网络连接设备：中继器，集线器，交换机，路（lù）由（yóu）器的（de）工作层次

中继器：物理（lǐ）层使用设备 集线（xiàn）器：物理层使用设（shè）备 交换机：数据链路层使用设备 路由器：网络层使用设备

2.IP 地址：分（fèn）类（lèi） IP 地址（zhǐ）；互联网中（zhōng）的 IP 地址，特殊 IP 地址（zhǐ）（网络地址，广（guǎng）播（bō）地址）

分类 IP 地址（zhǐ）：

A 类地址：0.0.0.0~127.255.255.255

B 类地址（zhǐ）：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：240.0.0.0~255.255.255.255

互联网（wǎng）中的（de） IP 地址：有（yǒu）两个字段组成，第一（yī）个字（zì）段是网络号，标（biāo）志着主机（或路（lù）由器）要连（lián）接（jiē）到的（de）网络（luò）；第（dì）二（èr）个字段是主机号，标志着一台主（zhǔ）机号在他前面（miàn）的（de）网络号所指明的网络范围内必须是唯一的 特殊 IP 地址（网（wǎng）络地址，广播地址等） ：

网络号特定值；主机号全是 0：网络地址（zhǐ），表示一个网络，如：10.0.0.0

网（wǎng）络号特定值，主（zhǔ）机号全是 1：直接广（guǎng）播地址（zhǐ），指特定网络中的所有主机，如：10.255.255.255

网络号主机号都（dōu）为 1，有限广（guǎng）播地（dì）址，指本网（wǎng）络中的（de）所有主（zhǔ）机：255.255.255.255

网络号主机号（hào）都为（wéi） 0，未获取 UO 地址的主（zhǔ）机或路由表中的默（mò）认路（lù）由

网络号（hào） 127，主机号全（quán） 0 或（huò）全 1 除（chú）外的任何数（shù），环回地址，用于（yú）本主（zhǔ）机软件环回测试

网（wǎng）络号 169.254，主机号全（quán） 0 或全（quán） 1 除外的任何数，当不能通过 DHCP 正常得到 IP 地址时，由 Windows 系统自动为主机分配的 IP 地址

3.IP 地址与硬（yìng）件地址的（de）关系，ARP 协（xié）议（ARP 原理，ARP 缓存（cún），同一（yī）局（jú）域（yù）网使用 ARP，跨网使用（yòng） ARP）

IP 地址与硬件地址（zhǐ）的关系：在网络中传输数（shù）据（jù）时，目（mù）的 IP 地址不（bú）变（biàn），但目的 MAC 地（dì）址（zhǐ）会随着传（chuán）输到不（bú）同设备改变 ARP 协议（ARP 原理，ARP 缓存，同一局域网使（shǐ）用 ARP，跨网使用 ARP）

ARP 的（de）作用：已知主机或（huò）路由器接（jiē）口的（de） IP 地址，找出其 MAC 地址

ARP 缓（huǎn）存（cún）：每个（gè）主机都有一个 ARP 高速缓存，保存本（běn）局域（yù）网中 IP 地址（zhǐ）到（dào） MAC 地址的映射（shè）表

同一局域网（wǎng）使用 ARP：当主机 A 向本局域网（wǎng）中主机 B 发送数（shù）据时（shí），先查 ARP 高速缓存（cún），若没有，则运行 ARP，查找 B 的 MAC 地址（zhǐ）

ARP 原理（lǐ）：主机 A 广播发送 ARP 请求分组，目标主机 B 收到请求（qiú）后，向（xiàng） A 发送 ARP 相应（yīng）分组

跨网使用（yòng） ARP：判断目标（biāo） IP 和源 IP 不是同一网段后（hòu），主机就要通过网关来传（chuán）递信息了。信息先发（fā）送到（dào）网（wǎng）关机上，再由网关机转发。在查找目标不在同一网段后，目标 IP 改为网关机的 IP，MAC 地址为广播地（dì）址，发送信息时加（jiā）上目标 IP 和 MAC 地址发送（sòng）到网关中。

4.IP 数据报格式：首部（bù）长度和总长度（dù），IP 分（fèn）片与重组（标（biāo）识，标志，片偏移），生存（cún）时间 TTL，协议，首部检验和

首部长度（dù）：4 位，首部长度 = 固（gù）定部（bù）分（fèn）（20 字节）+ 可选字段（0~40 字（zì）节），取值范围 5 到 15，单位为 4 字节 总长度：16 位，单（dān）位为 1 字节，最（zuì）大（dà）值为 65535，但总长度必须（xū）不超（chāo）过 MTU IP 分片与重组（标识，标志，片偏移（yí）） ：

网络链路存在（zài） MTU：链路层帧可（kě）封装数据的（de）上限；不同（tóng）链（liàn）路的 MTU 不同（tóng）

大 IP 分组向较小 MTU 链路转发时，可（kě）以（yǐ）被 “分片”

IP 分片（piàn）到达目的主机（jī）后进行 “重组”

标识（16 位（wèi））：标识一个 IP 数据报（bào），IP 数据报分片（piàn）时，所有（yǒu）分（fèn）片具有相同（tóng）的（de）标识

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

片（piàn）偏移（yí）（13 位）：某分片在（zài）原 IP 数（shù）据报中的相对位置。单位为 8 个字节

生（shēng）存时间 TTL：8 位，指数（shù）据（jù）报在网络（luò）中可通过的路由器数的最大值。IP 数据报每（měi）经过一个路（lù）由器，TTL 减 1。当减到 0 时，这个数据报（bào）就会被丢失 协议：8 位，指数据部分是（shì）何（hé）种协议（yì）

=6，TCP

=17,UDP

=1,ICMP

=41,IPv6 首部（bù）检验（yàn）和：只检（jiǎn）验首（shǒu）部，不（bú）检验数据部分。，设首部检验和为 0，将首部每（měi） 2 个字节（jiē）当做一个数，将（jiāng）所有数相加求和，进（jìn）位（wèi）累加，对求（qiú）和结果求反得（dé）到

划分子网：子网划（huá）分，子网掩码，根据 IP 地址和子网掩码（mǎ）计算该 IP 地址所在网（wǎng）络的网络地址，广播地址，子（zǐ）网数和（hé）子网中的主机数

子（zǐ）网（wǎng）划分：

子网（wǎng）掩码：形如 IP 地址，网（wǎng）络号和子网号全取（qǔ） 1，主机号全取 0

根据 IP 地址和子网掩码计算（suàn）该 IP 地址所在网络的网络地址、广播地址（zhǐ）、子网数和（hé）子网中的主机数：

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

6.CIDR（给定一个 CIDR 地址（zhǐ）快（kuài），计算最小 IP 地（dì）址，最大 IP 地（dì）址，掩码和地址总数）和路由聚合（给定几个（gè） IP 地址，计算（suàn）聚（jù）合后的地址）

CIDR（给定一（yī）个 CIDR 地址快，计算最小 IP 地址，最大 IP 地（dì）址，掩码和地（dì）址总数） ：

无类域间路由 CIDR：a.b.c.d/x

例如（rú）：200.23.16.0/23==200.23.16.0,255.255.254.0 路由聚合（给定几个 IP 地址，计算聚合后（hòu）的（de）地址） : 将多个子网聚合为（wéi）一个较大的子网。前提：地址（zhǐ）块是连续（xù）的。最（zuì）长前缀匹配优先

7.ICMP 协议：ICMP 协议（yì）的作用，ICMP 差（chà）错报文（wén）何时产生，由谁产生. PING 命令和 Tracert 命令的工作原（yuán）理

ICMP 协议的作用：支持主机或路由器进行差错报告和网络探询。向源主机报告 IP 数据报（bào）的差（chà）错（cuò）信息；只是（shì）报告差（chà）错，不能纠正（zhèng）差（chà）错。ICMP 报（bào）文有（yǒu）两种，即 ICMP 差错报告报文（单向，向源主机（jī）报告差错）和 ICMP 询问报（bào）文（wén）（双向（xiàng），向（xiàng）源主机请求，向（xiàng）目的（de）主机（jī）应（yīng）答） ICMP 差错报文（wén）何时产生，由谁产生：

终点（diǎn）不可（kě）达：当路（lù）由器或主机不（bú）能交付数（shù）据报时向源点发送终点不可达报文

时间超过：当路由（yóu）器收到生存时间为（wéi）零的数据报（bào），除丢（diū）弃（qì）该数据报外，还（hái）要向源点发送（sòng）时（shí）间（jiān）超过报（bào）文。当（dāng）终点在预先规定的时间（jiān）内不能收到一个（gè）数据（jù）报的全（quán）部数据报片时，就把已收到的数据报片都丢弃，并向源点发送时间超过报文。

参数问题：当（dāng）路由器或（huò）目的主（zhǔ）机收到的数据报的首部中有的（de）字段（duàn）的（de）值不正确就（jiù）丢弃该数据报，并向源（yuán）点发送（sòng）参数问题报（bào）文

改变路由（yóu）（重定向）：路由器把改变路由报文（wén）发送给（gěi）主（zhǔ）机，让主（zhǔ）机知道下次应将数（shù）据报发给（gěi）另（lìng）外（wài）的路由器 PING 命令（lìng）和 Tracert 命（mìng）令的工作原理：分组网间探测（cè） PING 用来测（cè）试两（liǎng）台主机（jī）之（zhī）间的连通性，使用了 ICMP 回送请求与回送回答报（bào）文；tracert 命令用来跟踪一个分组从源点（diǎn）到终点的路径

8、路由器：给定拓（tuò）扑写出路由器（直（zhí）连路由，静态路由和（hé）动态路由（yóu），默认路（lù）由），路由器根据路由器转（zhuǎn）发 IP 数据报的过程

给定（dìng）拓扑写出路由器（直连路由，静态路（lù）由和动（dòng）态（tài）路由，默认路由） ：

静态路（lù）由：管理员手工配置（zhì）的路（lù）由（yóu）；需要人工维（wéi）护，适合拓扑简单、稳（wěn）定的网络，路由器开（kāi）销小

动态路由（yóu）：管理员在路由器上配（pèi）置动态路由协议，使路由器与其他路由器进行通信来（lái）维护（hù）路由表；无需人工维护，适（shì）合拓扑复（fù）杂、变化的网络；路由器（qì）开销大

默认路由：是对 IP 数（shù）据报（bào）中的目（mù）的（de）地址找不到（dào）存在的其他路由时，路由器所选择的路由。目（mù）的地不（bú）在路由表里的所（suǒ）有数（shù）据包都会（huì）使用默认路由。这条路由一般会连去另一个路由（yóu）器，而这个路由器也同样（yàng）处理数据包；如（rú）果知道应该怎（zěn）么路（lù）由这个数（shù）据（jù）抱，则数据（jù）包（bāo）被转发（fā）到（dào）已知的路（lù）由；否则（zé），数据包会被转发到默认路由，从而（ér）到达另一个路由器。每次转发，路由都增加了一跳的距离。

直连（lián）路由（yóu）：路（lù）由器接口所连接的（de）子（zǐ）网的路由方式称（chēng）为直连路由。直连（lián）路由是由链路层协（xié）议（yì）发现（xiàn）的，一（yī）般（bān）指去往路由器的接口地址所（suǒ）在网段的路径，该路径不需要网络管理员（yuán）维护，也（yě）不（bú）需要路由器通过（guò）某种（zhǒng）算法进行计算（suàn）获得，只（zhī）要该接（jiē）口处（chù）于活动状态，路由器就会把通向（xiàng）该网段的（de）路由学习天写（xiě）到路由（yóu）表中去，直连路由无法使路（lù）由器获（huò）取与其不（bú）直接相连的路由信（xìn）息。

路（lù）由（yóu）器根据路（lù）由器转发 IP 数据报（bào）的过程：

路由选择：根（gēn）据 IP 数据报的目的地址查询（xún）路（lù）由表，确定下一（yī）跳地址（zhǐ）。经过网（wǎng）络中的所有节点（diǎn）共同（tóng）协调工作后，选择一条最佳路由

9.RIP：距离（lí），距离向量算法，工作（zuò）过（guò）程（chéng），特点

自治系统 AS：属于一个组织（zhī）机构的内部网络（luò）

内（nèi）部网（wǎng）关协议：运行与 AS 内部路由器上的动态路由协议，如：RIP、OSPF

外（wài）部（bù）网关协议：用（yòng）于（yú）在（zài） AS 与 AS 之间（jiān）建立动态路（lù）由的协议，如：BGP-4

距离（lí）：

从一个路由器到（dào）直接连（lián）接的（de）网络的距离定义为 1

从一个路由器到非（fēi）直接连接的网（wǎng）络的距离（lí）定义为（wéi）所（suǒ）经过的路由（yóu）器（qì）数加 1

RIP 协议（yì）中（zhōng）的 “距离” 也称为（wéi）“跳数（shù）”，实（shí）际上指的是“最（zuì）短距离”

RIP 认为一个（gè）好（hǎo）的路由就是他通过的路由器的（de）数目少，即 “距离短”

RIP 允许一条路径最多只（zhī）能（néng）包含 15 个路由器

“距离（lí）” 的最大（dà）值为 16 时即相当于（yú）不可达。可见（jiàn） RIP 只（zhī）适用于小型互（hù）联网（wǎng）

RIP 不能再两个网（wǎng）路之（zhī）间同时适用多条路由

距离向量算法：路由（yóu）器 R 收到邻（lín）居路由器 X 的路由（yóu）表（biǎo）后：

将收到的路由表（即邻居的路由（yóu）表）中所有的项目的（de） “下一跳” 改为（wéi） X，所有 “距离” 值加 1

对修改的每个项目（N，d，X）：

若（ruò） N 不（bú）在 R 的路由表中，则添加（jiā）该项目

若 N 在 R 的路由表中，且 “下（xià）一跳” 也是 X，则（zé）更新该项目

若 N 在 R 的路由表（biǎo）中，但 “下一跳” 不是 X，如果距离 d 值较（jiào）小（xiǎo），则用该项目替换（huàn）原项（xiàng）目（mù）

工作过程（chéng）：

路（lù）由器在刚刚（gāng）开始工作时，只知道到连接的网（wǎng）络（luò）的距离（此距离定义（yì）为 1）。他的路（lù）由（yóu）表（biǎo）是空的

以后（hòu），每一个路（lù）由器也只和（hé）数目非常有限（xiàn）的（de）相邻路由器交换并（bìng）更新路由信息

经过若干（gàn）次更（gèng）新（xīn）后（hòu），所有的路由器最终都（dōu）会知道到达本自（zì）治（zhì）系统（tǒng）中任何一个（gè）网络的最短距离（lí）和（hé）下一跳路由（yóu）器的地址

RIP 协（xié）议的收敛过程（chéng）较快。“收敛（liǎn）” 就是（shì）在自治系统中所有（yǒu）的（de）结点都得到正确的路（lù）由选择信息的过程

RIP 协议让互联网中的所有路由器都（dōu）和自己（jǐ）的（de）相（xiàng）邻（lín）路（lù）由器不断交（jiāo）换

特点：

仅（jǐn）和相邻路由器交换信息

交换的信（xìn）息是（shì）当前本路（lù）由器（qì）所知道的全部（bù）信息，即自己的路由表

按固定的时间间隔（gé）交换路（lù）由信息，例如每（měi）隔 30 秒。当（dāng）网络拓扑（pū）发（fā）生（shēng）变化时，路由器也及时向（xiàng）相邻路由器通告拓扑变化后（hòu）的路由信息（xī）

网（wǎng）络规（guī）模较小

以跳表示链路开销

占用宽带较多（duō）

收敛慢：当网络出（chū）现故障时，RIP 需较（jiào）长（zhǎng）时间（jiān）才能让所有路由器知晓

10.OSPF：链路状态，OSPF 的（de）工作过程，OSPF 区域

链路状态：

本路由器（qì）的各接口 IP 地址和接口状态

相邻路由器接口 IP 地址

链路（lù）的开销（xiāo）

OSPF 的工作（zuò）过程：

每个路由器维护（hù）链路状态数（shù）据（jù）库（全网的拓（tuò）扑结构图（tú））

可知全网共有多少台路由（yóu）器

哪些路（lù）由器是（shì）相连的

链路（lù）代价是多少（shǎo）

每个路由器根据链路状态（tài）数据库（kù），利用 Dijkstra 算法，求出到达每个（gè）网络的最短路径，一次构造路由表

R8 根（gēn）据链路状（zhuàng）态数据库调用 Dijkstra 算法获得以 R8 为根（gēn）的最短路径树（shù）

根据最短路径（jìng）树（shù）生成路由（yóu）表（biǎo）  

OSPF 区域（yù）：为（wéi）了使 OSPF 能够用于（yú）规模很大的（de）网络（luò），OSPF 将一个（gè）自治系统再（zài）划分（fèn）为若干个更小的范（fàn）围，叫做区域。
划分区域的（de）好处就（jiù）是把（bǎ）利（lì）用洪泛法（fǎ）交（jiāo）换链（liàn）路状态信息的范围局限于每一个区域（yù）而不是整个的（de）自（zì）治（zhì）系（xì）统，这（zhè）就减少了（le）整（zhěng）个网络上的通信量

粉色（sè）区域为主干（gàn）区（qū）域，里面的路由器叫主干路由器（包（bāo）括边缘的）

主干边缘和（hé）其他（tā）区域交接的路由器（qì）又叫区域（yù）边界路由（yóu）器

R6 这种位置的叫自（zì）治系统边界路由器

外部网关协议（yì） BGP：寻找可达（dá）性的路由，策略路由（yóu）

寻（xún）找可达性的路由：用（yòng）于在不同自治（zhì）系（xì）统的边界路由器之间交换路由（yóu）信息，寻找（zhǎo）一条可以到达（dá）目（mù）的网络（luò）的较（jiào）好路径
策（cè）略（luè）路由：

12.IPv6：ipv6 数据报（bào）格式，IPv6 相比（bǐ） IPv4 的（de）变（biàn）化（huà），IPv6 地址的表示，从 IPv4 相比（bǐ） IPv6 的过渡技术

ipv6 数（shù）据报格式：IPv6 数据报（bào） = 基本首部（bù） + 有效载荷；有效载荷 = 扩展首部 + 数（shù）据部分（fèn）

优先级（8 位）：为了区分不同的 IPv6 数据报的类别或优先级

流标（biāo）签（qiān）（20 位）：属于同（tóng）一个（gè）流的数据报具有同样的流标（biāo）签

有效载荷长度（16 位）：指 IPv6 数据报除基本首（shǒu）部（bù）以外字节数，最大值（zhí）是 65535

下一个（gè）首部（8 位）：相当于 IPv4 的（de）协议字段

跳（tiào）数限制（8 位）：相当于（yú） IPv4 的 TTL 字段
IPv6 相（xiàng）比（bǐ） IPv4 的变化：

IPv6 地址（zhǐ）的表示：

冒号十（shí）六进（jìn）制（zhì）记法：各段（duàn）之间用冒（mào）号（hào）分隔（gé）：68E6FFFF0000960A:FFFF

零压缩表示法：连续的零可用双冒号代替（只能使用（yòng）一次（cì））：00230:0→:230:0

CIDR 表示法：21DA:0:0/48

URLs：http://[3FFE:800417A]:8000

从 IPv4 相（xiàng）比 IPv6 的过渡技术：

使用双（shuāng）协议栈
路由器 B 和 E 同时具（jù）有两种 IP 地址：一个 IPv6 地址和（hé）一（yī）个 IPv4 地址（zhǐ）

使用隧道技术
路由器 B 把 IPv6 数据报封装在 IPv4 数据报（bào）中（zhōng）发送（sòng）给（gěi）路由器 E

13.IP 多播：比较（jiào）（单播（bō），广播，多播，任播），IP 多播（bō）数据报的封（fēng）装，多播 IP 地（dì）址与多播 MAC 地址，IGMP 协议的作用

比较（单播（bō），广播，多播（bō），任播）：

单播：单（dān）个源节点向单个目的结点发送分组

广播：单个源节点（diǎn）向（xiàng）同（tóng）网络中的（de）所有（yǒu）结点（diǎn）发送分组

多播（bō）：单个源节点向（xiàng）多个目的结点（diǎn）发送分组

任播（bō）：单个源（yuán）节点向多个目的结点中（zhōng）距（jù）离最近的单个结点发送分组

IP 多播数据报的（de）封装：IP 首（shǒu）部加上 IGMP 报文（wén），其中首部的（de）协（xié）议（yì）字（zì）段等于 2，目（mù）的（de）地址为 D 类 IP 地（dì）址（224.0.0.0~239.255.255.255）

多播 IP 地（dì）址与（yǔ）多播 MAC 地址：

多播 IP 地址即 D 类 IP 地址：224.0.0.0~239.255.255.255

多播 MAC 地址的（de）最低（dī） 23 位来（lái）自 D 类 IP 地（dì）址（zhǐ），即 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF

IGMP 协议的作用（yòng）：是（shì）让连接在本地（dì）局域（yù）网上（shàng）的多播路由器知道本局域（yù）网上是否有主机参（cān）加或退出了某个多播组

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

私有（yǒu） IP：仅在机构内部（bù）使用，不需要向因特网（wǎng）管理机构申请

A 类：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（lù）由器封装 IP 数据（jù）报的过程：用隧（suì）道技术实现（xiàn） VPN。将原本（běn）的 IP 数据报作为数据部分加密到新的（de） IP 数据报中，并为（wéi）她添加新的数据报首部，源地（dì）址是发送的路由（yóu）器地址，目的地址是收到的路由器地址

三种 VPN 类型的判断：

内联网 VPN：同属于一个机构的（de）内部部门 A 和 B 之间建（jiàn）立（lì）的 VPN

外联网 VPN：一个机构和某些外部机构（gòu）共同建立的 VPN

远程接入 VPN：外（wài）地（dì）出（chū）差的工作人（rén）员与公司网络（luò）之间建立（lì）的（de） VPN
NAT 路（lù）由器（qì）封装 IP 数据报的过程：

替换（huàn）：替（tì）换每个外出 IP 数据报的源地址

记录：替换信息存储到（dào） NAT 转换表

替换：替（tì）换每个进入内网（wǎng）的 IP 数据报的（de）目（mù）的（de）地址

15.MPLS：与（yǔ）传输路由技术的比较，负载均衡与（yǔ） FEC

MPLS：多（duō）协议标记（jì）交换，在 MPLS 域的入口处（chù）给每个 IP 数据报（bào）打标（biāo）机，使用硬（yìng）件转发

与传输路（lù）由技术的比（bǐ）较：

传（chuán）统（tǒng）路由器技（jì）术数据转发（fā）机制：传（chuán）统路由（yóu）器 IP 寻址方式是逐跳转发的。转发（fā）需要由路由器对 IP 数（shù）据包（bāo）进行解包处理（lǐ），再通过（guò）路由协议决定转发方向（xiàng）。由于 IP 包（bāo）的不定长特性，也就意味着时延大（dà）、转发速度慢

基（jī）于 ATM 的 MPLS 数据转发机制：多协议，因为 MPLS 基于 IP 路（lù）由和控制协（xié）议，一（yī）个介于第三层和（hé）第二层之间的 “垫层”，MPLS 不受链（liàn）路层协议的（de）限制（可使用多种链路层协议）

负载（zǎi）均衡与 FEC：

转发等价类 FEC：指路由器按照（zhào）同样方式（shì）对待（dài）的 IP 数据（jù）报的集合

“按（àn）照同样方（fāng）式对待” 表示：从同样（yàng）接口转发（fā）到同（tóng）样的下一（yī）跳地址，并且具有同样服务类别和同样（yàng）丢弃（qì）优先级等

FEC 和标记是一一对应的关系（xì）：MPLS 的入口结点将属（shǔ）于（yú）同样（yàng） FEC 的 IP 数据（jù）报指派同样的标（biāo）记