计算机三级考试网络技术复习总结第一单元网络规划与设计第一章网络系统结构与设计的基本原则1.计算机网络分类;局域网,城域网,广域网。局域网的技术特点:(1)局域网覆盖有限的地理范围。(2)局域网提供高数据传输速率10mbps-10gbps,低误码率的高质量传输环境。(3)局域网一般属于一个单位所有,易于建立、维护与扩展。2.计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网。资源子网(由计算机系统、终端、终端控制器、连网外部设备、各种软件与信息资源等组成;负责全网数据处理业务,负责向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网(由通信处理控制机即网络节点,通信线路及其他通信设备组成):完成网络数据传输,转发等通信处理任务。3.宽带城域网:它是以宽带光传输网络为开放平台,以TCPIP协议为基础。城域网分为:核心交换层(高速数据交换),边缘汇聚层(路由与流量汇聚),用户接入层(用户接入和本地流量控制)。目前宽带城域网保证服务质量QoS要求的技术主要有:资源预留(RSVP)、区分服务(DiffServ)与多协议标记交换(MPLS)。带内网络管理指的是利用数据通信网(DCN)或公共交换电话网(PSTN)拨号,带外网络管理系统指的是利用网络管理协议(SNMP)建立网络管理系统。4.早期的SONET/SDH并不适合于传输IP分组,10G以太网出现,解决了以上问题,造价低(是SONET的1/5,是ATM的1/10),接入速度高。5.弹性分组环(RPR):直接在光纤上高效传输IP分组的传输技术标准:IEEE802.17。弹性分组环采用双环结构;RPR结点最大长度100km,顺时针为外环,逆时针为内环,内环与外环都可以采用统计复用的方法传输ip分组,同时实现“自愈环”内环外环均可以传输数据分组和控制分组。RPR技术特点:(1)带宽利用率高;(2)公平性好:RPR环每个节点均执行SRP公平算法。(3)快速保护和恢复能力强:50ms内隔离出现故障的节点和光纤段。(4)服务质量高6.宽带接入技术:用户接入网三类:计算机网络,电信通信网,广播电视网。接入技术:数字用户线XDSL,光纤同轴电缆HFC技术,光纤接入技术,无线接入技术(无线局域网接入,无线城域网接入,无线ADhoc),局域网接入。(1)ADSL:非对称数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km(2)HFC:新一代有线电视网络,双向传输系统,光纤节点可为500-2000用户服务,频带宽,速度快,造价较高。CableModem:将用户计算机与有线电视同轴电缆连接起来,采用频分复用(弹性分组环(RPR):内环与外环都可以采用统计复用的方法传输ip分组)的方法,上行信道带宽在200kbps-10Mbps.可分为双向对称式和非对称式传输。(3)光纤接入技术:传输速率可达10Gbps,中继距离可达100Km以上、应用前景:无源光网络(PON)上行OC-3,155,520Mbps;下行OC-12,622.080Mbps宽带无源光网络(APON):带宽资源充足,系统适应性强,稳定性强,接入记录可达20-30Km.(4):宽带无线接入技术:无线局域网(WLAN)802.11无线城域网(WNAN)802.16802.11定义了红外,调频,直接序列扩频技术,数据传输速率为1Mbps,2Mbps.802.11a将速率提升到54Mbps。802.11b使用直接序列扩频,传输速率为1、2、5.5、11Mbps.第二章:网络系统总体规划与设计方法1.需求分析是设计建设与运行网络系统的关键.核心层网络一般承担整个网络流量的40%-60%.标准层次之间上联带宽:下联带宽一般控制在1:20.2.核心路由器之间,核心路由器与汇聚路由器之间使用冗余的光纤连接;汇聚路由器与接入路由器,接入路由器与计算机之间使用UTP(双绞线)连接。3.路由器相关知识:路由器根据背板交换能力划分。(1):吞吐量(包转发能力);(2):背板能力(决定吞吐量)传统路由采用共享背板结构,高性能路由采用交换式结构;3:丢包率(衡量路由器超负荷工作性能)4:延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间)高速路由要求1518B的IP包,延时小于1ms。延时抖动:数据包对延时抖动要求不高,语音,视频业务对延时抖动要求较高。5:突发处理能力:以最小帧间隔发送数据包而不引起丢失的最大发送速率来衡量。6:路由表容量(INTERNET要求执行BGP协议的路由要存储十万路由表项,高速路由应至少支持25万)7:服务质量8:网管能力9:可靠性与可用性:路由器的冗余是为了保证设备的可靠性与可用性。典型高端路由器指标:(1)无故障连续工作时间大于10万小时(2)系统故障恢复时间小于30分钟(3)主备切换时间小于50毫秒(4)SDH和ATM接口自动保护切换时间小于50毫秒(5)部件有热拔插备份,线路备份,远程测试诊断(6)路由系统内不存在单故障点4.交换机基本知识(1)背板能力越宽,交换机数据处理能力越快,数据包转发延迟小,性能优越。(2)全双工端口带宽:端口数*最大端口速率*25.网络服务器类型Internet服务器:DNS服务器,E-mail服务器,FTP服务器,服务器以及远程通信服务器,代理服务器。客户/服务器工作模式采用两层结构:第一层在客户结点计算机第二层在数据库服务器上。6.服务器相关技术(1)SMP对称多处理,均衡负荷,提高工作效率。(2)集群技术:一组独立的计算机提供的高速通信线路,组成一个共享数据存储空间的服务器系统,提高系统处理数据能力。若其中一台主机出现故障,其他的计算机能可以正常工作,提高了系统的可靠性,可用性。(3)高性能存储:存取I/O速度和磁盘容量。采用SCSI和RAID技术。(4)热插拔技术7.系统的可用性(MTBF)可用性达到99.9%,每年停机时间=8.8小时。99.99%,53分钟。99.999%,5分钟。第三章:IP地址规划设计技术IPv4地址由32位二进制组成,每8位一组,转换成4组十进制数值,即x.x.x.x,x范围是0~255。IP地址采用网络号+主机号的层次结构。主机号全部为0和全部为1的地址要保留,不可用。无类域间路由CIDR:IP地址/网络前缀长度n,32-n即为主机号长度,可用IP地址数=2^n-2。1.特殊IP地址的计算直接广播地址:主机号全为1(在ip地址的基础上)网络地址:IP地址与子网掩码进行按位与运算。主机号:ip地址-网络地址子网内第一个可用的ip地址:网络地址+1子网内最后一个可用的ip地址:直播广播地址-1受限广播地址:255.255.255.2552.专用的ip地址A:101个B:172.16-172.3116个C:192.168.0-192.168.255256个3.ip地址分类A:1-126B:128-191C:192-2234.地址聚合:将多个IP地址转换为二进制,取前面相同部分位数做网络前缀。5.NAT教材74页图3-10(考试知道SD的关系即可)6.IPV6地址相关问题IPV6地址长度为128位,共分为8段,每一段由4位16进制数表示简化IPV6地址的注意事项:(1)每一段内,尾部的0不可省略。(2)双冒号只可出现一次(3)被压缩了多少个0,(8-n)*16个(n是剩余的位数)第四章:网络路由设计1.路由选择协议内部网关协议IGP(包括路由信息协议RIP,开放最短路径优先协议OSPF);外部网关协议EGP(主要是BGP)2.路由信息协议RIP是一种分布式,基于距离向量的路由选择协议。跳数小于15.路由信息协议工作流程:(1)路由表建立。直接相连的网络路由为0(2)更新:如果原路由表没有报文的某一项,则需要进行添加,路由值为报文值+1;如果原路由表的路由值比报文路由值还大则需要在路由表中修改此项,新的路由值是(报文路由值+1)。如果原路由表的路由值小于报文的路由值,则不需更新。3.最短路径有限协议OSPF1.OSPF使用分布式链路状态协议2.OSPF要求路由发送本路由与哪些路由相邻和链路状态度量的信息(RIP和OSPF都采用最短路径优先的指导思想,只是算法不同)3.OSPF要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由发送此信息(RIP仅向相邻路由发送信息)4.OSPF所有路由器到知道全网的拓扑结构(RIP不知道全网的拓扑结构)OSPF将一个自治系统划分若干个小的区域,每一个区域有32位的区域标示符。每个区域路由不超过200个划分区域的好处:洪泛法局限在每一个区域内,一个区域内的路由器只知道本区域内的网络拓扑结构而不知道其他区域的拓扑结构。层次结构分为若干区域和主干区域。4.外部网关协议BGPBGP-4采用路由向量路由协议,每个自治系统管理员要选择至少一个路由器作为自治系统的BGP发言人,建立TCP连接以建立会话。BGP路由选择协议的四个分组:(1)打开(open)分组:打开与相邻BGP发言人,建立联系。(2)更新(update)分组:BGP协议的核心。可撤销之前的联系,宣布新的路由。(3)保活(keepalive)分组:每隔30秒交换“保活分组”。(4)通知(notification)分组:通知分组用来发送检测到的错误。第二单元局域网组网技术第五章:局域网技术1.综合布线系统的组成工作区子系统,配线子系统,干线子系统,设备间子系统,管理子系统,建筑群子系统。其中干线子系统是综合布线系统的神经中枢,将主配线架系统和各楼层配线架系统连接起来。2.以太网的基本知识设计方法:使用集线器作为中心连接设备,所有结点通过双绞线连接到一个集线器上,当一个结点发送数据时,所有的结点都能接受到数据,工作在物理层,所哟连接在一个集线器上的结点都属于同一个“冲突域”。任何一个时间段,只有一个结点发送数据,其他结点接收数据。构成星形拓扑,从结点到集线器的双绞线的最大程度为100m。在MAC层采用CSMA/CD方法。3.快速以太网的物理层标准100-BASE-TX最大长度=100m,2对5类非屏蔽双绞线,全双工。100-BASE-T4针对建筑物以及按结构化布线,4对3类非屏蔽双绞线,半双工。100-BASE-FX使用2条光纤最大长度=415m.支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形。4.局域网互联设备介绍中继器工作在物理层,不涉及帧结构,中继器不属于网络互联设备。集线器工作在物理层,连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域。网桥在数据链路层完成数据帧接收、转发与地址过滤功能,实现多个局域网之间的数据交换,允许网络的数据链路层与物理层协议不同。网桥最重要的维护工作是构建和维护MAC地址表。评价网桥性能的参数主要是帧过滤速率与帧转发速率。局域网交换机可以在多个端口之间建立多个并发连接,最多128个端口。双绞线扭绞的目的是使对外的电磁辐射和电磁干扰减少到最少。5.综合布线系统子系统插座:嵌入式安装插座,表面安装插座,多介质信息插座嵌入式安装插座:用于连接双绞线多介质信息插座:连接铜缆和光纤,解决用户对“光纤到桌面”的需求。适配器的使用:1.在设备连接器采用不同信息插座的连接器时,可选用专用电缆和适配器2.在单一信息插座上进行两项服务时,宜采用Y型适配器或者一线两用器。3.在配线子系统中选用的电缆类别不同与设备所需的电缆类别时宜采用适配器4.连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换装置时,宜采用适配器。水平布线子系统电缆长度应该在90米以内。建筑群布线子系统方式:架空布线,巷道布线,直埋布线,地下管道布线(最好的机械保护,保持建筑原貌,最理想)。管理子系统设置在楼层配线间,是水平子系统电缆端接的场所,也是主干系统电缆端接的场所。第六章:交换机及其配置(工作在数据链路层)1.VLAN技术特性:工作在数据链路层每个VLAN都是一个独立的逻辑网段,一个独立的广播域VLAN之间不能直接通信,必须通过第三层路由功能完成VLAN标识,vlanid用12位bit表示,支持4096个vlan;1-1005是标准范围,其中1-1000是用于以太网。VLANname用32个字符表示虚拟局域网中继技术: