北航计算机网络实验-简答题知识点汇总

本文是能收集到的历年考题中考过的简答题的汇总,前面部分是题目答案,后面部分有知识点列表,可以用知识点列表对自己进行自检


链路层

路由聚合使两条链路同时传输数据,起到负载均衡和增加主干链路带宽作用。

OSPF+BGP

OSPF报文:
Hello:发现及维持邻居关系,选举DR、BDR
DD:交换邻居路由器间链路状态库摘要信息
LSR:相对端请求本端没有或对端的更新的LSA
LSU:向对方发送其需要LSA
LSAck:确认LSU

DD主从关系协商:
RT1发送只有报文首部的空DD报文,宣称自己是Master,并规定初始序列号为x。I=1表示这是第一个DD报文,报文中不包含LSA摘要,只是为了协商主从关系。M=1说明这不是RT1的最后一个DD报文。
RT2在收到RT1的DD报文后,将RT1的邻居状态改为Exstart,并回应一个空DD报文。由于RT2的Router ID较大,所以在报文中RT2将自己设置为master,并重新规定初始序列号为y。
RT1收到RT2的DD报文后,比较Router ID,同意RT2为Master,并将RT2邻居状态机改为Exchange。
DD报文交换:
RT1使用RT2的序列号y发送新DD报文,在报文中RT1设MS=0,说明自己是Slave。并且该报文开始携带RT1的LSDB中的LSA摘要。
RT2收到报文后,将RT1的邻居状态机改为Exchange,在发送新的DD报文时,也携带RT2的LSDB中的LSA的摘要,并且,RT2已将新报文的序列号改为y+1。
上述过程持续进行,RT1通过重复RT2的序列号来确定已经收到RT2报文。RT2通过序列号+1来确认已收到RT1的报文。当RT2发送最后一个DD报文时,将报文中的M=0,表示这是最后一个DD报文。
RT1收到最后一个DD报文后,发现RT2的数据库中有许多LSA是自己没有的,将邻居状态机改为Loading状态。此时RT2也收到了RT1的最后一个DD报文,但RT1的LSA,RT2都已经有了,不需要再请求,直接将RT1的邻居状态机改为full。
R1::Exstart→第三个报文后Exchange→Full
R2:Exchange→收到最后DD报文后R1发现自己有没有Loading

DR、BDR选举
若未收到其他路由相关信息,Pri>0的路由器,在以组播发送的Hello报文中,将自身Router ID赋给DR字段,声称自己为DR
一段时间后,所有路由器DR选举信息交换完成,每台路由器都有该网络上其他路由器的优先级和Router ID。选优先级高的,若优先级相等,选Router ID大的。由于Router ID全局唯一,所以一定能选出DR、BDR。

LSA种类:
Router-LSA:每个路由生,描述路由链路状态和花费,传到整个区域
Network-LSA:DR生成,描述本网段链路状态,传到整个区域
Net-summary-LSA:ABR生成,描述到本区域每个网段路由,传到除了生成区域外其他区域
Asbr-Summary-LSA:ABR生成,描述本区内部到ASBR路由,传到除了生成区域外其他区域
AS External LSA:ASBR生成,描述了到自治系统外部路由信息,传到整个AS(stub区除外)

OSPF倾向于走Pre小的路
bgp入选med小,出选Local-pre大 default

TCP

发送窗口上限值=min[cwnd, rwnd]

窗口合拢:窗口持续减小,左向右
窗口张开:窗口变大,右向右
窗口收缩:右边沿向左移动

糊涂窗口:接收方通告了小窗口,发送方发送少量数据,导致传输效率降低
发送端:Nagle算法。在连接开始发送数据时,立即按序发送缓存中数据,在已传输数据未确认情况下后续数据发送由数据是否足以填满发送缓存的一半或一个最大报文长度决定。
接收端:推迟确认技术。对收到的报文段进行确认和通告窗口前提是接收缓存可用空间至少达到总空间一半或达到最大报文长度,若条件部门组,推迟发送确认和窗口通告。

慢启动&拥塞避免
慢启动:主机开始发送数据时,由小到大逐渐增大cwnd,通常初始cwnd<=2MSS,每收到新ACK,cwnd加1。
拥塞避免:在每收到非重复ACK后,cwnd+SMSS*SMSS/cwnd。也就是每个RTT,cwnd+1。

拥塞处理(重复ACK或未按时收到ACK):
ssthresh=max(cwnd/2, 2*MSS)
cwnd=1

超时重传:
RTT不变,因为没有ACK。RTO每次重传因为Karn算法加倍。继续正常传输后,RTT一度增大,RTO不加倍,但由于根据RTT计算,所以仍很大。

窗口探查:发送方发送keepalive报文向接收方查询窗口变化,发送报文时间差成倍增加。

快重传和快恢复:
快重传:发送端收到连续三个重复ACK后,认为报文丢失且网络正常,立即重传认为丢失的报文。
快恢复:
ssthresh=max(cwnd/2, 2MSS)
cwnd=min[cwnd, 已发送报文数-接收未确认+重传+3]
若发送窗口值仍允许发报文,就按拥塞避免算法继续发该报文。cwnd在每一个非重复ACK后,增加SMSS
SMSS/cwnd。
若收到了确认新报文的ACK,则将cwnd缩小到ssthresh
由于网络未真正拥塞,只是偶尔报文出错,所以RTT不变,从而RTO不变。

休眠:接收方在窗口范围外可用缓存已被确认的数据占用,应用程序未再从缓存中读取这些已确认数据。

MSS=1518(以太)-18(帧头帧尾)-20(IP首+TCP首)=1460

网络管理

PDU:
get-request:查询一个或多个变量值
get-next-request:提取一个或多个变量值的下一参数值
set-request:设置代理进程的一个或多个参数值
get-response:返回的一个或多个参数值
trap:代理进程主动发报文,通知管理进程有事发生

T(标识符1b,sequence, integer, 上下文类a0)L(1b)V(内容)

组播实验

报文
hello:周期发送来发现PIM邻居
Join/Prune:有要加入组播树的路由信息,也有剪枝路由信息
Graft:下游路由器所直连子网又要加入多播树时,发出一个Graft报文通知上游路由器加入多播树
Graft-Ack:上游路由器收到一个Graft,必须要回一个Ack,这样才会使下游路由器接收组播报文
Assert:当有两台设备同时连在同一共享网段

Flooding/Prune:邻居列表为空边缘路由器若无组播成员,则向上发Prune报文,上游Pruning该接口,启动计时器,超时前不发报文,超时后再发送组播报文。下游路由如果仍无成员,则继续Prune。

IPv6

NA:R=1路由器发送,0主机发送;S=1 NS报文响应;O=1可覆盖原有链路地址,0只在链路地址未知时更新。

地址解析:PCA查看邻居缓存表,有就发,没有就创IP表项,标记Incomplete。PCA发送目的地址为待解析地址的组播地址的NS报文。目的主机发NA报文相应,同时在邻居缓存表中加入PCA表项,状态为Stale。PCA收到NA报文,将Incomplete变为reachable。

OSPFv3 LSA:
Link-LSA:路由为每链路生成一个Link-LSA,本地链路范围内传。每个Link-LSA描述该链路上所连IPv6地址前缀及路由器的Link-local。
Intra-Area-Prefix-LSA:包含IPv6前缀,Stub信息,或Transit网信息。区域内传。由于Router-LSA与Network-LSA不含地址信息,故引入。

自检列表

路由聚合:
OSPF报文:
DD主从关系协商:
DD报文交换:
DR、BDR选举:
LSA种类:
OSPF\BGP倾向

发送窗口上限值=[]
窗口(大小)
糊涂窗口
发送端:
接收端:

慢启动&拥塞避免
拥塞处理
超时重传
窗口探查
快重传和快恢复
休眠
MSS=
PDU
TLV
组播报文
Flooding/Prune
IPv6 NA R、S、O
地址解析:
OSPFv3 LSA

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