三级网络技术知识要点.docx
- 文档编号:8837260
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:40.74KB
三级网络技术知识要点.docx
《三级网络技术知识要点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三级网络技术知识要点.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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54Mbps
802.11最高速率为2Mbps
802.11n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
32~134Mbps
<5km
802.16a
非视距
固定
75Mbps
5~10km
802.16d
视距+非视距
固定
75Mbps
5~15km
802.16e
非视距
固定、移动+漫游
30Mbps
若干km
IEEE802.16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Internet
ADSL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度
②每一个OSPF区域拥有一个32位的区域标识符
③在一个OSPF区域内部的路由器不知道其他区域的网络拓扑
④采用OSPF协议时,每个区域内的路由器数量不能超过200个。
⑤当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送信息
⑥采用OSPF协议的网络当中,每个路由器的数据库当中保存着整个网络的拓扑数据,
⑦OSPF使用分布式链路状态协议
⑧链路状态“度量”主要是指费用、距离、延时、带宽等
⑨OSPF区域当中,区域内部路由器仅需了解本区域内部网络拓扑结构信息,区域边界路由器需要了解全网的拓扑结构信息。
第5章局域网技术
关于集线器的描述:
①连接到集线器的结点发送数据时,将执行CSMA/CD介质访问控制方法
②连接到一个集线器的多个结点能同时接收数据帧
③通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包
④连接到集线器的所有结点属于一个冲突域
⑤集线器工作在OSI物理层,无法识别设备的mac地址。
关于局域网设备的描述:
①中继器是物理层的连接设备。
②连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域
③交换机在源端口与目的端口间建立虚连接
④网桥的主要性能指标包括帖转发速率和帖过滤速率
⑤中继器只能起到对传输介质上信号波形的接收、放大、整形与转发的作用
⑥连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域
⑦透明网桥一般用在两个MAC层协议相同的网段之间的互联
⑧二层交换机维护一个表示MAC地址与端口对应关系的交换表
⑨三层交换机是具有路由功能的二层交换机
⑩二层交换机上不同的VLAN之间逻辑隔离,不能互相通信,只有通过路由器,或采用三层交换机才能实现不同VLAN之间的通信。
中继器是物理层的连接设备:
:
①中继器只能起到对传输介质上信号波形的接收、放大、整形和转发的作用;②中继器的工作不涉及帧结构,不对帧的内容做任何处理。
虚拟局域网VLAN建立在交换技术的基础上。
VLAN工作在OSI参考模型的第二层。
综合布线设计标准主要包括以下几类:
ANSI/TIA/EIA-568A 商业大楼电信布线标准(加拿大采用CSA工T529)
TIA/EIA-568-B商业建筑通信布线系统标准
EIA/TIA-569电信通道和空间的商业大楼标准(CSAT530)
EIA/TIA-570住宅和N型商业电信布线标准CSAT525
TIA/EIA-606商业大楼电信基础设施的管理标准(CSAT528)
TIA/EIA-607商业大楼接地/连接要求(CSAT527)
ANSI/IEEE802.5-1989 令牌环网访问方法和物理层规范
GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
CECS72:
97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范》
网桥是在数据链路层实现网络互联的设备。
网桥最重要的维护工作是构建和维护MAC地址表。
MAC地址表中记录不同节点的物理地址与网桥转发端口关系。
如果没有MAC地址表,网桥无法确定帧是否需要转发,以及如何进行转发。
所以网桥转发数据的依据是MAC地址表。
不同逻辑子网间通信必须使用第三层交换机,它根据数据包中的目的IP地址,进行路径选择和快速的数据包转换,它可以实现不同逻辑子网、不同VLAN之间的数据通信。
关于综合布线系统的描述:
①嵌入式安装插座一般用于工作区子系统,可用于连接双绞线
②对于建筑群子系统来说,管道内布线是最理想的方式
③多介质插座是用来连接铜缆和光纤
④双绞线扭绞可以减少电磁干扰
⑤作为水平布线系统电缆时,UTP电缆长度通常应该在90米以内
⑥与UTP相比,STP对外电磁辐射较小
⑦STP比UTP的抗电磁干扰能力强,UTP要比STP价格高;STP为非屏蔽双绞线,UTP为屏蔽双绞线
⑧对高速率终端用户可直接铺设光纤到桌面
⑨管理子系统提供与其他子系统连接的手段
⑩采用在管理子系统中更改、增加、交换、扩展线缆的方式来改变线缆路由
备注:
信息插座大致可分为嵌入式安装插座、表面安装插座和多介质信息插座。
其中,嵌入式安装插座是用来连接双绞线的,多介质信息插座用来连接铜缆和光纤,用以解决用户对“光纤到桌面”的需求。
在建筑群子系统设计中,可以利用架空布线、巷道布线、直埋布线、地下管道布线等方式。
关于工作区子系统适配器的描述:
①在设备与不同的信息插座链接时,可选用专用电缆或适配器
②当在单一信息插座上进行两项服务时,可采用“Y”型适配器
③在水平子系统中选用电缆类别不同于设备所需的电缆类别时,宜采用适配器
④适配器具有不同信号的数模转换与数据速率转换功能。
第6章交换机及其配置
对VLAN的描述:
①每个VLAN都是一个独立的逻辑网段
②VLAN之间通信需要通过三层设备(如路由器)。
③VLAN以交换式网络为基础
④VLAN工作在OSI参考模型第二层(数据链路层),
对交换机的描述:
1交换机根据接收数据包中的MAC地址过滤和转发数据
②交换机可将多台数据终端设备连接在一起,构成星状结构的网络
③交换机有存储转发、快速转发和碎片丢弃三种交换模式
④交换机允许多对站点进行并发通信
⑤交换机和网桥一样,在数据链路层完成数据帧的接收、转发与地址过滤功能。
⑥在交换机的源端口和目的端口之间建立虚连接
⑦交换机根据帧中的目的地址,通过查询交换表确定是丢弃还是转发该帧
⑧完成数据帧的转发或过滤
对交换表的描述:
①交换表的内容包括目的MAC地址及其所对应的交换机端口号
2Cisco大中型交换机使用“showcamdynamic”命令显示交换表内容,
③交换机采用Flood技术建立一个新的交换表项小型交换机使用“showmac-address-table”命令显示交换表内容。
3交换机采用盖时戳的方法刷新交换表
采用碎片丢弃模式的交换机,不保存整个数据帧,而是只要接收了64字节,就开始转发数据帧。
利用BPDU来交换生成树信息,BPDU数据包有两种类型:
包含配置信息的BPDU(不超过35字节),另一种是包含拓扑变化的拓扑变化通知BPDU(不超过4字节)。
IEEE802.1Q为VLAN协议,IEEE802.1D为生成树协议,IEEE802.1B用于寻址、网间互连和网络管理,IEEE802.1X为访问控制和认证协议。
UplinkFast的功能是当生成树拓扑结构发生变化和在使用上连链路组(uplinkgroup)的冗余链路之间完成负载平衡时,提供快速收敛。
在Catalysy3548中,UplinkFast的具体配置方法为:
spanning-treeuplinkfastmax-update-rate<0-32000>。
虚拟局域网中继(VLANTrunk)技术是交换机与交换机之间、交换机与路由器之间存在一条物理链路,而在这一条物理链路上要传输多个VLAN信息的一种技术。
在交换设备之间实现Trunk功能,必须遵守相同的VLAN协议。
自IEEE802.1Q公布以来就得到了广泛的应用,它能使不同厂家的交换设备设备互连在一起,并提供Trunk功能。
备注:
虚拟网络就是一个网络设备或用户的逻辑组,该逻辑组是一个独立的逻辑网络、单一的广播域,而这个逻辑组的设定不受实际交换机区段的限制,也不受用户所在的物理位置和物理网段的限制。
虚拟网技术提供了动态组织工作环境的功能,它简化了网络的物理结构,提高了网络的易管理性和安全性,提供了网络的性能。
BackboneFast的功能就是使阻塞端口不再等待这段时间,而是直接将端口由帧听和学习状态转换为转发状态。
正确配置STP可选功能的命令是配置BackboneFast生成树可选功能,Catalyst6500CiscoCatOS系统SetspantreeBackboneFastenable允许功能。
Catalyst6500改变系统时间的设置命令为:
settime[day_of_week][mm/dd/yy][hh:
mm:
ss],
早期思科6500系列交换机采用set命令模式,比如设置本机管理地址的命令为:
setinterfacesc0
设置缺省路由的命令为:
setiproute0.0.0.0
VTP有三种工作模式:
VTPServer、VTPClient和VTPTransparent。
VTPServer维护该VTP域中所有VLAN信息列表,可以建立、删除或修改VLAN,一般,一个VTP域内的整个网络只设一个VTPServer;VTPClient其配置从VTPServer中学到,不能建立、删除和修改VLAN;VTPTransparent相当于一个独立的交换机,不从VTPServer学习VLAN的配置信息,只拥有本设备上自己维护VLAN的信息。
VLAN名用1~32个字符表示,它可以是字母和数字。
VLANID的数值范围是1~4094,但是有的交换机只支持1~1005。
其中,1是缺省VLAN,一般用于设备管理,只能使用这个VLAN,但不能删除它。
2~1000用于以太网VLANs,1002~1005预留给FDDI和令牌环Vlans;1025~4094是扩展的VLANID。
VLAN协议就是为VLAN桢标签定义的一组约定和规则,VLAN协议有CiscoISL和IEEE802.1Q。
IEEE802.1Q可用于不同厂家的交换设备互连,是实现VLANTrunk的唯一标准协议。
在配置交换机优先级后,发现最小值是4096,并且以4096的倍数递增
对于直连PC和服务器的端口,可以采用portfast技术,则端口不进行生成树计算,能够快速进入转发模式。
在选择根网桥时,如果优先级值相同,那么就根据MAC地址的值决定根网桥,MAC地址的值最小的为根网桥。
第7章路由器及其配置
Cisco路由器进入vty配置模式后的命令提示符:
Router(config-line)#
Cisco路由器进入配置模式后的命令提示符:
Router(config)#
Cisco路由器进入特权模式后的命令提示符:
Router#
Cisco路由器进入端口配置模式后的命令提示符:
Router(config-if)#
路由器配有四类存储器,包括:
ROM、RAM、NVRAM、Flash,其中NVRAM用于存储启动配置文件或备份配置文件。
从NVRAM加载配置信息命令为Configurememory,将路由器配置保存在NVRAM中命令为Writememory。
在Cisco路由器中,可利用命令showiproute来查看路由信息。
对于loopback接口的描述:
①Loopback是一个虚拟接口,没有一个实际的物理接口与之对应
②Loopback接口号的有效值为0~2147483647
2Loopback永远处于激活状态,可用于网络管理
备注:
loopback为虚
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三级 网络技术 知识 要点