杭電計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末必背

1、1. 云計(jì)算的基本概念云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。云計(jì)算是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需提供可動(dòng)態(tài)伸縮的廉價(jià)計(jì)算服務(wù)。特點(diǎn)：超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)。按服務(wù)類型分為三類：將軟件作為服務(wù)，將平臺(tái)作為服務(wù)，將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)。體系結(jié)構(gòu)：1.SOA構(gòu)建層: 封裝云計(jì)算能力成標(biāo)準(zhǔn)的Web Services服務(wù)，并納入到SOA體系2.管理中間件層: 云計(jì)算的資源管理，并對(duì)眾多應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，使資源能夠高效、安全地為應(yīng)用提供服務(wù) 3.資源池層: 將大量相同類型的資源構(gòu)成同構(gòu)或接近同

2、構(gòu)的資源池；4.物理資源層: 計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件等 2. SDN架構(gòu)原理，應(yīng)用場(chǎng)景（Software Defined Network, SDN）軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network, SDN ），是Emulex網(wǎng)絡(luò)一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式，其核心技術(shù)OpenFlow通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能。三層架構(gòu)。架構(gòu)的第一層是物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括以太網(wǎng)交換機(jī)和路由器。中間層由控制器組成，最頂層是一些用控制器實(shí)現(xiàn)安全、管理和其他特殊功能的應(yīng)用程序。1）SDN在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

3、的應(yīng)用 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的需要主要表現(xiàn)在海量的虛擬租戶、多路徑轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)集中自動(dòng)化管理、綠色節(jié)能、數(shù)據(jù)中心能力開(kāi)放等方面的需求。2）SDN在政企網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 政府及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型多，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能復(fù)雜、類型多，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性要求高，需要集中的管理和控制，網(wǎng)絡(luò)靈活、定制化需求多。 3）SDN在電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋范圍大、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)安全可靠性要求高、多廠商共存等特點(diǎn)。 3. IOT架構(gòu)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別（Internet of ThingsQ）物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，縮寫(xiě)IOT）是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互

4、聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)一般為無(wú)線網(wǎng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以用中心計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器、設(shè)備、人員進(jìn)行集中管理、控制，也可以對(duì)家庭設(shè)備、汽車進(jìn)行遙控，以及搜尋位置、防止物品被盜等各種應(yīng)用。1) 互聯(lián)網(wǎng)著重信息的互聯(lián)互通和共享，解決的是人與人的信息溝通問(wèn)題；物聯(lián)網(wǎng)則是通過(guò)人與人、人與物、物與物的相聯(lián)，解決的是信息化的智能管理和決策控制問(wèn)題。2) 物聯(lián)網(wǎng)比互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)輻射面更寬、應(yīng)用范圍更廣，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的帶動(dòng)力和影響力更強(qiáng)。3) 兩者發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力不同。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力是個(gè)人，。而物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力必須是來(lái)自企業(yè)，因?yàn)椋锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用都是針對(duì)實(shí)物的。從本質(zhì)上講：物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是感知與服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)可交易，對(duì)

5、于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的價(jià)值巨大。4. TCP原理TCP（Transmission Control Protocol）：面向連接的可靠字節(jié)流傳輸層協(xié)議 （端口號(hào) 23）1. 面向連接：打開(kāi)、關(guān)閉（同時(shí)打開(kāi)、半關(guān)閉、同時(shí)關(guān)閉）；2. 差錯(cuò)控制：序號(hào)和確認(rèn)重傳機(jī)制（提供可靠性）；3. 流量控制：滑動(dòng)窗口機(jī)制（速度匹配問(wèn)題）；4. 擁塞控制：慢啟動(dòng)、加法增大、乘法減策略調(diào)整發(fā)送窗口大小；5. 緊急數(shù)據(jù)：用于控制數(shù)據(jù)流，可直接交付應(yīng)用進(jìn)程；6. 定時(shí)機(jī)制舉出構(gòu)建云計(jì)算環(huán)境的一種核心技術(shù)，并簡(jiǎn)述該技術(shù)的特點(diǎn)分布式并行架構(gòu)是云計(jì)算的另一個(gè)核心技術(shù)，用于將大量的機(jī)器整合為一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，提供海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理服

6、務(wù)。整合后的超級(jí)計(jì)算機(jī)通過(guò)分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和MapReduce技術(shù)，提供海量文件存儲(chǔ)、海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)處理編程方法和運(yùn)行環(huán)境簡(jiǎn)述正向代理和反向代理的區(qū)別，以及兩者的典型應(yīng)用從用途 上來(lái)講：正向代理的典型用途是為在防火墻內(nèi)的局域網(wǎng)客戶端提供訪問(wèn)Internet的途徑。正向代理還可以使用緩沖特性減少網(wǎng)絡(luò)使用率。反向代理的典型用途是將 防火墻后面的服務(wù)器提供給Internet用戶訪問(wèn)。反向代理還可以為后端的多臺(tái)服務(wù)器提供負(fù)載平衡，或?yàn)楹蠖溯^慢的服務(wù)器提供緩沖服務(wù)。另外，反向代理還可以啟用高級(jí)URL策略和管理技術(shù)，從而使處于不同web服務(wù)器系統(tǒng)的web頁(yè)面同時(shí)存在于同一個(gè)

7、URL空間下。從安全性 來(lái)講：正向代理允許客戶端通過(guò)它訪問(wèn)任意網(wǎng)站并且隱藏客戶端自身，因此你必須采取安全措施以確保僅為經(jīng)過(guò)授權(quán)的客戶端提供服務(wù)。反向代理對(duì)外都是透明的，訪問(wèn)者并不知道自己訪問(wèn)的是一個(gè)代理。1、畫(huà)出TCP/IP模型和OSI模型之間的層次對(duì)應(yīng)關(guān)系，并舉例TCP/IP模型中各層次上的協(xié)議。應(yīng)用層：應(yīng)用層對(duì)應(yīng)OSI模型的上面三層。應(yīng)用層是用戶和網(wǎng)絡(luò)的接口，TCP/IP簡(jiǎn)化了OSI的會(huì)話層和表示層，將其融合到了應(yīng)用層，使得通信的層次減少，提高通信的效率傳輸層：傳輸層位于IP層之上，為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信服務(wù)。目前，應(yīng)用最廣泛的傳輸層協(xié)議是TCP和UDP。網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層又稱

8、為網(wǎng)際層、互聯(lián)網(wǎng)層或IP層，是TCP/IP模型的關(guān)鍵部分。該層主要完成IP數(shù)據(jù)包的封裝、傳輸、選路和轉(zhuǎn)發(fā)，使其盡可能到達(dá)目的主機(jī)。該層包括的協(xié)議主要有IP、ARP、RARP、ICMP和IGMP，其中，IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心。網(wǎng)絡(luò)接口層：網(wǎng)絡(luò)接口層對(duì)應(yīng)OSI模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，只要底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)支持?jǐn)?shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，就可以作為T(mén)CP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口，包括前面提到的各種局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)技術(shù)，如以太網(wǎng)、電話撥號(hào)、3G網(wǎng)絡(luò)等。2、試描述ARP協(xié)議軟件架構(gòu)，說(shuō)明函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系。ARP軟件初始化是伴隨著系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模塊初始化進(jìn)行的，網(wǎng)絡(luò)初始化函數(shù)netstart()會(huì)調(diào)用arpinit(

9、)函數(shù)初始化ARP軟件，同時(shí)會(huì)創(chuàng)建slowtimer（網(wǎng)絡(luò)計(jì)時(shí)器）進(jìn)程，該進(jìn)程用于維護(hù)ARP緩存、IP分片隊(duì)列和IP路由表信息。ARP軟件中用于維護(hù)ARP緩存信息的函數(shù)為arptimer()，該函數(shù)通過(guò)定期遍歷ARP緩存記錄的狀態(tài)釋放超時(shí)的ARP緩存（通過(guò)arpdq()函數(shù)），或者重新發(fā)送ARP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包（通過(guò)arpsend()函數(shù)）。當(dāng)IP模塊需要調(diào)用netwrite()函數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，需要調(diào)用arpfind()函數(shù)查詢當(dāng)前ARP緩存中是否存在對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包下一跳協(xié)議地址的物理地址，若查詢失敗，應(yīng)該調(diào)用arpalloc()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)空的ARP緩存記錄并通過(guò)arpsend

10、()函數(shù)發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求報(bào)文。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口收到一個(gè)ARP數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)包復(fù)用函數(shù)ni_in()，該函數(shù)會(huì)調(diào)用ARP輸入處理函數(shù)arp_in()，arp_in()函數(shù)會(huì)查詢相關(guān)的ARP緩存記錄（arpfind()函數(shù)），根據(jù)收到的ARP報(bào)文添加ARP緩存記錄（arpadd()函數(shù)）或者發(fā)送獲得解析地址的IP數(shù)據(jù)包（arpqsend()函數(shù)）。4、試描述IP軟件結(jié)構(gòu),說(shuō)明函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系。 如圖所示整個(gè)IP軟件以IP進(jìn)程ipproc為中心，ipproc由網(wǎng)絡(luò)初始化函數(shù)netstart()創(chuàng)建。當(dāng)一個(gè)IP數(shù)據(jù)包到達(dá)網(wǎng)絡(luò)接口后，網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包解復(fù)用函數(shù)ni_in()調(diào)用I

11、P數(shù)據(jù)包入口函數(shù)ip_in()。ip_in()函數(shù)會(huì)將傳入的數(shù)據(jù)包放在系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)IP輸入隊(duì)列中。這個(gè)輸入隊(duì)列不僅僅存放從網(wǎng)絡(luò)中傳入的數(shù)據(jù)包，同時(shí)它還存放上層協(xié)議希望通過(guò)ipsend()函數(shù)發(fā)送的IP數(shù)據(jù)包。IP進(jìn)程會(huì)周期性的調(diào)用ipgetp()函數(shù)從隊(duì)列中獲取待處理的數(shù)據(jù)包。獲取到數(shù)據(jù)包以后，它會(huì)分別調(diào)用ipnet2h()和cksum()函數(shù)轉(zhuǎn)換首部字節(jié)序以及計(jì)算檢驗(yàn)和。此外，它還會(huì)通過(guò)ipdbc()函數(shù)和ipredirect()函數(shù)處理定向廣播報(bào)文以及發(fā)送ICMP重定向報(bào)文。如果處理的IP數(shù)據(jù)包需要被發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，ipproc可能會(huì)調(diào)用iph2net()函數(shù)將數(shù)據(jù)包首部字節(jié)序轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)序

12、。最后進(jìn)程會(huì)調(diào)用ipputp()函數(shù)將數(shù)據(jù)包交付網(wǎng)絡(luò)接口模塊當(dāng)IP進(jìn)程將數(shù)據(jù)包交給ipputp()函數(shù)處理后，如圖4-3，ipputp()函數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)包的去向?qū)⑵浣唤o物理網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送，或者通過(guò)環(huán)回接口將數(shù)據(jù)包交付上層協(xié)議。在發(fā)送/轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，數(shù)據(jù)包可能會(huì)被分片。此時(shí)，ipputp()函數(shù)會(huì)調(diào)用ipfsend函數(shù)進(jìn)行相關(guān)的分片處理，期間它們可能會(huì)調(diào)用ipfhcopy()將原來(lái)的數(shù)據(jù)包首部拷貝到分片數(shù)據(jù)包上。隨后，IP軟件會(huì)調(diào)用netwrite()函數(shù)將數(shù)據(jù)包交付網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)包需要從物理網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送，netwrite()函數(shù)會(huì)調(diào)用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)包；若數(shù)據(jù)包需要交付上層協(xié)議

13、，netwrite()函數(shù)會(huì)調(diào)用local_out()函數(shù)將數(shù)據(jù)包通過(guò)環(huán)回接口交付。由于此時(shí)需要將數(shù)據(jù)包交付更高層協(xié)議，因而IP軟件需要對(duì)到達(dá)的分片數(shù)據(jù)包進(jìn)行重組。在IP軟件中，local_out()函數(shù)會(huì)調(diào)用ipress()函數(shù)處理收到的分片數(shù)據(jù)包。ipress()函數(shù)會(huì)通過(guò)ipfadd()函數(shù)將分片信息放入分片隊(duì)列中，并調(diào)用ipfjoin()函數(shù)查看是否所有的分片都已經(jīng)到達(dá)。若分片到齊，ipfjoin()函數(shù)會(huì)調(diào)用ipfcons()函數(shù)重組分片。最后，local_out()函數(shù)會(huì)將完整的IP數(shù)據(jù)包交付上層協(xié)議軟件。5、描繪了ICMP軟件中各個(gè)函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系。從圖中我們可以看到，整個(gè)IC

14、MP軟件大概可以分為輸入和輸出兩個(gè)部分。軟件輸出部分以icmp()函數(shù)為中心。當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層甚至ICMP輸入處理中發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)時(shí)都會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù)發(fā)送一個(gè)ICMP差錯(cuò)報(bào)告。icmp()函數(shù)通過(guò)icerrok()函數(shù)判斷發(fā)送差錯(cuò)報(bào)告的條件是否滿足，通過(guò)icsetbuf()為報(bào)文申請(qǐng)一個(gè)緩沖區(qū)，通過(guò)icsersrc()函數(shù)設(shè)定報(bào)文的源地址信息，并通過(guò)icsetdata()函數(shù)填寫(xiě)報(bào)文數(shù)據(jù)部分。最后它將報(bào)文通過(guò)IP模塊發(fā)送出去。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層收到一個(gè)發(fā)給自己的ICMP報(bào)文時(shí)，它會(huì)通過(guò)local_out()函數(shù)將報(bào)文通過(guò)環(huán)回接口交付給ICMP協(xié)議軟件中的icmp_in()函數(shù)進(jìn)行處理，該函數(shù)會(huì)調(diào)用icr

15、edirect()函數(shù)處理重定向報(bào)文。如果傳入的ICMP報(bào)文有錯(cuò)，輸入函數(shù)也會(huì)調(diào)用icmp()函數(shù)發(fā)送一個(gè)差錯(cuò)報(bào)告的。6、簡(jiǎn)述RIP軟件的基本架構(gòu)，以及其函數(shù)之間的相互調(diào)用關(guān)系。圖7-2描繪了RIP軟件中各個(gè)函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系。從圖中我們可以看到，RIP軟件大體分成兩個(gè)部分：輸入處理和輸出處理。軟件的輸入部分以rip進(jìn)程為中心，rip進(jìn)程由網(wǎng)絡(luò)初始化函數(shù)netstart()創(chuàng)建。它從創(chuàng)建一個(gè)UDP套接字并從中獲取RIP報(bào)文，隨后rip進(jìn)程會(huì)調(diào)用ripcheck()函數(shù)檢查報(bào)文首部的有效性。最后，它會(huì)根據(jù)傳入數(shù)據(jù)包的類型調(diào)用合適的處理函數(shù)。riprepl()函數(shù)用于處理傳入的RIP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包。此

16、時(shí)該函數(shù)可能會(huì)通過(guò)ripsend()函數(shù)發(fā)送一個(gè)帶有完整路由表信息的RIP通告報(bào)文或者通過(guò)UDP模塊發(fā)送一個(gè)針對(duì)特定目的網(wǎng)絡(luò)的RIP通告報(bào)文。riprecv()函數(shù)用于處理傳入的RIP通告報(bào)文，在處理報(bào)文中各個(gè)路由通告時(shí)它會(huì)調(diào)用ropok()函數(shù)檢查路由信息結(jié)構(gòu)的有效性。軟件的輸出部分以輸出進(jìn)程ripout為中心，ripout進(jìn)程由rip進(jìn)程在必要時(shí)創(chuàng)建（這取決于是否需要當(dāng)前路由器發(fā)送定時(shí)通告）。ripout函數(shù)會(huì)通過(guò)ripsend()函數(shù)發(fā)送通告報(bào)文，在發(fā)送通告報(bào)文期間ripsend()函數(shù)首先會(huì)調(diào)用ripifset()函數(shù)為每個(gè)接口創(chuàng)建一個(gè)接口輸出控制結(jié)構(gòu)，隨后它會(huì)調(diào)用ripadd()函數(shù)

17、將路由信息添加到RIP通告報(bào)文中。此時(shí)，ripadd()函數(shù)還要根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)ripstart()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)空的RIP通告報(bào)文。同時(shí)，它還需要利用ripmetric()函數(shù)為各個(gè)路由信息計(jì)算相關(guān)的度量值。最后ripsend()函數(shù)會(huì)通過(guò)UDP模塊發(fā)送構(gòu)建好的RIP通告報(bào)文。7、簡(jiǎn)述Traceroute程序的實(shí)現(xiàn)方式。 Traceroute是UDP及ICMP應(yīng)用的一個(gè)典型例子，用來(lái)跟蹤IP數(shù)據(jù)包從一臺(tái)主機(jī)到另一臺(tái)主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路由。程序首先發(fā)送一個(gè)UDP報(bào)文到目的主機(jī)，這個(gè)報(bào)文中的IP首部TTL字段為1，而UDP首部的目的端口號(hào)為一個(gè)不可能用到的值（一般大于30000）。此時(shí)程序會(huì)等待目的主機(jī)

18、或中間路由器的回復(fù)，數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)第一跳之后到達(dá)一個(gè)路由器，由于TTL值的限制，此時(shí)路由器將發(fā)回一個(gè)ICMP錯(cuò)誤消息，以說(shuō)明這個(gè)數(shù)據(jù)包不能繼續(xù)向前傳送。然后traceroute程序又發(fā)出一個(gè)TTL為2的數(shù)據(jù)包，這個(gè)數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)兩次跳躍后其TTL過(guò)期。這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)，直到數(shù)據(jù)包到達(dá)目的主機(jī)。此過(guò)程的目的就是要記錄下所有發(fā)出ICMP超時(shí)消息的消息源，據(jù)此就可以確定出數(shù)據(jù)包到達(dá)目的主機(jī)的路徑了。當(dāng)報(bào)文到達(dá)目的主機(jī)時(shí)，由于目的主機(jī)沒(méi)有應(yīng)用程序使用報(bào)文中的端口號(hào)，主機(jī)會(huì)向源端回復(fù)一個(gè)ICMP端口不可達(dá)報(bào)文，而此時(shí)程序可通過(guò)收到的端口不可達(dá)報(bào)文確定之前的數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達(dá)目的主機(jī)，即路由跟蹤完成。Tcp基本原理：

19、TCP：面向連接的可靠字節(jié)流傳輸層協(xié)議 面向連接：打開(kāi)、關(guān)閉；差錯(cuò)控制：序號(hào)和確認(rèn)重傳機(jī)制；流量控制：滑動(dòng)窗口機(jī)制；擁塞控制：慢啟動(dòng)、加法增大、乘法減策略調(diào)整發(fā)送窗口大??；緊急數(shù)據(jù)：用于控制數(shù)據(jù)流，可直接交付應(yīng)用進(jìn)程；定時(shí)機(jī)制3、TCP主模塊處理流程 一個(gè)到達(dá)的TCP報(bào)文段、超時(shí)事件或來(lái)自應(yīng)用程序的報(bào)文，都可以調(diào)用主模塊。主模塊根據(jù)TCP狀態(tài)采取相應(yīng)操作。接收：TCP報(bào)文段，或來(lái)自應(yīng)用程序的報(bào)文，或超時(shí)事件1、查找TCB表2、若（相應(yīng)的TCP未找到） 創(chuàng)建TCB，其狀態(tài)為CLOSED3、找到TCP表中的項(xiàng)目的狀態(tài)4、case （狀態(tài)）4、TCP輸入處理模塊和輸出處理模塊 輸入處理模塊當(dāng)TCP處

20、于ESTABLISHED狀態(tài)時(shí)，對(duì)收到的數(shù)據(jù)或確認(rèn)進(jìn)行處理所需的所有細(xì)節(jié)都是輸入處理模塊應(yīng)處理的。這個(gè)模塊發(fā)送ACK（當(dāng)需要時(shí)），負(fù)責(zé)宣布窗口大小，進(jìn)行差錯(cuò)檢查，等等輸出處理模塊當(dāng)TCP處于ESTABLISHED狀態(tài)時(shí)，對(duì)發(fā)送來(lái)自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)所需的所有細(xì)節(jié)都是輸出模塊應(yīng)處理的。這個(gè)模塊處理重傳超時(shí)、堅(jiān)持超時(shí)等等5、總結(jié)TCP中存在的差錯(cuò)控制、擁塞控制和流量控制機(jī)制。1.利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制如果發(fā)送方把數(shù)據(jù)發(fā)送得過(guò)快，接收方可能會(huì)來(lái)不及接收，這就會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。所謂流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，要讓接收方來(lái)得及接收。利用滑動(dòng)窗口機(jī)制可以很方便地在TCP連接上實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)送方的流量控

21、制。2. 擁塞控制：防止過(guò)多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中，這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不致過(guò)載。擁塞控制方法：慢啟動(dòng)、擁塞避免、快速重傳和快速恢復(fù)TCP的差錯(cuò)控制： TCP的差錯(cuò)控制包括：檢測(cè)受到損傷的數(shù)據(jù)段，丟失的數(shù)據(jù)段，失序的數(shù)據(jù)段和重復(fù)的數(shù)據(jù)段，還包括檢測(cè)出差錯(cuò)后的糾錯(cuò)機(jī)制。TCP中的差錯(cuò)檢驗(yàn)是通過(guò)三種簡(jiǎn)單方式完成的：校驗(yàn)和、確認(rèn)、超時(shí)。擁塞控制:慢啟動(dòng)，擁塞避免算法 主要依靠的是擁塞窗口來(lái)調(diào)節(jié)。由于需要考慮擁塞控制和流量控制兩個(gè)方面的內(nèi)容，因此TCP的真正的發(fā)送窗口=min(rwnd, cwnd)。擁塞避免： TCP使用了一個(gè)叫慢啟動(dòng)門(mén)限(ssthresh)的變量，當(dāng)cwnd超過(guò)該值后，慢啟動(dòng)

22、過(guò)程結(jié)束，進(jìn)入擁塞避免階段。擁塞避免的主要思想是加法增大，也就是cwnd的值不再指數(shù)級(jí)往上升，開(kāi)始加法增加。從整體上來(lái)講，TCP擁塞控制窗口變化的原則是AIMD原則，即加法增大、乘法減小?？梢暂^好地保證流之間的公平性，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)丟包，那么立即減半退避，可以給其他新建的流留有足夠的空間，從而保證整個(gè)的公平性。14簡(jiǎn)述IP分片重組算法。 在數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度超過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)的限制時(shí)，若允許分片，對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分片。同一個(gè)數(shù)據(jù)包的所有分片使用同一個(gè)標(biāo)識(shí)。所有分片標(biāo)識(shí)為分片。計(jì)算本數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)與起始端的偏移并存儲(chǔ)。然后按照正常的數(shù)據(jù)發(fā)送方式發(fā)送這些包。接收時(shí)，需等到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的所有分片到齊，當(dāng)內(nèi)存足夠時(shí)，一次性

23、交給內(nèi)存進(jìn)行重組。并提交給相關(guān)應(yīng)用。6、NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換可以在專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用專用IP地址，而僅在連接到因特網(wǎng)的路由器使用全球IP地址，可以大大節(jié)約寶貴的IP地址優(yōu)點(diǎn)1節(jié)省合法的注冊(cè)地址2在地址重疊時(shí)提供解決方案，3提高連接到因特網(wǎng)的靈活性4在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)避免重新編址。缺點(diǎn)1地址轉(zhuǎn)換將增加交換延遲2導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行端到端IP跟蹤，3：導(dǎo)致有些應(yīng)用程序無(wú)法正常運(yùn)行。7、路由表的添加、更新、維護(hù)Rtadd() /檢查路由表是否初始化/獲取新路由表空間/計(jì)算rt_key/判斷添加的是否默認(rèn)路由/刪除默認(rèn)路由/遍歷列表查找合適的插入位置/查看是否重復(fù)添加/刪除重復(fù)路由/添加路由Rttimer() /大

24、約每一秒鐘調(diào)用一次 /檢查路由表是否初始化/獲取信號(hào)量/遍歷散列表/刷新超時(shí)時(shí)間/處理超時(shí)路由表項(xiàng)/處理默認(rèn)路由/釋放信號(hào)量/通知RIP進(jìn)程路由變化8、ICMP的功能和報(bào)文種類用于主機(jī)和路由器交換網(wǎng)絡(luò)層信息，ICMP允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)情況和提供有關(guān)異常情況的報(bào)告。封裝：直接封裝在IP分組中ICMP報(bào)文的種類分為ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和ICMP詢問(wèn)報(bào)文ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文有五種：終點(diǎn)不可達(dá)、源點(diǎn)抑制、時(shí)間超時(shí)、參數(shù)問(wèn)題、改變路由（重定向）什么樣的ICMP報(bào)文是由路由器或主機(jī)發(fā)送出的路由器：網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、主機(jī)不可達(dá)、對(duì)主機(jī)重定向等。目的主機(jī)：回顯應(yīng)答、端口不可達(dá)等。10、簡(jiǎn)述PING程序的實(shí)現(xiàn)方

25、式。 大多數(shù)內(nèi)核ICMP軟件都支持對(duì)ECHO請(qǐng)求的應(yīng)答，只需實(shí)現(xiàn)客戶端功能：首先構(gòu)造一個(gè)ICMP Echo請(qǐng)求報(bào)文，填寫(xiě)基本首部，并將報(bào)文中的標(biāo)識(shí)符字段設(shè)置為發(fā)送進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)，同時(shí)將序號(hào)字段初始化為0，還要在數(shù)據(jù)部分加上時(shí)間戳。調(diào)用原始套接字接口發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文。發(fā)送結(jié)束后程序會(huì)等待并試圖接收來(lái)自遠(yuǎn)端主機(jī)的Echo回答報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)異常，中間路由器會(huì)向源端回復(fù)ICMP差錯(cuò)報(bào)告，程序會(huì)根據(jù)差錯(cuò)報(bào)告打印出錯(cuò)信息，否則程序?qū)⒋蛴?bào)文信息并估算往返時(shí)間。12、 分別從客戶端和服務(wù)器端描述UNIX環(huán)境下的socket網(wǎng)絡(luò)編程的基本流程。 服務(wù)器端1建立服務(wù)器端，創(chuàng)建共享存儲(chǔ)區(qū)，便于客戶與客戶之間的信息交

26、流，及服務(wù)端的記錄2創(chuàng)建socket套接字 ,并綁定到指定端口，監(jiān)聽(tīng)套接字3在監(jiān)聽(tīng)過(guò)程中接受客戶端連接，并發(fā)送問(wèn)候信息4接收到客戶端連接的信息后開(kāi)始創(chuàng)建子進(jìn)程，其中父進(jìn)程用于接受信息，子進(jìn)程用于發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)多線程操作?？蛻舳?建立一個(gè)客戶端的socket套接字，綁定客戶端套接字連接服務(wù)端2連接成功后，創(chuàng)建子進(jìn)程，其中父進(jìn)程用于接受信息，子進(jìn)程用于發(fā)送信息3創(chuàng)建子進(jìn)程成功后，可以進(jìn)行客戶端與客戶端的通信。11、Internet中的路由算法，路由協(xié)議RIP、OSPF、BGP 路由算法分類 1全局或分布式選路算法 2 靜態(tài)或動(dòng)態(tài) 路由算法 鏈路狀態(tài)算法2距離矢量算法3層次路由： 主要特點(diǎn)/RIP/

27、OSPF/BGP|網(wǎng)關(guān)協(xié)議/內(nèi)部/內(nèi)部/外部|路由表內(nèi)容/目的網(wǎng)，下一站，距離/目的網(wǎng)，下一站，距離/目的網(wǎng)，完整路徑|最優(yōu)通路依據(jù)/跳數(shù)/費(fèi)用/多種策略|算法/距離矢量/鏈路狀態(tài)/距離矢量|傳送方式/運(yùn)輸層UDP/IP數(shù)據(jù)報(bào)/建立TCP連接|其他/簡(jiǎn)單、效率低、跳數(shù)為16不可達(dá)、好消息傳的快，壞消息傳的慢/效率高、路由器頻繁交換信息，難維持一致性/規(guī)模大、統(tǒng)一度量為可達(dá)性RIP使用UDP，OSPF使用IP，而B(niǎo)GP使用TCP。有何優(yōu)點(diǎn)？為什么RIP周期性地和臨站交換路由器由信息而B(niǎo)GP卻不這樣做？RIP只和鄰站交換信息，使用UDP無(wú)可靠保障，但開(kāi)銷小，可以滿足RIP要求；OSPF使用可靠的洪

28、泛法，直接使用IP，靈活、開(kāi)銷??；BGP需要交換整個(gè)路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以減少帶寬消耗； RIP使用不保證可靠交付的UDP，因此必須不斷地和鄰站交換信息才能使路由信息及時(shí)得到更新。但BGP使用保證可靠交付的TCP因此不需要這樣做。13、請(qǐng)分析IGMP的組管理機(jī)制并簡(jiǎn)單描述利用IGMP協(xié)議進(jìn)行組成員管理的流程 IGMP是組播路由器用來(lái)維護(hù)組播組成員信息的協(xié)議，運(yùn)行于主機(jī)和和組播路由器之間。IGMP 信息封裝在IP報(bào)文中。多播路由器使用IGMP報(bào)文來(lái)記錄與該路由器相連網(wǎng)絡(luò)中組成員的變化情況。使用規(guī)則如下：1) 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)進(jìn)程加入一個(gè)組時(shí)，主機(jī)就發(fā)送一個(gè)IGMP報(bào)告。如果一個(gè)主機(jī)的多個(gè)

29、進(jìn)程加入同一組，只發(fā)送一個(gè)IGMP報(bào)告。這個(gè)報(bào)告被發(fā)送到進(jìn)程加入組所在的同一接口上。2) 進(jìn)程離開(kāi)一個(gè)組時(shí)，主機(jī)不發(fā)送IGMP報(bào)告，即便是組中的最后一個(gè)進(jìn)程離開(kāi)。主機(jī)知道在確定的組中已不再有組成員后，在隨后收到的IGMP查詢中就不再發(fā)送報(bào)告報(bào)文。3) 多播路由器定時(shí)發(fā)送IGMP查詢來(lái)了解是否還有任何主機(jī)包含有屬于多播組的進(jìn)程。多播路由器必須向每個(gè)接口發(fā)送一個(gè)IGMP查詢。因?yàn)槁酚善飨Ｍ鳈C(jī)對(duì)它加入的每個(gè)多播組均發(fā)回一個(gè)報(bào)告，因此IGMP查詢報(bào)文中的組地址被設(shè)置為0。4) 主機(jī)通過(guò)發(fā)送IGMP報(bào)告來(lái)響應(yīng)一個(gè)IGMP查詢，對(duì)每個(gè)至少還包含一個(gè)進(jìn)程的組均要發(fā)回IGMP報(bào)告。使用這些查詢和報(bào)告報(bào)文，多

30、播路由器對(duì)每個(gè)接口保持一個(gè)表，表中記錄接口上至少還包含一個(gè)主機(jī)的多播組。15、 IP數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)流程1、IP數(shù)據(jù)包到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層之后，首先根據(jù)目的IP地址得到目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，然后決定是直接交付還是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不匹配，需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，則跳到3；2、將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給目的主機(jī)；3、首先根據(jù)目的IP地址在路由表中查找下一跳IP地址4、然后在路由器的ARP高速緩存表中查找下一跳IP地址對(duì)應(yīng)的MAC地址，如果找到下一跳路由器的MAC地址，則將查到的MAC地址填入數(shù)據(jù)幀的首部6 字節(jié)；如果ARP高速緩存表中不存在此IP地址，則通過(guò)向當(dāng)前局域網(wǎng)內(nèi)廣播一個(gè)ARP分組來(lái)請(qǐng)求下一跳路由器的MAC地址。 ARP請(qǐng)求分

31、組廣播出去后，只有下一跳路由器會(huì)對(duì)此請(qǐng)求分組做出響應(yīng)，所有其它的主機(jī)和路由器都將忽略此ARP廣播分組。5、根據(jù)得到的下一跳路由器MAC地址來(lái)更新數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀，即幀頭的目的MAC地址字段；6轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；16、ipv4到ipv6過(guò)渡的策略 1）雙協(xié)議棧 雙協(xié)議棧是指在完全過(guò)渡到IPV6之前，是一部分主機(jī)（或路由器）裝有兩個(gè)協(xié)議棧，一個(gè)IPV4和一個(gè)IPV6.因此雙協(xié)議的主機(jī)（或路由器）能夠和IPV6、IPV4的系統(tǒng)通信。 2）隧道技術(shù)（tunneling） 方法要點(diǎn)是在IPV6數(shù)據(jù)報(bào)要進(jìn)入IPV4網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將IPV6數(shù)據(jù)報(bào)封裝成為IPV4數(shù)據(jù)報(bào)，然后IPV6數(shù)據(jù)報(bào)就在IPV4網(wǎng)絡(luò)的隧道中傳輸，

32、當(dāng)IPV4數(shù)據(jù)報(bào)離開(kāi)IPV4網(wǎng)絡(luò)中的隧道時(shí)再把數(shù)據(jù)部分交給主機(jī)的IPV6協(xié)議棧。物聯(lián)網(wǎng)三層統(tǒng)一架構(gòu)1. 感知層（Devices）: 指的是無(wú)處不在的物聯(lián)網(wǎng)末端，數(shù)量在萬(wàn)億以上，包括RFID, WSN, M2M, 和兩化融合智能系統(tǒng)的各種末端，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源。2. 傳輸層（Connect）: 包括所有有線和無(wú)線、長(zhǎng)距離和短距離、寬帶和窄帶通訊系統(tǒng)，是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。3. 應(yīng)用層：包括各種集成中間件技術(shù)和應(yīng)用層軟件技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)門(mén)戶系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。其實(shí)質(zhì)是利用射頻

33、自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。1.3、TCP 協(xié)議的計(jì)時(shí)器 （1）重傳計(jì)時(shí)器：對(duì)報(bào)文確認(rèn)等待時(shí)間(控制丟失的的報(bào)文段)。 （2）堅(jiān)持計(jì)時(shí)器:處理窗口為 0 時(shí)，確認(rèn)丟失，探測(cè)報(bào)文。 （3）?；钣?jì)時(shí)器：空閑連接時(shí)，保持連接狀態(tài)。 （4）時(shí)間等待計(jì)時(shí)器：在連接終止期間使用。 1.4、簡(jiǎn)述采用四次握手機(jī)制釋放 TCP 連接的四個(gè)步驟。 （1）源結(jié)點(diǎn) A 向目的結(jié)點(diǎn) B 發(fā)送連接釋放請(qǐng)求（FIN，seq=x），并且不再向 B 發(fā)送數(shù) 據(jù)，但仍繼續(xù)接收從 B 發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。（2）目的結(jié)點(diǎn) B 收到此連接釋放請(qǐng)求后立即向 A 發(fā)出確認(rèn)（ACK，ack

34、=x+1），但 B 仍 可繼續(xù)向 A 發(fā)送尚未發(fā)完的數(shù)據(jù)。 （3）B 向 A 發(fā)送完全部數(shù)據(jù)后，再向 A 發(fā)連接釋放請(qǐng)求（FIN,seq=y,ack=X+1），其中 要重復(fù)上一次發(fā)出的 ack=X+1。 （4）A 對(duì) B 的連接釋放請(qǐng)求給予確認(rèn)（ACK，ack=y+1），整個(gè)連接全部結(jié)束。1.5、TCP 擁塞控制機(jī)制。 慢啟動(dòng)、擁塞避免1、 慢啟動(dòng)(SS)。由于 TCP 源端一開(kāi)始并不知道網(wǎng)絡(luò)資源當(dāng)前的利用狀況，因此新建立的 TCP 連接不能一開(kāi)始就發(fā)送大量數(shù)據(jù)，而只能逐步增加每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量，以避免路由器緩 存空間耗盡，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。2、 擁塞避免。按慢啟動(dòng)的方式，如果不加以控制，傳輸速度增

35、大之后擁塞一定不可避免。 所以設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)傳輸速度到達(dá)閾值時(shí)，傳輸速度的增量將變成每次增加一個(gè) segment 的增速(AI)，直到擁塞后收到超時(shí)消息。收到超時(shí)消息后，設(shè)定的閾值將除以 2(MD)，然后傳輸速度變成每次只發(fā)送一個(gè) segment，從新開(kāi)始慢啟動(dòng)。3、 這題有可能會(huì)讓計(jì)算某段時(shí)間一共傳了多少個(gè) segment，就是算這個(gè)曲線的積分面積， 把每個(gè)梯形的面積算出來(lái)后累加。2.1、CSMA/CD 和 CSMA/CA 分別是什么？有什么區(qū)別？ CSMA/CD（載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)）是一種分布式介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，多個(gè)站點(diǎn)平 等的接入到共享訪問(wèn)介質(zhì)。每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進(jìn)

36、行載波監(jiān)聽(tīng)，只有介質(zhì)空閑 時(shí)，才允許發(fā)送幀。這時(shí)，如果兩個(gè)以上的站同時(shí)監(jiān)聽(tīng)到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀，則會(huì)產(chǎn)生沖突 現(xiàn)象。每個(gè)站必須有能力隨時(shí)檢測(cè)沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應(yīng)停止發(fā)送，然后隨機(jī) 延時(shí)一段時(shí)間后，再重新?tīng)?zhēng)用介質(zhì)，重發(fā)送幀。CSMA/CD 協(xié)議簡(jiǎn)單、可靠，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（如 Ethernet）被廣泛使用。CSMA/CA（載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免）由于無(wú)線產(chǎn)品的適配器不 易檢測(cè)信道是否存在沖突，因此 802.11 全新定義了一種新的協(xié)議，即 CSMA/CA。發(fā)送站在 檢測(cè)到介質(zhì)空閑后，先發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求幀，幀中存放了它需要占用介質(zhì)的時(shí)間。接收站收到請(qǐng) 求 RTS 后，發(fā)送準(zhǔn)備發(fā)送幀 CTS，所

37、有站點(diǎn)都會(huì)收到，知道了介質(zhì)會(huì)被占用一段時(shí)間。發(fā)送 站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。接收站確認(rèn)收到的數(shù)據(jù)。 CSMA/CD 可以檢測(cè)沖突，但無(wú)法”避免”；CSMA/CA：不能檢測(cè)到?jīng)_突，只能盡量避 免; 兩者的傳輸介質(zhì)不同,CSMA/CD 用于總線式以太網(wǎng),而 CSMA/CA 則用于無(wú)線局域網(wǎng)。 檢測(cè)方式不同,CSMA/CD 通過(guò)電纜中電壓的變化來(lái)檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí)，電纜中 的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化；而 CSMA/CA 采用能量檢測(cè)(ED)、載波檢測(cè)(CS)和能量載波混合檢3.1、簡(jiǎn)述 ARP 攻擊的原理，并提出一些改進(jìn)方案 ARP 攻擊就是通過(guò)偽造 IP 地址和 MAC 地址實(shí)現(xiàn) ARP 欺騙，能夠在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的 ARP 通信量使網(wǎng)絡(luò)阻塞，攻擊者只要持續(xù)不斷的發(fā)出偽造的 ARP 響應(yīng)包就能更改目標(biāo)主機(jī) ARP 緩存