【正文】 網(wǎng)絡工程師考點匯總 線路交換 線路 交換 進行通信：是指在兩個站之間有一個實際的物理連接，這種連接是結(jié)點之間線路的連接序列。 線路通信三種狀態(tài)：線路建立、數(shù)據(jù)傳送、線路拆除 線路交換缺點：典型的用戶 /主機數(shù)據(jù)連接狀態(tài)，在大部分的時間內(nèi)線路是空閑的，因而用線路交換方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接效率低下；為連接提供的數(shù)據(jù)速率是固定的，因而連接起來的兩個設備必須用相同的數(shù)據(jù)率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這就 限制了網(wǎng)絡上各種主機以及終端的互連通信。 分組交換技術 分組 交換 的優(yōu)點：線路利用率提高；分組交換網(wǎng)可以進行數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換；在線路交換網(wǎng)絡中，若通信量較大可能造成呼叫堵塞的情況，即網(wǎng)絡拒絕接收更多的連接要求直到網(wǎng)絡負載減輕為止；優(yōu)先權的使用。 分組交換和報文交換主要差別：在分組交換網(wǎng)絡中，要限制所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位的長度。報文交換系統(tǒng)卻適應于更大的報文。 虛電路的技術特點：在數(shù)據(jù)傳送以前建立站與站之間的一條路徑。 數(shù)據(jù)報的優(yōu)點：避免了呼叫建立狀態(tài)，如果發(fā)送少量的報文，數(shù)據(jù)報是較快的；由于其較原始，因而較靈活；數(shù)據(jù)報傳遞特別可靠。 幾點說明： 路線交換基本上是一種透明 服務 ，一旦連接建立起來，提供給站點的是固定的數(shù)據(jù)率，無論是模擬或者是數(shù)字數(shù)據(jù)，都可以通過這個連接從源傳輸?shù)侥康?。而分組交換中，必須把模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)才能傳輸。 外部和內(nèi)部的操作 外部虛電路，內(nèi)部虛電路。當用戶請 求虛電路時，通過網(wǎng)絡建立一條專用的 路由 ，所有的分組都用這個路由。 外部虛電路，內(nèi)部數(shù)據(jù)報。網(wǎng)絡分別處理每個分組。于是從同一外部虛電路送來的分組可以用不同的路由。在目的結(jié)點，如有需要可以先緩沖分組，并把它們按順序傳送給目的站點。 外部數(shù)據(jù)報，內(nèi)部數(shù)據(jù)報。從用戶和網(wǎng)絡角度看，每個分組都是被單獨處理的。 外部數(shù)據(jù)報，內(nèi)部虛電路。外部的用戶沒有用連接，它只是 往網(wǎng)絡發(fā)送分組。而網(wǎng)絡為站之間建立傳輸分組用的邏輯連接，而且可以把連接另外維持一個擴展的時間以便滿足預期的未來需求。 幀中繼交換 ： (1)用于建立和終止虛電路的呼叫控制分組與數(shù)據(jù)分組使用相同的通道和虛電路； (2)第三層實現(xiàn)多路復用虛電路； (3)在第二層和第三層都包含著流控和差錯控制機制。 幀中繼與 ： (1)呼叫控制信號與用戶數(shù)據(jù)采用分開的邏輯連接，這樣，中間結(jié)點就不必維護與呼叫控制有關的狀態(tài)表或處理信息； (2)在第二層而不是在第三層實現(xiàn)邏輯連接的多路 復用和 交換 ，這樣就省掉了整個一層的處理； (3)不采用一步一步的流控和差錯控制。 在高速 H通道上幀中繼的四種應用：數(shù)據(jù)塊交互應用；文件傳輸；低速率的復用；字符交互通信。 信元交換技術 ATM 信元 網(wǎng)絡工程師考點匯總 ATM數(shù)據(jù)傳送單位是一固定長度的分組，稱為信元，它有一個信元頭及一個信元信息域。信元長度為 53個字節(jié)，其中信元頭占 5個字節(jié)，信息域占 48個字節(jié)。 信元頭主要功能是：信元的網(wǎng)絡 路由 。 ATM 采用了異步時分多路復用技術 ATDM， ATDM 采用排隊機制，屬于不同源的各個信元在發(fā)送到介質(zhì)上之前，都要被分隔并存入隊列中，這樣就需要速率的匹配和信元的定界。 應用獨立：主要表現(xiàn)在時間獨立和語義獨立兩方面。時間獨立即應用時鐘和網(wǎng)絡時鐘之間沒有關聯(lián)。語義獨立即在信元結(jié)構(gòu)和應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元之間無關聯(lián)，所有與應用有關的數(shù)據(jù)都在信元的信息域中。 ATM 信元標識 ATM采用虛擬通道模式，通信通道用一個邏輯號標識。對于給定的多路復用器，該標識是本地的，并在任何 交換 部件處改變。 通道的標識基于兩種標識符，即虛擬通路標識 VPI 和虛擬通道標識 VCI。一個虛擬通路 VP包含有若干個虛擬通道 VC ATM 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 虛擬通道 VC：用于描述 ATM 信元單向傳 送的一個概念，信元都與一個惟一的標識值 虛擬通道標識符 VCI 相聯(lián)系。 虛擬通路 VP：用于描述屬于虛擬通路的 ATM 信元的單向傳輸?shù)囊粋€概念，虛擬通路都與一個標識值 虛擬通路標識符相聯(lián)系。 虛擬通道和虛擬通路者用來描述 ATM 信元單向傳輸?shù)穆酚?。每個虛擬通路可以用復用方式容納多達 65535個虛擬通道，屬于同一虛擬通道的信元群，擁用相同虛擬通道標識 VCI，它是信元頭一部分。 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的定義 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)：是計算機之間相互通信的層次，以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合。 網(wǎng)絡協(xié)議：是計算機網(wǎng)絡和分布系統(tǒng)中互相通信的對等實體間 交換 信息時所必須遵守的規(guī)則的集合。 語法（ syntax）：包括數(shù)據(jù)格式、編碼及信號電平等。 語義（ semantics）：包括用于協(xié)議和差錯處理的控制信息。 定時（ timing）：包括速度匹配和排序。 開放系統(tǒng)互連參考模型 國際 標準 化組織 ISO在 1979年建立了一個分委員會來專門研究一種用于開放系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了開放系統(tǒng)互連 OSI 模型，這是一個定義連接異種計算機的標準主體結(jié)構(gòu)。 OSI 簡介： OSI采用了分層的結(jié)構(gòu)化技術，共分七層，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。 OSI 參考模型的特性：是一種異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu)；提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標準骨架；定義一種抽象結(jié)構(gòu)，而 并非具體實現(xiàn)的描述；不同系統(tǒng)中相同層的實體為同等層實體；同等層實體之間通信由該層的協(xié)議管理；相信層間的接口定義了原語操作和低層向上層提供的 服務 ；所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數(shù)據(jù)服務；直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實現(xiàn)；每層完成所定義的功能，修改本層的功能并不影響其他層。 物理層：提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性；有關的物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測指示。 數(shù)據(jù)鏈路層：在網(wǎng)絡層實體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過程；提供數(shù)據(jù)鏈路 的流控。 網(wǎng)絡工程師考點匯總 網(wǎng)絡層：控制分組傳送系統(tǒng)的操作、 路由 選擇、擁護控制、網(wǎng)絡互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對高層透明。 傳輸層：提供建立、維護和拆除傳送連接的功能；選擇網(wǎng)絡層提供最合適的服務；在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯誤恢復和流量控制。 會話層：提供兩進程之間建立、維護和結(jié)束會話連接的功能；提供交互會話的管理功能，如三 種數(shù)據(jù)流方向的控制，即一路交互、兩路交替和兩路同時會話模式 。 表示層：代表應用進程協(xié)商數(shù)據(jù)表示；完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。 應用層：提供 OSI 用戶服務，例如事務處理程序、文件傳送協(xié)議和 網(wǎng)絡管理 等。 TCP/IP 的分層 TCP/IP 的分層模型 Inter 采用了 TCP/IP 協(xié)議，如同 OSI參考模型， TCP/IP 也是 一種分層模型。它是基于 硬件 層次上的四個概念性層次構(gòu)成，即網(wǎng)絡接口層、 IP層、傳輸層、應用層。 網(wǎng)絡接口層：也稱數(shù)據(jù)鏈路層，這是 TCP/IP 最底層。功能：負責接收 IP數(shù)據(jù)報并發(fā)送至選定的網(wǎng)絡。 IP層： IP層處理機器之間的通信。功能：它接收來自傳輸層的請求，將帶有目的地址的分組發(fā)送出去。將分組封裝到數(shù)據(jù)報中，填入數(shù)據(jù)報頭，使用 路由 算法以決定是直接將數(shù)據(jù)報傳送至目的主 機還是傳給路由器，然后把數(shù)據(jù)報送至相應的網(wǎng)絡接口來傳送。 傳輸層：是提供應用層之間的通信，即端到端的通信。功能：管理信息流，提供可靠的傳輸 服務 ，以確保數(shù)據(jù)無差錯的地按序到達。 TCP/IP 模型的分界線 協(xié)議地址分界線：以區(qū)分高層和低層的尋址，高層尋址使用 IP 地址，低層尋址使用物理地址。應用程序 IP層之上的協(xié)議 軟件 只使用 IP地址，而網(wǎng)絡接口層處理物理地址。 操作系統(tǒng) 分界線：以區(qū)分系統(tǒng)與 應用程序 。在傳輸層和應用層之間。 復用與分解 發(fā)送報文時，發(fā)送方在報文中加和了報文類型、選用協(xié)議等附加信息。所有的報文以幀的形式在網(wǎng)絡中復用傳送，形成一個分組流。在接收方收到分組時，參考附加信息對接收到的分組進行分解。 IP協(xié)議 Inter 體系結(jié)構(gòu) 一個 TCP/IP 互聯(lián)網(wǎng) 提供了 三組 服務 。最底層提供無連接的傳送服務為其他層的服務提供了基礎。第二層一個可靠的傳送服務為應用層提供了一個高層 平臺 。最高層是應用層服務。 IP 協(xié)議： 這種不可靠的、無連接的傳送機制稱為 inter 協(xié)議。 IP 協(xié)議三個定義： （ 1） IP定義了在 TCP/IP 互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳送的基本單元和數(shù)據(jù)格式。 （ 2） IP軟件 完成 路由 選擇功能，選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑。 （ 3） IP包含了一組不可靠分組傳送的規(guī)則，指明了分組處理、差錯信息發(fā)生以及分組德育的規(guī)則。 IP 數(shù)據(jù)報：聯(lián)網(wǎng)的基本傳送單元是 IP 數(shù)據(jù)報，包括數(shù)據(jù)報頭和數(shù)據(jù)區(qū)部分。 網(wǎng)絡工程師考點匯總 IP 數(shù)據(jù)報封裝：物理網(wǎng)絡將包括數(shù)據(jù)報報頭的整個數(shù)據(jù)報作為數(shù)據(jù)封裝在一個幀中。 MTU 網(wǎng)絡最大傳送單元：不同類型的物理網(wǎng)對一個物理幀可傳送的數(shù) 據(jù)量規(guī)定不同的上界。 IP 數(shù)據(jù)報的重組：一是在通過一個網(wǎng)絡重組；二是到達目的主機后重組。后者較好，它允許對每個數(shù)據(jù)報段獨立地進行路由選擇，且不要求路由器對分段 存儲 或重組。 生存時間： IP數(shù)據(jù)報格式中設有一個生存時間字段，用來設置該數(shù)據(jù)報在聯(lián)網(wǎng)中允許存在的時間，以秒為單位。如果其值為 0，就把它從互聯(lián)網(wǎng)上刪除，并向源站點發(fā)回一個出錯消息。 IP 數(shù)據(jù)報選項： IP數(shù)據(jù)報選項字段主要是用于網(wǎng)絡測試或調(diào)試。包括：記錄路由選項、源路由選項、時間戳選項等。 路由和時間戳選項提供了一種監(jiān)視或控制互聯(lián)網(wǎng)路由器路由數(shù)據(jù)報的方法。 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP UDP 協(xié)議功能 為了在給定的主機上能識別多個目的地址，同時允許多個應用程序在同一臺主機上工作并能獨立地進行數(shù)據(jù)報的發(fā)送和接收， 設計 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP。 使用 UDP 協(xié)議包括： TFTP、 SNMP、 NFS、 DNS UDP使用底層的 互聯(lián)網(wǎng) 協(xié)議來傳送報文，同 IP一樣提供不可靠的無連接數(shù)據(jù)報傳輸 服務 。它不提供報文到達確認、排序、及流量控制等功能。 UDP 的報報文格式 每個 UDP 報文分 UDP 報頭和 UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報頭由四個 16位長（ 8字節(jié)）字段組成，分別說明該報文的源端口、目的端口、報文長度以及校驗和。 UDP 協(xié)議的分層與封裝 在 TCP/IP 協(xié)議層次模型中， UDP位 于 IP層之上。 應用程序 訪問 UDP層然后使用 IP層傳送數(shù)據(jù)報。 IP層的報頭指明了源主機和目的主機地址，而 UDP 層的報頭指明了主機上的源端口和目的端口。 UDP 的復用、分解與端口 UDP軟件應用 程序之間的復用與分解都要通過端口機制來實現(xiàn)。每個應用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)報之前必須與 操作系統(tǒng) 協(xié)商以獲得協(xié)議端口和相應的端口號。 UDP分解操作：從 IP 層接收了數(shù)據(jù)報之后，根據(jù) UDP的目的端口號進行分解操作。 UDP端口號指定有兩種方式：由管理機構(gòu)指定的為著名端口和動態(tài)綁定的方式。 可靠的數(shù)據(jù)流傳輸 TCP TCP/IP 的可靠傳輸 服務 五個特征：面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流、全雙工的連接。 TCP 采用了具有重傳功能的肯定確認技術作為可靠數(shù)據(jù)流傳輸服務的基礎。 為 了提高數(shù)據(jù)流傳輸過程的效率，在上述基礎上引入滑動窗口協(xié)議，它允許發(fā)送方在等待一個確認之前可以發(fā)送多個分組?；瑒哟翱趨f(xié)議規(guī)定只需重傳未被確認的分組，且未被確認的分組數(shù)最多為窗口的大小。 網(wǎng)絡工程師考點匯總 TCP 功能 TCP定義了兩臺計算機之間進行可靠的傳輸而 交換 的數(shù)據(jù)和確認信息的格式，以及計算機為了確保數(shù)據(jù)的正確到達而采取的措施。 TCP 連接使用是一個虛電路連 接，連接使用一對端點來標識，端點定義為一對整數(shù)（ host,port）其中 host是主機的 IP地址， port 是該主機上 TCP端口號。 TCP 使用專門的滑動窗口協(xié)議機制來解決傳輸效率和流量控制這兩個問題， TCP采用的滑動窗口機制解決了端到端的流量控制，但并未解決整個網(wǎng)絡的擁塞控制。 TCP 允許隨時改變窗口小，通過通告值來說明接收方還能再接收多少數(shù)據(jù)，通告值增加，發(fā)送方擴大發(fā)送滑動窗口；通告值減小，發(fā)送方縮小發(fā)送窗口