三级网络技术知识要点

第1章网络系统结构与设计的基本原则对RPR的描述：①RPR环能够在50ms内实现自愈②RPR与FDDI一样使用双环结构③RPR（弹性分组环）中的每个节点都执行SRP公平算法④RPR环中，源节点向目的节点成功发出的数据帧要由目的节点从环中收回⑤RPR将沿逆时针传输的光纤环叫做内环⑥RPR能够在50ms内隔离出现故障的结点和光纤段⑦RPR提供快速恢复能力，能够在50ms的时间内，隔离出现故障的节点和光纤段⑧RPR是一种用于光纤上高效传输IP分组的传输技术，它的工作基础动态分组传送DPT技术。RPR技术主要特点如下：①带宽利用率高，RPR环中，当源结点成功发送一个数据帧之后，这个数据帧要由目的结点从环中收回②公平性好，RPR环中每一个结点都执行SRP公平算法；③快速保护和恢复能力强；④保证服务质量。“OC”是OpticalCarrier的缩写，这是光纤传输的一种单位，OC-1，其传输数据量约为51.84Mbps【SDH是光纤传输技术，EPON是以太网无源光网络，WiMAX是无线城域网技术，WAP是无线应用协议。】[光纤传输系统的中继距离可达100km以上]Adhoc是一种无线接入技术，CableModem利用频分复用的方法，将双向信道分为上行信道（10M）和下行信道（36M）,无线局域网技术标准802.11b所提供的网络传输速度为11Mbps。无线接入点在无线与有线网络之间起到桥接的作用无线接入技术主要有802.11(WLAN)、蓝牙（Bluetooth）、IrDA（红外线数据）、HomeRF、无线微波接入技术、IEEE802.16（WiMAX，WMAN）、GPRS/CDMA无线接入等等。【“三网融合”中的三网是指计算机网络、电信通信网和广播电视网】宽带接入技术包括xDSL、HFC、SDH、无线接入等用户访问Internet所需要的路由服务由核心交换层提供，而非汇聚层提供。根据接入层的用户流量，进行流量均衡、安全控制等处理根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理汇接接入层的用户流量，进行数据转发和交换网络服务质量表现在延时、抖动、吞吐量与丢包率网络业务包括多媒体、数据与语音业务网络采用IP网络的带外管理网络服务质量保障技术主要有RSVP（资源预留协议）、DiffServ（区分服务体系结构）与MPLS（多生成树协议）能够为用户提供宽带保证，实现流量工程可以利用NAT技术解决IP地址资源不足的问题可以利用SNMP实现网络管理保证QoS的主要技术有RSVP（资源预留协议）、DiffServ（区分服务体系结构）CableModem利用频分多路复用方法将信道分为上行信道与下行信道CableModem传输方式分为对称式和非对称式两类(CableModem)技术是基于CATV(HFC)网的网络接入技术，上行带宽可达10M，下行带宽可达36M。①HFC是一个双向传输系统②HFC通过CableModemCableModem把用户计算机与有线电视同轴电缆连接起来。③HFC光纤结点通过同轴电缆下引线为用户提供服务④HFC为有线电视用户提供了一种Internet接入方式⑤HFC改善了信号传输质量，提高了系统可靠性⑥HFC光纤结点通过同轴电缆下引线可以为500到2000个用户服务⑦HFC通过CableModem将用户计算机与同轴电缆连接起来设计一个宽带城域网将涉及“三个平台与一个出口”，即网络平台、业务平台、管理平台和城市宽带出口等问题。宽带城域网服务质量QoS技术包括：①资源预留RSVP，②区分服务DiffServ，③多协议标记交换MPLS，。密集波分复用DWDM属于光纤通信的传输技术802.11a技术标准规定无线局域网最高传输速率为54Mbps802.11最高速率为2Mbps802.11n最高速率可达300Mbps以上802.11b最高速率为11Mbps，802.11标准定义了无线局域网的物理层与MAC层协议802.1l标准定义了两类设备，即无线结点与无线接入点802.11标准在MAC层采用了CSMA/CA的访问控制方法。802.16主要用于解决城市地区范围内的宽带无线接入问题表IEEE802.16标准系列的比较信道条件固定/移动传输速度额定小区半径802.16视距固定32~134Mbps5km802.16a非视距固定75Mbps5~10km802.16d视距+非视距固定75Mbps5~15km802.16e非视距固定、移动+漫游30Mbps若干kmIEEE802.16为无线城域网标准，其标准工作组对应的论坛组织为WiMAX。IEEE802.16提供无线宽带城域网用户到Internet的接入服务，支持10~66GHz的工作频段；最大传输速率为70Mbps，最大覆盖范围可达50km。核心交换层的基本功能为①将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、安全与具有QoS保障能力的数据传输环境。②实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口。③提供宽带城域网的用户访问Internet所需的数据服务。xDSL技术按上行与下行速率分为速率对称与非对称两类ADSL技术在现有用户电话线上同时支持电话业务和数字业务ADSL技术具有非对称带宽特性，ADSL使用1对铜双绞线ADSLModem用于连接计算机ADSL即非对称数字用户环路，其上下行速度不对称，上行速率512Kbps～1Mbps，下行速率1Mbps～8Mbps。采用ADSL技术可以通过PSTN接入InternetADSL技术提供的非对称带宽特性，上行速度在64kbps~640kbps，下行速度在500kbps~7Mbps。第2章中小型网络系统总体规划与设计方法典型的高端路由器的可靠性与可用性指标应该达到：①无故障连续工作时间（MTBF）大于10万小时；②系统故障恢复时间小于30分钟；③系统具有自动保护切换功能，主备用切换时间小于50毫秒；④SDH与ATM接口自动保护切换功能，切换时间小于50毫秒；⑤主处理器、主存储器、交换矩阵、电源、总线管理器与网络管理接口等主要部件需要有热拔插冗余备份，线卡要求有备份，并提供远程测试诊断能力；⑥路由器系统内部不存在单故障点。路由器的性能指标主要包括吞吐量（路由器的包转发能力）、丢包率（路由器在稳定的持续负荷下，由于资源缺少而不能转发的数据包在应该转发的数据包中所占的比例，常用作衡量路由器在超负荷工作时路由器的性能）、时延（数据包第一个比特进入路由器到最后一个比特从路由器输出的时间间隔）、时延抖动、路由表能力（路由表内所容纳路由表项数量的极限）、背靠背帧数（以最小帧间隔发送最多数据包不引起丢包时的数据包数量）、背板能力（输入与输出端口间的物理通路）、服务质量能力、网络管理、可靠性和可用性等。路由器性能指标的不包括(最大可堆叠数)。语音、视频业务对延时抖动要求较高、背板能力决定了路由器的吞吐量、吞吐量是指路由器的包转发能力。不切断电源的情况下更换故障部件的功能称为热插拔、RAID技术用于将物理磁盘组成逻辑磁盘，达到提高性能及冗余性的效果，集群技术用于将多台服务器组成逻辑组，虚拟机技术能够实现在一台物理主机中虚拟出多个逻辑主机。服务器磁盘性能表现在磁盘存储容量与I/O速度集群系统中一台主机出现故障时不会影响系统的正常服务热插拔功能允许用户在不切断电源的情况下更换硬盘、板卡等企业级服务器采用对称多处理器（SMP）技术时，至少应配2个cpu。系统高可用性=MTBF/(MTBF+MTBR)，其中MTBF为平均无故障时间，MTBR为平均修复时间。对称多处理技术可以在多CPU结构的服务器中均衡负载集群系统中一台主机出现故障时不会影响系统的整体性能采用RISC结构处理器的服务器通常不采用Windows操作系统，采用Unix操作系统。采用RAID技术不能提高磁盘容错能力RAID磁盘阵列就是将N台硬盘通过RAIDController（分Hardware，Software）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用，从而提高硬盘性能。Cluster集群是指一组连接起来的电脑，它们共同工作，对外界来说就像一台电脑一样。集群一般用于单台电脑无法完成的高性能计算，拥有较高的性价比。可以实现负载均衡和性能优化。如Baidu和Google等大型搜索引擎后台服务器就是利用Cluster实现。RISC精简指令集计算机是一种执行较小类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。IBM的PowerPC就是采用的RISC。CISC复杂指令集计算机和RISC都是指的计算机的中央处理器内核的指令类型。不同的是指令由完成任务的多个步骤所组成，把数值传送进寄存器或进行相加运算。如Intel和AMD的x86就是采用CISC。关于B/S模式应用服务器的描述：①网络应用建立在Web服务的基础上②访问者通过同一个浏览器程序即能访问所有的服务器③采用3层架构④浏览器不能直接访问数据库服务器网络需求详细分析主要包括：网络总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用性与可靠性分析、网络安全性需求，以及分析网络工程造价估算。网络系统分层设计中层次之间的上联带宽与下一级带宽之比一般控制在1:20。系统高可用性=平均无故障时间/(平均无故障时间+平均修复时间)，系统高可用性：如果系统高可用性达到99.9%，那么每年的停机时间≤8.8小时；如果系统高可用性达到99.99%，那么每年的停机时间≤53分钟；如果系统高可用性达到99.999%，那么每年的停机时间≤5分钟。第3章IP地址规划设计技术网络地址转换（NAT）技术用于将内部专用IP地址转换为外部公用IP地址。而RARP反向地址解析协议，用于MAC地址到IP的解析。ARP地址解析协议主要用于将IP地址转换为以太网的MAC地址。DHCP动态主机配置协议则可以让管理员指定全局和子网特有的TCP/IP参数供给整个网络使用。IPv6地址可以采用8段16进制数来表示，当出现多段数值均为零时，可采用“::”来简化表示，但“::”最多只能出现一次，否则无法确定唯一地址，此时整个地址长度应少于8段，IPv6地址的表示需要注意的是，在使用零压缩法时，不能把一个尾端内部的有效0也压缩掉，仅仅可以压缩某个位段中的前导0。IPv4地址采用32位的点分四段十进制表示，而IPv6采用的是128位的冒分八段十六进制法。第4章路由设计基础关于外部网关协议BGP的描述：①不同自治系统的发言人之间首先要建立TCP连接，然后在此连接上交换报文。②BGP协议交换路由信息的节点数不小于自治系统数③BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议④BGP-4采用路由向量协议⑤BGP协议共使用四种分组：open、update、keepalive、notification打开open分组用来建立连接；更新update分组用来通告可达路由和撤销无效路由，使用update分组更新路由时，一个报文只能增加一条路由；周期性地发送存活keepalive分组，以确保连接的有效性；当检测到一个差错时，发送通告notification分组。Internet将路由选择协议分为两大类：内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。内部网关系统是在一个自治区域（AS）内部使用的路由选择协议；外部网关系统式在不同AS之间使用的路由协议。内部网关协议主要有路由信息协议（RIP）和开放最短路径优先（OSPF），。IGRP为内部网关路由协议，也是内部网关协议的一种。NAT为网络地址转换技术，实现专用IP地址和全局IP地址之间的转换。ARP为地址解析协议，实现MAC地址与IP地址之间的转换；DHCP为动态主机设置协议。路由信息协议（RIP）的思想很简单，它要求路由器周期性地向外发送路由刷新报文。路由刷新报文主要内容是由若干个（V，D）组成的表。（V，D）表中V代表矢量，标识该路由器可以到达的目的网络或目的主机；D代表距离，指出该路由器到达目的网络或目的主机的距离。关于OSPF协议的描述①对规模很大的网络，OSPF通过划分区域提高路由更新时的收敛速