网络工程师考点整理

1常用公式一．可靠度(可用性)计算机串联R＝R1*R2对应失效率：入1+入2并联R＝1-(1-R1)(1-R2)二、香农定理（有噪声）数据速率：在一条带宽为W（HZ），信噪比为S/N的有噪声极限数据速率Vmax=Wlog2(1+S/N)单位(b/s)分贝与信噪比的关系为：dB=10log10S/NdB的单位分贝例：设信道带宽为4kHz，信噪比为30dB，按照香农定理，信道的最大数据传输速率约等于？解：1，例出香农定理算式：Vmax=Wlog2(1+S/N)2,例出信噪比关系：dB=10log10S/N3,计算30dB=10log10S/N则S/N=10004，Vmax=4Khzlog2(1+1000)=4000x10=40kb/s注意：此处单位换算1kb/S=1000b/s三、尼奎斯特定理（无噪声）若信道带宽为W（HZ）,则最大码元速率（波特率）B=2W（baud）由尼奎斯特定理可得：Vmax=Blong2N=2wlog2N单位（b/s）例：设信道带宽为3400Hz，调制为4种不同的码元，根据Nyquist定理，理想信道的数据速率为？解：1，根据题意例出尼奎斯特定理算式：Vmax=2Wlong2N2,直接套入数字：Vmax=2x3400xlog2(2次方)3,Vmax=2x3400x2=13600b/S=13.6kb/s注意：此处出现单位换算一次，13600b/s=13.6kb/2例1：设信道采用2DPSK调制，码元速率为300波特，则最大数据速率为解：Vmax=Blong2N=300x1=300b/s例2：在异步通信中，每个字符包含1位起始位，7位数据位，1位奇偶效验位和两位终止位，若每秒传送100个字符，采用4DPSK调制，则码元速率为？有效数据速率为？解：1，根据题意计算数据速率为（1+7+1+2）*100=1100b/s2，由尼奎斯特定理得出，1100b/s=B*log2^43，B=1100/2=550baud4,有效数据速率，即单位时间内传输的数据位，即7*100=700b/S四、数据传输延迟总延迟T=发送延迟T1+传输延迟T2注意：电信号在电缆上传播的速度为光速的2/3，即20wkm/s卫星传送信号的延迟恒定为270ms与地面距离无关例：在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包，从开始发生到接收数据需要的时间是？如果用50Kb/s的卫星信道传送，则需要的时间是？解：对于电缆：传输延迟T1=2000km/(20km/ms)=10ms发送延迟T2=3000b/(4800b/s)=625msT=T1+T2=625ms+10ms=635ms对于卫星：传输延迟T1=270ms发送延迟T2=3000b/(50kb/s)=60msT=T1+T2=270ms+60ms=330ms注意：卫星传输数据时与地面相隔距离无关。最小帧长计算，先求往时间，再用时间*数据速率例如：一个运行ＣＳＭＡ/ＣＤ协议的以太网，数据速率为1Ｇb/s，网段长1km,信号速率为为20000km/s，则最小帧长是多少？单程传播时间为1km/200000=5us，往返要10us,最小帧为1Ｇb/s*10us=10000bit五、PCM计算问题PCM主要经过3个过程：采样，量化和编码。f=1/T≥2fmaxf为采样频率，T为采样周期，fmax为信号的最高频率。例：设信道带宽为3400HZ，采用PCM编码，采样周期为125μs，每个样本量化为128个等级，则信道的数据速率为？解：f=1s/125us=8000Hz8000Hz＞3400Hz*2128=2的7次方则：数据速率=8000Hz*7=56000b/S=56kb/s六、求蕊片数计算必考假设有一个存储器存储容量为M*N位，若使用m*n的芯片，则需要(M/m)*(N/n)个存储芯片(注：单位要换成一致)●若内存地址区间为4000H~43FFH，每个存储单位可存储16位二进制数，该内存区域由4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是（4）。（4）A．512×16bitB．256×8bitC．256×16bitD．1024×8bit试题解析：总存储单位=（43FFH-4000H+1H）=400H=1024（H代表16进制）每个存储器芯片的容量为：1024×16/4=4096。由于每个存储单位可存储16位二进制数，所以可以采用256×16bit2七、流水线计算流水线周期值等于最慢的那个指令周期（最大值）流水线执行时间=首条指令的全部时间+（指令总数－1）*周期值流水线吞吐率=任务数/完成时间流水线加速比=不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间流水线的总时间＝（指令总数+2）*周期值例：若每一条指令为取指、分析和执行。已知取指时间a，分析时间b，执行时间c（最大）。按串行方式执行完100条指令需要多少时间？按照流水方式执行，执行完100条指令需要多少时间。流水线周期为C，即最大值。100条指令的串行方式时间是(a+b+c)*100100条指令的流水方式时间是(a+b+c)+c*99流水线吞吐率为100/(a+b+c)+c*99八、Cache：又称高速缓存存储器命中率：访问信息的概率假如执行过程中对Cache的访问次数为N1和对主存访问为N2，则Cache命中率为H＝N1/（N1+N2）平均存取时间：可用Cache和主存的访问周期T1、T2和命中率H表示即：T＝H*T1+（1－H）T2九、CRC，海明码计算奇偶校验码添加1位校验码，其码距变为2。海明码：利用奇偶性来检错和校验的方法。假设有m位信息码，加入k位校验码，则满足12kmk一个码组内有e个误码，则最小码距1de一个码组能够纠正n个误码，则最小码距21dn例：求信息1011的海明码解：由12kmk求得k=3，即校验码为3位校验码放在2n位上a7a6a5a4a3a2a1位数1011信息位r3r2r1校验位由上图得到监督关系式r3=a5+a6+a7r2=a3+a6+a7r1=a3+a5+a7将表中数值带入经异或运算得：r3=a5+a6+a7=1+0+1=0r2=a3+a6+a7=1+0+1=0r1=a3+a5+a7=1+1+1=1由此求得校验码为001，填入表中得到海明码为1010101r3r2r1000a1001a2010a3011a4100a5101a6110a7111异或预算1+1=01+0=10+0=00+1=1偶数个1异或为0奇数个1异或为13必背理论知道一、七层协议功能7、应用层处理网络应用6、表示成数据表示，数据压缩5、会话层互联主机通信4、传输层端到端应带，分组排序，流量控制3、网络层分组传输和路由选择2、链路层传送以帧为单位的信息1、物理层二进制数据传输应用层HTTP、FTP、telnet、SMTPSNMP、DNS、DHCPPOP、DNSTFTP传输层TCPUDP网络层IP、ICMP、ARP、RARP通信子网层电话网，局域网，无线网二、特殊IP地址私网地址10.0.0.0－10.255.255.255（1个）172.16.0.0－172.31.255.255（16个）192.168.0.0－192.168.255.255（256个）127.0.0.1是IPV4的回环地址，用于回路测试169.254.0.0－169.254.255.255是自动专用IP地址，在网络故障找不到DHCP或DHCP服务器失效时使用IPV6中0.0.0.0.0.0.0.0表示不确定地址，不分配给任何节点0.0.0.0.0.0.0.1是IPV6回环地址，向自身发送IPV6分组三、常见协议端口FTP数据20控制21Telnet23smtp25TFTP69DNS53(TCP和UDP都可调用)HTML80SNMP161DHCP67、68pop3110https/ssl443SQLservices118SQLserver156四、IEEE802.3ae10Gb/s以太网IEEE802.3ab/z1000Mb/s以太网IEEE802.3au100Mb/s以太网IEEE802.3au100BASE-TX5类非屏蔽双绞线2对跳线距离100m100BASE-FX62.5/125多模光纤2对用于收发距离400m100BASE-T43类非屏蔽双绞线4对用于收发距离100m多模与单模区别：多模使用发光二极管，单模使用激光二极管。多模允许多束光纤穿过，单模比多模采用的波长长。单模只允许一束光线穿过，单模传输频带宽，多模传输频带窄。EE802.11标准速度技术802.112.4GHZ，ISM频段1mb/s，2mb/s扩频通信技术802.11b2.4GHZ，ISM频段11mb/sCck技术802.11a5GHZ，U-NII频段54mb/sOFDM调制技术802.11g2.4GHZ,ISM频段54mb/sOFDM调制技术802.11n智能无线技术300mb/s→600mb/sMIMO与OFDM技术五、E1、E3、T1、T3E1由32个子信道组成，30个传送话音数据，2个子信道CH0和CH16用于传送控制命令，该基本帧的传送时间为125us。在E1中，每个子信道的数据速率是64Kb/s，E1控制开销占6.25%E1信道的数据速率是2.048Mb/sT1每个信道的数据速率为64kb/s，T1总数据速率是1.544Mb/sE3数据速率是34.368Mb/s，T3数据速率为44.736Mb/s六、关键路径哪个路径中值最大，就为关键路径。最早开始时间：从头往后算，有两个取大的最晚开始时间：从后往前算，减去所用时间，两个取小的节点推迟时间：两个路径相减+1七、不发生死锁的资源数RM个进程，每个进程要N个资源，不发生死锁：公式：M*（N－1）+1八、CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)：4CSMA/CD采用二进制后退算法，保证系统的稳定性，有效分解冲突。CSMA/CD，不适于所有802.3以太网，在10千兆位忽略了CSMA/CD。非坚持：忙等待再侦听；不忙立即发送；减少冲突，信道利用率低：I坚持：忙继续侦听；不忙立即发送；提高信道利用率，增大冲突：p坚持：线路忙继续侦听；不忙时，根据p概率进行发送，另外的1-p概率为继续侦听；有效平衡，但复杂：CSMA/CA：不带有冲突CSMA/CA协议适用于突发性业务。各个发送站在两次帧间间隔（IFS）之间进行竞争发送。九、路由协议RIP每30秒，IGRP每90秒，发布路由更新。OSPF不论是否网络拓扑发生改变，每10秒发送一次hello数据包，OSPF如果40秒没有收到hello分组，就认为对方不存在。IGRP内部网关路由协议，是一种动态距离向量路由协议，由思科设计使用组合用户配置尺度，包括带宽，延迟，可靠性和最大传输单元(MTU)。IGRP协议的路由度量一般情况下可以简化为跳步数。默认IGRP每隔90秒发送一次路由更新广播，在3个更新周期（270秒），没有从路由中的第一个路由器接收到更新，则宣布路由不可访问。IGRP配置为：Router(config)#routerigrp10Router(config)-router)#network192.168.20.0IGRP不支持可变长子网掩码十、交换机交换机三种方式：存储转发交换，直通交换，碎片过滤式交换。STP：生成树协议，STP要求每个网桥分配一个唯一的标识（BID），BID通常由优先级（2bytes）和网桥MAC地址（6bytes）构成。交换机优先级以4096为块大小递增或递减，默认值为32768。规则：选择较优先级小的交换机，优先级相同时最小的MAC为根交换机。IEEE802.1d协议，就是生成树协议，所有网桥有5种状态功能。阻塞：不转发器，不学习1.监听：识别根桥，可区分根端口，指定端口，不能学习接收帧的地址。2.学习：MAC端口能够学习接收帧的MAC地址，但不转发。3.转发：MAC端口可以学习接收帧地址，并可以转发口。4.禁用：MAC端口不参与生成树算法。VTP（VLAN中继协议）交换机的运行模式分3种：1.服务器模式(ser