四级网络工程师最全网络技术复习资料Word格式文档下载.docx
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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、无噪声信道一一Rmax=2B
b）香茗定理：
有限带宽、有随机噪声信道一一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SNA
a）OSI
i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
①斗勿迎丿二<
Physicallayer）
»
判用恸理传输介质方數擔链路娱提供恸理圉妾；
>
透吗地4吗送比轄流■
S駁捱链路层（D^talinklayer）
苟送以“祯”为单czaMeas；
*采用呈镭控制、流右法.谨有h错的物理线路奁咸？
借的锻臥
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HTTP
c）对
血1裁再欖豐
EMlS3
应旳层1
1
1HM层
主机鉗煜
」一一一一一一一一一一一一一—一一—
WJf
5.P2P:
最大化的为“非集中式”，不依赖DNS
6.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
三、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（TokenBus）
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）快速以太网一802.3U
i100BASE-TX:
2对非屏蔽双绞线，支持全双工
ii100BASE-T4:
4对非屏蔽双绞线，不知道全双工
iii100BASE-FX:
2芯光纤，支持全双工
b）千兆以太网一802.3Z或802.3ab
i1000BASE-T
ii1000BASE-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直接转发一一只读取目的地址，延迟小，没有差错能力，不支持不同速率端口转发
2存储转发一一完整接收检错再转发、延迟大，有矫错，支持不同速率
3改进的直接转发一一接收前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）扩频一一牺牲频带宽度来提高抗干扰性和安全性
1跳频一一发收采用相同跳频系列
2直接序列一一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/CA
1分类
a）无争用服务（PCF）:
中心控制节点
b）争用服务（DCF）
和;
昨称
802,11a
|5G.速率品
SOZ11b
2.4GHz彌*却
802111
aO2.12e
②802.11协议
四、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）电话网一一需要调制解调器（调制：
数字一模拟、解调：
模拟一数字），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
D3址
&
-tft址
07位阴珞号34惶主机号
*
3
m&
wm1st证机号
110
1110
2：
通谢蜒
11110
③分类
a）A类：
1~126
b）B类：
128~191
c）C类：
192~223
d）网络地址：
网络位不变，主机位变0
e）广播地址：
i直接广播：
网络位不变，主机位全1
ii有线广播：
网络位全1，主机位全1
f）回送地址：
127.0.0.0（用于本地测试）
g）本地地址：
10.0.0.0/8172.16.0.0/12192.168.0.0/16
4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）
iiiMTU：
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禾口,raceroute
b）特点：
1没有什么特别优先权2,还报告数据区前64b3,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
隐藏主机信息,只表示目的网络地址）
表驱动IP选路（路由表是选路依据,
a）下一站选路思想：
（N—目标网络,R—下一站）
b）路由表建立（静态一人工建立和管理，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:
向量一距离（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
形成环路对策：
1、限制最大
4、带出发刷新的毒性逆转对策
敛慢,需要交换信息大。
适用于变化不大的中小型网络距离（15最大）2、水平分割3、保持对策（60s）
（2）开放式最短路进有限协议OSPF:
链路一状态（L-S）算法：
周
期性广播自己与相邻的连接关系,构成拓扑图特点：
收敛速度快,支持服
务类选路,提供负载均衡和身份认证,使用庞大复杂的网络,缺点：
要求cpu,带宽解决办法1、分区2、指派路由器
c）静态（2~10）RIP（10~50）OSPF（50以上）
5）组播
1单播（一对一,实现个性化服务,网络浏览）,广播（有线电视）,组播（一
对一组,视频点播,视频会议,没有纠错）
2特点：
使用组地址、动态、底层硬件支持
3协议
a）组管理协议IGMP（主机一路由器）
iV1:
基本组成员查询和报告
iiV2增加快速
iiiV3指定接收不接受
b）组播路由协议（路由器一路由器，核心）：
源地址、组地址、入接口、
出接口，匹配前三个，获取单播拓扑结构。
i域内（密集型一带宽充裕、稀疏型一带宽不充裕）
（6）IPV6
①
质量QoS问题
②
③
④
⑤
ii域间
IPV4地址局限性：
空间局限性、性能问题、安全性、自动配置问题、服务128位，ipv4为32位
单播、组播、任播（发送到任意一个地址，一般最近地址）数据报：
基本头（40个字节），多个扩展头，高层协议数据单元
自动配置：
有状态（DHCP支持，向DHCP多播发送请求）、无状态（64
位前缀，64为网络接口）
（7）TCP和UDP（传输层）
1TCP传输控制协议（保证可靠性）一一面向连接的，可靠的，全双工
a）丢失与重发（确认机制一一，连接初始序列号32位随机号，没收到确
认报文，等待随机时间重发，等待时间具有适应性，使用KARN算法）
三次握手
FTP-DATA
20
FTP
21
THMETj
"
SMTP
25
DOMAIN
POP3
110|
NNTP
I」坤J
IMAP\
143
TCP连接与端口
TCP缓冲，流控，窗口一一窗口（缓冲区剩余空间）：
流量控制
telne（远程登录）、SMTP:
简单邮
d）
件传输协议，DOMAIN:
域名传输协议，POP3:
邮件下载协议
2UDP用户数据报协议一一面向非连接，不可靠
a）可能出现丢失，乱序，重复，简单高效
UDP湍口号
i531
BOOTPS
r1
BOCTPC
TFTP
69
SNMP
161J
SNMP-TRAP^
1&
2
b）端口
4.NAT技术（解决地址短缺问题）
（1）静态NAT:
内部地址与全局地址一一对应
（2）动态NAT
（3）网络地址端口转换NAPT（多对一）
五、INTERNET基础服务
1.客户机/服务器模型
（1）WEB,FTP,EMAIL
2）实现
2、并发服务器
通过端头号解决特定服务
21、重复服务器：
先进先出
2.P2P对等模型（流媒体直播，文件共享，协同工作，分布式搜索）
（1）集中目录式一一在专门服务器存放资源目录（Napster,要求服务器持续运转）
2）分布式非结构化一一洪泛查询，适用规模小的网络（Gnueteella,采用TTL机制）
（3）分布式结构化一一基于分布式散列表DHT，非中心化，自组织，可扩展性，健
壮性，维护复杂,
严典型代表：
pastry,tapestry.chord,CAN
（4）混合式—节点分为用户节点，搜索节点，索引节点阻』赛!
57曲HE丹:
血
3.域名系统
（1）命名机制
1原则：
唯一性，便于管理，高效映射
2域名书写：
字母，数字连字符，最长不超过63,不区分大小写
com
Sa
含次J
翊业tn掏
net
网富鲫
odu
int
gov
mil
国氛/Jft址代J
④域名解析
a）自顶向下，首先由本地域名服务器请求，可有服务器和本级建立高速缓存技术，提高效率，
b）递归解析（一次解析全部）反复解析（一级级解析）
c）
4.远程登录Telnet
（1）采用客户机/服务器模型
（2）通过TCP连接（可靠的，端口号23）
（3）网络虚拟终端NVT统一不同格式
5.FTP服务
（1）采用C/S服务
（2）双重连接：
控制连接、数据连接（1、主动模式一服务器主动，使用PORT，默
认2、被动模式使用PASV）
（3）命令与应答采用7为ASCLL码，每个命令由4个大写字符组成，
（4）服务器响应状态码：
200（就绪），452（文件写错）
（5）文本文件传输、二进制文件传输（图像文件）
（6）用户接口
1传统FTP
2浏览器
3FTP下载工具（断点续传，高速）
（7）访问控制：
禾U用账号控制访问权限，需要先登录
①匿名账号：
用户名：
Anonymous
密码：
guest
6．电子邮件（TCP连接）
（1）C/S模式
（2）SMTP（简单邮件传输协议）：
发邮件
（3）POP3（邮件协议）：
读邮件
7．WEB服务（TCP连接）
（1）以HTML和HTTP为基础，提供统一的图形用户界面
（2）HTTP请求服务全过程：
连接，请求，应答，关闭
（3）HTML语言：
不区分大小写
（4）安全性：
ca安全认证，安全套接层SSL安全控制级别：
IP地址限制、用户验证、WEB权限、NTFS权限
六、新型网络运用
1．即时通信
（1）音频/视频聊天（UDP），应用共享（TCP），文件传输，文件共享，游戏要求，远程助理，白板
（2）通信模式
①C/S（服务器中转）：
信息交互需要通过转中服务器
2P2P—点到点，服务器提供端口号和地址
（3）通信协议
1SIP会话初始化协议——可在YCP,UDP上传送
2XMPP——XML是核心，统一的选址方案，客户端简单
a）用户代理，
b）代理服务器
c）重定向服务器
d）注册服务器
2．文件共享
（1）网络文件系统NFS共享目录和文件，与主机和操作系统无关，用mount命令
①优点：
占用磁盘少，Home目录放在服务器
（2）WindowsNetBIOS协议
（3）WindowsNetBIOS协议
（4）CIFS锁定和解锁
3.P2P文件共享一一起源Napster,之后BT（有中心服务器torrent，用户提供种子）
（1）六度分割理论
（2）Mzae（支持及时通信和BBS，支持在线收缩和文件目录，支持多点断电传输）4．IPTV
（1）交互式多媒体,具有交互性和实时性
（2）业务：
视频点播,直播电视（组播）,时移电视（存储文件,采用点播）
（3）技术：
视频数字化,传输IP化,播发流媒体化
5．VOIP（IP电话）——终端,网关,网守,多点控制单元
（1）PC-PC:
全双工声卡，相同软件（最早）
（2）PC-PHONE
（3）PHONE-PHONE:
双方配置类似于调制解调器中
（4）SKYPE：
采用256位的AES加密‘6．网络搜索技术
（1）条目包括：
标题，摘要，URL
（2）搜索引擎：
搜索器、索引器、检索器、用户接口
①GOOGLE：
分布式爬行系统页面采集技术，页面等级技术，超文本匹配分析技术
②XX：
智能性，可扩展性搜索技术，蜘蛛
七、网络管理与网络安全
1．网络管理——检测和控制
（1）对象：
硬软件资源
（2）目标：
网络质量，稳定运转，异种设备，安全，成本低，业务不单一
（3）功能：
配置管理，故障管理，计费管理，性能管理，安全管理
①配置：
辨别，定义，控制，监视网络对象，使网络性能达到最优
②故障：
发现和排除故障，故障管理，恢复，预防
3性能：
维护网络质量和运行效率
4安全：
隐蔽性，认证，完整性
（4）模式
①集中式：
至少有一个管理站
②分布式：
不考虑拓扑结构，分散收集数据
（5）协议
①SNMP（简单网络管理协议）：
包含代理，收集数据方法——轮询（缺乏实时性）、基于中断（实时性强，但信息量大）
②CMIP（公共管理协议）：
所有功能映射到应用层，采用报告机制。
及时性强，但复杂费用高
2．网络安全
（1）真实性、保密性、完整性、可用性、不可抵赖性、可控制性、可审查性
（2）策略——先进技术、严格安全管理、法律约束、安全教育
（3）安全等级：
1D1（客户机系统DOS,WINDOWS3X.WINDOWS9X）,C1,C2（服务器linx.）,
B1，B2，B3，A1
2中国：
五个级别
a）自主保护级
b）指导保护级（一定危害）
c）监督保护级（较大危害）
d）强制保护级（严重危害）
e）专控保护剂（特大危害）
（4）目的：
存储安全、传输安全
（5）安全框架：
1安全攻击（被动—预防、主动—检测、服务攻击、非服务攻击—利用漏洞—源路由攻击和地址欺骗）
2安全机制
3安全服务
（6）安全模型：
必须有可信第三方，提供总裁
①安全服务四方面：
安全传输、信息保密、分配和共享秘密信息、通信协议
②威胁：
信息访问威胁、服务威胁
3．加密技术
（1）编码特征：
加密算法（代换、置换）、密钥数、处理明文方法（分组密码、流密码）
（2）密码分析：
密码分析攻击、穷举攻击
（3）对称密码：
①DES（数字加密算法）：
64明文，56密钥，置换——NIST
②三重DES：
多个密钥，三次加密，速度慢
③AES（高级加密标准）：
密钥长度128、192、256、分组长度128位
④Blowfish:
分组长度64位，密钥可变。
置换和代换
5RC5：
分组和密钥都可变
（4）非对称密码：
①加密密钥和解密密钥不相同，但相关
②应用：
a）加密/解密
b）数字签名
c）密钥交换
③RSA
a）既能用于加密，也能用于数字签名
b）分组密码：
明文密文均是0—（N-1）,N为1024或309十进制
④ELGAMA算法
a）基于离散对数的公钥密码体质，椭圆曲线加密体现
b）密文长度是明文两倍
c）基于背包问题
（5）密钥管理
1分发：
密钥分发中心（KDC）
2密钥认证：
a）认证中心CA（1•认证身份2•颁发证书一数字签名，全球唯一性）一—可以从任何地方发出
b）消息认证：
证实信息的源和宿，比否被修改，完整性
i来源
ii完整性——认证码、篡改检验码
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