河南理工大学Internet协议分析重点模板.doc

第一章
1. 协议定义: 一组控制数据通信规则。网络协议: 就是网络通信规章制度。
2.三要素: 语法、 语义和同时。
3.标准化过程: Internet草案、 提议标准、 草案标准、 internet标准。
第二章
1. OSI参考模型

2. 用户-服务器基础工作过程:
1>服务器进程在一台主机上开启, 等候用户进程服务请求。
2>一个用户进程向服务器发出建立连接请求。
3>服务器端收到来自用户请求连接报文后, 根据预定通信协议做出响应。
4>假如服务器同意这一连接请求, 则由服务器进程向用户返回一个同意连接报文。
5>用户进程收到服务器发回同意连接报文后, 即可经过所建立连接向服务器进程发送用户访问服务器资源具体要求和参数。
6>服务器进程收到用户访问服务器具体要求后, 响应这个请求。
7>服务器进程完成用户请求后, 服务器返回等候状态, 等候同一个或其它用户进程服务请求。
第三章
1. 子网划分原因:
1>全部物理网络（网段）中, 一个B类网络地址能容纳（216-2）6万多台主机, A类网络能容纳1600多万台主机。
2>假如还用一个物理网络（网段）对应一个网络地址, 那么就会造成大量IP地址被浪费。
2.子网划分: 将一个网络地址下大段主机地址划分成较小被称为子网络组。
3.定长子网掩码: 划分出各个子网子网掩码值相同。
4.采取定长子网掩码划分子网, 需要以下多个步骤:
1) 确定需要划分子网数量m。
2) 确定被划分网络地址主机部分位数n 。
3) 依据子网数量, 确定子网部分所需位数n。2n≥m+2
4) 计算子网掩码。
5) 确定每一个子网地址范围。
5.变长子网掩码:
1>依据每个物理网络实际主机数量来确定划分子网主机部分位数。得到每个物理网络子网掩码长度是不相等。
2>变长子网掩码许可以每个物理网络（网段）为基础来选择子网部分。
6. 变长子网掩码优点: 一个机构能够混用大型和小型网络, 能够更高利用IP地址空间。
7. 在ip层传输分组叫做ip分组。Ip分组格式由首部和数据两部分组成。IP分组首部中包含选项字段, 所以它是可变长度, 基础首部长度为20B, 包含选项最大长度为60B。
8. 数据报选项用于网络测试、 调试或控制;
1>统计路由: 统计下IP分组从源站到目站所经过路径上各个路由器IP地址。
2>源路由: 传送IP分组路由由源站指定, 而不是由IP协议经过路由表确定。
3>时间戳: 用来统计IP分组经过每一个路由器时间。以毫秒为单位。
9. 分片: 最大传输单元、 分片、 重组
10. 重组: 分片重组时, 目站IP依据分片中相关字段: 总长度、 分片偏移及标志以及相同标识、 协议号、 源IP地址和目地址, 而且在一定时间内分片全部到齐后, 将其重新组装成完整原始分组。
11. Pv6地址类型: 单播地址、 多播地址、 任播地址
第四章
1. 路由选择: 寻求一条将IP分组从源站到目站最好路径。传输路径往往是一系列路由器。实质是在不一样路由器中做出选择, 将分组传输到下一个路由器。
2. 下一跳路由选择:
1>在路由表中不需要保留从源站到目站完整路由。
2>只需要保留转发下一个路由器地址。
3>经过路由表之间相互协作, 实现IP分组转发完整路由。
3.特定网络路由选择
1>在路由表中并不需要为每一个目站主机保留一个路由表项。
2>只需对目网络保留一个路由表项（网络地址）。
3.特定主机路由选择
1>在特定主机路由选择中, 路由表中给出是主机路由表项, 而不是目标网络路由表项。
2>在检验路由或提供安全方法等部分特殊情况下, 特定主机路由选择就是一个很好选择。
4.默认路由选择
1>在主机路由表中能够无须列出整个互联网中全部网络路由表项。
2>仅需使用一个网络地址为0.0.0.0默认路由表项表示这些剩下互联网路由表项。
5. 路由表表项: 路由表通常包含目网络、 掩码、 下一跳地址、 接口和度量。
6.依据路由表项, IP分组路由选择步骤以下:
1>从被转发IP分组首部中提取目IP地址D。
2>判定直接交付路由表项。对每一条路由表项用子网掩码和D逐位相“与”, 若与本表中目网络相同, 直接交付, 不然就是间接交付, 实施3)。
3>判定特定主机路由表项。若路由表中有目地址为D特定主机地址, 则将分组传给此表项所指明下一跳地址; 不然, 实施4)。
4>判定特定网络路由表项。对每一条路由表项用子网掩码和D逐位相“与”, 若与本表中目网络地址相同, 则将分组传送给该表项中下一跳地址; 不然, 实施5)。
5>判定默认路由表项。若路由表中有一个默认路由表项, 则将分组传送给该表项指明下一跳地址; 不然, 实施6)
6>汇报转发分组犯错。
7. CIDR基础思想:合适分配多个适宜IP地址, 使得这些地址能够进行聚合, 降低这些地址在路由表中表项数。
8. 地址聚合步骤: （例题4-4看一下）
1>把网络地址转换成二进制形式。
2>提取地址中相同部分(网络部分), 对剩下不一样部分按位数全排列进行划分, 得到多个地址块。
3>对每一块地址聚合成一个地址。掩码计算: 地址相同部分其掩码对应位为1, 其它为0。
全0和全1主机号地址通常不使用。
9. RIP是一个基于距离向量路由选择协议, 把抵达目网络“距离”作为路由选择度量。使用Bellman-Ford算法计算路由表。
10. RIP基础思想:
(1)基于距离向量算法
(2)与路由器直连网络跳数设置为‘1’
(3)跳数最大为15, 16认为不可达
(4)基于UDP, 端口520
(5)每跳路由有三个定时器
a.定时计时器30秒（广播路由）
b.截止期计时器180秒（超时未收到相关更新报文, 则宣告路由无效）
c.无效信息计时器120秒（对已过期路由表项120秒后, 将对应表项从存放空间中清除）
11. OSPF特点:
1>OSPF协议公开公布了多种规范
2>OSPF协议支持服务类型路由
3>OSPF协议易于网络扩展和管理
4>OSPF协议提供负载均衡功效
5>OSPF协议提供判别功效
6>OSPF协议支持多播
7>OSPF协议属于无类别路由选择协议
12. OSPF报文格式
① HELLO: 发觉和维护邻居（测试可达性）
② 数据库描述: 初始化网络拓扑数据库
③ 链路状态请求: 请求邻站传送链路状态信息
④ 链路状态更新:（对请求响应）广播链路状态
⑤ 链路状态确定: 对更新报文确定
第五章
1. 逻辑地址: 指IP地址, 逻辑地址是用软件实现, 并非与物理设备本身相关联。它标识主机所在网络位置, 在网络层以上只使用逻辑地址通信; 物理地址: 指硬件地址、 MAC地址或二层地址。是一个当地地址, 管辖范围是当地网络。物理地址通常是用硬件实现。
2. ARP: 总结为广播请求, 单播回应!
3. ICMP报文:
1>差错汇报报文: 汇报路由器或主机在处理一个IP数据报时可能碰到部分问题。 一共有5种差错可处理: 目站不可达、 源站抑制、 时间超时、 参数问题以及改变路由。
2>查询报文: 成对出现, 它帮助主机或网络管理员从一个路由器或另一个主机得到特定信息。
4. ICMP特点:
（1）只向源站提供汇报, 本身通常不处理差错。
（2）差错报文作为通常数据传输。
（3）携带ICMP差错汇报报文IP分组不再产生ICMP差错。即不能嵌套。
（4）携带分片IP分组, 假如不是第一个分片, 则不产生ICMP差错汇报报文。
（5）含有多播地址IP分组不产生ICMP差错汇报报文。
（6）含有特殊地址IP分组不产生ICMP差错汇报报文。
第六章
1. 多播概念: 一对多通信方法称作多播。一个是在物理网络上实现多播, 另一个是在逻辑网络上实现多播。
2. IP多播地址编码机制:
（1）地址分两类:
①永久分配地址: 用于互联网上关键服务以及基础结构维护（如多播路由协议）。
②临时分配地址: 对应于临时群组, 需要使用时创建, 群组组员为零时则丢弃。
（2）每个多播群组对应一个唯一D类地址
（3）地址没有结构, 也没有管理信息
（4）多播地址只能用作目地址
3.Internet组管理协议:
IGMP用于多播路由器和实现多播站点之间进行群组组员关系通信。
多播路由器在传输组员信息之前, 必需知道本网络有哪些站点加入到某个群组。
全部接收IP多播站点都需要IGMP。
4.IGMP工作原理
网络上每一个多播路由器都有一个多播列表, 其中每一个多播地址对应一个群组。
一个群组最少包含本网络上一个组员。
主机或路由器都能够是一个群组中组员。
多播路由器负责把多播分组分发给一个群组中各个组员。
假如有多个多播路由器连接在同一个物理网络上, 它们多播地址表一定是互斥。
任一个多播地址不会同时属于一个物理网络上多个路由器。
5. 多播路由特征: 动态性、 转发动作不一致性、 其它路由器支持
6. 多播路由实现目标:
群组每一个组员只能收到一个多播分组副本, 不许可收到多个副本。
非群组组员不能收到副本。
路由选择中没有回路。（即一个多播分组经过某个路由器至多一次）
从源站到每一个目站路径必需是最好。
7. 多播转发树: 源站基准树、 群组共享树
第七章
1.传输层协议TCP/UDP: UDP（用户数据报协议）, 向应用层提供无连接数据报交付服务。 TCP（传输控制协议）, 向应用层提供面向连接可靠数据流服务。
2.套接字地址: 一个IP地址与一个端口号合起来就叫做Socket地址。
要使用UDP服务, 我们需要一对Socket地址: 用户Socket地址和服务器Socket地址。
套接字地址唯一地定义了一个进程。
3. 用户数据报:
第八章
1.TCP端口号
TCP采取16bit端口号来识别应用程序。
服务器通常都是经过熟知端口来识别。
而用户端通常使用是临时端口号。
2.套接字地址
要使用TCP服务, 需要一对套接字地址。
套接字地址由IP地址和端口号组成, 共48位。
3. 常见应用程序端口号:

4. TCP报文段

5. 三次握手连接:

6. 四次握手释放:
TCP连接释放四次握手步骤:
1)首优异行关闭用户端TCP发送第一个报文段, 终止位FIN标志置1。将实施主动关闭, 不再发送数据。
2) 服务器端TCP发送第二个报文段, 用来确定从用户发来FIN报文段。
3)当服务器端没有数据发送时, 它就发送第三个报文段, 终止比特FIN标志置1。
4) 用户端TCP发送第四个报文段, 用来确定从服务器端TCP收到了FIN报文段。