2022年全国计算机技术与软件技术(水平)考试—网络工程师整理笔记.docx

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=l-（1-RI） （1-R2）二、香农定理（有噪声）数据速率：在一条带宽为V，（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=101ogl0S/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（l+S/N）2,例出信噪比关系：dB=101ogl0S/N3,计算 30dB=101ogl0S/N 那么 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）假设信道带宽为w （HZ）,那么最大码元速率（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，那么最大数据速率为双相码：抗干扰性好，实现自同步。曼彻斯特：用于以太网编码，效率为50%差分曼彻斯特：用于令牌环网，效率为50%。十五、IP协议相关全0为本机地址，全1广播地址，其它为本机地址1. IP头部固定长20个字节ARP协议（报文封装在以太网帧中传送）网络层协议，由IP找MAC。RARP （反向地址解析）由MAC找IPICMP报文控制协议（报文封装在IP数据局部传送）属于网络层协议2.BGP边界网关协议，三张表：邻居表、BGP转发表、路由表BGP四种报文:Open报文：用于建立邻居关系10Update报文：用于发送新的路由信息Keepalive：对open的应答和周期性确实认邻居关系通告报文：用于报告检测到的错误DHCP动态主机配置协议服务过程：工作在UDP应用层，采用C/S模式，服务器使用UDP端口 67,客户端使用UDP端口 68当租约50%时，重新发送数据包，当87. 5%时，停止租约。3. RIP距离向量路由协议(rip基于Bellman-Ford算法)RIP通过广播方式周期性(30s)的通告路由表，最大跳数为15跳。RIP有两个版本分别为RIPvl和RIPv2o区别在：(1) RIPvl不支持可变长度子网掩码(VLSM),而RIPv2支持VLSM；(2) RIPv2支持明文和MD5密文认证；(3) RIPvl采用广播方式，RIPv2采用组播方式，组播地址224. 0. 0. 9；(4) RIPv2采用触发更新方式来加速路由收敛。(5) RIPv2采用水平分割方法来消除路由循环。(6) RIPv2支持路由汇总CIDRIGRP是动态距离矢量路由协议，由cisco公司设计，每90s更新广播,270s没有收到更新，那么认为路由不可访问，630s后清除该路由。IGRP采用带宽、延迟、可靠性和负载作为度量标准，量度最小的做最正确路径，不支持VLSM和不连续子网。基本配置命令Router igrp 109 /109 自治系统号Network networknumber 发布直连网段Bandwidth带宽单位为KbpsClock rate 时钟EIGRP是cisco在IGRP基础上的一种新的改进型协议，其度量值有：带宽、延迟、可靠性、负载、最大传输单元。支持VLSM和CIDR7.常见路由协议管理距离RIP管理距离120, IGRP为100, EIGRP为90, 0SPF为110,直连网络为0116.0SPF开放式最短路径优先协议，是一种链路状态路由协议OSPF原理与配置命令(ospf基于Dijkstra算法)0SPF主要优点(1) OSPF没有跳数限制。(2) OSPF 支持 VLSM 和 CIDR(3) OSPF采用触发更新，收敛速度快三张表邻居表拓扑表路由表OSPF网络划分为两个逻辑的级别：骨干区域记为area。，非骨干区域在OSPF中，定时发出Hello分组与特定的邻居进行联系，默认情况下40s没收到该分组就认为对方不存在了。TCP进行流量控制的方法是采用可变大小的滑动窗口协议RIP支持CIDR和VLSM,最大跳为15,广播时间为30s更新IGRP不支持CIDR和VLSM, 90s更新,270s没收到，那么认为不可达，630s清除路由。EIGRP支持CIDR和VLSM,度量值有：带宽、延迟、可靠性、负载、最大传输单元OSPF无跳数限制,支持CIDR和VLSM,定时发hello与邻居进行联系,40s没收到认为对方不存在。区域号1 65535,用的是反掩码。EIGRP :OSPF :network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0BGP: neighbor 192.168.1.1 remote-as 64512注：EIGRP, OSPF, ACL后面要接子网掩码7. ISDN综合业务数字网ISDN包括基本速率接口 (2B+D) B的速率64kps, D为16dps主要速率接口(30B+D) B和D的速率是64kps12十六、网络设备中断器：工作物理层，起放大比特流作用网桥：工作链路层，按要求选择MAC地址路由器：工作网络层，路由选择，数据分组，计费等网关：工作高层，执行不同的协议，将不同协义转换。十七、数据加密DES：速度快，适用于加密大量数据场合。密钥长度56三重DES：使用两个密钥，执行三次DES算法，强度更高，长度112/168IDEA：国际加密算法，长度128位密钥。AES支持128、192和256三种密钥长度。速度快，平安级别高。加密密钥公开称为公钥，解密密钥隐藏在个体中称为私钥。私钥带个人特性，可以解决数据的签名验证问题。公钥用于加密和认证，私钥用于解密和签名十八、报文摘要（MD）报文摘要采用哈希算法，方法有MD5和SHA使用最广的方法MD5, MD5为64位，SHA为160位十九、网络管理管理功能分为：管理站和代理两局部网络管理系统分为：集中式、分布式、分层式集成式：适合小型网络，分布式：适合大型网络。网络管理功能：计费、平安、性能、配置、故障管理计费、性能、故障属于监视，平安和配置属于控制功能。二十、IEEE802标准IEEE802. Id生成树协议W快速生成树协议X基于端口访问，增加了平安性IEEE802. lq虚拟局域网13IEEE802. 1A局域网体系结构IEEE802. 2逻辑链路控制协议IEEE802. 3 CSMA/CD与物理层规范IEEE802. 3u快速以太网IEEE802. 3z千兆以太网IEEE802. 3ae万兆以太网IEEE802. 4 令牌总线标准taken busIEEE802. 5 令牌环标准 taken ringIEEE802. 10局域网平安机制IEEE802. 11无线局域网标准数据链路层分为两个子层：目的是将与硬件相关和与硬件无关的局部分开。逻辑链路控制子层(LLC)介质访问控制(MAC)：网络工程师交换机和路由器基本配置总结交换机的基本配置：1配置enable 口令和主机名Switch 用户执行模式提示符Switchenable进入特权模式Switch#特权模式提示符Switch#config terminal 进入配置模式Switch(config)#配置模式提示符Switch(config)#enable password cisio 设置 enable password 为 cisioSwitch(config)#enable secret ciscol 设置 enable secret 为 cisioSwitch(config)#hostname C2950设置主机名为 C2950C2950(config)#end退回至U特权模式C2950#142、配置交换机IP地址、默认网关，域名、域名服务器C2950(config)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 设置交换机 IP 地址设置默认网关C2950(config)#ip domain-name cisio 设置域名设置域名服务器C2950(config)#end3、设置交换机的端口属性C2950(config)#interface fastethernetO/1进入接口 0/1 的配置模式C2950(config-if)# speed ?(省略)C2950(config-if)#speed 100C2950(config-if)#deplex ?(省略)C2950(config-if)#deplex fullC2950(config-if)#description TO_PC1C2950(config-if)#end (或人Z)查看speed命令的子命令设置该端口速率为100Mbps查看deplex命令的子命令设置端口为全双工设置端口描述为TO_PC1返回特权模式C2950#show interface fastethernetO/1 查看端口 0/1 的配置结果C2950#show interface fastethernetO/1 status 查看端口 0/1 的状态4、配置和查看MAC地址表C2950(config)#mac-address-table ?查看mac-address-table的子命令(省略)C2950(config)#mac-address-table aging-time 100设置超时时间为100sC2950(config)#mac-address-table permanent OOOO.OcOl.bbcc fO/3加入永久地址15C2950(config)#mac-address-table restricted static 0000.0c02.bbcc fO/6 fO/7 力口入静态地址C2950(config)#end查看整个MAC地址表查看整个MAC地址表C2950#show mac-address-tableC2950#clear mac-address-table restricted static 清除限制J性地址5、配置 VTP 协议(VLAN Trunking Protocal)配置2950A交换机为服务器模式Switchenable进入特权模式Switch#config terminal进入配置子模式Switch(config)#hostname 2950A修改主机名为 2950A2950A(config)#end2950A#2950A#vlan dataBase2950A(vlan)#vtp ?2950A(vlan)#vtp server2950A(config)#end2950A#2950A#vlan dataBase2950A(vlan)#vtp ?2950A(vlan)#vtp server进入VLAN配置子模式查看和VTP配合使用的命令配置本交换机为Server模式Setting device to VTP SERVER mode2950A(vlan)#vtp domain vtpserver 设置域名Changing VTP domain name fron NULL to vtpserver2950A(vlan)#vtp pruning2950A(vlan)#vtp pruning启动修剪模式Pruning switched ON2950A(vlan)#exit2950A(vlan)#exit退出VLAN配置模式APPLY completedExiting 2950A#show vtp status16(其他信息省略)VTP Operating Mode ： ServerVTP Domain Name ： vtpserverVTP Pruning Mode ： Enable2950A#配置2950B交换机为客户端模式，那么他会从服务器(2950A)那里学习到VTP的其他信息及VLAN信息Switch#config terminal进入配置子模式Switch(config)#hostname 2950B2950B(config)#end2950B#vlan dataBase2950B(vlan)#vtp clientSetting device to VTP CLIENT mode2950B(vlan)#exit5、配置 VLAN Trunk 端口Switch#configSwitch(config)#interface fO/24进入端口 24 配置模式Switch(config-if)#switchport mode trunk设置当前端口为Trunk模式Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all设置允许从该端口交换数据的 VLANSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#exitSwitch#176、仓犍VLAN2950A#vlan dataBase2950A(vlan)#vlan 2创立一个 VLAN2VLAN2 added:Name:VLAN0002系统自动命名2950A(vlan)#vlan 3 name vlan3创立一个 VLAN3,并命名为 vlan3VLAN added:Name:vlan37、将端口加入到某个VLAN中Switch#config termianlSwitch(config)#interface fO/9Switch(config-if)#switchport mode access进入端口 9的配置模式设置端口为静态VLAN访问模式Switch(config-if)#switchport access vlan2把端口 9分配给相信的VLAN 2Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface f0/10Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan3Switch(config-if)#exitSwitch(config)#exitSwitch#show vlan查看VLAN配置信息Switch#8、配置STP权值Switchl#config terminal18进入端口 23配置模式,T将VLAN 1的端口权值设置将VLAN2的端口权值设置进入端口 24配置模式,将VLAN3的端口权值设置将VLAN4的端口权值设置将VLAN5的端口权值设置保存配置文件进入端口 23配置模式，Trun设置VLAN3生成树路径值为30设置VLAN4生成树路径值为30设置VLAN 5生成树路径值为30进入端口 24配置模式，TrunSwitchl(config)#interface fO/23runklSwitchl(config-if)#spanning-tree vlan 1 port-priority 为工。Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 2 port-priority 为TOSwitch l(config-if)#exitSwitchl(config)#interface fO/24 Trunk!Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 3 port-priority 为工。Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 4 port-priority 为10Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 5 port-priority 为工。Switch l(config-if)#endSwitchl#copy running-config start-config9、配置STP路径值的负载均衡Switchl#config terminalSwitch 1 (config)#interface fO/23 klSwitchl(config-if)#spanning-tree vlan 3 cost 30Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 4 cost 30Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 5 cost 30Switch l(config-if)#exitSwitch 1 (config)#interface fO/24k219解：Vmax=B long2N=300xl=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，假设每秒传送100个字符，采用4DPSK调制，那么码元速率为？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*log2M3, 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、数据传输延迟总延迟T二发送延迟T1+传输延迟T2注意：电信号在电缆上传播的速度为光速的2/3,即20wkm/s卫星传送信号的延迟恒定为270ms与地面距离无关例：在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包，从开始发生到接收数据需要的时间是？如果用50Kb/s的卫星信道传送，那么需要的时间是？解：对于电缆：传输延迟 Tl=2000km/ (20km/ms) =10ms发送延迟 T23000b/ (4800b/s) =625msT=Tl+T2=625ms+10ms=635ms对于卫星：传输延迟Tl=270ms发送延迟 T2=3000 b/ (50kb/s)=60msT=Tl+T2=270ms+60ms=330ms注意：卫星传输数据时与地面相隔距离无关。最小帧长计算，先求往时间，再用时间*数据速率例如：一个运行CSMA/CD协议的以太网，数据速率为lGb/s,网段长1km,信号速率为为20000km/s,那么最小帧长是多少？单程传播时间为lkm/200000=5us,往返要10us,最小帧为lGb/s*10us=10000bit五、PCM计算问题Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 1 cost 30设置VLAN1生成树路径值为30Switchl(config-if)#spanning-tree vlan 2 cost 30设置 VLAN2 生成树路径值为 30Switch l(config-if)#endSwitchl#路由器基本配置1、配置以太网Routerenable进入特权执行模式Router#config t进入全局配置模式Router(config)#interface fastethernetO/1进入接口 FO/1配置模式设置接口 IP地址Router(config-if)#no shutdown激活接口Router(config-if)#endRouter#show running-config退回到特权模式查看配置结果2、配置终端服务器服务器配置清单略。设置两个路由器的主机名Term_Server#Term_Server#routerlTrying routeri(10.1.1.1,2001).OpenRouterenableRouter#config t访问主机表中的routeri路由器Router(config)#hostname routeri设置路由器1的主机名20Routerl(config)#endRouteri#Term_Server#Term_Server#router2Trying router2( 10.1.1.1,2002).OpenRouterenableRouter#config tRouter(config)#hostname router2Router2(config)#endRouter2#Term_Server#show sessions查看终端服务器的会话Term_Server#disconnect2Term_Server#show line 1Term_Server#clear line 2断开会话2查看线路1的状态清除线路23、配置静态路由R2#show ip router查看路由情况10.0.0.0/24 issubnetted,! subnets10.1.1.0 is directly connected,Ethernet。直接相连的网段 10ll.0、24 在路由表内C表示连接在R2路由表中加入静态路由21R2#config tR2(config)#ip router 192.168.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1 加入静态路由网段地址 192. 168.1.0 下一跳工011.1即R1的E0接口地址R2(config)#endR2#show ip router查看路由情况192.168.0.0is subnwttedzl subnets S192.168.1.0 1/0 via 10.1.1.1 S 表示 Static10.0.0.0/24 issubnetted,l subnetsC10.1.1.0 is directly connected,Ethernet。直接相连的网段10110、24在路由表内C表示连接4、配置RIP协议(路由选择信息协议) 命令router rip指定rip协议 show ip route查看路由表信息 show ip route rip查看RIP协议路由信息 network network 指定网络 version 1|2指定 rip 版本Rl#config t Rl(config)#no logging console RI (config )#interface fastethernetO/1 Rl(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Rl(config-if)#no shutdownRl(config-if)#exitRl(config)#interface serial 022Rl(config-if)#no shutdownRl(config-if)#exitRI (config )#interface serial 1Rl(config-if)#no shutdownRl#show ip route192.168.0.0/24 is subnetted,3 sub netsC192.168.1.0 is directly connected,Ethernet。C192.168.65.0 is directly connected,Serial。C192.168.67.0 is directly connected,SeriallRl(config)#ip routingRl(config)#router rip进入RIP协议配置子模式声明网络 Rl(config)#version 2设置 RIP 协议版本 2Rl(config)#exitR3#show ip route./C-ConnectedS-StaticJ-IGRPR-RIPB-BGPO-OSPFE-EGPD-EIGRP./z6 sub netsC192.168.1.0 is directly connected,Ethernet。一此三行感觉有误是 RIC192.168.65.0 is directly connected,Serial。C192.168.67.0 is directly connectedzSeriall23R192.168.65.0 120/1 via 192.168.67.1 ,00:00:15,Serialz00:00:24zSerial0R192.168.1,0 120/1 via 192.168.67.1 ,00:00:15, SerialR192.168.3.0 120/1 via 192.168.69.1 ,00:00:24,Serial。 SerialO 表示该路由使用的接口5、配置1GRP协议（内部网关路由协议）命令 show ip routeshow ip route igrpnetwork network6、配置OSPF协议（最短开放路径协议）命令router ospf process-id指定使用ospf协议如：router ospf 100network address wildcard-mask area area-id 指定与该路由器相连的网络如：network 192.200.10.4 0.0.0.3 area 0show ip route查看路由表信息show ip route ospf查看OSPF协议路由信息7、配置EIGRP协议命令 router eigrp process-idnetwork address wildcard-mask指定与该路由器相连的网络如:8、M ISDN设置ISDN交换类型设置ISDN交换类型isdn switch-type switch-type如：isdn switch-type basic-net324接口 BRI设置interface bri 0encapsulation ppp设置 ppp 封装dialer map protocol next-hop-address name hostnamebroadcastdial-string设 置协议地址与 号码的映射ppp multilink启动PPP多连接dialer load-threshold load设置启动另一个B通道的阈值show isdn active|history|memory|services|satusdsl|interface-type number |time rs)查看isdn信息ppp authentication (chap|.) 设置认证方法dialer拨号的意思9、配置帧中继encapsulation frame-relayietf设置 frame-relay 封装frame-relay Imi-type 3400Hz*2128=2的7次方那么：数据速率=8000Hz*7=56000b/S=56kb/s六、求蕊片数计算必考假设有一个存储器存储容量为M*N位，假设使用m*n的芯片，那么需要（M/m）*（N/n）个存储芯片（注：单位要换成一致）假设内存地址区间为4000H43FFII,每个存储单位可存储16位二进制数，该内存区域由4片存储器芯片构成，那么构成该内存所用的存储器芯片的容量是（4） o（4） A. 512X16bit B. 256X8bit C. 256X 16bit D. 1024X8bit试题解析：总存储单位=（43FFI1 - 4000II + 111） = 400II = 1024 （H 代表 16 进制）每个存储器芯片的容量为：1024 X 16 / 4=4096o由于每个存储单位可存储16位二进制数，所以可以采用256X16bit七、流水线计算流水线周期值等于最慢的那个指令周期（最大值）流水线执行时间=首条指令的全部时间+ （指令总数-1） *周期值流水线吞吐率=任务数/完成时间流水线加速比=不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间流水线的总时间=（指令总数+2） *周期值例：假设每一条指令为取指、分析和执行。取指时间a,分析时间b, 执行时间c （最大）。按串行方式执行完100条指令需要多少时间？ 按照流水方式执行，执行完100条指令需要多少时间。流水线周期为C,即最大值。100条指令的串行方式时间是（a+b+c）*100100条指令的流水方式时间是(a+b+c)+c*99流水线吞吐率为100/(a+b+c)+c*99八、Cache：又称高速缓存存储器命中率：访问信息的概率假如执行过程中对Cache的访问次数为N1和对主存访问为N2,那么 Cache 命中率为 H=N1/ (N1+N2)平均存取时间：可用Cache和主存的访问周期Tl、T2和命中率H表示即：T = H*T1+ (1-H) T2九、CRC,海明码计算奇偶校验码添加1位校验码，其码距变为2。海明码：利用奇偶性来检错和校验的方法。假设有m位信息码，加入k位校验码，那么满足M+Z + l2一个码组内有e个误码，那么最小码距dZe+l一个码组能够纠正n个误码，那么最小码距d 2 2 +1例：求信息1011的海明码解：由m+% + 12”求得k=3,即校验码为3位a7a6a5a4a3a2al位数1011信息位r3r2rl校验位校验码放在2位上由上图得到监督关系式r3=a5+a6+a7r2=a3+a6+a7rl=a3+a5+a7将表中数值带入经异或运算得：r3=a5+a6+a7=1+0+1=0r2=a3+a6+a7=l+0+l=0rl=a3+a5+a7=l+l+l=lr3r2rl000al001a2010a3011a4100a5101a6110a7111异或预算11=01+0=10+0=00+1=1偶数个I异或为0 奇数个1异或为1由此求得校验码为001,填入表中得到海明码为1010101必背理论知道一、七层协议功能7、应用层处理网络应用6、表示成数据表示，数据压缩5、会话层互联主机通信4、传输层端到端应带，分组排序，流量控制3、网络层分组传输和路由选择2、链路层传送以帧为单位的信息1、物理层二进制数据传输应用层 、FTP 、telnet、SMTPSNMP、DNS、DHCPPOP、 DNSTFTP传输层TCPUDP网络层IP、 ICMP、 ARP、 RARP通信子网层 网，局域网，无线网二、特殊IP地址私网地址10. 0. 0. 0-10. 255. 255. 255 （1 个）172. 16. 0. 0-172. 31. 255. 255 （16 个）192. 168. 0. 0-192. 168. 255. 255 （256 个）是IPV4的回环地址，用于回路测试169. 254. 0. 0-169. 254. 255. 255 是自动专用 IP 地址，在网络故障找不到DHCP或DHCP服务器失效时使用IPV6中0. 0. 0. 0.