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硬件主播指的就是在局域网的范围内对于一个组播的数据报我应该怎么给这些主机进入局域网之后要交给哪一个主机要根据主机的MAC地址这里同样也是通过MAC地址来找到可以接收组播数据报的主机 这里可能会考察IP地址和MAC地址进行一个映射首先前面一定是01 00 5E然后把后面的23位抄下来就可以 用途 利用因特网组管理协议(IGMP)要使路由器知道组播组成员的信息 特点 IGMP是TCP/IP的一部分 工作阶段 第一阶段主机加入新的组播组时该主机向组播组的组播地址发送一个IGMP报文声明要成为该组的成员本地的组播路由器收到IGMP报文后将组成员关系转发给因 特网上的其他组播路由器 第二阶段本地组播路由器周期性地探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否仍继续是组的成员响应结果只要对某个组有一台主机响应那么组播路由器就认为这个组是活跃的一个组在经过几次的探询后仍然没有一台主机响应时则不再将该组的成 员关系转发给其他的组播路由器 实现因特网组播的路由算法基于链路状态的路由选择基于距离-向量的路由选择 协议无关的组播(PIM)可以建立在任何路由器协议之上) 一个是在本局域网内部进行硬件多播一个是在因特网的范围内进行多播这两协议就是因特网范围内要使用的协议IGMP协议是一个路由器内部所使用的协议组播路由器通过使用IGMP协议就可以知道它所连的局域网中是不是还有可以接收组播数据报的主机了连接到局域网上的组播路由器还必须和其他的路由器进行一个协同的合作进行一个信息的交换才能够把这个组播数据报用一个最小的代价来传送给组播组中的全部成员 如何避免这个多播组不发给这个R4,这就要靠路由器使用的IGMP协议只有这样一个协议才知道如果收到了一个组播组的数据报我要不要分发给这个局域网但是要注意这个IGMP知道的并不是很详细不知道其中组播组的数目同时也不知道这些成员在那些网络上只是可以让路由器知道是不是有主机参见了或者退出了组播组 在组播的过程中一个组播的成员是可以变化的也就是可以突然加入或者退出 协议无关就是指虽然在建立转发树的时候是使用单播数据报但是不需要使用一个相同的单播的路由选择协议稀疏和密集指的是主机离的远还是离的近 QQ登陆就是IP登录的因为IP地址发生了变化之所以会有漫游费就是需要移动IP技术因此我们就需要在手机的原有的永久地址的基础上引入一个转交地址就需要对这两个地址进行管理 支持移动性的因特网体系结构与协议共称为移IP它是为了满足移动结点(计算机、服务器、网段等)在移动中保持其连接性而设计的 三种功能实体 移动结点:具有永久IP地址的移动结点 本地代理:在一个网络环境中一个移动结点的永久“居所“被称为归属网络在归属网络中代表移动结点执行移动管理功能的实体称为归属代理(本地代理)它根据移动用户的转交地址采用隧道技术转交移动结点的数据包 外部代理:在外部网络中帮助移动结点完成移动管理功能的实体称为外部代理 动态IP:局域网中的计算机可以通过网络中的DHCP服务器动态地获得一个IP地址 移动IP:移动结点以固定的网络IP地址实现跨越不同网段的漫游功能并保证基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变 简单来说就是设备移动IP不动 归属代理可以理解为是一个管家管理的就是移动结点没有移动的时候最开始是哪个地方哪个地方就是归属网络一个路由器也可以认为是一个归属代理外部代理就是指若是一个移动结点移动到了外地就会进入外部网络这个外部网络中的一个管家就是外部代理 当爷爷被抓走之后它想和这些葫芦娃通信只能通过将盘丝洞的地址告诉葫芦娃这样葫芦娃才知道到哪里才能找到爷爷当有其他人想要找爷爷的时候葫芦娃也可以告诉别人你去哪个盘丝洞找它 也就是说当爷爷进入一个外部网络之后他会先获得这个盘丝洞的地理位置或者盘丝洞ID然后把这个外部代理发送给归属代理外部代理是知道这个爷爷的永久地址 这个转交地址的获得是有两个途径一个是外部代理会在这个外部网络内广播一个ACMP的报文这个报文就会包含这个转交地址这个外部代理的地址A收到之后就会知道他的外部代理第二种就是主动的发送一个广播报文来获得外部代理的一个转交地址那么获得了转交地址之后应该向归属代理这边注册一下自己的一个信息通过外部代理发送注册报文给归属代理外部代理是管着这个移动结点的这个报文就要经由这个外部代理然后外部代理再把这个注册报文发给归属代理这个报文中既要包含转交地址又要包含永久地址 路由器的组成和功能 基本描述路由器是一种具有多个输入/输出端口的专用计算机 任务连接不同的网络(连接异构网络)并完成路由转发 功能:可以隔离广播域 工作过程源主机和目标主机在同一个网络上那么直接交付而无须通过路由器源主机和目标主机不在同一个网络上路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器即间接交付 功能组成分成两个部分 路由选择部分( 控制部分核心构件: 路由选择处理机任务 根据选定的路由选择协议构造出路由表和其他相邻路由器交换路由信息然后更新和维护路由表。 分组转发部分1、交换结构根据转发表对分组进行处理将从输入口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去交换方法通过存储器进行交换通过总线进行交换通过互联网络进行交换。2、一组输入端口从物理层接收到的比特流中提取出链路层帧进而从帧中提取出网络层数据报一组输出端口将数据报变为比特流发送到物理层 注意注意: 如果一个存储转发设备实现了某个层次的功能那么它就可以互联两个在该层次上使用不同协议的网段(网络 ) 路由器与网桥区别网桥与高层协议无关路由器是面向协议的依据网络地址进行操作并进行路径选择、分段、帧格式转换、对数据报的生存时间和流量进行控制等 路由选择部分就是为了构建一个完整的路由表而服务的分组转发又包含三个部分这个转发表是由路由表得来的根据路由表的几列属性然后结合主机的网卡特性就可以确定一个转发表这个转发表就是告诉这个分组应该从哪一个端口输出转发是从一个输入端口到另外一个输出端口而路由选择是路由器之间选择一个合适的路径把一个信息从源主机到目的主机 先对这个分组进行判断如果是路由器之间进行路由交换信息的分组就会将这个分组交给上面的哪个路由选择如果是数据分组就会放到交换结构中选择一个合适的输出端口输出上图就是很多的数据分组在进行排队寻找出口 所以说如果对于任何层的设备他都可以互联他所在的层次以及它以下的层次不同协议的网段是不正确的 交换机的每一个结构都是一个冲突域 路由表功能实现路由选择。 路由表结构目的网络IP地址子网掩码下一跳IP地址接口 转发:路由器根据转发表把收到的IP数据报从合适的端口 转发出去仅涉及一个路由器 路由选择:涉及很多路由器路由表是许多路由器协同 工作的结果 默认路由(路由表中)目的:减少转发表的重复项目使用一个认路由代所有具有相同”下一跳”的项目。 这个默认路由通常都是一个路由器全部填上0就可以了 本章回顾 异构网络互联就是指通过路由器可以将不同的网络连接起来形成一个互联网这个路由与转发就是说的路由器的两个功能路由选择和分组转发第三个就是拥塞控制注意拥塞控制和流量控制区分开拥塞控制是一个全局性的问题会涉及到网络中所有的主机路由器以及所有导致网络传输速率下降的因素而流量控制就是发送方发送的太快接收方接收不过来流量控制就是抑制发送方发送的速率对于拥塞控制也是有两种解决方式一种叫做开环控制一种叫做闭环控制开环控制也是一种静态的方法也就是设置之初就将所有可能导致网络拥塞的因素考虑到做一个事先的预防而闭环控制是一种动态的拥塞控制的手段通过检测网络系统去检测一检测到拥塞的问题就及时去控制在网络层中IP数据报又可以称为一个分组格式中主要讲了首部格式包含两个部分一个是固定部分20B以及可变部分那么这个数据报的剩下部分就是可变部分IP数据的分片也是结合首部中的三个字段标识标志和片偏移来讲的IPv4也就是分类的IP地址也就是ABCDE这几种接下来就到了子网划分这个阶段并且产生了一个子网掩码的概念通过子网划分就把主机号中的一部分拿出来作为了主机号现在就是使用一个无分类CIDR也就是使用了一个网络前缀而且这个书写是有所区别在分类的IP地址中讲了一种网络地址转换NAT,就是从ABC类中取出一部分作为私有地址这些私有地址是无法和外部直接进行通信的而且外部也不知道有这些私有地址的存在也就是我们机房中的地址所以也就需要一个私有IP地址到公有的IP地址的转换无分类中又讲了一个构成超网就可以减少路由器的表项内容然后讲了一个最长匹配最后这个分组要送交给网络前缀最长的 重要协议主要讲了ARP协议也就是将IP地址转化为MAC地址的协议DHCP协议就是动态的从DHCP服务器哪里动态的获取IP地址注意这个过程中使用的都是一种广播的形式ICMP协议主要是分成两个部分一个是ICMP差错报告报文一个是ICMP询问报文它们两个所负责的领域或者说功能也不太一样ICMP差错报告报文主要是对于发生的差错才会发送这样一个差错报告报文询问报文主要是为了确定两个主机之间的连通性其中这个ICMP差错有五种类型讲IP组播的时候讲了两个协议一个是IGMP协议一个是组播路由选择协议ICMP和IGMP都算是网络层的协议DHCP是应用层的协议是应用层协议是基于UDP的因为这个ARP协议是结合了网络层的IP地址和链路层的MAC地址所以这里就不去细究是那一层的协议了 IPv6是40B的固定首部加上有效载荷地址标识形式就是16B,多播地址也叫做组播地址任播地址虽然形式上是一对多但是实质上是一对一接下来学习了IPv6向IPv4过渡的两个策略 路由算法主要包括静态路由算法和动态路由算法动态路由算法主要学到的是两种链路状态路由算法和距离向量路由算法 路由选择协议的划分主要是根据是否在一个自治系统内如果是在一个自治系统内就是使用内部网关协议RIP和OSPF协议若是系统间使用的就是BGP协议 移动到一个新的网络的时候就会从外部网络的外部代理中获得一个转交地址然后由这个外部代理将转交地址发给本地代理本地代理就知道要是有一个数据报是要发到这个主机的那么本地代理就先截获然后发给转交地址然后由外部代理发给主机 路由选择的一个核心构件就是路由选择处理机这个处理机就可以建立路由表更新路由表 而这个分组转发是由一个输入端口输出端口交换结构构成的交换结构内部会有一个转发表输入的结构就可以根据这个转发表中的表项把这个分组发给对应的分组