UC头条:计算机网络基础考点笔记
一、网络互联网模型和常见协议——概念考点
1、互联网模型
2、常见的网络协议
(1)应用层协议——FTP/TFTP/HTTP
(2)传输层协议——TCP/UDP
(3)网络层协议——IP
二、IP地址及其表示方法
(1)子网与子网掩码-计算网段
(2)IPV4数据报-考概念
(3)IPV6数据报-考概念
三、TCP协议与UDP协议-概念
1、TCP协议
2、UDP协议
一、网络互联网模型和常见协议——概念考点
1、互联网模型
网络架构的国际标准。OSI/RM 构造了由下到上的七层模型,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。口诀:“巫术忘传会飚鹰”。
互联网协议(Internet Protocol Suite)是一个网络通信模型,以及一整个网络传输协议家族,为互联网的基础通信架构。它常被通称为TCP/IP协议族(英语:TCP/IP Protocol Suite,或TCP/IP Protocols),简称TCP/IP。
TCP/IP提供点对点的链接机制,将数据应该如何封装、定址、传输、路由以及在目的地如何接收,都加以标准化。
它将软件通信过程抽象化为四个抽象层,采取协议堆栈的方式,分别实现出不同通信协议。协议族下的各种协议,依其功能不同,被分别归属到这四个层次结构之中,常被视为是简化的七层OSI模型。
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IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN/MAN标准委员会制定的局域网、城域网技术标准,其中:
IEEE 802.3网络协议标准描述物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法,在多种物理媒体上以多种速率采用CSMA/CD访问方式,对于快速以太网该标准说明的实现方法有所扩展,该标准通常指以太网。
IEEE 802.11是无线局域网通用的标准,它是南IEEE所定义的无线网络通信的标准,该标准定义了物理层和媒体访问控制(MAC)协议的规范。
IEEE 802.15是由IEEE制定的一种蓝牙无线通信规范标准,应用于无线个人区域网(WPAN)。
IEEE 802.16是一种无线宽带标准。
2、常见的网络协议
(1)应用层协议——FTP/TFTP/HTTP
协议主要有 FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS 和 SNMP 等。
FTP(File TransportProtocol,文件传输协议)是网络上两台计算机传送文件的协议,运行在 TCP 之上,是通过 Internet 将文件从一台计算机传输到另一台计算机的一种途径。
TFTP(Trivial FileTransfer Protocol,简单文件传输协议) 建立在 UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)之上,提供不可靠的数据流传输服务,不提供存取授权与认证机制,使用超时重传方式来保证数据的到达。客户机与服务器之间
HTTP (Hypertext TransferProtocol,超文本传输协议)建立在 TCP 之上,它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示等。服务器和浏览器
(2)传输层协议——TCP/UDP
传输层主要有两个传输协议,分别是 TCP 和 UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议),这些协议负责提供流量控制、错误校验和排序服务。
TCP 是整个 TCP/IP 协议族中最重要的协议之一,它在 IP 协议提供的不可靠数据服务的基础上,采用了重发技术,为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。TCP 协议一般用于传输数据量比较少,且对可靠性要求高的场合。
UDP 是一种不可靠的、无连接的协议,可以保证应用程序进程间的通信,与 TCP 相比,UDP 是一种无连接的协议,它的错误检测功能要弱得多。
可以这样说,TCP 有助于提供可靠性,而 UDP 则有助于提高传输速率。UDP 协议一般用于传输数据量大,对可靠性要求不是很高,但要求速度快的场合。
(3)网络层协议——IP
网络层中的协议主要有 IP、ICMP(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议)、IGMP(Internet Group Management Protocol,网际组管理协议)、ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)和 RARP(Reverse Address Resolution Protocol,反向地址解析协议)等,这些协议处理信息的路由和主机地址解析。
IP 所提供的服务通常被认为是无连接的和不可靠的,它将差错检测和流量控制之类的服务授权给了其他的各层协议,这正是 TCP/IP 能够高效率工作的一个重要保证。
网络层的功能主要由 IP 来提供,除了提供端到端的分组分发功能外,IP 还提供很多扩充功能。例如,为了克服数据链路层对帧大小的限制,网络层提供了数据分块和重组功能,这使得很大的 IP 数据包能以较小的分组在网络上传输。
二、IP地址及其表示方法
了解IP地址为网络号+主机号就可以
IP(IPV4)地址是一个32位的二进制数的逻辑地址,为了表示方便,将32位二进制数划分成4个字节,每个字节间以“.”区分。
例如,IP地址11000000 10101000 11001000 10000000,用十进制表示就是192.168.200.128
IP地址由两个部分组成,网络号+主机号
(1)子网与子网掩码-计算网段
化为三级IP地址:网络号+子网号(从主机号中划分出来) +主机号
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路由器在相互之间交换信息的时候,除了要给出目的地址和下一跳地址外,还需要给出该目的网络的子网掩码。
例如:IP地址:131.1.123.24/27与IP地址:131.1.123.43/27是否在同一网段?
解析:/27代表前27位都是网络号,主机号是5位,因此将24与43 分别转换成二进制:
采用8421码快速进行十进制到二进制的转换
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24的网络号为000,43的网络号为001,所以两个IP地址不在同一个网段。
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分析:
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IPv4地址用4个字节即32位表示,前20位作为网络地址(网络号不能动),划分32个子网需要从主机号(32-20=12位)中划,32个子网为2的5次方,所以子网号至少需要5位。
因此,网络号+子网号占25位,主机号占(32-25=7位)。
因此子网掩码占25位,最后一个字节的左边第一位是1,即2^7=128,子网掩码为255.255.255.128。主机号占7位,去掉全是0和全是1,实际为126。
答案选择 D 和 B
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解析:
220.17.192.0是一个C类网络地址,应该有24位子网掩码,现在仅采用20位子网掩码,少了4位,所以被划分成了2^4=16个子网。
16个子网号的第三个字段范围为192~207(192+15,不能超过15,8421码),因此D不属于该公司网络的子网地址。
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192的前4个字节为网络位,要使子网地址在同一个网段,要保证在16这个位置不能为1,因此最多可以为192+15=207
参考答案:C、D
(2)IPV4数据报-考概念
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答案:B
(3)IPV6数据报-考概念
IPv6 协议, 该协议最早叫做下一代 IP(IP Next Generation,IPng)。现在它的全称是“互联网协议第 6 版”,即下一代的网际协议。
下一代IP地址,共128位,以16位为一段,共为8段,每段的16位转换为一个4位的十六进制数,每段之间用“:”分开。
例如,
2001:0da8:d001:0001:0000:0000:0000:0001, 还可以表示为:2001:da8:d001:1:0:0:0:1与2001:da8:d001: 1::1
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三、TCP协议与UDP协议-概念
在TCP/IP协议簇中有两个传输协议,即传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)和用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)。TCP是面向连接的,而UDP是无连接的。
1、TCP协议
传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)是一种可靠的、面向连接的字节流服务。
TCP建立在无连接的IP基础之上,因此使用了3种机制实现面向连接的服务。
1)使用序号对数据报进行标记。 这种方式便于TCP接收服务在向高层传递数据之前调整失序的数据包。
2)TCP使用确认、校验和定时器系统提供可靠性。当接收者按照顺序识别出数据报未能到达或发生错误时,接收者将通知发送者;当接收者在特定时间没有发送确认信息时,那么发送者就会认为发送的数据包并没有到达接收方,这时发送者就会考虑重传数据。
3)TCP使用窗口机制调整数据流量。并且窗口的大小并不是固定的,而是会随着网络的情况进行调整。
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2、UDP协议
用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)是一种不可靠的、无连接的数据报服务。源主机在传送数据前不需要和目标主机建立连接。
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(1)UDP是无连接的,发送数据之前不需要建立连接,因此减少了开销和发送数据之前的时延。
(2)UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的连接状态表。
(3)UDP是面向报文的。UDP对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。UDP一次交付一个完整的报文。
(4)UDP没有拥塞控制,因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。 这对某些实时应用是很重要的。很适合多媒体通信的要求。
(5)UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
(6)UDP的首部开销小,只有8个字节,比TCP的 20个字节的首部要短。