【正文】 . . . . .全國計算機等級考試四級網(wǎng)絡工程師2011年3月各知識點總匯第一章：網(wǎng)絡系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設計的基本原則計算機網(wǎng)絡按地理范圍劃分為局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，廣域網(wǎng)；局域網(wǎng)提高數(shù)據(jù)傳輸速率 10mbps10gbps，低誤碼率的高質(zhì)量傳輸環(huán)境 局域網(wǎng)按介質(zhì)訪問控制方法角度分為共享介質(zhì)式局域網(wǎng)和交換式局域網(wǎng) 局域網(wǎng)按傳輸介質(zhì)類型角度分為有線介質(zhì)局域網(wǎng)和無線介質(zhì) 局域網(wǎng)早期的計算機網(wǎng)絡主要是廣域網(wǎng)，分為主計算機與終端（負責數(shù)據(jù)處理）和通信 處理設備與通信電路（負責數(shù)據(jù)通信處理） 計算機網(wǎng)絡從邏輯功能上分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 資源子網(wǎng)（計算機系統(tǒng)，終端，外網(wǎng)設備以及軟件信息資源): 負責全網(wǎng)數(shù)據(jù)處理業(yè)務，提供網(wǎng)絡資源與服務 通信子網(wǎng)（通信處理控制機—即網(wǎng)絡節(jié)點，通信線路及其他通信設備）：負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務 網(wǎng)絡接入（局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)，無線城域網(wǎng)，電話交換網(wǎng)，有線電視網(wǎng)）廣域網(wǎng)投資大管理困難，由電信運營商組建維護，廣域網(wǎng)技術(shù)主要研究的是遠距離，高服務質(zhì)量的寬帶核心交換技術(shù)，用戶接入技術(shù)由城域網(wǎng)承擔。 廣域網(wǎng)典型網(wǎng)絡類型和技術(shù)：（公共電話交換網(wǎng)PSTN，綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN，數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN， 分組交換網(wǎng)，幀中繼網(wǎng)，異步傳輸網(wǎng)，GE千兆以太網(wǎng)和10GE光以太網(wǎng)) 交換局域網(wǎng)的核心設備是局域網(wǎng)交換機 城域網(wǎng)概念：網(wǎng)絡運營商在城市范圍內(nèi)提供各種信息服務，以寬帶光傳輸網(wǎng)絡為開放平臺，以 TCPIP 協(xié)議為基礎 密集波分復用技術(shù)的推廣導致廣域網(wǎng)主干線路帶寬擴展城域網(wǎng)分為核心交換層（高速數(shù)據(jù)交換），邊緣匯聚層（路由與流量匯聚），用戶接入層（用戶接入和本地流量控制） 層次結(jié)構(gòu)優(yōu)點：層次定位清楚，接口開放，標準規(guī)范，便于組建管理 核心層基本功能：(設計重點：可靠性，可擴展性，開放性) 連接匯聚層，為其提供高速分組轉(zhuǎn)發(fā)，提供高速安全 QoS 保障的傳輸環(huán)境； 實現(xiàn)主干網(wǎng)絡互聯(lián)，提供城市的寬帶 IP 數(shù)據(jù)出口；提供用戶訪問 INTERNET 需要的路由服務； 匯聚層基本功能： 匯聚接入層用戶流量，數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚，轉(zhuǎn)發(fā)與交換；本地路由過濾流量均衡，QoS 優(yōu)先管理，安全控制，IP 地址轉(zhuǎn)換，流量整形； 把流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心層或本地路由處理；組建運營寬帶城域網(wǎng)原則：可運營性，可管理性，可盈利性，可擴展性 管理和運營寬帶城域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)：帶寬管理，服務質(zhì)量 QoS，網(wǎng)絡管理，用戶管理，多業(yè)務接入，統(tǒng)計與計費，IP 地址分配與地址轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡安全寬帶城域網(wǎng)在組建方案中一定要按照電信級運營要求（考慮設備冗余，線路冗余以及系統(tǒng)故障的快速診斷與自我恢復）服務質(zhì)量 QoS 技術(shù)：資源預留，區(qū)分服務，多協(xié)議標記轉(zhuǎn)換管理帶寬城域網(wǎng) 3 種基本方案：帶內(nèi)網(wǎng)絡管理，帶外網(wǎng)絡管理，同時使用帶內(nèi)帶外網(wǎng)絡管理 帶內(nèi)：利用傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡進行網(wǎng)絡管理，利用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或公共交換電話網(wǎng)撥號，對網(wǎng)絡設備進行數(shù)據(jù)配置。帶外：利用 IP 網(wǎng)絡及協(xié)議進行網(wǎng)絡管理，利用網(wǎng)絡管理協(xié)議建立網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。 對匯聚層及其以上設備采用帶外管理，匯聚層一下采用帶內(nèi)管理寬帶城域網(wǎng)要求的管理能力表現(xiàn)在電信級的接入管理，業(yè)務管理，網(wǎng)絡安全 網(wǎng)絡安全技術(shù)方面需要解決物理安全，網(wǎng)絡安全和信息安全。 寬帶城域網(wǎng)基本技術(shù)與方案（SDH 城域網(wǎng)方案；10GE 城域網(wǎng)方案，基于 ATM 城域網(wǎng)方案）光以太網(wǎng)由多種實現(xiàn)形式，最重要的有 10GE 技術(shù)和彈性分組環(huán)技術(shù) 彈性分組環(huán)（RPR）：直接在光纖上高效傳輸 IP 分組的傳輸技術(shù) 標準：目前城域網(wǎng)主要拓撲結(jié)構(gòu)：環(huán)形結(jié)構(gòu)；核心層有 3—10 個結(jié)點的城域網(wǎng)使用環(huán)形結(jié)構(gòu)可以簡化光纖配置功能：簡化光纖配置；解決網(wǎng)絡保護機制與帶寬共享問題；提供點到多點業(yè)務彈性分組環(huán)采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)；RPR 結(jié)點最大長度 100km，順時針為外環(huán)，逆時針為內(nèi)環(huán)RPR 技術(shù)特點：（帶寬利用率高；公平性好；快速保護和恢復能力強；保證服務 質(zhì)量）用戶接入網(wǎng)主要有三類：計算機網(wǎng)絡，電信通信網(wǎng)，廣播電視網(wǎng)接入網(wǎng)接入方式主要為五類：地面有線通信系統(tǒng)，無線通信和移動通信網(wǎng)，衛(wèi)星通信網(wǎng)，有線電視網(wǎng)和地面廣播電視網(wǎng) 三網(wǎng)融合：計算機網(wǎng)絡，電信通信網(wǎng)，電視通信網(wǎng) 用戶接入角度：接入技術(shù)（有線和無線），接入方式（家庭接入，校園接入，機關(guān)與企業(yè)人）目前寬帶接入技術(shù)： 數(shù)字用戶線 XDSL 技術(shù)光纖同軸電纜混合網(wǎng) HFC 技術(shù)光纖接入技術(shù)，無線接入技術(shù)，局域網(wǎng)技術(shù)無線接入分為無線局域網(wǎng)接入，無線城域網(wǎng)接入，無線 Ad hoc 接入 局域網(wǎng)標準： 無線局域網(wǎng)接入： 無線城域網(wǎng)：數(shù)字用戶線 XDSL 又叫 數(shù)字用戶環(huán)路 ，基于電話銅雙絞線高速傳輸技術(shù) 技術(shù)分類：ADSL 非對稱數(shù)字用戶線 速率不對稱 RADSL 速率自適應數(shù)字用戶線 速率不對稱 HDSL 高比特率數(shù)字用戶線 速率對稱 （沒有距離影響）VDSL 甚高比特率數(shù)字用戶線 速率不對 51mbps/64kbps(沒有影響)光纖同軸混合網(wǎng) HFC 是新一代有線電視網(wǎng) 電話撥號上網(wǎng)速度 — 有線電視接入寬帶，數(shù)據(jù)傳輸速率 10mbps—36mbps電纜調(diào)制解調(diào)器 Cable modem 專門為利用有線電視網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸而設計 上行信道：200kbps10mbps 下行信道： 36mbps 類型：傳輸方式（雙向?qū)ΨQ傳輸和非對稱式傳輸）數(shù)據(jù)傳輸方向（單向，雙向） 同步方式（同步和異步交換）接入角度（個人 modem 和寬帶多用戶 modem） 接口角度（外置式，內(nèi)置式和交互式機頂盒）無源光網(wǎng)絡技術(shù)（APON）優(yōu)點 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 可以適應不同帶寬，傳輸質(zhì)量的要求與 CATV 相比，每個用戶可占用獨立帶寬不會發(fā)生擁塞 接入距離可達 20km—30km 定義直序擴頻技術(shù)，速率為 1mbps 2mbps 11mbps 提高到 54mbps第二章 ：網(wǎng)絡系統(tǒng)總體規(guī)劃與設計方法網(wǎng)絡運行環(huán)境主要包括機房和電源 機房是放置核心路由器，交換機，服務器等核心設備 UPS 系統(tǒng)供電：穩(wěn)壓，備用電源，供電電壓智能管理網(wǎng)絡操作系統(tǒng)：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX網(wǎng)絡應用軟件開發(fā)與運行環(huán)境：網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡軟件開發(fā)工具 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：Oracle，Sybase，SOL，DB2 網(wǎng)絡應用系統(tǒng)：電子商務系統(tǒng)，電子政務系統(tǒng)，遠程教育系統(tǒng)，企業(yè)管理系統(tǒng)， 校園信息服務系統(tǒng)，部門財務管理系統(tǒng)網(wǎng)絡需求調(diào)研和系統(tǒng)設計基本原則：共 5 點制定項目建設任務書后，確定網(wǎng)絡信息系統(tǒng)建設任務后，項目承擔單位首要任務是網(wǎng)絡用戶調(diào)查和網(wǎng)絡工程需求分析 需求分析是設計建設與運行網(wǎng)絡系統(tǒng)的關(guān)鍵 網(wǎng)絡結(jié)點地理位置分布情況：（用戶數(shù)量及分布的位置；建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況調(diào)查；建筑物群情況調(diào)查） 網(wǎng)絡需求詳細分析：（網(wǎng)絡總體需求設計；結(jié)構(gòu)化布線需求設計；網(wǎng)絡可用性與 可靠性分析；網(wǎng)絡安全性需求分析；網(wǎng)絡工程造價分析）結(jié)點 2250 可不設計接入層和匯聚層 結(jié)點 100500 可不設計接入層結(jié)點 2505000 一般需要 3 層結(jié)構(gòu)設計 核心層網(wǎng)絡一般承擔整個網(wǎng)絡流量的 40%60% 標準 GE 10GE 層次之間上聯(lián)帶寬：下聯(lián)帶寬一般控制在 1：2010 個交換機，每個有 24 個接口，接口標準是 10/100mbps：那么上聯(lián)帶寬是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） 企業(yè)級路由器 支持 IPX,VINES，QoS VPN 低端路由器（背板小于 40gbps）支持 ADSL PPP 路由器關(guān)鍵技術(shù)指標：1：吞吐量（包轉(zhuǎn)發(fā)能力）2：背板能力（決定吞吐量）背板：router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統(tǒng)路由采用共享背板結(jié)構(gòu)，高性能路由采用交換式結(jié)構(gòu)3：丟包率（衡量 router 超負荷工作性能）4：延時與延時抖動（第一個比特進入路由到該幀最后一個離開路由的時間） 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延時小于 1ms5：突發(fā)處理能力6：路由表容量（INTERNET 要求執(zhí)行 BGP 協(xié)議的路由要存儲十萬路由表項，高 速路由應至少支持 25 萬）7：服務質(zhì)量 8：網(wǎng)管能力9：可靠性與可用性路由器冗余：接口冗余，電源冗余，系統(tǒng)板冗余，時鐘板冗余，整機設備冗余 熱撥插是為了保證路由器的可用性高端路由可靠性：（1） 無故障連續(xù)工作時間大于 10 萬小時（2） 系統(tǒng)故障恢復時間小于 30 分鐘（3） 主備切換時間小于 50 毫秒（4） SDH 和 ATM 接口自動保護切換時間小于 50 毫秒（5） 部件有熱拔插備份，線路備份，遠程測試診斷（6） 路由系統(tǒng)內(nèi)不存在單故障點交換機分類：從技術(shù)類型（10mbps Ethernet 交換機；fast Ethernet 交換機；1gbps 的 GE 交換機）從內(nèi)部結(jié)構(gòu)（固定端口交換機；模塊化交換機—又叫機架式交換 機）500 個結(jié)點以上 選取企業(yè)級交換機300 個結(jié)點以下 選取部門級交換機100 個結(jié)點以下 選取工作組級交換機 交換機技術(shù)指標：（1） 背板帶寬（輸入端和輸出端得物理通道）（2） 全雙工端口帶寬（計算：端口數(shù)*端口速率*2）（3） 幀轉(zhuǎn)發(fā)速率（4） 機箱式交換機的擴張能力（5） 支持 VLAN 能力（基于 MAC 地址，端口，IP 劃分） 緩沖區(qū)協(xié)調(diào)不同端口之間的速率匹配網(wǎng)絡服務器類型（文件服務器；數(shù)據(jù)庫服務器；Internet 通用服務器；應用服務 器）虛擬盤體分為（專用盤體，公用盤體與共享盤體）共享硬盤服務系統(tǒng)缺點：dos 命令建立目錄；自己維護；不方便系統(tǒng)效率低，安 全性差客戶/服務器 工作模式采用兩層結(jié)構(gòu)：第一層在客戶結(jié)點計算機 第二層在數(shù)據(jù) 庫服務器上Internet 通用服務器包括（DNS 服務器，Email 服務器，F(xiàn)TP 服務器，WWW 服 務器，遠程通信服務器，代理服務器）基于復雜指令集 CISC 處理器的 Intel 結(jié)構(gòu)的服務器： 優(yōu)點：通用性好，配置簡單，性能價格比高，第三方軟件支持豐富，系統(tǒng)維護方 便 缺點：CPU 處理能力與系統(tǒng) I/O 能力較差（不適合作為高并發(fā)應用和大型服 務器）基于精簡指令集 RISC 結(jié)構(gòu)處理器的服務器與相應 PC 機比：CPU 處理能力提高50%75%（大型，中型計算機和超級服務器都采用 RISC 結(jié)構(gòu)處理器，操作系統(tǒng) 采用 UNIX）因此采用 RISC 結(jié)構(gòu)處理器的服務器稱 UNIX 服務器按網(wǎng)絡應用規(guī)模劃分網(wǎng)絡服務器（1） 基礎級服務器 1 個 CPU（2） 工作組服務器 12 個 CPU（3） 部門級服務器 24 個 CPU（4） 企業(yè)級服務器 48 個 CPU服務器采用相關(guān)技術(shù)（1） 對稱多處理技術(shù) SMP （多 CPU 服務器的負荷均衡）（2） 集群 Cluster（把一組計算機組成共享數(shù)據(jù)存儲空間）（3） 非一致內(nèi)存訪問（NUMA）（結(jié)合 SMP Cluster 用于多達 64 個或更多 CPU的服務器）（4） 高性能存儲與智能 I/O 技術(shù)（取決存取 I/O 速度和磁盤容量）（5） 服務處理器與 INTEL 服務器控制技術(shù)（6） 應急管理端口（7） 熱撥插技術(shù) 網(wǎng)絡服務器性能（1） 運算處理能力CPU 內(nèi)核：執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)一級緩存：為 CPU 直接提供計算機所需要的指令與數(shù)據(jù) 二級緩存：用于存儲控制器，存儲器，緩存檢索表數(shù)據(jù) 后端總線：連接 CPU 內(nèi)核和二級緩存前端總線：互聯(lián) CPU 與主機芯片組CPU50%定律：cpu1 比 cpu2 服務器性能提高(M2M1)/M1*50% M 為主頻（2） 磁盤存儲能力（磁盤性能參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速；內(nèi)部傳輸率，單碟容量，平均 巡道時間；緩存）（3） %每年停機時間小于等于 小時 %每年停機時間小于等于 53 分鐘% 每年停機時間小于等于5 分鐘服務器選型的基本原則（1） 根據(jù)不同的應用特點選擇服務器（2） 根據(jù)不同的行業(yè)特點選擇服務器（3） 根據(jù)不同的需求選擇服務器的配置網(wǎng)路攻擊兩種類型：服務攻擊和非服務攻擊從黑客攻擊手段上看分為 8 類：系統(tǒng)入侵類攻擊；緩沖區(qū)溢出攻擊，欺騙類 攻擊，拒絕服務類攻擊，防火墻攻擊，病毒類攻擊，木馬程序攻擊，后門攻擊 非服務攻擊針對網(wǎng)絡層等低層協(xié)議進行網(wǎng)絡防攻擊研究主要解決的問題：（1） 網(wǎng)絡可能遭到哪些人的攻擊（2） 攻擊類型與手段可能有哪些（3） 如何及時檢測并報告網(wǎng)絡被攻擊（4） 如何采取相應的網(wǎng)絡安全策略與網(wǎng)絡安全防護體系 網(wǎng)絡協(xié)議的漏洞是當今 Internet 面臨的一個嚴重的安全問題信息傳輸安全過程的安全威脅（截取信息；竊聽信息；篡改信息；偽造信息） 解決來自網(wǎng)絡內(nèi)部的不安全因素必須從技術(shù)和管理兩個方面入手病毒基本類型劃分為 6 種：引導型病毒；可執(zhí)行文件病毒；宏病毒；混合病毒， 特洛伊木馬病毒；Iternet 語言病毒 網(wǎng)絡系統(tǒng)安全必須包括 3 個機制：安全防護機制，安全檢測機制，安全恢復機制 網(wǎng)絡系統(tǒng)安全設計原則：（1） 全局考慮原則（2） 整體設計的原則（3） 有效性與實用性的原則（4） 等級性原則（5）自主性與可控性原則（6)安全有價原則第三章： IP 地址規(guī)劃設計技術(shù)無類域間路由技術(shù)需要在提高 IP 地址利用率和減少主干路由器負荷兩個方面取得平衡網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換 NAT 最主要的應用是專用網(wǎng)，虛擬專用網(wǎng)，以及 ISP 為撥號用戶 提供的服務NAT 更用應用于 ISP，以節(jié)約 IP 地址A 類地址： 可用地址 125 個 網(wǎng)絡號 7 位B 類地址： 網(wǎng)絡號 14 位C 類地址： 網(wǎng)絡號 21 位 允許分配主機號 254 個D 類地址： 組播地址E 類地址： 保留直接廣播地址：受限廣播地址：網(wǎng)絡上特定主機地址： 回送地址：專用地址全局 IP 地址是需要申請的，專用 IP 地址是不需申請的 專用地址：10 。 。 NAT 方法的局限性（1） 違反 IP 地址結(jié)構(gòu)模型的設計原則（2） 使得 IP 協(xié)議從面向無連接變成了面向連接（3） 違反了基本的網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)模型的設計原則（4） 有些應用將 IP 插入正文內(nèi)容（5） Nat 同時存在對高層協(xié)議和安全性的影響問題IP 地址規(guī)劃基本步驟（1） 判斷用戶對網(wǎng)絡與主機數(shù)的需求（2） 計算滿足用戶需求的基本網(wǎng)絡地址結(jié)構(gòu)（3） 計算地址掩碼（4） 計算網(wǎng)絡地址（5） 計算網(wǎng)絡廣播地址（6） 計算機網(wǎng)絡的主機地址CIDR 地址的一個重要的特點：地址聚合和路由聚合能力 規(guī)劃內(nèi)部網(wǎng)絡地址系統(tǒng)的基本原則（1） 簡潔（2） 便于系統(tǒng)的擴展與管理（3） 有效的路由IPv6 地址分為 單播地址；組播地址；多播地址；特殊地址128 位每 16 位一段；000f 可簡寫為 f 后面的 0 不能?。唬海褐荒艹霈F(xiàn)一次Ipv6 不支持子網(wǎng)掩碼，它只支持前綴長度表示法第四章：網(wǎng)絡路由設計默認路由成為第一跳路由或缺省路由 發(fā)送主機的默認路由器又叫做源路由