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文檔簡介

網絡工程師復習結構1.計算機與網絡知識試題分析[1]網絡概念題目比較多,一般了解了定義就能給出對的答案。[2]考察了更多的路由器、互換機及服務器配置的內容,由此我們可以推斷,此后的出題人員更加重視這方面知識的考核,并且網絡工程師考試的上、下午試題鈄不會將軟件設計師等級別的考試同樣有明顯的區別。[3]軟件工程、公司信息化、標準化及知識產權方面的比重有所下降,分數僅有6分。[4]計算機組成原理、軟件工程題、公司信息化、標準化及知識產權方面知識和同級別的軟件設計師上午試題是完全相同的,前后有34分的題目是同樣的。表1按試題號分布的考察內容試題號相應考試大綱知識點內容說明1-2計算機組成原理原碼、反碼、補碼、移碼考察這幾種碼的特性3存儲器系統內存編址根據內存容量計算地址位數(常考)4-6計算機組成原理指令的尋址方式考察考生對幾種常用尋址方式的理解7-8系統可靠性系統可靠度串聯系統可靠度計算9存儲器系統虛擬存儲器考察虛擬存儲器的構成10-11安全性網絡安全考察各種加密方法、算法的比較12知識產權著作權考察考生對知識產權中的各種權力的理解13標準化標準的分類只知識標準的分類還是不行的,要理解什么情況屬于哪一類14知識產權著作權考察什么樣的作品,受著作權保護15-16操作系統磁盤訪問時間計算

17存儲器系統頁式存儲頁式存儲中邏輯地址和物理地址的變換18軟件工程軟件可移植性考核對可移植性的理解19-20體系結構系統轉換系統轉換的方式21-23網絡體系結構OST參考模型

24-25傳輸技術多路復用同步、記錄TDM方式下寬帶的計算26-27差錯控制數據校驗海明碼28數據通信知識曼徹斯特差分曼徹斯特和曼徹斯特編碼的特點29WAN常用結構ISDN技術N-ISDN的基本知識,見我們教材308面30WAN常用結構ATM技術AAL基本組成和功能31WAN常用結構幀中繼幀中繼特點、用途32-33路由、互換技術廣播域、互換域路由器、互換機、hub各有多少廣播域、多少互換域34路由、互換技術路由器配置實例

35-41路由、互換技術各種協議特性RIP、OSPF、BGP4、MPLS等協議42-44網絡體系結構網絡層協議IP子網劃分、掩碼指定、單播45網絡應用服務主頁服務器主頁服務器配置46網絡應用服務Windows服務器DNS服務器配置47-49網絡應用服務Linux服務器安裝配置、配置文獻位置、幫助命令50-51路由、互換技術路由器配置實例ACL的配置52網絡體系結構OSI模型各種協議在OSI模型中的位置53-54網絡體系結構OSI模型HTTPS協議的特點55路由、互換技術互換機配置VLAN劃分56-57網絡安全Windows認證Kerberos和RKI的特性58網絡管理工具Windows命令Ping命令參數n的含義59網絡管理工具Windows命令Tracert命令60路由、互換技術路由選擇協議路由收劍定義61-62網絡體系結構網絡層協議IP子網劃分、掩碼指定,重要注意子網掩碼的設立和子網中主機臺數的計算63網絡管理基本網絡管理工具Internet信息服務器運程管理用什么工具64因特網概念TCP/IP端口以往都是考什么端口固定用作什么服務,這次是考公共服務保存端標語的范圍65網絡應用網絡應用可視電話、數字電視、撥號上網,收發郵件等應用所占帶寬敞小66-70英語DOM技術

71-75英語電子郵件病毒

?2.網絡系統設計與管理試題分析下午試題從題型上來看最大的變化是著重考察考生的實際動手能力,重要體現在無線網卡的設立,互換機VLAN的設立,路由器的基本設立等方面。這樣的考核,更能體現網絡工程師的能力。符合網絡設計師的發展趨勢。因此規定網絡設計師有更寬的知識面和更純熟的動手能力,特別是配置實際設備,解決實際問題的能力等等,這也是網絡工程技術人員發展的方向。與往年慣例不同的是,網絡分析、綜合應用、網絡故障排除等成熟的考點,在本次考試中沒有出現。從本次試題結構來看,網絡設計師下午試題偏向實際應用。局域網絡技術、VLAN、無線局域網、居民接入網以及路由器的基本設立等都是本次考試的重點。本次考試的知識點和分值分布如表2所示相應考試大綱知識點分值內容無線局域網15無線局域網標準體系,基本設立接入網與接入技術5FTTX+LAN技術網絡拓撲,設備連接方式傳輸介質和通信電纜3FTTX+LAN連接線纜選擇等地址服務(機制、DHCP)7DHCP協議工作過程網絡安全協方技術15SSL協議,數字證書,web服務器管理VLAN技術實現15VLAN互換機配置,命令路由器配置技術15Cisco路由器基本配置命令,進入配置模式,配置IP地址,配置靜態路由等專業老師總結第一章《計算機基礎知識》中介紹了計算機的基礎知識(所有在上午題出),這個部分的內容現在一般有8分左右,有一定難度,并且知識的覆蓋面很廣但目前考察的難度有所減少,大部分的題目都是以前考過的真題(特別是這個部分的計算機)..第二章《計算機網絡概論》重要講述了網絡的七層模型,建議大家簡樸地了解一下,書的后面有具體的講解。第三章《數據通信基礎》,這一章的考題重要集中在上午的考試,一般2分左右,本部分內容有難度,但從考試方面來看不必研究太深,本章的考點有:(1)純熟信道帶寬、誤碼率的公式(計算題);(2)了解數據的編碼格式;(3)熟悉數據互換的三種不同的方式;(4)了解多路復用技術的概念以及原理;(5)熟悉差錯控制的概念,特別需要掌握的是海明碼以及循環冗余效驗碼。第四章《廣域通信網》的重點有:(1)HDLC協議的特點、幀結構、三種的基本配置方式以及三種幀的類型;(2)幀中繼協議的特點、幀結構、關于擁塞控制的辦法;(3)ISDN的特點、ATM層的特點,其中ATM高層的特點是比較重要的,同時ATM適配層也需要很好地掌握。第五章《局域網和城域網》的重點有:(本部分內容有一定難度,大家不必在上面花太多時間)(1)了解802.1到802.11各個標準的特點;(2)對于CSMA/CD協議,了解它的工作原理;(3)了解令牌環總線、令牌環網的概念以及工作原理;(4)熟悉ATM局域網的工作原理,對于ATM局域網仿真要熟悉并掌握,這部分是比較重要的內容;(5)在無線局域網這部分,由于技術比較新,也是以后網絡分支發展的一個方向,大家要重點看,有也許在下午題出現第六章《網絡互連和互聯網》的重點在于:(有也許出現在下午題,這章一定要重點看,對后面學習很有幫助)(1)了解中繼器、網橋、路由器、網關的工作原理;(2)了解生成樹網橋(本人覺得這部分也是個重點,但考試很少考這部分內容);(3)熟悉IP編址的方法、IP的分段和重裝配以及差錯控制和流控;(4)對于ICMP協議,熟悉ICMP各報文的含義;(5)了解ARP、RARP的幀格式、工作原理;(6)了解外部網關協議的概念以及各個協議的區別;(7)掌握NAT技術的概念以及實現原理(比較重要的知識點);(8)了解三層互換技術的概念以及實現原理;(9)了解FTP的命令。第七章《網絡安全》的重點在于:(很重要的一章,上午,下午都也許考到)(1)了解網絡安全的基本概念;(2)了解DES加密算法;(3)了解IDEA加密算法;(4)熟悉RSA加密算法(比較重要的);(5)了解報文摘要MD5;(6)熟悉數字署名的原理技術(比較重要的);(7)了解數字證書的概念、證書的獲取的概念;(8)了解密鑰的管理體制;(9)熟悉安全套接層SSL的概念;(10)了解IPSec的感念以及它的安全結構的四個部分;(11)了解虛擬專用網的概念,知道其實現原理。第八章《網絡操作系統》和第九章《網站設計和配置技術》的重點重要在于Windows2023和Linux服務器的配置,建議大家復習的時候可以找一下相應的書籍看看,最佳能在OS下練練命令的使用。本章節是下午題必考內容,特別是linux,5個服務器的配置一定純熟掌握。第十章《接入網技術》的重點有:(1)了解SLIP、PPP和PPPOE原理的概念;(2)熟悉XDSL的幾種接入技術,并知道它們分別的接入速度,特別是ADSL的接入原理、接入速度以及G.DMT和G.Lite的區別;(3)了解HFC的概念以及接入方法;(4)了解寬帶無線接入技術的概念、實現原理(這是一個比較新的技術,本人覺得比較重要,建議大家還是看看這部分內容)。第十一章《組網技術》的重點有:(下午題必考,特別是路由器和互換機的配置,書上的每個配置例子都要記住!各種配置命令)幾個比較重要的實驗VLAN的配置、RIP協議的配置、OSPF協議的配置、IGRP協議的配置、ISDN的配置、PPP和DDP的配置、FR的配置、L2TP的配置與測試、IPSec的配置與測試等,建議大家好好看看這些實驗,有機會的話最佳動手做一下。第十二章《網絡管理》的重點不是很多,建議大家在復習的時候不必花費太多的精力,熟悉SNMP的概念以及管理的分類(本章重點)、SNMP的操作和安全機制,這部分內容一般會在上午的考試中出題。第十三章《網絡需求分析和網絡規劃》中的內容,大家在復習的時候大約看看就可以了,不必花費太多的時間。下面強調幾點;第一:真題很重要第二:最新的考試動態是必不可少的。建議大家最佳可以按照網絡工程師的考試大綱認真復習,由于考試大綱就是試題的方向。當時復習時,感覺走了不少彎路,沒有太重視考試大綱,覺得考試大綱不太重要,粗粗地看了一下,也沒有太多的用它來指導復習,結果逢章必看,逢章必學,導致有些不是很重要的章節卻花費了好多時間復習,其實有些內容主線不需要仔細地研究,泛泛地了解就可以了。第三:大家要多了解一些新的技術,和網絡有關系的,比如最近出現什么新的病毒啦什么的。~~~第四:大家一定要堅持,軟考的成功重在堅持。IP尋址一、IP地址概念IP地址是一個32位的二進制數,它由網絡ID和主機ID兩部份組成,用來在網絡中唯一的標記的一臺計算機。網絡ID用來標記計算機所處的網段;主機ID用來標記計算機在網段中的位置。IP地址通常用4組3位十進制數表達,中間用“.”分隔。比如,。補充[IPv6]:前面所講的32位IP地址稱之為IPv4,隨著信息技術的發展,IPv4可用IP地址數目已經不能滿足人們平常的需要,據權威機構預測到2023年要充足應用信息技術,每個人至少需要10個IP地址,比如:計算機、筆記本、手機和智能化冰箱等。為了解決該問題開發了IPv6規范,IPv6用128位表達IP地址,其表達為8組4位16進制數,中間為“:”分隔。比如,AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。二、IP地址分類為了方便IP尋址將IP地址劃分為A、B、C、D和E五類,每類IP地址對各個IP地址中用來表達網絡ID和主機ID的位數作了明確的規定。當主機ID的位數擬定之后,一個網絡中是多可以包含的計算機數目也就擬定,用戶可根據公司需要靈活選擇一類IP地址構建網絡結構。A類A類地址用IP地址前8位表達網絡ID,用IP地址后24位表達主機ID。A類地址用來表達網絡ID的第一位必須以0開始,其他7位可以是任意值,當其他7位全為0是網絡ID最小,即為0;當其他7位全為1時網絡ID最大,即為127。網絡ID不能為0,它有特殊的用途,用來表達所有網段,所以網絡ID最小為1;網絡ID也不能為127;127用來作為網絡回路測試用。所以A類網絡網絡ID的有效范圍是1-126共126個網絡,每個網絡可以包含224-2臺主機。B類B類地址用IP地址前16位表達網絡ID,用IP地址后16位表達主機ID。B類地址用來表達網絡ID的前兩位必須以10開始,其他14位可以是任意值,當其他14位全為0是網絡ID最小,即為128;當其他14位全為1時網絡ID最大,第一個字節數最大,即為191。B類IP地址第一個字節的有效范圍為128-191,共16384個B類網絡;每個B類網絡可以包含216-2臺主機(即65534臺主機)。C類C類地址用IP地址前24位表達網絡ID,用IP地址后8位表達主機ID。C類地址用來表達網絡ID的前三位必須以110開始,其他22位可以是任意值,當其他22位全為0是網絡ID最小,IP地址的第一個字節為192;當其他22位全為1時網絡ID最大,第一個字節數最大,即為223。C類IP地址第一個字節的有效范圍為192-223,共2097152個C類網絡;每個C類網絡可以包含28-2臺主機(即254臺主機)。D類D類地址用來多播使用,沒有網絡ID和主機ID之分,D類IP地址的第一個字節前四位必須以1110開始,其他28位可以是任何值,則D類IP地址的有效范圍為224.0.0.0到239.255.255.255。E類E類地址保存實驗用,沒有網絡ID和主機ID之分,E類IP地址的第一字節前四位必須以1111開始,其它28位可以是任何值,則E類IP地址的有效范圍為240.0.0.0至255.255.255.254。其中255.255.255.2555表達廣播地址。在實際應用中,只有A、B和C三類IP地址可以直接分派給主機,D類和E類不能直接分派給計算機。三、網絡ID、主機ID和子網掩碼網絡ID用來表達計算機屬于哪一個網絡,網絡ID相同的計算機不需要通過路由器連接就可以直接通信,我們把網絡ID相同的計算機組成一個網絡稱之為本地網絡(網段);網絡ID不相同的計算機之間通信必須通過路由器連接,我們把網絡ID不相同的計算機稱之為遠程計算機。當為一臺計算機分派IP地址后,該計算機的IP地址哪部份表達網絡ID,哪部份表達主機ID,并不由IP地址所屬的類來擬定,而是由子網掩碼擬定。子網擬定一個IP地址屬于哪一個子網。子網掩碼的格式是以連續的255后面跟連續的0表達,其中連續的255這部份表達網絡ID;連續0部份表達主機ID。比如,子網掩碼255.255.0.0和255.255.255.0。根據子網掩碼的格式可以發現,子網掩碼有、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和255.255.255.255共五種。采用這種格式的子網掩碼每個網絡中主機的數目相差至少為256倍,不利于靈活根據公司需要分派IP地址。比如,一個公司有2023臺計算機,用戶要么為其分派子網掩為255.255.0.0,那么該網絡可包含65534臺計算機,將導致63534個IP地址的浪費;要么用戶為其分派8個255.255.255.0網絡,那么必須用路由器連接這個8個網絡,導致網絡管理和維護的承擔。網絡ID是IP地址與子網掩碼進行與運算獲得,即將IP地址中表達主機ID的部份所有變為0,表達網絡ID的部份保持不變,則網絡ID的格式與IP地址相同都是32位的二進制數;主機ID就是表達主機ID的部份。例題1:IP地址:15子網掩碼:255.255.0.0網絡ID:主機ID:23.35例題2:IP地址:192.168.23.35子網掩碼:255.255.255.0

??網絡ID:192.168.23.0主機ID:35四、子網和CIDR將常規的子網掩碼轉換為二進制,將發現子網掩格式為連續的二進制1跟連續0,其中子網掩碼中為1的部份表達網絡ID,子網掩中為0的表達主機ID。比如255.255.0.0轉換為二進制為11111111111111110000000000000000。在前面所舉的例子中為什么不用連續的1部份表達網絡ID,連續的0部份表達主機ID呢?答案是肯定的,采用這種方案的IP尋址技術稱之為無類域間路由(CIDR)。CIDR技術用子網掩碼中連續的1部份表達網絡ID,連續的0部份表達主機ID。比如,網絡中包含2023臺計算機,只需要用11位表達主機ID,用21位表網絡ID,則子網掩碼表達為11111111.11111111.11100000.00000000,轉換為十進制則為255.255.224.0。此時,該網絡將包含2046臺計算機,既不會導致IP地址的浪費,也不會運用路由器連接網絡,增長額外的管理維護量。CIDR表達方法:IP地址/網絡ID的位數,比如192.168.23.35/21,其中用21位表達網絡ID。例題1:192.168.23.35/21子網掩碼:11111111111111111111100000000000則為255.255.248.0網絡ID:192.168.00010111.0(其中第三個字節紅色部分表達網絡ID,其他表達主機ID,網絡ID是表達網絡ID部份保持不變主機ID所有變為0)則網絡ID為192.168.16.0起始IP地址:192.168.16.1(主機ID不能全為0,全為0表達網絡ID最后一位為1)結束IP地址:192.168.00010111.11111110(主機ID不能全為1,全為1表達本地廣播)則結束IP地址為:192.168.23.254。例題2:將163.135.0.0劃分為16個子網,計算前兩個子網的網絡ID、子網掩碼、起止IP地址。第1步:用CIDR表達163.135.0.0/20,則子網掩碼為255.255.240(11110000).0。第2步:第一網絡ID(子網掩碼與IP地址與運算):163.135.0.0第一個IP地址:163.135.0.1結束IP地址:163.135.15.254;第3步:第二網絡ID:163.135.16.0第一個IP地址:163.135.16.1結束IP地址:54。五、子網掩碼和網絡ID的快速計算方法CIDR的子網掩碼都是連續的1跟連接的0表達,則子網掩碼有以下幾種表達方法:0000000001000000012811000000128+64=19211100000128+64+32=22411110000255-15=24011111000255-7=24811111100255-3=25211111110255-1=25411111111255大家都知道11111111的十進制數為255,那么我們怎么來快速計算子網掩碼呢?二進制的1=1,11=3,111=7,1111=15;那么11111110=255-1,11111100=255-3,11111000=255-8,11110000=255-15這樣是不是就不久呢?只要我們一旦擬定子網掩碼中有多少位表達網絡ID,那么我們立即就可以寫出子網掩碼了。那么,對于10000000,11000000和11100000我們又該怎么計算呢?27=8則10000000=128,11000000=128+64,11100000=128+64+32,所以我們不需要去記住每一個為多少,只需要做做簡樸的加減法就搞定子網掩碼的計算。網絡ID的結果大家都知道網絡ID部份不變,主機ID部分所有變為0,那么在計算網絡ID時,一方面看子網掩碼中有多少位用來表達網絡,相應在將IP地址轉換為二進制時就只轉換前面幾位,比如192.168.176.15/19,網絡ID一共19位,則網絡ID前兩個字節為192.168.X.0發生變化的為第三個字節。那么如何快速計算出這個變化的X的值呢?我們知道第三字節只有三位表達網絡ID,轉換時176>128,第1位為1,176-128=48<64,第2位為0,48>32第3位為1,剩下的計算就沒故意義了,全都要轉換為0,則網絡ID為10100000,則網絡ID為192.168.160.0,這樣計算反而犯錯的也許性很小。六、本地和遠程網絡概念網絡ID相同的計算機稱之為本地網絡,本地網絡中的計算機互相通信不需要路由器連接;網絡ID不相同的計算機稱之為遠程網絡,遠程網絡中的計算機要互相通信必須通過路由器連接。例題:192.168.10.14/28,192.168.10.15/28,192.168.10.16/28,192.168.10.31/28哪些是合法IP,哪些是非法IP地址?主機ID全為0和主機ID全為1的為非法IP地址:192.168.10.15/28、192.158.10.16/28、192.168.10.31/28都是非法IP地址。例題:192.168.10.14/28,192.168.10.15/28,192.168.10.16/28哪個不是同一網段?網絡ID相同的就屬于同一網段,則192.168.10.16/28不屬于同一網段。七、子網數和主機數的計算方法例題:172.168.34.56/20,一共劃分為了多少個子網,各子網可以包含多少臺主機。172.168.34.56是一個B類地址,B類地址用16位表達網絡ID,題目中20位表達網絡ID,則子網位數為4位,那么子網就有24次個(即從0000、0001到1111的16種變化)。由于IP地址是32位,用20位表達網絡ID,則主機ID的位數為12位,則每個子網可以包含212-2個IP地址,即可以包含4096個IP地址。注意:為什么計算IP地址時要減2,而計算子網數目時不減2呢?IP地址減2的因素是主機ID不能全為0也不能全為1;子網就不存在這個問題。八、公共IP和私有IP地址IP地址由IANA(Internet地址分派機構)管理和分派,任何一個IP地址要可以在Internet上使用就必須由IANA分派,IANA分派的可以在Internet上正常使用的IP地址稱之為公共IP地址;IANA保存了一部份IP地址沒有分派給任何機構和個人,這部份IP地址不能在Internet上使用,此類IP地址就稱之為私有IP地址。為什么私有IP地址不能在Internet上使用呢?由于Internet上沒有私有IP地址的路由。私有IP地址范圍涉及:A類:/8B類:/12即172.16.0.1-172.31.255.254共16個B類網絡C類:192.168.0.0/16即-192.168.255.254共256個C類網絡九、路由概念、Ping、Ipconfig、Route和Tracert命令通過路由器將數據從一個網絡傳輸到另一個網絡稱之為路由。路由選擇負責在網絡中選擇一段最優先的途徑將數據傳輸到目的網絡,路由選擇的基礎和依據是路由表,路由表由目的網絡ID、子網掩碼、網關、接口和計費組成,通過routeprint可查看計算機的路由表。Ping命令三種結果Ipconfig命令Tracert命令目的地不可到達:路由表無目的地記錄超時:網關設立錯有路由表記錄Ping通過:正常網絡工程師專題講義專題一:計算機系統基礎知識本章重要內容計算機系統結構基礎計算機操作系統基礎計算機系統結構的基礎計算機系統結構的基礎概念重要研究軟件、硬件功能分派,擬定軟件、硬件界面,即從機器語言程序員或編譯程序設計者的角度所看到的物理系統的抽象。計算機系統的分類Flynn分類SISDSIMDMISDMIMDCPU結構及分類CPU的結構運算器控制器寄存器輸入輸出總線分類16位32位64位指令系統及其分類指令系統的基礎概念指令系統是計算機所有指令的集合。程序員用各種語言編寫的程序都有翻譯成以指令形式表達的機器語言后才干運營,所以指令系統反映了計算機的基本功能,是硬件設計人員和程序員都能看到的機器的重要屬性。分類復雜指令系統(CISC):隨著硬件成本的不斷下降,軟件成本的不斷提高,使得人們熱衷于在指令系統中增長更多的指令和復雜的指令,來提高操作系統的效率,并盡量縮短指令系統與高級語言的語義差別,以便高級語言的編譯和減少軟件成本,同時為了保證程序兼容,新的計算機的指令系統只能增長而不能減少,所以就使得指令系統越來越來復雜精簡指令系統(RISC):通過簡化指令使計算機的結構更加簡樸合理,從而提高運算速度!RISC的特點及其優缺陷存儲系統的基礎知識基本概念存儲器重要用于存放計算機的程序和數據,存儲器系統指的是存儲器硬件設備以及管理該存儲器的軟、硬件設備。對存儲器的基本規定是增大容量、提高速度、減少價格。單一的存儲器硬件(主存儲器)難以滿足規定。所以就提出了多層次的存儲體系結構(即:寄存器---Cache--主存—外存)在計算機中存放當前正在執行的程序以及被程序所使用的數據(涉及運算結果)原存儲器稱為主存儲器。也就是我們所說的內存主存儲器的種類按讀寫功能來分:是否需要定期刷新:靜態:不斷電情況下能長時間保存不變,速度快,但容量小,成本高動態:不斷電的情況下也要定期刷新,容量大,成本低,常用在計算機系統中,常見的有:SDRAM、DDR等可讀寫(RAM)可擦寫只讀:EPROM(可擦寫,用紫外線擦寫)EEROM(可用電擦寫)FLASH(電讀寫,但只能以塊為單位,速度快,成本低,現在最常用)可編程:EROM(通過編程一次性寫入)只讀:ROM(制造時一次性寫入)存儲器容量的擴展位擴展:位擴展是對存儲器的位數進行擴充字擴展:是對存儲器的容量進行擴展位、字擴展:對位數和容量都進行擴展多體交叉存儲為了協調存儲器與CPU速度的,其工作原理是:將存儲器提成幾個獨立的個體,這樣第一次就能進行多個字的數據讀寫!影響多體交叉效率的因素:多體存儲的模值M數據的分布情況較移指令Cache的基礎知識基本概念在多級存儲體系中,Cache處在CPU與存儲器之間,其目的是使程序員能使作一個速度與CACHE相稱而容量與主存相稱的存儲器。工作原理為:計算機執行作業時,訪問存儲器的時間和空間的局部性原理工作方式:當存儲器接受到讀命令后,先在CACHE中查找此信息,若在(又叫命中),則從CACHE中取出,不中才從主存中取出CACHE速度的計算?實際速度=cache的速度*命中率+(1-命中率)*主存的速度虛擬存儲器基本概念虛擬存儲器通過增設地址映象表機構來實現程序在主存中的定位,將程序分割成若干段或頁,用相應的映象表指明該程序的某段或某頁是否已裝入主存。若已裝入,同時指明其要主存中的起始地址;若未裝入,就去輔存中調段或調頁,裝入主存后在映象表中建立好程序空間和實存空間的地址映象關系。頁面失效替換算法近期最少使用算法隨機算法先進先出總線、接口及輸入輸出系統定義?總線:是從兩個或兩個以上源部件傳送信息到一個或多個部件的一組傳輸線,假如一根傳輸線僅用于連接一個源部件(輸出)和一個或多個目的部件(輸入)則不稱為總線;接口:計算機的外部設備,如磁盤驅動器,鍵盤和顯示器等,都是獨立的設備,這些獨立設備與主機相連時,必須按照規定的物理互連特性,電氣特性等進行連接,這些特性的技術規范稱為外設接口; 輸入輸出系統:輸入輸出系統涉及輸入輸出沒備、設備控制器及輸入輸出操作有關的軟硬件,輸入輸出系統的發展經歷了3個階段:程序控制I/O直接存儲器訪問I/O解決機通道的分類及計算通道解決機是IBM公司一方面提出來的一種I/O解決機方式。根據通道數據傳送方式的不同,可分為字節多路、選擇和數組多路三類通道。字節多路通道:合用于連接大量低速設備,傳送一個字的時間短,但等待的時間長,可以多臺設備同時進行工作數組通道:連接多臺高速設備,開始尋址輔助時間長,但傳送速成率高,采用成組交叉方式工作,傳送定長塊,可以多臺設備進行工作選對通道:優先級高的磁盤等高速設備,獨占通道,傳送不定長塊!最大流量的計算:字節多路通道的最大流量為各個設備的流量之和數組和選擇通道的最大流量為其中所掛載設備的最大流量外存系統基礎概念計算機的內存是動態RAM,當停機后其數據將丟失,并且RAM的大小有限,所以計算機系統需要一種能長期保存數據,且容量大的存儲設備,一般我們常說外存設備重要是指:磁盤、磁帶和光盤工作原理:對于磁盤之類的磁表面計錄方式是運用磁性材料的磁滯回歸線特性將數據記錄在磁性物體的表面。而對于光盤之類的設備是將數據以光學特性的形式存儲在盤片的表面。技術指標:存儲密度:是指單位長度或面積磁層表面所存儲的二進制數據量存儲容量:是指設備能存儲的信息的總量均訪問時間:是指磁盤從發出讀寫命令到讀出或寫入信息所花的時間重疊和流水重疊(流水)是指通過控制機構同進解釋兩條(多條以至整個段)程序的方式,從而加快整個機器語言程序的解釋流水線的吞吐率:流水線的最大吞吐率為流水線中最慢子過程通過的時間。提高吞吐率的手段:多細分瓶頸子過程反復設立套瓶頸段并聯陣列解決機定義:陣列解決機也稱并行解決機,它將大量反復設立的解決單元,按一定方式互連成陳列,在單一控制部件控制下對各自所分派的不同數據并行執行同一指令規定的操作,是操作級并行的SIMD計算機,解決單元是不帶指令控制部件的算術邏輯部件。特點是:運用資源反復,而不是時間的重疊。運用并行中的同時性,而不是并發性!多解決機定義:是具有兩臺以上的解決機,在操作系統控制下通過共享的主存或輸入/出子系統或高速通訊網絡進行通訊。多解決機是屬于多控制流多數據流系統。目的是:1、用多臺解決機進行多任務解決協同求解一個大而復雜的問題來提高速度 2、依靠冗余的解決機及重組來提高系統的適應性和可靠性,可用性專題二:操作系統概述進程管理進程管理重要是對解決機進行管理,為了提高CPU的運用率,采用了多道程序技術,為了描述多道程序的并發執行,就要引入進程的概念,通過進程管理協調多道程序之間的關系,解決對解決機分派調度策略、分派實行和回收等問題,以使CPU資源得到最充足的運用。存儲管理存儲管理重要管理內存資源,由于內存整體價格貴、并且受CPU尋址能力的限制,內存的容量也有限,因此,當多個程序共享有限的內存資源時,要解決的問題是:如何為它們分派內存空間。同時,使用戶存放在內存中的程序和數據彼此隔離、互不侵擾!文獻管理文獻管理的任務是有效進支持文獻的存儲、檢索和修改等操作,解決文獻的共享,保密和保護問題,以使用戶方便,安全地訪問文獻。設備管理設備管理是指計算機系統中除了CPU和內存以外的所有輸入輸出設備的管理,為了提高設備的使用效率和整個系統的運營速度,可采用中斷技術,通道技術,虛擬設備和緩沖技術,盡也許發揮設備和主機的并行工作能力。此外還應提供一個良好的界面作業管理操作系統是用戶與計算機系統之間的接口,因此作業管理的任務是為用戶提供一個使用系統的良好環境,使用戶能有效地組織自己的工作流程,并使整個系統能高效地運營操作系統的類型批解決操作系統用戶一般不直接操縱計算機,而是將作業提交給系統操作員。操作員將作業成批地裝入計算機,操作系統將作業按規定的格式磁盤的某個區域,然后按照某種調度策略選擇一個或幾個搭配得當的作業調入內存加以解決;內存中多個作業交替執行,解決環節事先由用戶設定,作業的結果由操作系統按作業統一加以輸出,由操作員將作業運營結果交給用戶。特點:多道成批分時系統分時系統允許多個用戶同時聯機地使用計算機,一臺分時計算機系統連有若干臺終端,多個用戶可以在各自的終端上向系統發出服務請求,等待計算機的解決結果并決定下一步的解決。操作系統接受每個用戶的命令,采用時間片輪轉的方式解決用戶的服務請求。特點:多路性、交互性、獨立性、及時性實時系統是指系統可以及時響應隨機發生的外部事件,并在嚴格的時間范圍內完畢對該事件的解決,常用在特定的應用中作為一種控制設備來使用。特點:實時性、專用性網絡操作系統網絡操作系統是通過通訊設施將地理上分散的具有自治功能的多個計算機系統互聯起來,實現信息互換,資源共享,互操作和協操作解決的系統。特點:計算機自治分布式操作系統與網絡操作系統類似,但分布系統規定一個統一的操作系統,實現系統操作的統一性,分布式操作系統管理系統中所有資源,它負責全系統的資源分派和調度,任務劃分,信息傳輸控制協調工作,并為用戶提供一個統一的界面。特點:統一界面資源對用戶透明進程管理進程的定義進程是具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合上的一次運營活動,進程是系統進行資源分派和調度的一個獨立單位。進程的分類從操作系統角度來看,可將進程分為系統進程和用戶進程兩類;系統進程執行操作系統程序,完畢操作系統的某些功能;用戶進程運營用戶程序,直接為用戶服務。進程與程序的區別程序是構成進程的組成部分之一,一個進程的運營目的是執行它所相應的程序。假如沒有程序,進程就失去了其存在的意義,從靜態的角度看,進程是由程序、數據和進程控制塊(PCB)三部分組成;區別:程序是靜態的進程是動態的進程的狀態就緒就緒321321等待運營等待運營4411進程調度被選中2時間片用完3等待某個事件4等待的事件已獲得進程間的通訊進程的同步與互斥同步:進程的同步是指進程之間一種直接的協同工作關系,這些進程互相合作,共同完畢一項任務,進程間的直接互相作用構成進程的同步。互斥:在系統中許多進程經常需要共享資源,而這些資源往往規定排他地使用(即獨占設備),即一次只能為一個進程服務。 臨界區:系統中一些資源一次只允許一個進程使用,這個資源稱為臨界資源。而在程序中訪問臨界資源的那一段程序稱為臨界區,規定進入臨界區的進程之間就構成了互斥關系。為了保證系統中各并發進程順利運營,對兩個以上欲進入臨界區的進程,必須實行互斥,為此系統采用了一些調度協調措施。信號量的P、V操作P操作功能:使用一個資源實現:P(S) S:=S-1?若S<0,則該進程進入S信號量的隊列中檔待V操作功能:釋放一個資源實現:?V(S)S:=S+1若S<=0,則釋放S信號量隊列上的一個等待進程,使之進行就緒隊列死鎖定義:在多道程序系統中,一組進程的每一個進程均無限期地等待被該組進程的另一進程所占有且永遠不會釋放的資源,這種現象稱系統處在死鎖狀態。產生的必要條件:互斥資源不可搶占占有等待循環等待死鎖的解決死鎖的防止死鎖的避免安全狀態銀行家算法死鎖的檢測死鎖的解除資源剝奪撤消進程存儲管理存儲管理它負責計算機系統存儲器的管理,存儲管理重要是指對內存空間的管理。存儲管理重要是對內存中用戶區進行管理,其目的是充足運用內存,為多道程序并發提供存儲基礎,并盡也許方便用戶使用。存儲管理概述1.

內存空間的分派和回收2.

內存空間的共享3.

存儲保護4.

地址映射5.

內存擴充內存資源1.

內存分區2.

內存分派3.

碎片解決分區存儲管理固定分區可變分區作業管理作業:就是用戶在一次上機算題過程中或一次事務解決過程中,規定計算機系統所做工作的總稱。作業管理的重要任務是作業調度和作業控制作業調度:是要根據一定的調度算法,從輸入到系統的一批作業中選出若干個作業,分派必要的資源,如內存,外部設備等,為它建立相應的用戶作業進程和為其服務的系統進程,最后把這些作業的程序和數據調入內存,等待進程調度程序去調度執行。作業調度又稱高級調度。作業控制:是指在操作系統支持下,用戶如何組織其作業并控制作業的運營。作業控制方式有兩種:脫機作業控制和聯機作業控制。作業調度算法:基本目的

盡量提高系統的作業吞吐量盡量吏CPU和外部設備的資源運用率對各種作業合理調度,使所有用戶都滿意重要作業調度算法介紹先來先服務短作業優先算法最高響應比作業優先文獻管理文獻是具有符號的,在邏輯上具有完整意義的一組相關信息項的有序序列文獻的分類文獻的存儲設備順序存儲設備磁帶隨機存儲設備 磁盤(硬盤和軟盤及光盤等)文獻目錄結構文獻存儲空間的管理位圖法空閑塊法空閑塊鏈表文獻的操作建立文獻打開文獻讀文獻寫文獻關閉文獻撤消文獻文獻系統的安全?文獻系統的安全性是指抵抗和防止各種物理性破壞及人為性破壞的能力,保證文獻系統安全性常用的措施是備份,即保持文獻的多個副本;備份方法海量轉儲增量轉儲

專題三:數據通訊技術數據通訊是兩個實體之間數據的傳輸和互換數據傳輸必須要要有直接或間接的物理聯接重要內容通訊基礎調制與編碼多路復用技術差錯控制傳輸介質通訊線路連接的方式點點連接:點—點分支式連接:采用詢問,選擇,有點像計算的總線的結構集線式連接:用集中器把各種低速的終端聯接起來,再用一條高速線路連接,非對稱的互換機數據通訊方式并行、串行并行特性每一個時鐘周期能同時進行多位的數據傳輸優點能進行高速的大數據量傳輸缺陷每一位要一根數據線,成本高應用近距離高速率的場合:如主機的總線、與外設連接的連接線(IDE或SCSI、并口打印線等)串行特性每個時鐘周期只能傳送一個數據位優點能進行遠距的數據傳輸缺陷成本低應用遠距離低速率的應用,如串口線,電話線后注:由于串行的先天成本優勢,近年來串行技術發展不久,串行也不再是低速的代名詞:如USB,1394都是串行技術的高速接口,此外現在最新的串行硬盤接口技術為155M,比最快的并口IDE硬盤接口133M還要快。串行通訊的幾種方式單工:數據始終往一個方向傳送半雙工:數據可以雙向傳輸,但同一時刻只能往一個方向進行數據傳輸全雙工:數據可以同時雙向傳輸幾個數據通訊的重要技術指標及其計算1、數據傳輸率比特率:每秒鐘能傳輸的二進制代碼位數S=(1/T)T為每個二進制信號的周期,或S=n/t即在時間t內傳送了n個比特位!波特率:每一秒內傳輸多少個電信號單元,B=1/T波特率與比特率的關系是:S=Blog2N(其中N表達一個電信號所有也許的有效狀態!)2、犯錯率誤比特率:指接受的錯誤比特數占傳輸總比特數的比例。誤碼率:指接受碼元中錯誤碼元數占總碼元數的比例。之間的關系:一般沒有特別注明情況下,一個碼元就是指一個比特,當明示了一個碼元包含了N個比特時。誤碼率=1-(1-誤比特率)N3、信道容量抱負信道(奎斯特定理):設抱負通道的最大帶寬為H,則該通道的最大波特率為2H。有噪音信道最大數據率(香農公式):C=Hlog2(1+S/N)H為抱負信道的最大帶寬,S/N為信道的信噪比。之間的關系:奎研究的是傳送的是波特率為單位,一般指定了特定的信號格式,否則是計算其一般的數據率。在一個帶寬為3KHZ、沒有噪聲的信道,傳輸二進制信號時可以達成的極限數據傳輸率為__(6)__。一個帶寬為3KHZ、信噪比為30dB的信道,可以達成的極限數據傳輸率為__(7)__。上述結果表白,__(8)__。(2023年度網絡設計師試題)(6):A.3KbpsB.6KbpsC.56KbpsD.10Mbps(7):A.12KbpsB.30KbpsC.56KbpsD.10Mbps(8):A.有噪聲信道比無噪聲信道具有更大的帶寬B.有噪聲信道比無噪聲信道可達成更高的極限數據傳輸率C.有噪聲信道與無噪聲信道沒有可比性D.上述值都為極限值,條件不同,不能進行直接的比較調制與編碼數據:故意義的實體信號:是數據的電磁或電子編碼 幾個實例:模擬數據模擬信號:有線電視、無線廣播模擬數據數字信號:光纖傳的電視信號,IP電話數字數據模擬信號:電話線上傳輸的上網信號、微波,手機信號數字數據數字信號:以太網中傳送的信號數字信號傳輸優缺陷:代價少,干擾少,但衰減大。調制:變換成模擬信號編碼:編碼成數字信號幅移鍵控法ASK調制原理幅度優缺陷調制與解調簡樸,效率低,易干撓頻移鍵控法FSK調制原理頻率優缺陷抗干找能力強相移鍵控法PSK調制原理相位優缺陷能進行多相位的調制,效率高,抗干找能力最強數字數據的數字編碼單極性碼:只有正(或負)的電壓表達數據極性碼:分別用正和負來表達1和0。或相反的應用雙極性碼:三進制碼,1為反轉,0為保持零電平歸零碼:碼元中間的信號回歸到0電平不歸零:遇1電平翻轉,零時不變雙相碼:規定第一位都有電平轉換曼徹斯特編碼:是一種雙相碼,每一位中間有一個跳變,從高到低為1差動曼徹斯特:每一位周期有跳變為零,沒有為1,中間跳變僅提供時鐘多電平碼:碼元可取多個電平之一模擬數據的數字信號編碼實現原理:以高于兩倍最高有效信號頻率的速率對信號進行采樣!就可以包含原始信號的所有信息。?方法線性編碼:等分非線性編碼:不等分,低幅值的進行較多量化優缺陷:非線性還原性好,但實現困難多路復用技術多路復用技術是把多個低速信道合成一個高速信道的技術,這種技術要用到兩個設備:多路復用器和多路分派器。多路復用是雙向的概念幾種復用技術頻分(FDM)時分(TDM)記錄時分(STDM)波分(WDM)碼分(CDMA)空分(SDMA)差錯控制差錯控制的必要性檢錯與糾錯特點及應用場合檢錯定義傳輸中僅僅發送足以使接受端能檢測出差錯的附加位,假如接受端檢測到一個差錯,就請求重發這一信息常用方法奇偶,CRC應用場合雙向通訊,延時小糾錯定義在發送每一組信息時發送足夠的附加位,使接受端能以很高的概率檢測并糾正大多數差錯常用方法海明碼應用場合單向通訊,延時大,重發代價大檢錯與糾錯碼距的概念:任兩個合法碼字之間至少有多少位相同海明碼定義:假如海明距離是d,則所有少于d-1位的錯誤都可以檢查出來,所有少于d/2位的錯誤都可以糾正。是一種糾錯誤CRC定義及計算:F(X)=D(X)*2n/R(X)F(X)為生成的CRCD(X)為要校驗的數R(X)為生成多項式常用的CRC生成多項式:CRC-12:=X12+X11+X3+X2+X+1CRC-16:=X16+X15+X2+1CRC-CCITT:=X16+X12+X5+1CRC-32:=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1傳輸介質傳輸介質是通訊網絡中發送方和接受方的物理通路物理拓樸結構點—點連接、總線型、星型、環型同軸電纜線物理描述外部圓柱形空心導體圍裹著一個內部的導體傳輸特性可以進行數字和模擬信號的傳送連通性用于點點連接和多點聯接范圍距離短,假如用于以太網則最大為185M(細),500M(粗)抗干攏性較好雙絞線物理描述是由按螺旋結構排列的兩根絕緣線組成傳輸特性可以進行數字和模擬信號的傳送連通性多用于點點連接范圍距離短,假如用于以太網則最大為100M抗干攏性較差光纖線物理描述是一種細小柔軟的并能傳導光線的介質傳輸特性可以進行數字信號的傳送連通性用于點點連接范圍距離長抗干攏性很好。且不受電磁干撓無線介質物理描述運用電磁波、紅外線或激光等進數據傳輸傳輸特性可以進行數字或模擬信號的傳送連通性用于點點連接或多點聯接范圍因采用的技術不同而不同抗干攏性因不用的介質而不同專題四:互換技術線路互換分組互換幀中繼ATM線路互換就是用戶(終端)在呼喊狀態時,在電話系統中的互換設備尋找一條通路往呼喊用戶的物理路由,這種連接技術稱為線路互換。線路互換的過程建立連接數據傳送斷開連接線路互換網絡的結構用戶分機本地回路互換機主干線路線路互換的特點:通信途徑采用物理連接,數據終端用戶仿佛使用一條專線同樣一旦建立線路,網絡對用戶是“透明”的。用固定的數據傳輸率傳輸數據,因此不能動態運用網絡帶寬。傳輸延遲小,常用于實時通信,線路建立時間較長。在通信之前,必須建立一條從源端到目的端的途徑。一旦建立線路,將獨占信道;信道運用率低,浪費大。連續傳送數據,不存儲報文,無數據轉換。呼喊建立后沒有開銷位。負載重時也許阻塞呼喊的建立;但已建立的連接不發生延遲。無差錯和流量控制。分組互換線路互換的局限性分組互換的工作方式分組互換的優點線路運用率高可以進行數據率的轉換負載均衡優先級的應用差錯控制分組互換技術分組互換與報文互換的比較分組互換的報文小,大的數據要進行分組速度快分組互換的兩種實現方式數據報虛電路兩種技術的比較虛電路的效率高,合用于一段連續的時間內互換數據數據報無呼喊建立,代價小數據報原始,靈活數據報傳遞可靠內部與外部操作內部:即是我們通常談論的分組互換網外部:外部即是指終端到分組互換網的第一個互換機(邊界)內部與外部操作的組合外部虛電路,內部虛電路;外部虛電路,內部數據報;外部數據報,內部虛電路;外部數據報,內部數據報;分組互換的阻塞控制從一個阻塞節點向一些或所有信源節點發送控制報文分組依靠路由信息運用點對點的探針報文分組在通過報文分組上允許報文分組互換節點把阻塞信息加入X.25X.25是一項廣泛使用的報文分組互換協議標準,該標準有三個功能性層次,即物理層、鏈路層、報文分組層(網絡層)服務虛擬線路服務:數據以報文分組的形式在擴展的虛擬線路上傳送。X.25提供兩種虛擬的線路服務,虛調用和永久性虛擬線路多路復用:一個DTE在一條物理的DTE-DCE鏈路上允許4095條共生的虛擬線路流量和差錯控制流量和差錯控制和HDLC使用在實質上格式和過程完全相同,采用等停ARQ協議來進行差錯控制和滑動窗口技術來進行流量控制幀中繼互換幀中繼是在第二層建立虛電路,用幀方式來載數據業務的一種數字傳輸系統幀中繼產生的條件:高質量的數字線路和高數據傳輸率的需求特點:幀中繼的幀比HDLC操作簡樸,只做檢錯,不再重傳,沒有滑動窗口式的流量控制,只有擁塞控制。通信過程流線化。它減少了用戶與網絡接口的協議功能以及網絡內部的解決需求,從而減少了延遲,提高了吞吐率。幀中繼提供一種面向連接的、虛電路分組互換。幀中繼的網絡用途塊交互數據:短時延和大流量文獻傳輸:較大的流量低速率的復用:運用幀中繼的復用能力,可為較多的低速率應用提供經濟的服務字符交互通信:幀短,時延小和低流量互聯局域網:突發性,高速率和大流量ATMATM本質是一種高速分組互換模式,它將話音,數據等所有的數字信息分解成長度一定的數據塊,并在各數據塊前裝配地址,優先組等控制信息構信元。ATM產生的背景:遠距離的數據傳輸多種業務的接入(語音,數據和多媒體)時延和服務質量ATM的重要特點ATM的重要特點信元長度固定。53字節,5字節為信息頭信元格式與所傳輸的業務類型無關。工作方式為面向連接的,連接在請求時建立和刪除。數據傳輸率高,延遲小,因此不采用反饋重發機制。信元是ATM獨有的特性。使用了線路互換方法,也繼承了高速分組互換對任意速率的適應性。對協議的解決與轉換采用硬件線路來進行,提高了解決速度。采用的復用方式為ATDM(異步時分多路復用)。ATM互換和控制ATM網絡結構:虛擬通道(VC):用于描述ATM信元單向傳送的一個概念,信元都與一個惟一的標記值(VC)相聯系,同一VC的信元群,擁有相同的虛擬通道標記(VCI)。虛擬通路(VP):用于描述屬于虛擬通路的ATM信元的單向傳輸的一個概念,一個VP可以用復用的方式容納65535個VC!屬于同一VP的不同的虛擬通道的信元群,擁有相同的虛擬通路標記(VPI),VC和VP都屬于ATM層。傳輸通路:它是網絡部件的延伸和擴展,它匯集和分解傳輸系統的有效負載,屬于物理層,在一條傳輸通路上可以容納多虛擬通路。ATM的互換:傳輸通路互換:這是屬于物理層的互換,就象線路互換,信元的VPI和VCI都不變。虛擬通路互換:對整個通路互換,即只改變信元的VPI值,但VCI值不變。虛擬通道/虛擬通路互換:有兩種情況,即同一虛擬路內的VC互換,這只是改變信元頭的VCI值。另一種是通路間的通道互換,這樣信元頭的VPI和VCI都要變。專題五:網絡體系結構及協議網絡體系結構是計算機之間互相通訊的層次,以及各層中的協議和層次之間接口的集合。如TCP/IP或OSI等網絡協議是計算機網絡和分布系統中互相通信的對等實體間互換信息進所必須遵守的規則的集合。如IP或IPX等。協議重要涉及以下幾個要素:?1、語法(syntax):涉及數據格式、編碼及信號電平等。?2、語義(semantics):涉及用于協調和差錯解決的控制信息。?3、定期(timing):涉及速度匹配和排序。網絡體系結構及協議OSI(開放系統互連)參考模型OSI/RM參考模型提出了用分層的方法實現計算機網絡的互聯與互操作功能。按照這種技術(指分層)構造的系統可以從邏輯上當作是一些連續層次的組合,就是把一個復雜的問題劃分為不同的局部問題,并規定每一層所必須完畢的功能。下層為上層提供服務,上下層之間靠預先定義的接口聯系,每一層的功能都是在其下層功能的基礎上實現的。這樣,網絡體系分層的方法就把復雜問題分解成多個獨立且較容易解決的子問題。OSI(開放系統互連)參考模型共分為七層物理層數據鏈路層傳輸層網絡層會話層表達層應用層物理層功能提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電器的、功能的和規程的特性。有關在物理鏈路上傳輸非結構的位流和故障檢測指示。介質:是傳輸信號可以通過的各種各樣的物理環境。為了使計算機可以彼此之間進行通信,必須在物理上對它們進行連接。屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線直通、交叉電纜及586A、586B標準同軸電纜光纖設備收發器中繼器多端口中繼器沖突與沖突域的概念數據分組產生和發生沖突的這樣一個區域被稱為沖擊域。數據鏈路層功能:

在網絡層實體間提供數據發送和接受的功能和過程提供數據鏈路的流控特點:通過邏輯鏈路控制LLC與高層進行通信使用一個平的尋址方案使用幀技術來組織數據的各比特使用介質訪問控制來選擇哪一臺計算機傳送數據MAC地址的概念:是標記一臺主機的硬件地址組成:生產商+序列號共48位MAC廣播設備網橋互換機網絡層功能:控制分組傳送系統的操作、路由選擇、擁擠控制、網絡互連等功能,它的作用是將具體的物理傳送對高層透明根據傳輸層的規定來選擇服務質量向傳輸層報告未恢復的差錯網絡層地址網絡層地址是一個分級的地址,由網絡號+主機號組成協議:ARP地址解析協議:不知目的主機的MACRARP:不知自己的IP路由選擇:用來擬定被路由協議為了到達目的所遵循的途徑補路由選擇:可以在互聯網絡之間進行路由選擇傳輸層功能:提供建立、維護和折除傳送連接的功能選擇網絡層提供最合適的服務在系統之間提供可靠的透明的數據傳送,提供端到端的錯誤恢復和流量控制面向的連接面向數據報會話層此層建立、維護管理和終止應用程序會話連接。表達層重要解決用戶信息的語法表達問題。表達層與程序使用的數據結構有關。如信息的編碼、加密、解密、壓縮、數據翻譯和格式轉換等。應用層此層為應用程序(如電子郵件、文獻傳輸和終端仿真)提供服務。分層的工作方式低層為高層服務對等層之間的通訊方式TCP/IP協議TCP/IP的分層模型TCP/IP是由一系列協議組成的,TCP/IP的分層模型是由基于硬件層次上的四個概念性層次構成網絡接口層網絡接口層是TCP/IP的最低層,負責網絡層與硬件設備的聯系,接受IP數據報并發送到選定的網絡。該層傳送對象為特定網絡幀。IP層IP層相應OSI的網絡層,它解決的是主機到主機間的通信問題,它包含三個功能:解決分組發送請求,組裝IP數據報,選擇途徑,將數據報發往適當的網絡接口。解決數據報。解決途徑選擇、流量控制、阻塞等工作。該層傳輸對象為IP數據報。傳輸層傳輸層相應OSI的傳輸層,它解決的是進程與進程的通信問題。也就是通常所說的“端到端”通信。它的功能是對信息流進行調節,提供可靠地傳輸,保證數據無誤地到達目的地。傳輸對象為傳輸協議分組。應用層應用層提供一組常用的程序給用戶,以便訪問TCP/IP網絡提供的服務。應用程序負責發送和接受數據,它們可以是獨立的報文序列,也可以是連接的字節流IP協議IP協議是TCP/IP協議簇的核心協議之一,它的基本任務是通過互連網傳輸數據報,各個數據報是互相獨立的,它基于數據鏈路層的服務,而向TCP層提供服務。一個TCT/IP互聯網絡提供了三組服務:連接分組傳送服務、可靠的傳送服務和應用服務。IP協議是一種不可靠的、使用無連接傳送機制的協議。IP協議提供了三個重要定義。定義了數據傳送的基本單元,規定了傳送數據的格式。IP軟件完畢路由選擇功能。不可靠傳送原則:分組解決、差錯信息發生、分組丟棄等的規則。IP數據報格式:了解數據報頭的格式信息。IP數據報選項:用于網絡測試或調試,涉及記錄路由選項、路由表、時間戳選項等。IP地址表達的方法分類現行IP地址局限性且浪費嚴重解決方法:子網掩碼可變長子網掩碼無類別域間路由選擇TCP協議TCP定義了兩臺計算機間進行可靠傳輸而互換的數據和確認信息的格式,以及計算機為了保證數據的對的到達而采用的措施。TCP是一個面向連接(以端點:主機和端口)的協議,即在TCP進行網絡通信前,通信雙方必須先建立連接,然后再進行通信。它采用了確認、超時重發、流量控制等各種技術來保證可靠性的實現。它使用三次握手協議來建立連接,三次握手協議是連接兩端對的同步的充要條件,同樣,它使用修改的三次握手協議來關閉連接,以結束會話。在協議層次中位于IP層之上。它允許一臺計算機上的多個應用程序同時進行通信,也能對接受的數據進行分解,分別送到多個應用程序。TCP使用專門的滑動窗口機制來解決傳效率和流量控制問題。但不能解決整個網絡的擁擠問題。TCP報文格式:報頭和數據。TCP提供可靠傳輸,可靠傳輸服務有5個特性:面向數據流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無結構的數據流和全雙工連接。UDP協議UDP可以在給定的主機上辨認多個目的地址,同時允許多個應用程序在同一個臺主機上工作并能獨立地進行數據報的發送與接受。UDP協議也是一種不可靠的、使用無連接傳送機制的協議,其可靠性問題由使用UDP的應用程序來解決。UDP報文的格式:報文頭和數據兩部分。其中報文頭涉及:源端口、目的端口、報文長度和校驗和。UDP的分層與封裝:UPD處在TCP/IP四層中的第三層,即IP層之上。在傳輸時,先封裝到IP數據報中IP層用),后封裝到幀中(網絡接口層用)。注意區別:IP報頭源和目的主機的IP地址;而UDP層的報頭指明了源和目的主機上的端口。UDP也提供復用和分解功能,它通過端口機制實現。專題六:局域網技術局域網的定義:局域網是將社區內的各種通信設備互連在一起的通信網絡三種技術拓撲結構傳輸介質介質訪問控制方法局域網技術重要內容局域網的概念以太網令牌環網分布隊列光纖環網ATM局域網無線局域網局域網重要特點: 1)地理范圍僅限于0.1~25km(以前定義10km);2)整個網絡為某個單位或部門所擁有,僅供該單位內部使用;3)網上所連接的重要是微型機,故往往又稱之為微機網絡;4)傳輸誤碼率低;5)高數據速率,其傳輸速率通常為:10M~10Gbps。局域網的協議結構物理層數據鏈路層邏輯鏈路控制層介質訪問控制層網絡層以太網以太網是一種總線型局域網,采用載波監聽多路訪問/沖突檢測介質訪問控制方法載波監聽多路訪問CSMACSMA控制方案堅持退避算法非堅持1-堅持P-堅持CSMA/CD工作過程:沖突檢測時間基帶總線:最大傳輸延遲的兩倍寬帶總線:最大傳輸延遲的四倍退避算法二進制指數退避算法算法過程拓樸結構物理邏輯802.3標準物理層規范常用標準及介質選用10BASE5、10BASE2、10BASE-T5-4-3-2-1規則幀結構組成大小:最小64最大1564互換式以太網工作原理使用的設備互換機的應用:主干網絡用來替換集線器,實現無逢的升級。高速以太網快速以太網802.3U標準及物現規范100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-T4、100BASE-T21000M以太網802.3Z標準及物現規范1000BASE-CX、1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-TX令牌網物理拓樸工作原理合用場合標記環有關位的計算環的長度用位計算:總位數=介質延遲+站點延遲分布隊列雙總線DQDB及802。6標準背景遠距離傳輸、高速率、低延時的規定組成雙總線結構應用場合城域網的應用高數據據速率光纖環網和FDDIFDDI的特點FDDI與802.5的區別多幀發送編碼方式分布式時鐘發送完后產生新標記可靠性規范ATM局域網ATM特點能提供高的數據速率延時小,支持寬帶視頻業務可伸縮的吞吐率提供點對點的連接,保證了需要的帶寬ATM局域網應用的類型作為連接到ATM廣域網的網關:相稱于路由器的功能骨干ATM互換機:相稱于核心互換機工作組ATM無線局域網無線局域的標準及802.11體系結構802.11標準:IEEE制定的國際標準,面向數據的計算機局域網HIPERLAN:歐洲郵電委員會標準,面向連接的無線局域網,應用于語言蜂窩電話介質訪問控制分布式訪問控制協議:中央訪問控制:CSMA算法WLAN的關鍵技術紅外線通訊擴展頻譜通訊窄帶微波通信專題七:廣域網及接入網技術廣域網是作用的地理范圍從數十公里到數千公里,可以連接若干個城市、地區甚至跨越國界、遍及全球的一種計算機網絡。接入網技術是解決接入互聯網的最后一公里的問題所采用的技術。重要內容廣域網技術電話網X.25公用數字網幀中繼業務ISDN和ATM接入網技術基本概念xDSL數字線路技術HFC混合光纖—同軸電纜高速以太網接入無線接入簡介公用電話網公共互換電話網特點:面向語言的模擬信道覆蓋面廣費用低廉速度不高電話系統的結構用戶端社區互換機中心互換機局區高速干線點到點通訊點到點通訊的應用用戶使用調制解調連接到互聯網,構成點到點的通訊以整個局域網為一單位通過一些聯網設備連接到互聯網,構成了局域網與局域網之間的通訊通訊協議:SLIP和PPPPPP協議提供的功能:成幀的方法可清楚地區分幀的結束和下幀的起始,幀格式還解決差錯檢測鏈路控制協議LCP用于啟動線路、測試、任選功能的協商以及關閉連接網絡層任選功能的協商方法獨立于使用的網絡層協議,因此可合用于不同的網絡控制協議調制解調器接口:RS-232-C標準V2.8機械特性25針D型或9針D型的母插頭電氣特性+3---15V表達負電壓-3---15V表達正電壓功能特性分類:數據線、控制線、定期線和地線零調制連接:3根線異步應用:10根線同步應用:12根線調制技術的發展調頻調相正交幅度調制格碼調制,能達成24400。V32實現了9600分組集群式最新56000b/s的技術標準:V.90、V92、K56Flex及X2X25公用數據網X25的特點:X25是一種面向連接的,提供虛電路的分組互換網絡X25具有流控和差錯控制功能X25的分層:物理層、鏈路層、分組層物理層:X.21標準數據率有:600、2400、4800、9600及48000機械特性:15針的連接器流量控制和差錯控制停等協議(ARQ)差錯控制流量控制幀中繼網幀中繼網是一種工作在高質量通訊線路上的,在第二層建立虛電路,用幀來承載數據業務的快速分組互換網幀中繼協議LAP-D:是一種比LAP-B簡樸,省去了控制字段幀中繼遠程聯網的重要優點:基于分組互換的透明傳輸,可提供面向連接的服務幀長可變,可以承載各種局域網的數據幀可以達成很高的數據率可以按需要提供帶寬,也可以應付突發的數據傳輸沒有流控和重傳機制,開銷小局限性不適合對延遲敏感的應用不保證可靠的提交數據的丟失依賴于運營商對虛電路的配置應用場合幀中繼網常用于為初期的網絡互連而設計的已過時的X.25進行升級;幀中繼網合用于解決突發性信息和可變長度幀的信息,特別合用于局域網的互連。ISDN綜合數字業務網ISDN是一種拔號連接的支持數據,語言等全方位的通用電信網絡構成ISDN互換系統本地回路NT1(是一個插板,同進還涉及網絡管理、測試、維護和性能臨視等,是一個物理設備)NT2(本地計算機互換分機)TE1(ISDN終端)TE2(非ISDN終端)TA(終端適配器)U、T、S、R接口界面數據傳輸率基本速率接口(BRI):可支持兩個64K的B信道和1個16K的D信道一次群速率接口(PRI):23個B通道和1D信道重要應用:家庭或小型辦公的互聯網接入其他線路的備用線路ATM網絡ATM網絡的特點ATM分類物理層:完畢信息的傳輸ATM層:完畢互換,路由及多路復用ATM適配層:負責與較高層信息的匹配AAL服務分類A類:線路仿真B類:VBR視頻C類:文獻傳輸D類:無連接的信報接入網定義:接入網是指互換局到用戶終端之間的所有機線設備主干系統配線系統引入線接入網的重要功能用戶口功能(UPF)業務口功能(SPF)核心功能(CF)傳送功能(TF)AN系統管理功能(SMF)接入網的特點:重要完畢復用,交叉連接和傳輸功能,不具有互換功能提供開放的標準接口,可實現與任何種類的互換設備進連接光纖化限度高能提供各種綜合業務對環境的適應能力強組網能力強可采用多種接入技術接入網可獨立于互換機進行升級提供了功能較為全面的網管系統接入網的重要業務對于小企事用戶和用戶,近期的重要業務有以下影音點播業務或準影視點播業務交互式圖像游戲交互式圖像業務遠程教育多媒體庫中長期的寬帶業務需求重要有下面幾類廣播電視事務業務目的型廣告網絡接口協議SLIP和PPP協議SLIP是一種串行通訊協議,一方面要擬定雙方的IP地址,只支持IP協議,無差錯控制PPP是一種點對點協議,支持多種協議,可動態分派IP地址,有差錯控制,支持驗證PPPoE協議PPPoE是基于以太網的點對點協議,同時具有以太網和PPP的優點PPPoE提供了一種抱負的接入方案xDSL接入DSL數字用戶線路技術是基于普通電話線的寬帶接入技術。對稱DSL技術HDSL采用二對或三對雙絞線提供全雙工的數據傳SDSL在單一的雙絞線上支持多種對稱速率到T1/E1的連接,用戶可以根據數據流量,選擇最經濟合適的速率。非對稱ADSL技術特點:上行與下行不對稱,與用戶的實現使用規定一致RADSL:支持同步與異步的傳輸方式、下行:640K-12M上行:128K-1MVDSL:傳輸距離較短,下行:最大52M上行:1.5—2.3MADSL:可在現在有雙絞線使用,下行:1-8M上行:512K—1MADSL特點:可在現有線路上傳輸提供較高的數據率安裝簡樸,成本低獨享帶寬單獨記費HFCHFC是指運用混合光纖同軸電纜來進行寬帶數字通訊的有線閉路網絡(CATV)組網特點光纖到社區同軸電纜到用戶對現有的CATV改造為雙向通訊即可,建網快,造價低。組網設備前端主數字終端光纖結點網絡接口單元綜合業務單元HFC網絡特點具有很高的傳輸帶寬可以偉輸電話語音業務,高速數據業務以及個人通信業務等多種業務,具有全業務性充足運用現在的CATV資源共享帶寬高速以太網接入常用的接入方案是:FTTX+LAN的結構特點:連接到社區主干是采用高速的光纖網絡為用戶提供的是雙絞線的10M或100M接入速度共享帶寬無線接入網無線接入重要的工作方式是一點到多點解決多用戶爭用的技術頻分多址時分多址碼分多址使用效率來看碼分多址最高專題八:網絡互聯技術重要內容網絡互聯的基本概念及重要方法網絡互聯設備局域網的互聯廣域網的互聯Internet協議和路由技術網絡互聯技術網絡互聯的模式LAN與LAN互聯工作層次:下三層設備:HUB、橋、互換機、路由器規定:高寬帶LAN與WAN互聯工作層次:四層都有設備:路由器、網關規定:可靠的連接低的延時網絡互聯設備中繼器(或HUB)工作模式作用功能局限網橋工作模式作用功能局限互換機工作模式作用功能局限路由器工作模式作用功能局限網關工作模式作用功能局限局域網互聯技術HUB互聯網橋、互換機互聯生成樹協議作用工作過程擬定一個根端口:可以人為指定,默認為地址最小的網橋為根擬定其他網橋的根端口:到達該網橋花費最小的根端口對每一個LAN擬定一個惟一的指定橋和指定端口路由器互聯技術路由協議被路由協議廣域網互聯技術廣域網的互連一般采用在網絡層(及其以下)進行協議轉換辦法實現。OSI網絡層內部結構子網無關子層子網相關子層子網訪問子層無連接的網際互連工作方式互連網絡的設計:路由、數據報生命周期、分段和重組、糾錯和流控面向連接的網際互連常用路由器連接X.25分組互換網和一個局域網工作方式網際虛電路的建立數據

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