计算机网络第四章主要关注网络层的相关概念和协议,这包括IP地址、MAC地址、端口号、ARP协议、路由器的工作原理以及网络互连设备如路由器和交换机的功能。以下是这些知识点的详细说明:
1. ICMP报文:PING工具使用的是Internet控制消息协议(ICMP)的请求报文,用于测试网络连通性。
2. 端口号:小于1024的端口号是系统预留的,用于标准服务,而1024以上的端口号可供用户自由分配。
3. IP地址与MAC地址:IP地址在网络层用于标识网络中的节点,MAC地址在数据链路层标识物理设备。当主机移动到新网络时,IP地址需要更改,但MAC地址通常不变。
4. ARP协议:地址解析协议(ARP)用于将IP地址映射到对应的硬件(MAC)地址,是网络层与数据链路层之间的桥梁。
5. 控制台电缆:通常使用8芯非屏蔽双绞线(UTP)来连接路由器的CONSOLE端口进行配置。
6. MTU:最大传输单元,当路由器收到的分组大小超过目标接口的MTU时,会将其分片。
7. TTL值:IP报文的生存时间字段,当TTL值为0时,路由器会丢弃该分组。
8. 路由决策:如果路由器无法找到目的IP地址的路由条目,它会丢弃该分组。
9. 路由器配置:可以通过console口本地配置、aux口远程配置、telnet或ftp等方式进行。
10. 默认路由:0.0.0.0/0表示默认路由,用于将未知目的地的流量导向特定的下一跳地址。
11. RIP路由协议:RIP运行在UDP协议之上,metric值达到16表示不可达。
12. IP地址规范:127.x.x.x是环回地址,224.x.x.x是多播地址,202.x.x.x和162.x.x.x是公共IPv4地址,0.x.x.x和255.x.x.x有特殊用途,因此162.111.111.111是正确的主机IP地址。
13. 网络段:同一个子网内的IP地址必须有相同的网络部分,例如10.110.12.30与10.110.12.29在同一网段,掩码255.255.255.224。
14. C类IP地址:一个C类地址范围是192.0.0.0到223.255.255.255,因此162.111.111.111符合C类地址规范。
15. 子网掩码:对于6个子公司,最大的子网需要26个地址,所以需要借用3位,子网掩码为255.255.255.192。
16. 组播地址:224.0.0.5是组播地址,用于多播通信。
17. 路由器特性:路由器至少有两个网络接口,支持至少到网络层的协议,具备存储转发和寻径功能,以及子网协议转换等。
18. 交换机工作层:交换机工作在OSI模型的第二层,即数据链路层。
19. CSMA/CD:载波监听多路访问/冲突检测,发送前检测网络是否空闲,发送时检测冲突。
20. 路由器配置:初次配置通常通过CONSOLE口本地进行,路由器在全局配置模式下可以改名。
21. 链路状态路由:路由器通过收集和处理链路状态信息来构建和更新路由表。
这些知识点涵盖了网络层的主要协议、路由器的工作机制以及网络设备的配置和管理,是理解计算机网络基础的重要组成部分。