网（wǎng）络连接设备：中继（jì）器（qì），集线器（qì），交换机，路（lù）由（yóu）器的工作层次

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

2.IP 地（dì）址：分类 IP 地址（zhǐ）；互联（lián）网（wǎng）中的 IP 地址，特殊 IP 地址（zhǐ）（网络地址，广播地址（zhǐ））

分类（lèi） IP 地址：

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（lèi）地址：224.0.0.0~239.255.255.255

E 类地址（zhǐ）：240.0.0.0~255.255.255.255

互联网中的 IP 地（dì）址：有两个字（zì）段组成（chéng），第一个字段（duàn）是（shì）网（wǎng）络号，标（biāo）志着（zhe）主机（或（huò）路由器）要连（lián）接（jiē）到的网络；第二个字段是（shì）主（zhǔ）机（jī）号，标志着（zhe）一台主机号在他前面的网络号所指（zhǐ）明的（de）网络范围内（nèi）必（bì）须是唯一的（de） 特（tè）殊（shū） IP 地址（网（wǎng）络地（dì）址，广播地址等） ：

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

网络号（hào）特定值，主机号（hào）全是 1：直接广播地址，指（zhǐ）特（tè）定网络中的所（suǒ）有主机，如（rú）：10.255.255.255

网络号主机（jī）号都（dōu）为 1，有限广（guǎng）播（bō）地址（zhǐ），指本网络中（zhōng）的所有主机：255.255.255.255

网络号主机号都为 0，未（wèi）获取（qǔ） UO 地址的主机或（huò）路由表中（zhōng）的默认路由

网络号 127，主机号全 0 或（huò）全 1 除外的任（rèn）何数（shù），环（huán）回（huí）地址，用于本主机软（ruǎn）件环回测试

网络号 169.254，主机号全 0 或全 1 除外的（de）任何数，当不能通过 DHCP 正常得到 IP 地址时，由（yóu） Windows 系统自动（dòng）为主机分（fèn）配的 IP 地址

3.IP 地址与硬件地址的关系，ARP 协议（yì）（ARP 原理，ARP 缓存（cún），同一局域网使用 ARP，跨网使用 ARP）

IP 地址与硬件地（dì）址（zhǐ）的关系：在网络（luò）中（zhōng）传输数据时，目的 IP 地址（zhǐ）不变（biàn），但目（mù）的 MAC 地址会随（suí）着传（chuán）输到不同设备改变 ARP 协议（ARP 原理，ARP 缓存，同一（yī）局域网使（shǐ）用 ARP，跨网使（shǐ）用 ARP）

ARP 的作用：已知主机或路（lù）由器接口的 IP 地址，找出其 MAC 地址

ARP 缓存：每个主机都有一个 ARP 高速缓存（cún），保存本局域网（wǎng）中 IP 地址到（dào） MAC 地址的映射表

同一局（jú）域网使用 ARP：当主机 A 向本局域网中主机 B 发送数据时，先查 ARP 高（gāo）速缓存，若没有，则运行 ARP，查（chá）找 B 的 MAC 地址

ARP 原理：主机 A 广（guǎng）播发送 ARP 请（qǐng）求（qiú）分组（zǔ），目标主机 B 收到请求后，向 A 发送 ARP 相应分组

跨（kuà）网使用 ARP：判断目标 IP 和源 IP 不是同一（yī）网（wǎng）段后，主（zhǔ）机就要通过网（wǎng）关（guān）来传递信（xìn）息了（le）。信息（xī）先发送到网关机上（shàng），再（zài）由网关机转发。在查找目（mù）标不在同一（yī）网段后，目（mù）标 IP 改为网关机的 IP，MAC 地址为广播地址，发送信（xìn）息时加（jiā）上目标 IP 和 MAC 地址发送到网关中。

4.IP 数据报格式：首部（bù）长度和总长度，IP 分片与重组（zǔ）（标识，标志，片偏（piān）移），生（shēng）存时间 TTL，协议，首（shǒu）部检（jiǎn）验和

首部长度：4 位（wèi），首（shǒu）部长度 = 固（gù）定部分（20 字节）+ 可选字段（0~40 字节），取值范围 5 到 15，单（dān）位为 4 字（zì）节 总长度：16 位（wèi），单（dān）位为 1 字节，最（zuì）大值为 65535，但总长度必须不超过（guò） MTU IP 分片与重组（标（biāo）识，标（biāo）志，片偏移） ：

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

大（dà） IP 分（fèn）组（zǔ）向较小（xiǎo） MTU 链路转发时（shí），可以被 “分片”

IP 分片到达目的主（zhǔ）机后进行 “重组”

标识（shí）（16 位）：标识一（yī）个 IP 数据报，IP 数据报分片时（shí），所（suǒ）有分片具（jù）有相同的标识

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

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

生存（cún）时间（jiān） TTL：8 位，指数（shù）据报在网络中（zhōng）可通过（guò）的路（lù）由器数（shù）的最大值。IP 数据报每经过一个路由器，TTL 减 1。当（dāng）减到（dào） 0 时，这个数据（jù）报就会被丢失（shī） 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）检验和（hé）：只检验首（shǒu）部，不检验数据部分（fèn）。，设首部检验和为 0，将首（shǒu）部每 2 个字节当做一个数，将所有数相加求和（hé），进位累加，对求和结果求反得到

划分子（zǐ）网：子网划分，子（zǐ）网掩码，根据 IP 地址和子网掩码计算（suàn）该（gāi） IP 地址所（suǒ）在网络的网（wǎng）络（luò）地（dì）址，广播地址，子网数（shù）和子网（wǎng）中（zhōng）的主机数

子网划（huá）分（fèn）：

子网掩（yǎn）码：形如 IP 地址，网络（luò）号和（hé）子（zǐ）网号全取 1，主机号全取 0

根据 IP 地址（zhǐ）和子网掩码（mǎ）计算该（gāi） IP 地址（zhǐ）所在网络的网络地（dì）址、广播地址、子网（wǎng）数和子网中的（de）主机数：

路由优先级：直（zhí）连路由》特（tè）定主机路由》静态（tài）路由》动态路由》默认路由（yóu）

6.CIDR（给定一个 CIDR 地（dì）址快，计算最小 IP 地址，最大（dà） IP 地（dì）址（zhǐ），掩码和地址（zhǐ）总数）和路（lù）由聚合（给定几（jǐ）个 IP 地址，计算聚合后（hòu）的地址）

CIDR（给定一个 CIDR 地址快，计算最小 IP 地址，最大 IP 地（dì）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（给定几个 IP 地址，计（jì）算聚合后的地（dì）址） : 将多个子网聚合为一（yī）个（gè）较（jiào）大（dà）的子网（wǎng）。前提：地址块是连续的（de）。最长前缀匹配优先

7.ICMP 协议：ICMP 协议的作（zuò）用，ICMP 差错报文何时产（chǎn）生，由谁产（chǎn）生. PING 命令和 Tracert 命令的（de）工作原理

ICMP 协议（yì）的作（zuò）用：支持主机或（huò）路由器（qì）进行差错（cuò）报告和（hé）网络探询。向源主机报告 IP 数据报的差错信（xìn）息；只是报告差错，不能纠正差错。ICMP 报文有两种，即 ICMP 差（chà）错报（bào）告（gào）报文（wén）（单向，向源主（zhǔ）机报告差错）和 ICMP 询问报文（双向，向源主（zhǔ）机（jī）请求，向目的主机应答） ICMP 差错报文何时产生，由（yóu）谁产生：

终点不可达：当路由器或（huò）主机不能交付数据报时向源点（diǎn）发（fā）送终点不可（kě）达报文

时间超过（guò）：当路（lù）由器收到生存时间为零的（de）数据报，除丢弃（qì）该数据报外，还要向源点发送时间（jiān）超过报文。当终点在预先规定的时间内不能（néng）收到（dào）一个数据报（bào）的（de）全部（bù）数据报片时，就把已收到（dào）的（de）数据报片（piàn）都丢弃（qì），并向源点发送时（shí）间超过报（bào）文（wén）。

参数问题（tí）：当（dāng）路由器或目的主机收到的数据报的首部中有（yǒu）的字段的值不正确（què）就丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报（bào）文（wén）

改变路（lù）由（重定（dìng）向（xiàng））：路由器（qì）把改变路（lù）由报文发送给主（zhǔ）机，让主机知道下次应（yīng）将数据报发给另（lìng）外的路由器（qì） PING 命令和 Tracert 命令的工作原理：分组网间探测（cè） PING 用（yòng）来测试两台主（zhǔ）机之间的（de）连通性，使用了（le） ICMP 回送（sòng）请（qǐng）求与回（huí）送回答报文；tracert 命令用来（lái）跟踪一个（gè）分组从（cóng）源点（diǎn）到终点的路径

8、路由器：给（gěi）定拓扑写出（chū）路由（yóu）器（直（zhí）连路（lù）由，静态路由（yóu）和（hé）动（dòng）态路由，默认路（lù）由），路由（yóu）器根（gēn）据路由器转发（fā） IP 数（shù）据报的过程

给定拓扑写出路由器（直连路由，静态路由和动态路由，默认路由） ：

静态路由：管理（lǐ）员手（shǒu）工配（pèi）置的路由；需要人工维护，适合拓扑简（jiǎn）单、稳定的（de）网络，路由器开销小

动态路由：管理员在路（lù）由器上配置（zhì）动态路由协议，使路由器（qì）与其他路由器（qì）进行通信来维护（hù）路由（yóu）表；无（wú）需（xū）人（rén）工维护（hù），适合（hé）拓扑复（fù）杂（zá）、变（biàn）化的网络（luò）；路由器开（kāi）销大

默认路由：是对 IP 数据报中的目的地（dì）址（zhǐ）找不到存在（zài）的其他路（lù）由时，路由器（qì）所选择的路（lù）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（zhè）条路由一般会连去另一（yī）个路（lù）由（yóu）器，而这个路由器也同样处（chù）理数据包；如（rú）果知道应该怎么路由（yóu）这（zhè）个数据抱，则数据包被转发到已（yǐ）知（zhī）的路由（yóu）；否（fǒu）则，数据（jù）包会被转发（fā）到默认路（lù）由，从而到达另（lìng）一（yī）个路由器。每次转发，路由都（dōu）增（zēng）加了一（yī）跳的（de）距离（lí）。

直连路由：路由器接口所连接的（de）子网的路（lù）由方式称为直连（lián）路由。直连路由是由（yóu）链路层协议发现的，一般指去往路由器的（de）接口地址所在网段的（de）路径（jìng），该路径不需（xū）要网（wǎng）络管理（lǐ）员维护，也不（bú）需要路（lù）由器（qì）通过（guò）某种算法进行计（jì）算获得，只要（yào）该接口处于（yú）活动状态（tài），路由器（qì）就会（huì）把通（tōng）向（xiàng）该网段的路由学习天写到（dào）路由（yóu）表（biǎo）中去，直连路由无法（fǎ）使路由器获取（qǔ）与其（qí）不直（zhí）接（jiē）相（xiàng）连的路由信（xìn）息。

路由器根据路由器转发（fā） IP 数据报的过程：

路由选（xuǎn）择：根据 IP 数（shù）据报的目的地址查询路（lù）由表，确定（dìng）下一跳地址（zhǐ）。经过网络中的所有节点共同协调工作后，选择一（yī）条最佳路由

9.RIP：距（jù）离（lí），距离向量算法（fǎ），工作过（guò）程，特点

自治系统 AS：属于一个组织（zhī）机（jī）构的内部网络

内部网关协议：运行（háng）与 AS 内部路由器上（shàng）的动（dòng）态（tài）路由协（xié）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（yī）个路由器到直接连接的网络的距离定义（yì）为 1

从一个路由器到非（fēi）直接连接（jiē）的网络的距离定义为所经过（guò）的路由器数（shù）加 1

RIP 协议中的 “距（jù）离” 也称（chēng）为“跳数”，实际上指的是“最短距（jù）离”

RIP 认为一个好的路由就（jiù）是他通过的路由（yóu）器的数目少，即 “距离短”

RIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由（yóu）器

“距离” 的最大（dà）值为 16 时即相当于不可达。可见 RIP 只适用于小型互联网

RIP 不能再两个网路之间（jiān）同时适（shì）用多条路由

距离向量算法：路由（yóu）器 R 收到（dào）邻居路由器 X 的路由表后：

将收到的路（lù）由（yóu）表（biǎo）（即邻居的路由表）中所有的项（xiàng）目（mù）的 “下一跳” 改为 X，所有 “距离” 值加 1

对（duì）修改的每个项目（N，d，X）：

若 N 不在（zài） R 的路由表中，则添（tiān）加（jiā）该项目

若 N 在 R 的（de）路由表中，且 “下一跳（tiào）” 也是 X，则更（gèng）新该项（xiàng）目

若（ruò） N 在 R 的路由表中，但 “下（xià）一跳（tiào）” 不是（shì） X，如果距（jù）离 d 值较（jiào）小，则用该项（xiàng）目替（tì）换原（yuán）项目

工（gōng）作过程：

路由器在（zài）刚刚（gāng）开始工作时，只知道到（dào）连接的网络的距离（此距离定义为 1）。他的路由表是（shì）空的

以后，每一（yī）个路由器也只和（hé）数目非常有限的相（xiàng）邻（lín）路由器（qì）交换并（bìng）更新路（lù）由信息

经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达（dá）本自治系统中（zhōng）任何一个网络的最（zuì）短距离和下（xià）一跳路由器的地址

RIP 协（xié）议的收敛（liǎn）过程较快。“收（shōu）敛（liǎn）” 就是在自治系统中所有（yǒu）的结点（diǎn）都得（dé）到正确（què）的路由（yóu）选择信息的过程

RIP 协议让互联（lián）网中（zhōng）的所有路由（yóu）器都（dōu）和自己的相邻路由器不断交换（huàn）

特（tè）点：

仅（jǐn）和相邻路（lù）由器交换信（xìn）息

交换（huàn）的信息是当前本路由器所（suǒ）知道的全部信息，即（jí）自己的路由（yóu）表

按固定的时间（jiān）间（jiān）隔交换路（lù）由信（xìn）息，例如（rú）每隔 30 秒。当网络拓扑发（fā）生变化时，路由器也及时向相邻路（lù）由器通告拓扑变（biàn）化（huà）后的路由信息

网络规模较小

以跳表（biǎo）示链路开销

占（zhàn）用（yòng）宽带较多

收敛（liǎn）慢（màn）：当网（wǎng）络出现故障时（shí），RIP 需较长时间才能让所有路由（yóu）器（qì）知晓

10.OSPF：链路（lù）状态，OSPF 的工作过（guò）程，OSPF 区（qū）域

链路状态：

本路由器的各（gè）接口（kǒu） IP 地址和接口状态（tài）

相邻路由器接（jiē）口 IP 地址

链路（lù）的开销（xiāo）

OSPF 的工作过（guò）程：

每个路由器维护（hù）链路状态数据（jù）库（全（quán）网（wǎng）的拓扑结构图）

可（kě）知全网共有多少台路由（yóu）器

哪些（xiē）路由器是相连的

链（liàn）路代价（jià）是多少

每个路由器根据链路状态数据库（kù），利用 Dijkstra 算（suàn）法，求出到达每个网络的最短（duǎn）路径，一次构造路由（yóu）表

R8 根据（jù）链路（lù）状态（tài）数据库调用 Dijkstra 算法获得（dé）以 R8 为根（gēn）的最短（duǎn）路径树

根据（jù）最短路径树生成路由表（biǎo）  

OSPF 区域：为了使 OSPF 能够用于规（guī）模很大（dà）的网（wǎng）络，OSPF 将一（yī）个自治系统再（zài）划分为若干个更小（xiǎo）的（de）范围，叫做区（qū）域。
划分区域的好处就（jiù）是把利用洪泛法交换链路状态（tài）信息的范围局限于（yú）每一个区域而不是整（zhěng）个（gè）的自（zì）治系统（tǒng），这（zhè）就（jiù）减少了整个网络上的通（tōng）信量

粉色区（qū）域（yù）为主干区域，里面的路（lù）由器叫主干路由器（包括边缘的）

主（zhǔ）干边缘和其他区域（yù）交接的路由器又叫区域（yù）边界路由（yóu）器

R6 这种位置的叫自治（zhì）系统边界路由（yóu）器

外部网关（guān）协议 BGP：寻（xún）找可达性（xìng）的路（lù）由，策（cè）略路（lù）由

寻找可达性（xìng）的路由：用于在不同自治系统的边界路由器之间交换路由（yóu）信息，寻找一条可以到达目的网络的较好路径
策略（luè）路由：

12.IPv6：ipv6 数据报格（gé）式，IPv6 相比 IPv4 的（de）变（biàn）化，IPv6 地址的表（biǎo）示，从 IPv4 相比 IPv6 的过渡技术

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

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

流标签（20 位）：属（shǔ）于同一个流的数据（jù）报具（jù）有同样（yàng）的流标签

有效载荷（hé）长度（16 位）：指（zhǐ） IPv6 数据（jù）报除（chú）基（jī）本（běn）首部以外（wài）字节数，最大值是 65535

下一个首部（8 位）：相当于（yú） IPv4 的协（xié）议字段

跳数（shù）限（xiàn）制（8 位）：相当于 IPv4 的 TTL 字段
IPv6 相比 IPv4 的变化（huà）：

IPv6 地址的表示（shì）：

冒（mào）号十六进制记法：各（gè）段（duàn）之间用冒号分隔：68E6FFFF0000960A:FFFF

零压缩表示法：连续的零可用双冒号代替（tì）（只能使用一（yī）次）：00230:0→:230:0

CIDR 表示法：21DA:0:0/48

URLs：http://[3FFE:800417A]:8000

从（cóng） IPv4 相比（bǐ） IPv6 的过渡技（jì）术：

使用（yòng）双协议栈
路（lù）由器（qì） B 和 E 同时具有两种 IP 地（dì）址：一个（gè） IPv6 地址和一个 IPv4 地址

使（shǐ）用隧（suì）道技术
路（lù）由器 B 把 IPv6 数据报封装（zhuāng）在 IPv4 数据报（bào）中发送给路由器 E

13.IP 多（duō）播：比较（单播，广（guǎng）播，多播，任播（bō）），IP 多播数据报的封（fēng）装，多（duō）播 IP 地址与多播 MAC 地址，IGMP 协议（yì）的作（zuò）用

比较（单播（bō），广播，多播，任播）：

单（dān）播：单个源节（jiē）点向单个目的结（jié）点发送（sòng）分（fèn）组

广（guǎng）播：单个源节点向同网络中的（de）所有结点（diǎn）发送分组

多播：单个源（yuán）节点（diǎn）向（xiàng）多个目的结点发送分组

任播（bō）：单个源节点向多个目的（de）结点（diǎn）中距离（lí）最（zuì）近的单个（gè）结点发送分组

IP 多播数据报的封（fēng）装：IP 首（shǒu）部加上 IGMP 报文，其中首部的协议（yì）字段（duàn）等于 2，目的地（dì）址为 D 类（lèi） IP 地址（224.0.0.0~239.255.255.255）

多播 IP 地址与多播 MAC 地址：

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

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

IGMP 协议的作用：是让连接（jiē）在本地（dì）局域网上的多播路由器（qì）知道本局（jú）域（yù）网上是否有主机（jī）参（cān）加（jiā）或（huò）退出了某个多播（bō）组（zǔ）

14.VPN：私（sī）有 IP，VPN 路由器封装（zhuāng） IP 数据报的过程，三种 VPN 类型（xíng）的判断，NAT 路（lù）由器封装（zhuāng） IP 数据报的过程

私有 IP：仅在机构（gòu）内部（bù）使用，不需（xū）要（yào）向因特网管理机（jī）构申请

A 类：10.0.0.0 到 10.255.255.255

B 类：172.16.0.0 到（dào） 172.31.255.255

C 类：192.168.0.0 到 192.168.255.255

VPN 路由器封装 IP 数据报的过程（chéng）：用隧道（dào）技术（shù）实现 VPN。将（jiāng）原本（běn）的 IP 数据报作为数据部（bù）分（fèn）加密到新的 IP 数据报中，并（bìng）为（wéi）她（tā）添加新的数（shù）据报首部，源地址是（shì）发送的路由（yóu）器地（dì）址，目的地址是收到的（de）路由器地址（zhǐ）

三种 VPN 类型的判断：

内联网 VPN：同属于一个机构的内部部门 A 和 B 之间建立的 VPN

外联网 VPN：一个机（jī）构和某些外部机构（gòu）共同建立的 VPN

远（yuǎn）程接入 VPN：外地（dì）出差的（de）工作人员与公（gōng）司（sī）网络（luò）之（zhī）间建立的 VPN
NAT 路由器（qì）封装 IP 数据（jù）报的过程：

替换：替换每个外出 IP 数（shù）据报的源地址

记录：替换信息存（cún）储到 NAT 转换表

替换：替换每个进（jìn）入内（nèi）网的 IP 数据（jù）报的目的地址

15.MPLS：与传输路由（yóu）技术的比较，负载均衡与 FEC

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

与传输（shū）路由技术（shù）的比较：

传统路由器技术数据（jù）转发机制：传统（tǒng）路由器 IP 寻址方式是（shì）逐跳转（zhuǎn）发的。转发需要由（yóu）路由器（qì）对 IP 数据包进行解（jiě）包处理，再通过（guò）路由协（xié）议（yì）决（jué）定转（zhuǎn）发方向。由于 IP 包（bāo）的（de）不定长特（tè）性，也就意味着（zhe）时延大、转发速度慢

基于 ATM 的（de） MPLS 数据转（zhuǎn）发机（jī）制：多协（xié）议，因（yīn）为 MPLS 基于 IP 路（lù）由和控（kòng）制协议，一个介于第三层和第二层之间的 “垫层”，MPLS 不受链路（lù）层（céng）协议的限制（zhì）（可（kě）使用多种（zhǒng）链（liàn）路层（céng）协议）

负（fù）载均衡与 FEC：

转发等价（jià）类 FEC：指路由（yóu）器按照同样方式对待的 IP 数据报（bào）的集合（hé）

“按照同样方式对待” 表（biǎo）示：从同样接口转发（fā）到同（tóng）样的下一（yī）跳地（dì）址（zhǐ），并（bìng）且具有同样服务类（lèi）别和同样丢弃优先级等

FEC 和标记是一一（yī）对（duì）应的关系：MPLS 的入（rù）口结点将属于同样 FEC 的（de） IP 数据（jù）报指（zhǐ）派同样的标记（jì）