计算机三级考试网络技术复习总结.docx

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计算机三级考试网络技术复习总结

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） 802.16

802.11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*2

5.网络服务器类型

Internet服务器：

DNS服务器，E-mail服务器，FTP服务器，WWW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：

255.255.255.255

2.专用的ip地址

A：

10                    1个

B：

172.16-172.31          16个

C：

192.168.0-192.168.255   256个

3.ip地址分类

A:

1-126  B:

128-191 C：

192-223

4. 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OSPF

1.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BGP

BGP-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：

VLANTrunkIEEE802.1Q是实现这个技术的唯一标准。

划分vlan

（1）基于端口划分（静态划分，最通用）

（2）基于 mac 地址（动态的划分）

（3）第三层协议类型或地址

2.生成树协议STP

BPDU：

包含配置信息（不超过35个字节）

      包含拓扑变化信息（不超过4个字节）

      优先级增值为4096，优先级值越小，优先级越高，一般交换机默认优先值为32768，每2s定时发送一次。

取值是0-61440.

3.交换机的配置

配制方法：

第一次采用：

使用console端口配置

          也可以使用telnet命令配置

4.Console端口配置相关

异步串行口传输速率为9600.

5.VTP的工作模式

VTPServer:

只有一个，维护域内所有VLAN信息列表，可以建立，修改，删除；

VTPClient:

维护域内所有VLAN信息列表，但是是从VTPServer学到，不能建立，修改，删除VLAN；

VTPTransparent:

维护本机VLAN信息列表，可以建立，修改，删除VLAN。

6.VLANID

数值范围是1-4094,1是缺省VLAN,只可使用，不可删除。

2-1000用于标准以太网，可以删除，1002-1005是预留的，1025-4094是扩展的，其余是保留号。

7.交换机配置命令总结均以Catalyst6500为例

配置时间：

settime[英文缩写星期几][月/日/年][小时：

分钟：

秒]

配置设备管理地址：

setinterfacesc0[ip地址][子网掩码][直播广播地址]

配置端口描述信息：

setportname

配置交换机端口开关：

setportenable 开

                   setportdisable 关

配置端口通信方式：

 setportduplexfull（全双工）

setportduplexhalf （半双工）

配置端口速率：

setportspeed

建立VLAN：

setvlanname

删除VLAN:

clearvlan

为端口分配VLAN:

setvlan

配置VLANTrunk模式：

settrunk

Eg:

settrunk5/1ondot1qport（s）

设置允许中继的VLAN：

settrunkvlan<数字-数字>

                   Cleartrunk<数字-数字>

STP的开关：

setspantreeenable

          setspantreedisable

设置主ROOT：

setspantreeroot

设置备份ROOT：

setspantreerootsecondary

配置生成树优先级：

setspantreepriority

提高间接链路失效的情况下的收敛速度：

setspantreebackbonefastenable

setspantreebackbonefastdisable

后面的uplinkfastportfastbpdufilter替换上述的backbonefast即可。

第七章：

路由器及其配置。

（工作在网络层）

1. 路由选择的核心就是确定下一跳路由器的 IP 地址路由表是路由选择的核心。

2.路由器的结构

中央处理器cpu+内存

内存：

（1）只读内存ROM：

永久保存路由器开机诊断程序，引导程序和操作软件系统。

只读，不可修改其中保存的内容。

（2）随机存储器RAM：

路由器运行时存储缓存数据，正在执行的代码和临时数据信息，可读可写，断电后数据丢失。

     （3）非易失性随机存储器NVRAM:

存储启动配置，可读可写，关机数据不丢失，容量小，存取速度快。

     （4）闪存flash：

存储操作系统映像文件和一些微代码，卡擦写，关机数据不丢失。

3.路由器工作模式

用户模式；特权模式；设置模式；全局配置模式；其他配置模式；RXBOOT 模式

RXBOOT:

路由器的维护模式，密码丢失时进入此模式，以恢复密码。

4.路由器的配置方式

（1）、使用控制端口（Console）   常用

（2）、使用AUX 端口，拨号远程配置

（3）、telnet 远程登录：

计算机和路由器必须与网络相连通，之间可以相互通信；计算机必须具有访问路由器的权限；路由器必须与先配置好远程堵路的密码。

（4）、使用TFTP 服务：

不支持C/S模式简单文件传输协议。

（5）、通过SNMP 修改配置文件

5.路由器的配置命令

一般使用console端口配置方式完成

设置系统时钟calendarset 小时：

分钟：

秒日月（英文）年

保存配置：

 writememory （写入到NVRAM中）

          writenetworktftp （保存到TFTP服务器中）

删除配置：

writeerase（特权模式下删除路由器配置）

网络监测命令：

telent 远程登录检测路由器

             ping 判别网络的连通情况

             trace 查询网络上数据传输流向的工具，若任何一台路由器不可达会出现“***”。

             show 获得监控路由器的重要信息

6.路由器的接口配置

进入接口配置模式：

description

配置接口带宽：

bandwitch 数字（以kbps为单位）

             2.5Gbps=25000000kbps

配置接口ip地址：

ipadress<子网掩码>

接口开关：

 shutdown（关） noshutdown（开）

局域网接口配置：

标准以太网：

interfaceEthernet0

                快速以太网：

interfacef2/1  duplexfull

                千兆以太网：

interfaceg0/1  duplexfull

广域网接口配置：

配置异步串行接口：

encapsulationppp 封装协议

       配置高速同步串行接口：

encapsulationhdlc 封装协议（hdlc为缺省）

配置POS接口：

支持光纤介质，最高速度可达10Gbps,（PacketoverSONET/SDH）

全局模式配置下命令 （考试常考）

Router（config）#interfacePOS3/0

Router（config-if）#descriptionToOUC

Router（config-if）#bandwitch2500000    配置接口带宽

Router（config-if）#ipadress212.12.37.18255.255.255.252  配置接口ip

Router（config-if）#crc32 （校验可选的是16和32）

Router（config-if）#posfarmingsdh（可选的帧是sdh和sonet）

Router（config-if）#noipdirected-broadcast

Router（config-if）#posflags1s000 （SONET帧） （s1s010SDH帧）

Router（config-if）#noshutdown

Router（config-if）#exit

Router（config）#exit

Router#

环回lookback接口：

没有一个实际的物理接口与之对应，也没有与其他结点相连接的物理链路，永远处于激活状态。

intloopback0

ipadress<255.255.255.255>

7.路由器的静态，动态配置。

配置静态路由：

iproute<目的网络地址><子网掩码><下一跳路由器ip地址>

配置动态路由：

RIP使用network 不显示掩码

             network

          配置被动接口：

passive-interfaceethernet0

          配置路由过滤：

distribute-list12inethernet0

          配置管理距离：

distance 数字

          定义邻居路由器：

neighborip地址  

OSPF配置：

配置子网地址：

networkip地址子网掩码反码 area 区域号 

                       area 区域号 rangeip地址子网掩码

区域号是一个32为无符号数值，取值范围0-4294967295.

如果OSPF 被动接口的功能与RIP 相同，被动接口的配置方法

路由器Passive-interfaceethernet0

交换机Passive-interfacevlan37

配置路由过滤distribute-list12inserial0

配置管理距离distance10

8.DHCP相关知识

DHCP采用客户机/服务器工作模式，完成两个功能：

1.建立和管理ip地址池，为DHCP客户动态分配ip地址；2.接受并处处理用户的DHCP请求。

DHCP客户申请ip地址的基本操作步骤：

（1）   DHCP客户向服务器发送discover广播包；

（2）   DHCP服务器向客户发送offer应答,并提供ip地址，子网掩码，缺省网关，域名和域名服务器ip地址。

；

（3）   DHCP客户向服务器发送request，确立地址租借关系，并告知其他服务器；

（4）   DHCP服务器发送ack响