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Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date网络工程师考点整理网络工程师考点整理 常用公式一可靠度(可用性)计算机串联RR1*R2 对应失效率：入1+入2并联R1-(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=W log2(1+S/N) 单位(b/s)分贝与信噪比的关系为：dB=10log10S/N dB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=4Khz log2(1+1000)=4000x10 =40kb/s注意：此处单位换算1 kb/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=B long2N=2 w log2N 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=2 W long 2N2, 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=B long2N=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*log243，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=3000 b/(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/协议的以太网，数据速率为1b/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1b/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/T2fmaxf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125s，每个样本量化为128个等级，则信道的数据速率为？解：f=1s/125us=8000Hz 8000Hz3400Hz*2 128=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4000H43FFH，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）A512×16bit B256×8bit C256×16bit D1024×8bit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256×16bit 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HN1/（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：TH*T1+（1H）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，则满足一个码组内有e个误码，则最小码距一个码组能够纠正n个误码，则最小码距例： 求信息1011的海明码解：由求得k=3，即校验码为3位r3r2r1000a1001a2010a3011a4100a5101a6110a7111 校验码放在位上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：异或预算1+1=0 1+0=10+0=0 0+1=1偶数个1异或为0奇数个1异或为1r3=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1010101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10.0.0.010.255.255.255（1个）172.16.0.0172.31.255.255（16个）192.168.0.0192.168.255.255（256个）127.0.0.1是IPV4的回环地址，用于回路测试169.254.0.0169.254.255.255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21 Telnet 23 smtp 25 TFTP 69DNS 53(TCP和UDP都可调用) HTML 80 SNMP 161DHCP 67、68 pop3 110 https/ssl 443SQL services 118 SQL server 156四、IEEE802.3ae 10Gb/s以太网IEEE802.3ab/z 1000Mb/s以太网IEEE802.3au 100Mb/s以太网IEEE 802.3au100BASE-TX 5类非屏蔽双绞线 2对跳线 距离100m100BASE-FX 62.5/125多模光纤 2对用于收发 距离400m100BASE-T4 3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/s600mb/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*（N1）+1八、CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)：CSMA/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)#router igrp 10Router(config)-router)#network 192.168.20.0IGRP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（2 bytes）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(server)：可以创建添加删除和修改VLAN配置并从中继端口发出VTP组播帧，把配置信息分发到所有交换机。2.客户机模式：不允许创建修改删除VLAN，但可监听并修改自己的VLAN。3.透明模式：可进行VLAN配置，但信息不传播至其他交换机。十一、进程运行 31 2就绪 4 组塞1表示进程被选中，2时间片用完3等待某个事件 4等待的事件已获得十二、计算机组成程序计数器（PC）：用于存储指令的地址，程序员可以访问 指令寄存器（IR）：用于暂存内存中取出的，正在运行的指令。程序员不能访问，操作和地址码都存入IR中。算术逻辑单元（ALU）：用于+*/等运算累加寄存器（AC）：用来保存操作数和运算结果等信息十三、软件开发模型瀑布模型，自顶到下的线性模型，后期测试阶段才能发现问题，增加了开发的风险，不适合开发需求不明确的场合。V模型：强调测试贯穿于整个过程中。增量模型，先开发核心模块，其他构件逐步附加螺旋模型，适合于大型复杂项目喷泉模型，面向对象的典型开发模型十四、数据编码双相码：抗干扰性好，实现自同步。曼彻斯特：用于以太网编码，效率为50%差分曼彻斯特：用于令牌环网，效率为50%。十五、IP协议相关全0为本机地址，全1广播地址，其它为本机地址 1. IP头部固定长20个字节ARP协议（报文封装在以太网帧中传送）网络层协议，由IP找MAC。RARP（反向地址解析）由MAC找IPICMP报文控制协议（报文封装在IP数据部分传送）属于网络层协议2.BGP边界网关协议，三张表：邻居表、BGP转发表、路由表BGP四种报文：Open报文：用于建立邻居关系Update报文：用于发送新的路由信息Keepalive：对open的应答和周期性的确认邻居关系通告报文：用于报告检测到的错误3. DHCP动态主机配置协议服务过程：工作在UDP应用层，采用C/S模式，服务器使用UDP端口67，客户端使用UDP端口68当租约50%时，重新发送数据包，当87.5%时，停止租约。4.RIP距离向量路由协议（rip基于Bellman-Ford算法）RIP通过广播方式周期性（30s）的通告路由表，最大跳数为15跳。RIP有两个版本分别为RIPv1和RIPv2。区别在：（1）RIPv1不支持可变长度子网掩码（VLSM），而RIPv2支持VLSM；（2）RIPv2支持明文和MD5密文认证；（3）RIPv1采用广播方式，RIPv2采用组播方式，组播地址224.0.0.9；（4）RIPv2采用触发更新方式来加速路由收敛。（5）RIPv2采用水平分割方法来消除路由循环。（6）RIPv2支持路由汇总CIDR5. IGRP是动态距离矢量路由协议，由cisco公司设计，每90s更新广播，270s没有收到更新，则认为路由不可访问，630s后清除该路由。IGRP采用带宽、延迟、可靠性和负载作为度量标准，量度最小的做最佳路径，不支持VLSM和不连续子网。基本配置命令Router igrp 109 /109自治系统号Network network-number /发布直连网段Bandwidth 带宽 单位为KbpsClock rate 时钟EIGRP是cisco在IGRP基础上的一种新的改进型协议，其度量值有：带宽、延迟、可靠性、负载、最大传输单元。支持VLSM和CIDR7.常见路由协议管理距离RIP管理距离120，IGRP为100，EIGRP为90，OSPF为110，直连网络为06.OSPF开放式最短路径优先协议，是一种链路状态路由协议OSPF原理与配置命令（ospf基于Dijkstra算法）OSPF主要优点（1）OSPF没有跳数限制。（2）OSPF支持VLSM和CIDR（3）OSPF采用触发更新，收敛速度快三张表：邻居表 拓扑表 路由表OSPF网络划分为两个逻辑的级别：骨干区域记为area0，非骨干区域在OSPF中，定时发出Hello分组与特定的邻居进行联系，默认情况下40s没收到该分组就认为对方不存在了。TCP进行流量控制的方法是采用可变大小的滑动窗口协议RIP支持CIDR和VLSM，最大跳为15，广播时间为30S更新IGRP不支持CIDR和VLSM，90S更新，270S没收到，则认为不可达，630S清除路由。EIGRP支持CIDR和VLSM，度量值有：带宽、延迟、可靠性、负载、最大传输单元OSPF无跳数限制，支持CIDR和VLSM，定时发hello与邻居进行联系，40S没收到认为对方不存在。区域号165535，用的是反掩码。EIGRP :network 192.168.1.0 0.0.0.255OSPF :network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0ISIS: network 49.0001.1111.1111.1111.00 RIP V2：network 192.168.1.0BGP: neighbor 192.168.1.1 remote-as 64512 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 ACL ：access-list 10 permit 192.168.1.0 0.0.0.255注：EIGRP，OSPF，ACL后面要接子网掩码7.ISDN综合业务数字网ISDN包括基本速率接口（2B+D）B的速率64kps，D为16dps 主要速率接口（30B+D）B和D的速率是64kps十六、网络设备中断器：工作物理层，起放大比特流作用网桥：工作链路层，按要求选择MAC地址路由器：工作网络层，路由选择，数据分组，计费等网关：工作高层，执行不同的协议，将不同协义转换。十七、数据加密DES：速度快，适用于加密大量数据场合。密钥长度56三重DES：使用两个密钥，执行三次DES算法，强度更高，长度112/168IDEA：国际加密算法，长度128位密钥。AES支持128、192和256三种密钥长度。速度快，安全级别高。加密密钥公开称为公钥，解密密钥隐藏在个体中称为私钥。私钥带个人特性，可以解决数据的签名验证问题。公钥用于加密和认证，私钥用于解密和签名十八、报文摘要（MD）报文摘要采用哈希算法，方法有MD5和SHA使用最广的方法MD5，MD5为64位，SHA为160位十九、网络管理管理功能分为：管理站和代理两部分网络管理系统分为：集中式、分布式、分层式集成式：适合小型网络，分布式：适合大型网络。网络管理功能：计费、安全、性能、配置、故障管理计费、性能、故障属于监视，安全和配置属于控制功能。二十、 IEEE802标准IEEE802.1d 生成树协议W快速生成树协议X基于端口访问，增加了安全性IEEE802.1q 虚拟局域网IEEE802.1A 局域网体系结构 IEEE802.2 逻辑链路控制协议 IEEE802.3 CSMA/CD与物理层规范IEEE802.3u 快速以太网IEEE802.3z 千兆以太网IEEE802.3ae 万兆以太网 IEEE802.4 令牌总线标准 taken bus IEEE802.5 令牌环标准 taken ring IEEE802.10 局域网安全机制 IEEE802.11 无线局域网标准数据链路层分为两个子层：目的是将与硬件相关和与硬件无关的部分分开。逻辑链路控制子层（LLC）介质访问控制（MAC）：网络工程师交换机和路由器基本配置总结 交换机的基本配置：1、配置enable口令和主机名 Switch> 用户执行模式提示符 Switch>enable 进入特权模式 Switch# 特权模式提示符 Switch#config terminal 进入配置模式 Switch(config)# 配置模式提示符 Switch(config)#enable password cisio 设置enable password为cisio Switch(config)#enable secret cisco1 设置enable secret 为cisio Switch(config)#hostname C2950 设置主机名为C2950 C2950(config)#end 退回到特权模式 C2950# 2、配置交换机IP地址、默认网关，域名、域名服务器 C2950(config)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 设置交换机IP地址 C2950(config)#ip default-gateway 192.168.1.254 设置默认网关 C2950(config)#ip domain-name 设置域名 C2950(config)#ip domain-server 200.0.0.1 设置域名服务器 C2950(config)#end 3、设置交换机的端口属性 C2950(config)#interface fastethernet0/1进入接口0/1的配置模式 C2950(config-if)# speed ? 查看speed命令的子命令 (省略) C2950(config-if)#speed 100 设置该端口速率为100Mbps C2950(config-if)#deplex ？ 查看deplex命令的子命令 (省略) C2950(config-if)#deplex full 设置端口为全双工 C2950(config-if)#description TO_PC1 设置端口描述为TO_PC1 C2950(config-if)#end (或Z) 返回特权模式 C2950#show interface fastethernet0/1 查看端口0/1的配置结果 C2950#show interface fastethernet0/1 status 查看端口0/1的状态 4、配置和查看MAC地址表 C2950(config)#mac-address-table ? 查看mac-address-table的子命令 (省略) C2950(config)#mac-address-table aging-time 100 设置超时时间为100s C2950(config)#mac-address-table permanent 0000.0c01.bbcc f0/3 加入永久地址 C2950(config)#mac-address-table restricted static 0000.0c02.bbcc f0/6 f0/7 加入静态地址 C2950(config)#end C2950#show mac-address-table 查看整个MAC地址表 C2950#clear mac-address-table restricted static 清除限制性地址 5、配置VTP协议(VLAN Trunking Protocal) 配置2950A交换机为服务器模式 Switch>enable 进入特权模式 Switch#config terminal 进入配置子模式 Switch(config)#hostname 2950A 修改主机名为2950A 2950A(config)#end 2950A# 2950A#vlan dataBase 进入VLAN配置子模式 2950A(vlan)#vtp ? 查看和VTP配合使用的命令 2950A(vlan)#vtp server 配置本交换机为Server模式 Setting device to VTP SERVER mode 2950A(vlan)#vtp domain vtpserver 设置域名 Changing VTP domain name fron NULL to vtpserver 2950A(vlan)#vtp pruning 启动修剪模式 Pruning switched ON 2950A(vlan)#exit 退出VLAN配置模式 APPLY completed Exiting 2950A#show vtp status (其他信息省略) VTP Operating Mode ：Server VTP Domain Name ：vtpserver VTP Pruning Mode ：Enable 2950A# 配置2950B交换机为客户端模式，则他会从服务器(2950A)那里学习到VTP的其他信息及VLAN信息 Switch#config terminal 进入配置子模式 Switch(config)#hostname 2950B 2950B(config)#end 2950B#vlan dataBase 2950B(vlan)#vtp client Setting device to VTP CLIENT mode 2950B(vlan)#exit 5、配置VLAN Trunk端口 Switch#config Switch(config)#interface f0/24 进入端口24配置模式 Switch(config-if)#switchport mode trunk 设置当前端口为Trunk模式 Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all 设置允许从该端口交换数据的VLAN Switch(config-if)#exit Switch(config)#exit Switch# 6、创建VLAN 2950A#vlan dataBase 2950A(vlan)#vlan 2 创建一个VLAN2 VLAN2 added: Name:VLAN0002 系统自动命名 2950A(vlan)#vlan 3 name vlan3 创建一个VLAN3，并命名为vlan3 VLAN added: Name:vlan3 7、将端口加入到某个VLAN中 Switch#config termianl Switch(config)#interface f0/9 进入端口9的配置模式 Switch(config-if)#switchport mode access 设置端口为静态VLAN访问模式 Switch(config-if)#switchport access vlan2 把端口9分配给相信的VLAN2 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface f0/10 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan3 Switch(config-if)#exit Switch(config)#exit Switch#show vlan 查看VLAN配置信息 . Switch# 8、配置STP权值 Switch1#config terminal Switch1(config)#interface f0/23 进入端口23配置模式，Trunk1 Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 1 port-priority 10 将VLAN1的端口权值设置为10 Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 2 port-priority 10 将VLAN2的端口权值设置为10 Switch1(config-if)#exit Switch1(config)#interface f0/24 进入端口24配置模式，Trunk2 SWitch1(config-if)#spanning-tree vlan 3 port-priority 10 将VLAN3的端口权值设置为10 SWitch1(config-if)#spanning-tree vlan 4 port-priority 10
