【软考网络工程师】上午综合题知识点总结

写在前面

本总结只记录个人认为重要的知识点，并没有也无法做到面面俱到。有错的地方还请在评论区指正，大佬勿喷。

一、数据传输

1.采样率

最大传输速率的两倍

2.波特率

1. 采用曼彻斯特编码：一个比特需要发送两个码元，波特率是数据速率的两倍

3.卫星通信

1. 差错控制三种方法：

   • 选择重传ARQ
   • 前项差错控制FEC
   • 多站分集的自动反馈重发

4. 数据帧

• 一个数据帧最大为1518B（1500有效 (1460数据字段+20IP头+20TCP

头部)+18其他），即1518*8=12144b

• 停等协议： 确认帧为64B,即64*8=512b

5.编码

• 编码效率
  • 曼彻斯特：50%
  • BAMI：2/3
  • 4B5B：80%
  • NRZI：100%

二、局域网技术

1.以太网标准

1.快速以太网（IEE 802.3u）

• 100BASE-T：
  • 双绞线（T4：3类UTP，T2，TX：5类UTP，）
  • 速度：100Mbps
  • 编码技术：T4：8B6T+NRZ，TX：MLT-3
  • 最大传输距离：100m
• 100BASE-FX：
  • 单模或多模光纤
  • 编码技术：4B5B+NRZI
  • 最大传输距离：多模：2000m 单模：40000m

2.千兆以太网（IEEE 802.3z 和 IEEE 802.3ab）

IEEE 802.3z：

• 1000BASE-CX：
  • 2对STP
  • 最大传输距离：25m
• 1000BASE-SX：
  • 多模光纤
  • 最大传输距离：550m
• 1000BASE-LX：
  • 多模/单模光纤
  • 最大传输距离：多模550m/单模5000m

IEEE 802.3ab：

• 1000BASE-T：
  • 4对5类UTP
  • 最大传输距离：100m

3.万兆以太网：全双工

• 10GBase-S

  • 多模光纤
  • 300m

• 10GBase-L

  • 单模光纤
  • 10km

• 10GBase-E

  • 单模光纤
  • 40km

• 10GBase-LX4

  • 单模或多模
  • 单模：10km 多模：300m

2.VLAN技术

3.测试指标

• 双绞线：

  • 衰减（Attenuation）
  • 近端串扰（NEXT）
  • 直流电阻
  • 阻抗特性
  • 衰减串扰比（ACR）
  • 电缆特性（SNR）
  • 传播时延（T）

• 光纤：

  • 连通性检测
  • 衰减检测
  • 污染监测
  • 故障定位检测

4.STP

1.物理环路危害

• 广播风暴
• 帧复制
• mac地址表不稳定

2.STP算法

注意：BID：交换机优先级+mac地址

• 选择根网桥

• • 选择优先级最小的交换机作为根网桥
  • 优先级一样，则比较mac地址
  • 即比较BID

• 选择根端口

  • 本端口到根网桥路径成本最低（带宽越大，成本越低）
  • 一样，则与端口直连的交换机的BID最小
  • 一样，则与端口直连的端口ID最小

• 选择指定端口

  • 根网桥上的端口全是指定端口
  • 非根网桥上选择指定端口：
    • 本端口所在网桥到根网桥路径成本最低
    • 本端口所在的网桥的ID值比较小
    • 本端口ID值比较小

• 其余阻塞

7.IEEE 802.11系列标准

• 802.11a：

  • 54Mbps

• 802.11b：

  • 11Mbps

• 802.11g：

  • 54Mbps

• 802.11n：

  • 300-600Mbps

8.CCITT V.28和CCITT V.10/X.26和CCITT V.11/X.27电气特性标准

标准	信号“1”	信号“0”	数据速率	距离	电路技术
V.10/X.26	-4V~-6V	+4V~+6V	300kb/s	1000m(<3kb/s) 10m(300kb/s)	IC
V.11/X.27	-2V~-6V	+2V~+6V	10Mb/s	1000m(100kb/s) 10m(10M/s)	IC
V.28	-3V~-15V	+3V~+15V	20kb/s	15m	分立元件

9.帧中继网络（FR）

• 功能：具有拥塞控制，不具有流量控制

• 链路数据层，采用虚电路分组交换技术

• 虚电路标识符：DLCI（数据链路连接标识符）

• 本地管理接口类型（Lmi-type）：

  • Cisco
  • ANSI
  • Q933A

• 补充：

  • X.25、帧中继和ATM均采用虚电路分组交换技术
  • IP采用数据包分组交换技术

10.DSL标准

• 速度：HDSL < ADSL < RDSL < VDSL

11.同步数字系列（SDH）

• 同步传送模块（STM-N）：
  • STM-1：155.520Mb/s，可封装63个E1信道
  • STM-4：4个STM-1
  • STM-16：16个STM-1

11.CIDR汇聚：

将小网段网络位相同的全部保留，不一样的位变成主机位

示例：

其中17-24位为：

27：00011011
29：00011101
31：00011111
33：00100001

前两位相同，所以汇聚后的超网地址为：

202.145.0.0/18

同时，汇聚后的主机地址数是之前的16倍。

12. OSPF

链路状态协议

• OSPF相对于RIP1的优势：

  1. 没有跳数的限制
  2. 支持可变长子网掩码（RIP2同样支持）
  3. 网络规模大
  4. 收敛速度快

• OSPF的DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）：

  在一个OSPF的网络中，所有的路由器将被分为两类：指定路由器(DR/BDR)和非指定路由器(DR other)。所有的非指定路由器都要和指定路由器建立邻接关系，并且把自己的LSA（Link State Advertisement）发送给DR，而其他的OSPF路由器将不会相互之间建立邻居关系。

  同时，DR维持一个LAN中所有的路由器共享相同的数据库，并将这个数据库发送给新加入的路由器。所以每个路由器的LSDB（Link State Database）将会包含网络的完整拓扑。

13.BGP

• 基本特征：

  路径矢量协议

  通过TCP连接

  依据路径属性计算网络代价

  能够监测路由循环

14.GARP

• 分类：

  • GARP：Generic Attribute Registration Protocol（通用属性注册协议）

  • GVRP：GARP VLAN Registration Protocol（VLAN属性注册协议）

  • GMRP：GARP Multicast Registration Protocol（组播属性注册协议）

• GARP消息：

  • Join消息：注册属性

• Leave消息：注销属性

  • LeaveALL消息：注销所有属性

• GARP定时器：

  • Join定时器：发送第一个Join消息后等待下一个响应Join消息的时间间隔

  • Hold定时器：控制Join消息、Leave消息的发送

    类似于报文传输的窗口，当实体接收到消息后不会立刻传播出去，而是等待一个Hold定时器的时间，然后将这一时间段内收到的信息封装成数量尽可能少的报文发送。

  • Leave定时器：控制属性的注销

    在实体接收到Leave或LeaveALL消息后，如果在Leave定时器超时之前没有收到该属性的Join消息，属性才会被注销

  • LeaveALL定时器：定时注销所有属性，并重新注册现有属性，以周期性地清除垃圾属性

  • 时间：设Hold定时器为 a

    • Join定时器 > 2 * a

    • Leave定时器 > 2 * Join定时器

    • LeaveALL定时器 > Leave定时器

三、无线局域网

1.WLAN标准

标准	运行频段	主要技术	数据速率
802.11	2.4GHz	扩频通信	1Mbps、2Mbps
802.11b	2.4GHz	HR-DSSS	11Mbps
802.11a	5GHz	OFDM调制	54Mbps
802.11g	2.4GHz	OFDM调制	54Mbps
802.11n	2.4GHz和5GHz	MIMO和OFDM	600Mbps
802.11ac	5GHz	MIMO和OFDM	1Gbps
802.11ax	2.4GHz和5GHz	MIMO和OFDM	11Gbps

2、MAC层协议

• 隐蔽站问题：认为信道空闲，其实信道忙碌
• 暴露站问题：认为信道忙碌，其实信道空闲

3.AP

	AC+FIT AP	FAT AP
投资	AP成本低、AC成本高	AP成本高
WLAN组网	1.AP需要由AC集中进行管理 2.AP本身零配置，适合大型组网 3.AC与AP之间为私有协议，必须使用同厂商设备	1.需要对AP下发配置文件 2.没有兼容性问题
业务能力	二层、三层漫游 可扩展语音等丰富业务	二层漫游 实现简单数据接入

四、广域网与接入网

1.广域网交换方式

• 电路交换：建立物理连接
• 报文交换
• 分组交换
  • 虚电路：
    • 特点：建立逻辑连接，按序传输，每个分组按照同一条路由转发，将校验交给底层网络
    • 代表网络：
      • X.25：按照OSI模型来架构
      • 帧中继：只检错，不重传，只有拥塞控制，把复杂的检错交给高层处理。用数据链路连接标识（DLCI）来表示虚电路
      • ATM：面向连接传输方式，数据分割成固定长度信元（53B），速率：155Mbps
  • 数据报：
    • 特点：不建立连接，设置目的IP，每个分组独立选择路由，将校验交给终端主机
    • 代表网络：IP

2.流量和差错控制

1.选择重传ARQ

2.后退重传ARQ

3.HDLC字段

• 标志字段（F）01111110

• 地址字段（A）

• 控制字段（C）：第1、2位表示传送帧类型

  1. “0”表示信息帧（I帧）

  2. “10”表示监控帧（S帧），第3、4位表示类型：（监控帧用于差错控制）

     • ”00“–接受就绪（RR）

     • “01”–拒绝（REJ），要求从编号N开始的帧及其以后的所有帧进行重发

     • “10”–接收未就绪（RNR）eg. RNR5：下一个接收的帧编号为5，但接收器未准备好，故暂停接收。

     • “11”–选择拒绝（SREJ），要求发送单个编号为N的帧

  3. “11”表示无编号帧（U帧），用于进行链路设置、连接管理等链路控制

• 信息字段（I）

• 帧定界符：01111110

五、网络层协议

1. TCP

• 拥塞控制（CWND）：发送发维持一个状态变量：拥塞窗口cwnd。其大小取决于网络拥塞程度

  1.慢开始与拥塞避免

  • 当未收到确认时，则认定网络拥塞，这时会使用其中一种算法：

    • 慢开始算法：

      当收到单个确认且确认多个数据报时，本次传输结束后，窗口就会翻倍，实现乘法增长

    • 拥塞避免算法：

      每经过一个往返时间RTT就把窗口cwnd加1，实现加法缓慢增长

  • 为防止窗口增长过快，还需设置慢开始阈值ssthresh：

    ssthresh < cwnd ：启用慢开始算法
    ssthresh = cwnd ：都可
    ssthresh > cwnd ：启用拥塞避免算法
    

2.UDP

• 报文头：8个字节

  

3.TCP

• 端口：

  • 建立TCP连接 ：21
  • Telnet服务 ：23

• TCP的11种状态

4.DNS

• 资源记录：
  • PTR记录：表示IP地址到主机名的映射
  • A记录：表示主机名到IP地址的映射
  • NS记录：指定授权服务器
  • MX记录：指定区域邮件服务器

5.加密技术

• 分类：

  • 加密：
  • 数字签名：
  • 认证：
  • 报文摘要：SHA-256、md5

• DES：

  • 三重DES加密：使用两个不同密钥进行三次加密（DES-EDE2）

6.SNMP

• 服务程序：

  • SNMPService：接收SNMP请求报文、发送响应报文
  • SNMPTrap：使得Agent（被管理设备）主动发送异常消息给NMS（Network Management System）

• 端口：

  • SNMPService：161
  • SNMPTrap：162

7.默认端口汇总

• SMTP：25

• POP3：110

• SNMP：get 161，trap 162

8.6to4

• 地址格式：2002:IPv4:子网IP::接口ID

9.IPSec

• 模式：
  • 传输模式：不更改IP头，直接在后面封装IPSec信息。适用于端到端（end to end）
  • 隧道模式：更改IP头，在新的IP头后封装IPSec信息。适用于路由间传输（site to site）

六、安全

1.WLAN

• 接入安全控制后的安全措施：
  • SSID访问控制
  • MAC物理地址过滤
  • WPA2安全认证
  • 更改默认设置
  • 更新AP的Firmware

2.数据存储

• 文件系统：

  • NFS：适用于类Unix系统
  • CIFS：适用于Windows系统

• 容灾备份

  • 指标：

    • RPO（Recovery Point Objective）：业务系统所能容忍的最大数据恢复量
    • RTO（Recovery Time Objective）：业务系统所能容忍的最长服务停止时间

  • 三种备份方案：

    	恢复速度	保存空间	恢复使用的记录数量	备份速度
    完全备份	快	大	1	慢
    增量备份	慢	小	多个	快
    差异备份	中	中	2	中

七、其他基础

1.Linux命令

• ls：

  

参考资料

TCP的拥塞控制

TCP核心概念-慢启动，ssthresh，拥塞避免，公平性的真实含义

OSPF中的DR与BDR

GARP总结

关于ppp、PPPoE、PPTP、L2TP、IPSec协议的简单认识