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知识章节与考分分布:
(1)网络系统结构与设计的基本原理;4道选择题
(2)中小型网络系统总体规划与设计方法;3道选择题
(3)IP地址规划和设计方法;4道选择题,1道综合题,应用题一小题。
(4)路由设计基础;3道选择题,应用题一小题
(5)局域网技术;2道选择题
(6)交换机及其配置;4道选择题
(7)路由器及其配置;4道选择题,(交换机与路由器会在综合题中出一道路由器概率偏大,在应用题也可能涉及到路由器的配置 ) 。
(8)无线局域网技术;3道选择题
(9)计算机网络信息服务系统的安装与配置;5道选择题,一道综合题(DHCP服务,报文分析概率很大)
(10)网络安全技术;4道选择题,应用题一般会考防火墙或入侵检测技术。
(11)网络管理技术;4道选择题,一道应用题(使用抓包服务考察报文分析。
第一章:网络系统统结构与设计的基本原则
涉及到的考点:层次结构的三层功能,管理运营管带城域网的关键技术,弹性分组环RPR技术,宽带接入技术(xDSL,HFC,光纤接入技术。)
基础知识:
·计算机网络按地理范围划分为局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN)。
·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。
·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 。
·局域网的三个发展方向:1:提高数据传输速率;2:将一个大型局域网分给个分割成多个网桥或路由器互联的网络(冲突域与广播域);3:共享介质方式改为交换方式。
·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。
实训任务1
·城域网的逻辑结构:三个平台一个出口:网络平台,业务平台,管理平台,城市宽带出口(由核心层负责)。
·城域网分为1:核心层(高速数据交换),2:汇聚层(路由与流量汇聚),3:接入层(用户接入和本地流量控制)。{从上到下}
·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需要的路由访问。
·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;进行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;把用户流量转发到核心层或本地路由处理;
·接入层基本功能:通过各种接入技术连接最终用户,为其覆盖的范围的用户提供Internet及其其它的信息服务。
·三层结构思想:上层负责下层数据汇聚,核心提供出口与QoS,汇聚本地路由,接入用户服务。
·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(RSAP),区分服务(DIFFSERV),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 。
1:带内:利用传统电信网络进行网络管理,利用数据通信网(DCN)或公共交换电话网(PSTN) 拨号,对网络设备进行数据配置。
2:带外:利用 IP 网络及协议进行网络管理,利用网络管理协议(SNMP)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。
实训任务2
·构建宽带城域网基本技术与方案:1:基于SDH(传统电信业务服务) 城域网方案它并不适用于传输IP分组;2:基与10GE城域网方案:;3: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,其造价是SONET的1/5,是ATM的1/10。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(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;两个RPR 结点最大长度 100公里,顺时针为外环,逆时针为内环,内环与外环既可以传输数据也可以传输控制分组;数据帧成功传输后由目的结点收回;RPR 技术特点:【宽利用率高;公平性好(采用SRP公平算法);快速保护和恢复能力强(在50Ms中隔离出故障的结点和光纤段);保证服务 质量】。
实训任务3
·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(分为无线局域网接入,无线城域网接入,无线 Ad hoc 接入 );局域网接入技术。
·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。
·XDSL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)
·ADSL(非对称数字用户线):允许用户保留他们已近申请的模拟电话业务,不需要重新铺设电缆来获取ADSL服务。上行速率:64kbps-640kbps,下行速率:500kbps-7Mbps。
实训任务4
·光纤同轴混合网 HFC 是新一代有线电视网,是一种双向传输系统。光纤结点通过同轴电缆可以为500-2000个用户服务。
·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
·HFC通过电缆调制解调器 Cable modem 将计算机与有线电视同轴电缆连接起来,不仅有解调部分还有加密解密等部分功能,采用频分复用技术。上行信道:200kbps-10mbps 下行信道: 36mbps 类型:
1:传输方式(双向对称传输和非对称式传输)
2:数据传输方向(单向,双向) 同步方式(同步和异步交换)
3:接入角度(个人 modem 和宽带多用户 modem)
4:接口角度(外置式,内置式和交互式机顶盒)
实训任务5
·无源光纤网络技术(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(有线电视)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。
·分为两个部分:1:OC-3,155.520Mbps的对称业务;2:上行OC-3,155.520Mbps,下行OC-12,622.080Mbps的非对称业务。(51.84*3=155.520;51.84*12=622.080)。
·无线接入技术主要有:1:802.11标准的无线局域网(WLAN)【定义了红外,调频扩频,直接序列阔频。802.11b使用直序扩频技术传输速率为 1mbps,2mbps,5.5mbps,11mbps,的无线局域网标准, 802.11a 提高到 54mbps】;2:802.16标准的无线局域网(WMAN)【工作的频率段在2-66MHz,实际中为10-66GHz。增加了两个物理层标准:802.11d主要针对固定的无线网络部署;802.11e主要针对移动的无线网络部署。最高传输速率为:134Mbps。】 3:以及正在发展的Ad hoc接入技术。
·802.11标准在MAC层采用了CSMA/CA协议;以太网采用了CSMA/CD协议。
习题订正:
1:带内网络管理利用传统电信网络通过数据通信网(DCN)或公共交换电话网(PSTN)拨号,对网络设备进行数据配置;带外网络管理是指利用IP网络及协议进行网络管理,利用简单的网络管理协议(SNMP)建立网络管理系统。
2:服务质量 QoS 技术:资源预留(RSAP),区分服务(DIFFSERV),多协议标记转换(MPLS)。
3:带宽城域网对汇聚层及其以上设备采取带外管理,对汇聚层以下采用带内管理。
3:RPR(弹性分组环)环中的每个节点采用SRP公平算法。并采用统计复用的方法传输IP分组。
4:ATM网络中采用信元为单位传输数据,并不是以太网。
5:802.16标准工作组对应的论坛组织是WiMAX ,最高的传输速率为134Mbt/s。
6:近距离无线宽带网络使用iEEE802.11标准,远距离无线宽带网络使用iEEE802.16标准的WiMAX 技术。
7:SDH是指同步数字体系,不属于具体的网络接入技术。
8:EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤入网技术。
9:无线接入技术有:无线局域网接入技术(Wi-Fi);无线城域网技术(WiMax)和Ah hoc技术。
10:ADSL(非对称数字用户线):允许用户保留他们已近申请的模拟电话业务,不需要重新铺设电缆来获取ADSL服务。上行速率:64kbps-640kbps,下行速率:500kbps-7Mbps。
11:通过HFC方式,用户共享信道宽带。
12:802.16a用于固定节点接入。
13:HFC通过电缆调制解调器 Cable modem将计算机与有线电视同轴电缆连接起来。
14:
涉及到的考点:路由器技术指标,网络系统分层设计,交换机技术指标,网络服务器性能。
基础知识:
·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
·网络系统:包括网络传输基础设施,与网络设备。
·网络操作系统:WINDOS,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
充分调查,了解用户需求;
对开发的可能性进行充分论证,避免盲目性;
运用系统观念完成网络工程技术方案的规划与设计;
对步骤进行安排,对大型网络系统建设进行监理;
强调各阶段文档资料的完整性与规范性。
·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)
·大中型网络系统构建按照层次化设计思想:结点在250-5000一般需要 3 层结构设计,
结点在100-500可不设计接入层,结点在5-250 可不设计接入层和汇聚层。
·核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60% 重要应用的技术标准 1GE或10GE 层次之间。上联带宽:下联带宽一般控制在 1:20。例如: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)
企业级路由器 支持 IPX,VINES,
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
实训任务1
·路由器关键技术指标:
1:吞吐量:指的是路由器包转发能力。
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:稳定持续的负荷下由于包转发能力限制而造成的包丢失概率。
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。延时抖动是延时的变化量,语音,视频业务对延时抖动要 求较高。
5:突发处理能力:指最小帧间隔发送数据报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:通用网络管理协议SNMPv2。 9:可靠性与可用性:热拨插(组件 在不断电的情况下替换)是为了保证路由器的可用性
·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
高端路由可靠性:
(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) 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.
实训任务2
·交换机分类与性能指标
交换机分类:从技术类型(10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机)从内部结构(固定端口交换机;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4-8个CPU采用SMP技术。
300 个结点以下 选取部门级交换机2-4个CPU采用SMP技术。
100 个结点以下 选取工作组级交换机1-2个CPU。
交换机技术指标:
- 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
(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址,端口,IP 划分) 缓冲区协调不同端口之间的速率匹配。
实训任务3
·网络服务器类型(文件服务器;数据库服务器;Internet 通用服务器;应用服务 器)
·虚拟盘体分为(专用盘体,公用盘体与共享盘体):共享硬盘服务系统缺点:dos 命令建立目录;自己维护;不方便系统效率低,安全性差
·应用服务器主要技术特点:采用了浏览器/服务器(B/S)模式,传统的客户端/服务器(C/S)模式采用两层结构,而应用服务器形成3层的体系结构。
·大中型计算机和超级服务器都采用RISC结构处理器,操作系统采用UNIX。
·Internet 通用服务器包括(DNS 服务器,E-mail 服务器,FTP 服务器,WWW 服 务器,远程通信服务器,代理服务器)
·基于复杂指令集 CISC 处理器的 Intel 结构的服务器: 优点:通用性好,配置简单,性能价格比高,第三方软件支持丰富,系统维护方 便 缺点:CPU 处理能力与系统 I/O 能力较差(不适合作为高并发应用和大型服 务器)
·基于精简指令集 RISC 结构处理器的服务器与相应 PC 机比:CPU 处理能力提高
50%-75%(大型,中型计算机和超级服务器都采用 RISC 结构处理器,操作系统 采用 UNIX)
因此采用 RISC 结构处理器的服务器称 UNIX 服务器
·按网络应用规模划分网络服务器
(1) 基础级服务器 1 个 CPU(2) 工作组服务器 1-2 个 CPU(3) 部门级服务器 2-4 个 CPU
(4) 企业级服务器 4-8 个 CPU
·服务器采用相关技术
(1) 对称多处理技术(SMP)多CPU服务器的负荷均衡。
(2) 集群 Cluster:把一组计算机组成共享数据存储空间。
(3) 非一致内存访问(NUMA)(结合 SMP Cluster 用于多达 64 个或更多 CPU的服务器)。
(4) 高性能存储与智能 I/O 技术(取决存取 I/O 速度和磁盘容量)。
(5) 热拨插技术。
·CPU 内核:执行指令和处理数据。一级缓存:为 CPU 直接提供计算机所需要的指令与数据 二级缓存:用于存储控制器,存储器,缓存检索表数据。
·前端总线:互联 CPU 与主机芯片组,后端总线:连接CPU内核和二级缓存
实训任务4
·CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 服务器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 为主频(M1<M2)
·磁盘存储能力(磁盘性能参数:主轴转速;内部传输率;单碟容量;平均巡道时间;缓存。)
·系统高可用性=MTBF/(MTBF+MRBR) MTBF为平均无故障时;MRBR为平均修复时间。
99.9%---------------每年停机时间小于等于 8.8 小时。
99.99%--------------每年停机时间小于等于 53 分钟。
99.999%-------------每年停机时间小于等于5 分钟。(五九原则)
·服务器选型的基本原则
(1) 根据不同的应用特点选择服务器
(2) 根据不同的行业特点选择服务器
(3) 根据不同的需求选择服务器的配置
实训任务5
网路攻击两种类型:服务攻击和非服务攻击。
从黑客攻击手段上看分为 8 类:系统入侵类攻击;缓冲区溢出攻击,欺骗类 攻击,拒绝服务类攻击,防火墙攻击,病毒类攻击,木马程序攻击,后门攻击 非服务攻击针对网络层等低层协议进行
网络防攻击研究主要解决的问题:
(1) 网络可能遭到哪些人的攻击
(2) 攻击类型与手段可能有哪些
(3) 如何及时检测并报告网络被攻击
(4) 如何采取相应的网络安全策略与网络安全防护体系 网络协议的漏洞是当今 Internet 面临的一个严重的安全问题
信息传输安全过程的安全威胁(截取信息;窃听信息;篡改信息;伪造信息)
解决来自网络内部的不安全因素必须从技术和管理两个方面入手
病毒基本类型划分为 6 种:引导型病毒;可执行文件病毒;宏病毒;混合病毒, 特洛伊木马病毒;Iternet 语言病毒
网络系统安全必须包括 3 个机制:安全防护机制,安全检测机制,安全恢复机制
网络系统安全设计原则:
(1) 全局考虑原则(2) 整体设计的原则(3) 有效性与实用性的原则(4) 等级性原则
(5)自主性与可控性原则(6)安全有价原则
第三章: IP 地址规划设计技术
涉及到考点:子网掩码,NAT方法,CIDR地址,IPV6地址表示方法。IP地址分类与计算,VLSM地址规划。
实训任务1
·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
·地址划分
A 类地址:1.0.0.0-127.255.255.255
B 类地址:128.0.0.0-191.255.255.255
C 类地址:192.0.0.0-223.255.255.255
D 类地址:224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址用户不可使用
E 类地址:240.0.0.0-247.255.255.255 保留以后使用
直接广播地址:主机号全为1称之为直接广播地址。
受限广播地址:32位全为1:255.255.255.255。
网络上特定主机地址:网络号全为0,主机号不变。(201.128.11.23其特定主机号为: 0.0.0.23) 。回送地址:网络号全为1,主机号为0.(A类中的127.0.0.0).
全局 IP 地址是需要申请的,专用 IP 地址是不需申请的
含网络号为127的分组不能出现在任何网络上。主机和路由器不能为该地址广播任何寻址信 息。
实训任务2
·划分子网的技术要点:
- 三级层次的IP地址:net ID -----subnet ID-----host ID
- 分配子网是一个组织和单位内部的事情,无需向ICANN申请也不要改变任何外部的数据库。
·子网掩码:人用户可以从IP地址中提取子网号,有时又叫做子网屏蔽码。
·子网号从主机号中划分。
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
实训任务3
·IP 地址规划基本步骤
- 判断用户对网络与主机数的需求
最多的可能使用的子网数Nnet与网络中的最大网段以及可能扩展的主机数量Nhost。
- 计算满足用户需求的基本网络地址结构
选择subentID字段的长度值x,要求Nnet<=2^x; 选择hostID字段的长度值y,要求 Nhost<=2^y。
根据x与y的值选择ABC类的地址段。
- 计算地址掩码
1.首先,将子网数目从十进制数转化为二进制数;
2.接着,统计得到的二进制数的位数,设为N;
3.最后,先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。再将求出的子网掩码的主机地址部 分(也就是“主机号”)的前N位全部置1,这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。
(4) 计算网络地址
在计算可使用的网络号数目时要注意全0和全1的网络号不能使用。
- 计算网络广播地址
主机号全置为1。
- 计算机网络的主机地址
可用的IP地址
·子网地址规划的基本方法
创建子网的三步骤
- 确定所需要的netID数
每个子网需要一个netID。
每个广域网连接需要一个netID。
- 确定所需要的hostID数
每个主机需要一个hostID。
路由器每个连接需要一个hostID。
- 为了满足(1)(2)需要创建一下内容
为整个为了创建一个子网掩码。
为每个物理网段设置一个不同的subentID。
为每个子网确定主机的合法空间。
实训任务4
·可变长子网掩码(VLSM)【无类路由选择网络支持使用VLSM,而有类路由选择网络不支持VLSM】
·CIDR 地址的一个重要的特点:地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则
- 简洁(2) 便于系统的扩展与管理(3) 有效的路由
·CIDR的主要应用:构建超网,路由聚合。
·IPV4的专用地址:
A类:10.0.0.0--10.255.255.255;
B类:172.16--172.31;
C类:192.168.0--192.168.255。
·NAT基本工作原理:
由内到外:源地址(专有地址)转为公有地址。
有外到内:目的地址(共有地址)转为专有地址。
以上均包含端口号的转换。
·IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址。
·在IPV6地址压缩中注意:(1)不能吧一个位段内部的有效零压缩掉(FF02:30:0:0:0:0:0:5不能要压缩为FF02:3::5)。(2)::双冒号在一个地址中只能出现一次。
·Ipv6 不支持子网掩码,它只支持前缀长度表示法(21D::D:3:2:0/48前48位是前缀)。
第四章:网络路由设计
涉及到的考点:IP路由选择与路由汇聚;RIP协议路由表更新;OSPF协议;BGE协议。
实训任务1
·默认路由成为第一跳路由或缺省路由 发送主机的默认路由器又叫做源路由器;
目的主机所连接的路由叫做目的路由
·路由选择算法参数
跳数 ;带宽(指链路的传输速率);延时(源结点到目的结点所花费时间); 负载(单位时间通过线路或路由的通信量);可靠性(传输过程的误码率);开销(传输耗费)与链路带宽有关
·路由选择的核心:路由选择算法
算法特点:
(1) 算法必须是正确,稳定和公平的
(2) 算法应该尽量简单
(3) 算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化
(4) 算法应该是最佳的
·路由选择算法分类: (采用表驱动的路由选择算法)
静态路由选择算法(非适应路由选择算法)
特点:简单开销小,但不能及时适应 网络状态的变化
动态路由选择算法(自适应路由选择算法)
特点:较好适应网络状态的变化,但 实现复杂,开销大
·路由汇聚的实现:使用CIDR协议。路由表的项由“网络前缀”和“下一条地址”两项内容组成
·一个自治系统(AS)最重要的特点就是它有权决定在本系统内应采取何种路由选择协议
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(主要是边界网关协议:BGP)。
实训任务2
·内部网关协议IGP:(RIP,OSPF,ISIS)
RIP 是内部网关协议使用得最广泛的一种协议。周期性的向外发送路由刷新报文,报文主要内容:若干的(V,D)表,V表示矢量,D表示距离。
·RIP路由表的更新规律:
1如果自己的路由表没有的这一项,增加该项,距离加+1,路由为对方。
2.如果自己的路由表已有这一项:
➢原距离比对方的距离+1还要大,距离设置为对方的距离+1,路由为对方。
➢原距离比对方的距离+1还要小,保持不变。
➢原距离比对方的距离+1相等,,保持不变。
·RIP特点:协议简单,适合小的自治系统,跳数小于15。
实训任务3
·OSPF 特点:
1.OSPF 使用分布式链路状态协议(RIP 使用距离向量协议);链路状态度量主要是指费用,距离,延时,宽带等。
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,若划分了区域,则只向本区域的所有路由器发送信息。(RIP仅向相邻路由发送 信息)。
4.OSPF 使得所有路由建立链路状态数据库(LSDB)即全网拓扑结构表,不是路由表。(RIP不知道全网拓扑),OSPF 将一个自治系统划分若干个小的区域,每个区域有一个32位的区域标识符,为了适用大网络,收敛更快。每个区域路由器数不超过 200 个。
·OSPF划分区域好处:节省区域中的每一个设备的系统资源。增强 OSPF 网络的稳定性。
·OSPF协议中有变化就立即更新,使用洪泛法更新。(RIP是周期性更新)。
实训任务4
·外部网关协议BGP:工作在不同自治系统路由器之间,BGP-4采用了距离向量路由协议。BGP在与其它自治系统之间交换路由信息时要先建立TCP连接。
·BGP边界路由器初始化时,在运行的开始是交换整个路由表,以后只需要在发生变化时更新有变化的部分。(增量更新)。
·BGP 路由选择协议的四种分组 打开(open)分组;更新(updata)分组(是核心);保活(keepalive)分组(周期性交换,默认为30s.);通知(nottification)分组;
第五章:局域网技术
涉及到的知识点:以太网的组网方法(快速以太网);局域网组网方法(集线器,交换机);综合布线子系统设计(水平子系统,建筑群子系统)。
·局域网使用的标准:IEEE802标准(对应的是数据链路层(LLC层与MAC层)与物理层)。
实训任务1
·交换机采用采用两种转发方式技术:快捷交换方式和存储转发交换方式。
·虚拟局域网是建立在交换技术的基础上,它是以软件的方法将网络中的结点按照工作性质与需求划分成若干个逻辑工作组,每个工作组就是一个虚拟网络。采用IEEE802.1Q标准。
·虚拟局域网 VLAN 组网定义方法:
1.交换机端口号定义;
2.MAC 地址定义;
3.网络层地址定义;
4.基于 IP 广播组。
·综合布线(就是一个信息传输通道)特点:兼容性;开放性;灵活性;可靠性;先进性;经济性。
·综合布线系统组成:
1:工作区子系统:指的是设备出线到信息插座(嵌入式安装插座;表面安装插座;介质信息插 座(光纤与铜缆))的整个区域;适配器选用:在不同信息插座时选用适配器,在单一信息插 座上进行两项服务时应用Y型适配器,在配用子系统时选用电缆类型不同,不同信号的数据转 换或速率不同时应采用适配器。
2:水平(配线)子系统: 指的是配线间到工作区的线缆构成,采用5类(超5类或6类)4对非 屏蔽双绞线,其长度在90m以内。
3:干线子系统:又叫垂直子系统,为建筑物主馈电缆。设计时要注意:所需电缆对数,以及 共享电缆原则;最短,最安全,最经济;可采用点对点,分去递减端接或者电缆直接连接方法。
4:设备间子系统:设备间室温应保持在 10 度到 27 度 相对湿度保持在 30%-80%
5:管理子系统:三种应用:水平、干线连接;主干线系统相相互连接;入楼设备的连接。
6:建筑物群子系统:建筑群子系统将一个建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中 的通信设备和装置上,它的电缆、光缆和入楼处线缆上过流过压的电气保护设备等相关硬件组 成。建筑群子系统布线有4种方式:架空布线(成本低,不美观);巷道布线法;直埋布线法(地 下60cm以下);管道内布线法(对电缆提供了最好的机械保护)。
·综合布线设计系统等级:基本型,增强型,综合型。
·综合布线系统标准:
(1) ANSI/TIA/EIA 568-B
(2) TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2 TIA/EIA-568-B.3
(3) ISO/IEC 11801 国际标准
(4) GB/T 50311-2000 GB/T50312-2000 中国标准
·传统以太网(采用星系拓扑)物理层命名标准:
IEEE802.3 X (Mb/s)——Type--—Y(百米)或者Type-NAME |
X:表示数据传输速率;Type:表示数据传输方式;Y:传输距离单位百米;NAME:表示局域网名称。T:双绞线;-5表示粗同轴电缆
10-BASE-T表示为标准以太网。
IEEE802.3 10-BASE-5 表示以太网 10mbps 基带传输使用粗同轴电缆,最大长度=500m
IEEE802.3 10-BASE-2 200m
IEEE802.3 10-BASE-T 使用双绞线
·快速以太网(U) 速率提高到 100mbps
1:IEEE802.3U 100-BASE-TX:使用2对5类双绞线,支持全双工传输,采用5类屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线与4B/5B编 码方式。最大长度=100M
2:IEEE802.3U 100-BASE-T4:使用4对3类非屏蔽双绞线,三对用于数据传输,一对用于检测冲突信号。支持半双工通信。采用8B/6T编码方式最大长度为100m。针对建筑物以及按结构化布线
3:IEEE802.3U 100-BASE-FX:使用2条光纤支持全双工传输,最大长为415M。采用4B/5B-NRZI编码方式。
·支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形
·自动协商功能是为链路两端的设备选择 10/100mbps 与半双工/全双工模式中共有的高性能工作模式,并在链路本地设备与远端设备之间激活链路;自动协商功能只能用于使用双绞线的以太网,并且规定过程需要500ms内完成。
实训任务2
·中继器工作在物理层,对数据不进行任何操作,中继器不属于网络互联设备。10-BASE-5 协议中,规定最多可以使用 4 个中继器,连接3个缆段,网络中两个结点的最大距离为2800m。
·集线器工作在物理层其特点:
(1)以太网是典型的总线型结构
(2)工作在物理层,执行CSMA/CD 介质访问控制方法,并且连接到一个集线器上的所有节点共享一个冲突域(集线器无法分割冲突域)。但是连接到一个集线器上的所有节点不能同时发送数据,能同时接收数据。
(3)多端口网桥在数据链路层完成数据帧接受,转发与地址过滤功能,实现多个局域网的 数据交换
(4)在数据链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包。
·网桥工作在数据链路层,
1:可以连接采用不同数据链路层协议,不同传输介质,不同传输速率的网络。
2:网桥最要的维护工作是构建和维护MAC地址表。
·透明网桥 IEEE 802.1D 特点:
(1) 每个网桥自己进行路由选择,局域网各结点不负责路由选择,网桥对互联局域网各结 点是透明
(2) 一般用于两个 MAC 层协议相同的网段之间的互联
透明网桥使用了生成树协议算法:主要作用是防止网桥网络中的冗余链路形成环路工作(该 协议的原理是按照树的结构来构造网络拓扑,消除网络中的环路,避免由于环路的存在而造成 广播风暴问题。)。
·评价网桥性能参数主要是:帧过滤速率,帧转发速率
·交换机工作在数据链路层:可以在多个窗口建立并发连接。一个端口就是一个冲突域。
·交换机与网桥的只要区别:1:网桥一般只有一个CPU,通过软件的