(25-31,Review)計算機網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)

習(xí)題解答

肖治民

2007053125.1通過圖示簡述RIP協(xié)議對距離-向量算法的增強過程。A:相同開銷路徑的處理過時路徑的處理什么是距離-向量？？？

12.15矢量距離路由（中文）R1N1R2R3R4N2N3N4P1P2H1路徑距離=2路徑距離=2采取先入為主策略，先到的路由信息直接計算存儲到路由表中。如果收到的新路由距離信息和路由表中已有的路由距離信息相等，則直接拋棄，不進(jìn)行更新路由表操作相同開銷路徑的處理過時路徑的處理R1N1R2R3R4N2N3N4P1P2H1R4P1P2路由發(fā)生中斷對應(yīng)每個路由信息設(shè)定一個時鐘，用來標(biāo)記當(dāng)前路由信息從被更新到目前經(jīng)歷的時間。如果時鐘內(nèi)收到當(dāng)前路由信息的廣播信息，則時鐘重新啟動。如果時鐘一段時間沒有收到當(dāng)前路由信息的廣播信息，則刪除當(dāng)前路由條目，等待新的路徑廣播信息25.2簡述RIP/OSPF/BGP協(xié)議的原理及其應(yīng)用。

RIP（原理）采用廣播或多播方式傳送路徑信息支持缺省路由廣播，路由器可以對特定外部路由設(shè)備指定缺省路由基于無連接數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）完成路由信息的發(fā)送和接收，速度優(yōu)先RIP（應(yīng)用）

RIP協(xié)議是其中最簡單的一種動態(tài)路由協(xié)議。RIP作為一個系統(tǒng)長駐進(jìn)程而存在于路由器中，負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的其它路由器接收路由信息，從而對本地IP層路由表作動態(tài)的維護，保證IP層發(fā)送報文時選擇正確的路由。同時負(fù)責(zé)廣播本路由器的路由信息，通知相鄰路由器作相應(yīng)的修改。OSPF[開放式最短路徑優(yōu)先]（原理）OSPF協(xié)議應(yīng)用于一個自治系統(tǒng)內(nèi)部支持完整的CIDR的地址表示方法和子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，允許地址按照類別或子網(wǎng)兩種方式進(jìn)行目的端路由信息表示采用鏈路-狀態(tài)算法進(jìn)行路由更新，路由傳送的信息數(shù)據(jù)較少，每一臺路由設(shè)備都需要進(jìn)行整個自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由狀況計算OSPF（應(yīng)用）

與RIP相比，OSPF支持在AS中分區(qū)域的路由。它支持更大規(guī)模的AS路由比其它IGPs。BGP（原理）自治系統(tǒng)之間的路由協(xié)議采取距離-向量路由算法提供可靠傳輸，保證路由信息的準(zhǔn)確和完整負(fù)責(zé)BGP路由的設(shè)備可以動態(tài)請求另一自治系統(tǒng)中的路由設(shè)備作為自己的外部鄰機設(shè)備，以便互換路徑信息負(fù)責(zé)BGP路由的設(shè)備不斷測試鄰機設(shè)備狀態(tài)，以互換路徑信息BGP（應(yīng)用）

BGP是當(dāng)前全球網(wǎng)絡(luò)中重要的EGP。是AS之間互相交換路由信息的協(xié)議。27-28.1Client-Server模式的產(chǎn)生原因及其功能

雖然互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的通信服務(wù)，但協(xié)議軟件并不能啟動與一臺遠(yuǎn)程計算機的通信，也不能接受一臺遠(yuǎn)程計算機的通信。，通信中必須有兩個應(yīng)用程序參加：一個啟動通信，另一個接受通信。一個通信所涉及的兩個應(yīng)用不能都在等待信息到達(dá)—一個應(yīng)用必須主動地啟動交互，另一個則被動地等待?？蛻簦╟lient）和服務(wù)器（server）的術(shù)語是指一個通信中所涉及的兩個應(yīng)用。主動啟動通信的應(yīng)用稱為客戶，而被動等待通信的應(yīng)用稱為服務(wù)器。Clientsoftware:Isanarbitraryapplicationprogramthatbecomesaclienttemporarilywhenremoteaccessisneeded,butalsoperformsothercomputationlocally.Isinvokeddirectlybyauser,andexecutesonlyforonesession.Runlocallyonauser’spersonalcomputer.Activelyinitiatescontactwithaserver.Canaccessmultipleservicesasneeded,butactivelycontactsoneremoteserveratatime.Doesnotrequirespecialhardwareorasophisticatedoperatingsystem.serversoftware:Isanspecial-purpose,privilegedprogramdedicatedtoprovidingoneservice,butcanhandlemultipleremoteclientsatthesametime.Isinvokedautomaticallywhenasystemboots,andcontinuestoexecutethroughmanysessions.Runsonasharedcomputer.Waitspassivelyforcontactfromarbitrary

remoteclients.Acceptscontactfromarbitraryclients,but offersasingleservice.Requirespowerfulhardwareanda sophisticatedoperatingsystem.27-28.2Socket接口及其在Client-Server模式中的執(zhí)行模式

通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)并不總會定義應(yīng)用程序用來與該協(xié)議進(jìn)行交互的API。相反，協(xié)議規(guī)定應(yīng)該只提供一般操作，并允許各個操作系統(tǒng)去定義應(yīng)用程序用來實現(xiàn)這些操作的具體API。因此，在應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)時，一個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可能只是建議某個操作，而由API來定義具體的函數(shù)名和每個參數(shù)的類型。套接字API現(xiàn)在成為了大多數(shù)接受的協(xié)議使用方式，并為許多操作系統(tǒng)所支持。SocketbindlistenacceptSend/recv(循環(huán))closeSocketconnectSend/recv(循環(huán))close通信階段連接建立階段關(guān)閉階段準(zhǔn)備階段ServerClientServer端:1>Socket過程：socket過程創(chuàng)建一個套接字并返回一個整型描述符：2>Bind過程：服務(wù)器使用bind過程提供一個協(xié)議端口號，并通過它等待通信；3>Listen過程：在說明了一個協(xié)議端口后，服務(wù)器必須通知操作系統(tǒng)將這個套接字設(shè)為被動模式以使它能被用來等待客戶的通信。為了做到這一點，服務(wù)器調(diào)用listen過程：4>Accept過程：使用面向連接傳輸協(xié)議的服務(wù)器必須調(diào)用accept過程來接受下一個連接請求。如果隊列中已經(jīng)有請求，accept立即返回一個新的套接字；如果還沒有請求到達(dá)，系統(tǒng)掛起服務(wù)器直至有客戶建立連接。Client端:1>Socket過程：socket過程創(chuàng)建一個套接字并返回一個整型描述符：2>Connect過程:客戶使用connect過程與指定服務(wù)器建立連接。主要函數(shù)參數(shù)說明descriptor=socket(protofamily，type，protocol)

Protofamily：1:AF-INET4IPv4協(xié)議2:AF-INET6IPv6協(xié)議3:AF-LOCALUnix域協(xié)議4:AF-ROUTE路由插口Type：1.SOCK_STREAM（字節(jié)流插口）

面向連接2.SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報插口）無連接服務(wù)3.SOCK_RAW(原始插口）較低層協(xié)議，如IP、ICMP直接訪問Protocol：一般情況將其設(shè)置為0，除非用在原始插口上。bind（socket，localaddr，addrlen）localaddr結(jié)構(gòu)定義：structsockaddr_in{u_charsin_len；/*地址總長*/u_charsin_family；/*地址族AF_INET*/u_shortsin_port；/*協(xié)議端口號*//*16位端口號，網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序*/structin_addrsin_addr；/*計算機IP地址*//*32位IP地址，網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序*/

charsin_zero[8]；/*保留,未用（置為0）*/}；30.

1、若已經(jīng)建立了一條TCP連接，為什么要 傳送郵件時還要建立一條TCP連接。首先由Client建立一個TCP聯(lián)接到Server的熟知端口25請求服務(wù)然后Server指定一個臨時的端口與Client交互。這就需要再建立一個TCP連接。以使25端口能繼續(xù)監(jiān)聽其它Client的連接請求。Client:HELO:serverdomain1Server:250OKClient:MAILFROM:XXX@serverdomain1Server:250OKClient:RCPTTO:yyy@serverdomain2Server:250OKClient:DATAServer:354Startmailinputendwith.Client:ThemessagethatbesentClient:.Server:250OKClient:QuitServer:221serviceclosed30.2、在SMTP中，若在兩個用戶間只發(fā)送1行的報文，則要交換的命令和響應(yīng)共有多少行。30.3、一個發(fā)信人要發(fā)送一個JPEG報文，試給出MIME首部。MIME-Version:1.0Content-Type:Image/JPEG;boundary=xxx-yyyContent-Transfer-Encoding:base64MIMEisasupplementaryprotocolthatallowsnon-ASCIIdatatobesentthroughSMTP.itisnotamailprotocolandcannotreplaceSMTP.itisonlyanextensiontoSMTP.ittransformsnon-ASCIIdataatthesendersitetoNVT(networkvirtualterminal)ASCIIdataanddeliversittotheclientSMTPtobesentthroughtheInternet.TheserverSMTPatthereceivingsidereceivestheNVTASCIIdataanddeliversittoMIMEtobetransformedbacktotheoriginaldata.跟其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用一樣，F(xiàn)TP使用客戶/服務(wù)器模式。用戶運行一個本地FTP應(yīng)用程序，該程序解釋用戶輸入的命令。當(dāng)用戶輸入open命令并且指定一個遠(yuǎn)程計算機時，本地應(yīng)用成為一個FTP客戶，它用TCP建立與指定計算機上的FTP服務(wù)器之間的控制連接?？蛻襞c服務(wù)器在通過控制連接進(jìn)行通信時使用FTP協(xié)議。在傳輸文件時，F(xiàn)TP并不通過控制連接來傳送數(shù)據(jù)。相反，服務(wù)器為每個文件傳輸建立一個單獨的數(shù)據(jù)連接，用它來發(fā)送文件并將之關(guān)閉。當(dāng)傳輸在進(jìn)行時，客戶與服務(wù)器之間打開了兩個連接：一個控制連接和一個用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)連接。一旦傳輸完成，客戶與服務(wù)器關(guān)閉數(shù)據(jù)連接，并且繼續(xù)使用控制連接31.1為什么客戶發(fā)出的控制連接是主動打開，但發(fā)出的數(shù)據(jù)連接是被動打開。奈奎斯特定理在帶寬為B的傳輸系統(tǒng)上所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率以每秒位數(shù)表示時可達(dá)到2B。更一般地，如果傳輸系統(tǒng)使用K種不同電壓而不是兩種，奈奎斯特定理指出，以每秒位數(shù)表示的最大數(shù)據(jù)傳輸速率D為：D=2Blog2

KB是帶寬REVIEW主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中繼器集線器網(wǎng)橋交換機路由器網(wǎng)關(guān)中繼器(REPEATER)：用來延長網(wǎng)絡(luò)距離的互連設(shè)備。集線器(HUB)：實際上就是一個多端口的中繼器，集線器就是一種共享設(shè)備，HUB本身不能識別目的地址，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。如果發(fā)生碰撞還要重試。網(wǎng)橋(BRIDGE)：工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個局域網(wǎng)（LAN）連起來，根據(jù)MAC地址（物理地址）來轉(zhuǎn)發(fā)幀，它可以有效地聯(lián)接兩個LAN，使本地通信限制在本網(wǎng)段內(nèi)，并轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的信號至另一網(wǎng)段，網(wǎng)橋通常用于聯(lián)接數(shù)量不多的、同一類型的網(wǎng)段?？梢愿綦x沖突域。

交換機(SWITCH)：使用交換機也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對照地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的避免共享沖突。路由器(ROUTER)：用于連接多個邏輯上分開的，使用不同協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。它具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，過濾和分隔網(wǎng)絡(luò)信息流。隔離廣播域。兩種主要的幀格式頭部5Byte有效載荷48ByteTCP段格式TCP報文頭數(shù)據(jù)項：基本信息20B程序端口號源端口號：16bits目標(biāo)端口號：16bits發(fā)送-接收端序列號發(fā)送數(shù)據(jù)序列號：32bits確認(rèn)序列號：32bits報頭長度：4bits操作類型碼位：6bits滑動窗口緩沖區(qū)大小：16bits報頭與數(shù)據(jù)的校驗校驗和：32bits選項字段：變長IP地址分類？每類地址在引入mask后所能帶的子網(wǎng)與主機數(shù)量的計算奈奎斯特采樣定理Nyquist’ssamplingtheorem(采樣定理)statesthatifacontinuoussignalissampledatarategreaterthantwicethehighestsignificantfrequency,theoriginalsignalcanbereconstructedfromthesamples(樣本).SynchronousOpticalNETwork(SONET) 同步光纖網(wǎng)TCP的特征從應(yīng)用程序的角度來看，TCP提供的服務(wù)有七個主要特征：?面向連接（ConnectionOrientation）。TCP提供的是面向連接的服務(wù)。?點對點通信（Point-To-PointCommunication）,每一TCP連接有兩個端點。?完全可靠性（CompleteReliability）。TCP確保通過一個連接發(fā)送的數(shù)據(jù)按發(fā)送時一樣正確地送到，且不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或亂序。?全雙工通信（FullDuplexCommunication）。一個TCP連接允許數(shù)據(jù)在任何一個方向流動，并允許任何一個應(yīng)用程序在任何時刻發(fā)送數(shù)據(jù)。TCP能夠在兩個方向上緩沖輸入和輸出的數(shù)據(jù)。?流接口（StreamInterface）。TCP提供了一個流接口，一個應(yīng)用利用它可以發(fā)送一個連續(xù)的字節(jié)流穿過連接。?可靠的連接建立（ReliableConnectionStartup）。TCP要求當(dāng)兩個應(yīng)用創(chuàng)建一個連接時，兩端必須遵從新的連接。?友好的連接終止（GracefulConnectionShutdown）。TCP確保在關(guān)閉連接之前傳遞的所有數(shù)據(jù)的可靠性。概括：TCP提供一個完全可靠的（沒有數(shù)據(jù)重復(fù)或丟失）、面向連接的、全雙工的流傳輸服務(wù)，允許兩個應(yīng)用程序建立一個連接，并在任何一個方向上發(fā)送數(shù)據(jù)，然后終止連接。每一TCP連接可靠地建立，友好地終止，在終止發(fā)生之前的所有數(shù)據(jù)都會被可靠地傳遞。TCP/IP協(xié)議系列包含了一個專門用于發(fā)送差錯報文的協(xié)議，這一協(xié)議就叫互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議（InternetControlMessageProtocol，ICMP）。該協(xié)議對IP的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行是必要的。兩個協(xié)議是相互依賴的：IP在發(fā)送一個差錯報文時要用到ICMP，而ICMP利用IP來傳遞報文。ICMP概念當(dāng)一個ICMP報文被發(fā)送時發(fā)生的兩層封裝。ICMP報文被封裝在一個數(shù)據(jù)報中，而數(shù)據(jù)報又被封裝在幀中，然后在網(wǎng)上傳輸ICMP的幾種網(wǎng)絡(luò)用途實現(xiàn)ICMP報文測試可達(dá)性

ping使用ICMP回應(yīng)請求和回應(yīng)應(yīng)答報文來