b类地址网络信号长度

A. 为什么无线网络信号显示不全，并且连接不上

从设备连接上来说，无线网络信号显示不全，是因为信号很弱，特别是信号在1、2格左右时，又经常显示没有网络信号，断断续续的，这样就不容易连接上，你可以到信号稍微强一些都地方，基本上信号稳定这2格以上，就可以正常连接和使用了。

B. 手机的ip是固定的吗

手机ip地址和电脑一样，可以固定，也可以不固定，具体看上网的方式，ip地址则是运营商的基站随机分配的。如果换基站了，ip就变了。

手机使用3g/4g信号上网，在同一归属地（可以理解为同个城市）只有1个IP，如果去了别的城市用3g/4g信号上网则会变动IP；UV是根据Cookie记录判断的，如果没清空Cookie，每台手机每天只能增加一个UV。

(2)b类地址网络信号长度扩展阅读：

IP和公司电脑一样，表示手机连着公司的WIFI，除非公司IP变动；安卓手机开WIFI热点ip是固定的。只要是在一台设备上放出的无线信号，和所在设备的ip都是一样的。

手机在家用wifi上网，则IP和家里电脑就一样了，如果使用猫拨号上网，每次拨号IP可能都会变动，UV同上，只记录一次。谷歌统计是按照Cookie进行UV统计的，也就是意味着清除了Cookie，UV将重新计算一次。

只要是手机连接的无线就是一样的ip。即使的手机上网，连接无线的那个也上网 ，实际上ip地址还是一样的。想固定IP地址，只需要在手机或者电脑上将IP设置好，随机分配给其他设备就可以。

参考资料来源：网络-IP

C. 无线网络信号里的B,G,N字母都代表什么意思

B，G，N代表3个不同无线网线传输带宽。

B：802.11b 是目前最流行的WLAN协议，使用2.4G赫兹频段。最高速率11Mbps，实际使用速率根据距离和信号强度可变 （150米内1-2Mbps，50米内可达到11Mbps），802.11b速率较低使得无线数据网的使用成本能够被大众接受（目前接入节点 的成本仅为10-30美元）。 此外，通过统一的认证机构认证所有厂商的产品，802.11b设备之间的兼容性得到了保证。兼容性促进了竞争和用户接受程度。

G：802.11g是802.11b在同一频段上的扩展。支持达到54Mbps的最高速率，兼容802.11b。该标准已经战胜了802.11a成为下一步无线数据网的标准。

N：802.11n 在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps。802.11N的优势是：双频、MIMO、WPS、更快、更远。

D. 计算机网络知识点

一、计算机网络概述

1.1 计算机网络的分类

按照网络的作用范围：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）；

按照网络使用者：公用网络、专用网络。

1.2 计算机网络的层次结构

TCP/IP四层模型与OSI体系结构对比：

1.3 层次结构设计的基本原则

各层之间是相互独立的；

每一层需要有足够的灵活性；

各层之间完全解耦。

1.4 计算机网络的性能指标

速率：bps=bit/s 时延：发送时延、传播时延、排队时延、处理时延 往返时间RTT：数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。

二、物理层

物理层的作用：连接不同的物理设备，传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

物理层设备：

中继器【Repeater，也叫放大器】：同一局域网的再生信号；两端口的网段必须同一协议；5-4-3规程：10BASE-5以太网中，最多串联4个中继器，5段中只能有3个连接主机；

集线器：同一局域网的再生、放大信号（多端口的中继器）；半双工，不能隔离冲突域也不能隔离广播域。

信道的基本概念：信道是往一个方向传输信息的媒体，一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。

单工通信信道：只能一个方向通信，没有反方向反馈的信道；

半双工通信信道：双方都可以发送和接受信息，但不能同时发送也不能同时接收；

全双工通信信道：双方都可以同时发送和接收。

三、数据链路层

3.1 数据链路层概述

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括： 物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发 等。

有关数据链路层的重要知识点：

数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；

基本数据单位为帧；

主要的协议：以太网协议；

两个重要设备名称：网桥和交换机。

封装成帧：“帧”是 数据链路层 数据的基本单位：

透明传输：“透明”是指即使控制字符在帧数据中，但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。

3.2 数据链路层的差错监测

差错检测：奇偶校验码、循环冗余校验码CRC

奇偶校验码–局限性：当出错两位时，检测不到错误。

循环冗余检验码：根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。

3.3 最大传输单元MTU

最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit)，数据链路层的数据帧不是无限大的，数据帧长度受MTU限制.

路径MTU：由链路中MTU的最小值决定。

3.4 以太网协议详解

MAC地址：每一个设备都拥有唯一的MAC地址，共48位，使用十六进制表示。

以太网协议：是一种使用广泛的局域网技术，是一种应用于数据链路层的协议，使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输：

局域网分类：

Ethernet以太网IEEE802.3：

以太网第一个广泛部署的高速局域网

以太网数据速率快

以太网硬件价格便宜，网络造价成本低

以太网帧结构：

类型：标识上层协议（2字节）

目的地址和源地址：MAC地址（每个6字节）

数据：封装的上层协议的分组（46~1500字节）

CRC：循环冗余码（4字节）

以太网最短帧：以太网帧最短64字节；以太网帧除了数据部分18字节；数据最短46字节；

MAC地址（物理地址、局域网地址）

MAC地址长度为6字节，48位；

MAC地址具有唯一性，每个网络适配器对应一个MAC地址；

通常采用十六进制表示法，每个字节表示一个十六进制数，用 - 或 : 连接起来；

MAC广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、网络层

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。数据交换技术是报文交换（基本上被分组所替代）：采用储存转发方式，数据交换单位是报文。

网络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。

与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结，有关网络层的重点为：

1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能；

2、基本数据单位为IP数据报；

3、包含的主要协议：

IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）;

ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）;

ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;

RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）。

4、重要的设备：路由器。

路由器相关协议

4.1 IP协议详解

IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议。虚拟互联网络的产生：实际的计算机网络错综复杂；物理设备通过使用IP协议，屏蔽了物理网络之间的差异；当网络中主机使用IP协议连接时，无需关注网络细节，于是形成了虚拟网络。

IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络；并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。

其中，版本指IP协议的版本，占4位，如IPv4和IPv6；首部位长度表示IP首部长度，占4位，最大数值位15；总长度表示IP数据报总长度，占16位，最大数值位65535；TTL表示IP数据报文在网络中的寿命，占8位；协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的，如TCP、UDP。

4.2 IP协议的转发流程

4.3 IP地址的子网划分

A类（8网络号+24主机号）、B类（16网络号+16主机号）、C类（24网络号+8主机号）可以用于标识网络中的主机或路由器，D类地址作为组广播地址，E类是地址保留。

4.4 网络地址转换NAT技术

用于多个主机通过一个公有IP访问访问互联网的私有网络中，减缓了IP地址的消耗，但是增加了网络通信的复杂度。

NAT 工作原理：

从内网出去的IP数据报，将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址，并将替换关系记录到NAT转换表中；

从公共互联网返回的IP数据报，依据其目的的IP地址检索NAT转换表，并利用检索到的内部私有IP地址替换目的IP地址，然后将IP数据报转发到内部网络。

4.5 ARP协议与RARP协议

地址解析协议 ARP（Address Resolution Protocol）：为网卡（网络适配器）的IP地址到对应的硬件地址提供动态映射。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。

ARP 是即插即用的，一个ARP表是自动建立的，不需要系统管理员来配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议，可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。

4.6 ICMP协议详解

网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol），可以报告错误信息或者异常情况，ICMP报文封装在IP数据报当中。

ICMP协议的应用：

Ping应用：网络故障的排查；

Traceroute应用：可以探测IP数据报在网络中走过的路径。

4.7网络层的路由概述

关于路由算法的要求：正确的完整的、在计算上应该尽可能是简单的、可以适应网络中的变化、稳定的公平的。

自治系统AS： 指处于一个管理机构下的网络设备群，AS内部网络自治管理，对外提供一个或多个出入口，其中自治系统内部的路由协议为内部网关协议，如RIP、OSPF等；自治系统外部的路由协议为外部网关协议，如BGP。

静态路由： 人工配置，难度和复杂度高；

动态路由：

链路状态路由选择算法LS：向所有隔壁路由发送信息收敛快；全局式路由选择算法，每个路由器计算路由时，需构建整个网络拓扑图；利用Dijkstra算法求源端到目的端网络的最短路径；Dijkstra(迪杰斯特拉)算法

距离-向量路由选择算法DV：向所有隔壁路由发送信息收敛慢、会存在回路；基础是Bellman-Ford方程（简称B-F方程）；

4.8 内部网关路由协议之RIP协议

路由信息协议 RIP(Routing Information Protocol)【应用层】，基于距离-向量的路由选择算法，较小的AS（自治系统），适合小型网络；RIP报文，封装进UDP数据报。

RIP协议特性：

RIP在度量路径时采用的是跳数（每个路由器维护自身到其他每个路由器的距离记录）；

RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间；

RIP被限制的网络直径不超过15跳；

和隔壁交换所有的信息，30主动一次（广播）。

4.9 内部网关路由协议之OSPF协议

开放最短路径优先协议 OSPF(Open Shortest Path First)【网络层】，基于链路状态的路由选择算法（即Dijkstra算法），较大规模的AS ，适合大型网络，直接封装在IP数据报传输。

OSPF协议优点：

安全；

支持多条相同费用路径；

支持区别化费用度量；

支持单播路由和多播路由；

分层路由。

RIP与OSPF的对比（路由算法决定其性质）：

4.10外部网关路由协议之BGP协议

BGP（Border Gateway Protocol）边际网关协议【应用层】：是运行在AS之间的一种协议,寻找一条好路由：首次交换全部信息，以后只交换变化的部分,BGP封装进TCP报文段.

五、传输层

第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。

网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

有关网络层的重点：

传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题；

包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）；

重要设备：网关。

5.1 UDP协议详解

UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议)，是一个非常简单的协议。

UDP协议的特点：

UDP是无连接协议；

UDP不能保证可靠的交付数据；

UDP是面向报文传输的；

UDP没有拥塞控制；

UDP首部开销很小。

UDP数据报结构：

首部:8B，四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段：应用数据

5.2 TCP协议详解

TCP(Transmission Control Protocol: 传输控制协议)，是计算机网络中非常复杂的一个协议。

TCP协议的功能：

对应用层报文进行分段和重组；

面向应用层实现复用与分解；

实现端到端的流量控制；

拥塞控制；

传输层寻址；

对收到的报文进行差错检测（首部和数据部分都检错）；

实现进程间的端到端可靠数据传输控制。

TCP协议的特点：

TCP是面向连接的协议；

TCP是面向字节流的协议；

TCP的一个连接有两端，即点对点通信；

TCP提供可靠的传输服务；

TCP协议提供全双工通信（每条TCP连接只能一对一）；

5.2.1 TCP报文段结构：

最大报文段长度：报文段中封装的应用层数据的最大长度。

TCP首部：

序号字段：TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号

确认序号字段：期望从对方接收数据的字节序号，即该序号对应的字节尚未收到。用ack_seq标识；

TCP段的首部长度最短是20B ，最长为60字节。但是长度必须为4B的整数倍

TCP标记的作用：

5.3 可靠传输的基本原理

基本原理：

不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况：比特差错、乱序、重传、丢失

基于不可靠信道实现可靠数据传输采取的措施：

差错检测：利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 确认：接收方向发送方反馈接收状态 重传：发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 序号：确保数据按序提交 计时器：解决数据丢失问题；

停止等待协议：是最简单的可靠传输协议，但是该协议对信道的利用率不高。

连续ARQ(Automatic Repeat reQuest：自动重传请求)协议：滑动窗口+累计确认，大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP协议的可靠传输

基于连续ARQ协议，在某些情况下，重传的效率并不高，会重复传输部分已经成功接收的字节。

5.3.2 TCP协议的流量控制

流量控制：让发送方发送速率不要太快，TCP协议使用滑动窗口实现流量控制。

5.4 TCP协议的拥塞控制

拥塞控制与流量控制的区别：流量控制考虑点对点的通信量的控制，而拥塞控制考虑整个网络，是全局性的考虑。拥塞控制的方法：慢启动算法+拥塞避免算法。

慢开始和拥塞避免：

【慢开始】拥塞窗口从1指数增长；

到达阈值时进入【拥塞避免】，变成+1增长；

【超时】，阈值变为当前cwnd的一半（不能<2）；

再从【慢开始】，拥塞窗口从1指数增长。

快重传和快恢复：

发送方连续收到3个冗余ACK，执行【快重传】，不必等计时器超时；

执行【快恢复】，阈值变为当前cwnd的一半（不能<2），并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】。

5.5 TCP连接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令：

面试常客：为什么需要三次握手？

第一次握手：客户发送请求，此时服务器知道客户能发；

第二次握手：服务器发送确认，此时客户知道服务器能发能收；

第三次握手：客户发送确认，此时服务器知道客户能收。

建立连接（三次握手）：

第一次： 客户向服务器发送连接请求段，建立连接请求控制段（SYN=1），表示传输的报文段的第一个数据字节的序列号是x，此序列号代表整个报文段的序号（seq=x）；客户端进入 SYN_SEND （同步发送状态）；

第二次： 服务器发回确认报文段，同意建立新连接的确认段（SYN=1），确认序号字段有效（ACK=1），服务器告诉客户端报文段序号是y（seq=y），表示服务器已经收到客户端序号为x的报文段，准备接受客户端序列号为x+1的报文段（ack_seq=x+1）；服务器由LISTEN进入SYN_RCVD （同步收到状态）;

第三次： 客户对服务器的同一连接进行确认.确认序号字段有效(ACK=1),客户此次的报文段的序列号是x+1(seq=x+1),客户期望接受服务器序列号为y+1的报文段(ack_seq=y+1);当客户发送ack时，客户端进入ESTABLISHED 状态;当服务收到客户发送的ack后，也进入ESTABLISHED状态;第三次握手可携带数据;

5.6 TCP连接的四次挥手（重要）

释放连接（四次挥手）

第一次： 客户向服务器发送释放连接报文段，发送端数据发送完毕，请求释放连接（FIN=1），传输的第一个数据字节的序号是x（seq=x）；客户端状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1（终止等待1状态）；

第二次： 服务器向客户发送确认段，确认字号段有效（ACK=1），服务器传输的数据序号是y（seq=y），服务器期望接收客户数据序号为x+1（ack_seq=x+1）;服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT（关闭等待）；客户端收到ACK段后，由FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2；

第三次： 服务器向客户发送释放连接报文段，请求释放连接（FIN=1），确认字号段有效（ACK=1），表示服务器期望接收客户数据序号为x+1（ack_seq=x+1）;表示自己传输的第一个字节序号是y+1（seq=y+1）；服务器状态由CLOSE_WAIT 进入 LAST_ACK （最后确认状态）；

第四次： 客户向服务器发送确认段，确认字号段有效（ACK=1），表示客户传输的数据序号是x+1（seq=x+1），表示客户期望接收服务器数据序号为y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客户端状态由FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT，等待2MSL时间，进入CLOSED状态；服务器在收到最后一次ACK后，由LAST_ACK进入CLOSED；

为什么需要等待2MSL?

最后一个报文没有确认；

确保发送方的ACK可以到达接收方；

2MSL时间内没有收到，则接收方会重发；

确保当前连接的所有报文都已经过期。

六、应用层

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层重点：

数据传输基本单位为报文；

包含的主要协议：FTP（文件传送协议）、Telnet（远程登录协议）、DNS（域名解析协议）、SMTP（邮件传送协议），POP3协议（邮局协议），HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）。

6.1 DNS详解

DNS（Domain Name System:域名系统）【C/S，UDP，端口53】：解决IP地址复杂难以记忆的问题,存储并完成自己所管辖范围内主机的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的顺序：

【1】浏览器缓存，

【2】找本机的hosts文件，

【3】路由缓存，

【4】找DNS服务器（本地域名、顶级域名、根域名）->迭代解析、递归查询。

IP—>DNS服务—>便于记忆的域名

域名由点、字母和数字组成，分为顶级域（com，cn，net，gov，org）、二级域（,taobao,qq,alibaba）、三级域（www）(12-2-0852)

6.2 DHCP协议详解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:动态主机设置协议）：是一个局域网协议，是应用UDP协议的应用层协议。作用：为临时接入局域网的用户自动分配IP地址。

6.3 HTTP协议详解

文件传输协议（FTP）：控制连接（端口21）：传输控制信息（连接、传输请求），以7位ASCII码的格式。整个会话期间一直打开。

HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本传输协议）【TCP，端口80】：是可靠的数据传输协议，浏览器向服务器发收报文前，先建立TCP连接，HTTP使用TCP连接方式（HTTP自身无连接）。

HTTP请求报文方式：

GET：请求指定的页面信息，并返回实体主体；

POST：向指定资源提交数据进行处理请求；

DELETE：请求服务器删除指定的页面；

HEAD：请求读取URL标识的信息的首部，只返回报文头；

OPETION：请求一些选项的信息；

PUT：在指明的URL下存储一个文档。

6.3.1 HTTP工作的结构

6.3.2 HTTPS协议详解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议，端口号443。基于HTTP协议，通过SSL或TLS提供加密处理数据、验证对方身份以及数据完整性保护

原文地址：https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591

E. 2017年计算机三级《网络技术》:第五章重点

2017年计算机三级《网络技术》:第五章重点

第五章 Internet基础

本单元概览

一、Internet的构成。

二、Internet的接入。

三、IP协议与互联层服务。

四、IP地址。

五、IP数据报。

六、路由器与路由选择。

七、差错与控制报文

八、TCP与UDP

九、IPV6

一、Internet的构成

从设计者角度看：Internet是计算机互联网实例;从使用者角度看：Internet是一个信息资源网。

主要有4部分组成：通信线路、路由器、服务器与客户机、信息资源。

(1)通信线路：Internet的基础设施，包括有线线路和无线线路

(2)路由器：网络互联的桥梁，具有寻址功能。主要任务是数据从一个网络到另一个网络时，路由器为它选择最佳路由。

(3)服务器与客户机：是信息资源和服务的载体。所有连接在Internet上的计算机统称为主机。

(4)信息资源：信息资源是用户最关注的问题之一。用户方便、快捷获取资源一直是Internet的研究方向。

二、Internet的接入

1、通过电话网接入

接入Internet的方法有很多种，但必须借助ISP将自己的计算机接入Internet。

电话已经普及到家家户户，传输的音频信号，计算机传输数字信号，需要调制解调器连接。一条电话线只能支持一个用户接入。

调制解调器的功能是数字信号与模拟信号的相互转换。

调制：数字信号转换成模拟信号

解调：模拟信号转换为数字信号

电话线的传输效率比较低。速率最快为56Kbps。

2、利用ADSL(非对称数字用户线路)接入

ADSL实现普通电话线路上进行高速的数据传输，利用ADSL调制解调器，分为上行和下行两个通道。下行通道的数据传输速率远远大于上行的数据传输速率(非对称)。

上行速率：16～640kbps;下行速率为1.5～9Mbps。

ADSL调制解调器不但具有调制解调功能，还具有网桥和路由的功能。

3、使用HFC(混合光纤/同轴电缆)接入

除了电话线上网外，还有有线电视网。对有线电视网改造升级，信号首先通过光纤传输到光纤结点，再通过同轴电缆到有线电视用户，即HFC(混合光纤/同轴电缆)。

HFC采用非对称数据传输速率。上行速率：10Mbps左右。下行速率：10～40Mbps。

4、通过数据通信线路接入

要想获得更好性能，可选数据通信线路。种类有：DDN，ATM,帧中继等，用户可以租用。

一台计算机、局域网用户可利用数据通信网借助ISP的接入Internet。

三、IP协议与互联层服务

1、IP互联网的工作原理

Internet是将提供不同服务的、使用不同技术的、具有不同功能的网络互联起来形成的。

TCP/IP协议是一个协议集，它对因特网中主机寻址方式、主机命名机制、信息的传输规则以及各种服务功能做了详细的约定。

IP协议运行在互联层，屏蔽各种物理网络的细节和差异，是网络层向上提供统一的服务，不要求下层使用相同的物理网络。

IP协议精确定义了IP数据报格式，并且对数据寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理等作出了具体规定。

工作原理：假设主机A发送数据到主机B。主机A的应用层形成的数据经传输层送互联层处理;互联层将数据封装成IP数据报，并决定发送给最近的路由器;主机A把IP数据报利用以太网控制传送到路由器;经由路由器对数据报进行拆封和处理;如果仍需传输，再封装后利用互联层的广域网控制程序传输;经由通信子网传输的到主机B。

2、互联层服务

提供的服务有3钟：不可靠的数据投递服务、面向无连接的传输服务、尽最大努力投递服务。

不可靠的数据投递服务：IP不能证实发送的报文是否被正确接收。即不能保证数据报的可靠传递。

面向无连接的传输服务：从源结点到目的结点的数据报可能经过不同的传输路径，而且在传输过程中数据报有可能丢失，也有可能正确到达。

尽最大努力投递服务：IP数据报虽面向非连接的不可靠服务，但IP并不随意丢弃数据报。只有系统资源用尽，接收数据错误或网络发生故障时，IP才被迫丢弃报文。

3、IP互联网的特点：

屏蔽了低层物理网络差异和细节，为用户提供通用的、一致的网络服务。IP互联网是一个单一的虚拟网络。

不指定网络互连的拓扑结构，不要求网络之间全互联。一个网络只要通过路由器与IP互联网中任意一个网络相连，就具有访问整个互联网的能力。

能在物理网络之间转发数据，信息可以跨网传输。

网络中计算机使用统一的、全局的地址描述法。

IP互联网平等对待互联网中的每一个网络。

四、IP地址

1、IP地址的作用

以太网中利用MAC地址(物理地址)标识网络中的一个结点，两个以太网结点需要知道对方的MAC地址才能通信。

以太网不是唯一的网络，各种网络技术互不相同，让它们之间通信是需要解决的问题。

在互联层将各种物理网络地址统一。

屏蔽各种物理地址的差异，使用IP协议规定的地址(IP地址)。IP地址由管理机构统一管理和分配，保证在网络中的每台计算机不会产生冲突。

IP地址的作用是标识网络连接。(严格地说，IP地址指定的不是一台计算机，而是计算机到一个网络的连接，例如一台计算机有块网卡，有两条连接，有两个IP地址;或多个IP地址绑定在一条物理连接上)

2、IP地址的层次结构

IP地址有两层：网络号和主机号。

网络号：标识互联网中一个特定的网络;而主机号标识该网络中主机的一个特定连接。

IP地址含有主机的信息和网络的地址信息，所以主机从一个网络移动到另一个网络时，IP地址必须重新分配，否则不能与其他计算机通信。

3、IP地址分类

IP地址32位(物理地址48位)，为适应不同的网络规模，将IP地址分成5类：A、B、C、D、E

A类地址的前一个字节表示网络号，后三个字节表示主机号。且最前端1个二进制位固定是“0”。表示的地址范围是从1.0.0.0～126.255.255.255。A类地址允许有27―2=126个网络(网络地址的0和127保留用于特殊目的)，每个网络有224―2=16777214个主机。

B类地址的前两个字节表示网络号，后两个字节表示主机号。且最前端的2个二进制位固定是“10”。表示的地址范围是从128.0.0.0～191.255.255.255。B类地址允许有214=16384个网络，每个网络有216―2=65534个主机。

C类地址的前三个字节表示网络号，后一个字节表示主机号。且最前端的3个二进制位是“110”。表示的地址范围是从192.0.0.0～223.255.255.255。C类地址允许有221=2097152个网络，每个网络有28―2=254个主机。

4、IP地址的直观表示法：IP地址是32位二进制数字，便于记忆采用点分十进制标记法。每个数值小于255,中间用”.”间隔开。

5、特殊的IP地址形式

网络地址：包含了一个有效的网络号和一个全0的主机号。例如A类地址中113.0.0.0表示该网络的地址。

广播地址：IP地址以全1结尾，分为两种形式：直接广播和有限广播。

直接广播：广播地址包含有效网络号和全1的主机号。

有限广播：32位全1的地址，用于本网广播。

回送地址：A类网络中127.0.0.0是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机器进程间通信。

本地地址：用户在本地内部网络中使用的地址，如果与Internet连接，必须将本地地址转换为 Internet的IP地址。例：10.***.***.***或192.168.***.***

6、子网编址

为克服IP地址的浪费，可以采用子网编址的方法。

(1)子网编址的方法

在IP地址的网络号部分不变的情况下，在网络的主机号部分中“借”位表示子网号部分。

每个子网中允许的连接的主机的台数相应减少。

(2)子网表示法

如何识别网络号，子网号，和主机号，通过子网掩码实现。

子网掩码也是32位二进制数字，在子网掩码中对于网络号和子网部分全部用1表示，其它部分用0表示。

通过子网掩码与IP地址的按位求与，屏蔽掉主机位，得到子网号。子网掩码作用是区分网络上的主机是否在同一网络区段内。

例如：B类地址128.22.25.6 如果子网掩码为255.255.240.0，按位求与后，确定的子网号为1

7、地址解析协议(ARP)

IP地址屏蔽了物理网络地址的差异，但不会对物理地址做任何修改。

高层软件指定源地址与目的地址，低层的物理网络则通过物理地址来发送和接收信息。

是以以太网经常使用的映射方法，它充分利用了以太网的广播能力，将IP地址与物理地址进行动态绑定。

ARP协议主要负责将主机的逻辑地址(IP地址)转换为相应的物理网络地址。这样用户只需给出目的主机的IP地址，就可以找出同一物理网络中任意一台主机的物理地址。

五、IP数据报

1、IP数据报的格式

IP数据报分为两大部分：报头区和数据区。其中报头仅仅是正确传输高层数据而增加的控制信息，数据区包括高层需要传输的数据。

IP数据报的主要字段：

1)版本与协议类型：版本是IP协议版本号(一般是4即IPv4)，不同版本数据格式不同;协议类型是指该数据报的数据区数据的高层协议类型(如TCP)，用于知名数据区的数据格式。

2)长度：分为报头长度(以32b为单位)和总长度(以8b为单位)。

3)服务类型：规定本数据报的处理方式。该字段为数据包分配一个转发优先级，要求中途转发器路由器尽量使用低延迟、高吞吐或高可靠性的线路投递。具体实现择由路由器的实现方法和底层物理网络技术。

4)报文的分片与重组控制：IP数据报使用标识、标志、片位移3个域对分片进行控制，分片将在目的主机重组。

5)生存周期：设计一个计数器，当计数器值为0时，数据报删除，避免循环发送。

6)头部校验和：用于保证IP数据报报头的完整性。注：只有报文头校验，没有数据区校验。好处是允许上层协议选择自己的数据校验方法。

7)地址：源地址和目的地址表示发送与接收的地址。此值保持不变。

2、IP封装、分片与重组

当IP分组在网上传输时，可能跨越多个网络，但每个网络都规定了一个帧最多携带的数据量(此限制称为最大传输单元或MTU),当长度超过MTU时，就需要将数据分成若干个较小的部分(分片)，然后独立发送;

目的主机收到分片后的数据报后，对分片再重新组装(重组)。

分片独立传输时，需要对分片控制。主要有3个字段：标识、标志和片偏移;

标识：源主机赋予IP数据报的标识符，目的主机利用此标识判断此分片属于哪个数据报，以便重组。

标志：告诉目的主机该数据报是否已经分片，是否是最后的分片。

片偏移：本片数据在初始IP数据报中的位置。

3、IP数据报选项

IP数据报选项主要用于控制和测试两大目的。既然是选项，用户可以使用IP选项也可以不使用选项，但实现IP协议的设备必须能处理IP选项。

IP选项有3部分组成：源路由、记录路由、时间戳。

源路由：指IP数据报穿越互联网所经过的路径是由源主机指定。分为两类：严格路由选项和松散路由选项。

(1)严格路由选项：规定IP数据报要经过路径上的每一个路由器，相邻的路由器之间不能有中间路由器，并经过的路由器的顺序不能改变。

(2)松散路由选项：给出数据报必须要经过的“要点”，并给出完备的路径，无直接连接的路由器之间尚需IP软件的寻址功能补充。

记录路由：记录IP数据报从源主机到目的主机所经过的路径上各个路由器的IP地址。用于测试网络中路由器的路由配置是否正确。

时间戳：记录IP数据报经过每一个路由器时的时间(以千分之一秒为单位)。

六、差错与控制报文

1、ICMP差错控制

互联层使用的控制协议是互联网控制报文协议(ICMP)，作用是不仅传输控制报文，还传输差错报文。

ICMP最基本的功能是提供差错报告，但不提供处理方法。

ICMP差错报文的特点：

差错报文不享受特别优先权和可靠性。

差错报告数据中除包含故障IP数据报头外，还包含故障IP数据报数据区的前64位数据。(利用前64位了解高层协议的重要信息)

IP软件一旦发现传输错误，首先抛弃出错报文，然后调用ICMP向源主机报告出错信息。

ICMP出错报告包括:目的地不可达报告、超时报告、参数出错报告等。

目的地不可达报告：路由选择和转发出错时，路由器发出目的地不可达报告。

超时报告：IP数据报一旦到达生存周期，立刻将其抛弃，同时产生ICMP超时差错报告，通知源主机该数据报已抛弃。

参数出错报告：一旦参数错误严重到机器不得不抛弃IP数据报时，机器向源主机发送此报文，指出可能出现错误的参数位置。

2、ICMP控制报文

互联网控制主要包括拥塞控制和路由控制两部分。ICMP提供对应的控制报文是拥塞控制与源抑制报文和路由控制与重定向报文。

(1)拥塞控制：路由器被大量涌入的IP数据报“淹没”的现象。原因是：路由器处理速度慢，路由器传入数据速率大于传出速率。

其实质原因是没有足够的缓冲区存放大量涌入的IP数据报。为控制拥塞，IP软件采用“源站抑制”技术，路由器对每个接口进行监视，一旦发现拥塞，立即向相应源主机发送ICMP源抑制报文，请求源主机降低发送IP数据报的速率。

抑制报文的方式有3种：

如果路由器输出队列已满，在缓冲器空出前，抛弃新来的IP数据报，每抛弃一个数据报，向源主机发送ICMP源抑制报文。

为路由队列设定一个阈值，超过该值，向源主机发送ICMP源抑制报文。

更为复杂的源站抑制技术是选择性的抑制IP数据报发送率较高的源主机。

什么时候解除拥塞，路由器不通知源主机，而是根据当前一段时间内是否收到ICMP源抑制报文自主决定。

(2) 路由控制与重定向报文

在IP互联网中，主机在传输数据的过程中不断从相邻的路由器获得新的路由信息。

主机在启动时都具有一定的路由信息，但路径不一定是最优的。

路由器一旦检测到某IP数据报经非优路径传输，它一方面继续将报文转发出去，另一方面将向主机发送一个重定向ICMP报文，通知相应的目的主机的最优路径。

ICMP重定向的优点是保证主机拥有一个动态的、既小且优的路由表。

3、ICMP请求/应答报文对

为便于进行故障诊断和网络控制，利用ICMP请求/应答报文对来获取某些有用的信息。

回应请求与应答：用于测试目的主机或路由器的可达性。过程是请求者向特定目的IP主机发送一个包含任选数据区的回应请求，当目的主机或路由器收到请求后，返回相应的回应应答。如果请求者收到一个成功的应答，说明路径以及数据传输正常。

时戳请求与应答：利用该请求与应答从其他机器获得其时钟的当前时间，经估算后再同步时钟。

掩码请求与应答：主机箱路由器发送该请求，路由器发回应答告知主机的子网掩码。

七、路由器与路由选择

1、表驱动IP进行路由选择

路由器：进行路由选择的计算机。

路由选择一般采用表驱动的路由选择算法。每台设备存放一张路由表，该表存储有关可能的目的地址及怎样到达目的的信息。

(1)标准路由选择算法

路由表中包含许多(N，R)的有序对，N是目的地址，R是到N的路径中下一个路由器的地址。每个路由器中仅保存下一站，并不知完整路径。

为减少路由表长度或提高路由效率，路由表中的N一般使用目的网络的地址，不是目的主机地址。

(2)子网选择路由-------标准路由选择算法的扩充

IP采用子网编址后，将路由表改为(M,N,R)，其中M为子网掩码，N为目的网络的地址，R为下一个路由的IP地址。

(3)路由表的特殊路由

使用网络地址可以极大缩小路由表规模，路由表也可包含两种特殊的路由表目，即默认路由和特定主机路由。

默认路由：如果路由表没有指定达到目的的网络的路由信息，就可以把数据报转发到默认路由指定的路由器。

特定主机路由：主要表项(包括默认路由)是基于网络地址的。为单个主机指定特别的路径就是特定主机路由。

(4)统一的路由选择算法

允许使用任意的掩码形式，子网路由选择算法不但能按照同样的方法处理网络路由、默认路由、特定主机路由，还可以将标准路由选择算法作为一个特例。

F. 网线一般可以传输多少米

双绞线不超过90米，同轴电缆为200-250 米左右。

1、双绞线：水平线缆作为数据传输时永久链路不超过90米，信道不超过100米。

2、同轴电缆：75-7同轴电缆为200-250 米左右，75-5为100-150米左右。

从家用的路由器到电脑之间的网线一般不要长于50米，但从小区或住宅楼的集线器（交换机）到各个住宅单元的网线长度100米也没问题，网线超过90米会引起网络信号衰减，沿路干扰增加，使传输数据容易出错，因而会造成上网卡住、网页出错等情况。

(6)b类地址网络信号长度扩展阅读

网络的传输，其实就是网络信号在双绞线上的传输，作为一种电子信号，在双绞线中传输时，必然要受到电阻和电容的影响，这就导致了网络信号的衰减和畸变。

信号的衰减或者畸变达到一定的程度，就会影响到信号的有效、稳定传输。

数据信息在网络中传输，当通过不同部件时均会产生延迟，五类UTP的延时为5.56ns/m。在设计以太网时，要求遵守一个中继规则，这个规则又称为黄金规则或5-4-3-2-1规则，此规则不但适用于10mbps的以太网，也适用于快速以太网。

这个规则要求环行冲突延迟不得超过512位时，对于100mbps的传输率，即为5120ns。环行中，网络元件有电缆、中继单元、MAU和DTE等，把它们的延时加起来，再乘2，即得出环行延时，同时也可计算出环行冲突直径。

按此理论，可计算出为保证一个最小帧发送完毕之前信号所能传输的最远距离。这就是为何要将链路跨距限定为100米的理由。