网络工程与组网技术复习知识点

第一章

1、网络工程的定义及要素？

定义：是根据用户单位的需求及具体情况，结合现代网络技术的发展水平及产品化和程序，经充分的需求分析和市场调研，从而确定网络建设的方案，依据方案的步骤有计划地实施网络建设和后期的技术支持活动。

要素：人员（People）、产品（Product）、过程（Process）和项目（Project）。

2、网络拓扑的分层设计思想

核心层：由一个高速的干线网组成，其用用是尽可能快的交换数据包。汇聚层：提供统一的策略互联，定义了网络边界，可对数据所进行复杂的处理。接入层：为最终用户提供对网络访问的途径，提供带宽共享，交换带宽，MAC 层过滤。也支持ACL、交换机堆叠。

3、投标过程：

①投标前的准备工作：用户交流、需求分析、现场勘察、初步的投标方案设计、写投标书。

②标书的制作：投标方概况、网络系统设计方案、应用系统设计方案、项目实施组织及进度计划、关于培训、技术支持及售后服务、验收标准及技术文档、设备清单及报价

③述标与答疑

④商务洽谈与合同签订。

第二章

1、计算机网络概念：

计算机网络是利用传输介质将一组计算机和其他设备互连起来，利用网络软件实现网内资源信息传递和资源共享。

2、计算机网络功能：

数据通信（Email、OA）、资源共享、便于统一管理、增加可靠性、提高系统处理能力、访问远程数据库查询信息。

3、计算机网络分类：

①根据网络的覆盖范围划分：局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN、个域网。

②按网络的拓扑结构划分：总线型网络、环状网络、星状网络、树状网络、网状网络、混合型网络。

③按传输介质划分：有线网、无线网。

④按网络的使用性质划分：公用网、专用网。

4、OSI参考模型分层情况

①物理层：利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，传送比特流。（中继器、集线器）

②数据链路层：为网络层提供服务，解决两个相邻结点之间的通信问题，传送数据帧。（网卡、网桥、交换机）

③网络层：解决如何使数据包通过各结点传送的问题。（路由器）

④传输层：为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题，传送数据段。

⑤会话层：管理和协调不同主机上各种进程之间的通信。

⑤表示层：处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。

⑥应用层：为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。（电子邮件）

5、TCP/IP模型（重要）

TCP/IP模型有四层：应用层、传输层、网络层、网络接口层。

应用层：包括会话层和表示层的功能。（HTTP、Telnet、SMTP、FTP）

传输层：负责处理有关服务质量等事项，又称主机到主机层。（TCP、UDP）

网络层：运送数据包，将数据从任何在相连的网络上送到目的地，而不在乎走的是哪个路径或网络。（IP、ICMP、IGMP、ARP）

网络接口层：对应OSI物理层和数据链路层并实现与它们相同的功能。（局域网技术：以太网、令牌环网、FDDI；广域网：帧中继、ATM、ISDN、X.25）

6、IP地址的分类及子网、超网、路由汇聚的计算，私有地址范围（重要）

A类地址范围：1.0.0.0～126.255.255.255；10.X.X.X是私有地址。

B类地址范围：128.0.0.0～191.255.255.255；172.16.0.0～172.31.255.255是私有地址。C类地址范围：192.0.0.0～223.255.255.255；192.168.X.X是私有地址。

D类地址范围：224.0.0.0～239.255.255.255；

E类地址范围：240.0.0.0～255.255.255.255。

7、IP地址的分配方式及DHCP的工作原理（重要）

IP地址的分配方式：按照网络管理员的地址规划进行手工设置的静态分配方案；基于DHCP 的动态分配方案。

DHCP工作原理：第一次登录的时候：寻找Server，向网络发出一个 DHCP DISCOVER 封包；提供IP租用地址，当 DHCP 服务器监听到客户端发出的 DHCP discover 广播后，它会从那些还没有租出的地址范围内，选择最前面的空置 IP ，连同其它 TCP/IP 设定，响应给客户端一个 DHCP OFFER 封包；接受IP租约，如果客户端收到网络上多台 DHCP 服务器的响应，只会挑选其中一个 DHCP offer 而已(通常是最先抵达的那个)，并且会向网络发送一个DHCP request广播封包，告诉所有 DHCP 服务器它将指定接受哪一台服务器提供的 IP 地址；租约确认，当 DHCP 服务器接收到客户端的 DHCP request 之后，会向客户端发出一个DHCPACK 响应，以确认 IP 租约的正式生效，结束DHCP工作过程。DHCP 发放流程第一次登录之后：一旦 DHCP 客户端成功地从服务器哪里取得 DHCP 租约之后，除非其租约已经失效并且 IP 地址也重新设定回 0.0.0.0 ，否则就无需再发送 DHCP discover 信息了，而会直接使用已经租用到的 IP 地址向之前之 DHCP 服务器发出 DHCP request 信息，DHCP 服务器会尽量让客户端使用原来的 IP 地址。

第三章

1、MAC地址的组成：

由12位16进制数（0～F）共48位（48bit）6字节（6B）表示，前24位标识网络接口卡的厂商，不同厂商生产的标识不同，由IEEE进行管理：后24位是由厂商自行分配，在生产网络接口时，将MAC地址固化在其中。

2、CSMA/CD工作原理：

①如果媒体信道空闲，则可进行发送，否则转到第2步。②如果媒体信道忙（有载波），则继续对信道进行侦听。一旦发现空闲，就进行发送。③如果在发送过程中检测到碰撞，则停止正常发送，转而发送一个短的干扰（jam）信号，使网上所有站都知道出现了碰撞。④发送了干扰信号后，退避一段随机时间，重新尝试发送，转到第1步。

3、以太网帧结构：

前导符（7B）、帧起始定界符（1B）、目的地址（6B）、源地址（6B）、类型（2B）、数据（46-1500B）、帧校验序列（4B）。

以太网标准：不同传输速率和传输介质有着不同的标准。以太网命名规则：IEEE802.3 X TYPE-Y（X对应传输速率：10表示10Mbps。TYPE对应信号传输方式：BASE表示基带传输模式，BROAD表示宽带传输模式。Y对应传输介质：5表示粗同轴电缆、2表示细同轴电缆、T表示又绞线、F表示光纤、S与SX表示短波光纤（850nm）、L与LX表示长波光纤（1310nm）。）

4、以太网数据信道工作方式：

单工：即单向传输，所有信号的传输都是单向的。如：电视信号．

半双工：传输信号是双向的，同一时间只能从一个方传送到另一方。如：对讲机．

全双工：是一种最好的传输方式，可在同一时间内进行双向传输。如：打电话．

以太网通信模式：

单播：网络结点之间一对一的通信模式，一个结点发送数据，接收结点只有一个．

广播：网络结点之间一对所有的通信模式，一个结点发送数据，接收结点是网络内的全部结点．

组播：网络结点之间一对一组的通信模式，一个结点发送数据帧，接收结点是网络内的一组结点。

5、以太网传输介质及特点：同轴电缆（抗电磁干扰性差，传输速度较低，能达到100Mbps；仅支持总线型拓扑）、双绞线（较强的抗电磁干扰能力，传输距离为100米）、光纤（不产生电磁场，不对电磁场敏感，传输距离很远，抗拖、拉、折、腐蚀的能力特别强）。

6、冲突域、广播域的概念：

冲突域是连接在同一导线上的所有工作站的集合（OSI中的第一层概念）；广播域是按收同样广播消息的节点的集合（OSI中的第二层概念）。（一个Vlan是一个广播域，Vlan可以隔离广播，划分Vlan的其中一个目的就是隔离广播。Switch所有端口都在同一个广播域内，每一个端口就是一个冲突域。Hub所有端口都在同一个广播域，冲突域内。）

7、网络连接设备：

网卡功能：并行数据和串行信号之间的转换、数据帧的装配与拆装、网络访问控制和数据缓冲等。

集线器功能：对网络信号进行再生和重定时。

网桥功能：对一个信息包“过滤”作用，提高网络的效率。

二层交换机功能：建立交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

路由器功能：连通不同类型的网络；数据处理；网络管理；支持多种业务。

三层交换机功能：交换功能、路由功能。

三层交换机优点：有机的硬件结合使得数据交换加速；优化的路由软件使得路由过程效率提高；除了必要的路由选择过程外，大部分数据转发过程由第二层交换处理；多个子网互联时只是与三层交换模块的逻辑连接，不想路由器那样需增加接口，从而降低成本。凡是没有广域网连接需求，同时又需要路由器的地方，都可以使用三层交换机。

8、无线局域网标准：

802.11a：解决了802.11b的不足，最大传输速率为54Mbps，申请的5GHz频段，与802.11b不兼容。

802.11b：最早推出，普及最广和应用最多，工作在无需申请的2.4GHz频段，传输速率11Mbps。802.11g：与802.11b兼容，升级容易，传输速率达54Mbps，具有802.11a的优点，主流标准。蓝牙标准：大容量近距离。

HomeRF(家庭射频)标准：为家庭网络设计。

lrDA标准：利用红外线进行点对点通信。

9、VPN

VPN是一种通过对网络数据的封包或加密传输，在公共网络中传输私有数据、达到私有网络的安全级别，从而利用公共网络构筑企业专网的组网技术。

VPN采用的隧道协议：

PPTP（点对点隧道协议）/L2TP(二层的隧道协议)只能打隧道，没有加密功能；

IPSEC(IP安全协议)不但支持加密，又支持打隧道；

GRE(通用的路由选择协议)CISCO专用隧道协议。

第四章

1、广域网服务实现模型 P58图4-2

2、PPP协议组成：

在串行链路上封装数据报的方法；可扩充的链路控制协议LCP；网络控制协议NCP。

验证方式：PAP协议：两次握手协议，明文方式进行验证。CHAP协议：三次握手协议，加密的验证方式。

3、ISDN的组成：标准ISDN终端（TE1）、非标准ISDN终端（TE2）、终端适配器（TA）、网络终端1（NT1）、网络终端2（NT2）。参考点：P63图4-3

4、其它广域网技术的种类：PSTN、X.2

5、DDN、ATM、XDLS等。

5、ADSL接入方式：固定IP方式：与Internet一直在线连接。动态IP方式：通过数字线路上的虚拟拨号技术获得动态IP（PPPoE）。

第五章

1、路由器功能：

连通不同类型的网络；数据处理；网络管理；支持多种业务。

2、路由器硬件组成?各组成部分的应用是什么？如console和AUX的应用、区别和联系？

中央处理器（CPU），一台路由器有多个CPU，负责不同事物的处理。

随机存储器（RAM），运行期间暂时存放操作系统程序和数据的存储器，系统重启和关机都会被清除。

主板，路由器也是依靠主板连接各主要部件。

只读存储器（ROM），主要用于系统初始化等功能。

闪存（FLASH），是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。

非易失性存储器（NVRAM），可读写，系统关闭时能保存数据。

接口（Interface），类型由接口要连接的网络类型和传输入介质决定。

控制台口（Console）和辅助口（AUX），管理员与路由器通信，完成配置。Console使用户或管理员能够利用终端与路由器进行通信，完成路由配置。AUX接口与控制台接口类似，提供了一个EIA/TLA-232异步串行接口，以连接Modem使用户或管理员对路由器进行远程管理。

3、路由器的接口描述：如GI 0/1：端口类型（GI）槽位号（0）/端口号（1）。

4、路由器的启动过程：p88

系统硬件加电自检，软件初始化过程，寻找并载入操作系统文件，操作系统启动完毕后会加载存放在非意识性RAM或闪存中的用户配置文件，将文件调入RAM中并逐条完成系统的配置。（加电自检—ROM—Flash—RAM—NVRAM—RAM—正常运行）

5、路由器常用配置命令：

enable、disable、hostname、enable secret、enable password、configure terminal、interface、ip address、shutdown、line type、login、exec-timeout、exit、end、ping、traceroute；

网络故障排查命令：Debug。PING命令是用户测试TCP/IP配置、诊断连接问题的工具。通过Traceroute可以知道信息从计算机到互联网另一端的主机是走的什么路径。Debug是一个故障排除命令，用于显示各路由器各种信息。

6、路由器的管理方式：

带内管理：方式有telnet、snmp、web；

带外管理：console、xmodem。

区别：带内管理与带外管理最大的区别在于带内管理占用业务带宽，而带外管理不占用。

第六章

1、静态路由：网络管理员手工配置的路由信息。

路由表：路由器中保存着各种传输路径相关数据的表格，供路由选择时使用。

路由表表项：目的地址、网络掩码、输出端口、下一跳IP地址。

配置命令：ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.1.1

2、默认路由：一种特殊的静态路由，路由器在路由表中的表项与数据包的目的地址没有匹配项时所作出的选择。

配置：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

3、路由协议的基本术语：

自治系统；EGP（外部网关协议）和IGP（内部网关协议）；度量标准和度量值；管理距离；IP网络中的收敛。

4、路由协议的分类：有类路由协议、无类路由协议。

本质区别：在发送路由更新时是否发送子网掩码。

路由算法分类：距离矢量路由协议、链路状态路由协议、平衡混合路由协议。

5、路由环路的造成原因及解决办法？以RIP为例。

路由环路的造成原因：配置静态路由有误，或者动态路由协议错误地计算路由。

解决办法（以RIP为例）：定义最大值、水平分割、路由中毒、毒性反转、抑制定时器、触发更新。

6、RIP：路由信息协议，属于内部网关协议，用于简单规模的小网络中，采用基于距离适量算法；

跳数：有效跳数15跳，16跳不可达；

版本：v1/v2。

配置命令：启动RIP协议-选择版本-声明网络。（router rip；version 1/2；network 网段（network 192.168.2.0））

7、OSPF特性：收敛性、支持可变长子网掩码（VLSM）、巨大的网络直径、带宽利用率很高、高效得路由算法。

算法：最短路径优先算法SPF。

成本计算：成本（1-65535）越低表示路径就越优；成本是指源点到目的点间数据包通过的路由接口成本的累积和。计算成本是指数据离开路由器的那个接口的成本，而不是进入那个接口的成本。

链路通告原理：链路状态通告LSA->链路状态更新LSU->被封装在IP分组中->发送给源路由器的邻居路由器。

指定路由器（DR）：产生用于维护网段的拓扑表。

备份路由器（BDR）：指定路由器出故障后，可以用于充当指定路由器。

OSPF划分区域的用途：减少网络、系统开销，减少CPU及内存等资源的浪费，方便管理。

虚拟链路的概念及用途：使用虚拟链路将网络拓扑人为地限制成中心结构的网络，以直接相连主干网络链路。

第七章

1.交换机的原理

原理：根据MAC地址转发数据帧。

2、交换机三种转发模式？

转发模式：①存储转发模式；②快速转发模式；③碎片丢弃转发模式。

3、交换机从端口上分类？

分类：固定端口交换机，模块化端口交换机，线路卡结构的交换机。

4、从管理功能上分类：不可管理交换机（管理方式：接通电源，连接网线。）和可管理交换机（管理方式：通过控制台口和远程登录）。

从是否具备VLAN功能上分类：分为不支持VLAN功能的交换机和支持VLAN功能交换机。

从工作层次上分类：可分为二层交换、三层交换机和多层交换机。

5、VLAN：概念：

通过将局域网内的设备，从逻辑上而不是从物理上划分成多个网段从而实现虚拟工作组的技术。

原理：VLAN技术允许网络管理者将一个物理的局域网逻辑的划分成不同的广播域，每一个VLAN都包涵一组有着相同技术的计算机工作站，与物理上形成的局域网有着相同的属性。分类：基于端口划分VLAN（静态）、基于MAC划分VLAN（动态）、基于网络层划分VLAN。

配置：详见实验指导书。

6、VLAN间通信的方式：Vlan间借助第三层设备(如路由器)进行通信。

配置：首先进入要配置子接口的路由器的物理接口，启动该接口，命令如下：

Router(config)#interface interface_number

Router(config-if)# no shutdown

然后为每个要连接的vlan选择相匹配的子接口，进入子接口后要将其配置成为中继并选择封装类型。最后为子接口指定一个IP地址，配置命令如下：

Router(config)#interface interface_number.subinterface_number

Router(config-subif)#encapsulation{isl|dotl q}vlan_number

Router(config-subif)#ip address ip-address subnet-mask

7、.生成树协议的用途？原理？根网桥的选举方法？协议种类？

生成树协议（二层链路管理协议）：当网络中存在备份链路时，只允许主链路激活，如果主链路因故障而被断开后，备用连接才会被打开。

根网桥的选举方法：桥ID最小的交换机为根交换机；每一个交换机有唯一的桥ID，由交换机优先级和Mac地址组合而成；优先级和Mac地址越小则桥ID越小；交换机优先级相同，再比较Mac地址。

协议种类：RSTP协议（快速生成树协议）、CST、PVST、PVST+、MISTP(多实例生成树协议)、MSTP（多生成树协议）

8、二三层交换机的功能及异同点：

二层交换机功能：读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换。

三层交换机功能：在网络交换机中引入路由模块而取代传统路由实现交换与路由相结合的网络技术。

共同点：都具有二层交换机的功能。

不同点：三层交换机：加速数据交换、优化的路由功能、多个子网互连只是与第三层交换模块的逻辑连接。

9、交换机背板的计算方法？在网络设计中的应用？

交换背板的计算方法：满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如，一台最多可以提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps。

在网络设计中的用途：通过计算，便于设备选型。

10、各种模式的切换方法：

Router>enable

Router#config terminal （特权模式）

Router(config)#interface fastethernet 0/0 （全局配置模式）

router(config-if)#interface fastethernet 0/0.1 （端口配置模式）

router(config-subif)# （端口的子端口配置模式）

10.VTP相关知识？

VTP（VLAN Trunking Protocol,VLAN中继协议）是一个建立了中继链路额交换机之间同步和传递vlan信息的cisco私有协议。它使用第二层的中继来管理一个单独域中VLAN的添加、删除和重命名。

第八章

1、综合布线的特征：开放性、灵活性（灵活组网、灵活移动、灵活运用）、模块化、扩展性、独立性。

2、综合布线系统的组成？各组成部分相应的规定？

组成：

工作区子系统：规定，信息点到网络终端设备之间所使用的双绞线长度一般不超过5m;信息点根据需要可以设置不同的位置，一般尽可能的靠近网络终端。

水平干线子系统：布线一般采用双绞线；从信息点到配线架的线缆长度一般不超过90m;从信息点到配线架的线缆最好从线槽或布线管道内通过。

管理间子系统：规定，配线架的配线对数由他所连接的信息点数量决定；管理间子系统应该有足够的空间放置配线架和网络设备；配线架和网络设备应放置在专门的机柜中，以保护设备；集线器和交换机要有专用的电源；管理间要保持一定的温度和湿度，灰尘大也不行。垂直干线子系统：为网络扩展需要，一般采用光纤而且会留有冗余；布线采用铜介质的情况下要考虑防雷击措施；线缆一般有专门的线槽和管道保护；为了维护和管理的需要，配线架上和线缆上要有明确的标识。

建筑群子系统：注意要点：根据传输距离选择使用多模光纤或单模光纤；如果采用直埋或地下布线一般要采取措施防止因路面施工而造成光缆被破坏；架空布线要防雷击。

设备间子系统：注意要点：设备间要有足够的空间保证设备的存放；设备间要有良好的工作环境（温度，湿度等方面）；设备间的建设标准应按机房建设标准制定。

3、双绞线的接法：

568A：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。

568B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。

4、各类传输介质在综合布线中的使用：主要根据传输距离和传输的介质决定。

5、综合布线的设计方法及注意事项：设计工作准备、分各个子系统进行设计。

6、验收文档的组成：网络综合布线工程建设报告、网络综合布线工程测试报告、网络综合布线工程资料审查报告、网络综合布线工程用户意见报告、网络综合布线工程验收报告。特：本章中请对注意个组数字数据。

第十章

1、网络设计的过程是什么？各步的工作内容？

网络设计的过程一般分为5个阶段；

网络设计的过程：

需求分析：业务和组织整体环境、用户、应用、平台、网络安全和网络管理员，分析完后，写出需求说明书。

分析现有网络：现有网络的逻辑拓扑图；反映网络容量的每个应用、网络及网络整体所需的通信量和模式；详细的统计数据、基本的测量值、和所有其他直接反映现有网络性能的测量值；internet出口和广域网提供的服务质量报告；限制因素清单，如必须使用现有线缆和设备。

逻辑网络设计：逻辑网络图；寻址策略；安全措施，具体的软件、硬件、广域网连接设备和基本的服务；雇佣和培训新网络员工的具体说明；对软件、硬件、服务、员工、和培训的费用的初始估计。

物理网络设计：物理网络图和布线方案；设备和部件的详细清单；软件、硬件和安装费用的估计；安装日程表；安装后的测试计划；用户培训计划；

安装和维护：最后修改过的更新网络图（逻辑网络图和物理网路图）；做了清晰标记的线缆、连接器、和设备；所有可以为以后的维护和纠错带来方便的记录和文档，包括测试结果和新的数据流量记录。

2、网络分层结构模型，各层的功能特性是什么？

网络分层结构模型：

接入层（访问层）：功能：负责为所有终端用户提供一个接入点。特性：低成本；高端口密度；具有通往更高层的可扩展的上行链路。

汇聚层（分布层）：接入交换机，为整个交换网络提供虚拟局域网间路由选择功能，使核心层和接入层的连接最小化。特性：较高的三层转发和数据包处理能力；进行虚拟局域网间的路由选择；通过访问控制列表或分组过滤而实现网络安全，基于策略的网络连通性。

核心层：负责为整个大型交换网络提供快速交换，将网络中的数据包以线速交换。特性：非常高的网络吞吐量；没有不必要的分组处理；保持很高的可用性和冗余性。

3、网络地址需求及IP规划技术？

IP规划技术：子网划分；地址规划：需求分析、选择正确的掩码；确定需要的地址数量总和并申请地址；地址分配。（第10章习题5）

其它知识点

1、衡量网络性能的指标？网络性能测试指标？

网络特征测度指标包括：可用性、可扩展性和网络性能测度指标。

网络性能测度指标包括：吞吐量、延迟、丢包、响应时间。

2、性能测试实例？看书上例题。

性能测试实例：测试方法、测试过程、测试结果。P271

3、网络优化的方法有哪些？

网络优化的方法：基于组播技术的网络带宽优化、传输延迟的优化、网络性能的优化。