四级网络工程师最全网络技术复习资料
1、 计算机网络的发展与形成1 基于P2P以“非中心化的方式”的网络应用成为新的增长点2 计算机网络形成：（1） 计算机终端（美国军方）（2） 计算机计算机（3） ARPANET及OSI（高校，INTERNET前生）（4） INTERNET3 网络协议（1） ISO指定OSI，国际认可（2） TCP/IP，业内公认，早于OSI4 信息高速公路：异步传输模式（ATM），宽带综合业务数字网（B-ISDM），高速局域网，交换局域网，虚拟网，无线网5 搜索引擎是一种运用在WEB上的应用软件系统6 宽带城域网（1） 包括核心交换网、接入网（2） 用户接入网分三类：计算机网络、电信通信网、广播电视网（现在数字聚合，三网融合）7 无线网络：（1） 无线局域网（WLAN）1 传输介质：微波、激光、红外线2 IEEE801.11制定3 运用领域：传统局域网扩充、建筑物之间互联、特殊网络4 传输技术：红外线、扩频、窄带微波（2） 发展1 无线自组网（AD HOT）：自组织、对等、多跳2 无线传感器网（WSN）将ADHOT于传感器结合，三要素是：传感器、感知对象、观察者3 无线网状网（WMM）：标准制定IEEE 802.11S4 蓝牙技术：标准制定IEEE 802.15，特点：短距离，低功耗8 操作系统（1） Window（2） UNIX：小型机、C语言、易移植、多用户多任务、分时、采用树状目录、系统由内核和外壳组成，内核直接对硬件起作用，外壳是用户程序（3） 在微型机运行，内核效仿Unix，开放源代码、多用户多任务、界面友好、可移植2、 计算机网络基本概念1 计算机网络定义（1） 观点：广义、资源共享（符合网络特征）、用户透明2 分类（1） 局域网：覆盖范围有限（方圆几公里），传输数据较快，误码率低。从介质角度：共享式介质和交换式局域网（2） 城域网：（3） 广域网：最远最大、速率低。从逻辑和功能：通信子网、资源子网（4） 个人局域网：10M内3 网络拓扑结构（1） 分类：星型、环形、树型、网状型1 星型：中心节点是可靠性瓶颈2 环形：延迟确定，每个线路都是瓶颈3 树型：适用于汇聚数据的（2） 传输参数1 传输速率：S=1/T（T为每比特所需要的时间），记bps，每秒传输的比特数2 带宽：与传输速率有关a） 奈科斯特准则：有限带宽、无噪声信道Rmax=2Bb） 香茗定理：有限带宽、有随机噪声信道Rmax=B*log2(1+S/N)3 误码率：平均误码率要低于10-9（3） 分包分组交换1 早起交换分为：线路交换、存储转发交换a） 线路交换：线路建立、数据传输（实时，双向）、线路释放优：实时性强，交互式会话类通信缺：系统效率低，不具备数据存储，纠错功能b） 存储转发交换：报文交换、报文分组交换2 现代交换a） 数据报方式：不同分组经过不同路径、到达目的节点可能乱序、每个分组传输过程都带目的地址和源地址、传输延迟大，适合突发性通信，不适合长报文，会话式通信b） 虚电路方式：在传输前源节点和目的节点建立连接、顺序连接、不携带目的地址，源地址，无乱码重复丢失，每个节点只需要进行差错检测不需要路由选择，每个节点可与多个节点建立4 网络体系结构（1） 网络协议1 三要素a） 语法：格式和结构b） 语义：意义c） 时序：顺序说明（2） 网络体系结构1 第一个网络体系结构：IBM的SNAa） OSIi 定义了各层服务，服务与实现无关，不是一个标准，而是概念的框架ii 各个节点具有相同层次，相邻层之间接口通信，每层使用下层服务并向上提供服务b） TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)i 互联层主要协议：IP ICMP IGMP ARP RARPii 传输层：进程间端到端通信，主要协议：TCP(可靠的面向连接的协议，无差错),UDP（不可靠的无连接协议，不要求分组顺序到达）iii 应用层：远程登录协议：Telent、文件传输协议:FTP简单邮件传输协议SMTP域名服务协议DNS路由信息协议RIP网络文件协议SNMP超文本传输协议HTTPc） 对比5 P2P:最大化的为“非集中式”，不依赖DNS6 IEEE802.2 将数据链路层划分为：逻辑链路控制子层（LLC,协议必相同），介质访问控制子层(MAC，协议可不同)7 IEEE802.3 以太网标准，定义载波侦听多路访问（CSMA/CD）介质访问MAC子层与物理层标准8 IEEE802.11 定义无线局域网介质访问MAC子层与物理层标准9 IEEE802.15 定义近距离个人无线网介质访问MAC子层与物理层标准10 IEEE802.16定义宽带无线局域网）介质访问MAC子层与物理层标准3、 局域网技术1 与广域网不同，存储转发方式变为共享介质与交换方式2 拓扑：（1） 总线型（共享介质）1 解决冲突：载波侦听多路访问（CSMA/CD）、令牌总线（Token Bus）2 所有节点通过网卡连接总线3 采用双绞线、同轴电缆4 同一节点只能有一个节点通过总线发送数据，冲突会传输失败5 优：结构简单，易于实现。易于扩展、可靠性强 缺点：不易管理，故障诊断和隔离困难（2） 环形1 数据传输方向确定，采用令牌环（3） 星型3 传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤，无线信道4 以太网最核心技术：介质访问控制方法：载波侦听多路访问（CSMA/CD），解决多个节点共享公用总线5 以太网传输错误：（1） CRC正确，判定帧长度，“帧长度错误”CRC错误，判断帧是否为8整数倍，是则“帧校验错误”，不是则“帧比特错误”6 以太网物理地址，按照48位编码（EUI-48），12个12进制两两一组。前三组公司，后三组生产商自配，允许分配物理地址为247个7 高速局域网（1） 解决方案1 提高带宽a） 快速以太网802.3ui 100BASE-TX：2对非屏蔽双绞线，支持全双工ii 100BASE-T4：4对非屏蔽双绞线，不知道全双工iii 100BASE-FX： 2芯光纤，支持全双工b） 千兆以太网802.3z 或802.3abi 1000BASE-Tii 1000BASE-CX：屏蔽双绞线c） 万兆网-802.3ae 不再使用双绞线，只有全双工d） 40GBS以太网：使用波分复用技术2 将大型局域网划分3 将共享介质方式改为交换方式8 交换式局域网（1） 端口之间可有多个并发连接（2） 交换机利用“端口/MAC地址映射表”，读取源地址进行“地址学习”自动的学习（3） 交换机帧转发方式1 直接转发只读取目的地址，延迟小，没有差错能力，不支持不同速率端口转发2 存储转发完整接收检错再转发、延迟大，有矫错，支持不同速率3 改进的直接转发接收前64字节，检帧头字段9 虚拟局域网（1） 软件方式实现，节点不收物理位置限制（2） 组网方式1 用交换机端口定义虚拟网a） 一个端口自己能属于一个组b） 转移到另一个端口是，要重配置2 用MAC定义虚拟网（基于用户）a） 可以随意移动节点，初始配置麻烦 3 基于网络层定义虚拟网a） 可以随意移动节点，性能差，检查网络层地址难4 基于广播组a） 可灵活组件，可跨越局域网与广域网互联（3） 优点：方便管理、安全性、改善网络服务10 无线局域网（1） 红外1 视距方式传输：定向、全方位、漫反射2 通信安全号，抗干扰性强、简单易管理、传输距离受限（2） 扩频牺牲频带宽度来提高抗干扰性和安全性1 跳频发收采用相同跳频系列2 直接序列发收采用相同伪随机码，所有接受节点使用相同频段（3） 窄带微波：微波无线电（4） MAC层CSMA/CA1 分类a） 无争用服务（PCF）：中心控制节点b） 争用服务（DCF）2 802.11协议4、 INTERNET基础1 Internet构成：通信线路、路由器、主机、信息资源2 接入方式（1） 电话网需要调制解调器（调制：数字模拟、解调：模拟数字），速率56K（2） ADSL使用电话线，通过ADSL调制解调器，具有网桥和路由器，分上下行（3） 使用HFC有线电视网，混合光纤和同轴电缆。（4） 数据通信线路3 IP协议（1） IP服务特点：不可靠、面向无连接、尽最大努力（2） IP互联网特点：隐藏底层物理网络、不制定网络拓扑也不要去网络全连接、信息可跨网、平等对待每个网络（3） IP地址作用：用于标识身份，屏蔽物理地址的差异，标识网络连接1 由32个比特组成2 层次结构：网络号、主机号3 分类a） A类：1126b） B类：128191c） C类：192223d） 网络地址：网络位不变，主机位变0e） 广播地址：i 直接广播：网络位不变，主机位全1ii 有线广播：网络位全1，主机位全1f） 回送地址：127.0.0.0（用于本地测试）g） 本地地址：10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/164 子网编制（避免IP地址浪费）a） LVSM（可变长子网掩码，在无类物流中使用）b） CIDR（）5 地址解析协议ARP（已知IP，求MAC的方法）a） 请求是广播，回应是单播b） 采用高速缓存技术，时钟更新保证正确性c） IP数据报IP协议使用的数据单元（总长度以8b为单位）i 报头区：源IP地址、目的IP地址（以32位双字节为单位）ii 数据区（不校验）iii MTU：一个帧最多携带的数据量iv 分段：数据报头相同，最后一个数据段在头部设置一个特别位，最终目的主机，重组。v 分片：标识（区别不同数据报）、标志（是否分片，是否是最后一个）、片偏移（分片位置，8字节）vi 选项：目的控制和测试、包括选项吗，长度，选项数据（源路由，记录路由，时间戳）6 差错与控制报文ICMP 差错a） 典型运用：ping和,racerouteb） 特点：1没有什么特别优先权 2，还报告数据区前64b 3，先把出错报文丢弃c） 分类：目的地不可达、超时报告、参数出错 控制d） IP层控制：i 拥塞控制（路由处理太慢，传入大于传出，利用ICMP源抑制报文）ii 路由控制（路径非最优，继续转发并发送重定向ICMP报文）（4） 路由器1 表驱动IP选路（路由表是选路依据，隐藏主机信息，只表示目的网络地址）a） 下一站选路思想：（N目标网络,R下一站）b） 路由表建立（静态人工建立和管理，简单可靠，不适用复杂网络，建立维护难，容易出现路由环，动态自动学习，路由器运行相同路由选择协议和相同选择算法）i 路由协议：（1）路由信息协议RIP：向量距离（V-D）算法:周期性30s，过时路由180s，通过跳数计算距离，向相邻广播路由信息表 特点：简答易实现，收敛慢，需要交换信息大。适用于变化不大的中小型网络 形成环路对策：1、限制最大距离（
