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2015年計算機四級網(wǎng)絡工程師考試輔導：網(wǎng)絡互連技術
網(wǎng)絡互連原理
1、網(wǎng)絡互連的要求:在網(wǎng)絡之間提供一條鏈路，至少需要一條物理和鏈路控制的鏈路;在不同網(wǎng)絡的進程間提供路徑選擇和傳遞數(shù)據(jù);提供各用戶使用網(wǎng)絡的記錄和保持狀態(tài)信息;在提供上述服務時不需要修改原有各網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結(jié)構。
2、網(wǎng)絡互連的功能分類:基本功能，指的是網(wǎng)絡互連必須的功能，即使對那些類型相同的網(wǎng)絡互連也應該具備的功能，它包括不同網(wǎng)絡之間傳送尋址和路徑選擇等。擴展功能，指的是當各種互連的網(wǎng)絡提供不同的服務級別時所需要的功能，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組的分段組合和重定序及差錯檢測。3、面向連接運行模式:連到同一子網(wǎng)上的兩個DTE之間可建立一條邏輯的網(wǎng)絡連接。4、無連接運行模式:對應于分組交換網(wǎng)的數(shù)據(jù)報機制，而面向連接運行對應于虛電路機制。
無連接網(wǎng)絡互連
1、IP提供無連接或數(shù)據(jù)報服務優(yōu)點:無連接互連網(wǎng)絡設備靈活性較好，對子網(wǎng)要求低;無連接網(wǎng)絡能提供強健的服務;無連接網(wǎng)絡服務對于無連接傳輸層協(xié)議最為適用。
2、無連接網(wǎng)絡互連設計主要問題:路由、數(shù)據(jù)報生命周期，分段和重組，糾錯和流控。
重組:一種重組的方法是在目的站進行重組，其缺點是分成小段的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡膽識的效率。另一種重組方法是由中間的路由器進行重組，則也會下列問題:路由器需要大容量緩沖器，還可能發(fā)生緩沖器不夠用的情況;一個數(shù)據(jù)報的所有分段必須使用同一路由，限制了動態(tài)路由的使用。
IP數(shù)據(jù)報報頭中，包含下列內(nèi)容:數(shù)據(jù)單元標識(ID)，數(shù)據(jù)長度，偏移(offset)，還有標識(more flag)。路由器中IP分段的功能:offset=0是整個數(shù)據(jù)的開始，more-flag=0是整個數(shù)據(jù)報的結(jié)束。
(1)建立兩個新的數(shù)據(jù)報，它們的頭部就是原先數(shù)據(jù)報的頭報
(2)以64位為邊界，把原先的數(shù)據(jù)報分成長度差不多的兩部分，把它們分別放入新的數(shù)據(jù)報中。第一部分必須是64位的倍數(shù)。
(3)把第一個新數(shù)據(jù)報的長度設置為所插入的數(shù)據(jù)，把more-flag設置成1，offset不變。
(4)把第二個新數(shù)據(jù)報的長度設置為所插入的數(shù)據(jù)，把more-flag設置成0，offset設置成第一部分數(shù)據(jù)長度除以8。
生命周期:一種是對來到的第一段設置一個生命周期，如果在生命周期內(nèi)沒有完成重級工作，那么就撤銷已經(jīng)到達的分段;第二種是利用數(shù)據(jù)報的生命周期，它包含在每一段的頭部中，若重組工作沒有在數(shù)據(jù)報生命周期內(nèi)完成，則撤銷接收到的分段。
IP數(shù)據(jù)報的路由選擇
1、直接傳送和間接傳送
直接傳送將一個數(shù)據(jù)報從一臺機器經(jīng)過單個物理網(wǎng)絡直接傳送至目的站點，這是所有internet通信的基礎。只有當兩臺機器連在同一底層物理傳輸系統(tǒng)時，才能采用直接傳送方式。否則只能用間接傳送方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個路由器再傳送。
2、IP路由選擇表
路由表存儲各個目的站點以及如何到達目的站點的信息。為了盡可能使用最少的信息進行路由選擇，采用信息隱蔽原則。
路由表的選擇表的大小僅取決于互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡的數(shù)量，與連到網(wǎng)上的主機的數(shù)量無關。IP路由選擇軟件僅需要維護有關目的網(wǎng)絡地址的信息，而與主機地址的信息無關。
保持路由表盡可能小的技術是把多個表項統(tǒng)一到一個默認的情況。
3、ICMP差錯與控制報文協(xié)議
(1)為了使互聯(lián)網(wǎng)中的路由器報告差錯或提供有關意外的情況信息，在TCP/IP中設計了一個特殊用的報文機制，稱internet控制報文協(xié)議ICMP，它是IP的一部分。
(2)ICMP機制:ICMP報文放在一個IP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分中通過互聯(lián)網(wǎng)。允許路由器向其他路由器或主機發(fā)送差錯或控制報文。ICMP是一個差錯報告機制，它為發(fā)生差錯的路由器提供了向初始源站點報告差錯的方法。
(3)ICMP報文格式:由三個字段組成，即一個8位整數(shù)的報文類型字段用來標識報文、一個8位代碼字段提供有關報文類型的進一步信息、以及一個16位校驗和字段。
(4)ICMP報文類型:回送請求/應答報文(回送請求/應答、時間戳請求/應答、地址請求/應答)，差錯報告(包括主機不可達報告、超時報告、參數(shù)出錯報告)，控制報文(源抑制報文、重定向報文)。
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