4计算机网络
2021-02-07 14:32:06 1 举报AI智能生成
系统架构师考试时整理的计算机网络部分内容
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大纲/内容
网络架构与协议
网络互联模型
1．OSI/RM 各层的功能
（1）物理层
（2）数据链路层
（3）网络层
（4）传输层
（5）会话层
（6）表示层
（7）应用层
2．TCP/IP 结构模型
（1）网络接口层
（2）网络互联层
（3）传输层
（4）应用层
常见的网络协议
1．应用层协议
FTP（File TransportProtocol，文件传输协议）是网络上两台计算机传送文件的协议，运行在 TCP 之上，是通过 Internet 将文件从一台计算机传输到另一台计算机的一种途径
TFTP（Trivial FileTransfer Protocol，简单文件传输协议）是用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务
HTTP（Hypertext TransferProtocol，超文本传输协议）是用于从 WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。HTTP 建立在 TCP之上，它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示等
SMTP（Simple Mail TransferProtocol，简单邮件传输协议）建立在 TCP 之上，是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议
DHCP（Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议）建立在 UDP 之上，是基于客户机/服务器模型设计的
Telnet（远程登录协议）是登录和仿真程序，建立在 TCP 之上，它的基本功能是允许用户登录进入远程计算机系统
DNS（Domain NameSystem，域名系统）DNS 就是进行域名解析的服务器
SNMP（Simple NetworkManagement Protocol，简单网络管理协议）是为了解决 Internet上的路由器管理问题而提出的，它可以在 IP、IPX、AppleTalk 和其他传输协议上使用
2．传输层协议
TCP
UDP
3．网络层协议
IP 所提供的服务通常被认为是无连接的和不可靠的，它将差错检测和流量控制之类的服务授权给了其他的各层协议，这正是 TCP/IP 能够高效率工作的一个重要保证
ARP 用于动态地完成 IP 地址向物理地址的转换
ICMP 是一个专门用于发送差错报文的协议
IGMP 允许 Internet 中的计算机参加多播，是计算机用作向相邻多目路由器报告多目组成员的协议
IPv6
1.IPv6 地址表示
IPv6地址的 128 位是以 16 位为一段，共分为 8 段，每段的 16 位转换为一个 4 位的 16 进制数字，每段之间用冒号“：”分开
2. IP v6 压缩地址表示
在 IPv6 中，常见到使用包含一长串 0 的地址，为了方便书写，对于每一段中的前导 0可以进行省略
3.内嵌 IPv4 地址的 IPv6 地址
4.IPv6 地址类型
（1）单播 IPv6 地址
（2）多播 IPv6 地址
（3）泛播 IPv6 地址
5.IPv6 的优势
（1）IPv6 具有更大的地址空间。IPv4 中规定 IP 地址长度为 32 位，而 IPv6 中 IP 地址的长度为 128 位
（2）IPv6 使用更小的路由表
（3）IPv6 增加了增强的组播支持和对流支持，使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（Quality of Service，QoS）控制提供了良好的网络平台
（4）IPv6 加入了对自动配置的支持
（5）IPv6 具有更高的安全性
6.IPv4 到 IPv6 的过渡技术
（1）双协议栈技术：双栈技术通过节点对 IPv4 和 IPv6 双协议栈的支持，从而支持两种业务的共存
（2）隧道技术：隧道技术通过在 IPv4 网络中部署隧道，实现在 IPv4 网络上对 IPv6 业务的承载，保证业务的共存和过渡
（3）NAT-PT 技术：NAT - PT 使用网关设备连接 IPv6 和 IPv4 网络
局域网与广域网
4.2.1 局域网基础知识
特点
（1）地理分布范围较小，一般为数百米至数千米的区域范围之内
（2）数据传输速率高
（3）数据误码率低
（4）一般以 PC 为主体，还包括终端和各种外设，网络中一般不架设主骨干网系统
（5）协议相对简单、结构灵活，建网成本低、周期短，便于管理和扩充
网络拓扑结构
1．星形结构
2．总线结构
3．环形结构
4．网状结构
4.2.2 无线局域网
1．拓扑结构
有接入点模式（基础设施网络）
无接入点模式（Adhoc 网络）
2．IEEE 802.11 标准
3．3G 通信技术
4．4G 通信技术
LTE（Long Term Evolution）
TD-LTE
FDD-LTE
WiMAX（无线城域网技术中已介绍）
4.2.3 广域网技术
4.2.4 网络接入技术
目前，接入 Internet 的主要方式有 PSTN、ISDN、ADSL、FTTx+LAN 和 HFC 接入等五种
网络互连与常用设备
1．网络互连设备
2．交换技术
（1）电路交换
（2）报文交换
（3）分组交换
3．路由技术
综合布线
（1）工作区：一个独立的需要设置终端设备的区域宜划分为一个工作区。工作区应由配线子系统的信息插座模块延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成
（2）配线子系统：配线子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成
（3）干线子系统：干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备及设备缆线和跳线组成
（4）建筑群子系统：建筑群子系统应由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆、建筑群配线设备及设备缆线和跳线组成
（5）设备间：设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。对于综合布线系统工程设计，设备间主要是用来安装建筑物配线设备。电话交换机、计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起
（6）进线间：进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地
（7）管理：管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施，按一定的模式进行标识和记录
网络存储技术
直接附加存储（Direct Attached Storage，DAS）
概念
适用环境
（1）服务器在地理分布上很分散，通过 SAN 或 NAS 在它们之间进行互连非常困难时
（2）存储系统必须被直接连接到应用服务器（例如，Microsoft Cluster Server 或某些数据库使用的“原始分区”）上时
（3）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上时
网络附加存储（Network Attached Storage，NAS）
NAS 以数据为中心
NAS 技术支持多种 TCP/IP 网络协议
NAS 存储支持即插即用
存储区域网络（Storage Area Network，SAN）
根据传输协议
FC SAN
组件构成
接口（SCSI、FC)
协议（IP、SCSI）
连接设备（交换机、路由器）
主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大
缺陷，分别是成本高和复杂性
IP SAN
优势
缺点
网络工程
网络规划
网络需求分析
（1）功能需求
（2）通信需求
（3）性能需求
（4）可靠性需求
（5）安全需求
（6）运行与维护需求
（7）管理需求
可行性分析
对现有网络的分析与描述
（1）服务器的数量和位置
（2）客户机的数量和位置
（3）同时访问的数量
（4）每天的用户数
（5）每次使用的时间
（6）每次数据传输的数据量，即每笔业务所产生的数据流量
（7）网络拥塞的时间段
（8）采用的协议
（9）通信模式
网络设计
1．网络逻辑结构设计
2．网络物理结构设计
3．分层设计
网络实施
（1）工程实施计划
（2）网络设备到货验收
（3）设备安装
（4）系统测试
（5）系统试运行
（6）用户培训
（7）系统转换
计算机网络
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