数通工程师能力模型文档格式.docx
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6、对公司的高层业务(行业咨询)提供技术保障;
7、能够为公司的决策提供技术支持。
第二章数通工程师能力模型
1.掌握TCP/IP、以太网技术、VLAN技术、基本路由协议(静态、RIP、OSPF、IS-IS)等网络基础知识和基本应用,熟悉数通主流产品或部分产品硬件安装、组网应用等内容;
2.能够按照设备安装流程和服务规范进行工程实施,包括相应文档的制作(包括过程文档、完工文档、自检报告、竣工资料等);
3.能够完成数通中低端(交换机和路由器)产品的新建调试、升级工作,并按照自检标准,正确使用自检工具进行自检,输出规范的自检报告;
4.能够独立完成LAN小区工程的实施交付,包括文档和相关方案的制作;
5.能够独立完成华为BAS设备(MA5200/MA5200F/MA5200G)的新建、升级、扩容工程的实施,实现宽带业务的接入;
6.能够配合进行高端路由器、交换机、防火墙等数通设备的脚本制作、版本升级、数据配置、业务测试工作,并按照自检标准,正确使用自检工具进行自检,输出规范的自检报告;
7.能够清晰描述故障现象,判断、定位并处理低端路由器、交换机、防火墙和BAS产品的数据配置及物理链路等方面的故障,解决不了的首先积极查阅资料,然后再寻求他人的帮助直至问题解决。
1.工程规范和行为规范能成为助理工程师的表率;
2.文档规范和方案规范能成为助理工程师的表率,文档和方案提交后不能出现多处低级错误;
3.能够独立完成数通全系列高端产品(路由器、交换机)的新建开局、升级、业务割接工作;
4.能够完成华为BAS设备(MA5200/MA5200F/MA5200G等)实现宽带业务、城域网业务的割接操作;
5.能够独立完成EUDEMON防火墙产品的相关工程(双机热备组网、VPN等)的新建、升级、业务割接的实施;
6.能够完成城域网数通工程的新建、升级、割接(含割接方案制作)工作的实施;
7.能够负责地市级IDC网络、DCN网络、政务网工程的方案制作、工程实施和交付;
8.能够负责NGN承载网工程的软件调试、测试和相关的割接工作;
9.能够完成N2000DMS(windows平台)网管、VPNManager(NSM)网管的新建工程的实施,熟练掌握网管的维护操作的方法;
10.能够判断、定位并处理较复杂的故障(除产品缺陷及协议实现机制故障);
11.能够完成针对数通基础知识进行专题培训;
12.能够独立完成地市级客户培训。
1.工程规范和行为规范能成为全公司工程师的表率;
2.文档规范和方案规范能成为全公司工程师的表率,文档和方案提交后不能出现低级错误;
3.具备网络规划能力,熟练掌握TCP/IP、以太网技术、VLAN技术、常用路由协议(静态、RIP、OSPF、IS-IS、BGP)、VPN、ACL、Qos、组播技术、IPV6等网络基础知识,对承载网、城域网等常见网络结构、承载业务有深刻的认识,对数通主流设备功能、性能、规格、网络应用有较好的认识与理解,能够对此类知识独立编写培训教材以及培训工作,具备对前几类知识从协议级别分析问题的能力;
4.能够完成省级规模的网络优化工程(含技术方案编写);
5.能够负责大型城域网的新建、升级、改造项目实施和交付;
6.能够负责INTERNET省骨干网的工程交付;
7.能够负责省级IDC网络工程的方案制作、工程实施和交付;
8.能够独立督导、策划数通试验局工程、省级数通工程;
9.能够在大项目组的安排下完成国干数通网络的网络优化施工(含施工技术方案和工程管理);
10.能够负责IPTV网络的规划、方案制作、工程实施和交付;
11.能够完成制定专题技术资料的编写;
12.能够完成技术方案编写,用户交流、客户培训;
13.能够独立进行工程师数通产品的培训(包括培训课程的安排、教材的准备、培训案例的编写等)。
TCP/IP详解学习笔记-基本概念
为什么会有TCP/IP协议
在世界上各地,各种各样的电脑运行着各自不同的操作系统为大家服务,这些电脑在表达同一种信息的时候所使用的方法是千差万别。
就好像圣经中上帝打乱了各地人的口音,让他们无法合作一样。
计算机使用者意识到,计算机只是单兵作战并不会发挥太大的作用。
只有把它们联合起来,电脑才会发挥出它最大的潜力。
于是人们就想方设法的用电线把电脑连接到了一起。
但是简单的连到一起是远远不够的,就好像语言不同的两个人互相见了面,完全不能交流信息。
因而他们需要定义一些共通的东西来进行交流,TCP/IP就是为此而生。
TCP/IP不是一个协议,而是一个协议族的统称。
里面包括了IP协议,IMCP协议,TCP协议,以及我们更加熟悉的http、协议等等。
电脑有了这些,就好像学会了外语一样,就可以和其他的计算机终端做自由的交流了。
TCP/IP详解学习笔记
(2)-数据链路层
数据链路层有三个目的:
∙
为IP模块发送和接收IP数据报。
为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答。
为RARP发送RARP请求和接收RARP应答
ip大家都听说过。
至于ARP和RARP,ARP叫做地址解析协议,是用IP地址换MAC地址的一种协议,而RARP则叫做逆地址解析协议,在tcp/ip协议的后面章节会介绍它们(在局域网里面用ARP协议可以很容易的搞瘫痪网络哦)
数据链路层的协议还是很多的,有我们最常用的以太网(就是平时我们用的网卡)协议,也有不太常见的令牌环,还有FDDI,当然,还有国内现在相当普及的PPP协议(就是adsl宽带),以及一个loopback协议。
其中,eth0就是以太网接口,而lo则是loopback接口。
这也说明这个主机在网络链路层上至少支持loopback协议和以太网协议。
ppp(点对点协议)是从SLIP的替代品。
他们都提供了一种低速接入的解决方案。
而每一种数据链路层协议,都有一个MTU(最大传输单元)定义,在这个定义下面,如果IP数据报过大,则要进行分片(fragmentation),使得每片都小于MTU,注意PPP的MTU并不是一个物理定义,而是指一个逻辑定义(个人认为就是用程序控制)。
环回接口(loopback)。
平时我们用127.0.0.1来尝试自己的机器服务器好使不好使。
走的就是这个loopback接口。
对于环回接口,有如下三点值得注意:
传给环回地址(一般是127.0.0.1)的任何数据均作为IP输入。
传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口,然后送到以太网上。
这是因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身。
任何传给该主机IP地址的数据均送到环回接口。
TCP/IP详解之IP协议ARP协议和RARP协议
把这三个协议放到一起学习是因为这三个协议处于同一层,ARP协议用来找到目标主机的Ethernet网卡Mac地址,IP则承载要发送的消息。
数据链路层可以从ARP得到数据的传送信息,而从IP得到要传输的数据信息。
1.IP协议
IP协议是TCP/IP协议的核心,所有的TCP,UDP,IMCP,IGCP的数据都以IP数据格式传输。
要注意的是,IP不是可靠的协议,这是说,IP协议没有提供一种数据未传达以后的处理机制--这被认为是上层协议--TCP或UDP要做的事情。
所以这也就出现了TCP是一个可靠的协议,而UDP就没有那么可靠的区别。
这是后话,暂且不提
1.1.IP协议头
如图所示
挨个解释它是教科书的活计,我感兴趣的只是那八位的TTL字段,还记得这个字段是做什么的么?
这个字段规定该数据包在穿过多少个路由之后才会被抛弃(这里就体现出来IP协议包的不可靠性,它不保证数据被送达),某个ip数据包每穿过一个路由器,该数据包的TTL数值就会减少1,当该数据包的TTL成为零,它就会被自动抛弃。
这个字段的最大值也就是255,也就是说一个协议包也就在路由器里面穿行255次就会被抛弃了,根据系统的不同,这个数字也不一样,一般是32或者是64,Tracerouter这个工具就是用这个原理工作的,tranceroute的-m选项要求最大值是255,也就是因为这个TTL在IP协议里面只有8bit。
现在的ip版本号是4,所以也称作IPv4。
现在还有IPv6,而且运用也越来越广泛了。
1.2.IP路由选择
当一个IP数据包准备好了的时候,IP数据包(或者说是路由器)是如何将数据包送到目的地的呢?
它是怎么选择一个合适的路径来"
送货"
的呢?
最特殊的情况是目的主机和主机直连,那么主机根本不用寻找路由,直接把数据传递过去就可以了。
至于是怎么直接传递的,这就要靠ARP协议了,后面会讲到。
稍微一般一点的情况是,主机通过若干个路由器(router)和目的主机连接。
那么路由器就要通过ip包的信息来为ip包寻找到一个合适的目标来进行传递,比如合适的主机,或者合适的路由。
路由器或者主机将会用如下的方式来处理某一个IP数据包
如果IP数据包的TTL(生命周期)以到,则该IP数据包就被抛弃。
搜索路由表,优先搜索匹配主机,如果能找到和IP地址完全一致的目标主机,则将该包发向目标主机
搜索路由表,如果匹配主机失败,则匹配同子网的路由器,这需要“子网掩码(1.3.)”的协助。
如果找到路由器,则将该包发向路由器。
搜索路由表,如果匹配同子网路由器失败,则匹配同网号(第一章有讲解)路由器,如果找到路由器,则将该包发向路由器。
搜索陆游表,如果以上都失败了,就搜索默认路由,如果默认路由存在,则发包
如果都失败了,就丢掉这个包。
这再一次证明了,ip包是不可靠的。
因为它不保证送达。
1.3.子网寻址
IP地址的定义是网络号+主机号。
但是现在所有的主机都要求子网编址,也就是说,把主机号在细分成子网号+主机号。
最终一个IP地址就成为网络号码+子网号+主机号。
例如一个B类地址:
210.30.109.134。
一般情况下,这个IP地址的红色部分就是网络号,而蓝色部分就是子网号,绿色部分就是主机号。
至于有多少位代表子网号这个问题上,这没有一个硬性的规定,取而代之的则是子网掩码,校园网相信大多数人都用过,在校园网的设定里面有一个255.255.255.0的东西,这就是子网掩码。
子网掩码是由32bit的二进制数字序列,形式为是一连串的1和一连串的0,例如:
255.255.255.0(二进制就是11111111.11111111.11111111.00000000)对于刚才的那个B类地址,因为210.30是网络号,那么后面的109.134就是子网号和主机号的组合,又因为子网掩码只有后八bit为0,所以主机号就是IP地址的后八个bit,就是134,而剩下的就是子网号码--109。
2.ARP协议
还记得数据链路层的以太网的协议中,每一个数据包都有一个MAC地址头么?
我们知道每一块以太网卡都有一个MAC地址,这个地址是唯一的,那么IP包是如何知道这个MAC地址的?
这就是ARP协议的工作。
ARP(地址解析)协议是一种解析协议,本来主机是完全不知道这个IP对应的是哪个主机的哪个接口,当主机要发送一个IP包的时候,会首先查一下自己的ARP高速缓存(就是一个IP-MAC地址对应表缓存),如果查询的IP-MAC值对不存在,那么主机就向网络发送一个ARP协议广播包,这个广播包里面就有待查询的IP地址,而直接收到这份广播的包的所有主机都会查询自己的IP地址,如果收到广播包的某一个主机发现自己符合条件,那么就准备好一个包含自己的MAC地址的ARP包传送给发送ARP广播的主机,而广播主机拿到ARP包后会更新自己的ARP缓存(就是存放IP-MAC对应表的地方)。
发送广播的主机就会用新的ARP缓存数据准备好数据链路层的的数据包发送工作。
TCP/IP详解学习笔记(4)-ICMP协议,ping和Traceroute
1.IMCP协议介绍
前面讲到了,IP协议并不是一个可靠的协议,它不保证数据被送达,那么,自然的,保证数据送达的工作应该由其他的模块来完成。
其中一个重要的模块就是ICMP(网络控制报文)协议。
当传送IP数据包发生错误--比如主机不可达,路由不可达等等,ICMP协议将会把错误信息封包,然后传送回给主机。
给主机一个处理错误的机会,这也就是为什么说建立在IP层以上的协议是可能做到安全的原因。
ICMP数据包由8bit的错误类型和8bit的代码和16bit的校验和组成。
而前16bit就组成了ICMP所要传递的信息。
书上的图6-3清楚的给出了错误类型和代码的组合代表的意思。
尽管在大多数情况下,错误的包传送应该给出ICMP报文,但是在特殊情况下,是不产生ICMP错误报文的。
如下
1.
ICMP差错报文不会产生ICMP差错报文(出IMCP查询报文)(防止IMCP的无限产生和传送)
2.
目的地址是广播地址或多播地址的IP数据报。
3.
作为链路层广播的数据报。
4.
不是IP分片的第一片。
5.
源地址不是单个主机的数据报。
这就是说,源地址不能为零地址、环回地址、广播地址或多播地址。
虽然里面的一些规定现在还不是很明白,但是所有的这一切规定,都是为了防止产生ICMP报文的无限传播而定义的。
ICMP协议大致分为两类,一种是查询报文,一种是差错报文。
其中查询报文有以下几种用途:
ping查询(不要告诉我你不知道ping程序)
子网掩码查询(用于无盘工作站在初始化自身的时候初始化子网掩码)
时间戳查询(可以用来同步时间)
2.ICMP的应用--ping
ping可以说是ICMP的最著名的应用,当我们某一个网站上不去的时候。
通常会ping一下这个网站。
ping会回显出一些有用的信息。
一般的信息如下:
ping这个单词源自声纳定位,而这个程序的作用也确实如此,它利用ICMP协议包来侦测另一个主机是否可达。
原理是用类型码为0的ICMP发请求,受到请求的主机则用类型码为8的ICMP回应。
ping程序来计算间隔时间,并计算有多少个包被送达。
用户就可以判断网络大致的情况。
我们可以看到,ping给出来了传送的时间和TTL的数据。
3.ICMP的应用--Traceroute
Traceroute是用来侦测主机到目的主机之间所经路由情况的重要工具,也是最便利的工具。
前面说到,尽管ping工具也可以进行侦测,但是,因为ip头的限制,ping不能完全的记录下所经过的路由器。
所以Traceroute正好就填补了这个缺憾。
Traceroute的原理是非常非常的有意思,它受到目的主机的IP后,首先给目的主机发送一个TTL=1(还记得TTL是什么吗?
)的UDP(后面就知道UDP是什么了)数据包,而经过的第一个路由器收到这个数据包以后,就自动把TTL减1,而TTL变为0以后,路由器就把这个包给抛弃了,并同时产生一个主机不可达的ICMP数据报给主机。
主机收到这个数据报以后再发一个TTL=2的UDP数据报给目的主机,然后刺激第二个路由器给主机发ICMP数据报。
如此往复直到到达目的主机。
这样,traceroute就拿到了所有的路由器ip。
从而避开了ip头只能记录有限路由IP的问题。
TCP/IP详解学习笔记(5)-IP选路,动态选路,和一些细节
1.静态IP选路
1.1.一个简单的路由表
选路是IP层最重要的一个功能之一。
前面的部分已经简单的讲过路由器是通过何种规则来根据IP数据包的IP地址来选择路由。
这里就不重复了。
首先来看看一个简单的系统路由表。
对于一个给定的路由器,可以打印出五种不同的flag。
U表明该路由可用。
G表明该路由是到一个网关。
如果没有这个标志,说明和Destination是直连的,而相应的Gateway应该直接给出Destination的地址。
H表明该路由是到一个主机,如果没有该标志,说明Destination是一个网络,换句话说Destination就应该写成一个网络号和子网号的组合,而不包括主机号(主机号码处为0),例如192.168.11.0
D表明该路由是为重定向报文创建的
M该路由已经被重定向报文修改
U没啥可说的,G说明这是一个网关,如果你要发数据给Destination,IP头应该写Destination的IP地址,而数据链路层的MAC地址就应该是GateWay的Mac地址了;
反之,如果没有G标志,那么数据链路层和IP层的地址应该是对应的。
H说明了Destination的性质,如果是H的,则说明该地址是一个完整的地址,既有网络号又有主机号,那么再匹配的时候就既要匹配网络号,又要匹配主机号;
反之,Destination就代表一个网络,在匹配的时候只要匹配一下网络号就可以了。
这样,IP选路的方式就可以更加具体化了。
首先用IP地址来匹配那些带H标志的DestinationIP地址。
如果1失败就匹配那些网络地址。
如果2失败就发送到Default网关
顺便提一下那个GenMask(还记得子网掩码么),它指定了目的地址的子网号,例如第一条的子网就是11。
1.2.其他有关路由表的知识
一般,我们在配置好一个网络接口的时候,一个路由就被直接创建好了。
当然我们也可以手动添加路由。
用routeadd命令就可以了。
而当一个IP包在某一个路由器的时候发现没有路由可走,那么该路由器就会给源主机发送“主机不可达”或者“网络不可达”的ICMP包来报错。
注意,一般的操作系统默认是没有路由功能的,这需要自己配置。
这些历史原因就不细说了,
1.3.ICMP的IP重定向报文和路由发现报文
当IP包在某一个地方转向的时候,都回给发送IP报的源主机一个ICMP重定向报文,而源主机就可以利用这个信息来更新自己的路由表,这样,随着网络通信的逐渐增多,路由表也就越来越完备,数据转发的速度也会越来越快。
我们需要注意的是:
重定向报文只能由路由器发出。
重定向报文为主机所用,而不是为路由器所用。
在主机引导的时候,一般会发送在网内广播一个路由请求的ICMP报文,而多个路由器则会回应一个路由通告报文。
而且,路由其本身不定期的在网络内发布路由通告报文,这样,根据这些报文,每一个主机都会有机会建立自己的路由表而实现网络通信。
路由器在一份通告报文中可以通告多个地址,并且给出每一个地址的优先等级,这个优先等级是该IP作为默认路由的等级,至于怎么算的就不深究了。
路由器一般会在450-600秒的时间间隔内发布一次通告,而一个给定的通告报文的寿命是30分钟。
而主机在引导的时候会每三秒发送一次请求报文,一旦接受到一个有效的通告报文,就停止发送请求报文。
在TCP/IP详解编写的时候,只有Solaris2.x支持这两种报文,大多数系统还不支持这两种报文。
(后面还会讲到一些有用的路由报文)
动态选路协议
前面的选路方法叫做静态选路,简要地说就是在配置接口的时候,以默认的方式生成路由表项。
并通过route来增加表项,或者通过ICMP报文来更新表项(通常在默认方式出错的情况下)。
而如果上诉三种方法都不能满足,那么我们就使用动态选路。
动态选路协议是用于动态选路的重要组成部分,但是他们只是使用在路由器之间,相邻路由器之间互相通信。
系统(路有选择程序)选择比较合适的路有放到核心路由表中,然后系统就可以根据这个核心路有表找到最合适的网路。
也就是说,动态选路是在系统核心网络外部进行的,它只是用一些选路的策略影响路由表,而不会影响到最后通过路由表选择路由的那一部分。
选路协议有一大类常用的叫做内部网关协议(IGP),而在IGP中,RIP就是其中最重要的协议。
一种新的IGP协议叫做开放最短路经优先(OSPF)协议,其意在取代RIP。
另一种最早用在网路骨干网上的IGP协议--HELLO,现在已经不用了。
如今,任何支持动态选路的路由器都必须同时支持OSPF和RIP,还可以选择性的支持其他的IGP协议。
TCP/IP详解学习笔记(6)-UDP协议
1.UDP简要介绍
UDP是传输层协议,和TCP协议处于一个分层中,但是与TCP协议不同,UDP协议并不提供超时重传,出错重传等功能,也就是说其是不可靠的协议。
2.UDP协议头
2.1.UDP端口号
由于很多软件需要用到UDP协议,所以UDP协议必须通过某个标志用以区分不同的程序所需要的数据包。
端口号的功能就在于此,例如某一个UDP程序A在系统中注册了3000端口,那么,以后从外面传进来的目的端口号为3000的UDP包都会交给该程序。
端口号理论上可以有2^16这么多。
因为它的长度是16个bit
2.2.UDP检验和
这是一个可选的选项,并不是所有的系统都对UDP数据包加以检验和数据(相对TCP协议的必须来说),但是RFC中标准要求,发送端应该计算检验和。
UDP检验和覆盖UDP协议头和数据,这和IP的检验和是不同的,IP协议的检验和只是覆盖IP数据头,并不覆盖所有的数据。
UDP和TCP都包含一个伪首部,这是为了计算检验和而摄制的。
伪首部甚至还包含IP地址这样的IP协议里面都有的信息,目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地。
如果发送端没有打开检验和选项,而接收端计算检验和有差错,那么UDP数据将会被悄悄的丢掉(不保证送达),而不产生任何差错报文。
2.3.UDP长度
UDP可以很长很长,可以有65535字节那么长。
但是一般网络在传送的时候,一次一般传送不了那么长的协议(涉及到MTU的问题),就只好对数据分片,当然,这些是对UDP等上级协议透明的,UDP不需要关心IP协议层对数据如何分片,下一个章节将会稍微讨论一些分片的策略。
3.IP分片
IP在从上层接到数据以后,要根据IP地址来判断从那个接口发送数据(
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