2023年软考网络工程师必考考点整理笔记.doc
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1、 常用公式一可靠度(可用性)计算机串联RR1*R2 相应失效率: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
2、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,抱负信道的数据速率为?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
3、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、 PCM计算问题PCM重
4、要通过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
5、达即:TH*T1+(1H)T2 九、最小帧长计算,先求往时间,再用时间*数据速率例如:一个运营/协议的以太网,数据速率为1b/s,网段长1km,信号速率为为20230km/s,则最小帧长是多少?单程传播时间为1km/202300=5us,往返要10us,最小帧为1b/s*10us=10000bit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=首条指令的所有时间+(指令总数1)*周期值流水线吞吐率=任务数/完毕时间流水线加速比=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
6、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*99五、 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2023km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比专长的数据包,从开始发生到接受数据需要的时间是?假如用50Kb/
7、s的卫星信道传送,则需要的时间是?对于电缆:传输延迟T1=2023km/(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。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,
8、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 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25616bit 一、 七层协议功能7、应用层 解决网络应用6、表达成 数据表达,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、DH
9、CPPOP、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表达不拟定地址,不分派给任何节点0.0.0.0.0.0.0.1是IPV6
10、回环地址,向自身发送IPV6分组全球单播001、多播地址11111111、单播11111010三、 常见协议端口TCP 数据20控制21 、 Telnet 23 、 smtp 25 、 TFTP 69 、DNS 53(TCP和UDP都可调用) 、HTML 80 、SNMP 161、DHCP 67、68 、 pop3 110 https/ssl 443、SQL 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 802.3au100BAS
11、E-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,
12、ISM频段54mb/sOFDM调制技术802.11n智能无线技术300600mb/sMIMO与OFDM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、关键途径哪个途径中值最大,就为关键途径。最早开始时间:从头往后算,有两个取大的最晚开始时间:
13、从后往前算,减去所用时间,两个取小的节点推迟时间:两个途径相减+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,信道运用率低:I坚持:忙继续侦听;不忙立即发送;提高信道运用率,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,此外的1-p概率为继续侦听;有效平衡,但复杂:CSMA/CA:不带有冲突CSM
14、A/CA 协议合用于突发性业务。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不管是否网络拓扑发生改变,每10秒发送一次hello数据包,OSPF假如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,涉及带宽,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受到更新,则宣布路由不可访问。IGRP配置
15、为:Router(config)#router igrp 10Router(config)-router)#network 192.168.20.0IGRP不支持可变长子网掩码十二、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,正在运营的指令。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十一、进程运营 31 2就绪 4 组塞1表达进程被选中,2时间片用完3等待某个事件 4等待的事件已获得十、互换机互换机三种方式:存储转发互换,直通互换,碎片过滤式
16、互换。STP:生成树协议,STP规定每个网桥分派一个唯一的标记(BID),BID通常由优先级(2 bytes)和网桥MAC地址(6bytes)构成。互换机优先级以4096为块大小递增或递减,默认值为32768。规则:选择较优先级小的互换机,优先级相同时最小的MAC为根互换机。IEEE802.1d协议,就是生成树协议,所有网桥有5种状态功能。1.监听:辨认根桥,可区分根端口,指定端口,不能学习接受帧的地址。2.学习:MAC端口可以学习接受帧的MAC地址,但不转发。3.转发:MAC端口可以学习接受帧地址,并可以转发口。4.禁用:MAC端口不参与生成树算法。5.阻塞:不转发器,不学习VTP(VLAN
17、中继协议)互换机的运营模式分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互换机。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互换机。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
18、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(V
19、LSM),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,量度最小的做最佳途径,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Ne
20、twork 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善型协议,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开放式最短途径优先协议,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重要优点(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
21、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,定期发出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7、RIP支持CIDR和VLSM,最大跳为15,广播时间为30S更新IGRP不支持CIDR、VLSM,90S更新,270S没收到,认为不可达,630S清除路由。EIGRP支持CIDR/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,定期发hello与邻居进行联系,40S没收到认为对方不存
22、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,
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