四级网络工程师复习资料全.docx

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四级网络工程师复习资料全

第一章：

网络系统统结构与设计的基本原则

计算机网络按地理范围划分为局域网，城域网，广域网;

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

局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网

局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质

局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端（负责数据处理）和通信处理设备与通信电路（负责数据通信处理）

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（计算机系统，终端，外网设备以及软件信息资源;负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务

通信子网（通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备）：

负责网络数据传输，转发等通信处理任务网络接入（局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网）

广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。

广域网典型网络类型和技术：

（公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网）

交换局域网的核心设备是局域网交换机

城域网概念：

网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以TCPIP协议为基础密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展

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）

层次结构优点：

层次定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建管理

核心层基本功能：

（设计重点：

可靠性，可扩展性，开放性）连接汇聚层，为其提供高速分组转发，提供高速安全QoS保障的传输环境;实现主干网络互联，提供城市的宽带IP数据出口;提供用户访问INTERNET需要的路由服务;

汇聚层基本功能：

汇聚接入层用户流量，数据分组传输的汇聚，转发与交换;本地路由过滤流量均衡，QoS优先管理，安全控制，IP地址转换，流量整形;把流量转发到核心层或本地路由处理;

组建运营宽带城域网原则：

可运营性，可管理性，可盈利性，可扩展性

管理和运营宽带城域网关键技术：

带宽管理，服务质量QoS，网络管理，用户管理，多业务接入，统计与计费，IP地址分配与地址转换，网络安全

宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求（考虑设备冗余，线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复）

服务质量QoS技术：

资源预留（RS），区分服务（Diffs），多协议标记转换（MPLS）

管理带宽城域网3种基本方案：

带内网络管理，带外网络管理，同时使用带内带外网络管理

带内：

利用传统电信网络进行网络管理，利用数据通信网或公共交换电话网拨号，对网络设备进行数据配置。

带外：

利用IP网络及协议进行网络管理，利用网络管理协议建立网络管理系统。

对汇聚层及其以上设备采用带外管理，汇聚层一下采用带内管理

宽带城域网要求的管理能力表现在电信级的接入管理，业务管理，网络安全

网络安全技术方面需要解决物理安全，网络安全和信息安全。

宽带城域网基本技术与方案（SDH城域网方案;10GE城域网方案，基于ATM城域网方案）

光以太网由多种实现形式，最重要的有10GE技术和弹性分组环技术

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

目前城域网主要拓扑结构：

环形结构;核心层有3—10个结点的城域网使用环形结构可以简化光纤配置功能：

简化光纤配置;解决网络保护机制与带宽共享问题;提供点到多点业务

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

RPR技术特点：

（带宽利用率高;公平性好;快速保护和恢复能力强;保证服务质量）

用户接入网主要有三类：

计算机网络，电信通信网，广播电视网

接入网接入方式主要为五类：

地面有线通信系统，无线通信和移动通信网，卫星通信网，有线电视网和地面广播电视网

三网融合：

计算机网络，电信通信网，电视通信网

用户接入角度：

接入技术（有线和无线），接入方式（家庭接入，校园接入，机关与企业人）

目前宽带接入技术：

数字用户线XDSL技术

光纤同轴电缆混合网HFC技术

光纤接入技术，

无线接入技术，

局域网技术

无线接入分为无线局域网接入，无线城域网接入，无线Adhoc接入

局域网标准：

802.3无线局域网接入：

802.11无线城域网：

802.16

数字用户线XDSL又叫数字用户环路，基于电话铜双绞线高速传输技术技术分类：

ADSL非对称数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

RADSL速率自适应数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

HDSL高比特率数字用户线速率对称1.544mbps（没有距离影响）

VDSL甚高比特率数字用户线速率不对51mbps/64kbps（没有影响）

光纤同轴混合网HFC是新一代有线电视网

电话拨号上网速度33.6kbps—56.6kbps

有线电视接入宽带，数据传输速率10mbps—36mbps

电缆调制解调器Cablemodem专门为利用有线电视网进行数据传输而设计

上行信道：

200kbps-10mbps下行信道：

36mbps类型：

传输方式（双向对称传输和非对称式传输）

对称传输速率2M-4Mbps最高达到10Mbps非对称上行500kbps-2.56Mbps下行30Mbps

数据传输方向（单向，双向）

同步方式（同步和异步交换）

接入角度（个人modem和宽带多用户modem）

接口角度（外置式，内置式和交互式机顶盒）

无源光网络技术（APON）优点系统稳定可靠可以适应不同带宽，传输质量的要求

与CATV相比，每个用户可占用独立带宽不会发生拥塞接入距离可达20km—30km

802.11b定义直序扩频技术，速率为1mbps2mbps5.5mbps11mbps802.11a提高到54mbps

OC-3,155.520Mbps对称业务

上行OC-3155.520Mbps下行OC-12622.080Mbps不对称业务

第二章：

网络系统总体规划与设计方法

网络运行环境主要包括机房和电源

机房是放置核心路由器，交换机，服务器等核心设备UPS系统供电：

稳压，备用电源，供电电压智能管理

网络操作系统：

NT，2000，NETWARE，UNIX，LINUX

网络应用软件开发与运行环境：

网络数据库管理系统与网络软件开发工具

网络数据库管理系统：

Oracle，Sybase，SOL，DB2

网络应用系统：

电子商务系统，电子政务系统，远程教育系统，企业管理系统，校园信息服务系统，部门财务管理系统

网络需求调研和系统设计基本原则：

共5点

制定项目建设任务书后，确定网络信息系统建设任务后，项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析需求分析是设计建设与运行网络系统的关键

网络结点地理位置分布情况：

（用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查）

网络需求详细分析：

（网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析）

结点2-250可不设计接入层和汇聚层

结点100-500可不设计接入层

结点250-5000一般需要3层结构设计

核心层网络一般承担整个网络流量的40%-60%

标准GE10GE层次之间上联带宽：

下联带宽一般控制在1：

20

10个交换机，每个有24个接口，接口标准是10/100mbps：

那么上联带宽是24*100*10/20大概是2gbps

高端路由器（背板大于40gbps）高端核心路由器：

支持mpls中端路由器（背板小于40gbps大于25gbps）

企业级路由器支持IPX，VINES，

QoSVPN低端路由器（背板小于40gbps）支持ADSLPPP

路由器关键技术指标：

1：

吞吐量（包转发能力）

2：

背板能力（决定吞吐量）背板：

router输入端和输出端的物理通道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router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

5：

突发处理能力

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

路由器冗余：

接口冗余，电源冗余，系统板冗余，时钟板冗余，整机设备冗余

热拨插是为了保证路由器的可用性

高端路由可靠性：

（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

交换机分类：

从技术类型（10mbpsEthernet交换机;fastEthernet交换机;1gbps的GE交换机）从内部结构（固定端****换机;模块化交换机—又叫机架式交换机）

500个结点以上选取企业级交换机

300个结点以下选取部门级交换机

100个结点以下选取工作组级交换机

交换机技术指标：

（1）背板带宽（输入端和输出端得物理通道）

（2）全双工端口带宽（计算：

端口数*端口速率*2）

（3）帧转发速率

（4）机箱式交换机的扩张能力

第三章：

IP地址规划设计技术

无类域间路由技术需要在提高IP地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡

网络地址转换NAT最主要的应用是专用网，虚拟专用网，以及ISP为拨号用户提供的服务

NAT更用应用于ISP，以节约IP地址

A类地址：

1.0.0.0-127.255.255.255可用地址125个网络号7位

B类地址：

128.0.0.0-191.255.255.255网络号14位

C类地址：

192.0.0.0-223.255.255.255网络号21位允许分配主机号254个

D类地址：

224.0.0.0-239.255.255.255组播地址

E类地址：

240.0.0.0-247.255.255.255保留

直接广播地址：

（主机号都为1，网络地址不变）

受限广播地址：

255.255.255.255

网络上特定主机地址：

回送地址：

专用地址

全局IP地址是需要申请的，专用IP地址是不需申请的

专用地址：

A类10.0.0.0-10.255.255.255;B类172.16.0.0-172.31.255.255;C类192.168.0.0-192.168.255.255

NAT方法的局限性

（1）违反IP地址结构模型的设计原则

（2）使得IP协议从面向无连接变成了面向连接

（3）违反了基本的网络分层结构模型的设计原则

（4）有些应用将IP插入正文内容

（5）Nat同时存在对高层协议和安全性的影响问题

IP地址规划基本步骤

（1）判断用户对网络与主机数的需求

（2）计算满足用户需求的基本网络地址结构

（3）计算地址掩码

（4）计算网络地址

（