5.1 網路互連裝置
用於連線子網的裝置叫做中間系統（intermediate system , is）
repeater bridge switch router gateway
5.1.1 中繼器（repeater）
中繼器的功能是對接收訊號進行再生和傳送，工作於物理層
一對工作站之間的中繼器數目受限，如乙太網中最多4個中繼器，即最多5個網段
集線器就是乙個多埠中繼器，把乙個埠上收到的資料廣播傳送到其他所有埠上
5.1.2 網橋（bridge）
網橋用於連線兩個區域網段，工作於資料鏈路層
5.1.3 路由器（router）
工作於網路層，通常網路層位址叫做邏輯位址，資料鏈路層位址叫做實體地址
路由橋（routing bridge）能夠執行路由選擇演算法，屬於工作在資料鏈路層的網橋裝置
5.1.4 閘道器
最複雜，用於連線網路層之上執行不同協議的子網，組成異構型的網際網路。
5.2 廣域網互連
5.2.1 osi網路層內部結構
三個子層：子網無關子層、子網相關子層、子網訪問子層
5.2.2 面向連線的網際互連
1. 網際虛電路的建立
2. 資料傳輸
3. x.75閘道器：兩個半閘道器之間執行x.75協議
5.2.3 無連線的網際互連
網際網路協議（internet protocol , ip）與無連線的網路協議（connectionless network protocol , clnp）功能十分相似
5.3 ip協議
5.3.1 ip位址
ip位址分為5類，a、b、c類是常用位址，d類是組播位址（multicast），ip位址的編碼規定全0表示本地位址。全1表示廣播位址
**定址方式需要子網掩碼的支援，當ip分組到達目標網路後，網路邊界路由器把32位的ip位址與子網掩碼進行邏輯「與」運算，從而得到子網位址。
可變長子網掩碼（variable length subnetwork mask , vlsm）的編址方案避免任何可能的位址浪費，可以在ip位址後面加上「/位數」來表示子網掩碼中「1」的個數
5.3.2 ip協議的操作
1. 資料報生存期：長短以經過的路由器的多少計數
2. 分段和重裝配
dod和iso的ip協議中用4個字段處理分段和重裝配問題
3. 差錯控制和流控
5.3.3 ip協議資料單元
5.4 icmp（internet control message protocol）
用於傳送有關通訊問題的訊息，簡要解釋種類報文的含義…
5.5 tcp和udp
傳輸控制協議（transmission control protocol , tcp）面向連線的
使用者資料報協議（user datagram protocol , udp）無連線的
5.5.1 tcp服務
5.5.2 tcp段頭格式
tcp只有一種型別的pdu，叫做tcp段
5.5.3 使用者資料報協議
5.6 網域名稱和位址
internet位址分為3級，可表示為「網路位址.主機位址.埠位址」。其中網路和主機位址即ip位址，埠位址就是tcp或udp位址，用於表示上層程序的服務訪問點。
5.6.1 網域名稱系統
網域名稱系統（domain name system , dns）的邏輯結構是乙個分層的網域名稱樹，internet網路資訊中心（internet network information center , internic）管理著網域名稱樹的根，稱為根域，沒有名稱用句號「.」表示。
根域下面是頂級域（top-level domains , tld），分為國家頂級域（country code top level domain , cctld）和通用頂級域（generic top level domain , gtld）
頂級域下面是二級域，這是正式註冊給組織和個人的唯一名稱。
在二級域之下，組織機構還可以劃分子域，但標準規定乙個網域名稱的長度通常不超過63個字元，最多不能超過255個字元
5.6.2 位址分解協議
位址分解協議（address resolution protocol , arp）實現邏輯位址到實體地址映像。
在把ip分組向下傳送本地資料鏈路實體之前，可以用兩種方法得到目標實體地址：
（1） 查本地記憶體的arp位址映像表
（2） 如果arp表查不到，就廣播乙個arp請求分組，這種分組可經過路由器進一步**到達所有連網的主機。
**arp（proxy arp）就是路由器「假裝」目標主機來回答arp請求，所以源主機必須先把資料幀發給路由器，再由路由器**給目標主機。
rarp（reverse address resolution protocol）是反向arp協議，即由硬體位址查詢邏輯位址
5.7 閘道器協議
5.7.1 自治系統
自治系統是由同構型的閘道器連線的網際網路，往往由乙個網路管理中心控制。
自治系統內部的閘道器之間執行內部閘道器協議（inter gateway protocol , igp）
不同的自治系統之間用外部閘道器協議（exterior gateway protocol , egp）交換路由資訊
5.7.2 外部閘道器協議
最新的egp協議叫做bgp（border gateway protocol），主要功能是控制路由策略
四種報文通過tcp連線傳送，可以實現以下三個功能過程
（1） 建立鄰居關係
（2） 鄰居可到達性
（3） 網路可到達性：update報文包含兩類資訊：
一類是以前發布過的，而現在要作廢的路由器的表
另一類是新路由的屬性資訊：網路層可到達資訊（nlri）、通過的自治系統（as_path）、下一段（next-hop）
5.7.3 內部閘道器協議：ospf（open shortest path first）
5.7.4 核心閘道器協議
主幹網中的閘道器叫核心閘道器，核心閘道器之間交換路由資訊時使用核心閘道器協議（gateway to gateway protocol , ggp）
5.8 路由器技術
ip位址短缺問題解決：短期的解決方案在ipv4路由器中實現，網路位址翻譯（network address translators , nat）和無類別的域間路由技術（classless inter domain routing , gidr）;
長期的解決方案是使用具有更大位址空間的ipv6協議
5.8.1 nat技術
在子網內部使用區域性位址，而在子網外部使用少量的全域性位址，通過路由器時空行內部和外部位址的轉換。
第一種應用是動態位址翻譯（dynamic address translation）:
存根域（stub domain）就是內部網路的抽象，只處理源和目標都在子網內部的通訊。存根域有乙個邊界路由器，由它來處理域內主機和外部網路的通訊。
另一種應用是m:1翻譯，這種技術也叫做偽裝（masquerading），這種技能更經常被稱為網路位址和埠翻譯（network address port translation , napt）
5.8.2 cidr技術
cidr技術解決路由縮放問題，所謂路由縮放有兩層含義：其一是對於大多數中等規模的組織沒有適合的位址空間，c類太小，b類太大；其二是路由表增長太快。
5.8.3 第三層交換技術
第三層交換技術是指利用第二層交換的高頻寬和低延遲優勢盡快地傳送網路層分組的技術
工作原理概括：一次路由，多次交換
多協議標記交換（multiprotocol label switching , mpls）
5.9 ip qos技術
5.9.1 整合服務
ietf整合服務（intserv）工作組根據服務質量不同，把internet服務分成了三種型別：
保證質量的服務（guranteed services）、控制負載的服務（controlled-load service）、盡力而為的服務（best-effort）
intserv主要解決的問題是發生擁塞時如何共享可用的網路頻寬，提議4種手段來提供qos傳輸機制：
（1） 准入控制
（2） 路由選擇演算法
（3） 排除規則
（4） 丟棄策略
5.9.2 區分服務（diffserv）
放棄了在通訊沿路節點上進行資源預約的機制，它將具有相同特性的若干業務流匯聚起來，為整個匯聚流提供服務，關鍵技術介紹如下
（1） 每個ip分組都要根據其qos需求打上乙個標記，ds碼點（ds code point , dscp）
（2） 在使用diffserv服務之前，服務提供者與使用者之間先要建立乙個服務等級約定（service level agreement , sla）
（3） 能實現區分服務的連續區域叫ds域（ds domain）
（4） 具有相同dscp的分組的集合稱為行為聚集（beh**ior aggregate , ba）
（5） 通訊調節協議（traffic conditioning agreement , tca）說明分組分類和通訊調節的規則
（6） diffserv提供了記憶體的通訊流匯聚機制…
（7） ds域的內部路由器根據dscp的值和設定的逐跳行為對分組進行排程和**
5.9.3 流量工程
流量工程（traffic engineering , te）是優化網路資源配置的技術，是利用網路基礎設施提供最佳服務的工具和方法。
基於mpls的流量工程（mpls te）由下面4種機制實現
（1） 資訊發布
（2） 通路選擇
（3） 信令協議
（4） 分組**
5.10 internet應用
5.10.1 遠端登入協議（telnet）
5.10.2 檔案傳輸協議（file transfer protocol , ftp）
客戶端與伺服器之間建立兩條tcp連線，一條用於傳送控制資訊，一條用於傳送檔案內容。
5.10.3 簡單郵件傳輸協議（****** mail transfer protocol , smtp）
接收方從郵件伺服器取回郵件要用到pop3（post office protocol 第3版）協議
smtp採用rfc 822規定的格式，這種郵件只能用英語書寫，採用ascii編碼的文體檔案
mime（multipurpose internet mail extensions）是stmp郵件的擴充
5.10.4 超文字傳輸協議（hyper text transfer protocol , http）
瀏覽器通過統一資源定位器（uniform resource locators , url）對資訊進行定址。
url由三部分組成，指出了使用者要求的網頁的名字、網頁所在主機的名字以及訪問網頁的協議。
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