天天看點

Nowcoder專項練習:網絡基礎(一)

1,子網路遮罩問題

網絡位址為172.16.0.0,采用子網路遮罩255.255.224.0。

由IP位址可知,這是一個B類位址,B類網絡網絡ID為16位,而255.255.224.0 = 11111111 11111111 11100000 00000000,19-16 = 3, 是以子網ID為3位,主機ID為13位。

子網數為2^3 = 8個。

  • 現在全1和全0的子網号也可以使用.

而一個子網的廣播域是後面的主機為全為1,即後面13位全部為1,則相應的八類的網絡位址的廣播域分别為:

172 16 00011111 11111111 = 172.16. 31.255

172 16 00111111 11111111 = 172.16 .63.255

172 16 01011111 11111111 = 172.16. 95.255

172 16 01111111 11111111 = 172.16. 127.255

172 16 10011111 11111111 = 172.16. 159.255

172 16 10111111 11111111 = 172.16. 191.255

172 16 11011111 11111111 = 172.16. 223.255

172 16 11111111 11111111 = 172.16. 255.255

2,停止等待協定

對于停止等待協定,它是一個資料鍊路層協定。

  • 停止等待就是每發送完一個分組就停止發送,等待對方的确認。在收到确認之後再發送下一個分組。
  • 使用幀序号的目的是處理重複幀。
  • 接收方可以通過幀号知道自己有沒有接受過這個幀,是否重複,進而進行相應的操作。

3,面向連接配接的網絡服務

在網絡層中,當兩個計算機進行通信時,對于面向連接配接的網絡服務,應當先建立連接配接(在分組交換中是建立一條虛電路VC),以保證雙方通信所需的一切網絡資源。然後雙方就沿着已經建立的虛電路發送分組(确定路由)。這樣的分組的首部不需要填寫完整的目的主機位址,而隻需要填寫這條虛電路的編号,這樣做可以減少分組的開銷 。

4,IEEE 802

IEEE 802又稱為LMSC(LAN /MAN Standards Committee, 區域網路/城域網标準委員會),緻力于研究區域網路和城域網的實體層和MAC層中定義的服務和協定,對應OSI網絡參考模型的最低兩層(即實體層和資料鍊路層)。

IEEE 802.1 :區域網路體系結構、尋址、網絡互聯和網絡。

IEEE 802.1A:概述和系統結構。

IEEE 802.1B:網絡管理和網絡互連。

IEEE 802.2 :邏輯鍊路控制子層(LLC)的定義。

IEEE 802.3 :以太網媒體通路控制協定 (CSMA/CD)及實體層技術規範。

IEEE 802.4 :令牌總線網(Token-Bus)的媒體通路控制協定及實體層技術規範。

IEEE 802.5 :令牌環網(Token-Ring)的媒體通路控制協定及實體層技術規範。

IEEE 802.6 :城域網媒體通路控制協定DQDB (Distributed Queue Dual Bus 分布式隊列雙總線)及實體層技術規範。

IEEE 802.7 :寬帶技術咨詢組,提供有關寬帶聯網的技術咨詢。

IEEE 802.8 :光纖技術咨詢組,提供有關光纖聯網的技術咨詢。

IEEE 802.9 :綜合聲音資料的區域網路(IVD LAN)媒體通路控制協定及實體層技術規範。

IEEE 802.10:網絡安全技術咨詢組,定義了網絡互操作的認證和加密方法。

IEEE 802.11:無線區域網路(WLAN)的媒體通路控制協定及實體層技術規範。

5,以太網的 MAC 協定

考慮到區域網路信道品質好,以太網采取了兩項重要的措施以使通信更簡便:

① 采用無連接配接的工作方式;

② 不對發送的資料幀進行編号,也不要求對方發回确認。

是以,以太網提供的服務是不可靠的服務,即盡最大努力的傳遞。差錯的糾正由高層完成。

6,Linux的網絡相關指令

  • tcpdump:簡單可靠網絡監控的實用工具
  • netstat:顯示網絡有關的資訊,比如套接口使用情況、路由、接口、協定等
  • ifconfig:檢視活動的網卡資訊
  • top:顯示活動程序方面的情況

7,虛拟區域網路 VLAN

  • VLAN是由一些區域網路網段構成的與實體位置無關的邏輯組。
  • 利用以太網交換機可以很友善地實作VLAN。
  • 每一個VLAN的工作站可處在不同的區域網路中。
  • VLAN隻是區域網路給使用者提供的一種服務,而不是一種新型的區域網路。

8,網際網路的路由選擇協定

  • 網際網路采用的路由選擇協定是動态的。
  • RIP是基于距離向量的路由選擇協定,RIP選擇一個到目的網絡具有最少路由器的路由(最短路由)。
  • OSPF最主要特征是使用分布式鍊路狀态協定,所有的路由器最終都能建立一個鍊路狀态資料庫(全網的拓撲結構圖)。
  • BGP-4采用路徑向量路由選擇協定。BGP所交換的網絡可達性資訊是要到達某個網絡所要經過的自治系統序列。

9,CSMA/CD

  • CSMA/CD是一種争用型的媒體通路控制協定。
  • CSMA/CD應用在 OSI 的第二層資料鍊路層。

它的工作原理是:

  • 發送資料前 先偵聽信道是否空閑 ,若空閑,則立即發送資料。若信道忙碌,則等待一段時間至信道中的資訊傳輸結束後再發送資料;若在上一段資訊發送結束後,同時有兩個或兩個以上的節點都提出發送請求,則判定為沖突。若偵聽到沖突,則立即停止發送資料,等待一段随機時間,再重新嘗試。

其原理簡單總結為:

先聽後發,邊發邊聽,沖突停發,随機延遲後重發

CSMA/CD采用IEEE 802.3标準。

它的主要目的是:

  • 提供尋址和媒體存取的控制方式,使得不同裝置或網絡上的節點可以在多點的網絡上通信而不互相沖突。

10,ARP

  • ARP(位址解析協定):從IP到實體位址。
  • RARP(位址逆解析協定):從實體位址到IP。

11,媒體通路控制方法的沖突

在共享媒體的區域網路中,令牌環不會有多點沖突,每時每刻隻有得到令牌的節點才能發送資料。

是以,多結點“沖突”的現象是可以避免的。

12,碼分多址通信問題

對于問題:

共有 4 個站進行碼分多址通信。 4 個站的碼片序列為:

A :( -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 )

B :( -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 )

C :( -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 )

D :( -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 )

現收到這樣的碼片序列:( -1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1 ),哪一個發送1?

在計算方法上,将4個站的碼片序列與收到的碼片序列做内積,再除以序列中的個數,就可以分别得到結果。

S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1, A發送1

S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1, B發送0

S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0, C無發送

S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D發送1

13,裝置的工作層

OSI
應用層
表示層
會話層
傳輸層
網絡層
資料鍊路層
實體層

一個裝置工作在哪一層,關鍵看它工作時主要利用哪一層的資料的頭部資訊。

交換機工作時,是以MAC頭部來決定轉發端口的,是以顯然它是資料鍊路層的裝置。

裝置類型
網卡,網線,集線器,中繼器,數據機 實體層 一層
網橋,交換機 資料鍊路 二層
路由器 網絡層 三層
網關 第四層及以上

14,ICMP

網際控制封包(ICMP)是是TCP/IP協定簇的一個子協定,屬于網絡層協定。

對于TCP/IP的分層:

TCP/IP OSI
應用層 應用層、表示層、會話層
傳輸層(TCP)(又稱主機到主機層) 傳輸層
網絡層(IP)(又稱互聯層) 網絡層
網絡接口層(又稱鍊路層、主機到網絡層) 資料鍊路層、實體層
  1. ICMP封包作為IP資料報的資料,加上首部後組成IP資料報發送出去。
  2. ICMP并不是實作了可靠傳輸,它是基于UDP的。
  3. ICMP允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告。
  4. ICMP封包的種類有兩種,ICMP差錯報告封包和ICMP詢問封包。

15,OSI模型與對應的協定

OSI七層網絡模型 對應網絡協定
應用層 TFRP, FTP, NFS, WAIS,HTTP
表示層 Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher
會話層 SMTP, DNS
傳輸層 TCP, UDP
網絡層 IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
資料鍊路層 FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP
實體層 IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11

16,TCP的傳輸保障

TCP是用面向連接配接的傳輸保證資料準确可靠的傳輸,對資料封裝成TCP封包,每個TCP封包有編号,使用滑動視窗進行發送,接收ACK确認封包,以便接收端能夠準确的恢複。

是以,主要是通過編号和定序,來實作TCP準确可靠地從源裝置到目地裝置傳輸資料的。

17,IEEE 802的區域網路

區域網路主要涉及實體層和資料鍊路層兩個層次。

不過IEEE802這一系列标準或協定則主要隻讨論資料鍊路層問題,屬于資料鍊路層協定。

18,A、B、C、D類位址

  • A類:0.0.0.0 - 127.0.0.0
  • B類:128.0.0.0 - 191.254.0.0
  • C類:192.0.0.0 - 223.254.254.0
  • D類:224.0.0.0-239.255.255.255

19,MAC位址

MAC位址通常存儲在計算機的網卡ROM中,固化在網卡上串行EEPROM中的實體位址。

20,PDU協定資料單元

在更高層的協定資料單元是封包;

在傳輸層的協定資料單元是資料段;

在網絡層的協定資料單元是資料包;

在資料鍊路層的協定資料單元是資料幀;

在實體層的協定資料單元是Bit(資料位);

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