网络连（lián）接（jiē）设（shè）备：中（zhōng）继器（qì），集线器，交换机（jī），路由器的工作层次（cì）

中继器：物理层使用设备 集线器（qì）：物理层使（shǐ）用设备 交换机：数（shù）据链路层使用（yòng）设备 路由器：网络层（céng）使（shǐ）用设备

2.IP 地址：分类（lèi） IP 地（dì）址；互联网中的（de） IP 地址（zhǐ），特殊（shū） IP 地（dì）址（网络地址，广播（bō）地址）

分（fèn）类 IP 地（dì）址：

A 类地址：0.0.0.0~127.255.255.255

B 类地址：128.0.0.0~191.255.255.255

C 类地址：192.0.0.0~223.255.255.255

D 类地址：224.0.0.0~239.255.255.255

E 类地址（zhǐ）：240.0.0.0~255.255.255.255

互联（lián）网中的 IP 地址：有两个字段组成，第一个字段是网络号，标志（zhì）着主（zhǔ）机（或路由器（qì））要连接到（dào）的网络；第二个字段是主机号，标志（zhì）着（zhe）一台主（zhǔ）机号（hào）在他前面的网络（luò）号（hào）所指明的网络范围内必须是唯一的 特殊 IP 地（dì）址（zhǐ）（网络（luò）地址，广（guǎng）播地址等） ：

网络号特定值；主机（jī）号全是 0：网（wǎng）络地址，表示一个网络，如（rú）：10.0.0.0

网络号特定值，主机号（hào）全（quán）是 1：直（zhí）接广播地址，指特定网（wǎng）络中的所有主机，如：10.255.255.255

网（wǎng）络号主机号都为 1，有限广播地址，指本网络（luò）中的所有主机：255.255.255.255

网络号主机号（hào）都为 0，未（wèi）获取 UO 地址（zhǐ）的主机或（huò）路由表（biǎo）中的（de）默认路（lù）由

网络号 127，主（zhǔ）机（jī）号全 0 或全 1 除外的任何数，环（huán）回地址，用于本主机软（ruǎn）件环（huán）回测试

网络号 169.254，主机号全 0 或全（quán） 1 除外的任何数，当（dāng）不能通（tōng）过 DHCP 正常得到 IP 地址时，由 Windows 系统自动为主机分（fèn）配的 IP 地址

3.IP 地址与硬件地址的关系（xì），ARP 协议（ARP 原（yuán）理，ARP 缓存（cún），同一局（jú）域网（wǎng）使用 ARP，跨网使（shǐ）用 ARP）

IP 地址与硬件地址的关系：在网络中传输数据时，目的 IP 地址（zhǐ）不变，但目的（de） MAC 地址会随着传输到不同设（shè）备改变 ARP 协议（ARP 原理，ARP 缓存，同（tóng）一局（jú）域网（wǎng）使用 ARP，跨（kuà）网使（shǐ）用（yòng） ARP）

ARP 的作用（yòng）：已知（zhī）主机或路由器接口的 IP 地（dì）址，找出（chū）其（qí） MAC 地址（zhǐ）

ARP 缓存：每（měi）个主机都（dōu）有一个 ARP 高速缓存，保存本局域网中 IP 地址到 MAC 地址的映射表（biǎo）

同一局域网使用（yòng） ARP：当主机 A 向（xiàng）本局域网中主机（jī） B 发送数据时，先（xiān）查（chá） ARP 高速缓存，若（ruò）没有（yǒu），则运行 ARP，查找 B 的 MAC 地址

ARP 原理（lǐ）：主机 A 广播发送（sòng） ARP 请求分（fèn）组，目标主机 B 收到请（qǐng）求后，向 A 发（fā）送（sòng） ARP 相应分组

跨（kuà）网使用（yòng） ARP：判断目标 IP 和源（yuán） IP 不是（shì）同一网段后，主（zhǔ）机就要通（tōng）过（guò）网关（guān）来（lái）传递信息（xī）了。信息先（xiān）发（fā）送到（dào）网关机上，再由网关机转发。在查（chá）找目标不在同一网段后（hòu），目标 IP 改为网关机的 IP，MAC 地址为广播（bō）地址，发送（sòng）信息（xī）时加上目（mù）标 IP 和 MAC 地址（zhǐ）发送（sòng）到网关中。

4.IP 数据报格式：首部长度和总长度，IP 分片与重组（标识，标（biāo）志，片偏移（yí）），生存时间 TTL，协议，首部检验和

首部长度：4 位，首（shǒu）部长（zhǎng）度 = 固（gù）定（dìng）部分（20 字节）+ 可选字段（duàn）（0~40 字节），取值范围 5 到 15，单位为 4 字节 总长度：16 位，单位为 1 字节，最大值（zhí）为 65535，但总长度必须不超过 MTU IP 分（fèn）片（piàn）与重组（标识，标志（zhì），片偏移） ：

网络链路（lù）存在 MTU：链路层帧可封装数据的上限；不同（tóng）链路的 MTU 不同

大 IP 分组向较小 MTU 链路转发时，可（kě）以（yǐ）被 “分片（piàn）”

IP 分片到达目的主机后（hòu）进行（háng） “重组（zǔ）”

标识（16 位）：标识（shí）一个 IP 数（shù）据（jù）报，IP 数据报分片时，所有分片具有（yǒu）相（xiàng）同的标识

标志 (3 位)：MF=1，还有（yǒu）分片（piàn）；MF=0，最后一个分片；DF=1，禁止分片；DF=0，允许分片

片偏移（yí）（13 位）：某分片在原 IP 数据报中的相对位置。单位为 8 个字（zì）节（jiē）

生存时间 TTL：8 位，指数（shù）据报在网络中可通过的路由器数的最大值（zhí）。IP 数（shù）据报每（měi）经过一个路由器，TTL 减 1。当减到 0 时，这个数据报就会被丢失 协议：8 位，指数据部分是何种协议

=6，TCP

=17,UDP

=1,ICMP

=41,IPv6 首部（bù）检验（yàn）和：只检验首部，不检验数据（jù）部分（fèn）。，设首部检验和为 0，将首部每 2 个（gè）字节当做一个数，将（jiāng）所（suǒ）有数相加求（qiú）和，进位累加（jiā），对求（qiú）和结果求反（fǎn）得到

划（huá）分子网：子网划分，子网掩码，根据 IP 地址和子（zǐ）网掩（yǎn）码计算该 IP 地址所（suǒ）在网络的网（wǎng）络地址，广播（bō）地址，子网数和子（zǐ）网（wǎng）中的主机（jī）数（shù）

子网划分：

子（zǐ）网（wǎng）掩（yǎn）码（mǎ）：形如 IP 地址，网络号（hào）和（hé）子网号（hào）全取 1，主机号全取 0

根据（jù） IP 地址和子网掩码计（jì）算该 IP 地址所（suǒ）在（zài）网（wǎng）络的网络（luò）地址（zhǐ）、广（guǎng）播地址、子网数（shù）和子网中的主机数：

路由优先级：直连路由》特定主机（jī）路由》静态路由（yóu）》动态路由》默认路（lù）由

6.CIDR（给定一个 CIDR 地址快，计算最小 IP 地址，最大（dà） IP 地址，掩码和地址总（zǒng）数（shù））和路由聚合（给定几个 IP 地址，计算聚合（hé）后的地址（zhǐ））

CIDR（给定一个 CIDR 地址快，计算最小 IP 地址，最大 IP 地址，掩码和地址总数） ：

无类域间路由（yóu） CIDR：a.b.c.d/x

例如：200.23.16.0/23==200.23.16.0,255.255.254.0 路由聚合（给定（dìng）几个（gè） IP 地址，计算聚合后的地址） : 将多个子网聚合（hé）为一个较（jiào）大的子（zǐ）网。前提：地址块是连续（xù）的。最长前缀匹（pǐ）配（pèi）优先

7.ICMP 协议：ICMP 协议（yì）的（de）作用（yòng），ICMP 差错报（bào）文（wén）何时产生（shēng），由谁产生. PING 命令和 Tracert 命令的工作（zuò）原（yuán）理

ICMP 协议的作用（yòng）：支持主机或路由器进行差错报告和网络探询。向源主（zhǔ）机报告 IP 数据（jù）报的差错信息；只是（shì）报告（gào）差错，不能纠（jiū）正差错。ICMP 报文有两（liǎng）种（zhǒng），即（jí） ICMP 差错（cuò）报告报文（单向，向源主机报（bào）告差错）和 ICMP 询（xún）问报文（双向，向源主机请（qǐng）求，向目的主机应答） ICMP 差错报文何时产生，由谁产生：

终（zhōng）点不可达：当（dāng）路（lù）由器或（huò）主机不能交付数（shù）据报时向源点发（fā）送（sòng）终点不可达（dá）报文

时间超过（guò）：当路由器收（shōu）到生存（cún）时间为零的数（shù）据报，除丢弃该数据报外，还（hái）要（yào）向源点发（fā）送时间超过报文（wén）。当终点在预先规定（dìng）的时（shí）间内不（bú）能收（shōu）到一个数（shù）据（jù）报的（de）全部（bù）数据报片时，就（jiù）把已收到的（de）数（shù）据报片都丢弃，并向源点发送时（shí）间超过报文。

参数问题：当路（lù）由（yóu）器或目（mù）的（de）主机收到的数据报的首部中有的（de）字（zì）段（duàn）的值不正确就（jiù）丢弃该（gāi）数据报，并向源点发送（sòng）参（cān）数问题报文

改变路由（重定向（xiàng））：路（lù）由器把改变路（lù）由报文发送（sòng）给主机，让（ràng）主机知道下次应将数据报发给另外的路（lù）由器（qì） PING 命令和 Tracert 命令的工作原理：分组网间探测 PING 用来测试两台主（zhǔ）机之间的连通（tōng）性，使用了 ICMP 回送请求与（yǔ）回送回答报文；tracert 命令用来跟（gēn）踪一个分组从（cóng）源点到终点的路（lù）径（jìng）

8、路由（yóu）器（qì）：给定拓（tuò）扑写出路由器（直连路（lù）由，静态路由和动态路由，默（mò）认路由），路由器根据（jù）路由（yóu）器转（zhuǎn）发 IP 数据报的过程

给定拓扑（pū）写出路由器（qì）（直连（lián）路由，静态路由和动（dòng）态路由，默认路由） ：

静态路由：管理员手工配置（zhì）的路（lù）由（yóu）；需（xū）要人工维护（hù），适合拓扑简单、稳定的网络，路由器开销小（xiǎo）

动态路由（yóu）：管理员在路由（yóu）器上配置动态路由协议，使路由器与其他路由器进行通信来维护路由表；无需人工维（wéi）护，适合拓扑复杂、变（biàn）化的网络（luò）；路由器开销大

默认路由：是（shì）对 IP 数据报中的目的地址找不到存在的其他（tā）路（lù）由时，路由器所选（xuǎn）择的（de）路由。目的地（dì）不在路由表（biǎo）里的所有数据（jù）包都会使用默认路由。这条路由（yóu）一般会（huì）连（lián）去另（lìng）一个路（lù）由器，而这个路由器也（yě）同（tóng）样（yàng）处理数据包；如果知道应该怎么路由这个数据（jù）抱，则数据包被转（zhuǎn）发到已（yǐ）知的（de）路（lù）由（yóu）；否则，数据包会被转发（fā）到默（mò）认路由，从而到达另一个路由（yóu）器（qì）。每（měi）次转发，路由都增加（jiā）了一跳的距离（lí）。

直连路由：路由器（qì）接口所连接的子（zǐ）网的路由方式称为直连路由（yóu）。直连路由是由链路层协（xié）议发现的，一般指去往路由（yóu）器的接口地（dì）址所在网段的（de）路径，该路（lù）径（jìng）不需（xū）要网络管（guǎn）理员维护，也不需要（yào）路（lù）由（yóu）器通过（guò）某（mǒu）种算法进行计算获得（dé），只（zhī）要该接口处于活动状态，路由器（qì）就会把通向该网段的路由学习天写（xiě）到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其（qí）不直接相连的路（lù）由信息。

路（lù）由器根据路由器转（zhuǎn）发 IP 数（shù）据报的过程：

路由选择（zé）：根据 IP 数（shù）据报的（de）目（mù）的地址查询路（lù）由（yóu）表，确定下一跳地址。经（jīng）过（guò）网络中的（de）所有节（jiē）点（diǎn）共同协调工作后，选择一条最佳路由

9.RIP：距离，距离向（xiàng）量算法，工作过程，特点

自（zì）治（zhì）系统 AS：属于一个组织机构的内部（bù）网络

内（nèi）部网关协议：运行与（yǔ） AS 内部（bù）路由器（qì）上的动态路（lù）由协议，如：RIP、OSPF

外部网关协议（yì）：用于在 AS 与（yǔ） AS 之（zhī）间建立动态路（lù）由的协议，如：BGP-4

距离：

从一（yī）个路由器到直接连接（jiē）的（de）网络的距离定义为 1

从（cóng）一个路由器到（dào）非直（zhí）接连接的网络的距离定义为（wéi）所（suǒ）经过的路由器数加 1

RIP 协议中的 “距离” 也称为（wéi）“跳数（shù）”，实际上指的（de）是“最短距（jù）离”

RIP 认为（wéi）一个好的路由（yóu）就是（shì）他通过的路由（yóu）器的数目少，即 “距离短”

RIP 允许一条路径最多只能（néng）包含 15 个路（lù）由器（qì）

“距离（lí）” 的最大值为 16 时即（jí）相当于不可达（dá）。可见（jiàn） RIP 只（zhī）适用（yòng）于小型互联网

RIP 不能再（zài）两个网（wǎng）路之间（jiān）同时（shí）适用多条路由（yóu）

距离向（xiàng）量算法：路由器 R 收到邻居路由器 X 的（de）路由表后：

将（jiāng）收到的路由表（即邻居的路由表）中（zhōng）所有的项（xiàng）目的 “下一跳” 改为 X，所有（yǒu） “距离” 值加 1

对修（xiū）改（gǎi）的每个项目（N，d，X）：

若 N 不在 R 的路由表中，则添加该项（xiàng）目（mù）

若 N 在 R 的路由表中，且（qiě） “下一跳” 也是 X，则更新该项目（mù）

若 N 在 R 的路由表（biǎo）中（zhōng），但 “下一跳” 不是 X，如果距（jù）离（lí） d 值较（jiào）小（xiǎo），则用该项目替（tì）换原项目

工作过（guò）程：

路由器在刚刚开始工作时（shí），只（zhī）知（zhī）道到连（lián）接的网络的距离（lí）（此距离（lí）定义为 1）。他的路由表是空的（de）

以后，每一（yī）个路由器也只和（hé）数目非常有（yǒu）限的相邻路由（yóu）器（qì）交换并（bìng）更新路由信息

经过若干次更新（xīn）后，所有的路由器（qì）最终（zhōng）都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址

RIP 协（xié）议的收敛过程较快。“收（shōu）敛” 就是（shì）在自治系统（tǒng）中所有的（de）结点都得到正确的路由选择信（xìn）息的过程

RIP 协议让互联网中的所有路由器都和自（zì）己的相邻路由器不断交（jiāo）换

特点：

仅和（hé）相邻路由器交换信息

交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表

按固定的时间间隔交换（huàn）路由信息（xī），例如每隔 30 秒。当网（wǎng）络拓扑发生（shēng）变化时，路由器也及时（shí）向相（xiàng）邻路由器通告拓扑变化（huà）后的路（lù）由信息

网络规模较小

以跳表示链路开销（xiāo）

占（zhàn）用宽带较（jiào）多

收敛慢：当（dāng）网络出现故障时（shí），RIP 需（xū）较长时（shí）间才能让所有（yǒu）路由（yóu）器知晓

10.OSPF：链（liàn）路状态，OSPF 的工（gōng）作过程，OSPF 区（qū）域

链路状态：

本路（lù）由（yóu）器的各接（jiē）口 IP 地址和接（jiē）口（kǒu）状态

相邻路由器接口 IP 地址

链路的开销

OSPF 的（de）工作过程（chéng）：

每个（gè）路（lù）由器维护链（liàn）路状态（tài）数据库（kù）（全网的拓扑结构图）

可知全网共有多少台路由器

哪些路（lù）由器是（shì）相连的

链路代价（jià）是多少

每（měi）个路由器根据链路状态数据库，利（lì）用 Dijkstra 算法，求出（chū）到达每（měi）个网络的最短路径，一次构造路由表

R8 根据链路状态数据库（kù）调用 Dijkstra 算法获得以（yǐ） R8 为根的最短（duǎn）路径（jìng）树

根据最短路（lù）径树生成路由表  

OSPF 区域：为了使 OSPF 能够用于规模（mó）很（hěn）大的（de）网络（luò），OSPF 将一个（gè）自治（zhì）系统再划分为若干个更小的范围，叫做（zuò）区域。
划分区域的好处就是把（bǎ）利（lì）用（yòng）洪泛法交换（huàn）链路状（zhuàng）态信息的范围（wéi）局限于每一个区域而不是整个（gè）的（de）自治系统（tǒng），这就减（jiǎn）少（shǎo）了整（zhěng）个网络（luò）上的通信量

粉色区域为主干（gàn）区域，里面的路由器叫主干路由器（qì）（包括边缘的）

主干边缘和其（qí）他区（qū）域交接的路由器又（yòu）叫（jiào）区（qū）域边界路由器

R6 这种位置的叫自治系（xì）统边界路由器

外部网关（guān）协（xié）议 BGP：寻（xún）找可达（dá）性的路由（yóu），策略路（lù）由（yóu）

寻找可达性的路由：用（yòng）于在（zài）不同自（zì）治系统的边（biān）界路由器之（zhī）间交换路由（yóu）信息，寻找一条可（kě）以到达目的（de）网络的较好（hǎo）路径
策略路由：

12.IPv6：ipv6 数（shù）据（jù）报格式，IPv6 相比 IPv4 的变化，IPv6 地（dì）址的表示，从 IPv4 相比 IPv6 的过（guò）渡技术

ipv6 数（shù）据报格式：IPv6 数据（jù）报 = 基本（běn）首部 + 有（yǒu）效载（zǎi）荷；有（yǒu）效载荷 = 扩（kuò）展首（shǒu）部 + 数据部分

优先（xiān）级（8 位）：为了区分不同的 IPv6 数据报的类别或（huò）优先级

流（liú）标签（20 位）：属于同一个流（liú）的数（shù）据报具有同样的流标签

有效载（zǎi）荷长度（16 位）：指 IPv6 数据（jù）报除（chú）基本（běn）首部以外（wài）字（zì）节数，最大（dà）值（zhí）是 65535

下一个首部（8 位（wèi））：相当于（yú） IPv4 的（de）协议字（zì）段

跳数限制（8 位）：相当于 IPv4 的 TTL 字段
IPv6 相比 IPv4 的变化：

IPv6 地址的表示：

冒号十六（liù）进（jìn）制记（jì）法：各段之间用冒（mào）号分隔：68E6FFFF0000960A:FFFF

零压缩表示法：连（lián）续的零（líng）可用双冒号代（dài）替（只能使用一次）：00230:0→:230:0

CIDR 表示法：21DA:0:0/48

URLs：http://[3FFE:800417A]:8000

从 IPv4 相比 IPv6 的过渡技术（shù）：

使用双协议栈（zhàn）
路（lù）由（yóu）器 B 和 E 同时具有两种 IP 地址（zhǐ）：一个（gè） IPv6 地址（zhǐ）和一个 IPv4 地址

使（shǐ）用隧道（dào）技（jì）术
路由（yóu）器 B 把 IPv6 数据报封（fēng）装在 IPv4 数据报中（zhōng）发送给（gěi）路（lù）由器 E

13.IP 多播：比较（单播，广（guǎng）播（bō），多（duō）播，任播），IP 多播数（shù）据报的封装，多播 IP 地址（zhǐ）与多播 MAC 地址，IGMP 协（xié）议的作用

比较（单播，广播（bō），多播，任播）：

单播：单个源节点（diǎn）向单个（gè）目的结点发送分组

广播：单个源（yuán）节（jiē）点（diǎn）向同网络（luò）中的所有结点（diǎn）发送分组

多（duō）播（bō）：单个源节（jiē）点向（xiàng）多个目的结点发（fā）送分组

任（rèn）播：单个源节（jiē）点向（xiàng）多个目（mù）的结点（diǎn）中距离最近的单个（gè）结点发送分组（zǔ）

IP 多播数据报的封装：IP 首部加（jiā）上 IGMP 报文（wén），其中首部的协议（yì）字（zì）段（duàn）等于 2，目的地址为 D 类 IP 地址（224.0.0.0~239.255.255.255）

多（duō）播 IP 地址（zhǐ）与多播 MAC 地址：

多播 IP 地址即 D 类 IP 地址（zhǐ）：224.0.0.0~239.255.255.255

多播 MAC 地址的（de）最低 23 位来自 D 类（lèi） IP 地址（zhǐ），即 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF

IGMP 协议的作用：是让（ràng）连接在本地局域网上的（de）多（duō）播路（lù）由器知道（dào）本局域网上（shàng）是（shì）否有主机参加或退出了某（mǒu）个多（duō）播组

14.VPN：私有（yǒu） IP，VPN 路由器封装 IP 数据报的过程，三种 VPN 类型的判断（duàn），NAT 路由器封装 IP 数据报的过程

私有 IP：仅在机构内部（bù）使用（yòng），不需（xū）要向因特网管（guǎn）理（lǐ）机构申请（qǐng）

A 类（lèi）：10.0.0.0 到（dào） 10.255.255.255

B 类：172.16.0.0 到 172.31.255.255

C 类：192.168.0.0 到 192.168.255.255

VPN 路由器封装 IP 数（shù）据报的过程：用隧道技术实现 VPN。将原本的（de） IP 数（shù）据报作为数据（jù）部分加密到新的 IP 数（shù）据（jù）报中（zhōng），并为她添加（jiā）新（xīn）的数据（jù）报首部，源地址（zhǐ）是发送（sòng）的路由（yóu）器地址，目（mù）的地址是收（shōu）到（dào）的（de）路由器地址

三种 VPN 类型的判（pàn）断：

内联网 VPN：同属于一个机（jī）构的内部部门（mén） A 和 B 之间建立的 VPN

外联网（wǎng） VPN：一个机构和某些外部机构共同（tóng）建（jiàn）立的 VPN

远程接（jiē）入 VPN：外地出差的工作人员与公（gōng）司网络之（zhī）间建立的 VPN
NAT 路由器封装 IP 数（shù）据（jù）报的过程：

替换：替换每（měi）个外出 IP 数据报的源（yuán）地址

记录（lù）：替换（huàn）信息存储到（dào） NAT 转换表（biǎo）

替换：替换每个（gè）进入内网的 IP 数（shù）据（jù）报的目的地址

15.MPLS：与传输（shū）路（lù）由技术的比较，负载均衡与 FEC

MPLS：多（duō）协议标记交换，在（zài） MPLS 域（yù）的入口处给每（měi）个（gè） IP 数据报（bào）打标机，使用（yòng）硬件转发

与传输（shū）路由技术的比较：

传统路由器技术数（shù）据（jù）转（zhuǎn）发机制：传统路（lù）由器 IP 寻址方（fāng）式是逐（zhú）跳转发的。转发需要由路由器对（duì） IP 数据包进行解包处理，再通过（guò）路由协议决定（dìng）转（zhuǎn）发方向。由（yóu）于 IP 包的（de）不定长特性（xìng），也就（jiù）意（yì）味着（zhe）时延大、转发速度（dù）慢

基（jī）于 ATM 的（de） MPLS 数（shù）据转发机（jī）制（zhì）：多（duō）协（xié）议，因为（wéi） MPLS 基于 IP 路由和控制协议（yì），一个介于第三层和第二层之间的 “垫（diàn）层”，MPLS 不受链路层（céng）协议的限制（可使用（yòng）多种链路层协议）

负载均衡（héng）与 FEC：

转发等价类 FEC：指（zhǐ）路由器按（àn）照同样方式对待的 IP 数据报的集（jí）合（hé）

“按照同（tóng）样方式对待” 表示：从同（tóng）样（yàng）接口转发到同样的下一（yī）跳地（dì）址，并且具有同样服务类别和同样（yàng）丢弃优先级等

FEC 和标记是（shì）一（yī）一对应的关系：MPLS 的（de）入口结点（diǎn）将属于同样 FEC 的（de） IP 数据报指派同（tóng）样的标记