四级网络工程师辅导2.docx

第二章 ：网络系统总体规划与设计方法网络运行环境主要包括机房和电源机房是放置核心路由器，交换机，服务器等核心设备 UPS 系统供电：稳压，备用电源，供电电压智能管理网络操作系统：NT，2000，NETWARE，UNIX，LINUX网络应用软件开发与运行环境：网络数据库管理系统与网络软件开发工具网络数据库管理系统：Oracle，Sybase，SOL，DB2网络应用系统：电子商务系统，电子政务系统，远程教育系统，企业管理系统， 校园信息服务系统，部门财务管理系统网络需求调研和系统设计基本原则：共 5 点制定项目建设任务书后，确定网络信息系统建设任务后，项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键网络结点地理位置分布情况：（用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查）网络需求详细分析：（网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析）结点 2-250 可不设计接入层和汇聚层结点 100-500 可不设计接入层结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%标准 GE 10GE 层次之间上联带宽：下联带宽一般控制在 1：2010 个交换机，每个有 24 个接口，接口标准是 10/100mbps：那么上联带宽是24*100*10/20 大概是 2gbps高端路由器（背板大于 40gbps） 高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器（背板小于 40gbps）企业级路由器 支持 IPX，VINES，QoS VPN 低端路由器（背板小于 40gbps）支持 ADSL PPP路由器关键技术指标：1：吞吐量（包转发能力）2：背板能力（决定吞吐量）背板：router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构，高性能路由采用交换式结构3：丢包率（衡量 router 超负荷工作性能）4：延时与延时抖动（第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间） 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延时小于 1ms5：突发处理能力6：路由表容量（INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项，高 速路由应至少支持 25 万）7：服务质量 8：网管能力9：可靠性与可用性路由器冗余：接口冗余，电源冗余，系统板冗余，时钟板冗余，整机设备冗余热拨插是为了保证路由器的可用性高端路由可靠性：（1） 无故障连续工作时间大于 10 万小时（2） 系统故障恢复时间小于 30 分钟（3） 主备切换时间小于 50 毫秒（4） SDH 和 ATM 接口自动保护切换时间小于 50 毫秒（5） 部件有热拔插备份，线路备份，远程测试诊断（6） 路由系统内不存在单故障点交换机分类：从技术类型（10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机）从内部结构（固定端口交换机;模块化交换机又叫机架式交换 机）500 个结点以上 选取企业级交换机300 个结点以下 选取部门级交换机100 个结点以下 选取工作组级交换机交换机技术指标：（1） 背板带宽（输入端和输出端得物理通道）（2） 全双工端口带宽（计算：端口数*端口速率*2）（3） 帧转发速率（4） 机箱式交换机的扩张能力第三章： IP 地址规划设计技术无类域间路由技术需要在提高 IP 地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡网络地址转换 NAT 最主要的应用是专用网，虚拟专用网，以及 ISP 为拨号用户 提供的服务NAT 更用应用于 ISP，以节约 IP 地址A 类地址：1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 个 网络号 7 位B 类地址：128.0.0.0-191.255.255.255 网络号 14 位C 类地址：192.0.0.0-223.255.255.255 网络号 21 位 允许分配主机号 254 个D 类地址：224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址E 类地址：240.0.0.0-247.255.255.255 保留直接广播地址：受限广播地址：255.255.255.255网络上特定主机地址：回送地址：专用地址全局 IP 地址是需要申请的，专用 IP 地址是不需申请的专用地址：10 ; 172.16- 172.31 ; 192.168.0-192.168.255NAT 方法的局限性（1） 违反 IP 地址结构模型的设计原则（2） 使得 IP 协议从面向无连接变成了面向连接（3） 违反了基本的网络分层结构模型的设计原则（4） 有些应用将 IP 插入正文内容（5） Nat 同时存在对高层协议和安全性的影响问题IP 地址规划基本步骤（1） 判断用户对网络与主机数的需求（2） 计算满足用户需求的基本网络地址结构（3） 计算地址掩码（4） 计算网络地址（5） 计算网络广播地址（6） 计算机网络的主机地址CIDR 地址的一个重要的特点：地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则（1） 简洁（2） 便于系统的扩展与管理（3） 有效的路由IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址128 位每 16 位一段;000f 可简写为 f 后面的 0 不能省;：只能出现一次Ipv6 不支持子网掩码，它只支持前缀长度表示法第四章：网络路由设计默认路由成为第一跳路由或缺省路由 发送主机的默认路由器又叫做源路由器;目的主机所连接的路由叫做目的路由路由选择算法参数跳数 ;带宽（指链路的传输速率）;延时（源结点到目的结点所花费时间）; 负载（单位时间通过线路或路由的通信量）;可靠性（传输过程的误码率）;开销（传输耗费）与链路带宽有关路由选择的核心：路由选择算法 算法特点：（1） 算法必须是正确，稳定和公平的（2） 算法应该尽量简单（3） 算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化（4） 算法应该是最佳的路由选择算法分类： 静态路由选择算法（非适应路由选择算法）特点：简单开销小，但不能及时适应 网络状态的变化动态路由选择算法（自适应路由选择算法）特点：较好适应网络状态的变化，但 实现复杂，开销大一个自治系统最重要的特点就是它有权决定在本系统内应采取何种路由选择协议路由选择协议：内部网关协议 IGP（包括路由信息协议 RIP，开放最短路径优先 协议 OSPF）;外部网关协议 EGP（主要是 BGP）RIP 是内部网关协议使用得最广泛的一种协议;特点：协议简单，适合小的自治 系统，跳数小于 15OSPF 特点：1. OSPF 使用分布式链路状态协议（RIP 使用距离向量协议）2. OSPF 要求路由发送本路由与哪些路由相邻和链路状态度量的信息（RIP 和 OSPF都采用最短路径优先的指导思想，只是算法不同）3. OSPF 要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由发送此信息（RIP 仅向相 邻路由发送信息）4. OSPF 使得所有路由建立链路数据库即全网拓扑结构（RIP 不知道全网拓扑） OSPF 将一个自治系统划分若干个小的区域，为拉适用大网络，收敛更快。每个 区域路由不超过 200 个区域好处：洪泛法局限在区域，区域内部路由只知道内部全网拓扑，却不知道其他区域拓扑 主干区域内部的路由器叫主干路由器（包括区域边界路由和自治系统边界路由）BGP 路由选择协议的四种分组 打开分组;更新分组（是核心）;保活分组;通知分组;第五章：局域网技术交换机采用采用两种转发方式技术：快捷交换方式和存储转发交换方式虚拟局域网 VLAN 组网定义方法：（交换机端口号定义;MAC 地址定义;网络层地址定义;基于 IP 广播组）综合布线特点：（兼容性;开放性;灵活性;可靠性;先进性;经济性）综合布线系统组成：（工作区子系统;水平子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑物群子系统）综合布线系统标准：（1） ANSI/TIA/EIA 568-A（2） TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2 TIA/EIA-568-B.3（3） ISO/IEC 11801（4） GB/T 50311-2000 GB/T50312-2000IEEE802.3 10-BASE-5 表示以太网 10mbps 基带传输使用粗同轴电缆，最大长度=500mIEEE802.3 10-BASE-2 200mIEEE802.3 10-BASE-T 使用双绞线快速以太网 提高到 100mbpsIEEE802.3U 100-BASE-TX 最大长度=100MIEEE802.3U 100-BASE-T4 针对建筑物以及按结构化布线IEEE802.3U 100-BASE-FX 使用 2 条光纤 最大长度=425M支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形自动协商功能是为链路两端的设备选择 10/100mbps 与半双工/全双工模式中共有的高性能工作模式，并在链路本地设备与远端设备之间激活链路;自动协商功能只能用于使用双绞线的以太网，并且规定过程需要 500ms 内完成中继器工作在物理层，不涉及帧结构，中继器不属于网络互联设备10-BASE-5 协议中，规定最多可以使用 4 个中继器，连接 3 个缆段，网络中两个 结点的最大距离为 2800m集线器特点：（1） 以太网是典型的总线型结构（2） 工作在物理层 执行 CSMA/CD 介质访问控制方法（3） 多端口 网桥在数据链路层完成数据帧接受，转发与地址过滤功能，实现多个局域网的数据交换透明网桥 IEEE 802.1D 特点：（1） 每个网桥自己进行路由选择，局域网各结点不负责路由选择，网桥对互联