2023年考研计算机网络知识点.docx

网络体系结构
通信子网与资源子网
通信子网由各种传输介质、通信设备、相应的网络协议组成，它使网络具有数据传输、互换、控制、存储的能力，实现联网计算机之间的数据通信。
通信子网由通信控制解决机、通信线路和其他通信设备组成，完毕网络数据传输、转发等通信解决任务。

资源子网是实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机的硬件资源、软件资源、数据资源的服务。
资源子网重要由计算机系统、终端、联网外部设备、各种软件资源和信息资源等组成，负责全网的数据解决业务，负责向网络用户提供各种网络资源与网络服务。

网桥、互换机、路由器都属于通信子网，计算机软件属于资源子网。

计算机网络按拓扑结构的分类
拓扑结构重要是指通信子网的拓扑结构，指通过网中结点（路由器、主机等）与通信线路（网线）之间的几何关系（如总线形、环形）表达的网络结构。

描述
优点
缺陷
应用
星形网路
每个终端都以单独的线路与中央设备相连
便于集中管理和控制
成本高、中心结点对故障敏感
局域网
总线形网络
单根传输线把计算机连接起来
建网容易、增减结点方便、节省线路
重负载时通信效率不高、总线任一处对故障敏感
局域网
环形网络
所有计算机接口设备连接成一个环
环中信号单向传输

令牌环局域网
网状性网络
一般每个结点至少有两条途径与其他结点相连
可靠性高
控制复杂、线路成本高
广域网

计算机网络按互换技术分类
互换技术是指主机之间、通信设备之间或主机与通信设备之间为互换信息所采用的数据格式与互换装置的方式。

电路互换
报文互换
分组互换
描述
源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于传送数据，涉及建立连接、传输数据、断开连接三个阶段
存储-转发网络
包互换网络。将数据提成较短的固定长度的数据块，每个数据块加上辅助信息形成分组，以存储-转发方式传输
特点
整个报文的比特流连续地从源点到终点
整个报文先传送到相邻结点，所有存储下来后查找转发表，转发到下一结点
单个分组先传送到相邻结点，所有存储下来后查找转发表，转发到下一结点
优点
数据直接传送、延迟小
1.较充足运用线路容量；
可实现不同链路间数据率的转换；
2.格式转换；
3.一对多、多对一访问；
4.可实现差错控制
包含报文互换优点，另
1.缓冲易于管理；
2.包的平均延迟更小，网络中占用的平均缓冲区更少；
3.更易于标准化；
4.更适合应用。
缺陷
1.线路运用率低、不能充足运用线路容量
2.不利于差错控制
1.增长了资源开销（辅助信息导致解决时间、存储资源的开销）；
2.增长缓冲延迟；
3.额外的控制机制来保证报文的顺序；
4.缓冲区难以管理（报文大小不拟定）

应用
传统电话网络
电报通信
目前主流网络

计算机网络体系结构
计算机网络的体系结构：就是这个计算机网络及其所应完毕功能的精拟定义，它是计算机网络中的层次、各层的协议以及层间接口的集合。体系结构是抽象的，而实现是具体的。
实体：任何可发送或接受信息的硬件或软件进程，通常是一个特定的软件模块。
服务数据单元（SDU）
协议控制单元（PCI）
协议数据单元（PDU）：对等层之间传送的数据单元称之为该层的PDU。
物理层的PDU叫比特
链路层的PDU叫帧
网络层的PDU叫分组
传输层的PDU叫报文

OSI参考模型 TCP/IP参考模型
应用层
资源子网

应用层
表达层
会话层
传输层

传输层
网络层
通信子网
网际层
链路层
网络接口层
物理层

OSI参考模型最大的奉献是精确地定义了三个重要概念：服务、协议、接口。

协议：为进行网络中的数据互换而建立的规则、标准或约定称之为网络协议。它是控制两个（或多个）对等实体的进行通信的规则的集合。
协议由：
1.语法：规定数据传输的格式；
2.语义：规定所要完毕的功能（需要发出何种控制信息、完毕何种动作、作何应答等）；
3.同步：规定了执行各种操作的条件、时序关系等。
三部分组成。
一个完整的协议通常应具有线路管理（建立、释放连接）、差错控制、数据转换等功能。

接口：同一结点内相邻两层间互换信息的连接点。
每一层只能为紧邻的层次之间定义接口，不能跨层定义接口。
在接口上，同一结点相邻的两层的实体，通过SAP（服务访问点）进行访问。
服务是通过SAP提供应上层使用的，第n层的SAP就是第n+1层可以访问第n层服务的地方。
物理层的服务访问点：网卡接口
数据链路层的服务访问点：MAC地址（网卡地址）
网络层的服务访问点：IP地址（网络地址）
传输层的服务访问点：端标语

计算机网络服务
服务是指下层为紧相邻的上层提供的功能调用，也就是垂直的。
服务原语：上层使用下层的服务必须通过与下层互换一些命令，这些命令在OSI中被称为服务原语。服务原语分为四类：
1.请求：服务用户——服务提供者
2.指示：服务提供者——服务用户
3.响应：响应指示，服务用户——服务提供者
4.证实：证实请求，服务提供者——服务用户
有应答服务涉及四类原语，无应答只有请求和指示。
（请求——证实— —响应——指示）

服务的三种分类方式：

面向连接服务
无连接服务
描述
通信前双方先建立连接，分派相应资源，传输结束后释放连接、资源。
分为连接建立、数据传输、连接释放三个阶段。
通信前不需要先建立连接，需要发送时就直接发送，由系统选定线路传输，是一种不可靠的服务。
特点

不可靠、尽最大努力交付
应用
TCP
IP、UDP

可靠服务
不可靠服务
描述
网络具有纠错、检错、应答机制，保证数据对的、可靠地传送到目的地。
尽量对的、可靠地传送，但不能保证。
特点

尽力而为的服务
应用

IP、UDP

有应答服务
无应答服务
描述
接受方在收到数据后向发送方给出相应的应答，该应答由传输系统内部自动实现，而不是由用户实现。
接受方收到数据后不自动给出应答，若需要应答则由高层实现。
特点

应用
文献传输服务
WWW服务

物理层
基带信号
概念
信源（也称发送端）发出的没有通过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。说的通俗一点,基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。（假如一个信号包含了频率达成无穷大的交流成份和也许的直流成份，则这个信号就是基带信号。）
应用
基带传输是一种很老的数据传输方式，一般用于工业生产中。
由于在近距离范围内基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时，计算机网络都采用基带传输方式。如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。大多数的局域网使用基带传输，如以太网、令牌环网。常见的网络设计标准10BaseT使用的就是基带信号。
基带传输广泛用于音频电缆和同轴电缆等传送数字电话信号，同时，在数据传输方面的应用也日益扩大。通带传输系统中，调制前和调制后对基带信号解决仍须运用基带传输原理，采用线性调制的通带传输系统可以变换为等效基带传输来分析。

扩展
根据原始电信号的特性，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。）其由信源决定。
基带信号——调制信号。
简朴的说，基带信号就是低频信号，也就是需要被传输的信号，相称于货品。但是由于基带信号频率低，传输损耗大，所以需要将信号调制到高频上面。调制到高频（就是载频，相称于货车）以后传输损耗就可以接受了。

未对载波调制的待传信号称为基带信号，它所占的频带称为基带。
基带传输，指一种不搬移基带信号频谱的传输方式。通常用于传输数字信号。
将基带信号的频谱搬移到较高的频带（用基带信号对载波进行调制）再传输，则称为通带传输。

选用基带传输或通带传输，与信道的合用频带有关。
例如，计算机或脉码调制 电话终端机输出的数字脉冲信号是基带信号，可以运用电缆作基带传输，不必对载波进行调制和解调。与通带传输相比，基带传输的优点是设备较简朴；线路衰减小，有助于增长传输距离。对于不适合基带信号直接通过的信道（如无线信道），则可将脉冲信号经数字调制后再传输。
基带传输中的码型变换装置把来自信源的数码变换为适合于信道传输的码波形。常用的传输码波形有归零码、不归零码等。

基带传输、频带传输、宽带传输
基带传输：
由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的，这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带（这个频带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简 称基带（base band）。这种数字信号就称基带信号。举个简朴的例字拉：在有线信道中，直接用电传打字机进行通信时传输的信号就是基带信号。而传送数据时，以原封不动 的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。基带传输不需要调制解调器，设备化费小，适合短距离的数据输，比如一个公司、工厂，就可以采用这种方式将大量终端连接到主计算机。此外就是传输介质，局域网中一般都采用基带同轴电缆作传输介质，但是假如你打算用光纤，我也绝对没有异议。

频带传输：
上面的传输方式合用于一个单位内部的局域网传输，但除了市内的线路之外，长途线路是无法传送近似于0的分量的，也就是说，在计算机的远程通信中，是不能直接传输原始的电脉冲信号的（也就是基带信号了）。因此就需要运用频带传输，就是用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调制（把数据变为模拟信号）。通过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到接受端，然后通过解调恢复为原始基带脉冲。这种频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直 接传输基带信号的缺陷，并且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的运用率。但是频带传输在发送端和接受端都要设立调制解调器。

宽带传输
但是，在基带传输中我们经常会有一个深有体会的问题，就是等等等等等等等——在这种情况下，我们就非常羡慕并向往一种传输了，这种传输的名字就叫——宽带传输。所谓宽带，就是指比音频（4KHZ）带宽还要宽的频带，什么？音频带宽有多宽你也不知道？OK，简朴一点就是涉及了大部分电磁波频谱的频带。使用这种宽频带进行传输的系统就称为宽带传输系统，它简直就可以容纳所有的广播，并且还可以进行高速率的数据传输。对于局域网而言，宽带这个术语专门用于使用传输模拟信号的同轴电缆，可见宽带传输系统是模拟信号传输系统，它允许在同一信道上进行数字信息和模拟信息服务。
基带和宽带的区别还在于数据传输速率不同。基带数据传输速率为0～10 Mb／s，更典型的是1Mb／s～2.5Mb／s，通常用于传输数字信息。
宽带是传输模拟信号，数据传输速率范围为0～400Mb／s，而通常使用的传输 速率是5Mb／s～10 Mb／s，并且一个宽带信道可以被划分为多个逻辑基带信道。这样就能把声音、图像和数据信息的传输综合在一个物理信道 中进行，以满足你对网络非常过度的规定比如一边看网上经典爱情片一边和MM聊天（现学现用），同时再顺便把MM的照片骗取过来——但是何其不幸我们拨号上网一般是用的基带传输，呵呵呵呵。
总之呢，宽带传输一定是采用频带传输技术的，但频带传输不一定就是宽带传输。

编码与调制
调制：把数据变换为模拟信号的过程称为调制；
编码：把数据变换为数字信号的过程称为编码。
四种编码方式：
数据类型
信号类型
常用编码方式
应用
设备
数字
数字
1.二进制数据
2.非归零编码
3.曼彻斯特编码
4.差分曼彻斯特
基带传输
数字发送器
数字
模拟
1.振移键控（ASK）
2.频移键控（FSK）
3.相移键控（PSK）
4.正交振幅调制（QAM）
电话机、本地互换机
调制器
模拟
数字
抽样、量化、编码
对音频信号编码的脉码调制（PCM）
PCM编码器
模拟
模拟

放大器调制器

差分曼彻斯特编码：有检错功能，便于判断一个码元的开始与结束，收发双方容易保持同步。
规则：若码元是1，前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相同，若为0则相反。

电路互换、报文互换、分组互换

电路互换
报文互换
分组互换
描述
源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于传送数据，涉及建立连接、传输数据、断开连接三个阶段
数据互换的单位是报文。报文携带有目的地址、源地址等信息
包互换网络。将数据提成较短的固定长度的数据块，每个数据块加上辅助信息形成分组，以存储-转发方式传输
特点
数据传输过程中，用户始终占用端到端的固定传输带宽
存储-转发网络

优点
1.通信时延小
2.有序传输
3.没有冲突
4.合用范围广（模拟、数字）
5.实时性强（占用）
6.控制简朴
1.无需建立连接，不存在建立连接时延，随时发送
2.动态分派线路
3.提高线路可靠性，某条传输途径有故障，可从新选择
4.提高线路运用率
5.提供多目的服务
1.无建立时延
2.线路运用率高
3.简化了存储管理（相对于报文），缓冲区大小相对固定
4.加速传输（分组逐个传输，后一个分组的存储与前一个分组的转发操作可以并行）
5.减少了犯错几率和重发数据量
缺陷
1.建立连接时间长
2.线路独占，使用率低
3.灵活性差，对故障敏感
4.难以规格化。数据直达，不同类型、规格、速率的终端很难互相通信，也难以进行差错控制

1.转发时延（接受报文、检核对的性、排队、发送时间）
2.对报文大小没有限制，网络结点需要有较大的缓存空间
1.传输时延（转发）
2.需要传输额外的信息量
3.分组排序工序的额外资源开销（数据报服务：需要排序；虚电路服务：但有建立时延）
应用
传统电话网络
电报通信
目前主流网络
合用范围
传送数据量很大，传送距离远（传送时间远大于呼喊时间）

突发式的数据通信；端到端的通路由很多段的链路组成。

数据报服务与虚电路服务
分组互换根据其通信子网向端点系统提供的服务，还可以进一步分为面向连接的虚电路方式和无连接的数据报方式，这两种服务都由网络层提供。

数据报服务
虚电路服务
连接的建立
不要
必须要（逻辑上）
目的地址
每个分组都要有完整的目的地址
仅在建立连接阶段使用，之后使用虚电路号
路由选择
每个分组独立选择
路由选择只体现在连接建立阶段
分组顺序
不保证
保证
可靠性
不保证，由用户主机保证
由网络保证
对网络故障适应性
出故障的结点丢失分组，其他分组途径选择发生变化，可正常传输
所有通过故障结点的虚电路均不能正常工作
差错解决与流量控制
由用户主机进行流量控制，不保证数据报的可靠性
可由分组互换网负责，也可由用户主机负责

传输介质

应用
分类
双绞线
局域网、传统电话网
STP屏蔽双绞线
UTP无屏蔽双绞线
同轴电缆
局域网
有线电视系统
50Ω （数字）基带同轴电缆
75Ω 宽带同轴电缆
光纤
家用或者商用（专线、固定IP）
多模光纤（近距离）
单模光纤（远距离）
无线传输介质

无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信等

物理层接口的特性

说明
机械特性
定义接插装置，规定物理连接时所采用的规格、引线数目、数量、排列情况等
电气特性
线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率、距离限制等
功能特性
线上出现的某一电平的电压表达何种意义，接口部件的信号线的用途
规程特性
定义各条物理线路的工作规程和时序关系

数据链路层
透明传输
组帧
帧定界
1.字符计数表达法
2.字符填充
3.比特填充 易用硬件实现

流量控制：滑动窗口
ARQ自动重传三种方式：结合流量控制
1.单帧滑动窗口与停止-等待协议
2.多帧滑动窗口与后退N帧协议（GBN）
发送窗口为N，接受窗口为1。有序接受帧。无确认帧超时重传。
当采用n比特对帧编号时，发送窗口为[1，2^n-1]
3.多帧滑动窗口与选择重传协议（SR）
接受窗口不大于发送窗口。否认帧NAK

差错检测
ARQ自动重传
FEC前向纠错：海明码
介质访问控制
一.信道划分
1.频分(FDM)
2.波分(WDM)
3.时分(TDM)(S-TDM)
4.码分(CDM)

二.随机访问
1.ALOHA协议
有需要发送时立即发送，无需监听。碰撞几率大。
ALOHA时隙协议
需要发送时在每个时隙的开始处发送。

2.CSMA协议 载波监听多路访问
非坚持CSMA：检测到信道忙，放弃监听；随机等待一段时间。
1-坚持CSMA：检测到信道忙，坚持监听，一旦空闲，立即发送。
P-坚持CSMA：检测到信道忙，等待下一个时隙再次监听；空闲，以概率P发送。

3.CSMA/CD协议 碰撞检测
合用于半双工网络和总线形网络，有线局域网
先听先发，边听边发，冲突停发，随机重发；
争用期2t等于两倍的传输时延
最短帧长=2*数据发送速率*数据传输时延
二进制指数退避算法：重发次数[1,10],基本退避时间2t*[0,1,2,4,8,…]

4.CSMA/CA协议 碰撞避免
合用于无线局域网，隐藏站问题，发送信号强度强于接受信号的强度。
三种方法：预约信道；ACK确认机制；可选的RTS/CTS帧。

三.令牌传递协议

局域网
几种特殊的局域网

逻辑结构
物理拓扑
协议
介质访问控制
以太网
总线型结构
星形或拓展星形
IEEE802.3（DIX V2）
CSMS/CD(高速除外)
令牌环
环形结构
星形结构
IEEE802.5

FDDI
环形结构
双环结构
IEEE802.8

无线局域网

IEEE802.11
CSMS/CA

以太网
以太网为网络层提供的是无确认的无连接服务。
源数据发送帧时，不需要先建立链路连接，目的机器收到帧时不需要发回确认。对丢失的帧，数据链路层不负责重发，而交给上层解决。合用于实时通信或误码率较低的通信信道。

以太网逻辑拓扑是总线型结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构。
严格来说，是采用DIX Ethernet V2标准的局域网。但其与IEEE802.3标准差异很小，所以通常将802.3简称为以太网。IEEE802.3是基带总线型局域网标准。

两项措施简化通信:
1.采用无连接的工作方式；
2.不对发送的帧编号，也不规定接受方确认。提供的是不可靠的服务，对于差错的纠正也由高层完毕。

以太网的传输介质

10BASE5
10BASE2
10BASE-T
10BASE-FL
传输媒体
基带同轴电缆（粗）
基带同轴电缆（细）
非屏蔽双绞线
光纤对
编码
曼彻斯特
拓扑结构
总线型
总线型
星形
点对点
最大段长
500m
185m
100m
2023m
最多结点数
100
30
2
2

网络适配器或网络接口卡，工作在数据链路层的网络组件，每块网卡都有唯一的地址，称为MAC地址。网卡同时也工作在物理层，控制着主机对介质的访问。

以太网的MAC帧（V2标准）
前同步码
帧开始定界符
目的地址
源地址
类型
数据
FCS(范围)
7B
1B
6B
6B
2B
46-1500B
4B
帧前插入
以太网帧

高速以太网

介质
速度
工作方式
说明
100BASE-T
双绞线
100Mb/s
全双工、半双工
最短帧长不变，网段最大电缆长度100m,帧间间隔9.6us-0.96us
吉比特以太网

1Gb/s
全双工、半双工
802.3帧格式
10吉比特
光纤
10Gb/s
全双工

无线局域网
IEEE 802.11是无线局域网的一系列协议标准，802.11采用的是CSMA/CA协议进行介质访问控制。即使在发送过程中发生了碰撞，也要把整个帧发送完毕。而在有线局域网中，发生冲突则结点立即停止发送数据。

无线局域网分为两类：
1.有固定基础设施
最小构件：基本服务集(BSS)，涉及一个基站和若干移动站。
一个基本服务集可以是孤立的，也可以通过接入点AP连接到主干分派系统(DS)，然后再接入另一个基本服务集，构成扩展的服务集(ESS)。（漫游）
扩展的服务集(ESS)可以通过门桥(Portal)连接到非802.11无线局域网。

2.无固定基础设施的无线局域网自组织网络

广域网

广域网与局域网的区别和联系

广域网
局域网
连接方式
结点之间，点到点。一个结点互换机往往与多个结点互换机相连
多点接入技术
OSI层次
物理、数据链路、网络层(协议)
物理、数据链路(协议)
着重点
强调资源共享
强调数据传输

PPP协议 点对点协议
HDLC协议 高级数据链接控制协议
两种都是广域网数据链路层控制协议

PPP协议
Point-to-Point Protocol
是使用串行线路通信的面向字节的协议，应用在直接相连的两个结点的链路之上。
设计的目的：用来通过拨号或者专线方式建立点对点连接发送数据。
重要是由三个部分组成：
(1)链路控制协议LCP：建立、配置、测试、管理数据链路；
(2)网络控制协议NCP：每个不同的网络层协议相相应一个NCP；
(3)一个将IP数据报封装到串行链路的方法，IP数据报在PPP帧中就是其信息部分。

PPP帧格式
标记字段(F)
地址字段(A)
控制字段(C)
协议
信息部分
FCS(4部分)
标记字段(F)
1B(7E)
1B(FF)
1B(03)
2B
0-1500B
2B
1B(7E)
首部(5B)

尾部(3B)

特点：
1.PPP只支持全双工；
2.仅支持点对点的链路通信，不支持多点线路；
3.通过差错检测但不提供纠错，不可靠的传输协议，因此也不使用序号和确认机制；
4.PPP两端可以运营不同的网络协议；
5.面向字节，透明传输：异步线路时(默认)，采用字节填充；
同步线路时，采用比特传输

HDLC协议
High-level Data Link Control
ISO制定的面向比特的数据链路层协议。

特点
1.使用0比特插入法进行透明传输；
2.全双工通信；
3.所有帧采用CRC检查，对信息帧进行顺序编号和确认机制，可防止重发或漏发。

站
主站：发出命令帧
从站：发出响应帧
复合站：兼具主从站功能

基本配置
1.非平衡配置：一个主站控制整条链路；
2.平衡配置：链路两端都是复合站。

数据操作方式
1.正常响应方式：非平衡结构：主站向从站传输数据，从站进行响应传输，但是，从站只是在收到主站许可后才干响应；
2.异步响应方式：非平衡结构：从站不需要主站允许就可进行传输。
3.异步平衡方式：平衡结构：每个复合站都可以对其他站做数据传输；

HDLC帧
标记字段(F)
地址字段(A)
控制字段(C)
信息部分
FCS(3部分)
标记字段(F)
1B(8b)
1B(8b)
1B(8b)
0-1500B
2B(16b)
1B(8b:01111110)

控制地段的不同将HDLC帧分为3类：
1.信息帧(I)：第1位为0，用来传输数据，或作为捎带技术的确认帧；
2.监督帧(S)：前2位10：用于流量控制、差错控制，执行对信息帧的确认、请求重发等；
3.无编号帧(U)：前2位11：用于提供链路的建立、拆除等多种控制功能。

区别比较：
HDLC使用时是私有的，即与厂商有关，一般用在专线。
PPP也用HDLC封装数据，但还加了对上的NCP和对下的LCP，用于上下层兼容，所以兼容性好，支持认证、压缩、多链路等，用于专线和拨号都行。同时PPP是支持密码验证的。

网络层
路由协议
自治系统(AS):在单一的技术管理下的一组路由器，一个自治系统 内的所有网络都属于一个行政单位来管辖，一个自治系统的所有路由器在本自治系统内都必须是连通的。

自治系统内部的路由选择称为：域内路由选择——内部网关协议(IGP)
RIP协议
RIP(Routing Information Protocal,路由信息协议)是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。
要点：
1.距离向量，跳数，即通过的路由器的书目，RIP优先选择跳数少的途径。
2.RIP只合用于小型网络，允许一条途径最多只能包含15个路由器。
3.RIP默认定期(每30秒)广播一次RIP路由更新信息，动态维护路由表。
4.仅和相邻的路由器互换信息，互换的信息是本路由器的路由表。
5.当网络出现故障时，会出现慢收敛现象(需要很长时间才干将此信息传送到所有的路由器)。
6.RIP是应用层协议，使用UDP。
7.RIP是距离向量算法的一种。

OSPF协议
开放最短途径优先协议(OSPF)是使用分布式链路状态路由算法的典型代表。
要点：
1.OSPF使用泛洪法（区域划分），向本自治系统中所有的路由器发送信息。发送的内容是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，以及该链路的度量。
2.只有链路状态发生变化时，才使用泛洪法向所有路由器发送此信息，并且收敛的快。
但仍然每隔30分钟要刷新一次数据库中的链路状态。
3.OSPF是网络层协议，不使用UDP或TCP，直接IP数据报传送。
4.路由表中不会存储完整途径，而只存储“下一跳”。
5.OSPF是链路状态路由算法的一种。

区别：
1.RIP仅与相邻结点交流，提供自己到网络其他所有结点的距离；
2.OSPF通过广播与所有结点交流，提供自己到相邻结点的链路信息。

自治系统之间的路由选择称为：域间路由选择——外部网关协议(EGP)
边界网关协议(Border Gateway Protocal,BGP)是不同自治系统的路由器之间的互换路由信息的协议。
要点：
1.BGP只能是力求寻找一条可以到达目的网络且比较好的路由，并非最佳路由。
2.BGP采用的是途径向量路由选择协议，是应用层协议，使用TCP。
3.每个自治系统管理员至少要选择一个路由器作为“BGP发言人”。

CIDR
无分类域间路由选择(CIDR)
特点：
1.IP无分类两级编址为IP::{<网络前缀><主机号>}；
2.使用斜线记法，指出网络前缀所占的比特数；
3.CIDR地址块，即网络前缀都相同的连续地IP地址，这种地址的聚合称为路由聚合；
4.最长前缀匹配(最佳匹配)：使用CIDR时，路由表中的每个项目由“网络前缀”“下一跳地址”组成。也许会有多个匹配结果，要从中选择具有最长网络前缀的路由。由于网络前缀越长，地址块越小，路由就越具体。

ARP
地址解析协议(Address Resolution Protocal)
特点：
1.ARP工作在网络层。每个主机都设有ARP缓存，称为ARP表，存放本局域网上各主机和路由器的IP地址到MAC地址的映射；
2.ARP请求分组是广播发送的，ARP响应分组是普通的单播。

DHCP
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protoacal),是一种即插即用联网机制。
特点：
1.DHCP是应用层协议，基于UDP；
2.采用客户/服务器方式：
DHCP客户机：“DHCP发现”报文（有卖IP地址的吗）
DHCP服务器：“DHCP提供”报文（我卖，3元一个，每个XX）
DHCP客户机：“DHCP请求”报文（我要买，这是钱）
DHCP服务器：“DHCP确认”报文（好的，按钱交货）

ICMP
网络控制报文协议(Internet Control Message Protocal)，允许主机或路由器报告差错和异常情况。
特点：
1.ICMP协议是IP层协议。ICMP报文作为IP层数据报的数据部分，加上数据报的首部，组成IP报文发送出去。
2.ICMP的应用PING工作在应用层，它直接使用ICMP协议，不使用TCP或UDP。

分类：ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。
ICMP差错报告报文：用于目的主机或目的主机途径上的路由器向源主机报告差错和异常情况。
（1）终点不可达
（2）源点克制
（3）时间超过(TTL)
（4）参数问题
（5）改变路由
不发送ICMP的情况：
（1）对差错报文不再发送差错报文
（2）多个分片的报文，只对第一个分片进行差错报告
（3）具有组播地址的都不发送
（4）具有特殊地址（127.0.0.0或0.0.0.0）的不发送

ICMP询问报文：
两个最常见的应用：
1.分组间探测PING：用来测试两个主机之间的连通性，使用了ICMP的回送请求和回答报文。
2.traceroute:用来跟踪分组通过的路由，使用了ICMP时间超过报文。
应用层
网络应用模型

客户/服务器模型
最重要的特性是：客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
常见的使用客户/服务器模型的应用涉及：Web、FTP、远程登录、电子邮件。
特点：
1.服务器可以设立用户权限以管理客户机；
2.客户机之间不直接通信；
3.可扩展性不佳。服务器支持的客户机数有限。

P2P模型
没有固定的客户和服务器的划分。任意一对计算机——称为对等方，直接互相通信。本质上仍然是使用客户/服务器方式，每个结点既作为客户访问其他结点的资源，也作为服务器提供资源给其他结点访问。
常见的P2P应用PPlive、Bittorrent、电驴。

P2P缺陷：在获取服务的同时，还要向其他结点提供服务，因此会占用较多的内存，影响整机速度。经常进行P2P下载还会对硬盘导致较大的损伤。

DNS系统
DNS（Domain Name System）是因特网使用的命名系统，用来把便于人们记忆的具有特定含义的主机名转换为便于机器解决的IP地址。
DNS采用客户/服务器模型，其协议运营在UDP上，使用53号端口。分为3个部分：
1.层次域名空间
顶级域名有三类：
a) 国家级顶级域名nTLD。如.cn、.us、.uk、.hk
b) 通用顶级域名gTLD。如公司公司.com、网络服务机构.net、非营利性组织org、政府部门.gov
c) 基础结构域名。这种顶级域名只有一个:arpa，用于反向域名解析，因此又称为反向域名。

2.域名服务器
域名系统被设计成一个联机分布式的数据库系统，采用客户/服务器模型。域名到IP地址的解析是由运营在域名服务器上的程序完毕的，一个服务器所负责管辖的范围称为“区”。
每个区设立相应的权限域名服务器，用来保存该区中所有主机的域名到IP地址的映射。
a) 根域名服务器：13个。冗余服务器的集群。
b) 顶级域名服务器
c) 授权域名服务器
d) 本地区名服务器

3.域名解析过程
把域名映射成为IP地址，正向解析；
把IP地址映射成为域名，反向解析。

常用递归与迭代相结合的查询方式。