网（wǎng）络连接（jiē）设备：中继器，集线器，交换（huàn）机，路由（yóu）器的工作层（céng）次（cì）

中（zhōng）继（jì）器：物（wù）理层使用设备（bèi） 集线器（qì）：物理层使用设备 交换机：数据链路层使用设备 路由器：网络层使用（yòng）设（shè）备

2.IP 地址：分类 IP 地址；互联（lián）网（wǎng）中的 IP 地址，特殊 IP 地址（网络（luò）地址，广播地址）

分类 IP 地址：

A 类地（dì）址：0.0.0.0~127.255.255.255

B 类（lèi）地址：128.0.0.0~191.255.255.255

C 类地（dì）址：192.0.0.0~223.255.255.255

D 类地（dì）址：224.0.0.0~239.255.255.255

E 类地（dì）址：240.0.0.0~255.255.255.255

互（hù）联网中的 IP 地址：有两个字（zì）段组成，第一个字段是网络号，标志着主机（jī）（或（huò）路（lù）由器）要连接（jiē）到的网络；第（dì）二（èr）个（gè）字（zì）段是主机（jī）号，标（biāo）志着一台主机号在（zài）他前面的网络号所（suǒ）指明的网络（luò）范围（wéi）内必须是唯一的 特殊（shū） IP 地（dì）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，表示一个网络，如：10.0.0.0

网络号特定值，主（zhǔ）机号（hào）全是 1：直接广播地址，指特定网络中（zhōng）的所有主机（jī），如：10.255.255.255

网络（luò）号（hào）主机号都为 1，有（yǒu）限广播（bō）地址，指本网络中的所有（yǒu）主机：255.255.255.255

网络号（hào）主机号都为 0，未获取 UO 地址的主机或路由表（biǎo）中的默认路（lù）由

网络号 127，主机号全 0 或全 1 除外的任（rèn）何数，环回地（dì）址，用于本主机软件环回测（cè）试

网络号 169.254，主机（jī）号（hào）全（quán） 0 或全 1 除外的任何数，当不能通过 DHCP 正常得到 IP 地址时，由 Windows 系（xì）统自动（dòng）为主机分（fèn）配的（de） IP 地址

3.IP 地址与硬件地（dì）址的关系，ARP 协议（yì）（ARP 原理，ARP 缓存（cún），同（tóng）一局域网使（shǐ）用 ARP，跨网使用 ARP）

IP 地址与硬件地址的关（guān）系：在网络中传输数据时，目的 IP 地址不变（biàn），但目的（de） MAC 地址（zhǐ）会随着（zhe）传输到（dào）不同（tóng）设备（bèi）改（gǎi）变 ARP 协议（ARP 原（yuán）理，ARP 缓存，同一局域（yù）网使用 ARP，跨（kuà）网使用 ARP）

ARP 的（de）作（zuò）用：已知主（zhǔ）机或路由（yóu）器接口的（de） IP 地址，找出其（qí） MAC 地址

ARP 缓存（cún）：每个主（zhǔ）机（jī）都（dōu）有（yǒu）一个 ARP 高（gāo）速缓（huǎn）存，保存本局域网中 IP 地（dì）址到 MAC 地址的（de）映射表（biǎo）

同一局域网使用 ARP：当主机（jī） A 向本局域网中主机 B 发（fā）送（sòng）数据时，先查（chá） ARP 高速缓存（cún），若没有，则（zé）运行 ARP，查找（zhǎo） B 的 MAC 地址

ARP 原理（lǐ）：主（zhǔ）机 A 广播发送 ARP 请（qǐng）求分组，目标主机 B 收到（dào）请求后，向 A 发送 ARP 相应分组

跨网使用 ARP：判断目标 IP 和源 IP 不是同（tóng）一网段后，主（zhǔ）机就要通过网关来传递（dì）信息了。信息先发送（sòng）到网（wǎng）关机上，再（zài）由网关机（jī）转（zhuǎn）发。在查找目标不在同一网（wǎng）段后，目标 IP 改为网关机的 IP，MAC 地址为广播地址，发送信（xìn）息时加上目标 IP 和 MAC 地址发送到网关中（zhōng）。

4.IP 数（shù）据报格（gé）式：首部长度和（hé）总长度，IP 分片（piàn）与重组（标识，标（biāo）志，片偏移），生存时间 TTL，协议，首部（bù）检（jiǎn）验和

首部长度：4 位（wèi），首部长度 = 固定（dìng）部（bù）分（20 字节（jiē））+ 可（kě）选字段（0~40 字节），取值范围（wéi） 5 到（dào） 15，单位为 4 字（zì）节 总（zǒng）长（zhǎng）度：16 位，单位为 1 字节，最大值为 65535，但总长度必须不超过 MTU IP 分片与重组（标识（shí），标志，片偏移） ：

网络链路存在 MTU：链路层（céng）帧可封（fēng）装（zhuāng）数据的（de）上（shàng）限；不同链路的 MTU 不同

大 IP 分组向较小 MTU 链路转发时，可以（yǐ）被 “分（fèn）片”

IP 分片（piàn）到达目的主（zhǔ）机后进行（háng） “重（chóng）组”

标识（16 位）：标识一个 IP 数（shù）据报，IP 数据报分片时，所有分片（piàn）具有相同的标识（shí）

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

片偏移（13 位）：某分片（piàn）在原 IP 数据报（bào）中的相对位置。单（dān）位为 8 个字节

生存时间 TTL：8 位，指数据报（bào）在网络中可通过的路由（yóu）器数的最（zuì）大值。IP 数据报每经（jīng）过（guò）一个路由器（qì），TTL 减 1。当减到 0 时，这（zhè）个数据报（bào）就（jiù）会被丢失（shī） 协议：8 位（wèi），指（zhǐ）数（shù）据部分（fèn）是何种协（xié）议（yì）

=6，TCP

=17,UDP

=1,ICMP

=41,IPv6 首（shǒu）部（bù）检验和（hé）：只检验（yàn）首部，不检验（yàn）数据部分。，设首部检（jiǎn）验和为 0，将首部每 2 个（gè）字节当做（zuò）一个数，将所有数相（xiàng）加求和（hé），进（jìn）位累加，对求和结果求反得到

划分子网：子网划（huá）分，子网掩码，根据 IP 地址和子网掩码计算该 IP 地址（zhǐ）所在网络的网络地址（zhǐ），广播地址，子网数和子网中的主机数（shù）

子网划分：

子网掩（yǎn）码：形如 IP 地址，网络号和子网号全取 1，主机（jī）号全取 0

根（gēn）据 IP 地址和（hé）子（zǐ）网掩码计算该 IP 地址所在网络（luò）的网络地（dì）址、广播地址、子网数和子网（wǎng）中（zhōng）的主机数（shù）：

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

6.CIDR（给定一个（gè） CIDR 地址快，计算最小 IP 地址，最（zuì）大 IP 地址，掩（yǎn）码（mǎ）和地址（zhǐ）总数）和路由聚合（给定几（jǐ）个 IP 地（dì）址，计（jì）算（suàn）聚合后的（de）地址）

CIDR（给定一个 CIDR 地址（zhǐ）快，计（jì）算（suàn）最小（xiǎo） IP 地址，最大 IP 地址，掩码和地址总数） ：

无（wú）类（lèi）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（hé）（给定几个 IP 地址，计算聚（jù）合后的地址（zhǐ）） : 将多（duō）个子网聚（jù）合（hé）为一个较大的子（zǐ）网。前提：地址块是连续的。最长（zhǎng）前缀（zhuì）匹配优先

7.ICMP 协议：ICMP 协议（yì）的（de）作用，ICMP 差错报文何时（shí）产生，由谁产生（shēng）. PING 命令和 Tracert 命令的工作（zuò）原理

ICMP 协议的作用：支持主机或（huò）路由器进行差错（cuò）报告和网络探（tàn）询。向源主机报告 IP 数据报（bào）的差错信息；只是报告差错，不（bú）能纠正差错。ICMP 报文有两（liǎng）种（zhǒng），即 ICMP 差错报告报文（wén）（单向，向源主机报告差错）和 ICMP 询问报文（双向，向源主机（jī）请（qǐng）求，向目的（de）主（zhǔ）机应答） ICMP 差错报文何（hé）时产生（shēng），由谁（shuí）产生：

终点不可达：当路由器（qì）或主机不能交付数据报时向源（yuán）点发送终点不（bú）可达（dá）报文

时间超（chāo）过：当路由器收到生存时间为零的数据报（bào），除丢弃该数据报外，还要向源点（diǎn）发送时间（jiān）超（chāo）过报文。当终点在预（yù）先规定（dìng）的时间内不能收到一（yī）个（gè）数据报的（de）全部（bù）数据报片（piàn）时，就把已收（shōu）到的（de）数（shù）据报片都丢弃，并向（xiàng）源点发送时间超过报文。

参（cān）数问题（tí）：当（dāng）路由器或目的主（zhǔ）机收（shōu）到的数据报（bào）的首（shǒu）部（bù）中有的字（zì）段的值（zhí）不（bú）正确（què）就丢（diū）弃该数（shù）据报，并向源点（diǎn）发送参数问题报文

改变路由（重定向）：路（lù）由器把改变路由（yóu）报文发（fā）送给主机，让主（zhǔ）机知道下次应将数（shù）据报发给另外的路由（yóu）器 PING 命令和 Tracert 命令的（de）工作原理：分（fèn）组网（wǎng）间探测（cè） PING 用来测试两台主机之间（jiān）的连通性，使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文；tracert 命令用来跟（gēn）踪一个（gè）分（fèn）组（zǔ）从源点到终（zhōng）点的路径

8、路由器：给（gěi）定拓扑写出路由（yóu）器（直连路由，静态路由和动态路由，默认路由），路由器根据路由（yóu）器转发 IP 数据报的过程

给定拓扑写出路（lù）由器（直连路由，静态路由和动态路由，默认路（lù）由（yóu）） ：

静态路由：管理员手工（gōng）配置的路由（yóu）；需要人（rén）工维护（hù），适合拓扑简单、稳（wěn）定（dìng）的网络（luò），路由器开销小

动态路由：管（guǎn）理（lǐ）员在路由器（qì）上配置动态路（lù）由协议，使（shǐ）路由器与其他路由器进（jìn）行（háng）通信来维护（hù）路由表；无需人工（gōng）维护，适合拓（tuò）扑复（fù）杂、变化的（de）网络；路由器开销大

默认路由（yóu）：是对 IP 数据报中的目的地址找不到存在的其他路由时（shí），路由器所（suǒ）选择的路由。目的地不（bú）在路由表里的所有数据包都会使用默认（rèn）路由。这条路由一般会连去另一个（gè）路由器，而这个路由器也同（tóng）样处理数据包；如果知道（dào）应该怎么路由（yóu）这个（gè）数据抱，则数据包被转发到已知的路由；否则（zé），数据包会被转发到默认路由，从而（ér）到（dào）达另（lìng）一个（gè）路由器。每（měi）次转发，路由都增加了（le）一跳（tiào）的距离。

直连（lián）路由：路由器接（jiē）口所连接的子网的路（lù）由方式称（chēng）为直连路由。直连路由是由链路层（céng）协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段（duàn）的路径，该路径不需要网络管理员维护，也（yě）不需要路（lù）由器通过某种算法进行计算获得，只（zhī）要该（gāi）接口处（chù）于活动状态，路（lù）由器就（jiù）会把通向该网段的（de）路由学习天写到路由表中去（qù），直连路由无法使路由器（qì）获取（qǔ）与其不直接相（xiàng）连（lián）的路由信息。

路由器根据路由器转发 IP 数据报的过（guò）程：

路（lù）由选择：根据（jù） IP 数据报的目的地址查询路由表，确定下一跳地址（zhǐ）。经过网（wǎng）络中的所有节点共同协（xié）调工作后，选择一条最佳路（lù）由

9.RIP：距离，距（jù）离向量算法，工（gōng）作（zuò）过程（chéng），特点

自治系统 AS：属（shǔ）于一个组织机构（gòu）的内部网络

内部网（wǎng）关协议（yì）：运行与 AS 内部（bù）路由器（qì）上的动（dòng）态路由（yóu）协议（yì），如（rú）：RIP、OSPF

外部网关协（xié）议：用于（yú）在 AS 与（yǔ） AS 之间建立动（dòng）态（tài）路由（yóu）的（de）协议（yì），如（rú）：BGP-4

距离：

从一（yī）个路由器（qì）到直接连接的网络的距离定（dìng）义为 1

从一个路由（yóu）器到非（fēi）直接连（lián）接的网络的距离定义为（wéi）所经（jīng）过的路（lù）由器数（shù）加 1

RIP 协议（yì）中的 “距离” 也称为“跳数”，实际上指的是“最（zuì）短（duǎn）距（jù）离”

RIP 认为一个好的路（lù）由（yóu）就是他（tā）通过（guò）的路由器的数目少，即 “距离短”

RIP 允（yǔn）许一条路径最多只能包（bāo）含 15 个路（lù）由器（qì）

“距离” 的最大值（zhí）为 16 时即（jí）相当于不可达。可见 RIP 只适用于（yú）小型互联（lián）网

RIP 不（bú）能再两个网路（lù）之间同时适（shì）用多条路由

距离向量算（suàn）法：路由器 R 收到邻（lín）居路由器 X 的路由表（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（yī）跳” 改为 X，所（suǒ）有 “距离” 值（zhí）加 1

对修（xiū）改的每个项目（N，d，X）：

若 N 不在 R 的路（lù）由表中（zhōng），则添加（jiā）该项目（mù）

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

若 N 在 R 的路（lù）由表中，但 “下一跳” 不（bú）是 X，如果距离 d 值较小，则用该项（xiàng）目替（tì）换原项目

工作过（guò）程（chéng）：

路（lù）由器在刚刚开始工作时，只（zhī）知道到连接的网络（luò）的距（jù）离（此距离（lí）定（dìng）义为 1）。他的（de）路由表（biǎo）是空的

以后，每一个路（lù）由器也（yě）只和数目非常有（yǒu）限的（de）相邻路由器交换并更新路由信息（xī）

经过若（ruò）干次更新后（hòu），所有（yǒu）的路由器最终都会知道到达本自治系统（tǒng）中任何（hé）一个网（wǎng）络的最短距离和下一跳路（lù）由器的地（dì）址

RIP 协议的收敛过程较快。“收敛” 就（jiù）是（shì）在自（zì）治（zhì）系统中所有的结点都（dōu）得到正确（què）的（de）路由选择信息的过程

RIP 协议让互联网中（zhōng）的（de）所有路由器都和自己的（de）相（xiàng）邻（lín）路（lù）由器不断交换

特点：

仅和相邻路由器交换信（xìn）息

交换的（de）信息（xī）是当前本路由器所知道的（de）全部信息，即（jí）自（zì）己的路由（yóu）表

按固定的（de）时（shí）间间（jiān）隔交（jiāo）换路由（yóu）信息，例（lì）如每隔 30 秒。当网络拓扑发（fā）生变化（huà）时，路由器也及时向相邻（lín）路（lù）由器通告拓扑（pū）变（biàn）化后（hòu）的路由信息

网络（luò）规模较小

以跳（tiào）表示链路开销

占（zhàn）用宽带（dài）较多（duō）

收敛慢：当网（wǎng）络出（chū）现故障时，RIP 需较长（zhǎng）时间才能（néng）让所有路由器（qì）知晓

10.OSPF：链（liàn）路状态，OSPF 的工（gōng）作（zuò）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

链路的开销

OSPF 的工作过程：

每个路由（yóu）器维护链路状态数（shù）据库（全网的拓（tuò）扑结构图）

可知（zhī）全（quán）网共有多少台路由器

哪些路由器（qì）是相（xiàng）连的

链路代价是多（duō）少

每个路由（yóu）器根据链（liàn）路状态（tài）数据（jù）库，利（lì）用 Dijkstra 算法，求出到（dào）达（dá）每个网（wǎng）络的最短路径，一次构（gòu）造路由表

R8 根（gēn）据链路状态数（shù）据库调（diào）用（yòng） Dijkstra 算法获得以 R8 为根的最短路径树

根据最短路（lù）径树生成路由表  

OSPF 区域（yù）：为了使 OSPF 能够用于规（guī）模（mó）很大的网络，OSPF 将一个自治（zhì）系统再划（huá）分为若干（gàn）个（gè）更小的范围，叫（jiào）做（zuò）区域（yù）。
划（huá）分区域的好处就是把利用洪泛法交换链路状态信（xìn）息的范围（wéi）局限于每一个区域（yù）而（ér）不是（shì）整个的自治系统，这就减少了整个网（wǎng）络（luò）上的通（tōng）信（xìn）量

粉色区域（yù）为主干区域（yù），里（lǐ）面的路由器叫主干（gàn）路（lù）由器（包括（kuò）边缘的）

主干（gàn）边缘和其他（tā）区（qū）域交接的路（lù）由器（qì）又叫区（qū）域边（biān）界路由（yóu）器

R6 这种位（wèi）置的叫自治系统边界路（lù）由器

外（wài）部网关协（xié）议（yì） BGP：寻找可达性（xìng）的路由（yóu），策略路由

寻找可达性的（de）路由：用于在不（bú）同自治系统的边（biān）界路由器之间（jiān）交（jiāo）换路由信息，寻找一条可以到达目（mù）的网络的（de）较好路径（jìng）
策略（luè）路由：

12.IPv6：ipv6 数据报格式，IPv6 相比 IPv4 的变化，IPv6 地址的表示，从 IPv4 相比 IPv6 的过渡技术

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

优（yōu）先级（8 位）：为了（le）区分不同的 IPv6 数据报的（de）类（lèi）别或优先级（jí）

流标签（20 位）：属于同一个流的数（shù）据报（bào）具有同样的流标签（qiān）

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

下一个首部（8 位（wèi））：相（xiàng）当于 IPv4 的协议字段

跳数限（xiàn）制（8 位）：相当于 IPv4 的 TTL 字（zì）段
IPv6 相比 IPv4 的（de）变化：

IPv6 地址（zhǐ）的表示：

冒号十六进制（zhì）记（jì）法（fǎ）：各段（duàn）之间用（yòng）冒号分隔：68E6FFFF0000960A:FFFF

零压缩表示（shì）法：连续的零可（kě）用双（shuāng）冒号代替（tì）（只能（néng）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（de）过（guò）渡（dù）技术：

使用（yòng）双协议栈
路由器（qì） B 和 E 同时具有两种 IP 地址：一个 IPv6 地址和一（yī）个 IPv4 地址

使用（yòng）隧道技术
路由器 B 把 IPv6 数据报封（fēng）装在 IPv4 数据报中（zhōng）发（fā）送给路由器 E

13.IP 多播：比（bǐ）较（单播，广播，多播，任播），IP 多（duō）播（bō）数（shù）据（jù）报的封（fēng）装，多播（bō） IP 地址与多播（bō） MAC 地址，IGMP 协议的作用（yòng）

比较（单播，广播，多（duō）播，任播）：

单播：单个源（yuán）节（jiē）点向单个（gè）目的结点发送（sòng）分（fèn）组

广播：单个源节（jiē）点（diǎn）向（xiàng）同网络（luò）中的（de）所有结点发送分组

多播：单个源节（jiē）点向（xiàng）多个（gè）目的结点发（fā）送分组（zǔ）

任播：单（dān）个（gè）源节点（diǎn）向多个目的结点（diǎn）中距离（lí）最近的单个结点发送分组

IP 多播数据报的封装：IP 首部加（jiā）上 IGMP 报文，其（qí）中首部的协议字段等于 2，目的（de）地址为 D 类 IP 地址（224.0.0.0~239.255.255.255）

多播（bō） IP 地址与（yǔ）多播 MAC 地址：

多播 IP 地（dì）址即（jí） D 类（lèi） IP 地址：224.0.0.0~239.255.255.255

多播 MAC 地（dì）址的最（zuì）低 23 位（wèi）来自（zì） 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（běn）地局域网（wǎng）上的多播路由器知道本局域网上是否有（yǒu）主机参加或退出了某个多（duō）播组

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

私（sī）有（yǒu） IP：仅在机构内部使用（yòng），不（bú）需要向因特网管理机构申请（qǐng）

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（dào） 192.168.255.255

VPN 路由器封装（zhuāng） IP 数据报的过程：用隧道（dào）技术实现 VPN。将原本的 IP 数据报作为数据部分加密到新（xīn）的 IP 数据报中，并为她（tā）添加新的数据（jù）报首（shǒu）部，源（yuán）地址是（shì）发送的路由器地址（zhǐ），目的地址（zhǐ）是收到（dào）的路（lù）由（yóu）器地址

三种 VPN 类（lèi）型的判断（duàn）：

内联（lián）网 VPN：同（tóng）属于一个机构（gòu）的（de）内部部门 A 和 B 之间建立的 VPN

外联（lián）网（wǎng） VPN：一个机构和某些外部机构共同建立（lì）的 VPN

远（yuǎn）程接入 VPN：外（wài）地出差（chà）的工作人（rén）员（yuán）与公司网络之间建立的 VPN
NAT 路由器封装 IP 数（shù）据报的过程（chéng）：

替换：替（tì）换每个外出 IP 数据报的源地址

记录：替换信息存储（chǔ）到 NAT 转换表

替换：替换每个（gè）进入（rù）内网的（de） IP 数据报的目的地址

15.MPLS：与传输路由技（jì）术的比较，负载均衡与 FEC

MPLS：多协议标记交换（huàn），在 MPLS 域的入口处给每个 IP 数据报打标（biāo）机，使用硬件转发

与（yǔ）传输路由技（jì）术的比较：

传统路由器技术数据转发机制（zhì）：传统路由器（qì） IP 寻（xún）址方式是逐跳（tiào）转发的。转（zhuǎn）发需要由（yóu）路由器对 IP 数据（jù）包（bāo）进行解包（bāo）处（chù）理（lǐ），再（zài）通过（guò）路由（yóu）协议决定转发方（fāng）向。由于 IP 包的不定长特性，也就意味着时延（yán）大、转发速度慢

基（jī）于 ATM 的 MPLS 数据转发机（jī）制：多协议，因为（wéi） MPLS 基于 IP 路由和（hé）控制协议，一（yī）个介于第（dì）三层和第二层之间的 “垫层”，MPLS 不受链路层协议的限制（可使用多种链路层协议）

负载均衡与 FEC：

转发等价类（lèi） FEC：指路由器按照（zhào）同样方（fāng）式对（duì）待的 IP 数据（jù）报的集合

“按照同样方式对待” 表示：从同样接口转发到同样（yàng）的下（xià）一跳地址（zhǐ），并（bìng）且具有同样（yàng）服务类别和（hé）同样丢弃优先级（jí）等

FEC 和标记是一一对应的关（guān）系：MPLS 的入口结点（diǎn）将属于同样 FEC 的（de） IP 数据报指派同样的标（biāo）记