四級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程師輔導(dǎo)2.docx

第二章 ：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境主要包括機(jī)房和電源機(jī)房是放置核心路由器，交換機(jī)，服務(wù)器等核心設(shè)備 UPS 系統(tǒng)供電：穩(wěn)壓，備用電源，供電電壓智能管理網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：NT，2000，NETWARE，UNIX，LINUX網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)工具網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：Oracle，Sybase，SOL，DB2網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)：電子商務(wù)系統(tǒng)，電子政務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，企業(yè)管理系統(tǒng)， 校園信息服務(wù)系統(tǒng)，部門財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需求調(diào)研和系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則：共 5 點(diǎn)制定項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)書后，確定網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)后，項(xiàng)目承擔(dān)單位首要任務(wù)是網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)工程需求分析 需求分析是設(shè)計(jì)建設(shè)與運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)地理位置分布情況：（用戶數(shù)量及分布的位置;建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況調(diào)查;建筑物群情況調(diào)查）網(wǎng)絡(luò)需求詳細(xì)分析：（網(wǎng)絡(luò)總體需求設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)化布線需求設(shè)計(jì);網(wǎng)絡(luò)可用性與 可靠性分析;網(wǎng)絡(luò)安全性需求分析;網(wǎng)絡(luò)工程造價(jià)分析）結(jié)點(diǎn) 2-250 可不設(shè)計(jì)接入層和匯聚層結(jié)點(diǎn) 100-500 可不設(shè)計(jì)接入層結(jié)點(diǎn) 250-5000 一般需要 3 層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核心層網(wǎng)絡(luò)一般承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量的 40%-60%標(biāo)準(zhǔn) GE 10GE 層次之間上聯(lián)帶寬：下聯(lián)帶寬一般控制在 1：2010 個(gè)交換機(jī)，每個(gè)有 24 個(gè)接口，接口標(biāo)準(zhǔn)是 10/100mbps：那么上聯(lián)帶寬是24*100*10/20 大概是 2gbps高端路由器（背板大于 40gbps） 高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器（背板小于 40gbps）企業(yè)級(jí)路由器 支持 IPX，VINES，QoS VPN 低端路由器（背板小于 40gbps）支持 ADSL PPP路由器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：1：吞吐量（包轉(zhuǎn)發(fā)能力）2：背板能力（決定吞吐量）背板：router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統(tǒng)路由采用共享背板結(jié)構(gòu)，高性能路由采用交換式結(jié)構(gòu)3：丟包率（衡量 router 超負(fù)荷工作性能）4：延時(shí)與延時(shí)抖動(dòng)（第一個(gè)比特進(jìn)入路由到該幀最后一個(gè)離開路由的時(shí)間） 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延時(shí)小于 1ms5：突發(fā)處理能力6：路由表容量（INTERNET 要求執(zhí)行 BGP 協(xié)議的路由要存儲(chǔ)十萬路由表項(xiàng)，高 速路由應(yīng)至少支持 25 萬）7：服務(wù)質(zhì)量 8：網(wǎng)管能力9：可靠性與可用性路由器冗余：接口冗余，電源冗余，系統(tǒng)板冗余，時(shí)鐘板冗余，整機(jī)設(shè)備冗余熱撥插是為了保證路由器的可用性高端路由可靠性：（1） 無故障連續(xù)工作時(shí)間大于 10 萬小時(shí)（2） 系統(tǒng)故障恢復(fù)時(shí)間小于 30 分鐘（3） 主備切換時(shí)間小于 50 毫秒（4） SDH 和 ATM 接口自動(dòng)保護(hù)切換時(shí)間小于 50 毫秒（5） 部件有熱拔插備份，線路備份，遠(yuǎn)程測試診斷（6） 路由系統(tǒng)內(nèi)不存在單故障點(diǎn)交換機(jī)分類：從技術(shù)類型（10mbps Ethernet 交換機(jī);fast Ethernet 交換機(jī);1gbps 的 GE 交換機(jī)）從內(nèi)部結(jié)構(gòu)（固定端口交換機(jī);模塊化交換機(jī)又叫機(jī)架式交換 機(jī)）500 個(gè)結(jié)點(diǎn)以上 選取企業(yè)級(jí)交換機(jī)300 個(gè)結(jié)點(diǎn)以下 選取部門級(jí)交換機(jī)100 個(gè)結(jié)點(diǎn)以下 選取工作組級(jí)交換機(jī)交換機(jī)技術(shù)指標(biāo)：（1） 背板帶寬（輸入端和輸出端得物理通道）（2） 全雙工端口帶寬（計(jì)算：端口數(shù)*端口速率*2）（3） 幀轉(zhuǎn)發(fā)速率（4） 機(jī)箱式交換機(jī)的擴(kuò)張能力第三章： IP 地址規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)無類域間路由技術(shù)需要在提高 IP 地址利用率和減少主干路由器負(fù)荷兩個(gè)方面取得平衡網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT 最主要的應(yīng)用是專用網(wǎng)，虛擬專用網(wǎng)，以及 ISP 為撥號(hào)用戶 提供的服務(wù)NAT 更用應(yīng)用于 ISP，以節(jié)約 IP 地址A 類地址：1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 個(gè) 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 7 位B 類地址：128.0.0.0-191.255.255.255 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 14 位C 類地址：192.0.0.0-223.255.255.255 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 21 位 允許分配主機(jī)號(hào) 254 個(gè)D 類地址：224.0.0.0-239.255.255.255 組播地址E 類地址：240.0.0.0-247.255.255.255 保留直接廣播地址：受限廣播地址：255.255.255.255網(wǎng)絡(luò)上特定主機(jī)地址：回送地址：專用地址全局 IP 地址是需要申請(qǐng)的，專用 IP 地址是不需申請(qǐng)的專用地址：10 ; 172.16- 172.31 ; 192.168.0-192.168.255NAT 方法的局限性（1） 違反 IP 地址結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)原則（2） 使得 IP 協(xié)議從面向無連接變成了面向連接（3） 違反了基本的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)原則（4） 有些應(yīng)用將 IP 插入正文內(nèi)容（5） Nat 同時(shí)存在對(duì)高層協(xié)議和安全性的影響問題IP 地址規(guī)劃基本步驟（1） 判斷用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)數(shù)的需求（2） 計(jì)算滿足用戶需求的基本網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)（3） 計(jì)算地址掩碼（4） 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址（5） 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)廣播地址（6） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址CIDR 地址的一個(gè)重要的特點(diǎn)：地址聚合和路由聚合能力 規(guī)劃內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址系統(tǒng)的基本原則（1） 簡潔（2） 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展與管理（3） 有效的路由IPv6 地址分為 單播地址;組播地址;多播地址;特殊地址128 位每 16 位一段;000f 可簡寫為 f 后面的 0 不能省;：只能出現(xiàn)一次Ipv6 不支持子網(wǎng)掩碼，它只支持前綴長度表示法第四章：網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)計(jì)默認(rèn)路由成為第一跳路由或缺省路由 發(fā)送主機(jī)的默認(rèn)路由器又叫做源路由器;目的主機(jī)所連接的路由叫做目的路由路由選擇算法參數(shù)跳數(shù) ;帶寬（指鏈路的傳輸速率）;延時(shí)（源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)所花費(fèi)時(shí)間）; 負(fù)載（單位時(shí)間通過線路或路由的通信量）;可靠性（傳輸過程的誤碼率）;開銷（傳輸耗費(fèi)）與鏈路帶寬有關(guān)路由選擇的核心：路由選擇算法 算法特點(diǎn)：（1） 算法必須是正確，穩(wěn)定和公平的（2） 算法應(yīng)該盡量簡單（3） 算法必須能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕康淖兓?） 算法應(yīng)該是最佳的路由選擇算法分類： 靜態(tài)路由選擇算法（非適應(yīng)路由選擇算法）特點(diǎn)：簡單開銷小，但不能及時(shí)適應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化動(dòng)態(tài)路由選擇算法（自適應(yīng)路由選擇算法）特點(diǎn)：較好適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，但 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，開銷大一個(gè)自治系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)就是它有權(quán)決定在本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采取何種路由選擇協(xié)議路由選擇協(xié)議：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP（包括路由信息協(xié)議 RIP，開放最短路徑優(yōu)先 協(xié)議 OSPF）;外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP（主要是 BGP）RIP 是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議使用得最廣泛的一種協(xié)議;特點(diǎn)：協(xié)議簡單，適合小的自治 系統(tǒng)，跳數(shù)小于 15OSPF 特點(diǎn)：1. OSPF 使用分布式鏈路狀態(tài)協(xié)議（RIP 使用距離向量協(xié)議）2. OSPF 要求路由發(fā)送本路由與哪些路由相鄰和鏈路狀態(tài)度量的信息（RIP 和 OSPF都采用最短路徑優(yōu)先的指導(dǎo)思想，只是算法不同）3. OSPF 要求當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)用洪泛法向所有路由發(fā)送此信息（RIP 僅向相 鄰路由發(fā)送信息）4. OSPF 使得所有路由建立鏈路數(shù)據(jù)庫即全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（RIP 不知道全網(wǎng)拓?fù)洌?OSPF 將一個(gè)自治系統(tǒng)劃分若干個(gè)小的區(qū)域，為拉適用大網(wǎng)絡(luò)，收斂更快。每個(gè) 區(qū)域路由不超過 200 個(gè)區(qū)域好處：洪泛法局限在區(qū)域，區(qū)域內(nèi)部路由只知道內(nèi)部全網(wǎng)拓?fù)?，卻不知道其他區(qū)域拓?fù)?主干區(qū)域內(nèi)部的路由器叫主干路由器（包括區(qū)域邊界路由和自治系統(tǒng)邊界路由）BGP 路由選擇協(xié)議的四種分組 打開分組;更新分組（是核心）;保活分組;通知分組;第五章：局域網(wǎng)技術(shù)交換機(jī)采用采用兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式技術(shù)：快捷交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式虛擬局域網(wǎng) VLAN 組網(wǎng)定義方法：（交換機(jī)端口號(hào)定義;MAC 地址定義;網(wǎng)絡(luò)層地址定義;基于 IP 廣播組）綜合布線特點(diǎn)：（兼容性;開放性;靈活性;可靠性;先進(jìn)性;經(jīng)濟(jì)性）綜合布線系統(tǒng)組成：（工作區(qū)子系統(tǒng);水平子系統(tǒng);干線子系統(tǒng);設(shè)備間子系統(tǒng);管理子系統(tǒng);建筑物群子系統(tǒng)）綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：（1） ANSI/TIA/EIA 568-A（2） TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2 TIA/EIA-568-B.3（3） ISO/IEC 11801（4） GB/T 50311-2000 GB/T50312-2000IEEE802.3 10-BASE-5 表示以太網(wǎng) 10mbps 基帶傳輸使用粗同軸電纜，最大長度=500mIEEE802.3 10-BASE-2 200mIEEE802.3 10-BASE-T 使用雙絞線快速以太網(wǎng) 提高到 100mbpsIEEE802.3U 100-BASE-TX 最大長度=100MIEEE802.3U 100-BASE-T4 針對(duì)建筑物以及按結(jié)構(gòu)化布線IEEE802.3U 100-BASE-FX 使用 2 條光纖 最大長度=425M支持全雙工模式的快速以太網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型一定是星形自動(dòng)協(xié)商功能是為鏈路兩端的設(shè)備選擇 10/100mbps 與半雙工/全雙工模式中共有的高性能工作模式，并在鏈路本地設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備之間激活鏈路;自動(dòng)協(xié)商功能只能用于使用雙絞線的以太網(wǎng)，并且規(guī)定過程需要 500ms 內(nèi)完成中繼器工作在物理層，不涉及幀結(jié)構(gòu)，中繼器不屬于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備10-BASE-5 協(xié)議中，規(guī)定最多可以使用 4 個(gè)中繼器，連接 3 個(gè)纜段，網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè) 結(jié)點(diǎn)的最大距離為 2800m集線器特點(diǎn)：（1） 以太網(wǎng)是典型的總線型結(jié)構(gòu)（2） 工作在物理層 執(zhí)行 CSMA/CD 介質(zhì)訪問控制方法（3） 多端口 網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層完成數(shù)據(jù)幀接受，轉(zhuǎn)發(fā)與地址過濾功能，實(shí)現(xiàn)多個(gè)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換透明網(wǎng)橋 IEEE 802.1D 特點(diǎn)：（1） 每個(gè)網(wǎng)橋自己進(jìn)行路由選擇，局域網(wǎng)各結(jié)點(diǎn)不負(fù)責(zé)路由選擇，網(wǎng)橋?qū)ヂ?lián)