网络基础-网络管理员考试

《网络管理员》考试介绍全称：计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试考试组织机构：人事部、信息产业部级别：初级（助理级）考试内容：上午：计算机与网络基础知识时间：150分钟题目及数量：75道选择题分值：75分下午：网络系统的管理与维护时间：150分钟题目及数量：5道应用题分值：75分网络基础部分知识计算机网络与数据通信基础1.1网络体系结构1.1.1网络通信协议通信双方为实现通信而制定的规则、约定和标准。语义语法时序通信协议1.1.2网络参考模型定义传输介质、信号波形（电压、电流）等，实现比特流传输。定义差错控制、流量控制机制如何在通信网络间选择路由端到端可靠数据传输建立维护通信双方的会话连接信息表示方法（数据格式）为应用提供网络通信服务1.1.3数据传输过程计算机A计算机B电子邮件数据数据AHTHIHOH数据AHTH数据AHIHTH数据AH数据段数据包数据帧比特流封装/重组TCP/IP模型各层协议RPCSNMPTFTPSMTPFTPHTTPTELNETUDPTCPIPICMPARPRARPTCP应用层协议主要端口RPCSNMPTFTPSMTPFTPHTTPTELNETUDPTCP8021.2025POP3110231.2数据通信基础1.2.1传输介质双绞线阻抗：100Ω单条电缆最大长度：100m同轴电缆基带同轴电缆阻抗：50Ω，宽带同轴电缆阻抗：75Ω粗缆单条最大长度：500m，细缆单条最大长度：185m光纤单模光纤：只支持基模传输，常见规格：9/125μm多模光纤：支持多种模式传输，常见规格：50/125μm、62.5/125μm1.2.2数据通信的技术指标比特率：单位时间内传送的二进制数据位数，单位是bit/s。波特率：单位时间内传送的码元数量，单位是Baud。两者之间的关系：R：比特率B：波特率N：码元状态数R=B×log2N信道容量：信道所允许的最大数据传输速率，单位是bit/s。无噪声时的信道容量公式：奈奎斯特（Nyquist）定理。B：波特率F：信道带宽C：信道容量N：码元状态数例：某信道带宽为4000Hz，调制为4种码元，根据奈奎斯特定理，信道波特率和比特率分别是多少？Bmax=2FC=2F×log2N有噪声时的信道容量公式：香农定理C：信道容量F：信道带宽S：信号功率N：噪声功率信噪比：单位分贝（dB），与一般比值的换算关系：例：设信道带宽为3000Hz，信噪比为30dB，则可达到的最大数据速率约为多少？C=F×log2（1+S/N）S/N（dB）=10×lg（S/N）1.2.3数字数据的数字信号编码非归零码（NRZ）低电平0高电平1曼彻斯特编码查分曼彻斯特编码1.2.4模拟数据的数字信号编码脉码调制（PCM）采样定理：Fs：采样频率Fmax：原始信号的最高频率PCM编码/解码步骤：采样量化编码解码D/A变换Fs≥2Fmax1.2.5链路复用频分多路复用典型应用：ADSL时分多路复用典型应用：T1（1.544Mbps）、E1（2Mbps）统计时分多路复用典型应用：ATM码分多址CDMA典型应用：移动电话通信空分多址典型应用：卫星通信1.2.6数据交换方式电路交换报文交换分组交换（X.25）信元交换（ATM）信元定长、实时通信、通信地址与路由2.1计算机网络中地址种类2.1.1物理地址用来标识网络中的计算机不同协议的网络中，物理地址有不同的表示方法以太网中，物理地址由48位二进制值组成，用十六进制表示。集成在网卡上（MAC地址）2.1.2IP地址IP地址采用了分层编址方式，包含网络位和主机位两部分1600万6万252个2.1.3域名地址人们很难记住IP数字地址。于是，人们创建了可以将数字地址转换为简单易记名称的域名系统。网络通信使用IP地址实现，因此必须进行域名到IP地址的转换。域名存在分级结构，各级域名之间用“.”分割。根intcomedugovmilorgnetusjpcnbjcomedugovorgnettjsjzpcjwcwwwgreen域名地址结构5段，每段之间用“.”分隔，从右向左排最高一级为根域，异步不写一般见到的最右边为顶级域，例如.com然后分别是二级域，三级域等等2.1.4端口地址如何区分同一计算机上的不同应用程序进程？端口号由16位二进制数组成2.2IP地址的分配规则2.1.1IP地址类型网络地址指代网络的地址。在网络的IPv4地址范围内，最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为0。如：广播地址用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特位全部为1的地址。如：5555有限本地广播地址STOP55直接广播地址55主机地址分配给网络中终端设备的地址。

在一个网络中，除去最大地址（广播地址）和最小地址（网络地址），其余地址均可分配给主机使用。如：87

在本网络中可以表示成：87回送地址用于网络软件测试和本地进程间通信，不能分配给主机使用。

/8链路本地地址在本地连接受限，无法获得IP地址时，其默认IP地址。

/16私有IP地址不能够在Internet上使用的地址如需要连接Internet，则要通过NAT服务进行地址转换

——55(/8)——55(/12)——55(/16)2.3子网与子网掩码2.3.1子网的概念问题：随着网络的发展，IP地址变得非常紧张。根据IP地址分配规则，一个很小的网段也需要至少一个C类网络，造成IP地址的巨大浪费。解决办法：从主机位中借用一部分位作为子网位，将一个主类网络划分出若干个子网。划分子网后，网络数量变多，每个网络可容纳的主机数量变少。借用n位划分子网，则：子网数量=2n

每子网可用地址数量=2(x-n)-211000000101010000000000100000000划分四个子网：110000001010100000000001

0000000041100000010101000000000010100000028110000001010100000000001100000009211000000101010000000000111000000问题：请求出每个子网的网络地址、广播地址、以及每个子网的可用地址范围。2.3.2子网的掩码问题：如何判断一个网络的网络地址（即是否划分了子网，借用了几位来划分子网）？

87解决方法：子网掩码32个bit，与网络位对应的用1表示，与主机位对应的用0表示A类网络子网掩码：B类网络子网掩码：C类网络子网掩码：IP地址和子网掩码之间的AND运算得到的结果就是该IP地址所在网络的网络地址871100101011001111011110101011101192111111111111111111111111110000002811001010110011110111101010000000是否划分了子网？借用了几位划分子网？可以划分出几个子网？该地址属于哪一个子网？2.4网络通信路由2.4.1路由表问题：网络中的数据报文如何选择去往目的主机的路径？目的地址、子网掩码路由器路由表目的地址：网络地址主机路由表目的地址：网络地址、主机地址、广播地址下一跳地址、输出端口注意：路由器的路由描述方式是局部的下一跳地址即网关地址路由种类C：直连路由S：静态路由R：RIP生成的动态路由B：BGP生成的动态路由O：OSPF生成的动态路由*：默认路由Codes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISinterarea*-candidatedefault,U-per-userstaticroute,o-ODRP-periodicdownloadedstaticroute管理距离和开销管理距离是可信度的衡量开销是路径成本的衡量首先，路由协议根据自己的开销计算方法，计算出去往目的网络的最佳路径（依据：开销）；然后，路由器根据各个路由协议的可信程度，选择最可信的路由协议的路径添加到路由表中（依据：管理距离）路由种类管理距离路由种类管理距离直连网络0OSPF110静态路由1RIP120EBGP20IBGP2002.4.2主机路由设置问题：信源应该将数据包交给谁？默认网关，即默认路由的下一跳问题：请给出下图中PC机的网关是谁？2.4.3网络连接的TCP/IP属性设置自动获得静态设置服务器必须采用静态地址注意子网掩码、默认网关、DNS服务器等的设置启用网络连接2.5路由器基本配置2.5.1路由器IOS的模式主要的模式有：用户执行模式特权执行模式全局配置模式其它特定配置模式2.6动态路由2.6.1子网、超网、无类域间路由CIDR（ClasslessInter-DomainRouting，无类别域间路由选择）是开发用于帮助减缓IP地址空间减小和路由表增大问题的一项技术。基本思想是取消IP地址的分类结构，将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络。与子网相反，是借用一部分网络位做主机位使用。例：石家庄邮电职业技术学院IP地址段：——/212.6.2动态路由协议静态路由动态路由IGPEGPRIPOSPFEIGRPBGP路由获得2.6.3RIPRIP是距离矢量路由选择协议RIPv1属于有类别路由选择协议，在路由更新中不包含子网掩码信息。使用跳数作为路径选择的唯一度量标准，允许的最大跳数为15。默认的路由更新周期为30s，路由保持时间和抑制计时器时间均为180s，路由删除时间为240s。采用广播地址55发送路由信息。管理距离为120。网络层协议3.1.1IP协议报文格式3.1.2ARP协议3.1.3ICMP协议ICMP：互联网控制报文协议，用于报告网络层差错和传送网络控制报文。ICMP报文封装在IP数据报中，作为普通的IP报文进行传递。差错报文控制报文源抑制报文重定向报文请求/应答报文局域网4.1以太网4.1.1以太网帧结构以太网帧有两种样式：IEEE802.3（原始）和修订后的IEEE802.3(Ethernet)。4.1.2以太网介质访问控制方式共享式以太网的网络结构：逻辑上为总线型拓扑；采用半双工通信方式；基于共享的介质，每次只有一个站点能够成功发送；随着更多的设备加入以太网，帧的冲突量大幅增加。以太网介质访问控制协议CSMA/CD载波侦听---在CSMA/CD访问方法中，要发送报文的所有网络设备在发送之前必须侦听。

多路访问---如果设备之间的距离导致一台设备的信号延时，则另一台设备可能没有检测到信号，从而也开始发送。

冲突检测---当设备处于侦听模式时，可以检测共享介质中发生的冲突。

堵塞信号和随机回退---发送设备检测到冲突之后，将发出堵塞信号。这种堵塞信号用于通知其它设备发生了冲突，以便它们调用回退算法。回退算法将使所有设备在随机时间内停止发送，以让冲突消除。4.2组建共享式以太网4.2.1电缆线序标准直通电缆交叉电缆4.2.2冲突窗口要求冲突窗口/碰撞槽时间刚好比在冲突域的最远两点之间发送所需的理论时间长，与另一个时间最近的发送发生冲突，然后让冲突碎片返回发送站点而被检测到。碰撞槽时间即最小数据帧的传输时间。4.3交换式以太网4.3.1交换机的工作原理4.3.2交换机的分类按转发方式分类按连接方式分类4.4虚拟局域网使用VLAN划分广播域3rdFloor2ndFloor1stFloor计算机系邮政系金融系AVLAN=ABroadcastDomain=LogicalNetwork(Subnet)VLAN10VLAN20VLAN30物理拓扑逻辑拓扑（3台交换机）三个广播域一个广播域划分VLAN的方式根据组织划分

根据网络流量类型根据物理位置VLAN的种类VLAN类型描述静态VLAN或基于端口的VLAN最常用的配置方法端口需要单独指派到相应的VLAN中，在每个交换机上分别配置。易于配置动态VLAN或基于Mac地址的VLAN很少使用每个地址都要输入到配置文件中，并且更换网卡时要更