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网络工程师全面复习笔记汇总

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.网络基础知识

一.计算机网络的分类

计算机网络(Network)是将处在不同地理位置且相互独立的计算机或设备,通过传输介质和网络设备按照特定的结构和协议相互连接起来,利用网络操作系统进行管理和控制,从而实现信息传输和资源共享的一种信息系统。

1.按照网络的分布范围分类

(1).局域网LAN(Local Area Network)

局域网是将小区域内的各种通信设备互连在一起的网络,其分布范围局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内,用于连接个人计算机、工作站和各类外围设备以实现资源共享和信息交换。它的特点是分布距离近(通常在1000m到2000m范围内),传输速度高(一般为1Mbps到20Mbps),连接费用低,数据传输可靠,误码率低等。

(2).广域网WAN(Wide Area Network)

广域网也称远程网,它的联网设备分布范围广,一般从数公里到数百至数千公里。因此网络所涉及的范围可以是市、地区、省、国家,乃至世界范围。由于它的这一特点使得单独建造一个广域网是极其昂贵和不现实的,所以,常常借用传统的公共传输(电报、电话)网来实现。此外,由于传输距离远,又依靠传统的公共传输网,所以错误率较高。

(3)城域网MAN(Metropolitan Area Network)

城域网的分布范围介于局域网和广域网之间,其目的是在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。

2.网络的交换方式分类

(1).电路交换网

电路交换方式是在用户开始通信前,先申请建立一条从发送端到接收端的物理信道,并且在双方通信期间始终占用该信道。此方式类似于传统的电话交换方式。

(2).报文交换网

报文交换方式是把要发送的数据及目的地址包含在一个完整的报文内,报文的长度不受限制。报文交换采用存储-转发原理,每个中间节点要为途径的报文选择适当的路径,使其能最终到达目的端。此方式类似于古代的邮政通信,邮件由途中的驿站逐个存储转发一样。

(3).分组交换网

分组交换方式是在通信前,发送端先把要发送的数据划分为一个个等长的单位(即分组),这些分组逐个由各中间节点采用存储-转发方式进行传输,最终到达目的端。由于分组长度有限,可以比报文更加方便的在中间节点机的内存中进行存储处理,其转发速度大大提高。

除了以上二种分类方法外,还可按采用的传输媒体分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网;按网络传输技术可分为广播式网络和点到点式网络;按所采用的拓扑结构将计算机网络分为星形网、总线网、环形网、树形网和网形网;按信道的带宽分为窄带网和宽带网;按不同的用途分为科研网、教育网、商业网、企业网等。

二.计算机网络的拓扑结构

网络拓扑结构是指抛开网络电缆的物理连接来讨论网络系统的连接形式,是指网络电缆构成的几何形状,它能从逻辑上表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。

网络拓扑结构按形状可分为:星型、环型、总线型、树型及总线/星型及网状拓扑结构。

1.星型拓扑结构:

星型布局是以中央结点为中心与各结点连接而组成的,各结点与中央结点通过点与点方式连接,中央结点执行集中式通信控制策略,因此中央结点相当复杂,负担也重。以星型拓扑结构组网,其中任何两个站点要进行通信都要经过中央结点控制。

中央结点主要功能有:

*为需要通信的设备建立物理连接;

*为两台设备通信过程中维持这一通路;

*在完成通信或不成功时,拆除通道。

在文件服务器/工作站(File Servers/Workstation)局域网模式中,中心点为文件服务器,存放共享资源。由于这种拓扑结构,中心点与多台工作站相连,为便于集中连线,目前多采用集线器(HUB)。

星型拓扑结构优点:网络结构简单,便于管理、集中控制,组网容易,网络延迟时间短,误码率低。缺点:网络共享能力较差,通信线路利用率不高,中央节点负担过重,容易成为网络的瓶颈,一旦出现故障则全网瘫痪。

2.环型拓扑结构

环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中,环路上任何结点均可以请求发送信息。请求一旦被批准,便可以向环路发送信息。环形网中的数据可以是单向也可是双向传输。由于环线公用,一个结点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口,信息流中目的地址与环上某结点地址相符时,信息被该结点的环路接口所接收,而后信息继续流向下一环路接口,一直流回到发送该信息的环路接口结点为止。

环形网的优点:信息在网络中沿固定方向流动,两个结点间仅有唯一的通路,大大简化了路径选择的控制;某个结点发生故障时,可以自动旁路,可靠性较高。

缺点:由于信息是串行穿过多个结点环路接口,当结点过多时,影响传输效率,使网络响应时间变长;由于环路封闭故扩充不方便。

3.总线拓扑结构

用一条称为总线的中央主电缆,将相互之间以线性方式连接的工站连接起来的布局方式,称为总线形拓扑。在总线结构中,所有网上微机都通过相应的硬件接口直接连在总线上,任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散,并且能被总线中任何一个结点所接收。由于其信息向四周传播,类似于广播电台,故总线网络也被称为广播式网络。总线有一定的负载能力,因此,总线长度有一定限制,一条总线也只能连接一定数量的结点。

总线布局的特点:结构简单灵活,非常便于扩充;可靠性高,网络响应速度快;设备量少、价格低、安装使用方便;共享资源能力强,非常便于广播式工作,即一个结点发送所有结点都可接收。

在总线两端连接的器件称为端结器(末端阻抗匹配器、或终止器)。主要与总线进行阻抗匹配,最大限度吸收传送端部的能量,避免信号反射回总线产生不必要的干扰。

总线形网络结构是目前使用最广泛的结构,也是最传统的一种主流网络结构,适合于信息管理系统、办公自动化系统领域的应用。

4.树型拓扑结构

树形结构是总线型结构的扩展,它是在总线网上加上分支形成的,其传输介质可有多条分支,但不形成闭合回路,树形网是一种分层网,其结构可以对称,联系固定,具有一定容错能力,一般一个分支和结点的故障不影响另一分支结点的工作,任何一个结点送出的信息都可以传遍整个传输介质,也是广播式网络。一般树形网上的链路相对具有一定的专用性,无须对原网做任何改动就可以扩充工作站。

5.总线/星型拓扑结构

用一条或多条总线把多组设备连接起来,相连的每组设备呈星型分布。采用这种拓扑结构,用户很容易配置和重新配置网络设备。总线采用同轴电缆,星型配置可采用双绞线。

6.网状拓扑结构

将多个子网或多个局域网连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中,集线器、中继器将多个设备连接起来,而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。

根据组网硬件不同,主要有三种网际拓扑:

(1).网状网:

在一个大的区域内,用无线电通信连路连接一个大型网络时,网状网是最好的拓扑结构。通过路由器与路由器相连,可让网络选择一条最快的路径传送数据。

(2).主干网:

通过桥接器与路由器把不同的子网或LAN连接起来形成单个总线或环型拓扑结构,这种网通常采用光纤做主干线。

(3).星状相连网:

利用一些叫做超级集线器的设备将网络连接起来,由于星型结构的特点,网络中任一处的故障都可容易查找并修复。

应该指出,在实际组网中,为了符合不同的要求,拓扑结构不一定是单一的,往往都是几种结构的混用。

三.OSI参考模型

1,物理层(physical layer)

(1)主要作用:实现相邻节点之间比特数据流的透明传送,尽可能屏蔽具体传输介质和物理设备的差异.利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接(物理信道),为数据链路层提供比特流服务.

物理层是所有网络的基础,主要关心的问题有:

用多少伏特电压表示"1",多少伏特电压表示"0";一个比特持续多少微秒;

是单工,半双工还是全双工;

最初的连接如何建立和完成,通信后连接如何终止

网络接插件有多少针以及各针的用途.

信道的最大带宽;

传输介质(例如,是有导线的还是无导线的等);

传输方式:是基带传输还是频带传输,或者二者均可;

多路复用技术(FDM,TDM和WDM波分多路复用Wave-length Division Multiplexing);

等等.

(2)物理层的主要功能:

物理连接的建立,维持和拆除.

实体之间信息的按比特传输.

实现四大特性的匹配(机械特性,电气特性,功能特性,规程特性)

(3)物理层标准

物理层标准主要任务就是要规定DCE设备和DTE设备的接口,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性和规程特性.

DTE是数据终端设备.数据电路端接设备DCE.DCE的作用就是在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能,并且负责建立,保持和释放数据链路的连接.DTE通过DCE与通信传输线路相连,如图所示.是美国电子工业协会EIA制定的著名物理层标准.

物理或机械特性:规定了DTE和DCE之间的连接器形式,包括连接器形状,几何尺寸,引线数目和排列方式等.

电气特性:规定了DTE和DCE之间多条信号线的连接方式,发送器和接收器的电气参数及其他有关电路的特征.电气特性决定了传送速率和传输距离.

功能特性:对接口各信号线的功能给出了确切的定义,说明某些连线上出现的某一电平的

电压表示的意义.

规程特性:规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程(顺序).

物理层标准举例

EIA RS-232C/V.24接口标准

RS是Recommended Standard的缩写,即推荐标准.RS-232-C接口标准与国际电报电话咨询委员会CCITT的V.24标准兼容,是一种非常实用的异步串行通信接口.

RS-232-C建议使用25针的D型连接器DB-25,但是在微型计算机的RS-232C串行端口上,大多使用9针连接器DB-9,如下图所示.

(4)常见物理层设备与组件

物理传输中存在的主要问题

第一大问题:

信号衰减

信号衰减限制了信号的传输距离

信号衰减还常常会同时伴随着信号的变形

采用信号放大和整形的方法来解决信号衰减及其变形问题.

第二大问题:

噪声干扰

噪声可能导致信号传输错误,即接收端难以从混杂了较大噪声的信号中提取出正确的数据.

减少噪声的措施,如抵消与屏蔽,良好的端接和接地技术等

常见物理组件

RJ-45插座

RJ-45头

DB-25到DB-9的转换器

常见物理层设备

中继器(Repeater)和集线器(HUB)

功能:连接相同的LAN网段;对从入口输入的物理信号进行放大和整形,然后再从出口输出(转发).

中继器具有典型的单进单出结构.

集线器是多端口中继器.集线器常见的端口规格有4口,8口,16口和24口等.如下图所示:

2,数据链路层(Data link layer)

(1)主要任务是负责相邻节点之间的可靠传输,通过加强物理层传输原始比特的功能,使之网络层表现为一条无错线路,数据链路层的传输单元为帧.

主要关心:

成帧与拆帧.以帧(frame)为单位(产生帧,识别帧的边界);

差错控制;

(流量控制(防止高速的发送方的数据将低速的接收方"淹没").

广播式网络在数据链路层还要处理:如何控制对共享信道的访问等等.

(2)主要设备:交换机网桥

3,网络层(Network layer)

(1)网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误

地按地址送到目的站.网络层的传输单元被称为分组(或称包).

执行路径选择算法,使分组在通信子网中有一条最佳路径;

拥塞控制.防止子网中同时出现过多的分组而相互阻塞通路,形成瓶颈;

记帐功能;

异种网络互联.

(2)主要设备:路由器:三层交换机

4,传输层(Transport layer)(核心层)

主要任务:负责端到端节点间数据传输和控制功能.

传输层是OSI中承上启下层,下三层面向网络通信,确保信息准确传输;上三层面向用户主机,为用户提供各种服务.

传输层不涉及中间转发节点,即与使用的网络无关.

主要功能:弥补网络层服务质量的不足,为会话层提供端-端的可靠数据传输服务.包括两端主机之间的流量控制.

5,会话层(Session layer)

主要目的是组织和同步在两个通信的会话用户之间的对话,并管理数据的交换.

会话层的功能是在两个节点间建立,维护和释放面向用户的连接.会话连接的建立是在传输连接的基础上进行的.

6,表示层(Presentation layer)

主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式.它包括数据格式变换,数据加密与解密,数据压缩与恢复等功能.

7,应用层(Application layer)

应用层是OSI的最高层,它为OSI模型以外的应用程序提供服务.

应用层中包含大量的,人们普遍需要的协议.如网络虚拟终端(VT,Virtual Terminal,文件传输,电子邮件,目录服务,远程数据库访问等.

常用设备:网关

网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备.在使用不同的通信协议,数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器.与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求.同时,网关也可以提供过滤和安全功能.大多数网关运行在OSI7层协议的顶层--应用层.

四.TCP/IP参考模型

1,TCP/IP分为四层

TCP/IP模型是Internet事实上标准.

统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的IP地址.

标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务.

TCP/IP独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网,广域网,更适用于互联网.

2,OSI参考模型与TCP/IP参考模型

应该指出,TCP/IP是OSI模型之前的产物,所以两者间不存在严格的对应关系.

3,互联网层(Internet layer)(网际层)

(1)互联网层涉及协议:

互联网络协议,即IP协议(Internet Protocol),规定互联网层数据分组格式.

因特网控制消息协议(ICMP):提供网络控制和消息传递功能.

地址解释协议(ARP):提供IP地址和网卡MAC地址转换功能.

反向地址转换协议(RARP):mac IP

(2)互联网层主要功能:

①处理来自传输层发送请求;

②处理接收的IP分组.根据目的IP地址转发该IP分组,或者当目的主机就是本主机时,将IP分组上交给其传输层.

③处理互联的路径,流量控制和拥塞问题.

因为IP分组独立地传送到目标主机,所以一个报文的不同分组可能经过不同的路径.

4,传输层(Transport layer):

(1)功能:使源端和目的端主机对等实体进行会话.

(2)使用的协议:传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Data Protocol).

TCP是一个面向连接的协议,使从源机器发出的字节流无差错地发往目的机器.

UDP是一个无连接协议.它不检查所收到的分组的次序,也不对这些分组进行排序,而是交给应用层完成.

5,应用层(Application layer)

它包含所有高层协议.例如,虚拟终端协议TELNET(远程登录),文件传输协议FTP,电子邮件协议SMTP(简单邮件传输协议),域名系统服务DNS,网络新闻传输协议NNTP,超文本传输协议HTTP等.

TIPS:

网络体系结构是一种分层结构

分层的目的是把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的,单一的问题,在不同层上予以解决

协议是通信双方对等层的会话规则

上层通过下层的服务来与对方的对等层会话

层和协议就构成了网络体系结构

OSI/RM是一种"官方"的国际标准

TCP/IP是一种"事实上"的国际标准

局域网和城域网

一.CSMA/CD

1.CSMA/CD(带冲突检测的载波监听多路访问控制)

CSMA/CD是一种常用争用的方法来决定对媒体访问权的协议,这种争用协议只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。在总线网络中,每个站点都能独立地决定帧的发送,若两个或多个站同时发送帧,就会产生冲突,导致所发送的帧都出错。因此,一个用户发送信息

成功与否,在很大程度上取决于监测总线是否空闲的算法,以及当两个不同节点同时发送的分组发生冲突后所使用的中断传输的方法。总线争用技术可分为载波监听多路访问CSMA 和具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD两大类。

2.载波监听多路访问CSMA

载波监听多路访问CSMA的技术,也称做无听后说LBT(Listem Before Talk)。要传输数据的站点首先对媒体上有无载波进行监听,以确定是否有别的站点在传输数据。如果媒体空闲,该站点便可传输数据;否则,该站点将避让一段时间后再做尝试。这就需要有一种退避算法来决定避让的时间,常用的退避算法有非坚持、1-坚持、P-坚持三种。

a、非坚持算法

算法规则为:

⑴如果媒本是空闲的,则可以立即发送。

⑵如果媒体是忙的,则等待一个由概率分布决定的随机重发延迟后,再重复前一步骤。

采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。非坚持算法的缺点是:即使有几个着眼点为都有数据要发送,但由于大家都在延迟等待过程中,致使媒体仍可能处于空闲状态,使用率降低。

b、1-坚持算法

算法规则:

⑴如果媒体空闲的,则可以立即发送。

⑵如果媒体是忙的,则继续监听,直至检测到媒体是空闲,立即发送。

⑶如果有冲突(在一段时间内未收到肯定的回复),则等待一随机量的时间,重复步骤⑴~⑵。

这种算法的优点是:只要媒体空闲,站点就立即可发送,避免了媒体利用率的损失;其缺点是:假若有两个或两个以上的站点有数据要发送,冲突就不可避免。

c、P-坚持算法

算法规则:

⑴监听总线,如果媒体是空闲的,则以P的概率发送,而以(1-P)的概率延迟一个时间单位。一个时间单位通常等于最大传播时延的2倍。

⑵延迟一个时间单位后,再重复步骤⑴。

⑶如果媒体是忙的,继续监听直至媒体空闲并重复步骤⑴。

P-坚持算法是一种既能像非坚持算法那样减少冲突,又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的折中方案。问题在于如何选择P的有值,这要考虑到避免重负载下系统处于的不稳定状态。假如媒体是忙时,有N个站有数据等待发送,一旦当前的发送完成时,将要试图传输的站的总期望数为NP。如果选择P过大,使NP>1,表明有多个站点试图发送,冲突就不可避免。最坏的情况是,随着冲突概率的不断增大,而使吞吐量降低到零。所以必须选择适当P值使NP<1。当然P值选得过小,则媒体利用率又会大大降低。

3.具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD

在CSMA中,由于信道传播时延的存在,即使总线上两个站点没有监听到载波信号而发送帧时,仍可能会发生冲突。由于CSMA算法没有冲突检测功能,即使冲突已发和,仍然将已破坏的帧发送完,使总线的利用率降低。

一种CSMA的改进方案是使发送站点传输过程中仍继续监听媒体,以检测是否存在冲突。如果发生冲突,信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号的幅度,由此判断出冲突的存在。一于检测到冲突,就立即停止发送,并向总线上发一串阻塞信号,用以通知总线上其它各有关站点。这样,通道容量就不致因白白传送已受损的帧而浪费,可以提高总线的利用率。这种方案称做载波监听多路访问/冲突检测协议,简写为CSMA/CD,这种协议已广泛应用于局域网中。

CSMA/CD的代价是用于检测冲突所花费的时间。对于基带总线而言,最坏情况下用于检测一个冲突的时间等于任意两个站之间传播时延的两倍。从一个站点开始发送数据到另一个站点开始接收数据,也即载波信号从一端传播到另一端所需的时间,称为信号传播时延。信号传播时延(μs)=两站点的距离(m)/信号传播速度(m/μs)。假定A、B两个站点位于总线两端,两站点之间的最大传播时延为tp。当A站点发送数据后,经过接近于最大传播时延tp时,B站点正好也发送数据,此时冲突便发生。发生冲突后,B站点立即可检测到该冲突,而A站点需再经过一份最大传播时延tp后,才能检测出冲突。也即最坏情况下,对于基带CSMA/CD来说,检测出一个冲突的时间等于任意两个站之间最大传播时延的两倍(2tp)。

数据帧从一个站点开始发送,到该数据帧发送完毕所需的时间和为数据传输时延;同理,数据传输时延也表示一个接收站点开始接收数据帧,到该数据帧接收完毕所需的时间。数据传输时延(s)=数据帧长度(bit)/数据传输速率(bps)。若不考虑中继器引入的延迟,数据帧从一个站点开始发送,到该数据帧被另一个站点全部接收所需的总时间,等于数据传输时延与信号传播时延之和。

由于单向传输的原因,对于宽带总线而言,冲突检测时间等于任意两个站之间最大传播时延的4倍。所以,

对于宽带CSMA/CD来说,要求数据帧的传输时延至少4倍于传播时延。

在CSMA/CD算法中,一旦检测到冲突并发完阻塞信号后,为了降低再次冲突的概率,需要等待一个随机时间,然后再使用CSMA方法试图传输。为了保证这种退避操作维持稳定采用了一种称为二进制指数退避和算法,其规则如下:

(1)对每个数据帧,当第一次发生冲突时,设置一个参量L=2;

(2)退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数,1个小时片等于两站之间的最大传播时延的两倍;

(3)当数据帧再次发生冲突,由将参量L加倍;

(4)设置一个最大重传次数,超过该次数,则不再重传,并报告出错。

二进制指数退避算法是按后进先出LIFO(List In First Out)的次序控制的,即未发生冲突或很少发生冲突的数据帧,具有优先发送的概率;而发生过多次冲突的数据帧,发送成功的概率就更少。

IEEE802.3就是采用二进制指数退避和1-坚持算法的CSMA/CD媒体访问控制方法。这种方法在低负荷时,如媒体空闲时,要发送数据帧的站点能立即发送;在重负荷时,仍能保证系统的稳定性。由于在媒体上传播的信号会衰减,为确保能检测出冲突信号,CSMA/CD 总线网限制一段无分支电缆的最大长度为500米。

二.IEEE802.x标准

IEEE802Standards IEEE802标准电气和电子工程师协会(IEEE)802委员会或802工程定义了局域网(LAN)标准。标准中的大部分是在80年代由委员会制订的,当时个人计算机联网刚刚兴起。

1.IEEE80

2.1为IEEE的一个工作组(Working Group)。此工作组负责IEEE802.1标准的制定。

IEEE802.1标准提供了一个对整个IEEE802系列协议的概述,描述了IEEE802标准和开放系统基本参照模型(即ISO的OSI7层模型)之间的联系,解释这些标准如何和高层协议交互,定义了标准化的媒体接入控制层(MAC)地址格式,并且提供一个标准用于鉴别各种不同的协议。

2.802.2逻辑链路控制定义了IEEE逻辑链路控制(LLC)协议,这些协议确保数据在一条通信链路上可靠地传输。OSI协议栈中的数据链路层被分成了介质访问控制(MAC)子层和LLC子层。在桥接器中,这两层作为一个模块化交换机制服务,如图I-5所示。一幅到达以太网并指定发送到令牌环网的帧被剥去该帧的以太网头部并用令牌环网头部重新封装这幅帧。LLC协议是由高级数据链路控制(HDLC)协议派生而来的,并且两者在操作上类似。注意,LLC提供了服务访问点(SAP)地址,而MAC子层提供了一个设备的物理网络地址。SAP 指定了运行于一台计算机或网络设备上的一个或多个应用进程地址。

LLC提供了以下服务:面向连接的服务在这个服务中,一个会话是和一个目的站建立

的,并且当数据传输结束时,就关闭这个会话。每个节点都自动地参与数据传输,但是这样的会话要求一个建立时间以及会话双方由于监控带来的额外开销。

应答式面向连接服务这种服务类似于上面的服务,在这种服务中,分组传输是需要应答的。

非应答式无连接服务在这种服务中不用建立会话,分组只是发往目的地。高层协议负责请求重发丢失的分组。由于LAN的高可靠性,这种服务因此成为LAN上的通常服务。

3.802.3CSMA/CD网络IEEE802.3标准(ISO8802-3)定义了在各种介质上带有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)是如何操作的。这个标准还在同轴电缆、双绞线以及光纤介质上定义了联网方法。最初的传输速率是10Mbps,但最新的应用已经在数据级(data-grade)双绞线电缆上达到100Mbps的传输率。参见“以太网”。

4.802.4令牌总线网令牌总线标准定义了制造业中使用的一种宽带联网方案。它是由制造自动化协议(MAP)派生而来的。网络采用了在一个广播总线网上令牌传递的方法。令牌从一个站点传到网上的下一个站点,并且只有拥有令牌的站才能发送数据。令牌是以基于节点地址的逻辑顺序传递的,这个顺序可能与节点的物理地址相关,如同令牌环网中那样。在LAN环境中,这个标准的应用不是很广。

5.802.5令牌环网这个标准也叫ANSI802.1-1985,它为令牌环局域网定义了访问协议、电缆布线以及接口。IBM使得这个标准非常流行。它采用了令牌传递访问方法,且在物理上是以星形拓扑结构布线的,但组成的却是一个逻辑环。节点通过电缆连至一个中心访问单元(集线器),中心访问单元能中继从一个站点到下一个站点的信号。为扩展网络,访问单元(集线器)也用电缆连接在一起。因此也就扩大逻辑环。光纤分布式数据接口(FDDI)是基于802.5令牌环协议的,它是由Accredited标准委员会(ASC)X3T9开发的。FDDI与802.2逻辑链路控制层兼容,因此也就与其它802联网标准兼容。

6.802.6城域网(MAN)IEEE802.6MAN定义了一个高速协议,协议规定网上的每个站点都使用一种叫分布式队列双总线(DQDB)的访问方法共享一条双光纤总线。双总线提供了容错特性,当总线发生故障时,它能保持连接的正常工作。MAN标准是为一个大约50公里的城域范围内提供数据、声音和视频服务而设计的,MAN标准规定的数据传输率是1.5Mbps、45Mbps和155Mbps.DQDB是交换式多兆位数据服务(SMDS)的基本访问协议,SMDS是许多公共电信局提供的一种在城域范围内建立专用网的方法。DQDB是一个信元中继网,交换固定长度为53个字节的信元;因此,它与宽带ISDN(B-ISDN)和异步传输模式(ATM)兼容。信元的交换发生802.2的逻辑链路控制层。

MAN服务有无连接服务,面向连接服务和实时视频服务。总线上有许多定长槽,这些槽是放置那些在总线上传递的数据的。任何一个想传输的站点只需简单地把数据放在一个或多个槽中。但是,为了适应时间敏感的同步数据,固定间隔的定长槽必须保留以担保数据按时按序到达。

7.802.7宽带技术咨询组这个委员会向其它分委员会提供有关宽带联网技术的技术咨询。

8.802.8光纤技术咨询组当用光纤来代替现有的基于铜缆的网络时,该组会向其它分委员会提供有关光纤网方面的技术咨询。在本书写作时,推荐的标准仍在开发之中。

9.802.9综合数据声音网IEEE802.9工作组的工作是把声音、数据和视频信号集成到802局域网(LAN)和综合业务数字网(ISDN)上传输。规范中定义的节点包括电话、计算机和视频编码/解码器(codecs)。该规范已经被称为综合的声音和数据规范,或IVD.这项服务在使用铜质双绞线的两个站点之间的通道连接中提供能携带数据和声音信息的多路复用流。标准中定义了几种不同类型的通道,包括全双工64Kbps无交换、电路交换或分组交换通道。

10.802.10网络安全技术咨询组这个组的主要工作是定义在多个网络上进行互操作时的标准安全模型,在这个模型中加入鉴别和加密方法。在本书写作时,这个标准仍在发展之中。

11.802.11无线联网这个委员会正在为无线网定义标准。他们的主要工作是传输介质如扩频无线电、窄带无线电、红外线的标准化以及电线上的传输。该委员会也为网络计算的无线接口制订标准,在这个标准中,用户可借助笔式计算机、个人数字助理(PDA)以及其它便携设备与计算机系统相连。对无线网的访问计划两种方法。在分布式方法中,每个无线工作站自己控制对网络的访问。另一种中点配置方法就是连到有线网上的一台中心Hub控制无线工作站的传输。直到写这本书时,委员会的成员们偏爱分布式方法,不过中点配置方法也作为一个选项包括在标准中。

12.802.12需求优先(100VG-AnyLAN)这个委员会正用由HP和其他供应商共同提出的需求优先访问方法来制订100Mbps的以太网标准。规定的电缆是4线铜质双绞线,需求优先访问方法是通过一台中心Hub来控制对电缆的访问。优先级方法可有效地支持实时多媒体信息的发送。

三.令牌环媒体访问控制

1.令牌环的结构

令牌环在物理上是一个由一系列环接口和这些接口间的点-点链路构成的闭合环路,各站点通过环接口连到网上。对媒体具有访问权的某个发送站点,通过环接口出径链路将数据帧串行发送到环上;其余各站点一边从各自的环接口人径链路逐位接收数据帧,同时通过环接口出径链路再生、转发出去,使数据帧在环上从一个站点至下一个站点地环行,所寻址的目的站点在数据帧经过时读取其中的信息。最后,数据帧绕环一周返回发送站点,并由其从环上撤除所发的数据帧。

2.令牌环的操作过程

①网络空闲时,只有一个令牌在环路上绕行;

②当一个站点要发送数据时,必须等待并获得一个令牌,将令牌的标志位置为1,随后

便可发送数据;

③环路中的每个站点边发送数据,边检查数据帧中的目的地址,若为本站点地址,便读

取其中所携带的数据;

④数据帧绕环一周返回时,发送站将其从环路上撤消;

⑤发送站完成数据发送后,重新产生-个令牌传至下一个站点,以使其他站点获得发送

数据帧的许可权。

3.环的比特度量

当数据帧的传输时延等于信号在环路上的传播时延时,该数据帧的比特数就是以比特

度量的环路长度。实际操作过程中,环路上的每个接口都会引人延迟,一般环路上每个接口相当于增加1位延迟。环的比特长度=信号传播时延×数据传输速率+接口延迟位数=环路媒体长度×5(μS/km)×数据传输速率+接口延迟位数

4.令牌环的MAC帧的格式

IEEE802.5MAC帧有两个基本格式:令牌帧和数据帧。

5.令牌环的媒体访问控制功能

①帧发送:采用沿环传递令牌的方法来实现对媒体的访问控制,取得令牌的站点具有发送一个数据帧或一系列数据帧的机会。

②令牌发送:发送站完成数据帧发送后,等待数据帧的返回。在等待期间,继续发送填充字符。一旦源地址与本站相符的数据帧返回后,即发送令牌。令牌发送之后,该站仍保持在发送状态,直到该站发送的所有数据帧从环路上撤消为止。

③帧接收:若接收到的帧为信息帧,则将FC、DA、SA、Data及FS字段复制到接收缓冲区中,并随后将其转至适当的子层。

④优先权操作:访问控制字段中的优先权位和预约位配合工作,使环路服务优先权与环上准备发送的PDU最高优先级匹配。

四.令牌总线媒体访问控制

1.令牌总线的结构

令牌总线媒体访问控制是将局域网物理总线上的站点构成一个逻辑环,每一个站点都在一个有序的序列中被指定一个逻辑位置,序列中最后一个站点的后面又跟着第一个站点。在物理结构上它是一个总线结构局域网,但是在逻辑结构上,又成了一种环形结构的局域网。和

令牌环一样,站点只有取得令牌,才能发送帧,而令牌在逻辑环上依次循环传递。

2.令牌总线的特点

①由于只有收到令牌帧的站点才能将信息帧送到总线上,所以令牌总线不可能产生冲

突,因此也就没有最短帧长度的要求。

②由于站点接收到令牌的过程是依次顺序进行的,因此对所有站点都有公平的访问权。

③由于每个站点发送帧的最大长度可以加以限制,所以每个站点传输之前必须等待的

时间总量总是"确定"的。

3.令牌总线的主要操作

①环初始化,即生成一个顺序访问的次序。网络开始启动时,或由于某种原因,在运行中所有站点不活动的时间超过规定的时间,都需要进行逻辑环的初始化。初始化的过程是一个争用的过程,争用的结果只有一个站点能取得令牌,其他站点用站插入的算法插入。

②令牌传递算法。逻辑环按递减的站地址次序组成,刚发完帧的站点将令牌传递给后继站,后继站应立即发送数据或令牌帧,原先释放令牌的站监听到总线上的信号,便可确认后继站已获得令牌。

③站插入环算法。必须周期性地给未加入环的站点以机会,将它们插入到逻辑环的适当位置中。如果同时有几个站要插入时,可采用带有响应窗口的争用处理算法。

④站退出环算法。可以通过将其前趋站和后继站连接到一起的办法,使不活动的站退出逻辑环,并修正逻辑环递减的站地址次序。

⑤故障处理。网络可能出现错误,这包括令牌丢失引起断环、重复地址、产生多个令牌等。网络需要对这些故障做出相应的处理。

五.光纤分布数据接口FDDI

1.FDDl的性能

FDDI数据传输速率达100Mbps,采用4B/5B,最大环路长度为200km,最多可有1000个物理连接。若采用双环结构时,站点间距离在2km以内,且每个站点与两个环路都有连接,则最多可连接500个站点,其中每个单环长度限制在100km内。

2.FDDI的数据编码

FDDI采用一种新的编码技术(称为4B/5B编码),在这种编码技术中,每次对4位数据进行编码,每4位数据编码成5位符号,用光的存在和不存在表示5位符号中每一位是1还是0,

这种编码技术使得效率提高到80%。为了得到同步信号,采用两级编码的方法,先按4B/5B 编码,然后再按倒相的不归零制(NRZI)方式进行编码。

3.FDDl的时钟方案

FDDI标准规定使用分布式时钟方案,即在每个站点都配有独立的时钟和弹性缓冲器。进入站点缓冲器的数据时钟是按照输人信号的时钟确定的,而从缓冲器输出的信号时钟则根据站点的时钟确定,这种方案使环路中中继器的数目不受时钟偏移因素的限制。

4.FDDl的物理层分为两个子层

(1)物理媒体依赖(PMD),它在FDDI网络的节点之间提供点-点的数字基带通信;

(2)物理层协议(PHY),它提供PMD与数据链路层之间的连接。

5.FDDl的数据链路层分为多个子层

①可选的混合型环控制(HRC):在共享的FDDI媒体上提供分组数据和电路交换数据的多路访问;

②媒体访问控制(MAC):提供对于媒体的公平和确定性访问、识别地址、产生和验证帧校验序列;

③可选的逻辑链路控制(LLC):提供MAC与网络层之间所要求的分组数据适应服务的公共协议;

④可选的电路交换多路器(CS-MUS)。

六.ATM局域网技术

ATM意即异步传输模式(asynchronous transfer mode)。ATM技术是八十年代后期由ITU-T针对电信网支持宽带多媒体业务而提出的。经过近十年的研究,到九十年代中期ATM 技术已基本成熟,由ITU-T和ATM论坛制定的相关的国际标准也基本齐全,并有多个电信设备厂商和计算机网络设备厂商推出了商用化的ATM设备。此后,ATM网络的建设也得到了长足的发展,全世界许多网络(公用网或专用网)都已安装并使用了ATM网路设备。

ATM的传输介质常常是光纤,但是100m以内的同轴电缆或5类双绞线也是可以的。光纤可达数千米远。每个链路处于计算机和一个ATM交换机之间或两个ATM交换机之间。换句话说,ATM链路是点到点的(和LAN不一样,它在一条电缆上有许多发送方和接收方)。通过让信元从一条线路进入交换机并且从多条线路输出,可以获得广播效果。每条点到点链路是单向的。对于全双工操作需要两条链路,每个方向的流量占用一条。

ATM的物理层包括两个子层,即物理介质子层(PM)和传输会聚(TC)子层。其中物理介质子层提供比特传输能力,对比特定时和线路编码等方面作出了规定,并针对所采用的物理介质(如光纤、同轴电缆、双绞线等)定义其相应的特性;传输会聚子层的主要功能是实现比特

流和信元流之间的转换。

1.IP技术对ATM技术的影响

IP技术是互联网的核心,在互联网中对于高层协议而言,通过统一的IP协议层(第三层)屏蔽了各种低层协议和物理网络技术(如X.25、DDN、以太网、令牌环、帧中继、ATM、SDH、WDM)的差异,实现了"IP over everything"的目标。IP技术成功的关键是其概念、方法与思想,例如其层次结构的包容性与开放性,以及简单、实用、有效的原则。目前互联网的另一个目标是实现"everything on IP",其中的"everything"是指所有业务,包括数据、图像和话音等,这些业务既有实时的,也有非实时的。要实现这样的目标,对于目前的IP技术来说是有相当大困难的,需要新技术来帮助解决。

目前电信界有一种观点认为:随着IP技术和互联网的发展,未来的电信网将由IP技术一统天下,而ATM技术将退出历史舞台。其实只要仔细分析和研究IP技术和ATM技术各自的特点,就不难发现这种观点是片面的。对于网络(电信网或计算机网)建设而言,它的发展是不会随着新技术的出现而发生突变(革命)的,而只能是逐步演进。现有电信网已形成的资源十分庞大,不可能一夜消失。而且现有的IP网络虽然通过采用新技术(例如:IP over SDH 或IP over WDM),在一定程度解决了传送带宽的瓶颈问题,但仍然还是传统的路由器加专线的组网方式,存在逐跳寻址与转发等问题,不能保证服务质量(QoS)和信息安全。ATM技术所具有的端到端QoS保证、完善的流量控制和拥塞控制、灵活的动态带宽分配与管理、支持多业务,以及技术综合能力等方面的优势,目前仍是IP技术所不及的。

有一点是肯定的,世上没有一种万能的技术。由于IP与ATM都是基于分组(包)交换的技术,而且都有各自的优势,因此,在电信网与互联网融合与演变的过程中都将发挥作用。目前IP技术的优势在于提供统一的数据应用平台,而ATM技术的优势在于提供统一的网络平台。

2.ATM技术的特点、应用范围和发展趋势

(一)ATM技术的特点

ATM作为电信网的一种新技术,不仅适用于高速信息传送和对服务质量(QoS)的支持,还具备了综合多种业务的能力,以及动态带宽分配与连接管理能力和对已有技术的兼容性。

1.对服务质量(QoS)的支持

(1)ATM采用固定短长度的信元传送信息。信息交换是在第二层完成的 而且协议简单 简化了网络节点中信息存贮管理与处理的复杂性,加快了信息交换的速率 减少了信元在节点缓冲区中的排队时延和时延抖动,有利于信息传送的时间透明性,特别适合在核心网中用于信息传送。

(2)ATM采用面向连接的通信方式 通信之前要建立虚通道(VP)和虚通路(VC),避免了复杂的信元顺序控制工作加上用户接入时的流量控制和合理的QoS与网络资源管理控制,以及各种差错控制技术,可以使信元丢失率降低到各种业务可以接受的程度,满足各类

业务的语义透明性。

(3)在ATM方式下,辅之以必要的网络管理功能和信令处理与连接控制功能,可以设置多种优先级(连接优先级,信元优先级等)管理功能,满足各种使用要求。

2.ATM的综合能力ATM以信元的方式传送信息,与业务的特性、比特率无关,只要将各类业务的信息在入网时转化为统一格式的信元,就可以在网络中进行传输与交换,因此,高灵活性使之具有各种综合能力。

3.灵活的动态带宽分配与连接管理能力

(1)ATM具有统计复用的特点 网络资源可以按需分配,网络资源的利用率高。

(2)在ATM方式下,网络具有支持多方连接的能力 其中包括支持广播(broadcast)型连接和多播(multicast)型连接的能力。

4.ATM对已有技术的兼容性ATM作为一项独立的技术充分考虑了与已有技术的融合,ATM的兼容性表现在两方面:

(1)对现有广域网技术(包括分组交换及电路交换技术)的兼容:ATM可以兼容帧中继(FR)业务、专线数据业务(DDN),并且支持PSTN和N-ISDN业务。

(二)ATM的应用领域

根据ATM技术的特点和电信网技术的发展,就ATM技术本身而言,要对它的应用领域进行重新定位。由于ATM终端和信令复杂,端到端ATM连接(信元到桌面)的想法已基本落空,其原因是在用户驻地网支持话音业务它不如PSTN,支持数据业务它不如千兆以太网。然而,在核心网和边缘接入网中ATM技术仍然大有作为,在这里ATM作为多业务平台的优势可以得到充分发挥。此外,ATM与IP的结合将增加ATM的竞争能力。因此,ATM的应用领域主要有以下几个方面:

1.支持现有电信网逐步从传统的电路交换技术向分组(包)交换技术演变。

(1)支持现有电话网(如PSTN/ISDN)的演变,并作为其中继汇接网;

(2)支持并作为第三代移动通信网(要支持移动IP)的核心交换与传送网;

(3)支持现有数据网(FR/DDN)的演变,作为数据网的核心,并提供租用电路,利用ATM实现校园网或企业网间的互连。

2.为Internet骨干传送网 互连核心路由器,支持IP网的持续发展。

3.与IP技术结合,取长补短,共同作为未来信息网的核心技术。由于IP与ATM 技术,有各自的优势,在传统电信网与互联网融合与演变的过程中都将发挥各自的重要作

软考中级网络工程师学习笔记(考点归纳总结全)

网络工程师学习笔记 第一章计算机基础知识 一、硬件知识 1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 硬件系统分为三种典型结构: (1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构 中央处理器CPU包含运算器和控制器。 2、指令系统 指令由操作码和地址码组成。 3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次 Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。 计算机中数据的表示 Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。 4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。 5、总线从功能上分类,系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。 6、磁盘容量记计算 非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度 格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区) 7、数据的表示方法 原码和反码 [+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11) 正数的原码=正数的补码=正数的反码 负数的反码:符号位不变,其余位变反。 负数的补码:符号位不变,其余位变反,最低位加1。

二、操作系统 1、操作系统定义:用以控制和管理系统资源,方便用户使用计算机的程序的集合。 2、功能:是计算机系统的资源管理者。 3、特性:并行性、共享性 4、分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。 5、进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 6、进程分为三种状态:运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。 7、作业分为三种状态:提交状态、后备运行、完成状态。 8、产生死锁的必要条件: (1)、互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用; (2)、不可抢占条件:一个资源仅能被占有它的进程所释放,而不能被别的进程强行抢占; (3)、部分分配条件:一个进程已占有了分给它的资源,但仍然要求其它资源; (4)、循环等待条件:在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链,其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种,同时每一个进程还要求(链上)下一个进程所占有的资源。 9、死锁的预防:1、预先静态分配法2、有序资源使用法3、银行家算法 10、虚拟存储器:是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。 页架:把主存划分成相同大小的存储块。 页:把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间)划分成若干个与页架大小相同的部分,每部分称为页。 11、页面置换算法有:1、最佳置换算法OPT 2、先进先出置换算法FIFO 3、最近最少使用置换算法LRU 4、最近未使用置换算法NUR 12、虚拟设备技术:通过共享设备来模拟独占型设备的动作,使独占型设备成为共享设备,从而提高设备利用率和系统的效率。 13、SPOOL系统:实现虚拟设备技术的硬件和软件系统,又Spooling系统,假脱机系统。 14、作业调度算法: (1)、先来先服务调度算法FIFO:按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先后次序来选择。 (2)、优先级调度算法:按照进程的优先级大小来调度,使高优先级进程得到优先处理的调度策略。 (3)、最高响应比优先调度算法:每个作业都有一个优先数,该优先数不但是要求的服务时间的函数,而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。

网络工程师复习(背熟必过秘籍)

网络工程师笔记 - 1 -

目录 网络基础............................... 错误!未定义书签。第一章数据通信基础 ................................ - 3 - 第二章局域网技术 .................................. - 5 - 第三章广域网和接入网技术 ......................... - 16 - 第四章因特网 ...................................... - 22 - 第五章路由器与交换配置 ............................ - 34 - 第六章网络安全 .................................... - 50 - 第七章网络管理 ................................... - 58 - 第八章计算机基础知识 ............................. - 72 - - 2 -

- 3 - 第一章 数据通信基础 一、基本概念 码元速率:单位时间内通过信道传送的码元个数,如果信道带宽为T 秒,则码元速率1B T =。 若无噪声的信道带宽为W ,码元携带的信息量n 与码元种类N 关系为2log N n =,则 极限数据速率为 22log 2log N N R B W == 有噪声的极限数据速率为 (1)2log S N C W += 1010log S N dB = 其中W 为带宽,S 为信号平均功率,N 为噪声平均功率,S N 为信噪比 电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右,即20万千米/秒 编码: 单极性码:只有一个极性,正电平为0,零电平为1; 级性码:正电平为0,负电平为1; 双极性码:零电平为0,正负电平交替翻转表示1。 这种编码不能定时,需要引入时钟 归零码:码元中间信号回归到零电平,正电平到零电平转换边为0,负电平到零电平的转换边为1。这种码元自定时 不归零码:码元中间信号不归零,1表示电平翻转,0不翻转。 双相码:低到高表示0,高到底表示1。这种编码抗干扰性好,实现自同步。 曼彻斯特码:低到高表示0,高到底表示1。相反亦可。码元中间电平转换既表示数据,又做定时信号。用于以太网编码,编码效率为50% 差分曼彻斯特码:每一位开始处是否有电平翻转,有电平翻转表示0,无电平翻转表示1。中间的电平转换作为定时信号。用于令牌环网,编码效率为50%。 ASK 、FSK 和PSK 码元种类为2,比特位为1。DPSK 和QPSK 码元种类为4,比特位为2。QAM 码元种类为16。 一路信号进行 FSK 调制时,若载波频率为 fc , 调制后的信号频率分别为 f1 和 f2 (f1

软考网络工程师学习笔记----网络体系结构及协议

第2章网络体系结构及协议主要内容: 1、网络体系结构及协议的定义 2、开放系统互连参考模型OSI 3、TCP/IP协议集 一、网络体系结构及协议的定义 1、网络体系结构:是计算机之间相互通信的层次,以及各层中的协议和层次之间接口的集合。 2、网络协议:是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。 3、语法(syntax):包括数据格式、编码及信号电平等。 4、语义(semantics):包括用于协议和差错处理的控制信息。 5、定时(timing):包括速度匹配和排序。 二、开放系统互连参考模型 1、国际标准化组织ISO在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统的体系结构,提出了开放系统互连OSI模型,这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构。 2、OSI简介:OSI采用了分层的结构化技术,共分七层,物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 3、OSI参考模型的特性:是一种异构系统互连的分层结构;提供了控制互连系统交互规则的标准骨架;定义一种抽象结构,而并非具体实现的描述;不同系统中相同层的实体为同等层实体;同等层实体之间通信由该层的协议管理;相信层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务;所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务;直接的数据传送仅在最低层实现;每层完成所定义的功能,修改本层的功能并不影响其他层。 4、物理层:提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性;有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。 5、数据链路层:在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程;提供数据链路的流控。 6、网络层:控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能,它的作用是将具体的物理传送对高层透明。 7、传输层:提供建立、维护和拆除传送连接的功能;选择网络层提供最合适的服务;在系统之间提供可靠的透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。 8、会话层:提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能;提供交互会话的管理功能,如三种数据流方向的控制,即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。 9、表示层:代表应用进程协商数据表示;完成数据转换、格式化和文本压缩。 10、应用层:提供OSI用户服务,例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。 三、TCP/IP的分层 1、TCP/IP的分层模型 Internet采用了TCP/IP协议,如同OSI参考模型,TCP/IP也是一种分层模型。它是基于硬件层次上的四个概念性层次构成,即网络接口层、IP层、传输层、应用层。 网络接口层:也称数据链路层,这是TCP/IP最底层。功能:负责接收IP数据报并发送至选定的网络。 IP层:IP层处理机器之间的通信。功能:它接收来自传输层的请求,将带有目的地址的分组发送出去。将分组封装到数据报中,填入数据报头,使用路由算法以决定是直接将数据报传送至目的主机还是传给路由器,然后把数据报送至相应的网络接口来传送。

H3C网络工程师学习笔记

H3C网络工程师学习笔记

IP基本原理 1、IP相关协议号:TCP协议号为6,UDP协议号为17,工作于传输层。 2、ICMP、IGMP、ARP、RARP工作于网络层。 3、网络接口层:以太网、令牌环、FDDI、HDLC、PPP、X.25、帧中继、PSTN、ISDN等 4、用唯一的IP地址标识每一个节点 5、用唯一的IP网络号标识每一个链路 6、IP路由器选择适当的路径将IP包转发到目的节点 7、IP网络由多个网段构成,每个网段对应一个链路 8、路由器负责将网段连接起来,适配链路层协议,在网络之间转发数据包 9、网络号用于区分不同的IP网络 10、主机号用于标识该网络内的一个IP节点 11、网络号和主机号全为0时,代表所有网络,常见于指定默认路由。 12、网络号和主机号全为1时,代表全网广播地址,代表所有节点。 13、若目的地址所处网络号与本机所处网络号相同,则目的处于直连网段 14、路由器经过查找路由信息判断下一跳路由器地址 15、ICMP消息可分为ICMP差错消息和ICMP查询消息

16、32位IP地址分为网络号和主机号两部分,用以标识网络和主机 17、主机将跨网段IP包交给默认网关,路由器负责跨网段转发数据包 18、ARP协议用于把已知的IP地址解析为MAC地址 19、RARP用于在数据链路层地址已知时解析IP地址 20、ICMP定义了网络层控制和传递消息的功能 21、TCP/IP协议族的传输层协议主要包括TCP和UDP 22、TCP是面向连接的可靠的传输层协议。它支持在并不可靠的网络上实现面向连接的可靠的数据传输 23、UDP是无连接的传输协议,主要用于支持在较可靠的链路上的数据传输,或用于对延迟较敏感的应用 24、传输层的作用:提供面向连接或无连接的服务、维护连接状态、对应用层数据进行分段和封装、实现多路复用、可靠地传输数据、执行流量控制。 25、TCP/UDP端口号:Telnet(23)、FTP(20/21)、Http(80)、SMTP(25)、DNS(53)、TFtp(69)、SNMP(161)、BootP(67、68)。 26、TCP协议号为6 ,UDP协议号为17。 27、TCP连接的建立 28、TCP和UDP经过端口号标识上层应用和服务 29、TCP经过三次握手建立可靠连接

软考网络工程师笔记

软考网络工程师笔记 Revised by Petrel at 2021

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第一章 数据通信基础 一、基本概念 码元速率:单位时间内通过信道传送的码元个数,如果信道带宽为T 秒,则码元速率1B T =。 若无噪声的信道带宽为W ,码元携带的信息量n 与码元种类N 关系为2log N n =,则 极限数据速率为 22log 2log N N R B W == 有噪声的极限数据速率为 (1)2log S N C W += 1010log S N dB = 其中W 为带宽,S 为信号平均功率,N 为噪声平均功率,S N 为信噪比 电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右,即20万千米/秒 编码: 单极性码:只有一个极性,正电平为0,零电平为1; 级性码:正电平为0,负电平为1; 双极性码:零电平为0,正负电平交替翻转表示1。 这种编码不能定时,需要引入时钟 归零码:码元中间信号回归到零电平,正电平到零电平转换边为0,负电平到零电平的转换边为1。这种码元自定时 不归零码:码元中间信号不归零,1表示电平翻转,0不翻转。 双相码:低到高表示0,高到底表示1。这种编码抗干扰性好,实现自同步。 曼彻斯特码:低到高表示0,高到底表示1。相反亦可。码元中间电平转换既表示数据,又做定时信号。用于以太网编码,编码效率为50% 差分曼彻斯特码:每一位开始处是否有电平翻转,有电平翻转表示0,无电平翻转表示1。中间的电平转换作为定时信号。用于令牌环网,编码效率为50%。 ASK 、FSK 和PSK 码元种类为2,比特位为1。DPSK 和QPSK 码元种类为4,比特位为2。QAM 码元种类为16。 一路信号进行 FSK 调制时,若载波频率为 fc , 调制后的信号频率分别为 f1 和 f2 (f1

四级网络工程师学习笔记_(完整版).

目录 第1章交换技术第2章网络体系结构及协议第3章局域网技术第4章广域网技术第5章网络互连技术第6章网络操作系统第7章网络管理第8章网络安全与信息安全第9章 Internet第10章企业网与Intranet 第11章 TCP/IP联网第12章Internet与Intranet信息服务第13章网络应用 第一章计算机基础知识 一、硬件知识 1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 硬件系统分为三种典型结构: (1)单总线结构 (2)、双总线结构 (3)、采用通道的大型系统结构 中央处理器CPU包含运算器和控制器。 2、指令系统 指令由操作码和地址码组成。 3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次 Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。 计算机中数据的表示 Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。 4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。 5、总线从功能上看,系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。 6、磁盘容量记计算 非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度 格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区) 7、数据的表示方法 原码和反码 [+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11) 正数的原码=正数的补码=正数的反码 负数的反码:符号位不变,其余位变反。 负数的补码:符号位不变,其余位变反,最低位加1。 二、操作系统 操作系统定义:用以控制和管理系统资源,方便用户使用计算机的程序的集合。 功能:是计算机系统的资源管理者。 特性:并行性、共享性 分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。 进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 进程分为三种状态:运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。 作业分为三种状态:提交状态、后备运行、完成状态。 产生死锁的必要条件: (1)、互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用; (2)、不可抢占条件:一个资源仅能被占有它的进程所释放,而不能被别的进程强行抢占; (3)、部分分配条件:一个进程已占有了分给它的资源,但仍然要求其它资源; (4)、循环等待条件:在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链,其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种,同时每一个进程还要求(链上)下一个进程所占有的资源。 死锁的预防:1、预先静态分配法 2、有序资源使用法 3、银行家算法

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第一章 数据通信基础 一、基本概念 码元速率:单位时间内通过信道传送的码元个数,如果信道带宽为T 秒,则码元速率1B T =。 若无噪声的信道带宽为W ,码元携带的信息量n 与码元种类N 关系为2log N n =,则 极限数据速率为 22log 2log N N R B W == 有噪声的极限数据速率为 (1)2log S N C W += 1010log S N dB = 其中W 为带宽,S 为信号平均功率,N 为噪声平均功率,S N 为信噪比 电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右,即20万千米/秒 编码: 单极性码:只有一个极性,正电平为0,零电平为1; 级性码:正电平为0,负电平为1; 双极性码:零电平为0,正负电平交替翻转表示1。 这种编码不能定时,需要引入时钟 归零码:码元中间信号回归到零电平,正电平到零电平转换边为0,负电平到零电平的转换边为1。这种码元自定时 不归零码:码元中间信号不归零,1表示电平翻转,0不翻转。 双相码:低到高表示0,高到底表示1。这种编码抗干扰性好,实现自同步。 曼彻斯特码:低到高表示0,高到底表示1。相反亦可。码元中间电平转换既表示数据,又做定时信号。用于以太网编码,编码效率为50% 差分曼彻斯特码:每一位开始处是否有电平翻转,有电平翻转表示0,无电平翻转表示1。中间的电平转换作为定时信号。用于令牌环网,编码效率为50%。 ASK 、FSK 和PSK 码元种类为2,比特位为1。DPSK 和QPSK 码元种类为4,比特位为2。QAM 码元种类为16。 一路信号进行 FSK 调制时,若载波频率为 fc , 调制后的信号频率分别为 f1 和 f2 (f1

网络工程师全面复习笔记_计算机基础知识

网络工程师全面复习笔记_计算机基础知识

计算机基础知识 一.计算机发展史略 世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机,但在当时它已是运算速度的绝对冠军,而且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率(π)的计算为例,中国的古代科学家祖冲之利用算筹,耗费心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。 ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第三次产业革命开始的标志。 ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进

制为运算基础,其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作,而且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。冯·诺依曼的这些理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。 ENIAC诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现,使得计算机迅速普及,进入了办公室和家庭,在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。当前,计算机的应用已扩展到社会的各个领域。 电子计算机还在向以下四个方面发展: 巨型化天文、军事、仿真等领域需要进行大量的计算,要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量,这就需要研制功能更强的巨型计算机。

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计算机基础知识 一.计算机发展史略 世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机,但在当时它已是运算速度的绝对冠军,并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率(π)的计算为例,中国的古代科学家祖冲之利用算筹,耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。 ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第三次产业革命开始的标志。 ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进制为运算基础,其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。冯·诺依曼的这些理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。 ENIAC诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现,使得计算机迅速普及,进入了办公室和家庭,在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。目前,计算机的应用已扩展到社会的各个领域。 电子计算机还在向以下四个方面发展: 巨型化天文、军事、仿真等领域需要进行大量的计算,要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量,这就需要研制功能更强的巨型计算机。 微型化专用微型机已经大量应用于仪器、仪表和家用电器中。通用微型机已经大量进入办公室和家庭,但人们需要体积更小、更轻便、易于携带的微型机,以便出门在外或在旅途中均可使用计算机。应运而生的便携式微型机(笔记本型)和掌上型微型机正在不断涌现,迅速普及。 网络化将地理位置分散的计算机通过专用的电缆或通信线路互相连接,就组成了计算机网络。网络可以使分散的各种资源得到共享,使计算机的实际效用提高了很多。计算机联网不再是可有可无的事,而是计算机应用中一个很重要的部分。人们常说的因特网(INTERNET,也译为国际互联网)就是一个通过通信线路联接、覆盖全球的计算机网络。通过因特网,人们足不出户就可获取大量的信息,与世界各地的亲友快捷通信,进行网上贸易等等。 智能化目前的计算机已能够部分地代替人的脑力劳动,因此也常称为"电脑"。但是人们希望计算机具有更多的类似人的智能,比如:能听懂人类的语言,能识别图形,会自行学习等等,这就需要进一步进行研究。 二.计算机的应用 (1) 科学计算如:计算量大、数值变化范围大的天文学、量子化学、空气动力学、核物理学和天气预报等领域中的复杂运算。 (2) 数据处理是计算机应用的一个重要方面,如:办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索等非数值计算的领域。

计算机四级《网络工程师》学习笔记

计算机四级《网络工程师》学习笔记 计算机等级考试为您推荐计算机等级考试基础知识点,高频考点,重点以及难点,希望对您学习计算机等级有所帮助,从而取得好成绩,这将是我们最大的心愿。 企业与Intranet 一、企业络计算的背景和挑战 企业是连接企业内部各部门并和企业外界相连,为企业的通信、办公自动化、经营管理、生产销售以及自动控制服务的重要信息基础设施。Intranet是基于TCP/IP协议,使用环球WWW工具,采用防止外界侵入的安全措施,为企业内部服务,并有连接Intranet功能的企业内部络。 1、驱动企业络计算的因素:用户需求,这是基本动力;先进和实用的信息技术;迅速变化中的巿场。 2、可采用两种模型:一种是可伸缩的模型,即企业络计算的同样的软件可运行在企业内部的不同平台上;另一种是集成的模型,即企业内部不同平台上的软件的集成。 二、企业络计算的组成和特性 1、企业络计算的组成:客户机/服务器计算;分布式数据库;数据仓库;络和通信;络和系统的管理;各种络应用。 2、企业络计算的特性:支持客户机/服务器计算械;支持管理海量数据的能力和设施;分布数据管理的设施;国际化和本地化;功能强的通信设施;系统的灵活性;分布资源管理;开发工具和开发手段的提供。

三、开放系统 开放系统:是对一个不断发展的、厂家中立的、用于对整个系统进行有效配置、操作和替换的接口、服务、协议和格式的规范描述的实现,它的应用和组成部件可以用不同厂家的其他相同实现替代。 1、开放系统的两个特点:开放系统所采用的规范是厂家中立的,或者是与厂家无关的;开放系统允许不同厂家的产品替换,这种替换包括整个系统其组成部件。 2、专用系统:它所采用的规范是专用,而不是厂家中立的;专用系统不允许由不同厂家的产品替换;它的组成部件允许具有许可证的厂家产品替换。 3、驱动开放系统发展的因素:功能、可用性、复杂性、价格。 四、企业络开放系统集成技术 1、FRAMWORK是应用程序的开发和运行环境,它实际上是蹭件和操作系统的组合。比较有名的产品有CICS、Windows、UNIX。 2、COSE专门制定了自己的开放系统环境规范,主要技术包括用于窗口管理的Motif、标准API接口和用于数据库管理的SQL。 3、信息系统与络计算主要实现络范围数据管理、通信和络管理,主要技术有:在数据管理方面有用于数据库间通信的RDA,即远程数据访问;通信服务DCE分布式计算环境,RPC远程过程调用,OSI开放系统互连;管理服务,DME分布管理环境,SNMP简单络管理协议。 五、开放系统环境应用可移植框架 六、Intranet的定义和要素

网络工程师考试笔记1-15

网络工程师复习笔记1至15章(旧大纲) 第一章引论 1.1计算机网络发展简史 A)名词解释: (1)计算机网络------地理上分散的多台独立自主的计算机遵循规定的通讯协议,通过软、硬件互连以实现交互通信、资源共享、信息交换、协同工作以及在线处理等功能的系统。(注解------此条信息分为系统构成+5个系统功能)。 (2)计算机网络发展的3个时代-----第一个时代------1946年美国第一台计算机诞生;第二个时代------20世纪80年代,微机的出现;第三个时代------计算机网络的诞生以及应用。 (3) Internet的前身------即1969年美国国防部的高级计划局(DARPA)建立的全世界第一个分组交换网Arparnet。 (4)分组交换------是一种存储转发交换方式,它将要传送的报文分割成许多具有同一格式的分组,并以此为传输的基本单元一一进行存储转发。 (5)分组交换方式与传统电信网采用的电路交换方式的长处所在------线路利用率高、可进行数据速率的转换、不易引起堵塞以及具有优先权使用等优点。 (6)以太网------1976年美国Xerox公司开发的机遇载波监听多路访问\冲突检测(CSMA/CD)原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网络。 (7) INTERNET发展的三个阶段------第一阶段----1969年INTERNET的前身ARPANET的诞生到1983年,这是研究试验阶段,主要进行网络技术的研究和试验;从1983年到1994年是INTERNET的实用阶段,主要作为教学、科研和通信的学术网络;1994年之后,开始进入INTERNET的商业化阶段。(8) ICCC------国际计算机通信会议 (9) CCITT------国际电报电话咨询委员会 (10) ISO------国际标准化组织 (11) OSI网络体系结构------开放系统互连参考模型 1.2计算机网络分类 (1)网络分类方式------ a. 按地域范围------可分为局域网、城域网、广域网 b. 按拓扑结构------可分为总线、星型、环状、网状 c. 按交换方式------电路交换网、分组交换网、帧中继交换网、信元交换网 d. 按网络协议------可分为采用TCP/IP,SNA,SPX/IPX,AppleTALK等协议 1.3网络体系结构以及协议 (1)实体------包括用户应用程序、文件传输包、数据库管理系统、电子邮件设备以及终端等一切能够发送、接收信息的任何东西。 (2)系统------包括一切物理上明显的物体,它包含一个或多个实体。 (3)协议------用来决定有关实体之间某种相互都能接受的一些规则的集合。 包括语法(Syntax,包括数据格式、编码以及信号电平)、语义(Semantics,包括用于协调和差错处理的控制信息)、定时(Timing,包括速度匹配和排序)。 1.4开放系统互连参考模型 1.4.1 OSI模型的基本层次概念 a. 物理层 ①提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性; ②有关物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示 b. 数据链路层 ①在网络实体间提供数据发送和接收的功能和过程; ②提供数据链路的流控。 c. 网络层 ①控制分组传送系统的操作、路由选择、拥挤控制、网络互连等功能,它的作用是将具体的物理传送对高层透明; ②根据传输层的要求来选择服务技术; ③向传输层报告未恢复的差错。 d. 传输层 ①提供建立、维护、拆除传送连接的功能; ②选择网络层提供最合适的服务; ③在系统之间提供可靠的、透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。 e. 会话层 ①提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能; ②提供交互会话的管理功能。

全国计算机四级网络工程师刷题笔记

全国计算机四级网络工程师刷题笔记 操作系统原理部分 单选题 1.批处理 2.操作系统体系整体式结构、层次式结构、微内核(客户机/服务器)结构 主要部分:进程管理、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理 3.内核状态监控程序:特权指令(输入输出、修机指令)——访管中断 4.用户态一般指令(算术运算) 5.中断技术顺序(优先级) I/O中断——数据传送完毕、设备出错、键盘输入 程序性中断——指令出错 6.linux 5种状态运行、中断、不可中断、僵尸、停止状态 7.程序编程系统调用 8.多道程序设计提高cpu/ I/O利用率,缩短作业的平均周转时间 9.进程(指令、数据、进程控制块) 进程状态:唤醒(从等待转换为就绪) 10.线程调度线程占用CPU 进程调度进程让出CPU 进程是资源分配、线程是处理器调度 线程操作pthread_join:等待一个特定的线程退出 pthread_yield:线程让出CPU pthread_exit:结束线程 11.fork()函数被调用一次返回两次嵌套:2^n 12.进程同步协同动作以共同完成一个任务:流水线、一个在等另一个同一共享变量 13.Mutex 信号量的值1-(k+1) 14.PV P:S-1 V:S+1 15.管程同步机制、提高代码可读性、共享变量及操作封装在一起 16.动态扩充内存容量虚拟存储技术 17.可变分区存储管理若该分区的起始地址加长度等于空闲区表中某个登记项所表示 空闲区的起始地址,表明回收分区的下邻分区是空闲的。(图4-15)(4-25)(5-25)管理空闲物理内存空闲块链表法、位示图法、空闲页面表 页式存储管理虚拟地址空间(1-16) 缺页中断次数:内循环次数/页面大小*外循环次数虚拟存储管理页面置换算法将导致抖动(工作集)容量受计算机地址位宽影响 页表项:有效位(驻留位)、读写位、访问标志、修改位、页框号18.LRU 最近最少使用页面置换算法 OPT 最佳页面置换算法 FIFO 先进内存的页面被先换出 19.Belady异常FIFO 20.文件存取用户面前(逻辑结构)存储介质面前(物理结构) 文件的按名存取:文件目录查找 21.文件结构物理结构(顺序、链接、索引和I节点结构)逻辑结构(无结构) 22.打开文件fd=open(文件路径名,打开方式)返回文件描述符fd

软考网络工程师学习笔记(完整版)

第一章计算机基础知识 一、硬件知识 1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 硬件系统分为三种典型结构: (1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构 中央处理器CPU包含运算器和控制器。 2、指令系统 指令由操作码和地址码组成。 3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次 Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。 计算机中数据的表示 Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。 4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。 5、总线从功能上看,系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。 6、磁盘容量记计算 非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度 格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区) 7、数据的表示方法 原码和反码 [+0]原=000...00[-0]原=100...00 [+0]反=000...00[-0]反=111 (11) 正数的原码=正数的补码=正数的反码 负数的反码:符号位不变,其余位变反。 负数的补码:符号位不变,其余位变反,最低位加1。 二、操作系统 操作系统定义:用以控制和管理系统资源,方便用户使用计算机的程序的集合。 功能:是计算机系统的资源管理者。 特性:并行性、共享性 分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。 进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 进程分为三种状态:运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。 作业分为三种状态:提交状态、后备运行、完成状态。 产生死锁的必要条件: (1)、互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用;

网络工程师(笔试题100题)(资料-教程-视频-软考-自考-网工-四级-计算机-网络-笔记-经典-收藏)(1)

网络工程师考试题(一年笔试) 一单项选择题(每题中只有一个正确答案,每题1分,共80题。) <计算机基础>2题 01.下列一组数据中的最大数是______。(A) A.311(8) B.C7(16) C.11001000(2) D.200(10) 02.PowerPoint中,有关选定幻灯片的说法中错误的是______。(D) A.在浏览视图中单击幻灯片,即可选定。 B.如果要选定多张不连续幻灯片,在浏览视图下按CTRL 键并单击各张幻灯片。 C.如果要选定多张连续幻灯片,在浏览视图下,按下shift 键并单击最后要选定的幻灯片。 D.在幻灯片视图下,也可以选定多个幻灯片。 <网络基础>13题 03.以下哪个路由表项需要由网络管理员手动配置________。(A ) A.静态路由 B.直接路由 C.动态路由 D.以上说法都不正确 04.以下命令中哪一个命令是配置Cisco 1900系列交换机特权级密码________。(A) A.enable password cisco level 15 B.enable password csico C.enable secret csico D.enable password level 15 05.以下哪个命令可以保存路由器RAM中的配置文件到NVRAM中________。(C)A.copy running-config tftp B.copy startup-config tftp C.copy running-config startup-config D.copy startup-config running-config 06.在掉电状态下,哪种类型的存储器不保留其内容_______?(C) A.NVRAM B.ROM C.RAM

最新网络工程师学习笔记汇总(完整版)

一、硬件知识 1 1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 2 硬件系统分为三种典型结构: 3 (1)单总线结构 (2)、双总线结构 (3)、采用通道的大型系统结构 4 中央处理器CPU包含运算器和控制器。 5 2、指令系统 6 指令由操作码和地址码组成。 7 3、存储系统分为主存-辅存层次和主存-Cache层次 8 Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。9 计算机中数据的表示 10 Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。 11 4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU与I/O 12 操作达到更高的并行度。 13 5、总线从功能上看,系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总14 线(CB)。 15 6、磁盘容量记计算 16 非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度 17 格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区) 18

7、数据的表示方法 19 原码和反码 20 [+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11) 21 正数的原码=正数的补码=正数的反码 22 负数的反码:符号位不变,其余位变反。 23 负数的补码:符号位不变,其余位变反,最低位加1。 24 二、操作系统 25 操作系统定义:用以控制和管理系统资源,方便用户使用计算机的程序的集26 合。 27 功能:是计算机系统的资源管理者。 28 特性:并行性、共享性 29 分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。 30 进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 31 进程分为三种状态:运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态 32 (Blocked)。 33 作业分为三种状态:提交状态、后备运行、完成状态。 34 产生死锁的必要条件: 35 (1)、互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用; 36

软考网络工程师全面复习笔记-计算机基础知识要点

计算机基础知识 一 . 计算机发展史略 世界上第一台电子数字式计算机于 1946年 2月 15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫 ENIAC(埃尼阿克 ,是电子数值积分计算机 (The Electronic Numberical Intergrator and Computer 的缩写。它使用了 17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地 170平方米, 重达 30吨, 每秒钟可进行 5000次加法运算。虽然它的 功能还比不上今天最普通的一台微型计算机, 但在当时它已是运算速度的绝对冠军, 并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率(π的计算为例, 中国的古代科学家祖冲之利用算筹, 耗费 15年心血, 才把圆周率计算到小数点后 7位数。一千多年后, 英国人香克斯以毕生精力计算圆周率, 才计算到小数点后 707位。而使用 ENIAC 进行计算,仅用了 40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。 ENIAC 奠定了电子计算机的发展基础,开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第三次产业革命开始的标志。 ENIAC 诞生后,数学家冯 ·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进制为运算基础, 其二是电子计算机应采用 " 存储程序 " 方式工作, 并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制 器、存储器、输入装置和输出装置。冯 ·诺依曼的这些理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题, 对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯 ·诺依曼方式工作。 ENIAC 诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小, 功能大大增强, 应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现,使得计算机迅速普及, 进入了办公室和家庭, 在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。目前, 计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

网络工程师学习笔记(整理版)

第1章交换技术 主要内容:1、线路交换 2、分组交换 3、帧中继交换 4、信元交换 一、线路交换 1、线路交换进行通信:是指在两个站之间有一个实际的物理连接,这种连接是结点之间线路的连接序列。 2、线路通信三种状态:线路建立、数据传送、线路拆除 3、线路交换缺点:典型的用户/主机数据连接状态,在大部分的时间内线路是空闲的,因而用线路交换方法实现数据连接效率低下;为连接提供的数据速率是固定的,因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据,这就限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。 二、分组交换技术 1、分组交换的优点:线路利用率提高;分组交换网可以进行数据率的转换;在线路交换网络中,若通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况,即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负载减轻为止;优先权的使用。 2、分组交换和报文交换主要差别:在分组交换网络中,要限制所传输的数据单位的长度。报文交换系统却适应于更大的报文。 3、虚电路的技术特点:在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。 4、数据报的优点:避免了呼叫建立状态,如果发送少量的报文,数据报是较快的;由于其较原始,因而较灵活;数据报传递特别可靠。 5、几点说明: 路线交换基本上是一种透明服务,一旦连接建立起来,提供给站点的是固定的数据率,无论是模拟或者是数字数据,都可以通过这个连接从源传输到目的。而分组交换中,必须把模拟数据转换成数字数据才能传输。 6、外部和内部的操作 外部虚电路,内部虚电路。当用户请求虚电路时,通过网络建立一条专用的路由,所有的分组都用这个路由。 外部虚电路,内部数据报。网络分别处理每个分组。于是从同一外部虚电路送来的分组可以用不同的路由。在目的结点,如有需要可以先缓冲分组,并把它们按顺序传送给目的站点。 外部数据报,内部数据报。从用户和网络角度看,每个分组都是被单独处理的。 外部数据报,内部虚电路。外部的用户没有用连接,它只是往网络发送分组。而网络为站之间建立传输分组用的逻辑连接,而且可以把连接另外维持一个扩展的

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