2016年計算機四級考試網絡工程師知識點

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　　知識點一

　　第一章：網絡系統統結構與設計的基本原則

計算機網絡按地理範圍劃分為局域網，城域網，廣域網;

局域網提供高數據傳輸速率 10mbps-10gbps，低誤碼率的高質量傳輸環境

局域網按介質訪問控制方法角度分為共享介質式局域網和交換式局域網

局域網按傳輸介質類型角度分為有線介質局域網和無線介質

局域網早期的計算機網絡主要是廣域網，分為主計算機與終端(負責數據處理)和通信 處理設備與通信電路(負責數據通信處理)

　　計算機網絡從邏輯功能上分為資源子網和通信子網

資源子網(計算機系統，終端，外網設備以及軟件信息資源;負責全網數據處理業務，提供網絡資源與服務

通信子網(通信處理控制機—即網絡節點，通信線路及其他通信設備)：負責網絡數據傳輸，轉發等通信處理任務 網絡接入(局域網，無線局域網，無線城域網，電話交換網，有線電視網)

廣域網投資大管理困難，由電信運營商組建維護，廣域網技術主要研究的是遠距離，高服務質量的寬帶核心交換技術，用户接入技術由城域網承擔。

廣域網典型網絡類型和技術：(公共電話交換網PSTN，綜合業務數字網ISDN，數字數據網DDN，x.25 分組交換網，幀中繼網，異步傳輸網，GE千兆以太網和10GE光以太網)

　　交換局域網的核心設備是局域網交換機

城域網概念：網絡運營商在城市範圍內提供各種信息服務，以寬帶光傳輸網絡為開放平台，以 TCPIP 協議為基礎 密集波分複用技術的推廣導致廣域網主幹線路帶寬擴展

城域網分為核心交換層(高速數據交換)，邊緣匯聚層(路由與流量匯聚)，用户接入層(用户接入和本地流量控制)

層次結構優點：層次定位清楚，接口開放，標準規範，便於組建管理

核心層基本功能：(設計重點：可靠性，可擴展性，開放性) 連接匯聚層，為其提供高速分組轉發，提供高速安全 QoS 保障的傳輸環境; 實現主幹網絡互聯，提供城市的寬帶 IP 數據出口;提供用户訪問 INTERNET 需要的路由服務;

匯聚層基本功能： 匯聚接入層用户流量，數據分組傳輸的匯聚，轉發與交換;本地路由過濾流量均衡，QoS 優先管理，安全控制，IP 地址轉換，流量整形; 把流量轉發到核心層或本地路由處理;

組建運營寬帶城域網原則：可運營性，可管理性，可盈利性，可擴展性

管理和運營寬帶城域網關鍵技術：帶寬管理，服務質量 QoS，網絡管理，用户管理，多業務接入，統計與計費，IP 地址分配與地址轉換，網絡安全

寬帶城域網在組建方案中一定要按照電信級運營要求(考慮設備宂餘，線路宂餘以及系統故障的`快速診斷與自我恢復)

服務質量 QoS 技術：資源預留，區分服務，多協議標記轉換

管理帶寬城域網 3 種基本方案：帶內網絡管理，帶外網絡管理，同時使用帶內帶外網絡管理 帶內：利用傳統電信網絡進行網絡管理，利用數據通信網或公共交換電話網撥號，對網絡設備進行數據配置。

帶外：利用 IP 網絡及協議進行網絡管理，利用網絡管理協議建立網絡管理系統。 對匯聚層及其以上設備採用帶外管理，匯聚層一下采用帶內管理

寬帶城域網要求的管理能力表現在電信級的接入管理，業務管理，網絡安全

網絡安全技術方面需要解決物理安全，網絡安全和信息安全。

寬帶城域網基本技術與方案(SDH 城域網方案;10GE 城域網方案，基於 ATM 城域網方案)

光以太網由多種實現形式，最重要的有 10GE 技術和彈性分組環技術

彈性分組環(RPR)：直接在光纖上高效傳輸 IP 分組的傳輸技術 標準：IEEE802.17

目前城域網主要拓撲結構：環形結構;核心層有 3—10 個結點的城域網使用環形結構可以簡化光纖配置功能：簡化光纖配置;解決網絡保護機制與帶寬共享問題;提供點到多點業務

彈性分組環採用雙環結構;RPR 結點最大長度 100km，順時針為外環，逆時針為內環

RPR 技術特點：(帶寬利用率高;公平性好;快速保護和恢復能力強;保證服務 質量)

用户接入網主要有三類：計算機網絡，電信通信網，廣播電視網

接入網接入方式主要為五類：地面有線通信系統，無線通信和移動通信網，衞星通信網，有線電視網和地面廣播電視網

　　三網融合：計算機網絡，電信通信網，電視通信網

用户接入角度：接入技術(有線和無線)，接入方式(家庭接入，校園接入，機關與企業人)

目前寬帶接入技術： 數字用户線 XDSL 技術

光纖同軸電纜混合網 HFC 技術

光纖接入技術，

無線接入技術，

局域網技術

無線接入分為無線局域網接入，無線城域網接入，無線 Ad hoc 接入

局域網標準：802.3 無線局域網接入：802.11 無線城域網：802.16

數字用户線 XDSL 又叫 數字用户環路 ，基於電話銅雙絞線高速傳輸技術 技術分類：

ADSL 非對稱數字用户線 速率不對稱 1.5mbps/64kbps-5.5km

RADSL 速率自適應數字用户線 速率不對稱 1.5mbps/64kbps-5.5km

HDSL 高比特率數字用户線 速率對稱 1.544mbps(沒有距離影響)

VDSL 甚高比特率數字用户線 速率不對 51mbps/64kbps(沒有影響)

光纖同軸混合網 HFC 是新一代有線電視網

電話撥號上網速度 33.6kbps—56.6kbps

有線電視接入寬帶，數據傳輸速率 10mbps—36mbps

電纜調制解調器 Cable modem 專門為利用有線電視網進行數據傳輸而設計

上行信道：200kbps-10mbps 下行信道： 36mbps 類型：

傳輸方式(雙向對稱傳輸和非對稱式傳輸)

數據傳輸方向(單向，雙向) 同步方式(同步和異步交換)

接入角度(個人 modem 和寬帶多用户 modem)

接口角度(外置式，內置式和交互式機頂盒)

無源光網絡技術(APON)優點 系統穩定可靠 可以適應不同帶寬，傳輸質量的要求

與 CATV 相比，每個用户可佔用獨立帶寬不會發生擁塞 接入距離可達 20km—30km

802.11b 定義直序擴頻技術，速率為 1mbps 2mbps 5.5mbps 11mbps 802.11a 提高到 54mbps

　　知識點二

　　第二章 ：網絡系統總體規劃與設計方法

　　網絡運行環境主要包括機房和電源

機房是放置核心路由器，交換機，服務器等核心設備 UPS 系統供電：穩壓，備用電源，供電電壓智能管理

網絡操作系統：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX

網絡應用軟件開發與運行環境：網絡數據庫管理系統與網絡軟件開發工具

網絡數據庫管理系統：Oracle，Sybase，SOL，DB2

網絡應用系統：電子商務系統，電子政務系統，遠程教育系統，企業管理系統， 校園信息服務系統，部門財務管理系統

網絡需求調研和系統設計基本原則：共 5 點

制定項目建設任務書後，確定網絡信息系統建設任務後，項目承擔單位首要任務是網絡用户調查和網絡工程需求分析 需求分析是設計建設與運行網絡系統的關鍵

網絡結點地理位置分佈情況：(用户數量及分佈的位置;建築物內部結構情況調查;建築物羣情況調查)

網絡需求詳細分析：(網絡總體需求設計;結構化佈線需求設計;網絡可用性與 可靠性分析;網絡安全性需求分析;網絡工程造價分析)

結點 2-250 可不設計接入層和匯聚層

結點 100-500 可不設計接入層

結點 250-5000 一般需要 3 層結構設計

核心層網絡一般承擔整個網絡流量的 40%-60%

標準 GE 10GE 層次之間上聯帶寬：下聯帶寬一般控制在 1：20

10 個交換機，每個有 24 個接口，接口標準是 10/100mbps：那麼上聯帶寬是24*100*10/20 大概是 2gbps

高端路由器(背板大於 40gbps) 高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器(背板小於 40gbps)

企業級路由器 支持 IPX,VINES，

QoS VPN 低端路由器(背板小於 40gbps)支持 ADSL PPP

　　路由器關鍵技術指標：

1：吞吐量(包轉發能力)

2：背板能力(決定吞吐量)背板：router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統路由採用共享背板結構，高性能路由採用交換式結構

3：丟包率(衡量 router 超負荷工作性能)

4：延時與延時抖動(第一個比特進入路由到該幀最後一個離開路由的時間) 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延時小於 1ms

5：突發處理能力

6：路由表容量(INTERNET 要求執行 BGP 協議的路由要存儲十萬路由表項，高 速路由應至少支持 25 萬)

7：服務質量 8：網管能力

9：可靠性與可用性

路由器宂餘：接口宂餘，電源宂餘，系統板宂餘，時鐘板宂餘，整機設備宂餘

熱撥插是為了保證路由器的可用性

　　高端路由可靠性：

(1) 無故障連續工作時間大於 10 萬小時

(2) 系統故障恢復時間小於 30 分鐘

(3) 主備切換時間小於 50 毫秒

(4) SDH 和 ATM 接口自動保護切換時間小於 50 毫秒

(5) 部件有熱拔插備份，線路備份，遠程測試診斷

(6) 路由系統內不存在單故障點

交換機分類：從技術類型(10mbps Ethernet 交換機;fast Ethernet 交換機;1gbps 的 GE 交換機)從內部結構(固定端口交換機;模塊化交換機—又叫機架式交換 機)

500 個結點以上 選取企業級交換機

300 個結點以下 選取部門級交換機

100 個結點以下 選取工作組級交換機

　　交換機技術指標：

(1) 背板帶寬(輸入端和輸出端得物理通道)(2) 全雙工端口帶寬(計算：端口數*端口速率*2)

(3) 幀轉發速率(4) 機箱式交換機的擴張能力