计算机网络

概述

分类

• 按分布范围

  • 广域网（WAN）：远程网，几十千米~几千千米
    广域网是因特网的核心部分

  • 城域网（MAN）：几个街区~整个城市。5~50千米。采用以太网技术，属于局域网的范畴

  • 局域网（LAN）：几十米~几千米。局域网使用广播技术，广域网使用交换技术

  • 个人区域网（PAN）：约10米。无线个人区域网（WPAN）

• 按拓扑结构

  • 总线形

    • 子主题 1

  • 星形

    • 子主题 1

  • 环形

    • 令牌环局域网

    • 环中信号单向传输

  • 网状

    • 子主题 1

• 按使用者

  • 公用网

  • 专用网

• 按传输媒介

  • 有线网络

    • 双绞线网络

    • 同轴电缆网络

  • 无线网络

    • 蓝牙

    • 微波

    • 无线电

交换技术

• 电路交换

  • 建立连接-传输数据-断开连接

  • 如：传统电话网络

  • 建立连接时间长，通信时延小；
    无冲突，有序传输；
    线路利用率低

• 报文交换

• 分组交换

  • 数据报方式（无连接）

  • 虚电路方式（面向连接）

    • 虚电路建立-数据传输-虚电路释放

    • 建立连接，每个结点都维持一张虚电路表；
      数据按照虚电路的路径进行传输

    • 对长时间、频繁的数据交换效率高

    • 保证分组正确有序到达（可靠）；方便流量控制

    • 分组首部不再是目的地址，而是虚电路号

    • 虚电路不是独占的，一条链路可能有多条虚电路通过

性能指标

• 带宽

• 时延

  • 发送时延（传输时延）

  • 传播时延

  • 处理时延

  • 排队时延

• 时延带宽积

  • 传播时延*信道带宽

• 往返时延RTT

• 吞吐量

• 数据传输速率（数据率、比特率）

• 信道利用率

• 丢包率

网络体系结构

• 基本概念

  • 实体、对等层、对等实体、服务提供者

  • 数据服务单元SDU
    协议控制单元PCI
    协议数据单元PDU

    • n-SDU + n-PCI = n-PDU = (n-1)-SDU

    • PDU是对等层之间传输数据的单位
      SDU是层与层之间传输数据的单位

  • 协议 = 语法+语义+同步

    • 语法：传输数据的格式

    • 语义：规定所要完成的功能

    • 同步（时序）：执行各种操作的条件、时序关系

    • 协议：规则的集合，仅存在于对等实体之间，是水平的。下层协议对上层的服务用户是透明的。

  • 接口

    • 同一结点内，相邻两层间信息交换的连接点

    • 服务访问点SAP：通过SAP为上层提供服务

      • TCP/IP体系各层的SAP

        • 传输层：TCP/UDP端口号

        • 网际层：IP地址

        • 网络接口层：MAC地址（数据链路层）

  • 服务

    • 下层为上层提供的功能调用，是垂直的

    • OSI参考模型的服务原语

      • 请求

      • 指示

      • 响应

      • 证实

• OSI参考模型（7层）

  • 应用层

  • 表示层

    • 定义数据结构

  • 会话层

    • 建立会话，建立同步（SYN）

  • 传输层

    • OSI传输层仅有面向连接的（TCP、SPX）

  • 网络层

    • 路由选择，流量控制、拥塞控制、差错控制

    • OSI网络层支持IP、IPX等多种协议，既有面向连接，也有无连接的

  • 数据链路层

    • 组帧、差错控制、流量控制

  • 物理层

• TCP/IP模型（4层）

  • 应用层

  • 传输层

    • TCP报文段、UDP报文段

  • 网际层

    • 仅支持无连接的IP协议

  • 网络接口层

物理层

通信基础概念

• 信息、数据、信号、码元

• 信源、信道、信宿

• 信道划分

  • 按传输形式：模拟信道&数字信道

  • 按传输介质：无线信道&有线信道

  • 基带信号：高低电压，送到数字信道
    宽带信号：调制信号，送到模拟信道（宽带/频带传输）

• 速率（比特率）、波特率、带宽

奈奎斯特定理

• 码间串扰

• 极限码元传输速率：2W波特
  W是理想低通信道的带宽

• 极限数据传输速率：2Wlog2(V) b/s
  V是码元离散电平数目（多少种码元）

• 结论：码元传输速率有上限，可以设法提高单位码元携带比特数来提高数据传输率

香农定理

• 带宽受限且有高斯白噪声干扰的极限信道传输速率

• 极限传输速率 = Wlog2(1 + S/N) b/s
  信噪比数值形式=S/N
  信噪比分贝形式= 10log10(S/N)

• 结论：一个码元对应的二进制位数是有限的

• 注意：由香农定理所求极限速率，是不限制码元的进制数的情况下的极限值。若题目给出了码元与比特的关系（如“二进制信号”），则应当取min{香农极限，奈氏极限}

编码与调制

• 数字数据 编码为 数字信号

  • 归零编码RZ

    • 1：高低；
      0：低低

    • 码元前半部分：高电平1；低电平0

    • 后半部分归零，作为时钟信号（自同步，占用一定带宽）

  • 非归零编码NRZ

    • 码元：高电平1；低电平0

    • 需要时钟线进行同步

  • 反向非归零编码NRZI

    • (与上一个信号相比) 翻转为0；保持为1

    • 信号的翻转同时代表了时钟信号

    • 如：USB2.0

  • 曼彻斯特编码

    • 码元中间跳变：
      0：低高（正跳变）
      1：高低（负跳变）

    • 码元中间的跳变同时代表数字信号和时钟信号（占用两倍带宽）

    • 以太网

      • 注意：2波特=1比特

  • 差分曼彻斯特编码

    • 码元前半部分（与上一个信号相比）：
      跳变为0；保持为1

    • 码元中间一定跳变：表示时钟，自同步，抗干扰较好

    • 局域网

• 数字数据 调制为 模拟信号

  • 调幅AM（ASK）

  • 调频FM（FSK）

  • 调相PM（PSK）

  • 正交振幅调制QAM

    • ASK+PSK

    • m个相位，n种振幅，可表示mn种码元；
      每个码元表示log2(mn)比特
      传输速率R=Blog2(mn) bit/s （B是波特率）

• 模拟数据 编码为 数字信号

  • 脉码调制PCM：采样、量化、编码

  • 采样定理：当采样的频率大于等于模拟数据的频带带宽（最高变化频率）的两倍时，无失真

• 模拟数据 调制为 模拟信号

  • 如电话机和本地居：声音数据调制到载波信号中

  • 可以使用频分复用(FDM)技术增加带宽

传输介质

• 双绞线

  • 屏蔽双绞线STP

  • 非屏蔽双绞线UTP

  • 通信距离短、造价便宜

  • 局域网、传统电话

• 同轴电缆

  • 50Ω同轴电缆（基带同轴电缆）

    • 局域网

  • 75Ω同轴电缆（宽带同轴电缆）

    • 有线电视

  • 有外导体屏蔽层，抗干扰性好，用于较高速率传输，但成本较高

• 光纤

  • 原理：全反射

  • 多模光纤

    • 光源：发光二极管
      光脉冲会展宽，适合近距离传输

  • 单模光纤

    • 光源：半导体激光器
      适合远距离传输

  • 优点（略）

• 无线传输介质

  • 无线电波

    • 经电离层反射

    • 穿透能力强、传播距离远、向所有方向传播

    • 如：无线手机通信、无线局域网（WLAN）

  • 微波、红外线、激光

    • 都沿直线传播，有很强的方向性

    • 微波在地面传播超过一定距离需要中继器来接力

    • 卫星通信作为微波通信的中继器
      优点是通信容量大、距离远、覆盖广
      缺点是保密性差、时延高

接口特性

• 机械特性

• 电气特性

• 功能特性

• 过程特性

物理层设备

• 中继器（转发器）

• 集线器（hub）

数据链路层

功能划分

• LLC层：逻辑链路控制

  • 建立与释放逻辑连接、与高层接口、差错控制、帧序号

• MAC层：介质访问控制

  • 组帧和拆帧、比特差错检测、寻址、竞争处理

服务

• 无确认无连接服务

  • 如以太网

• 有确认无连接服务

  • 如无线通信

• 有确认面向连接服务

组帧（首部+数据+尾部）

• 字符计数法

  • 位于帧头部，计数包含自身的一个字节

• 字符填充法

  • 帧首：SOH
    帧尾：EOT
    转义字符：ESC

• 零比特填充法

  • 帧首/尾：01111110
    数据部分连续5个1填充1位0

  • 如HDLC协议

• 违规编码法

  • 曼彻斯特编码没有“高-高”电平对和“低-低”电平对

  • 局域网IEEE802标准采用此法

差错控制

• 奇偶校验码

  • 检测奇数位错误，无纠错能力

• 循环冗余码CRC

  • 具备检错和纠错能力

    • 位数与多项式的选取有关

  • 适合计算机网络中对大量数据的校验

• 海明码

  • 确定位数

    • 检测和纠正一位错

      • 信息位n，校验位k满足
        2^k >= n+k+1

    • 检测2位错，纠正1位错

      • 增加一位校验位（全校验位，对整体做偶校验）

  • 校验位分布

    • 信息位D4D3D2D1
      校验位P3P2P1

      • Pi位于2^(i-1)处（1,2,4,8.......）
        海明码：H7H6H5H4H3H2H1
        海明码：D4 D3D2 P3 D1 P2 P1

  • 校验分组

    • 一个校验位校验多个数据位，
      一个数据位被多个校验位校验
      D1 => H3 => 3=1+2 => 由P1P2校验
      D2 => H5 => 5=1+ 4 => 由P1P3校验
      D3 => H6 => 6= 2+4 => 由P2P3校验
      D4 => H7 => 7=1+2+4 => 由P1P2P3校验

  • 校验位取值

    • Pi=该组数据位求异或

  • 校验与纠错

    • Si = Pi与该组数据位的异或值

    • S3S2S1=000，无错误
      S3S2S1=001，第一位出错
      ......

  • 码距（海明距）

    • 两个合法码字之间相差的比特位数

    • 检测e个误码，码距d>=e+1

    • 纠正t个误码，码距d>=2t+1

传输机制

• 滑动窗口协议

  • 单帧滑动窗口

  • 多帧滑动窗口

• 可靠传输原理

  • 确认机制

  • 自动重传请求（ARQ）

    • 停止等待ARQ

      • 超时自动重传，RTO略大于RTT；
        采用否认机制，可使发送方在超时前尽快重传

    • 后退N帧ARQ

    • 选择重传ARQ

• 协议

  • 停止-等待协议（S-W）

    • 发送窗口=1；接收窗口=1
      停止等待ARQ

    • T0：传输时延、RTT：往返时延、
      Ta：确认信号的传输时延（可以忽略）
      信道利用率u=T0/(T0+RTT+Ta)

    • 分组编号：按0、1交替编号

  • 后退N帧协议（GBN）

    • 发送窗口>1；接收窗口=1
      后退N帧ARQ

    • 采用累积确认；按序接收

    • 发送窗口大小W；n比特帧编号；
      W<=2^n-1

  • 选择重传协议（SR）

    • 发送窗口>1；接收窗口>1
      选择重传ARQ

    • 逐一确认；可以乱序接收

    • 发送窗口Wt，接收窗口Wr，n比特帧编号
      Wr<Wt
      Wt+Wr <= 2^n
      接收窗口最大时，Wt=Wr=2^(n-1)

介质访问控制MAC

• 信道划分方式

  • 频分复用FDM

  • 时分复用TDM
    统计时分复用STDM

  • 波分复用WDM（光的频分复用）

  • 码分复用CDM（码分多址CDMA）

• 随机访问方式

  • ALOHA协议

    • 纯ALOHA协议

      • 重传策略：等待随机时间

    • 时隙ALOHA协议

      • 重传策略：仅在每个时隙的开始才发送
        每帧的发送时间小于一个时隙

  • CSMA协议

    • 1-坚持CSMA

      • 持续侦听，空闲即发

    • 非坚持CSMA

      • 忙则等待随机时间，空闲则发

    • p-坚持CSMA

      • 持续侦听，空闲以概率p发送，1-p推迟到下个时隙

  • CSMA/CD协议

    • 适用于总线型、半双工网络环境，如以太网

    • 10Mb/s以太网规定：
      争用期51.2μs
      对应最小帧长512bit（64B）
      总线长度不超过2500m
      帧间间隔：9.6μs（处理接收缓存）

    • 二进制指数退避算法

      • 基本退避时间：争用期2τ

      • k=min[重传次数,10]
        r=RAND(0~2^k-1)
        退避时间=2rτ

      • 重传达到16次后，报告不可达

    • 应用：10BASE-T以太网（只有半双工）
      100BASE-T以太网的半双工方式
      吉比特以太网的半双工方式

  • CSMA/CA协议

    • 不进行碰撞检测，尽量避免碰撞

      • 由于信号强度问题，进行碰撞检测开销过大；
        存在隐蔽站问题，无法检测

    • 帧间间隔IFS

      • SIFS（短SFS）

      • PIFS（点协调IFS）

      • DIFS（分布式协调IFS）

    • 退避算法

      • 仅当检测到信道空闲且当前帧为要发送的第一个帧时，不使用退避算法

      • 使用退避算法的情况：
        1）发送前检测到信道忙
        2）每次重传时
        3）发送成功后要发送下一帧时

      • 退避算法：
        首次发送第一帧，信道空闲DIFS，发送；
        其他情况，执行退避算法后发送

      • 退避计时器：在信道忙时冻结，信道空闲时解冻

    • 隐蔽站问题

      • 信道预约：采用RTS预约信道，CTS确认预约和抑制其他站点的通信

      • RTS控制帧

        • 源地址

        • 目的地址

        • 通信持续时间

      • CTS控制帧

        • 通信持续时间（来自RTS）

      • 用户根据情况选择是否使用RTS/CTS预约信道

    • 应用：无线局域网802.11a/b/g/n

    • 一些区别：
      CSMA/CD：用于总线形以太网；检测电压变化
      CSMA/CA：用于无线局域网；检测能量、载波

• 轮询访问方式

  • 轮询访问

    • 由监控站轮询各结点，再决定分配信道的分配

  • 令牌传递协议
    （令牌环网）

    • 物理拓扑：星型
      逻辑拓扑：环型

    • 拿到令牌可发送数据（标识目的站）；
      发送完成后释放令牌；
      所有站点可转发帧，回到始发站后撤销帧；
      目的站除转发外，帧尾部设置“响应比特”

    • 同一时刻环上只有一个数据在传输，因此不存在冲突；网上所有结点共享网络带宽

  • 适合负载很高的广播信道

    • 即多个结点很大概率在同一时刻发送信号

以太网

DIX Ethernet V2
802.3局域网

• 传输介质（详见表P105）
  参数包括：传输媒体、拓扑结构、最大段长、最多结点数目

  • 10BASE5

  • 10BASE2

  • 10BASE-T

  • 10BASE-FL

• 网卡（网络适配器）

  • 串并转换

  • 每个网卡有一个唯一的MAC地址，存储于EEPROM中

• 以太网MAC帧格式（P106）

  • DIX Ethernet V2标准

  • IEEE802.3标准

• 高速以太网

  • 100BASE-T

    • 全双工：其他
      半双工：CSMA/CD

  • 吉比特以太网

    • 全双工：其他
      半双工：CSMA/CD

    • 传输媒体：光纤或4对UTP类线

  • 10吉比特以太网

    • 仅全双工，不使用CSMA/CD

    • 传输媒体：光纤

IEEE802.11无线局域网

• 有固定基础设施

  • 接入点AP（基站）

  • 基本服务集BSS

    • 一个基站+若干移动站

  • 服务集标识符SSID

  • 基本服务区BSA

    • 一个基本服务集覆盖的范围

  • 分配系统DS

  • 扩展服务集ESS

• 无固定基础设施

  • 自组网络（ad hoc network）

  • 各结点地位平等，都具有路由器功能

  • 需要通过网关（协议转换器）才能接入因特网

• 802.11局域网的MAC帧（PDF126）

VLAN虚拟局域网

• 将一个较大的局域网划分为多个VLAN，每个VLAN属于一个广播域，不同VLAN之间的单播帧需要依靠上层的路由器转发完成

• 802.1Q帧（PDF128）

• 由交换机进行打标签和去标签的操作

  • Access接口

    • 接收/发送标准MAC帧

    • 根据所在PVID打标签

    • 转发到具有相同PVID的接口，去标签

  • Trunk接口

    • 收到标准MAC帧，对其打标签
      收到802.1Q帧，正常接收

    • PVID相同，去标签转发（标准MAC帧）
      PVID不同，直接转发802.1Q帧

广域网

• 广域网通过结点交换机连接各主机或路由器

• 广域网使用的协议主要工作在网络层

• 广域网、局域网、互联网的关系（争议）

  • 书本说法：
    从互联网的角度看广域网和局域网是平等的关系；
    广域网是单一的网络，互联网可以连接不同类型的网络；

  • 网络说法：
    广域网可以连接不同类型的网络（可以看成是互联网的一部分，但它们并不是包含关系）

• PPP协议（数据链路层）

• HDLC协议（不考）

数据链路层设备

• 网桥

• 局域网交换机

  • 多端口网桥

  • 自学习功能

  • 与主机或交换机相连：全双工通信
    与集线器相连：半双工通信

网络层

拥塞控制

• 随着网络负载的增加：

• 轻度拥塞：吞吐量小于正常值

• 拥塞：吞吐量开始下降

• 死锁：吞吐量下降到零

• 为避免“尾部丢弃”导致“全局同步”，可采取随机早期丢弃策略

• 方法

  • 开环控制（静态）

  • 闭环控制（动态）

    • 显式反馈算法（必须涉及网络层）

    • 隐式反馈算法（TCP采用，运输层通常采用）

IPv4

• IP数据报的格式（P144）

• IP数据报的分片

  • 注意：片偏移是数据部分的偏移量

• 特殊IP地址

  • 本主机（源）：0.0.0.0

  • 本网络某主机（源）：0.host-id

  • 本网络广播（目的）：255.255.255.255

  • 某网络广播（目的）：
    A类：net-id.255.255.255
    B类：net-id.255.255
    C类：net-id.255

  • 本地环回（源/目的）
    127.0.0.1~127.255.255.254

• 子网划分

  • 分类Ipv4地址的划分

    • 不能使用全0或全1的子网

  • 无分类编址CIDR

    • 可以使用全0或全1的子网
      （没有遇到过此类题，可能争议，慎用）

    • 路由聚合/构成超网

    • CIDR并不是把大的网络划分成小的，而是把多个小的网络聚合成大的超网。
      例如将多个C类网络聚合成超网，而不是分配一个更大的B类网络。

NAT

• 私有IP地址

  • 1个A类：10.0.0.0~10.255.255.255

  • 16个B类：172.16.0.0~172.31.255.255

  • 256个C类：192.168.0.0~192.168.255.255

• NAT转换表

  • ｛本地IP地址：端口｝->｛全球IP地址：端口｝

  • 注意：NAT的表项由管理员手动添加

• NAT工作在传输层，因为要查看和转换端口号

• 外网主机不知道端口号的情况下，不能首先向内网主机发起通信

路由

• 分组路由过程

  • 查询路由转发表

    • 结构：（目的网络，下一跳地址）

    • CIDR编址：最长前缀匹配

      • 转发表按照前缀长度降序排序

    • 特殊路由

      • 主机路由：a.b.c.d/32

        • 排在最前

      • 默认路由：0.0.0.0/0

        • 排在最后

  • 下一跳IP转换成Mac地址（ARP协议）

• 路由算法

  • 静态路由算法（非自适应路由算法）

    • 手工配置路由信息

  • 动态路由算法（自适应路由算法）

    • 彼此交换信息，按照算法优化而来

    • 距离向量路由算法&链路状态路由算法

• 路由协议

  • 内部网关协议IGP
    （域内路由）

    • 路由信息协议RIP

      • 距离-向量路由算法

        • 路由表结构

          • <目的网络N，距离d，下一跳路由器地址X>

        • 规则

          • 没有条目，则添加

          • “下一条”相同，则更新

          • 路径更短，则更新

          • 路径相同，则添加

          • 否则，不更新

      • 最多允许15跳，适用小型网络
        每30秒广播一次RIP更新信息（自己的路由表）
        超过180秒置为不可达，再过120秒删除条目

        • 交换信息：自己的路由表
          交换结点：相邻的路由器

      • 坏消息传得慢：网络故障时收敛时间长

        • 减少措施：
          1.限制最大RIP
          2.触发更新
          3.水平分割

      • 属于应用层协议，UDP端口520（IP协议17）

    • 开放最短路径优先协议OSPF

      • 链路状态路由算法

        • LS链路状态

        • LSA链路状态信息

        • LSDB链路状态数据库

      • Dijkstra最短路径算法

      • 分组类型

        • 问候分组

          • 相邻路由器，每10秒一次，超过40秒未收到，认为不可达

        • 数据库描述分组

          • 发送所有LS摘要信息

        • 链路状态请求分组

          • 请求发送某些LS详细信息

        • 链路状态更新分组

          • LSU，洪泛法，向全网更新，单点触发更新

        • 链路状态确认分组

          • 确认更新分组

      • 多点接入时DR/BDR的选举（略）
        每30分钟刷新一次LSDB中的LS
        OSPF对自治系统划分更小的区域，主干区域负责连通下层区域和其他自治域

      • 属于网络层协议，IP协议89

  • 外部网关协议EGP
    （域间路由）

    • 边界网关协议BGP

      • 路径-向量算法

      • 交换信息：首次：整个路由表；非首次：变动。
        具体内容：到达某个网络所经过的AS的序列。
        交换对象：BGP发言人。

      • BGP-4报文类型

        • 打开报文Open

          • 与另一BGP发言人建立关系

        • 更新报文Update

          • 发送某一路由信息；撤销多条路由

        • 保活报文Keepalive

        • 通知报文Notification

          • 发送差错

      • 应用层协议，TCP端口179（IP协议6）

ARP地址解析协议

• 网络层协议

DHCP动态主机配置协议

• 应用层协议

ICMP网际控制报文协议

• 网络层协议

IPv6

• 数据报格式

  • 基本首部40B

  • 有效载荷<65535B

    • 扩展首部

    • 数据部分

• 特点

  • 更大的地址空间（128位，16B）

  • 扩展的地址层次结构

  • 首部长度固定，字段更少，格式更加灵活

  • 改进的选项

  • 支持即插即用（自动配置，无需使用DHCP）

  • 支持资源的预分配

  • IPv6不允许分片（仅在源结点分片）

    • 当路由器收到过长分组时，丢弃并发送ICMP差错报告报文

  • IPv6首部长是8B的整数倍；IPv4是4B的整数倍

  • 安全性高。身份验证和保密功能是关键特性

• 数据报类型

  • 单播

  • 多播

  • 任播

    • 交付一组计算机的其中1台（通常是最近的）

• 全球单播地址（三级结构）

  • 第一级（顶级）：48bit，相当于网络号

  • 第二级（场点级）：16bit，相当于子网号

  • 第三级（网络接口）：64bit，相当于主机号

• 特殊地址

  • 未指明[::]

  • 环回地址[::1]

  • 多播地址[FF00::/8]

  • 本地链路单播地址[FE80::/10]

• IPv4与IPv6的过渡

  • 双协议栈技术

    • 可能损失首部中的流标号

  • 隧道技术

IP组播

• 组播地址：D类地址
  协议号：2（IGMP）

• 网间组播（因特网范围的组播）

  • 最后阶段仍然要进行硬件组播

• 硬件组播（局域网内）

  • MAC组播地址范围（仅分配后23位）：
    01-00-5E-00-00-00~01-00-5E-7F-FF-FF
    IP多播地址（D类地址）共分配28位：
    224.0.0.0~239.255.255.255
    故存在多个多播IP地址对应一个MAC地址的情况

  • 1.MAC层收到多播MAC帧后，根据多播MAC地址进行舍弃
    2.交付IP层后，再根据IP地址进行过滤

• IGMP因特网组管理协议

  • 应用层协议

移动IP

• 移动结点

  • 本地地址

  • 转交地址

• 归属代理

• 外部代理

• 通信过程

  • 移动绑定：结点漫游到外地网络时，向本地代理注册当前的转交地址

  • 本地代理注册转交地址后，构建一条通向该转交地址的隧道，将截获的发给移动结点的IP分组通过隧道送到转交地址处

  • 移动结点在外网直接通过外部代理向通信对端发送IP数据报

• IP分组的流动路径（接收）

  • 通信对端=>本地网关=>本地代理（进行封装）=>本地网关=>外地网关=>外部代理=>主机

• 三角形路由问题

  • 解决：给固定主机配置一个通信代理

软件定义网络SDN

• 应用平面

• 集中式的控制平面

• 分布式的数据平面

• 优点

  • 全局集中式控制和分布式高速转发

  • 灵活可编程与性能的平衡

  • 降低成本

• 问题

  • 安全风险

  • 瓶颈问题，随着网络规模的扩大，控制器可能成为网络性能的瓶颈

网络层设备

• 路由器

传输层

IP复用与分用

端口号

• 服务器端使用

  • 熟知端口号0~1023

    • 常用TCP端口

      • FTP

        • TCP:21/20

      • TFTP

        • TCP:69

      • TELNET

        • TCP:23

      • SMTP

        • TCP:25

      • HTTP

        • TCP:80

      • BGP

        • TCP:179

      • HTTPS

        • TCP:443

    • 常用UDP端口

      • DNS

        • UDP:53

      • SNMP

        • UDP:161

      • DHCP

        • UDP:67/68

      • RIP

        • UDP:520

  • 登记端口号1024~49151

• 客户端使用

  • 短暂端口号49152~65535

• TCP和UDP拥有自己的端口，互不干扰

套接字

• （IP地址：端口号）

UDP协议

• 首部开销8B

  • 源端口、目的端口、UDP长度、校验和（各2B）

• 伪首部12B

  • 4B源IP
    4B目的IP
    1B保留(0)
    1B协议号(17)
    2B：UDP长度（不含伪首部）

  • 仅计算校验和时使用，不发送

• 支持一对一，一对多，多对一，多对多的通信

• 无连接、不可靠，面向报文

• UDP数据报格式（P210）

• UDP校验

  • 16bit反码校验和

  • 若不采用校验，取全0；
    若恰好全0，取全1

  • UDP的校验和包含数据部分和伪首部

TCP协议

• 特点：
  面向连接、可靠传输、顺序交付（序号机制）；
  点对点、全双工通信，设有接收/发送缓存；
  面向字节流

• TCP报文段格式（P216）

  • 固定首部20B
    首部最长60B

• TCP连接（3次握手）

  • 客户机主动打开

    • 关闭》同步》建立

  • 服务端被动打开

    • 关闭》监听》同步已接收》建立

• TCP释放（4次挥手）

  • 客户机主动关闭

    • 建立》终止等待1》终止等待2》时间等待(2MSL)》关闭

      • FIN-Wait1：等待FIN的确认帧

      • FIN-Wait2：接收剩余的数据

      • Time-Wait：确保所有帧都已接收完毕

  • 服务端被动关闭

    • 建立》关闭等待（传输剩余数据）》最终确认》关闭

• TCP可靠传输

  • 序号机制、捎带确认、累积确认

  • 重传机制

    • 超时重传时间的确认（P220）

    • 冗余确认机制

      • 后续重复的ACK为冗余ACK，
        收到3个冗余ACK时，认为报文段丢失，快重传

• TCP流量控制

  • 根据接收缓存大小调整接收窗口rwnd

  • rwnd减少到0后，发送方启动“持续计时器”，到时发送“零窗口探测报文”，该报文也有重传机制。接收方对其确认报告最新窗口（若仍未0，则重新启动计时器）

• TCP拥塞控制

  • 慢开始

  • 拥塞避免

  • 快重传和快恢复（收到3个冗余ACK）

• 三个窗口

  • rwnd接收窗口=接收方的缓存空间

  • cwnd拥塞窗口：随拥塞情况变化

  • swnd发送窗口=min{rwnd, cwnd}

应用层

应用层模型

• 客户/服务器（C/S）

• 对等模型（P2P）

域名系统DNS

（UDP端口53）

• 域名服务器

  • 13个根域名服务器：管辖顶级域名（.com）

  • 顶级域名服务器：管理该顶级域名下的所有二级域名

  • 权限域名服务器：将其管辖的主机名转换成IP地址

  • 本地域名服务器

• 域名解析方式

  • 递归查询

  • 迭代查询

• 域名服务器应用了高速缓冲

文件传输协议FTP

• 控制连接（21）

  • 会话期间保持打开

  • 用来传输控制信息（称为带外传送）

• 数据连接（20）

  • 主动模式PORT

    • 客户端开放随机端口，服务器以20端口连接客户端

  • 被动模式PASV

    • 服务端开放随机端口，客户端再连接到该端口

电子邮件

• 用户代理UA：PC上的客户端软件

• 电子邮件格式

  • 首部

    • From

    • To

    • Subject

  • 主体

• SMTP简单邮件传输协议
  （TCP，端口25）

  • 连接建立

    • TCP连接建立后：
      服务方：220 Service ready
      客户方：HELO 主机名

  • 邮件传输

    • 客户方：MAIL FROM: <发件人地址>
      服务方：250 OK
      客户方：RCPT TO: <收件人地址>
      服务方：250 OK
      客户方：RCPT TO: <收件人地址2>
      服务方：550 No such user here
      客户方：DATA
      服务方：354 Start mail input; end with<CRLF>.<CRLF>
      客户方：主体内容......<CRLF>.<CRLF>

  • 连接释放

    • 客户方：QUIT
      服务方：221

• MIME多用途网际邮件扩充

  • 解决SMTP仅支持传输ASCII码的问题

  • 将非ASCII码数据转换为ASCII码形式再传输

  • 还可用于HTTP

• POP3邮局协议
  （TCP，端口110）

• IMAP因特网报文存取协议

• 基于万维网的电子邮件

  • 用户浏览器-邮件服务器：HTTP
    邮件服务器之间：SMTP

万维网WWW

• URL统一资源定位符

  • <协议>://<主机>:<端口>/<路径>

• HTTP超文本传输协议

  • 使用TCP作为运输层协议，但其本身是无连接的

  • HTTP是无状态的，通过cookie和数据库来跟踪用户活动

  • 分类

    • 非持久连接

    • 持久连接（HTTP/1.1）

      • 非流水线持久连接

      • （默认）流水线持久连接

  • 请求报文中的方法字段

    • GET

      • 请求读取URL标识的信息

    • HEAD

      • 请求读取URL标识的信息的首部

    • POST

      • 给服务器添加信息

    • CONNECT

      • 用于代理服务器

• HTML超文本标记语言

设备综合

小总结

• 关于协议的终极结论

  • 两个设备/网段在某层互联
    （不经过设备）
    （设备--网段--设备）

    两个网段可以理解成是两个路由器设备

    • 要求本层及本层以下协议相同

  • （存储转发）设备实现了某层功能；
    某层次的设备连接两个网段
    （网段--设备--网段）

    • 本层及本层以下协议可以不同
      上层协议一定相同（低层设备不会影响到上层）

• 关于速度

  • 具有存储转发功能的，两边速度可以不同；
    不具备存储转发能力的，两边速度必须相同

物理层设备

(不具备存储转发)

• 放大器

  • 放大器放大的是模拟信号，直接放大
    中继器放大的是数字信号，整形再生

• 中继器（转发器）

  • 要求传输速率相同，物理层协议相同

  • "5-4-3"规则:10BASE5以太网,串联的中继器不超过4个,分成5段,其中只有3段可以挂接计算机

• 集线器（hub）

  • 相当于多端口中继器，使用双绞线组件共享网络

  • 逻辑上仍为总线网，工作在半双工，不隔离冲突域

数据链路层设备

• 网桥

  • 识别帧的结构

  • 根据目的MAC和帧转发表进行转发和丢弃
    （注：不改变帧的Mac地址）

  • 仅隔离碰撞域

  • 可以连接两个不同协议(物理层,数据链路层)的网段

• 交换机
  (多端口网桥)

  • 特点

    • 与主机或交换机相连:全双工

    • 与集线器（一个网段）相连:半双工

    • 同时连通多端口而无碰撞,共享带宽

  • 转发MAC帧

    • 自学习功能建立交换表
      (MAC地址,接口)

    • 转发单播帧
      1.明确转发
      2.盲目转发
      3.丢弃(误码帧)

    • 转发广播帧:从其他端口

  • 交换模式

    • 直通式交换机

      • 只检查帧的目的地址

      • 要求端口两边速率一致

    • 存储转发式交换机

      • 可靠性高,延迟大

      • 可以连接两个不同协议的网段

  • 隔离碰撞域,不隔离广播域

  • 支持VLAN的交换机

    • 接口

      • Access

      • Trunk

    • 帧格式

      • 标准MAC帧802.3

      • 802.1Q帧

  • 带宽计算

    • 端口带宽

      • 半双工：倍率1
        全双工：倍率2

    • 总容量（带宽）

      • N=端口数量/2（1次通信需占用2个端口）
        总容量 = N*端口带宽

网络层设备

• 路由器

  • 隔离了广播域

  • 实现了物理层、数据链路层、网络层，支持不同协议；存储转发，支持不同速率

  • 结构

    • 路由选择

      • 路由选择处理机

        • 根据路由选择协议构造和维护路由表

      • 路由选择协议

      • 路由表

    • 分组转发

      • 输入端口

      • 交换结构：拥有转发表

        • 通过存储器交换

        • 通过总线交换

        • 通过互联网络交换

      • 输出端口

  • 直接交付与间接交付

    • 直接交付

      • 同一网络，不通过路由器

    • 间接交付

      • 跨网络通信，交付给下一跳路由器

PDU格式综合

数据链路层-帧

• MAC帧（P.105）
  （802.3和V2标准帧）

  • 以太网V2标准MAC帧
    目的地址6B+源地址6B+类型2B+数据+FCS 4B
    最短帧长64B，数据载荷长度46~1500B
    物理层插入8B前导码（7B前同步码+1B帧开始定界符）
    802.3将类型变为长度字段（数据域长度）

  • FCS校验范围：目的地址到数据末尾，32位CRC

• 802.11无线局域网
  MAC帧（PDF P.126）

  • 数据帧

    • MAC首部（30字节）

      • 2+2+6+6+6+2+6

        • 2B帧控制

          • 2b版本
            2b类型
            4b子类型
            1b去往AP
            1b来自AP
            1+1+1+1+1（不重要）

        • 2B持续期

        • 6B地址1

          • 接收地址

        • 6B地址2

          • 发送地址

        • 6B地址3

          • 目的地址（去往AP）
            源地址（仅来自AP）
            BSSID（不经过AP）

        • 2B序号控制

        • 6B地址4

          • 仅AP->AP时，源地址

    • 帧主体（数据）

      • 不超过2312字节

    • FCS校验尾部

      • 4字节

  • 控制帧

    • ACK、RTS、CTS

  • 管理帧

    • 信标帧、关联请求帧、身份认证帧

• 802.1Q帧（PDF P.128）

  • VLAN标签4B

    • 标签类型2B

    • 标签控制信息2B

      • 4bit

      • 12bit VID

        • 可识别4096个VLAN
          （但0和4095保留）

• PPP帧116

  • 格式

    • 首部5B

      • 标志字段F：1B

      • 地址字段A：1B

      • 控制字段C：1B

      • 协议字段：2B

    • 数据（不超过1500B）

    • 尾部3B

      • FCS：2B

      • 标志字段F：1B

网络层-分组

• IPv4分组格式144

  • 首部（4B的倍数）

    • 固定部分20B

      • 三个长度

        • 首部长度（单位4B）

          • 0101~1111

        • 总长度（单位1B）

        • 片偏移（单位8B）

      • 标志3b

        • 最低位MF：1表示后面还有分片

        • 中间位DF：0表示允许分片

        • 最高位保留，取0

      • 生存时间TTL

        • 可以经过的路由器数的最大值，而非消耗的代价

      • 协议1B

        • TCP：6
          UDP：17

      • 首部校验和

        • 16bit反码二进制和

        • 只校验分组首部

        • 如果IP发现校验和错误，丢弃分组，但不发送差错报文；由上层发现丢失的数据报并进行重传

    • 可变部分小于40B

  • 数据部分

• IPv6分组格式

  • 基本首部40B

  • 有效载荷小于65535B

    • 扩展首部

    • 数据部分

运输层-数据报

• UDP数据报格式210

  • 首部8B

    • 16位源端口号

    • 16位目的端口号

    • 16位UDP长度（单位1B）

    • 16位UDP校验和

      • 校验方法：16bit反码校验和，不足16bit部分补0

      • 校验范围：伪首部+首部+数据

      • 伪首部12B

        • 源IP 4B

        • 目的IP 4B

        • 保留1B：0

        • 协议1B：17

        • UDP长度2B（不含伪首部）

  • 数据

• TCP数据报格式216

  • TCP首部（4B的倍数）

    • 固定首部20B

      • 源端口+目的端口4B

      • 序号4B

      • 确认号4B，ACK=1时有效

      • 最复杂的4B

        • 4b数据偏移（即首部长度，4B的倍数）
          取值0101~1111（20B~60B）

        • 6b保留，取0

        • 6b标志位

          • 1b标志URG：紧急位

          • 1b标志ACK：确认位

          • 1b标志PSH：推送位

          • 1b标志RST：复位位

          • 1b标志SYN：同步位

          • 1b标志FIN：终止位

        • 2B窗口（接收窗口，单位B）

      • 校验和2B+紧急指针2B

        • 校验和（与UDP类似）

          • 校验方法：16bit反码校验和，不足16bit部分补0

          • 校验范围：伪首部+首部+数据

          • 伪首部12B

            • 源IP 4B

            • 目的IP 4B

            • 保留1B：0

            • 协议1B：6

            • TCP长度2B（不含伪首部）

        • 紧急指针：配合URG位

    • 选项+填充

  • IP数据报部分

协议综合

数据链路层协议

• ALOHA协议

  • 纯ALOHA协议

    • 重传策略：等待随机时间

  • 时隙ALOHA协议

    • 重传策略：仅在每个时隙的开始才发送
      每帧的发送时间小于一个时隙

• CSMA协议

  • 1-坚持CSMA

    • 持续侦听，空闲即发

  • 非检查CSMA

    • 忙则等待随机时间，空闲则发

  • p-坚持CSMA

    • 持续侦听，空闲以概率p发送，1-p推迟到下个时隙

• CSMA/CD协议

  • 适用于总线型、半双工网络环境，如以太网

  • 10Mb/s以太网规定：
    争用期51.2μs
    对应最小帧长512bit（64B）
    总线长度不超过2500m
    帧间间隔：9.6μs（处理接收缓存）

  • 二进制指数退避算法

    • 基本退避时间：争用期2τ

    • r=min[重传次数,10]
      退避时间=2rτ

    • 重传达到16次后，报告不可达

  • 应用：10BASE-T以太网（只有半双工）
    100BASE-T以太网的半双工方式
    吉比特以太网的半双工方式

• CSMA/CA协议

  • 不进行碰撞检测，尽量避免碰撞

  • 帧间间隔IFS

    • SIFS（短SFS）

    • PIFS（点协调IFS）

    • DIFS（分布式协调IFS）

  • 退避算法

    • 仅当检测到信道空闲且当前帧为要发送的第一个帧时，不使用退避算法

    • 其他情况使用退避算法：
      发送前检测到信道忙
      每次重传
      发送成功后要发送下一帧

    • 退避计时器：在信道忙时冻结，信道空闲时解冻

  • 隐蔽站问题

    • 信道预约：采用RTS预约信道，CTS确认预约和抑制其他站点的通信

    • RTS控制帧

      • 源地址

      • 目的地址

      • 通信持续时间

    • CTS控制帧

      • 通信持续时间（来自RTS）

  • 应用：无线局域网802.11a/b/g/n

  • 一些区别：
    CSMA/CD：用于总线形以太网；检测电压变化
    CSMA/CA：用于无线局域网；检测能量、载波

• PPP协议

  • 特点

    • 点到点（主机、网桥、路由器之间）；
      串行通信线路；
      面向字节；
      提供差错检测，不提供纠错，保证无差错接收；
      不可靠传输，不使用序号和确认机制；
      仅支持全双工链路；

在SLIP协议的基础上发展而来
（SLIP仅支持传送数据报/IP分组）；

PPP两端可以运行不同的网络层协议

- 组成

	- 链路控制协议LCP

	- 网络控制协议NCP

	- 一个将IP数据报封装到串行链路的方法

- 采用首尾字节填充法组帧

	- 首尾标志字段为7E（01111110）

控制转义字段为7D（01111101）

	- 透明传输（异步电路[默认]）的实现：

7E转为7D5E
7D转为7D5D
小于0x20的字符，加上(异或)0x20

	- 透明传输（同步电路）的实现：零比特填充法（硬件完成）

- PPP链路的状态过程（图P.116）

	- 链路静止（无链路）

	- 链路建立（物理链路）

		- 检测载波信号，建立物理层连接

	- 身份验证（LCP链路）

		- LCP配置协商后，进行身份鉴别

	- 网络层（已鉴别的LCP链路）

		- 身份验证通过，进入网络层协议状态

	- 链路打开（已鉴别的LCP链路和NCP链路）

		- 采用NCP配置网络

	- 链路终止

		- 数据传输完成后，终止链路

• HDLC协议（不考）

网络层协议

• ARP地址解析协议

  • ARP高速缓存表：IP->MAC地址

  • ARP请求分组：广播帧
    ARP响应分组：单播帧

  • 所请求IP在局域网内：由对应主机响应
    所请求IP在其他网络：由默认网关响应路由器的MAC地址（剩下的工作由该路由器完成）

• ICMP网际控制报文协议
  （P.152）

  • 分类

    • ICMP差错报告报文

      • 终点不可达

        • 若报文段长度超过MTU，且DF=1（不可分片），则丢弃报文并发送不可达报告

      • 源点抑制：拥塞控制

      • 时间超过

        • 路由器检测到TTL超时

终点主机在预定时间未收到全部报文片，丢弃已收到的，并发送超时报告

		- 参数问题：首部字段错误，丢弃报文并报告

		- 改变路由（重定向）

	- ICMP询问报文

		- 回送请求和回答报文

		- 时间戳请求和回答报文

		- 地址掩码请求和回答报文

		- 路由器询问和回答报文

- 应用

	- PING分组网间探测（应用层）

		- 使用回送请求和回答报文

	- Traceroute跟踪路由路径（网络层）

		- 发送“回送请求”，依次修改TTL的值，返回“时间超过”，最后一次返回“回答”报文

- 不应使用ICMP差错报告报文的情况

	- 对ICMP不再使用

	- 对非首个IP分片不再使用

	- 对组播IP数据报不使用

	- 对特殊IP地址不使用（如127.0.0.0和0.0.0.0）

• IGMP因特网组管理协议

  • 加入组播组

    • 主机向组播组的组播地址发送一个IGMP报文，组播路由器向其他组播成员转发组成员关系

  • 周期探询

    • 组播路由器周期性探寻，经过几次未响应的，将不再将该成员关系转发给其他的组播路由器

  • 退出多播组

  • 组播路由选择协议（略，P191）

• 开放最短路径优先协议OSPF

  • 链路状态路由算法

    • LS链路状态

    • LSA链路状态信息

    • LSDB链路状态数据库

  • Dijkstra最短路径算法

  • 分组类型

    • 问候分组

      • 每10秒一次，超过40秒未收到，认为不可达

    • 数据库描述分组

      • 所有LS摘要信息

    • 链路状态请求分组

      • 某些LS详细信息

    • 链路状态更新分组

      • LSU，洪泛法，向全网更新，单点触发更新

    • 链路状态确认分组

      • 确认更新分组

  • 多点接入时DR/BDR的选举（略）
    每30分钟刷新一次LSDB中的LS
    OSPF对自治系统划分更小的区域，主干区域负责连通下层区域和其他自治域

  • 网络层协议，IP协议89

传输层协议

• UDP协议

  • 首部开销8B

  • 支持一对一，一对多，多对一，多对多的通信

  • 不保证可靠交付

  • 面向报文

  • UDP数据报格式（P210）

  • UDP校验

• TCP协议

  • TCP报文段格式（P216）

  • TCP连接（3次握手）

    • 客户机主动打开

      • 关闭》同步》建立

    • 服务端被动打开

      • 关闭》监听》同步已接收》建立

  • TCP释放（4次挥手）

    • 客户机主动关闭

      • 建立》终止等待1》终止等待2》时间等待(2MSL)》关闭

    • 服务端被动关闭

      • 建立》关闭等待（传输剩余数据）》最终确认》关闭

  • TCP可靠传输

    • 序号机制、捎带确认、累积确认

    • 重传机制

      • 超时重传时间的确认（P220）

  • TCP流量控制

    • 根据接收缓存大小调整接收窗口rwnd

    • 窗口为0时，启动“持续计时器”，到时后发送“零窗口探测报文”，该报文也有重传机制

  • TCP拥塞控制

    • 慢开始

    • 拥塞避免

    • 快重传（收到3个冗余ACK）

    • 快恢复

应用层协议

• DHCP动态主机配置协议

  • DHCP是应用层协议，基于UDP，C/S方式

  • 4种报文
    （广播）

    • DHCP发现报文

      • 0.0.0.0 -> 255.255.255.255

    • DHCP提供报文

      • DHCP服务器IP -> 255.255.255.255

        • 服务器挑选IP地址时，通过ARP检测该IP地址是否被占用

        • 若有多个DHCP服务器，客户端会收到多条；
          客户端从中挑选一条；
          客户端使用IP地址前，用ARP协议检测是否占用

    • DHCP请求报文

      • 0.0.0.0 -> 255.255.255.255

    • DHCP确认报文

      • DHCP服务器IP -> 255.255.255.255

  • 续约

    • 0.5倍租用期，向DHCP服务器请求续约

      • DHCP响应并同意：得到新的租用期

      • DHCP响应并拒绝：立即停用当前IP

      • DHCP未响应，等到0.875倍租用期必须再次请求续约

    • 租用期用完必须立即停用IP

    • DHCP客户机可随时解除租约

  • DHCP中继代理

    • 当DHCP服务器与客户机不在同一个网络时，需要在DHCP客户网络的路由器配置DHCP服务器，由其单播至DHCP服务器

• 路由信息协议RIP

  • 距离-向量路由算法

    • 路由表结构

      • <目的网络N，距离d，下一跳路由器地址X>

    • 规则

      • 没有条目，则添加

      • “下一条”相同，则更新

      • 路径更短，则更新

      • 路径相同，则添加

      • 否则，不更新

  • 最多允许15跳，适用小型网络
    每30秒广播一次RIP更新信息（自己的路由表）
    超过180秒置为不可达，再过120秒删除条目

    • 交换信息：自己的路由表
      交换结点：相邻的路由器

  • 坏消息传得慢：网络故障时收敛时间长

    • 减少措施：
      1.限制最大RIP
      2.触发更新
      3.水平分割

  • 属于应用层协议，UDP端口520（IP协议17）

• 边界网关协议BGP

  • 路径-向量算法

  • 交换信息：首次：整个路由表；非首次：变动
    交换结点：BGP发言人

  • BGP-4报文类型

    • 打开报文

    • 更新报文

      • 发送某一路由，撤销多条路由

    • 保活报文

    • 通知报文

  • 应用层协议，TCP端口179，IP协议6

• 文件传输协议FTP
  （TCP，21/20）

  • 控制连接（21）

    • 会话期间保持打开

  • 数据连接（20）

    • 主动模式PORT

      • 客户端开放端口，服务器以20端口连接客户端

    • 被动模式PASV

      • 服务端开发随机端口，客户端连接该端口

• SMTP简单邮件传输协议
  （TCP，端口25）

  • 连接建立

    • TCP连接建立后：
      服务方：220 Service ready
      客户方：HELO 主机名

  • 邮件传输

    • 客户方：MAIL FROM: <发件人地址>
      服务方：250 OK
      客户方：RCPT TO: <收件人地址>
      服务方：250 OK
      客户方：RCPT TO: <收件人地址2>
      服务方：550 No such user here
      客户方：DATA
      服务方：354 Start mail input; end with<CRLF>.<CRLF>
      客户方：主体内容......<CRLF>.<CRLF>

  • 连接释放

    • 客户方：QUIT
      服务方：221

• POP3邮局协议
  （TCP，端口110）

• HTTP超文本传输协议
  （TCP，80）

  • 使用TCP作为运输层协议，但其本身是无连接的

  • HTTP是无状态的，通过cookie和数据库来跟踪用户活动

  • 分类

    • 非持久连接

    • 持久连接（HTTP/1.1）

      • 非流水线持久连接

      • 流水线持久连接

  • 请求方法

    • GET

      • 请求读取URL所标识的信息

    • HEAD

      • 请求读取URL标识的信息首部，服务器响应但不返回对象

    • POST

      • 用于给服务器添加信息

    • CONNECT

      • 用于代理服务器

• 域名系统DNS
  （UDP端口53）

  • 13个根域名服务器：管辖顶级域名（.com）

  • 顶级域名服务器：管理该顶级域名下的所有二级域名

  • 权限域名服务器：将其管辖的主机名转换成IP地址

  • 本地域名服务器

常见协议、端口号总结

• TCP连接

  • FTP协议

    • 数据连接：20

    • 控制连接：21

  • TELNET

    • TCP：23

  • SMTP

    • TCP：25

  • HTTP

    • TCP：80

  • POP3

    • TCP：110

  • BGP

    • TCP：179

  • HTTPS

    • TCP：443

• UDP连接

  • DNS

    • UDP：53

  • DHCP

    • UDP：67/68

  • TFTP

    • UDP：69

  • SNMP

    • UDP：161

  • RIP

    • UDP：520

• IP协议号字段

  • 2：IGMP

  • 6：TCP连接

  • 17：UDP连接

  • 89：OSPF

TCP/IP协议族

• RARP

• IP

• ICMP

• IGMP

• TCP

• UDP

• DNS

• FTP

• HTTP