计算机四级网工复习重点第二章

计算机四级网络工程师教材简介计算机四级网络工程师是一种专业技术人员，负责设计、开发、维护和管理计算机网络系统。

他们需要具备扎实的计算机基础知识、网络技术和工程实践能力。

本教材旨在帮助学习者全面了解计算机四级网络工程师的要求和知识体系，培养学习者成为优秀的网络工程师。

目录•第一章：计算机网络基础•第二章：网络协议与技术•第三章：网络设备与拓扑•第四章：网络安全与管理•第五章：网络性能与优化第一章：计算机网络基础本章将介绍计算机网络的基本概念和原理，包括网络拓扑结构、网络通信原理、网络协议等。

学习者将了解计算机网络的发展历程和基本组成部分，掌握计算机网络的基本术语和工作原理。

1.1 计算机网络的定义和分类计算机网络是指将分布在不同地理位置的独立计算机系统通过通信设备和介质相互连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。

计算机网络按照规模和地理范围的不同可以分为局域网、城域网、广域网和互联网等。

1.2 网络通信原理计算机网络通信是指在计算机网络中，通过物理或逻辑链路，将数据从源端传输到目的端的过程。

网络通信原理包括数据传输方式、传输介质、网络拓扑结构等。

1.3 网络协议网络协议是计算机网络中不同设备之间进行通信时，遵循的一系列规则和约定。

常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

第二章：网络协议与技术本章将深入介绍计算机网络中的各种网络协议和技术。

学习者将了解常见网络协议的工作原理和使用方法，学习掌握网络协议的配置和调试技巧。

2.1 TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网上常用的一种协议组合，包括IP协议、TCP协议、UDP协议等。

本节将详细介绍TCP/IP协议的工作原理、协议分层和数据传输过程。

2.2 HTTP协议HTTP协议是Web应用中常用的协议，用于浏览器和服务器之间的通信。

本节将介绍HTTP协议的请求和响应格式、常见的HTTP方法和状态码等。

2.3 DNS协议DNS协议是互联网中负责域名解析的协议，将域名转换为IP地址。

用户可见的寄存器用户不可见的寄存器数据寄存器、地址寄存器以及条件码寄存器程序计数器、指令寄存器、程序状态字（PSW)等异常【只记忆异常】中断算术溢出、被零除（除零操作）、程序执行时访问的变量不在内存、访管指令异常、程序性中断（缺页）数据传送完毕、设备出错、键盘输入、网卡上数据缓冲区满、用户按鼠标左键、串口数据到达等计算机四级网络工程师-操作系统原理-第2章操作系统运行机制计算机四级网络工程师-操作系统原理-第2章操作系统运行机制单选题用户可见和不可见的寄存器中断和异常系统调用包含几个类方面中断各个名词需要直接记忆单选多选题需要直接记忆多选单选题用户可见和不可见的寄存器TIPS：寄存器名称必须完全对应才可以选，注意看题有无加减字中断和异常中断是由外部事件引发的，而异常则是由正在执行的指令引发的。

TIPS：单选特别记忆，程序性中断属于异常，与当前运行的进程有关，不是正在执行的指令。

系统调用包含几个类方面进程控制类系统调用这类系统调用主要是用于对进程的控制，如创建和终止进程的系统调用、获得和设置进程属性的系统调用等。

文件操作类系统调用对文件进行操纵的系统调用数量较多，有创建文件、打并文件、关闭文件、读文件、写文件、创建一个自录、建立自录、移动文件的读/写指针、改变文件的属性等。

进程通信类系统调用该类系统调用被用在进程之间传递消息和信号。

设备管理类系统调用该类系统调用被用来请求和释放有关设备，以及启动设备间操作等。

信息维护类系统调用用户可利用这类系统调用用来获得当前时间和日期。

中断请求外部/O设备向处理器发出的中断信号称为中断请求#外向内发信号=发请求中断响应处理器暂停当前程序转而处理中断的过程称为中断响应中断断点正在运行的程序的暂停点中断源那些引起中断的设备或事件中断向量中断处理程序入口地址，由程序状态字PSW和指令计数器组成中断字中断请求的编号#字直接理解成数字编号中断各个名词需要直接记忆单选系统调用时调用程序位于用户态，被调用程序位于核心态【口诀：外调内】第79题：系统调用时，调用程序和被调用程序位于不同状态程序状态字（PSW）通常包括标志位有：进位标志位（CF）、结果为零标志位（ZF）、符号标志位（SF）和溢出标志位（OF）。

操作系统原理第一章操作系统概论1.1操作系统的概念操作系统的特征：并发性，共享性，随机性。

研究操作系统的观点：软件的观点，资源管理的观点，进程的观点，虚拟机的观点，服务提供者的观点。

操作系统的功能：1.进程管理：进程控制，进程同步，进程间通信，调度。

2.存储管理：内存分配与回收，存储保护，内存扩充。

3.文件管理：文件存储空间管理，目录管理，文件系统安全性。

4.设备管理5.用户接口UNIX是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统。

1969年AT&T公司Kenneth L.Thompson 用汇编语言编写了Unix第一个版本V1，之后Unix用C语言编写，因此事可移植的。

1.3操作系统分类1.批处理操作系统：优点是作业流程自动化较高，资源利用率较高，作业吞吐量大，从而提高了整个系统的效率。

缺点是用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。

2.分时系统：特点是多路性，交互性，独占性，及时性。

3.实时操作系统4.嵌入式操作系统5.个人计算机操作系统6.网络操作系统7.分布式操作系统8.智能卡操作系统1.4操作系统结构1.整体式结构2.层次结构3.微内核（客户机/服务器）结构：①可靠，②灵活（便于操作系统增加新的服务功能），③适宜分布式处理的计算机环境第二章操作系统运行机制2.1中央处理器寄存器：用户可见寄存器：数据寄存器（通用寄存器），地址寄存器，条件码寄存器。

控制和状态寄存器：程序计数器，指令寄存器，程序状态字。

目态到管态的转换唯一途径是通过终端和异常。

管态到目态的转换可以通过设置PSW指令（修改程序状态字）实现。

PSW包括：①CPU的工作状态代码②条件码③中断屏蔽码2.2存储体系存储器设计：容量，速度，成本存储保护：①界地址寄存器（界限寄存器）：产生程序中断-越界中断或存储保护中断②存储键2.3中断与异常机制分类：中断：时钟中断，输入输出（I/O）中断，控制台中断，硬件故障中断异常：程序性中断，访管指令异常2.4系统调用系统调用程序被看成是一个低级的过程，只能由汇编语言直接访问。

第1章网络及其系统设计本章要点：1.1 网络的基本概念1.2 局域网、城域网与广域网1.3 宽带城域网的设计与管理1.4 接入网技术1.1 网络的基本概念1.1.1 网络的定义计算机网络是指将地理位置不同的功能相对独立的多个计算机系统通过通信线路相互连在一起、由专门的网络操作系统进行管理，以实现资源共享的系统。

重点：组建计算机网络的根本目的是为了实现资源共享。

这里既包括计算机网络中的硬件资源，如磁盘空间、打印机、绘图仪等，也包括软件资源，如程序、数据等。

1.1.2 网络的发展过程1．终端-通信线路-计算机阶段人们通过通信线将计算机与终端（terminal）相连，通过终端进行数据的发送与接收。

2．计算机-计算机网络阶段以通信子网为中心，多主机多终端。

1969年在美国建成的ARPAnet是这一阶段的代表。

在ARPAnet上首先实现了以资源共享为目的的不同计算机互连的网络，它是今天因特网的前身。

3．计算机网络成熟阶段国际标准化组织于1984年颁布了“开放系统互连基本参考模型”问题的研究，即为OSI参考模型。

4．高速的计算机网络阶段光纤在各国的信息基础建设中被逐渐广泛使用，这为建立高速的网络辅垫了基础。

千兆乃至万兆传输速率的Ethernet已经被越来越多地用于局域网和城域网中，而基于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到10G 数量级。

1.1.3 计算机网络的分类1．以通信所使用的介质分类有线网络和无线网络2．以使用网络的对象分类公众网络和专用网络3．以网络传输技术分类广播式网络和点到点式网络4．以网络传输速度的高低分类低速网络和高速网络5．按互连规模与通信方式分类局域网、城域网与广域网重点：最常用的两种计算机分类方法为：（1）按传输技术将其分为广播式网络与点-点式网络；（2）按覆盖范围与规模将其分为局域网、城域网与广域网。

1.1.4 计算机网络的应用1．办公自动化计算机网络能过将一个企业或机关的办公电脑及其外部设备联成网络，可以实现在信息共享和公文流传。

第一章网络体系结构与设计基本原则宽带城域网的泛指:网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络,它是以宽带光传输为开放平台,以TCP/IP协议为基础的,通过各种网络互连设备,实现语音、数据、图像宽带城域网的逻辑结构多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值业务和智能业务。

1.1宽带城域网的结构宽带城域网的逻辑结构：三个平台与一个出口，即网络平台、业务平台、管理平台和城市宽带出口。

网络平台的层次结构核心层、汇聚层、接入层。

核心层主要承担高速数据交换功能；汇聚层主要承担路由与流量汇聚的功能；接入层主要承担用户接入与本地流量控制的功能。

核心交换层的主要功能：将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、安全与具有QoS保障能力的数据传输环境；实现与主干网络的互联、提供城市的宽带IP数据出口；提供宽带城域网的用户访问Internet所需的路由服务。

汇聚层的主要功能：汇聚接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换；根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全控制、IP地址转换、流量整形等处理；根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。

接入层的基本功能：解决的是“最后一公里”问题，它是通过各种接入技术、连接最终用户，为他所覆盖范围内的用户提供访问Internet以及其它信息服务。

1.2宽带城域网组建的基本原则要组建与成功运营一个宽带城域网需要遵循的基本原则是：必须能够保证网络的可运营性、可管理性、可盈利性与可扩展性。

宽带城域网的核心是与关键设备一定是电信级的。

可管理性：接入管理、业务管理、网络安全、计费能力、IP地址分配、QoS保证等。

1.3管理和运营宽带城域网的关键技术宽带城域网位于广域网与接入网的交汇处，各种业务和协议都在此汇聚分流和进出核心网，直接面对终端用户，应用环境复杂。

所以其内部是多种交换技术和业务网络并存，因此我们在设计与组建宽带城域网的同时要注意网络成功组建和运营的关键技术。

第一章：网络系统统结构与设计的基本原则1. 计算机网络按地理范围划分为局域网，城域网，广域网；2. 局域网提高数据传输速率10mbps-10gbps，低误码率的高质量传输环境3.局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网4. 局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质5. 局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端（负责数据处理）和通信处理设备与通信电路（负责数据通信处理）6.计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网7. 资源子网（计算机系统，终端，外网设备、软件信息资源): 负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务8.通信子网（通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备）：负责网络数据传输，转发等通信处理任务网络接入（局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网）9. 广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。

广域网典型网络类型和技术：（公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25 分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网)交换局域网的核心设备是局域网交换机10.城域网概念：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以TCPIP 协议为基础密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展11.城域网分为核心交换层（高速数据交换），边缘汇聚层（路由与流量汇聚），用户接入层（用户接入和本地流量控制）12.层次结构优点：层次定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建管理13.核心层基本功能：(设计重点：可靠性，可扩展性，开放性) 连接汇聚层，为其提供高速分组转发，提供高速安全QoS 保障的传输环境；实现主干网络互联，提供城市的宽带IP 数据出口；提供用户访问INTERNET 需要的路由服务；14. 汇聚层基本功能：汇聚接入层用户流量，数据分组传输的汇聚，转发与交换；本地路由过滤流量均衡，QoS 优先管理，安全控制，IP 地址转换，流量整形；把流量转发到核心层或本地路由处理；15. 组建运营宽带城域网原则：可运营性，可管理性，可盈利性，可扩展性16. 管理和运营宽带城域网关键技术：带宽管理，服务质量QoS，网络管理，用户管理，多业务接入，统计与计费，IP 地址分配与地址转换，网络安全17.宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求（考虑设备冗余，线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复）18. 服务质量QoS 技术：资源预留，区分服务，多协议标记转换19.管理带宽城域网3 种基本方案：带内网络管理，带外网络管理，同时使用带内带外网络管理带内：利用传统电信网络进行网络管理，利用数据通信网或公共交换电话网拨号，对网络设备进行数据配置。

第2章：中小型网络系统总体规划与设计方法1．基于网络的信息系统的结构：2．网络运行环境是指保障网络系统安全、可靠性与正常运行所必需的基本高州与设备条件，它主要包括机房与电源两个部分3．网络系统：：支持信息系统的网络包括网络传输基础设施、网络设备两部分网络设备包括：路由器、交换机、网关、网桥、集线器、中继器、收发器、网卡、Modem 和远程通信服务器等4．网络应该软件开发与运行环境包括：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 、MS SQL Server 、DB2网络软件开发工具主要包括：数据库开发工具、Web 应用开发工具与标准开发工具5．组建计算机网络的目的是为处理各类信息的联网计算机系统提供一个性能良好和安全的通信环境6．网络需求调研与系统设计的基本原则：①从充分调查入手，充分理解用户业务活动和用户信息需求②在调查、分析的基础上，在充分考虑需求与约束（经费、工作基础与技术等方面）的前提下，对网络系统组建与信息系统开发的可行性进行充分地论证，避免盲目性③运用系统的观念，完成网络工程技术方案的规划和设计④根据工程时间的要求，将网络系统组建的任务按照设计、论证、实施、验收、用户培训、维护的不同阶段进行安排，大型网络系统的建设需要聘请专业的监理公司对项目执行的全过程进行监理⑤强调各阶段文档资料的完整性与规范性实训一：网络用户调查与网络工程需求分析：1． 需求分析是设计 、建设与运行网络的关键2． 网络应用需求调查就是要明晰用户建网的目的要求与应用3． 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4． 应用概要分析：Internet/Intranet 服务，数据库服务，网络基础服务系统其中数据库服务包括：关系数据库管理系统（RDBMS ）[如Oracle 、DB2、MS SQL Server]，非结构化数据库管理系统[如Lotus Domino 、MS Exchange Server]，企业专用管理信息系统[如PDM 、ERP 、CAD 、CIMS 等]5． 网络需求详细分析包括：网络总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用性与可靠性分析、网络安全性需求、网络工程造价估算6． 网络可用性与可靠性分析：对于网络应用系统数据的可靠性要求，确定数据重要性分级，对于关键数据采用磁盘双工、双机容错、异地备份与恢复措施及关键网络设备的冗余，以确保网络的可用性与可靠性实训二：网络总体设计基本方法1．网络系统方案设计阶段要完成以下任务：网络建设总体目标 、网络系统方案设计原则、网络系统总体设计、网络拓扑结构、网络设备选型、网络系统安全设计2．网络系统（方案）设计的原则：实用性、开放性、高可靠性、安全性、先进性与可扩展性3．网络结构与拓扑：分层的设计思想。

全国计算机等级考试《四级计算机网络》复习要点第一章计算机基础第一节计算机概述1. 计算机特点2. 计算机发展阶段（这几个阶段是并行关系）（1）大型机阶段（50~60年代）：●1946年第一台计算机，美国宾夕法尼亚大学ENIAC 电子管计算机，用于计算弹道。

●1958年103计算机（中国）●1959年104计算机（中国）大型计算机经历了4代：●电子管计算机●晶体管计算机●中小规模集成电路计算机●超大规模集成电路计算机（2）小型机阶段（60~70年代）：第一次小型化●DEC公司（美国数据设备公司）：1959年，PDP-1；1965年，PDP-8；1975年V AX-11●我国：1973年DJS130计算机→DJS100系列（3）微型机阶段（70~80年代）：第二次小型化●Apple公司：1977年AppleII微型机●IBM公司：1981年，第一台个人PC机●联想（Lenovo）：2005年收购IBM公司的全球PC业务，成为第三大PC制造商（4）客户/服务器阶段（即C/S阶段）（80~90年代）（5）互联网阶段（90年代至今）●1969年美国国防部ARPANET——互联网的前身●1983年TCP/IP成为ARPANET的协议标准●1991年我国第一条互联网专线中科院的高能物理所——斯坦福大学的直线加速器●1994年在我国实现TCP/IP3. 计算机的应用领域科学的数据辅助和控制人工网络中的多媒体●科学计算●数据处理●辅助技术：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAI（计算机辅助教学）●实时控制●人工智能●网络应用●多媒体应用第二节计算机的硬件系统1. 计算机系统的结构根据冯·诺依曼模型，计算机硬件由5大部分组成：● 运算器 ● 控制器 ● 存储器 ● 输入设备 ●输出设备2. 计算机的指标（1）位数也称字长，是指CPU 一次能处理多少位的数据（二进制），字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。

计算机网络第一章 网络技术基础1.1计算机网络形成与发展无线网络：无线局域网WLAN ，无线自组网Ad hoc ，无线传感网WSN ，无线网状网 WMN ，蓝牙技术Bluetooth 。

操作系统：面向任务型通用型：变形级系统，基础级系统。

常见Linux 发行版主要包括：Red Hat ，Mandrake ，Slackware ，SUSE ，TurboLinux ，Debian ，Caldera ， Ubuntu ，蓝点，红旗Linux 等。

1.2计算机网络的基本概念（1）建立计算机网络的主要目的是实现计算机资源的共享。

（2）互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。

（3）互联计算机之间的通信必须遵守共同的网络协议。

网络拓扑：广播信道通信子网：总线型，树形，环型，无线与卫星通信型。

点对点线路通信子网：星型拓扑环型拓扑：结构简单，传输延时确定 树形拓扑网状拓扑1.3分组交换与包交换数据报方式：传输前不需要建立线路连接虚电路方式需要预先建立一条逻辑链接的虚电路 1.4网络体系结构与网络协议网络协议三要素：语法，语义，时序。

ISO/OSI 参考模型：没有提供一个可以实现的方法，同一结点内部的相邻层之间通过接口来通信。

每 层使用其下层提供的服务并向上层提供服务。

（1）物理层：利用物理传输介质，为数据链路层提供物理连接，以便透明的传输比特流（2）数据链路层：在通信实体之间建立数据链路连接，以帧作为单位的传输数据，并采用差错控制 与流量控制，将有差错的物理线路变成无差错的数据链路（3）网络层：通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径。

网络层需要实现路由选择、 拥塞控制与网络互连等功能。

（4）传输层：向用户提供可靠的端到端服务，以便透明地传输报文。

是网络体系结构中的关键层之 一。

（5）会话层：主要用于组织两个会话进程之间的通信，并且对数据交换进行管理。

（6）表示层：处理在不同通信系统中交换的信息的表示方式，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。