㈠ 網速慢和交換機有什麼關系嗎
當然有關系了。
一、通過交換機控制某特定埠的流量直接讓網速慢,控制流量直接影響到你個人的網速。
二、交換機的好壞影響到網速。埠的材質等有最大流量。
三、交換機久不重啟影響網速。區域網內會有丟包、死機,沖突數據需要通過重啟來解決。
㈡ 計算機網路 生成樹
選擇根網橋、根埠、指定埠的判斷依據:
一、 選擇根網橋的依據:交換機之間選擇網橋ID值最小的交換機作為網路中的根網橋。
交換機優先順序(預設32768)和MAC地址構成網橋ID。
二、選擇根埠的依據是:
1>根路徑成本最低 (根據鏈路帶寬大小來定的,鏈路帶寬越大成本越低)
2>直連的網橋ID最小
3>埠ID最小 (每個交換機的埠都有一個埠ID :0、1、2、3、4、5....)
我只是略懂。。。。。只能答這個樣子
㈢ 生成樹協議IEEE802.1D的簡介
網路環路的發生有多種原因,最常見的一種是有意生成的冗餘 - 萬一一個鏈路或交換機失敗,會有另一個鏈路或交換機替代。
STP 允許網橋之間相互通信以發現網路物理環路。該協議定義了一種演算法,網橋能夠使用它創建無環路(loop-free)的邏輯拓樸結構。換句話說,STP 創建了一個由無環路樹葉和樹枝構成的樹結構,其跨越了整個第二層網路。
生成樹協議操作對終端站透明,也就是說,終端站並不知道它們自己是否連接在單個區域網段或多網段中。當有兩個網橋同時連接相同的計算機網段時,生成樹協議可以允許兩網橋之間相互交換信息,這樣只需要其中一個網橋處理兩台計算機之間發送的信息。
網橋之間通過橋接協議數據單元(Bridge Protocol Data Unit - BPDU)交換各自狀態信息。生成樹協議通過發送 BPDU 信息選出網路中根交換機和根節點埠,並為每個網段(switched segment)選出根節點埠和指定埠。
網橋中的程序能夠決定如何使用生成樹協議,這稱為生成樹演算法,該演算法能夠避免網橋環路,並確保在多路徑情形下網橋能夠選擇一條最有效的路徑。如果最佳路徑失敗,可以使用該演算法重新計算網路路徑並找出下一條最佳路徑。 利用生成樹演算法可以決定網路(哪台計算機主機在哪個區段),並通過 BPDU 信息交換以上數據。該過程主要分為以下兩個步驟:
步驟1:通過評估它所接收到的所有配置信息和選擇最優選項,來決定一個網橋可發送的最佳信息。
步驟2:一旦選定某網橋發送的信息,網橋將該信息與來自無根(non-root)連接的可能配置信息相比較。如果步驟1中選擇的最佳選項並不優於可能配置信息,便刪除該埠。
㈣ 路由器的主要作用是什麼
連通不同的網路:
從過濾網路流量的角度來看,路由器的作用與交換機和網橋非常相似的。但是與工作在網路物理層,從物理上劃分網段的交換機不同,路由器使用專門的軟體協議從邏輯上對整個網路進行劃分。
信息傳輸:
有的路由器僅支持單一協議,但大部分路由器可以支持多種協議的傳輸,即多協議路由器。由於每一種協議都有自己的規則,要在一個路由器中完成多種協議的演算法,勢必會降低路由器的性能。
路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑,並將該數據有效地傳送到目的站點。
㈤ 網路協議-- 底層網路知識詳解(從二層到三層)
網線
Hub 採取的是廣播的模式,如果每一台電腦發出的包,宿舍的每個電腦都能收到,那就麻煩了。這就需要解決幾個問題:
這幾個問題,都是第二層, 數據鏈路層 ,也即 MAC 層要解決的問題。 MAC 的全稱是 Medium Access Control ,即媒體訪問控制。控制什麼呢?其實就是控制在往媒體上發數據的時候,誰先發、誰後發的問題。防止發生混亂。這解決的是第二個問題。這個問題中的規則,學名叫 多路訪問 。
三種方式:
方式一:分多個車道。每個車一個車道,你走你的,我走我的。這在計算機網路里叫作 信道劃分 ;
方式二:今天單號出行,明天雙號出行,輪著來。這在計算機網路里叫作 輪流協議 ;
方式三:不管三七二十一,有事兒先出門,發現特堵,就回去。錯過高峰再出。我們叫作 隨機接入協議 。著名的乙太網,用的就是這個方式。
接下來要解決第一個問題:發給誰,誰接收?這里用到一個物理地址,叫作 鏈路層地址 。但是因為第二層主要解決媒體接入控制的問題,所以它常被稱為 MAC 地址 。
解決第一個問題就牽扯到第二層的網路包格式。
對於乙太網,第二層的最後面是 CRC,也就是循環冗餘檢測。通過 XOR 異或的演算法,來計算整個包是否在發送的過程中出現了錯誤,主要解決第三個問題。
這里還有一個沒有解決的問題,當源機器知道目標機器的時候,可以將目標地址放入包裡面,如果不知道呢?一個廣播的網路裡面接入了 N 台機器,我怎麼知道每個 MAC 地址是誰呢?這就是 ARP 協議 ,也就是已知 IP 地址,求 MAC 地址的協議。
ARP 是通過吼的方式(廣播)來尋找目標 MAC 地址的,吼完之後記住一段時間,這個叫作緩存。
誰能知道目標 MAC 地址是否就是連接某個口的電腦的 MAC 地址呢?這就需要一個能把 MAC 頭拿下來,檢查一下目標 MAC 地址,然後根據策略轉發的設備,這個設備顯然是個二層設備,我們稱為 交換機 。
交換機是有 MAC 地址學習能力的,學完了它就知道誰在哪兒了,不用廣播了。(剛開始不知道的時候,是需要廣播的)
當交換機的數目越來越多的時候,會遭遇環路問題,讓網路包迷路,這就需要使用 STP 協議,通過華山論劍比武的方式,將有環路的圖變成沒有環路的樹,從而解決環路問題。
在數據結構中,有一個方法叫做 最小生成樹 。有環的我們常稱為圖。將圖中的環破了,就生成了樹。在計算機網路中,生成樹的演算法叫作 STP ,全稱 Spanning Tree Protocol 。
STP 協議比較復雜,一開始很難看懂,但是其實這是一場血雨腥風的武林比武或者華山論劍,最終決出五嶽盟主的方式。
交換機數目多會面臨隔離問題,可以通過 VLAN 形成 虛擬區域網 ,從而解決廣播問題和安全問題。
對於支持 VLAN 的交換機,有一種口叫作 Trunk 口。它可以轉發屬於任何 VLAN 的口。交換機之間可以通過這種口相互連接。
ping 是基於 ICMP 協議工作的。
ICMP 全稱 Internet Control Message Protocol ,就是 互聯網控制報文協議 。
ICMP 報文是封裝在 IP 包裡面的。因為傳輸指令的時候,肯定需要源地址和目標地址。它本身非常簡單。因為作為偵查兵,要輕裝上陣,不能攜帶大量的包袱。
ICMP總結:
ICMP 相當於網路世界的偵察兵。我講了兩種類型的 ICMP 報文,一種是主動探查的查詢報文,一種異常報告的差錯報文;
ping 使用查詢報文,Traceroute 使用差錯報文。
在進行網卡配置的時候,除了 IP 地址,還需要配置一個Gateway 的東西,這個就是 網關 。
一旦配置了 IP 地址和網關,往往就能夠指定目標地址進行訪問了。由於在跨網關訪問的時候,牽扯到 MAC 地址和 IP 地址的變化,這里有必要詳細描述一下 MAC 頭和 IP 頭的細節。
路由器是一台設備,它有五個網口或者網卡,相當於有五隻手,分別連著五個區域網。每隻手的 IP 地址都和區域網的 IP 地址相同的網段,每隻手都是它握住的那個區域網的網關。
對於 IP 頭和 MAC 頭哪些變、哪些不變的問題,可以分兩種類型。我把它們稱為「歐洲十國游」型和「玄奘西行」型。
之前我說過, MAC 地址是一個區域網內才有效的地址。因而,MAC 地址只要過網關,就必定會改變,因為已經換了區域網 。
兩者主要的區別在於 IP 地址是否改變。不改變 IP 地址的網關,我們稱為 轉發網關 ;改變 IP 地址的網關,我們稱為 NAT 網關 。
網關總結:
路由分靜態路由和動態路由,靜態路由可以配置復雜的策略路由,控制轉發策略;
動態路由主流演算法有兩種, 距離矢量演算法 和 鏈路狀態演算法 。
距離矢量路由(distance vector routing)。它是基於 Bellman-Ford 演算法的。
這種演算法的基本思路是,每個路由器都保存一個路由表,包含多行,每行對應網路中的一個路由器,每一行包含兩部分信息,一個是要到目標路由器,從那條線出去,另一個是到目標路由器的距離。
由此可以看出,每個路由器都是知道全局信息的。那這個信息如何更新呢?每個路由器都知道自己和鄰居之間的距離,每過幾秒,每個路由器都將自己所知的到達所有的路由器的距離告知鄰居,每個路由器也能從鄰居那裡得到相似的信息。
每個路由器根據新收集的信息,計算和其他路由器的距離,比如自己的一個鄰居距離目標路由器的距離是 M,而自己距離鄰居是 x,則自己距離目標路由器是 x+M。
這種演算法存在的問題:
第一個問題:好消息傳得快,壞消息傳得慢。
第二個問題:每次發送的時候,要發送整個全局路由表。
所以上面的兩個問題,限制了距離矢量路由的網路規模。
鏈路狀態路由(link state routing),基於 Dijkstra 演算法。
這種演算法的基本思路是:當一個路由器啟動的時候,首先是發現鄰居,向鄰居 say hello,鄰居都回復。然後計算和鄰居的距離,發送一個 echo,要求馬上返回,除以二就是距離。然後將自己和鄰居之間的鏈路狀態包廣播出去,發送到整個網路的每個路由器。這樣每個路由器都能夠收到它和鄰居之間的關系的信息。因而,每個路由器都能在自己本地構建一個完整的圖,然後針對這個圖使用 Dijkstra 演算法,找到兩點之間的最短路徑。
不像距離距離矢量路由協議那樣,更新時發送整個路由表。鏈路狀態路由協議只廣播更新的或改變的網路拓撲,這使得更新信息更小,節省了帶寬和 CPU 利用率。而且一旦一個路由器掛了,它的鄰居都會廣播這個消息,可以使得壞消息迅速收斂。
基於兩種演算法產生兩種協議,BGP 協議和 OSPF 協議。
OSPF(Open Shortest Path First,開放式最短路徑優先) 就是這樣一個基於鏈路狀態路由協議,廣泛應用在數據中心中的協議。由於主要用在數據中心內部,用於路由決策,因而稱為 內部網關協議(Interior Gateway Protocol,簡稱 IGP) 。
內部網關協議的重點就是找到最短的路徑。在一個組織內部,路徑最短往往最優。當然有時候 OSPF 可以發現多個最短的路徑,可以在這多個路徑中進行負載均衡,這常常被稱為 等價路由 。
但是外網的路由協議,也即國家之間的,又有所不同。我們稱為 外網路由協議(Border Gateway Protocol,簡稱 BGP) 。
在網路世界,這一個個國家成為自治系統 AS(Autonomous System)。自治系統分幾種類型。
每個自治系統都有邊界路由器,通過它和外面的世界建立聯系。
BGP 又分為兩類, eBGP 和 iBGP 。自治系統間,邊界路由器之間使用 eBGP 廣播路由。內部網路也需要訪問其他的自治系統。邊界路由器如何將 BGP 學習到的路由導入到內部網路呢?就是通過運行 iBGP,使得內部的路由器能夠找到到達外網目的地的最好的邊界路由器。
BGP 協議使用的演算法是 路徑矢量路由協議 (path-vector protocol)。它是距離矢量路由協議的升級版。
前面說了距離矢量路由協議的缺點。其中一個是收斂慢。在 BGP 裡面,除了下一跳 hop 之外,還包括了自治系統 AS 的路徑,從而可以避免壞消息傳得慢的問題,也即上面所描述的,B 知道 C 原來能夠到達 A,是因為通過自己,一旦自己都到達不了 A 了,就不用假設 C 還能到達 A 了。
另外,在路徑中將一個自治系統看成一個整體,不區分自治系統內部的路由器,這樣自治系統的數目是非常有限的。就像大家都能記住出去玩,從中國出發先到韓國然後到日本,只要不計算細到具體哪一站,就算是發送全局信息,也是沒有問題的。
參考:
極客時間-趣談網路協議
極客時間-趣談網路協議
極客時間-趣談網路協議
極客時間-趣談網路協議-網關
㈥ 2011--網路通訊試題解析(計算機綜合)
一、填空題(每空1分,共6分)
說明:計算中使用簡化數值:1G≈;1M≈;1K≈3
1.長度為500位的應用層數據遞交給傳輸層處理,需加上20位元組的TCP頭部。再遞交給網路層處理,需加上20位元組的IP 頭部。最後遞交給數據鏈路層的乙太網傳送,還需加上18 位元組的頭部和尾部。假設不計其他開銷,該數據的傳輸效率為約( ) 。
【答案】:51.9%
【解析】:數據長度為:500/8=62.5位元組
傳輸效率=62.5/(62.5+20+20+18)=62.5/120.5≈51.9%
2.某計算機的IP 地址為210.23.65.122,子網掩碼為255.255.255.240,則該計算機的子網地址為( ) ;與掩碼對應的網路前綴有(28)位。
【答案】:210.23.65.112 28
【解析】IP:210.23.65.01111010
255.255.255.11110000
210.23.65.01110000=210.23.65.112
C類地址默認掩碼24位,借了4位,網路前綴共24+4=28位另,C類地址默認掩碼24位,借了4位,4=16,故能分16個子網,有效主機有2^4-2=14個
註:A 1.0.0.0 到126.0.0.0有效0.0.0.0 和127.0.0.0保留
B 128.1.0.0到191.254.0.0有效128.0.0.0和191.255.0.0保留
C 192.0.1.0 到223.255.254.0有效192.0.0.0和223.255.255.0保留
D 224.0.0.0到239.255.255.255用於多點廣播
E 240.0.0.0到255.255.255.254保留255.255.255.255用於廣播
3.主機A和主機B要建立TCP連接,A的初始序號為X,B的初始序號為Y,在建立連接過程中,共交換了( ) 個報文;其中每一端的確認序號的含義是指示( )。
【答案】:3 下一個應該發送的順序編號
【解析】
解:TCP三次握手TCP有6種標志位標示:
SYN(synchronous建立聯機)
ACK(acknowledgement 確認)
PSH(push傳送) FIN(finish結束)
RST(reset重置)
URG(urgent緊急)
Sequence number(順序號碼)
Acknowledge number(確認號碼)
我們常用的陵行是以下三個標志位:SYN -創建一個連接,FIN -終結一個連接,ACK-確認接收到的數據三次握手(Three-way Handshake),是指建立一個TCP連接時,需要客戶端和伺服器總共發送3個包。
4.假設使用TCP協議傳送文件。TCP的報文段大小為1K位元組(假設無擁塞,無丟失分組),接收方通告窗口為1M位元組。當慢啟動打開發送窗口達到32K 位元組時,用了( )個往返時延(RTT)。
【答案】 5
【解析】慢啟動,是傳輸控制協議使用的一種擁塞控制機制。慢啟動也叫做指數增長期。慢啟動是指每次TCP接收窗口收到確認時都會增長。發送方開始時發送一個報文段,然後等尺早嘩待ACK。當收到該ACK時,擁塞窗口從1增加為2,即可以發送兩個報文段。當收到這兩個報文段的ACK時,擁塞窗口就增加為4,故第n次後為𝑛=32,則n=5,指數增加關系。
註:TCP緩存區與窗口關系結論1發送窗口不是發送方通告的窗口,而是接收方通告的窗口。2接收方通告的窗口大小=發送方窗口大小。3接收方通告的窗口大小也=自己的窗口大小(即接收方窗口大小)4發送緩存>發送方窗口>已發送位元組5接收緩存>接收窗口>接收未確認位元組6TCP通信過程中,發送緩存和接收緩存大小不變,發送窗口和接收窗口可能會改變。
二、單項選擇題(每小題睜嘩1 分,共5 分)
1.主機A的乙太網適配器在線路上偵聽到一個幀,並將它遞交給主機A進行處理。下列說法中(D)不能解釋該過程。
A.該網路適配器工作在混雜模式
B.該幀的目的MAC 地址和主機A 在同一個網段中
C.該幀的目的MAC 地址是一個廣播地址
D.該幀的目的MAC 地址是主機A 所在的多播組地址
【答案】 D
【解析】IP多播(也稱多址廣播或組播)技術,是一種允許一台或多台主機(多播源)發送單一數據包到多台主機(一次的,同時的)的TCP/IP網路技術。使用同一個IP多播地址接收多播數據包的所有主機構成了一個主機組,也稱為多播組。一個多播組的成員是隨時變動的,一台主機可以隨時加入或離開多播組,多播組成員的數目和所在的地理位置也不受限制,一台主機也可以屬於幾個多播組。此外,不屬於某一個多播組的主機也可以向該多播組發送數據包。
2.採用集線器進行網路互連,下列說法中( )是正確的。
A.數據傳輸速率可不同,數據鏈路層協議相同
B.數據傳輸速率相同,數據鏈路層協議可不同
C.數據傳輸速率和數據鏈路層協議均相同
D.數據傳輸速率和鏈路層協議均可不同
【答案】 C
【解析】網橋能互連兩個採用不同鏈路層協議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網路。
3.為實現透明傳輸,PPP 協議使用的是( )方法。
A.字元填充
B.位填充
C.在非同步傳輸時使用位填充;在同步傳輸時使用字元填充
D.在非同步傳輸時使用字元填充;在同步傳輸時使用位填充
【答案】 C
【解析】幀的傳送需要具有透明性,即透明傳輸。透明傳輸是指不管所傳數據是什麼樣的比特組合,都應當能夠在鏈路上傳送。當所傳數據中的比特組合恰巧與某一個控制信息完全一樣時,就必須採取適當的措施,使接收方不會將這樣的數據誤認為是某種控制信息。這樣就是保證數據鏈路層的傳輸是透明的。透明傳輸在HDLC協議中使用零比特填充法,
PPP協議的同步傳輸鏈路中也用的是零比特填充法;
PPP協議非同步傳輸時和BSC協議使用的是字元填充法。
(1)零比特填充法:使一幀中兩個控制欄位之間不會出現連續6個1;當發送端出現有5個連續1,則立即填入一個0;當接收端出現5個連續1時,刪除其後的一個0。
(2)字元填充法(首尾定界符法):在這種幀同步方式中,為了不使數據信息位中與特定字元相同的字元被誤判為幀的首尾定界符,可以在這種數據幀的幀頭填充一個轉義控制字元(DLE STX),在幀的結尾則以DLE ETX()結束,以示區別,從而達到數據的透明性。若幀的數據中出現DLE字元,發送方則插入一個「DLE」字元,接收方會刪除這個DLE字元。
4.某單位分配了一個B類地址,計劃將內部網路分成20個子網,將來還要增加18個子網,每個子網的主機數接近700 台,一個可行的掩碼方案是()。
A.255.255.128.0
B.255.255.248.0
C.255.255.252.0
D.255.255.254.0
【答案】 C
【解析】255.255.11111100.0 = 255.255.252.0
2^𝑚≥38 2^𝑛≥7 m+n=16 m=6
5.在採用數字證書機制的系統中,採用公鑰密碼體制提供安全服務,其中用戶的公鑰可用於()。
A.加密和鑒別
B.解密和鑒別
C.加密和簽名
D.解密和簽名
【答案】 A
【解析】公鑰功能:加密和鑒別私鑰功能:解密和簽名
三、名詞解釋(每小題2 分,共4 分)
1.MTU
答:最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit,MTU) 是指一種通信協議的某一層上面所能通過的最大數據包大小(以位元組為單位)。最大傳輸單元這個參數通常與通信介面有關(網路介面卡、串口等)。
2.生成樹演算法
答:利用生成樹演算法在乙太網絡中,一方面可以創建一個以某台交換機的某個埠為根的生成樹,避免環路(即避免產生轉發的幀在網路中不斷地兜圈子)。二是在乙太網絡拓撲發生變化時,通過生成樹協議達到收斂保護的目的。(註:收斂的含義是拓撲發生變化,這些交換機重新計算出一棵新的穩定的樹過程)。
四、問答和計算題(共15 分)說明:計算中使用簡化數值:1G≈10^9;1M≈10^6;1K≈10^3
1.(4 分)主機A通過一條帶寬為100Mbps 的網路鏈路向主機B 傳輸數據幀,假設每幀攜帶的數據是1K位元組,鏈路的單向時延為15ms。若設計一個滑動窗口協議,使得發送窗口和接收窗口的大小相同,最少需要多少位表示序號?
【答】:發送一幀所需時間:1*8*10^3 / 100*10^6=0.08ms
RTT為:15*2=30ms
若使用滑動窗口協議,可連續發送幀數:1+30/0.08=376幀2^8>376>2^9,因此,至少使用9位序號
2.(5 分)考慮一個城域網,若源和目的主機之間的平均距離為10km,信號在傳輸介質中的傳播速率為2×𝟏𝟎𝟖m/s。試回答問題:
①當數據的傳輸速率為多大時,2K 位元組分組的傳輸時延等於鏈路的往返傳播時延?
②若線路帶寬為1Gbps,線路長度為2000km,數據傳輸採用停等協議,傳輸一個100K位元組的文件,能否通過增加帶寬來顯著縮短成功傳輸該文件所需的時間?試簡要說明理由。
【答案】
3.(6分)在圖1所示的網路中,主機H_A、主機H_B、路由器R_1 和路由器R_2 的各埠的IP 地址和MAC 地址分別表示為(MAC 地址,IP 地址)的形式,即有:H_A(MAC_A ,IP_A),H_B(MAC_B, IP_B), R_1 的埠11(MAC_11,IP_11), R_1 的埠12(MAC_12,IP_12),R_2 的埠21(MAC_21,IP_21),R_2 的埠22(MAC_22,IP_22)。試回答問題:
①主機H_A 向主機H_B 發送數據,最多需要使用多少次ARP 協議?簡要說明理由。
②主機H_A向主機H_B發送數據,試分別寫出路由器R_1的埠11收到的數據單元以及路由器R_2 的埠22轉發的數據單元中,數據鏈路層協議首部的地址欄位和網路層協議首部的地址欄位內容。
答:(1)共需3次,主機A先通過arp得到第1個路由器的MAC,第1個路由器通過arp得到第2個路由器的MAC,第2個路由器將IP包發給主機B前仍要通過ARP得到主機B的MAC,共3次。
(2)在整個傳輸中,IP數據報報頭的源和目的IP地址都不會發生變化,只要跨網段了(跨廣播域)源和目的MAC地址肯定是要變化的,且目的MAC地址是下一跳的MAC地址。
㈦ 計算機網路關於STP的知識能詳細介紹一下嗎 (根橋選舉,指派埠,根埠,非指派埠)
生成樹協議運行生成樹演算法(STA).生成樹演算法很復雜,但是其過程可以歸納為以下3個步驟:
(1)選擇根網橋
(2)選擇根埠
(3)選擇指定埠
關於選擇根網橋:選擇根網橋的依據是網橋ID,網橋ID由網橋優先順序和網橋MAC地址組成。網橋的默認優先順序是32768.使用show
mac-address-table時,顯示在最前面的MAC地址就是計算時所使用的MAC地址。網橋ID值小的為根網橋,當優先順序相同時,MAC地址小的為根網橋。
關於選擇根埠:每個非根交換機選擇一個根埠。選擇順序為:到根網橋最低的根路徑成本→發送BPDU的網橋ID較小→埠ID較小的。埠ID由埠優先順序與埠編號組成。默認的埠優先順序為128。
關於選擇指定埠:每個網段上選擇一個指定埠。選擇順序為:根路徑成本較低→發送BPDU的交換機的網橋ID值較小→本埠的ID值較小。另外,根網橋的介面皆為指定埠,因為根網橋上埠的根路徑成本為0
㈧ 計算機網路技術主要學什麼
計算機網路技術主要學習的課程有《計算機網路》、《網頁設計與腳本語言》、《計算機組裝與調試》、《路由與交換技術》、《動態網站開發與實踐》、《企業網路構建》、《網路伺服器配置》、《Linux操作系統應用》、《Internet網路編程》。
1、計算機網路
計算機網路有很多應用,其中最重要的胡稿三個應用是:數據通信、資源共享、分布處理。