网（wǎng）络连接设备（bèi）：中（zhōng）继器，集线器，交换机，路由器的（de）工作层次

中继（jì）器：物理层使用设备 集线器：物理（lǐ）层使用设（shè）备 交换（huàn）机：数据链路层使用设（shè）备 路由器：网络层使用设（shè）备

2.IP 地址：分类（lèi） IP 地址；互联网中的 IP 地址（zhǐ），特殊 IP 地址（zhǐ）（网络地址，广播地址（zhǐ））

分类 IP 地址：

A 类地址（zhǐ）：0.0.0.0~127.255.255.255

B 类地（dì）址（zhǐ）：128.0.0.0~191.255.255.255

C 类地址（zhǐ）：192.0.0.0~223.255.255.255

D 类（lèi）地址：224.0.0.0~239.255.255.255

E 类地（dì）址：240.0.0.0~255.255.255.255

互联（lián）网中的 IP 地址：有（yǒu）两个字段组成，第（dì）一个（gè）字段是（shì）网（wǎng）络号（hào），标志着（zhe）主机（jī）（或路由（yóu）器）要连接到的网络；第（dì）二个（gè）字段（duàn）是主机号，标志着一台（tái）主机号在他前（qián）面的网络号所指明（míng）的网络范围内必须是唯一的 特殊 IP 地址（网络（luò）地址，广播地址等） ：

网络号特定值；主机号全是（shì） 0：网络地址，表示（shì）一（yī）个网络（luò），如：10.0.0.0

网络（luò）号（hào）特（tè）定（dìng）值，主机号全是 1：直接广（guǎng）播（bō）地址（zhǐ），指特定（dìng）网络中的所有主机，如：10.255.255.255

网（wǎng）络号主机（jī）号都为 1，有限广播（bō）地址，指本（běn）网络中的所（suǒ）有主机：255.255.255.255

网（wǎng）络（luò）号主机（jī）号都（dōu）为（wéi） 0，未获取（qǔ） UO 地址的主机或路由表中的默认路（lù）由

网络号 127，主（zhǔ）机（jī）号全 0 或全 1 除（chú）外的任何数，环回（huí）地（dì）址，用（yòng）于本主（zhǔ）机软件环回测（cè）试

网络号（hào） 169.254，主机号全 0 或全 1 除（chú）外的任何数，当不能通过（guò） DHCP 正常得到（dào） IP 地址时，由（yóu） Windows 系统自动为（wéi）主机分（fèn）配的 IP 地址

3.IP 地（dì）址与硬（yìng）件地址的关系，ARP 协（xié）议（yì）（ARP 原理，ARP 缓（huǎn）存，同一局域网使用（yòng） ARP，跨网（wǎng）使用 ARP）

IP 地址与硬件地址的关系：在网（wǎng）络中传输数据时，目的（de） IP 地址不变，但目的 MAC 地（dì）址会（huì）随着传输到不同（tóng）设备（bèi）改变 ARP 协议（ARP 原理，ARP 缓（huǎn）存，同一局（jú）域网使（shǐ）用 ARP，跨网（wǎng）使用 ARP）

ARP 的作用：已（yǐ）知主（zhǔ）机或（huò）路由器接口的 IP 地址，找出其 MAC 地址

ARP 缓存（cún）：每个主机都有一个 ARP 高速缓存，保存本局（jú）域网（wǎng）中 IP 地址到 MAC 地址（zhǐ）的映射（shè）表

同一局域（yù）网使用 ARP：当主机 A 向本（běn）局域网（wǎng）中主机 B 发送数据时，先查 ARP 高速缓存，若没有（yǒu），则运行 ARP，查找 B 的 MAC 地（dì）址

ARP 原理：主（zhǔ）机（jī） A 广（guǎng）播发送 ARP 请求分组，目标主机 B 收到请求后，向 A 发送 ARP 相应（yīng）分（fèn）组

跨网使（shǐ）用 ARP：判断目（mù）标 IP 和（hé）源 IP 不是同（tóng）一网段后，主机就要通过网关来传（chuán）递（dì）信息了。信息先（xiān）发送到网关机（jī）上，再由网（wǎng）关机转发。在查（chá）找目标不在同一网段（duàn）后，目（mù）标 IP 改（gǎi）为网关机（jī）的 IP，MAC 地址（zhǐ）为广播（bō）地（dì）址，发送信息时（shí）加上目标 IP 和 MAC 地（dì）址（zhǐ）发送（sòng）到网（wǎng）关中。

4.IP 数据报格式：首部长度和总长度，IP 分片与（yǔ）重组（标（biāo）识，标志，片（piàn）偏移（yí）），生存时间 TTL，协议，首部检验和

首部（bù）长（zhǎng）度：4 位，首部长（zhǎng）度 = 固定（dìng）部分（fèn）（20 字节）+ 可选字段（0~40 字节），取值（zhí）范（fàn）围 5 到 15，单位为 4 字节 总长度：16 位，单位为（wéi） 1 字（zì）节，最大值为 65535，但（dàn）总长度必须不超过 MTU IP 分（fèn）片与重组（标识，标志，片偏移） ：

网络链路存在 MTU：链（liàn）路层帧可封装数据的上限；不（bú）同（tóng）链路的 MTU 不同（tóng）

大 IP 分组向较（jiào）小 MTU 链路转发时，可（kě）以被（bèi） “分片”

IP 分片到（dào）达（dá）目（mù）的主机后进（jìn）行 “重组”

标识（16 位）：标识（shí）一个 IP 数据报，IP 数据报分片时（shí），所有分片具有相同的标识（shí）

标志 (3 位)：MF=1，还有分片；MF=0，最（zuì）后一个分片；DF=1，禁止分（fèn）片；DF=0，允许分片（piàn）

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

生存时间 TTL：8 位，指数据（jù）报在网络（luò）中（zhōng）可通过的路由（yóu）器（qì）数的最大（dà）值。IP 数据报每经（jīng）过一个路由器，TTL 减 1。当减（jiǎn）到（dào） 0 时，这个数据（jù）报（bào）就会（huì）被丢失 协议：8 位，指数据（jù）部分是何（hé）种协（xié）议

=6，TCP

=17,UDP

=1,ICMP

=41,IPv6 首部检验和：只检验首部，不检验数据部分。，设首（shǒu）部检验和为 0，将首部每（měi） 2 个字节当做一个数，将所有数相加（jiā）求和，进位累（lèi）加，对求和结果求反得到

划分子（zǐ）网：子网（wǎng）划分，子网掩码，根（gēn）据 IP 地址和子网掩（yǎn）码（mǎ）计算该 IP 地址所在网络的网络地址，广（guǎng）播地址（zhǐ），子网数（shù）和子网（wǎng）中的主机数

子网划分：

子网掩码：形如 IP 地址（zhǐ），网络号和（hé）子（zǐ）网（wǎng）号（hào）全取 1，主机号全（quán）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、子（zǐ）网数和子（zǐ）网中（zhōng）的主机数：

路由（yóu）优先（xiān）级：直连路由》特定主机（jī）路由》静态路由》动态路由》默认（rèn）路由

6.CIDR（给（gěi）定一个 CIDR 地址快，计（jì）算（suàn）最小 IP 地址，最大 IP 地（dì）址（zhǐ），掩码和地（dì）址总（zǒng）数）和路由聚合（hé）（给定几个 IP 地址，计算聚（jù）合后的（de）地址）

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

无类域间路（lù）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（hé）（给定几（jǐ）个（gè） IP 地（dì）址，计算聚合后（hòu）的地址（zhǐ）） : 将多个子网聚合为一个较大的子网。前提：地址块是（shì）连（lián）续的。最长前缀（zhuì）匹（pǐ）配优先

7.ICMP 协议：ICMP 协议的作用，ICMP 差错报文何（hé）时产生，由谁产生. PING 命令和 Tracert 命（mìng）令的工作原理（lǐ）

ICMP 协（xié）议的作用：支持主机或路由器进（jìn）行差错报（bào）告和网络探（tàn）询。向（xiàng）源主机报（bào）告（gào） IP 数据（jù）报的差（chà）错信息；只是报告差错，不能（néng）纠正（zhèng）差错。ICMP 报文有两种，即 ICMP 差错报告报（bào）文（单向（xiàng），向源（yuán）主（zhǔ）机（jī）报告差错）和 ICMP 询问报文（wén）（双向，向源主机（jī）请求，向目的主（zhǔ）机应（yīng）答） ICMP 差错报（bào）文何时产生，由谁产（chǎn）生：

终点不（bú）可达：当路由器或主机不能交付数据报时（shí）向（xiàng）源点发送终点不（bú）可达（dá）报文（wén）

时间超过：当路由器收（shōu）到生存时间（jiān）为（wéi）零的（de）数据报，除（chú）丢弃该数据（jù）报外（wài），还（hái）要向源点（diǎn）发送时间超（chāo）过（guò）报文。当终点在预先规定的时间内不能（néng）收（shōu）到一个数据报的全部数据报（bào）片（piàn）时，就把已收到的数据报片都（dōu）丢弃，并向源点发送时间超过（guò）报文（wén）。

参（cān）数问题（tí）：当（dāng）路由器或（huò）目的主机收到的数（shù）据报的首部中有的字段的值不正确就丢弃（qì）该数据报，并向源点发送（sòng）参数问题报文（wén）

改变路由（重定向）：路由器（qì）把改变路由报文发送给（gěi）主（zhǔ）机，让主机（jī）知（zhī）道（dào）下（xià）次应将数据报发给另（lìng）外的路（lù）由器（qì） PING 命令和 Tracert 命令的工作原理：分组（zǔ）网间探测 PING 用来测试（shì）两台主机之间（jiān）的连（lián）通（tōng）性（xìng），使（shǐ）用了（le） ICMP 回送请（qǐng）求与（yǔ）回送回答（dá）报文；tracert 命令用（yòng）来跟踪（zōng）一个分组从源点（diǎn）到终点的路（lù）径

8、路由器：给定拓扑写（xiě）出（chū）路由器（直连路由（yóu），静态路由和动态路由，默（mò）认路（lù）由），路由器根据路由器（qì）转发 IP 数据（jù）报的（de）过（guò）程

给定拓扑（pū）写（xiě）出路由器（直连路由，静（jìng）态路由和动态（tài）路由，默认路由） ：

静态路由：管理（lǐ）员（yuán）手工配置的路由；需要人工维（wéi）护，适合（hé）拓扑简单、稳定的网络（luò），路由器开销小

动态路（lù）由：管理员在路由器上配置动态路由协（xié）议，使路由器与其他路由器进行通信来维护（hù）路由（yóu）表；无需人工维护，适合拓扑（pū）复（fù）杂、变化的网络；路（lù）由器（qì）开销大

默认路由：是对（duì） IP 数据报（bào）中的目的地址找不到（dào）存在的其他路由时，路由器所选择（zé）的路由。目的地不在路由表里的（de）所（suǒ）有数（shù）据包都（dōu）会使用（yòng）默认路由。这条路由一般（bān）会连去（qù）另一个路由（yóu）器，而这个路由器也同样处理数据包；如果（guǒ）知道应该怎么路由这个（gè）数据抱，则（zé）数据包被转发到（dào）已知的路由（yóu）；否（fǒu）则（zé），数（shù）据包会（huì）被（bèi）转（zhuǎn）发到默认路由，从而到达另一个路由（yóu）器。每次转发，路由都（dōu）增加了一跳的距离。

直连路由：路由器接口所连接的子网的（de）路由（yóu）方式称为直（zhí）连路由。直连路由是由链路层协（xié）议（yì）发现的，一般指去往（wǎng）路由（yóu）器（qì）的接口地址所在网段的路径，该路径不需要网络管理员维护，也不需（xū）要路由器通过（guò）某（mǒu）种算法进行计（jì）算获得（dé），只要该（gāi）接口处于活动状态，路（lù）由器就会把通向该网段的路由学习天写到路由表中去，直连路（lù）由（yóu）无法使路（lù）由（yóu）器获取与（yǔ）其不直接相连的路由信（xìn）息（xī）。

路由（yóu）器根据路由器转发 IP 数（shù）据报的过程：

路由选择：根据 IP 数据报的目（mù）的（de）地址查询（xún）路由表，确定下一跳地址。经（jīng）过网络中的所（suǒ）有节（jiē）点共（gòng）同协调工作后（hòu），选择一条最佳路由（yóu）

9.RIP：距（jù）离，距（jù）离向（xiàng）量算（suàn）法，工作过程，特点

自治系（xì）统 AS：属于一个组织机构的内部网络

内部网（wǎng）关协（xié）议：运（yùn）行与 AS 内部路由器上的（de）动态路由协议，如：RIP、OSPF

外部网关协议：用于在 AS 与 AS 之间建立动态路由的协议，如：BGP-4

距离：

从一个路由（yóu）器到（dào）直接（jiē）连接的网络的距（jù）离定义为 1

从一个（gè）路由器到非直接（jiē）连接的网络（luò）的距离定义为所（suǒ）经过的路由（yóu）器数加 1

RIP 协议中（zhōng）的 “距离（lí）” 也称为“跳数”，实际上（shàng）指的是“最短距（jù）离（lí）”

RIP 认为一个好的路由（yóu）就是他通（tōng）过的路由器（qì）的数目（mù）少，即 “距离短”

RIP 允（yǔn）许一条（tiáo）路径（jìng）最（zuì）多只能包含 15 个路由器（qì）

“距离” 的最大值为 16 时即相当于不可达。可见 RIP 只适用（yòng）于（yú）小型互联网

RIP 不能再两个网路之间同时（shí）适用多（duō）条路由

距离向量算法：路由器 R 收到邻居路（lù）由（yóu）器 X 的（de）路由表（biǎo）后：

将收到的路由表（即邻居的路由表（biǎo））中所（suǒ）有的项目的 “下一跳” 改为 X，所有（yǒu） “距离” 值加 1

对修改（gǎi）的每个项目（mù）（N，d，X）：

若 N 不在（zài） R 的路由表中，则（zé）添加该（gāi）项目

若（ruò） N 在 R 的（de）路由表中，且 “下一跳” 也（yě）是 X，则更新该项目

若 N 在 R 的路由表中，但 “下（xià）一跳” 不是 X，如果距（jù）离 d 值较小，则（zé）用（yòng）该项（xiàng）目替换（huàn）原项目

工作过（guò）程：

路由（yóu）器在刚刚开始工作（zuò）时，只知道到连接的网（wǎng）络的距离（此距离定（dìng）义为 1）。他的路由（yóu）表（biǎo）是空的

以后，每一个（gè）路由器也只和数目非常（cháng）有（yǒu）限（xiàn）的相邻（lín）路（lù）由器交换并更新路由信息

经过（guò）若干（gàn）次（cì）更（gèng）新后，所有（yǒu）的路由器最终都（dōu）会知道到达本自治系统中任何一个网（wǎng）络的最短（duǎn）距离和下一跳路由器的（de）地址

RIP 协议的（de）收敛过程较快。“收（shōu）敛” 就是（shì）在自（zì）治系统中所有（yǒu）的（de）结点都得到正（zhèng）确的（de）路由选择信息的过（guò）程

RIP 协议让互联网中（zhōng）的所有路由器都和自己的（de）相邻路由器不断交换

特（tè）点：

仅和相邻路由（yóu）器交换信息

交换的信息是（shì）当前本路由（yóu）器所知道的全（quán）部（bù）信息，即自己的路（lù）由表

按固定的时间间隔交换路由信息，例（lì）如（rú）每隔 30 秒。当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相（xiàng）邻路由器通告拓扑变化后的路由信息

网络（luò）规模（mó）较小

以（yǐ）跳表示链路开销

占（zhàn）用宽带较（jiào）多（duō）

收敛慢（màn）：当网络出现（xiàn）故（gù）障时，RIP 需（xū）较长（zhǎng）时间才能（néng）让所有路（lù）由器知（zhī）晓

10.OSPF：链路（lù）状态，OSPF 的（de）工作（zuò）过程，OSPF 区域

链路状态（tài）：

本路（lù）由（yóu）器的各接口 IP 地址和接口状态

相（xiàng）邻路由器接口（kǒu） IP 地址

链路的（de）开销

OSPF 的（de）工作（zuò）过程：

每个（gè）路由器（qì）维（wéi）护链路状态数据库（全网的拓扑结构图（tú））

可知全网共（gòng）有多少台路由器

哪些路由器（qì）是（shì）相（xiàng）连的

链路代价是多少

每个路由器根据链路状态数据库，利用 Dijkstra 算法，求出到达每（měi）个网络的（de）最（zuì）短路（lù）径，一次构（gòu）造（zào）路由表（biǎo）

R8 根据链路（lù）状态（tài）数据库调（diào）用 Dijkstra 算法获（huò）得以（yǐ） R8 为（wéi）根的最（zuì）短（duǎn）路径（jìng）树

根据（jù）最短（duǎn）路径（jìng）树生成路（lù）由表  

OSPF 区域：为了（le）使 OSPF 能够用于规模很大的网络，OSPF 将一个自（zì）治系统再划分为（wéi）若干个更小的范围，叫做区（qū）域。
划（huá）分区域的好处（chù）就是把利用洪泛法交换链路状态信（xìn）息的（de）范围局限于每一个区域（yù）而不是整个的自治系统，这就减（jiǎn）少了整个网络上的通信量

粉色区域为（wéi）主干区域，里面的路由器叫主干（gàn）路由器（包括（kuò）边缘（yuán）的）

主干边缘和（hé）其他区（qū）域交接的路由（yóu）器又叫区域边界路由（yóu）器

R6 这种位置的叫自治系统边界路由（yóu）器（qì）

外（wài）部网（wǎng）关协（xié）议 BGP：寻（xún）找可达性的路由，策略路由

寻找可达性的路由：用于在（zài）不同自治系统的（de）边界路由器之（zhī）间交换路由信息，寻找（zhǎo）一条可以到达目的网络的（de）较好路径
策略路由：

12.IPv6：ipv6 数据报（bào）格式，IPv6 相比 IPv4 的变化，IPv6 地址的表示，从（cóng） IPv4 相比 IPv6 的过（guò）渡（dù）技术

ipv6 数据报格式：IPv6 数据报 = 基本（běn）首部（bù） + 有效载荷；有效（xiào）载（zǎi）荷 = 扩展首部 + 数据部分

优先级（8 位（wèi））：为了区分不（bú）同的 IPv6 数据报的类别或优（yōu）先级

流标（biāo）签（20 位）：属于同一个流的数据报具有同样的流标签

有效载荷（hé）长度（16 位）：指 IPv6 数据报除基本首部以外字节数（shù），最大值（zhí）是 65535

下一个首部（bù）（8 位）：相当于 IPv4 的（de）协议字段

跳数限制（8 位（wèi））：相当（dāng）于 IPv4 的 TTL 字段（duàn）
IPv6 相比（bǐ） IPv4 的变化（huà）：

IPv6 地址的表示：

冒号十六进（jìn）制记法：各段之间用（yòng）冒号分隔：68E6FFFF0000960A:FFFF

零压（yā）缩表示法：连（lián）续的零可用双冒（mào）号代（dài）替（只能使用一次（cì））：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：

使用双协议栈（zhàn）
路由器 B 和 E 同时具有两（liǎng）种 IP 地址（zhǐ）：一个 IPv6 地址和一（yī）个 IPv4 地址

使用隧道技（jì）术
路由器 B 把（bǎ） IPv6 数（shù）据报封装在 IPv4 数据报中发送给路由器 E

13.IP 多播：比较（单播，广（guǎng）播，多播，任播），IP 多播数据（jù）报的封装，多播（bō） IP 地址（zhǐ）与多播（bō） MAC 地（dì）址，IGMP 协议的（de）作用

比较（单播，广播，多播，任播）：

单播：单个源节点（diǎn）向单个目（mù）的结点发送分（fèn）组

广播：单个源节点向同网络中的所有结（jié）点（diǎn）发（fā）送（sòng）分组

多播：单个源节点向多个目的结点发送分组（zǔ）

任播（bō）：单（dān）个源节点向多个目的结点中距离最近的（de）单（dān）个（gè）结点发送分组

IP 多播数据报的封（fēng）装：IP 首部（bù）加上 IGMP 报文，其中首（shǒu）部的协议字段等于 2，目（mù）的地址为 D 类 IP 地（dì）址（224.0.0.0~239.255.255.255）

多（duō）播 IP 地（dì）址与多播 MAC 地（dì）址（zhǐ）：

多播 IP 地（dì）址即 D 类 IP 地（dì）址：224.0.0.0~239.255.255.255

多（duō）播（bō） MAC 地址（zhǐ）的最低 23 位来自 D 类 IP 地（dì）址，即 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF

IGMP 协议的作用：是让连接在本地局域网上（shàng）的多（duō）播路由器（qì）知道（dào）本（běn）局域网上（shàng）是否有主（zhǔ）机参加或（huò）退出了某个多（duō）播组

14.VPN：私有 IP，VPN 路（lù）由器封装（zhuāng） IP 数据（jù）报的过（guò）程，三种 VPN 类型的判断（duàn），NAT 路由器封（fēng）装 IP 数据报的过程（chéng）

私有 IP：仅在机构内部使用（yòng），不需要向（xiàng）因特（tè）网管理机构申请

A 类：10.0.0.0 到 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 数据（jù）报的过程：用隧道技（jì）术实现 VPN。将原本的 IP 数据报作为数据部分加密到新的（de） IP 数（shù）据报中，并为她添（tiān）加新（xīn）的数据报首（shǒu）部，源地（dì）址是发送的路（lù）由器地址，目的地（dì）址是（shì）收（shōu）到（dào）的（de）路由器地址

三种 VPN 类型的判断（duàn）：

内（nèi）联（lián）网 VPN：同属于一个机（jī）构的（de）内部部门 A 和 B 之间（jiān）建立的 VPN

外联网 VPN：一个机（jī）构和某些外部机构共同建立的 VPN

远程接入 VPN：外地出差的工（gōng）作人员与公司网络之间建（jiàn）立（lì）的 VPN
NAT 路由器封装 IP 数据（jù）报的过（guò）程：

替（tì）换：替换每个（gè）外出 IP 数据报的源地址

记录（lù）：替换信息存储到 NAT 转换表

替换：替（tì）换每个（gè）进入（rù）内网的 IP 数据（jù）报（bào）的（de）目的地址

15.MPLS：与传输路由技术（shù）的（de）比较，负载均衡与 FEC

MPLS：多协议标记交换，在 MPLS 域的入口（kǒu）处给每个（gè） IP 数（shù）据报（bào）打（dǎ）标机，使（shǐ）用硬件转发

与传输路（lù）由（yóu）技术的比较：

传统路由器技术数据（jù）转发机制：传（chuán）统路（lù）由器 IP 寻址方式是逐跳转发的。转发需要由路由器对 IP 数据包进（jìn）行解包处理，再通过路由协议（yì）决定转发方向（xiàng）。由于 IP 包（bāo）的不定长特性，也（yě）就（jiù）意味着（zhe）时延大、转发速度慢

基于 ATM 的 MPLS 数据转发（fā）机制：多（duō）协议，因为 MPLS 基于（yú） IP 路由和控制（zhì）协议，一个（gè）介于（yú）第三层和第（dì）二（èr）层之间的 “垫层”，MPLS 不受链路（lù）层协议的限制（可（kě）使用多（duō）种链路层（céng）协议）

负载均衡与 FEC：

转发等价（jià）类 FEC：指路由器按照同样方式（shì）对待的（de） IP 数据报的集合

“按照同样方式对（duì）待” 表示：从同（tóng）样接口转发到同样（yàng）的（de）下一跳（tiào）地（dì）址（zhǐ），并且具有同样服务类别和（hé）同样丢弃（qì）优先级（jí）等

FEC 和标记（jì）是一一对应的关系：MPLS 的入（rù）口结点将属于（yú）同（tóng）样 FEC 的 IP 数据报指派同（tóng）样的标记