计算机网络规划复习要点.doc

计算机网络规划复习要点红色标示部分为老师特别强调的部分一、系统发展的生命周期1. 需求分析：网络分析人员通过咨询用户和技术人员，描述现有网络内容为：逻辑拓补、物理拓补、网络性能。最后分析当前和未来的网络通信量有：通信流量、负载、协议行为、服务质量（QoS）。2. 逻辑设计：网络的全新升级和逻辑拓补、结构、网络层地址、命名、交换以及由协议的处理。还包括完全规划、网络管理设计、以及对服务提供商满足广域网和远程访问需求的方法的初步调查。3. 物理设计：实现逻辑设计的具体技术产品。继续完成在逻辑阶段就已经开始的对服务提供商的调查。4. 测试、优化和文档编写：自顶向下网络设计的最后步骤是制定并执行测试计划，建立原型或试点，优化网络设计并编写带有网络设计建议的工作文档。二、网络性能：分析网络设计的技术需求时，应该将用户可以接受的网络性能标准分开来考虑，具体包括流量、准确性、效率、延迟和响应时间。 1. 网络性能的定义;如果客户不能量化性能目标之外的东西，那么就要对流量、响应时间等因素做出假设。下面列出了准确分析需求是使用的网络性能目标：容量（带宽）：电路或者网络传送数据的能力，单位bps.利用率：能够利用的容量占总有效容量的百分比。最佳利用率：网络饱和之前的最大平均利用率。吞吐量：节点之间每单位时间成功传送的无错误的数据量。提供负荷：在一个特定时间内预备传送的全部网络节点上的全部数据总和。准确性：正确传送的有用通信量与总通信量之比。效率：度量产生一定量的数据吞吐量需要多大的努力。延迟：一个帧准备好从一个节点传送，并传达大网络里其它节点所花费的时间。延迟变化：平均延迟时间的变化量。响应时间：网络服务的请求和对请求的响应之间的时间。2. 最优网络利用率：网络利用率衡量的是在一段时间内的带宽使用量，它通常用容量的百分率表示。3. 吞吐量：单位时间内无错误传送的数据量。吞吐量一般指一个具体的连接或者会话，但有时也指一个特定网络的总吞吐量。三、为什么使用层次化网络设计模型？答：如果没有根据网络增长而制定适当的计划，那么网络就可能安非结构化的形式扩展。当网络设备与许多其它设备通信时，设备上cpu的工作可能很繁重。层次化的网络设计方法有助于设计出限制路由器通信量的模块化拓补结构。使用层次化模型可最大限度的降低费用，可以为个层结构中的每一层购买合适的网络设备，从而节省开支。模块化使每个设计要素简单且容易理解，因此可以减少对网络操作人员的培训工作，并加快设计的实施。分层设计使得设计更加容易。因为如果网络中的要素需要变化，那么升级的费用仅包含在整个网络的较小子集中。四、怎么判断网络设计的优劣或网络设计到什么地步才能称得上完善？ 答：在层次化、模块化的网络设计原则的基础上，满足下列调件时设计才称得上好： 设计者已经知道如何增加一座新大楼、一个新的楼层、wan连接、远程站点、电子商务服务等。 新增设备只是引起本地与其他连接的设备变化； 网络规模加倍或者增加到三倍时，主要的设计无需改变。 复杂协议的相互作用不在成为障碍，检修变得容易。五、几种常见的拓补图 1. 平面与层次化拓补：平面式网络设计没有层次的划分。每个互联网设备的工作本质上都是相同的，网络也没有进行分层或者模块化。若果网路不大，那么平面式网络拓补借很容易实现，也便于维护。当网络增大时，平面式网络是不可取的，因为平面式网络缺乏层次性会使排错变得困难。设计者可能需要检查整个网络而不是某个区域。 2. 平面广域网拓补：一家小公司的广域网由少数几个站点环状连接而成。每个站点有一个广域网路由器通过点对点链路与其他临近的站点连接，如下图.。只要广域网很小，路由协议就能快速汇聚，并且当链路失效时，与任何其他站点的通信都可以很快恢复。3 . 平面局域网拓补：目前，一般将和服务器连接到数据链路层交换机以代替集线器。在这种情况下，网络被分为较小的带宽域以便限制同一时间争用带宽的设备数。然而设备要通过交换式硬件和软件竞争服务，因此了解备用交换机的工作特性是很重要得。.网状与分层网状拓补：在全互联网状拓补中，每个路由器或交换机都有与其他任意路由器或交换机相连。全网状网络提供完全冗余和良好的性能，因为任何两个站点之间只有链路延迟。部分网状的网络较少。到达部分网状网络的另一路由器或者交换机可能需要穿越中间链路，如下图：六、；链路状态路由协议：链路状态路由协议不交换路由表，而是让路由器运行一个链路状态路由协议，交换与路由器相连的链路信息。每个路由器在互联网上向对等路由器都学习足够的链路信息，已建立自己的路由表。下列协议都是链路状态路由协议：开放最短路径优先协议（）中间系统到中间系统协议（）七、距离矢量和链路状态协议的选择在下列情况下选择距离矢量协议：. 网络使用简单的平面拓补，且不需要层次化设计；. 网络使用简单的集中星状拓补；. 管理员没有足够的经验来运行链路状态协议并实现排错；. 补考率网络汇聚的最坏情况；选择链路状态协议的情况：. 网络设计呈层次化，大型网络通常都是如此；. 管理员对所选的链路状态协议十分了解；. 网络的快速汇聚至关重要。八、局域网布线在许多情况下，网络设计必须适应已经存在的布线系统。对已经布线的建筑物和园区网络的描述，包括以下内容：. 园区和大楼布线拓补；. 大楼之间的布线类型和长度；. 建筑物内电线间和配线房的位置. 垂直布线的类型和长度；. 水平布线的类型和长度；. 从电信间到工作站的布线工作区的长度和类型。九、传感器网络的发展：获取信息技术正在朝着集成化、微型化和网络化的方向发展。传感器网络的发展主要经过了三代：. 第一代：世纪年代。采用点对点传输并连接传感控制器，而形成的传感器网络雏形；. 第二代：传感器网络同时还具备了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制器的相联，组成了有信息处理能力的传感器网络；. 第三代；世纪，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，从通信方式上看，传感器可以采用有线、无线、红外和光等多种形式，短距离的无线低功耗通信技术最适宜无线传感器网络（），形成了新一代传感器网络无线传感器网络。十、无线传感器网络的主要特点：的主要特点是微型化、自组织和对外界的感知能力。由于的特殊用途，它具有一些与以往网络通信处理方式不同的特点：. 与传统因特网有着不同的技术要求，前者以数据处理为中心，而后者以传输数据为目的；. 与传统的无线网络（和蜂窝移动电话网络）也有着不同的设计目标，后者高度重视移动环境中通过优化路由和资源管理策略使带宽最大化，进而保证了一定服务质量；. 潜在的优越性：分布式传感器节点中多角度和多方位信息的融合，有效的提高了信噪比；低成本、高冗余的设计原则为整个系统提供了较高的容错能力；传感器节点与目标的近距离探测大大消除了环境噪声的影响；传感器节点中异类传感器的综合应用，有利于提高探测的性能指标；的扩展性能好，可以形成较大覆盖面积的实时探测区域；传感器节点的移动能力和自组织能力可以对网络拓补结构进行调节和管理，可以有效的消除探测区域的阴影和盲点十一、同无线自组织网络相比具有如下明显特征：. 传感器节点数量和分布密度远远超过以往自组织网络中的节点数；. 大部分传感器节点出现故障的可能性要大于自组织网络的，应该具有一定的容错能力；. 大部分传感器节点不想传统的自组织节点一样快速移动；. 传感器节点由电池供电，节点的能量有限，能量的限制导致的计算、存储和传输信息的能量都有限；. 网络拓补变换频繁这主要由于节点的能量变化而非节点移动造成的；. 传感器节点主要采用广播方式通信，而自组织网络大都采用点对点方式通信；. 由于数目极大，所以传感器节点不一定具有全球唯一的标识。十二、加密加密有一个隧道组成，经过隧道的数据是