软件和水平考试网络工程师学习笔记
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很不错的网络工程师学习笔记————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2网络工程师学习笔记考试科目1:计算机与网络知识1.计算机系统知识第二章数据通信(1)数据通信******两个实体间的数据传输和交换。
2. 1数据通信技术2.1.1 模拟数据通信和数字数据通信(2)模拟数据******在某个区间为连续的值的数据(3)数字数据******在某个区间为离散的值的数据(4)模拟、数字数据之间的相互转换问题?模拟数据通过编码解码器(CODEC)转换成数字数据,数字信号通过调制解调器转换成模拟数据(MODEM)(5)数字信号传输与模拟信号传输各自的优缺点?模拟传输是一种不考虑内容的传输模拟信号的方法,在传输过程中,模拟信号经过一定距离的传输之后,必定会信号衰减,为实现长距离传输,模拟信号传输都要使用信号放大器,但是,放大器也会增加噪音分量,如果通过串连的放大器来实现长距离传输,信号将会越来越畸形;与此相反,数字传输与信号有关。
衰减会危及数据的完整性,数字信号只能在一个有限的距离内传输,但为了获得更远的传输距离,可以使用中继器,中继器接收数字信号,将数字信号转换成1的模式和0的模式。
2.1.2 多路复用(1)多路复用的分类及其解释A. 频分多路复用(FDM)利用传输介质中不同的载波频率来同时运载多个信号的多路复用技术B. 时分多路复用(TDM) 利用介质能达到的位传输率超过传输数字数据所需的数据传输率的优点,利用每个信号在时间上交*,从而传输多个数据信号的多路复用技术(2)T1载波的位结构及传输速率共193位,第8位是信令和控制信号,第193位是帧编码,传输速率是1.544M/BPS(3)两种PCM载波的传输速率以及T2、T3载波的传输速率一种是和T1载波一样的 1.544M/BPS,另一种是2.048M/BPS。
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;(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。
2023年注册网络工程师考试(技术部分)笔
记
1. 网络基础知识
- 网络的定义
- OSI模型
- TCP/IP协议族
- IP地址和子网划分
- 路由和交换技术
- 网络设备:交换机、路由器、防火墙等
2. 网络安全
- 网络安全的概念和重要性
- 防火墙和入侵检测系统
- 虚拟专用网络(VPN)和远程访问
- 加密技术和数字证书
- 安全策略和风险评估
3. 网络协议和服务
- IP协议和IP地址转换
- 路由协议和路由表配置
- ARP协议和MAC地址解析- DHCP协议和IP地址分配
- DNS协议和域名解析
- NAT和PAT
4. 局域网技术
- 局域网的定义和特点
- 以太网和IEEE 802.3标准
- VLAN和二层交换
- STP和RSTP协议
- 交换机的端口安全和链路聚合- 局域网性能优化和QoS技术
5. 无线局域网技术
- 无线局域网的定义和特点
- Wi-Fi标准和无线频段
- 无线接入点和无线控制器
- 无线安全和身份验证
- 无线协议和无线频道管理
以上是2023年注册网络工程师考试(技术部分)的笔记,包括网络基础知识、网络安全、网络协议和服务、局域网技术以及无线局域网技术等内容。
希望能帮助你备考顺利!。
网络工程师考点1:计算机系统基础知识计算机的基本硬件系统组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备运算器定义:接受控制器的命令,执行各种算术运算和逻辑运算操作的部件算术逻辑单元(ALU):主要完成算术运算(加减乘除)、逻辑运算(与或非异或)以及移位操作。
累加寄存器(AC): 它是一个通用寄存器,为ALU提供一个工作区,并暂时存放ALU 运算的结果信息。
运算器中至少要有一个累加寄存器。
数据缓冲寄存器(DR):暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字。
状态条件寄存器(PSW):结果建立的各种条件码内容,进位标志(C)、溢出标志(V)、运算结果为0标志(Z)、中断标志(I)等;可保存中断和系统工作状态。
控制器指令控制逻辑包括:指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)、地址寄存器(AR)、指令译码器(ID)指令寄存器(IR):存放当前从主存储器读出的正在执行的一条指令。
程序/指令计数器(PC):存放下一条指令所在单元的地址的地方,跟踪指令地址(程序员可访问),直接寻址则将指令中的地址码送到PC指令计数器地址寄存器(AR):保存当前CPU所访问的内存单元的地址,直到内存的读/写操作完成为止。
指令译码器(ID):分析操作码、地址码。
PS:指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。
与此同时,PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。
寻址方式:P209•立即寻址。
操作数就包含在指令屮。
•直接寻址。
操作数存放在内存单元中,指令中直接给出操作数所在存储单元的地址。
•寄存器寻址。
操作数存放在某一寄存器中,指令中给出存放操作数的寄存器名。
•寄存器间接寻址。
操作数存放在内存单元中,操作数所在存储单元的地址在某个寄存器中。
•间接寻址。
指令中给出操作数地址的地址。
•相对寻址。
指令地址码给出的是一个偏移量(可正可负),操作数地址等于本条指令的地址加上该偏移量。
•变址寻址。
操作数地址等于变址寄存器的内容加偏移量。
2011软考网络工程师学习笔记―第一章第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。
常用公式一.可靠度(可用性)计算机串联R =R1*R2 对应失效率:入1+入2 并联R =1-(1-R1)(1-R2) 二、 香农定理(有噪声)数据速率: 在一条带宽为W (HZ ),信噪比为S/N 的有噪声极限数据速率Vmax=W log2(1+S/N) 单位(b/s)分贝与信噪比的关系为:dB=10log10S/N dB 的单位分贝 例:设信道带宽为4kHz ,信噪比为30dB ,按照香农定理,信道的最大数据传输速率约等于? 解:1,例出香农定理算式:Vmax=Wlog2(1+S/N) 2, 例出信噪比关系:dB=10log10S/N 3, 计算 30dB=10log10S/N 则S/N=10004,Vmax=4Khz log2(1+1000)=4000x10 =40kb/s 注意:此处单位换算1 kb/S=1000b/s 三、 尼奎斯特定理(无噪声)若信道带宽为W (HZ ),则最大码元速率(波特率)B=2W (baud ) 由尼奎斯特定理可得:Vmax=B long2N=2 w log2N 单位(b/s ) 例:设信道带宽为 3400Hz ,调制为 4 种不同的码元, 根据 Nyquist 定理,理想信道的数据速率为?解:1,根据题意例出尼奎斯特定理算式:Vmax=2 W long 2N2, 直接套入数字:Vmax=2x3400xlog2(2次方) 3, Vmax=2x3400x2=13600b/S=13.6kb/s注意:此处出现单位换算一次,13600b/s=13.6kb/2 例1:设信道采用2DPSK 调制,码元速率为300波特,则最大数据速率为解:Vmax=B long2N=300x1=300b/s 例2:在异步通信中,每个字符包含1位起始位,7位数据位,1位奇偶效验位和两位终止位,若每秒传送100个字符, 采用4DPSK 调制,则码元速率为?有效数据速率为? 解:1,根据题意计算数据速率为 (1+7+1+2)*100=1100b/s2,由尼奎斯特定理得出,1100b/s=B*log2^4 3,B=1100/2=550baud4, 有效数据速率,即单位时间内传输的数据位,即7*100=700b/S四、 PCM 计算问题PCM 主要经过3个过程:采样,量化和编码。
网络工程师笔记目录第一章 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<f2),三者具有关系fc-f1=f2-fc 。
编码技术:常用编码技术为脉冲编码调制技术。
需要经过取样、量化和编码3个步骤。
在数字系统中,将数字信号转换成模拟信号成为调制;将模拟信号转换为数字信号成为解调。
尼奎斯特采样定理:采样速率大于模拟信号最高频率的2倍。
有噪声:香农理论传输速率C=Wlog2(1+S/N) 分贝30dB S/N=1000无噪声:奈奎斯特速率D=Blog2k k码元种类数DPSK 4相键控调制码元种类=4QPSK 正交相移键控码元种类=4曼彻斯特编码:高到低1、低到高0 优点同步信息缺点效率低用于802.3以太局域网10Mb/s差分曼彻斯特编码:遇1翻转遇0不变用于令牌环网效率50%4B/5B:对4位数据进行编码转为5位符号效率80% 100Mb/s 广域网8B/10B:对8位数据进行编码转为10位符号效率80% 千兆以太网HDLC支持全双工点对点和多点连接用于X.25 ISDN 帧中继系统加速比sp=1/((1-f)+f/r) f=占整个系统运行时间比r=该功能处理速度加速度可靠度计算:并联=1-(1-R1)*(1-R2);串联=R1*R2ASDL速率:G.DMT下行8MB/s上行1.5MB/s; G.Lite下行1.5MB/s上行512KB/s. 频分多路复用FDM,接入分:专线和拨号WEB Services:服务提供方使用WSDL(Web服务描述语言),使用UDDI发布,基于HTTP 协议的SOAP(简单对象访问协议)协议。
核心层:聚合链路Port Trunking汇聚层:数据包复杂计算和网络访问策略控制接入层:MAC层过滤和网段微分RIPv2路由协议是基于UDP协议的应用层协议网络传输的安全问题:中断、窃取、假冒、窜改。
数字签名技术:假冒、窜改消息认证技术:窜改公钥加密技术:窃取防火墙技术:防止外网用户对内网恶意攻击,过滤内网用户对外网的非法访问。
网络协议三要素:1语法.数据与控制信息结构或格式。
2语义.数据交换协调和差错处理。
3定时.同步。
网络体系结构:网络各层、层中协议、层间接口的集合。
ISO参考模型:应用层:处理网络应用协议FTP Telnet SNMP DHCP POP SMTP HTTP表示层:语法转换数据加密和压缩会话层:远程用户或进程间的通信、传输层:端到端传输、服务访问点端口协议TCP UDP网络层:分组传输和路由选择、网络拥堵、异构网互联,服务访问点网络地址(IP/IPX) 协议IP ARP RARP ICMP数据链路层:传输单位帧,流量控制和差错控制,服务访问点物理地址(MAC) 协议PPP SLIP 物理层:二进制比特流传输SNMP使用UDP(用户数据报协议)作为第四层协议(传输协议)。
【最新整理,下载后即可编辑】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(B locked)。
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。
软考网络工程师考点总结上午一. 计算机系统基础1.硬件基础(内存与 cache 计算及概念; 流水线计算 ; 基础运行原理(泛) ; 体系结构)2.操作系统(虚存管理看不懂的 , 可略) 15%考到3.系统工程开发 (计算机系统可靠性计算; 基础知识:计算模式,生命周期模型 ,面向对象,需求设计 , 目录段落式浏览就行简单记忆..多做题也可解决)4.标准化与知识产权 (侵权判断和期限 ; 标准化,组织/编号/分类; )二. 数据通信1.速率带宽计算 (信道特性及各种介质 . E1 / T1 , isdn,oc-* 等)2.数字编码及效率 ,校验码,复用,交换技术识别/计算/概念(可靠辅导书,常用表格记忆)3.流控链路利用率 ,网络帧及延迟等网络性能计算 (如 csma/cd 最小帧长令牌环最大帧长.计算)三. 网络基础1. WAN,LAN, 网络互联,接入网综合基础知识网络互联所占比例较高 (如路由选择 ,设备选层,tcp/ip 端口等). 再来是接入和 lan, wan 最少. 可参考协议汇总四. 系统应用1.Win/linux 系统应用基础(常用的管理命令如ping, tracert ,netstat. Linux 的管理等)2.服务器配置知识 (dns,dhcp,web,ftp 四种最常用)五. 安全技术1.系统/网络安全基础知识 (常识性问题和等级划分 )2.各加密技术(私/公开密钥),认证技术(摘要,签名),证书,密钥管理的算法基础知识 ,原理3.安全技术应用基础概念 (vpn, 防火墙,ssl,kerberos)六. 网络管理1.管理标准基础知识 (osi 管理分类高,cmis/cmip.rmon 等管理协议 ,)2.Snmp 协议基础和应用 (规范,工作模式,应用原理等 )七. 网络设计1.网络配置选择 ,设置基础 (交换机,路由器设置基础知识 , 下午放心的 ,早上也放心)2.Ip 子网划分 ( 这个不用说 ..不懂的.多做点题)八. 英语(看不懂就全选一个 .至少还有 25%机会. 或第六感强也可排除比较 )下午一. 网络设计基本网络划分 ,ip 子网划分,设备选择二. 组网技巧Wlan(体系,标准,拓朴,ap 设置等);Adsl(大概就体系 ,拓朴,和 dsl 技术比较,传输速率计算 ) ;hfc ;fftx ;ATM 仿真三. 服务器配置Win( 广泛)/linux(web,ftp,samba,dhcp,dns) 服务器配置四. 交换机和路由器配置交换机基础配置应用 ( 基础,vlan ,vtp ,stp 基础)路由器相关配置 ( ip 等基础设置 ; 路由选择 ; DDN,PPP , FR ; ) 比较容易偏的一个常见技术配置应用 (VPN,NAT, 防火墙,ACL)基础故障排除原因 .和路由交换机管理命令五. 相关技术Win 下的各种安全管理技术配置 ,应用和原理 (snmp, ssl,kerberos, 摘要,ipsec) Win/linux 基础应用配置新技术.出的机率不高 . . 基本有应该教程书也该换版本了..常用公式相关要点单位的换算1 字节(B)=8bit 1KB=1024 字节 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 通信单位中K=千, M = 百万计算机单位中K=210 , M= 220倍数刚好是 1.024 的幂p.s:^ 为次方; / 为除 ; *为乘 ; (X/X) 为单位计算总线数据传输速率总线数据传输速率 =时钟频率 (Mhz)/ 每个总线包含的时钟周期数 *每个总线周期传送的字节数 (b)计算系统速度每秒指令数=时钟频率/每个总线包含时钟周期数 /指令平均占用总线周期数平均总线周期数 =所有指令类别相加 (平均总线周期数 *使用频度)控制程序所包含的总线周期数 =(指令数*总线周期数/指令)指令数=指令条数*使用频度/总指令使用频度每秒总线周期数 =主频/时钟周期FSB 带宽=FSB 频率*FSB 位宽/8计算机执行程序所需时间P=I*CPI*T执行程序所需时间 =编译后产生的机器指令数 *指令所需平均周期数 *每个机器周期时间指令码长定长编码 : 码长>=log2变长编码 :将每个码长*频度,再累加其和平均码长=每个码长*频度流水线计算流水线周期值等于最慢的那个指令周期λ流水线执行时间 =首条指令的执行时间 +(指令总数- 1)*流水线周期值λ流水线吞吐率 =任务数/完成时间λ流水线加速比 =不采用流水线的执行时间 /采用流水线的执行时间λ存储器计算存储器带宽:每秒能访问的位数λ单位 ns=10-9 秒存储器带宽=1 秒/存储器周期 (ns)* 每周期可访问的字节数λ(随机存取)传输率=1/ 存储器周期λ(非随机存取 )读写 N 位所需的平均时间 =平均存取时间 +N 位/数据传输率λ内存片数:(W/w)*(B/b)W、B 表示要组成的存储器的字数和位数;λw、b 表示内存芯片的字数和位数存储器地址编码 =(第二地址–第一地址)+1 λ{例: [(CFFFFH-90000H)+1] / [(16K*1024)*8bit]}内存位数: log2 (要编址的字或字节数)λCache 计算平均访存时间: Cache 命中率* Cache 访问周期时间+Cache 失效率 *λ主存访问周期时间[例: (2%*100ns+98%*10ns)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns ]映射时,主存和 Cache 会分成容量相同的组cache 组相联映射主存地址计算λ主存地址=(主存容量块数*字块大小)log2 λ(主存块和 cache 块容量一致)[例: 128*4096 = 219(27*212)主存区号=(主存容量块数 /λcache 容量块数)log2Cache 访存命中率 =cache 存取次数/(cache 存取次数+主存存取次数)λ磁带相关性能公式数据传输速率 (B/s)= 磁带记录密度 (B/mm)* 带速(mm/s) λ数据块长充=B1( 记录数据所需长度 )+B2( 块间间隔)λB1=(字节数/记录)*块因子/记录密度λ读 N 条记录所需时间:T=S( 启停时间)+R+D λR(有效时间)=(N* 字节数/记录)/传输速度λD(间隔时间)=块间隔总长 /带速=[(N/块化因子)*(块间间隔)]/带速λ每块容量=记录长度*块化系数λ每块长度=容量/( 记录密度)λ存储记录的块数 =磁带总带长λ/ ( 每块长度+每块容量)磁带容量=每块容量*块数λ磁盘常见技术指标计算公式双面盘片要 *2 因为最外面是保护面又 -2 λN*2-2非格式化容量=位密度 *3.14159* 最内圈址径 *总磁道数λ[例: (250*3.14*10*10*6400) /8/1024/1024 = 59.89MB]总磁道数=记录面数*磁道密度*(外直径-内直径) /2λ[例:8 面*8*(30-10) /2*10=6400]每面磁道数= ((外径-内径)/2)×道密度λ每道位密度不同 ,容易相同每道信息量=内径周长×位密度λ[例: 10cm×10×3.14159×250位/m m=78537.5 位/道]格式化容量=每道扇区数 *扇区容量*总磁道数λ[例: (16*512*6400) /1024/1024=50MB]or格式化容量=非格式化容量×0.8平均传输速率 =最内圈直径*位密度*盘片转速λ[例: [2*3.14*(100/2)]*250*7200/60/8=1178Kb/s]数据传输率= (外圈速率+内圈速率 )/2λ外圈速率=外径周长×位密度×转速[例:(30cm×10×3.14159×250位/mm×120 转/秒)/8/1024 =3451.4539 KB/s]内圈速率=内径周长×位密度×转速[例: (10cm×10×3.14159×250位/mm×120转/秒)/8/1024 =1150.4846 KB/s] 数据传输率( 3451.4539 +1150.4846 )/2=2300.9693 KB/s存取时间=寻道时间+等待时间 处理时间=等待时间+记录处理时间(记录处理最少等待时间=0,最长等待时间=磁盘旋转周期N ms/ 周[-1:记录道数 ) 移动道数 (或扇区)=目标磁道(或扇区)-当前磁道(或扇区)寻道时间=移动道数*每经过一磁道所需时间等待时间=移动扇区数 *每转过一扇区所需时间读取时间=目标的块数 *读一块数据的时间数据读出时间=等待时间+寻道时间+读取时间减少等待时间调整读取顺序能加快数据读取时间平均等待时间 =磁盘旋转一周所用时间的一半(自由选择顺逆时钟时 ,最长等待时间为半圈 ,最短为无须旋转.平均等待时间 =( 最长时间+最短时间)/2平均寻道时间 =( 最大磁道的平均最长寻道时间+最短时间)/2 最大磁道的平均最长寻道时间 =(最长外径+圆心)/2操作系统虚存地址转换λ(((基号)+ 段号) +页号) * 2n + 页内偏移网络流量与差错控制技术最高链路利用率a : 帧计数长度a 可以是传播延迟/发一帧时间数据速率*线路长度/传播速度/帧长数据速率*传播延迟/帧长停等协议最高链路利用率E=1/(2a+1) λW: 窗口大小滑动窗口协议λE=W/(2a+1)P:帧出错概率停等 ARQ 协议λE=(1-P)/(2a+1)选择重发 ARQ 协议λ若 W>2a+1 则 E=1-P若 W<=2a+1 则 E=W(1-P)/(2a+1)后退 N 帧 ARQ 协议λ若 W>2a+1 则 E=(1-P)/(1-P+NP)若 W<=2a+1 则 E=W(1-P)/(2a+1)(1-P+NP)CSMA/CD 常用计算公式网络传播延迟 =最大段长 /信号传播速度λ冲突窗口=网络传播延迟的两倍 .(宽带为四倍 )λ最小帧长=2*(网络数据速率*最大段长/信号传播速度 )λ例: Lmin= 2 * (1Gb/s * 1 / 200 000) =10 000bit =1250 字节性能分析吞吐率 T(单位时间内实际传送的位数 )λT=帧长/(网络段长 /传播速度+帧长/网络数据速率 )网络利用率 EλE =吞吐率 / 网络数据速率λ以太网冲突时槽T=2( 电波传播时间 +4 个中继器的延时 )+发送端的工作站延时 +接收站延时即T=2* (S/0.7C) +2*4Tr+2TphyT=2S/0.7C+2Tphy+8TrS= 网络跨距0.7C= 电波在铜缆的速度是光波在真空中的0.7 倍光速Tphy= 发送站物理层时延Tr= 中继器延时λ快速以太网跨距S = 0.35C (Lmin /R – 2 Tphy -8Tr)令牌环网传输时延= 数据传输率* ( 网段长度/传播速度)λ例: 4Mb/s*(600 米/200 米/us)us = 12 比特时延(1us=10-6 秒)存在环上的位数= 传播延迟(5us/km) * 发送介质长度* 数据速率+ 中继器延迟路由选择包的发送 = 天数* 24 小时(86400 秒) *λ每秒包的速率= *** == 2 *IP 地址及子网掩码计算可分配的网络数= λ2 网络号位数网络中最大的主机数= 2 主机号位数-2 例: 10 位主机号 = 210 -2 =1022 λIP 和网络号位数λ取子网掩码例: IP : 176.68.160.12 网络位数: 22子网: ip-> 二进制-> 网络号全 1,主机为 0-> 子网前 22 位 1,后为 0 = 255.255.252.0Vlsm 复杂子网计算Ip/子网编码1.取网络号. 求同一网络上的 ip例: 112.10.200.0/21 前 21 位->二进制->取前 21 位相同者(ip) /(子网)2.路由汇聚例: 122.21.136.0/24 和122.21.143.0/24 判断前 24 位-> 二进制-> 取前 24 位相同者10001000 10001111系统可靠性:串联: R = R1*R2*. RX并联: R = 1 - (1-R1)*(1-R2)*...(1-RX) pcm 编码取样: 最高频率*2量化: 位数=log2^ 级数编码量化后转成二进制海明码信息位 :k=冗余码n=信息位2^k-1>=n+k数据通信基础信道带宽模拟信道 W= 最高频率f2 –最低频率f1 数字信道为信道能够达到的最大数据速率.有噪声λ香农理论 C(极限数据速率b/s) = W( 带宽)*log2(1+S/N( 信噪比))信噪比dB( 分贝) = 10*log10 S/N S/N= 10^(dB / 10)无噪声λ码元速率 B = 1 / T 秒(码元宽度)尼奎斯特定理最大码元速率 B = 2*W( 带宽)一个码元的信息量n = log2 N ( 码元的种类数 )码元种类λ数据速率 R (b/s) = B( 最大码元速率/波特位) *λn( 一个码元的信息量/比特位) = 2W * log2 N交换方式传输时间链路延迟时间= 链路数 * 每链路延迟时间数据传输时间= 数据总长度/ 数据传输率中间结点延迟时间= 中间结点数* 每中间结点延迟时间λ电路交换传输时间 = 链路建立时间+ 链路延迟时间+ 数据传输时间λ报文交换传输时间 = (链路延时时间+ 中间结点延迟时间+ 报文传送时间 ) * 报文数λ分组交换数据报传输时间= (链路延时时间+ 中间结点延迟时间+ 分组传送时间 ) * 分组数虚电路传输时间= 链路建立时间+ (链路延时时间+ 中间结点延迟时间+ 分组传送时间) * 分组数信元交换传输时间=链路建立时间+ (链路延时时间+ 中间结点延迟时间+ 分组传送时间) * 信元数差错控制CRC 计算K(x)◊信息位( K ) 转生成多项式= K-1 λ例: K = 1011001 = 7 位– 1 = 从 6 开始= 1*x^6 + 0*x^5 +1*x^4 + 1*x^3 + 0*x^2 +0*x^1 + 1*x^0= x6+x4+x3+1冗余位( R )转生成多项式= 和上面一样λ生成多项式转信息位 (除数) =λ和上面一样 .互转.例: G(x) = x3+x+1 = 1*x^3 + 0*x^2 + 1*x^1 +1*x^0 = 1011原始报文后面增加”0”的位数 .λ和多项式的最高幂次值一样生成校验码的位数和多项式的最高幂次值一样λ计算 CRC 校验码,进行异或运算 (相同=0,不同=1)λ网络评价网络时延= 本地操作完成时间和网络操作完成时间之差λ吞吐率计算吞吐率= (报文长度*(1- 误码率)) / (( 报文长度/线速度) + 报文间空闲时间λ吞吐率估算吞吐率= 每个报文内用户数据占总数据量之比* (1 –报文重传概率) * 线速度吞吐率 = 数据块数 / ( 响应时间–存取时间)响应时间 = 存取时间+ (数据块处理/ 存取及传送时间* 数据块数) 数据块处理/存取及传送时间= (响应时间–存取时间) / 数据块数有效资源利用率计算有效利用率= 实际吞吐率/ 理论吞吐率例: = (7Mb/s * 1024 *1024 *8) / (100Mb/s *1000 *1000 )= 0.587组网技术(adsl) 计算文件传输时间T = (文件大小/* 换算成 bit) / ( 上行或下行的速度Kb) /*以 mb 速度*/ 如 24M 512kb/s T= (24*1024*1024*8) / (512*1000)=393 秒。
软考网络工程师笔记-= Horstorm =-2016-9-8第3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时间以便满足预期的未来需求。
三、帧中继交换1、X.25特性:(1)用于建立和终止虚电路的呼叫控制分组与数据分组使用相同的通道和虚电路;(2)第三层实现多路复用虚电路;(3)在第二层和第三层都包含着流控和差错控制机制。
2、帧中继与X.25的差别:(1)呼叫控制信号与用户数据采用分开的逻辑连接,这样,中间结点就不必维护与呼叫控制有关的状态表或处理信息;(2)在第二层而不是在第三层实现逻辑连接的多路复用和交换,这样就省掉了整个一层的处理;(3)不采用一步一步的流控和差错控制。
3、在高速H通道上帧中继的四种应用:数据块交互应用;文件传输;低速率的复用;字符交互通信。
四、信元交换技术1、ATM信元ATM数据传送单位是一固定长度的分组,称为信元,它有一个信元头及一个信元信息域。
信元长度为53个字节,其中信元头占5个字节,信息域占48个字节。
信元头主要功能是:信元的网络路由。
2、ATM采用了异步时分多路复用技术ATDM,ATDM采用排队机制,属于不同源的各个信元在发送到介质上之前,都要被分隔并存入队列中,这样就需要速率的匹配和信元的定界。
3、应用独立:主要表现在时间独立和语义独立两方面。
时间独立即应用时钟和网络时钟之间没有关联。
语义独立即在信元结构和应用协议数据单元之间无关联,所有与应用有关的数据都在信元的信息域中。
3、ATM信元标识ATM采用虚拟通道模式,通信通道用一个逻辑号标识。
对于给定的多路复用器,该标识是本地的,并在任何交换部件处改变。
通道的标识基于两种标识符,即虚拟通路标识VPI和虚拟通道标识VCI。
一个虚拟通路VP包含有若干个虚拟通道VC4、ATM网络结构虚拟通道VC:用于描述ATM信元单向传送的一个概念,信元都与一个惟一的标识值—虚拟通道标识符VCI相联系。
虚拟通路VP:用于描述属于虚拟通路的ATM信元的单向传输的一个概念,虚拟通路都与一个标识值—虚拟通路标识符相联系。
虚拟通道和虚拟通路者用来描述ATM信元单向传输的路由。
每个虚拟通路可以用复用方式容纳多达65535个虚拟通道,属于同一虚拟通道的信元群,拥用相同虚拟通道标识VCI,它是信元头一部分。
第4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OSI3、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。
传输层:是提供应用层之间的通信,即端到端的通信。
功能:管理信息流,提供可靠的传输服务,以确保数据无差错的地按序到达。
2、TCP/IP模型的分界线协议地址分界线:以区分高层和低层的寻址,高层寻址使用IP地址,低层寻址使用物理地址。
应用程序IP层之上的协议软件只使用IP地址,而网络接口层处理物理地址。
操作系统分界线:以区分系统与应用程序。
在传输层和应用层之间。
3、复用与分解发送报文时,发送方在报文中加和了报文类型、选用协议等附加信息。
所有的报文以帧的形式在网络中复用传送,形成一个分组流。
在接收方收到分组时,参考附加信息对接收到的分组进行分解。
四、IP协议1、Internet体系结构一个TCP/IP互联网提供了三组服务。
最底层提供无连接的传送服务为其他层的服务提供了基础。
第二层一个可靠的传送服务为应用层提供了一个高层平台。
最高层是应用层服务。
2、IP协议:这种不可靠的、无连接的传送机制称为internet协议。
3、IP协议三个定义:(1)IP定义了在TCP/IP互联网上数据传送的基本单元和数据格式。
(2)IP软件完成路由选择功能,选择数据传送的路径。
(3)IP包含了一组不可靠分组传送的规则,指明了分组处理、差错信息发生以及分组德育的规则。
4、IP数据报:联网的基本传送单元是IP数据报,包括数据报头和数据区部分。
5、IP数据报封装:物理网络将包括数据报报头的整个数据报作为数据封装在一个帧中。
6、MTU网络最大传送单元:不同类型的物理网对一个物理帧可传送的数据量规定不同的上界。
7、IP数据报的重组:一是在通过一个网络重组;二是到达目的主机后重组。
后者较好,它允许对每个数据报段独立地进行路由选择,且不要求路由器对分段存储或重组。
8、生存时间:IP数据报格式中设有一个生存时间字段,用来设置该数据报在联网中允许存在的时间,以秒为单位。
如果其值为0,就把它从互联网上删除,并向源站点发回一个出错消息。
9、IP数据报选项:IP数据报选项字段主要是用于网络测试或调试。
包括:记录路由选项、源路由选项、时间戳选项等。
路由和时间戳选项提供了一种监视或控制互联网路由器路由数据报的方法。
五、用户数据报协议UDP1、UDP协议功能为了在给定的主机上能识别多个目的地址,同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收,设计用户数据报协议UDP。
使用UDP协议包括:TFTP、SNMP、NFS、DNSUDP使用底层的互联网协议来传送报文,同IP一样提供不可靠的无连接数据报传输服务。
它不提供报文到达确认、排序、及流量控制等功能。
2、UDP的报报文格式每个UDP报文分UDP报头和UDP数据区两部分。
报头由四个16位长(8字节)字段组成,分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验和。
3、UDP协议的分层与封装在TCP/IP协议层次模型中,UDP位于IP层之上。
应用程序访问UDP层然后使用IP层传送数据报。
IP层的报头指明了源主机和目的主机地址,而UDP层的报头指明了主机上的源端口和目的端口。
4、UDP的复用、分解与端口UDP软件应用程序之间的复用与分解都要通过端口机制来实现。
每个应用程序在发送数据报之前必须与操作系统协商以获得协议端口和相应的端口号。
UDP分解操作:从IP层接收了数据报之后,根据UDP的目的端口号进行分解操作。
UDP端口号指定有两种方式:由管理机构指定的为著名端口和动态绑定的方式。