通性和共享。计算机联网后,各计算机可以通过网络互为后备,一旦某台计算机发生故障,则由别处的计算机代为处理,还可以在网络的一些结点上设置一定的备用设备。

计算机网络作用

数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。

利用这一特点,可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来,进行统一的调配、控制和管理。使用计算机网络不仅可以使用自身的硬件资源,也可共享网络上的资源。

J. 简述计算机网络协议

网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如,网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信,由于这两个数据终端所用字符集不同,因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信,规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后,才进入网络传送,到达目的终端之纤猜枯后,再变换为该终端字符集的字符兆指。当然,对于不相容终端,除了需变换字符集字符外还毁洞需转换其他特性,如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。