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网络集成总结重点

2023-05-16

网络集成总结

第一章

P2 网络系统集成的定义：按照网络工程的需求及组织逻辑，采用相关技术和策略，将网络设备（交换机、路由器、服务器）和网络软件（操作系统、应用系统）系统性地组合成整体的过程。

P8-9  TCP/IP体系结构：

  1. 网络接口层。该层为整个体系结构的基础部分，负责接收IP层的IP数据包，通过网络向外发送；或接收、处理网络上的物理帧，抽出IP数据包，向IP层发送。
  2. 网络互连层（也称IP层）。该层是整个体系结构的核心部分，负责处理互联网中计算机之间的通信，向传输层提供统一的数据包。
  3. 传输层。该层是整个体系结构的控制部分，负责应用进程之间的端到端通信。传输层定义了两种协议:传输控制协议TCP与用户数据报协议UDP
  4. 应用层。该层是整个体系结构的协议部分，它包括了所有的高层协议，并且总是不断有新的协议加入。

P10 拓扑结构分类：总线型，星形，扩展星形，树形，环形，网形拓扑结构。

P11 选择拓扑结构的因素：费用，灵活性，可靠性、

P12 子网的划分：【计算题】

P19 典型的三层结构（图1.13记住）【作图】

P20 高效的扁平结构（图1.15记住）【作图】

第2章

P26 结构化综合布线系统的含义：（SCS）采用模块化设计和分层星型拓扑结构，能适应任何大楼或建筑物的布线系统，其代表产品是建筑与建筑群综合布线系统(缩写PDS )另外，还有两种先进的系统，即智能大楼布线系统(IBS) 和工业布线系统(IDS)

P34 图2.5 （作图/计算）

P34-37  6大子系统的特点，设计安装要点（每个子系统的安装注意）

  1. 工作区子系统（服务区子系统）：由RJ-45插座和其连接的设备（终端或计算机）组成。根据实际需要分为三个设计等级：基本型，增强型，综合型。
  2. 水平子系统（水平布线子系统）：从RJ-45插座开始到管理子系统的配线柜，结构一般为星形。
  3. 垂直子系统（干线子系统）：提供建筑物的垂直电缆，负责连接管理子系统到设备间子系统。一般都选用光纤或大对数的非屏蔽双绞线。
  4. 设备间子系统（设备子系统）：是布线系统最主要的管理区域，所有楼层的数据信息都由电缆或光纤电缆传送至此。
  5. 管理子系统：由交接间的配线设备，输入/输出设备等组成，也可应用于设备间子系统中。
  6. 建筑群子系统：提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。

第3章

P57 表3.1（下图不全，可以看书）

P66 以太无源光网络技术（EPON）与传统交换网络的对比

图3.14

传统交换机组网：仅支持点到点，带宽独占，可使用带宽不高，需要有源交换机实现汇聚。

EPON组网：支持点到多点，带宽共享吉比特，通过无源分光器实现分路连接用户终端。另外，在PON的传输机制上，通过新增加的MaC控制，如动态带宽分配(DBA)来控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信。在物理层，EPON使用1000 Base的以太网;在数据链路层，EPON采用成熟的全双工以太网技术和TDM技术。由于ONU在自己的时隙内发送数据包，因此没有冲突，不需要CSMA/CD,从而可以充分利用带宽。

P71 网桥的概念：工作在数据链路层，根据MAC地址进行数据帧接收、地址过滤与数据帧转发，以实现多个网段之间的数据帧交换。

P73 常见的交换机技术：存储转发、快速转发和自由分段三种。

P77 单臂路由的定义：路由器只需一个以太网接口和交换机连接，交换机的接口设置为Trunk接口。在路由器上建立多个子接口（物理接口上的逻辑接口）和不同的VLAN连接。

P78 第三层交换原理：实现不同VLAN间的通信，可看作是二层交换机和路由器的组合。

P80 交换机性能指标及其定义

交换容量（Gbit/s）：转发能力，表示交换引擎的转发性能。

背板带宽（Gbit/s）：交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。

吞吐率或包转发率（Mpps）

P82 核心交换机的选型要求

核心网络骨干交换机是宽带网的核心，应具备:

  1. 高性能，高速率。
  2. 便于升级和扩展。
  3. 高可靠性。
  4. 强大的网络控制能力，提供服务质量(QoS)和网络安全，支持RADIUS、TACACS+ 等认证机制。

(5) 良好的可管理性，支持通用网管协议，如SNMP、RMON、RMON2等。

P82 汇聚层和接入层交换机的选型要求

  1. 灵活性。提供多种固定端口数量，可堆叠、易扩展。
  2. 高性能。
  3. 在满足技术性能要求的基础上，最好价格便宜，使用方便，即插即用，配置简单。
  4. 具备一定的网络服务质量和控制能力(IEEE 802.1x)以及端到端的QoS。
  5. 如果用于跨地区企业分支部门通过公网进行远程上连的交换机，还应支持虚拟专网VPN标准协议。
  6. 支持多级别网络管理。

第4章

P94 路由器的启动过程

  1. 加电之后，ROM运行加电自检程序(Post),检查路由器的处理器、接口、内存等硬件设备。
  2. 执行路由器中的启动程序(Bootstrap),搜索操作系统。路由器操作系统扩张部分可以从Flash RAM中装入，也可从TFTP服务器装入。
  3. 操作系统加载完成后，寻找配置文件。配置文件通常在NVRAM中，也可从TFTP服务器装入。
  4. 配置文件生效后将激活有关接口、协议和网络参数。找不到配置文件时，路由器进入配置模式( Setup Mode)。

P94 路由器的配置途径

(1)  Console控制台。将PC的串口直接通过全反(Rollover) 线与路由器控制台端口Console相连，在PC上运行终端仿真软件，与路由器进行通信，完成路由器的配置。

(2) 辅助端口AUX。在路由器端将Modem与路由器辅助端口AUX相连，Modem连控电话线，远程用户采用电话拨号(Dial-in) 进行路由器的配置。

(3) 虚拟终端(VTY  0-4)。如果路由器已有一些基本配置，至少有一个端口有效，此时可在能够连通路由器的PC上运行Telnet程序。在PC上建立路由器的虚拟终端，登录到路由器的配置界面，完成路由器配置。

(4) 网络管理工作站。路由器可通过运行网络管理软件(可使用与园区网路由、交换设备同品牌的网管系统)的工作站配置，也可采用Cisco Config Maker (免费路由器配置工具)。

(5) TFTP服务器。TFTP是TCP/IP简单文件传输协议之一，可将配置文件从路由器传送到TFTP服务器上，也可将配置文件从TFTP服务器传送到路由器上。TFTP不需要用户名和口令，使用起来非常简单。

P95 路由器使用注意事项

  1. 保障工作环境。路由器出厂时，在厂商的说明书中已经规定了路由器正常运转的环境指标，使用过程中要尽量符合厂商提出的环境指标，否则将不利于路由器的正常运转，甚至可能会损坏路由器。一般需注意: 额定功率、输入电压、电源频率、工作温度、工作相对湿度等。
  2. 接地保护。设置电源防雷与用电接地保护措施，避免雷击等自然灾害。
  3. 避免热插拔。在路由器加电以后，不要进行带电插拔的操作，因为这样的操作很容易造成电路损坏，即使有的厂家采取了一定的措施，但是仍需小心，以免损坏路由器。
  4. 避免撞击、震荡。路由器受到撞击和震荡时，有可能造成路由器的部件松动，或者直接造成硬件损坏。因此在安装时，最好把路由器固定在机架上，这样不仅可以避免路由器受到撞击、震荡，还可以使线缆不易脱落，确保路由器正常通信。

(5 )注意安全防范。在路由器配置好以后，要设置好管理口令并注意保密，不要让网络管理员以外的其他人随便接近路由器，更不要让别人对路由器进行配置。

P101 多生成树协议与多生成树域（MSTP）

IEEE 802.1s中定义的一种新型多实例化(将多个VLAN整合到一个集合中)生成树协议。

MSTP能够通过干道建立多个生成树，关联多个VL AN到相关的生成树进程，每个生成树进程具备单独于其他转发路径的拓扑结构。

MSTP提供了多个数据转发路径和负载均衡，当某个转发路径发生故障时，不会影响其他转发路径。

MSTP将环路网路修建成为一个无环的属性网络，避免数据帧在环路网络中的增生和无限循环，同时提供了数据转发的多个冗余路径。

P102 虚拟路由冗余协议与应用（VRRP）

设计采用主备模式，将VRRP组内多个路由设备都映射为一个虚拟路由设备。

一个VRRP组中只能有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。

第5章

P111 WLAN通信标准是什么

IEEE802.11b标准定义了单一的MAC层和多样的物理层，其物理层标准主要有IEEE802.11b（含WIFI）、802.11a、802.11g和802.11n等。

第6章

P134 CISC处理器----复杂指令集计算机

P135 RISC处理器----精简指令集计算机

P135 常见服务器名称

P136 对称多路处理（SMP）定义：指一个计算机上汇集了一组处理器（多CPU），各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。

P139  RAID技术（独立磁盘冗余阵列）定义：将若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，整个磁盘阵列由阵列控制器管理。

P145-146 服务器产品选型

  1. 文件服务器和通信服务器
  2. 数据库及应用服务器
  3. Web服务器
  4. 部门办公服务器
  5. 按照用户数量选型

第10章

P254 常见的网络性能指标：响应时间、并行用户数量、标准与峰值、压力造成的降级、可靠性。

P257 网络可靠性测试的内容

  1. 可用的千字节。在测试过程中应当保持相对稳定。该数值一旦降低，就表明系统正在消耗内存，并将产生页故障。
  1. 页面故障率/秒。这是评估系统性能的另-一个标准。当页面故障不断增加，或者保持较高的数目时，则表明系统耗费了太多的内存。通过将内存换出到磁盘，可解决内存不足的问题。
  2. 错误。为了指出系统的可靠性问题，应当检查在系统测试过程中出现的错误。错误的数量非常少，则说明可靠性良好。但是，当错误的数量不断增加时，就表现网络的可靠性出现了问题。
  3. 数据库访问日志和表大小。数据库访问日志经过长时间的使用将会增加。要确保访问日志的维护正确，这意味着访问日志的截取时间间隔是有规律的，数据库表的大小将不会超过预期的极限。

P257 网络吞吐率测试的内容

  1. 测试端与广域网或网络间的吞吐量;
  2. 测试跨越广域网连接的IP性能，并用于对照服务等级协议(SLA)，将目前使用的广域网链路的能力和承诺的信息速率(CIR)进行比较;
  3. 在安装VPN时进行基准测试和拥塞测试;
  4. 测试网络设备不同配置下的性能，从而优化和评估相关设置;
  5. 在网络故障诊断过程中，帮助判断网络的问题是网络的问题还是广域网的问题，从而快速定位故障;
  6. 在日常维护中，定期检测广域网的带宽;
  7. 在增加网络设备、站点、应用时，检测其对广域网链路的影响。

P261 物理内存的调整和优化

  1. 减少显示系统的颜色数，这能使系统占用的内存大大减少。如显示颜色数- ~直使用，则这部分内存将长期占用。

(2) 降低显示系统的分辨率，这与显示颜色数是-样的道理。

(3) 不要使用“墙纸”或大型的屏幕保护程序。

(4) 关闭服务器没有使用的或者不必要的服务，以便让出更多的内存供应用程序使用，同时也为网络和处理器的工作减少了许多负担。

(5) 删除一些不必要的协议。

(6) 在硬件方面，内存应当使用完全一致的芯片。 混用不同厂家甚至不同速度的芯片将是非常危险的，不仅是能使系统性能下降，还会产生一些不可预料的后果，直到系统不能工作。

P261 程序组件优化方法

  1. 优化代码算法
  2. 消除内存泄漏
  3. 降低磁盘的使用率

常用的网络故障检测命令

  1. ping命令：检查网络通信与服务故障。（连通性故障检测与排除）
  2. Ipconfig命令：检查网络接口配置（接口故障检测与排除）
  3. Netstat命令：显示当前正在活动网络连接的详细信息。（网络整体状态统计）
  4. Tracert命令：路由追踪，用于确实IP数据包访问目标所经过的路径。（路由故障检测与排除）

求网络地址和广播地址。

一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。

255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256－224＝32个（包括网络地址和广播地址），那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始，广播地址是结束，可使用的主机地址在这个范围内，因此略小于137而又是32的倍数的只有128，所以得出网络地址是202.112.14.128。而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。而下一个32的倍数是160，因此可以得到广播地址为202.112.14.159。

例2：本例通过计算主机数来划分子网。


    某集团公司给下属子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，现在甲公司有两层办公楼（1楼和2楼），统一从1楼的路由器上公网。1楼有100台电脑联网，2楼有53台电脑联网。如果你是该公司的网管，你该怎么去规划这个IP？
    根据需求，画出下面这个简单的拓扑。将192.168.5.0/24划成3个网段，1楼一个网段，至少拥有101个可用IP地址；2楼一个网段，至少拥有54个可用IP地址；1楼和2楼的路由器互联用一个网段，需要2个IP地址。

  

    思路:我们在划分子网时优先考虑最大主机数来划分。在本例中，我们就先使用最大主机数来划分子网。101个可用IP地址，那就要保证至少7位的主机位可用（2的m次方-2≥101，m的最小值=7）。如果保留7位主机位，那就只能划出两个网段，剩下的一个网段就划不出来了。但是我们剩下的一个网段只需要2个IP地址并且2楼的网段只需要54个可用IP，因此，我们可以从第一次划出的两个网段中选择一个网段来继续划分2楼的网段和路由器互联使用的网段。
    步骤：
    A. 先根据大的主机数需求，划分子网
    因为要保证1楼网段至少有101个可用IP地址，所以，主机位要保留至少7位。
    先将192.168.5.0/24用二进制表示：
    11000000.10101000.00000101.00000000/24
    主机位保留7位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子网）：
    ① 11000000.10101000.00000101.00000000/25【192.168.5.0/25】
    ② 11000000.10101000.00000101.10000000/25【192.168.5.128/25】
    1楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.0/25。
    2楼网段和路由器互联使用的网段从192.168.5.128/25中再次划分得到。

    B. 再划分2楼使用的网段
    2楼使用的网段从192.168.5.128/25这个子网段中再次划分子网获得。因为2楼至少要有54个可用IP地址，所以，主机位至少要保留6位（2的m次方-2≥54，m的最小值=6）。
    先将192.168.5.128/25用二进制表示：
    11000000.10101000.00000101.10000000/25
    主机位保留6位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子网）：
    ① 11000000.10101000.00000101.10000000/26【192.168.5.128/26】
    ② 11000000.10101000.00000101.11000000/26【192.168.5.192/26】
    2楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.128/26。
    路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26中再次划分得到。

    C. 最后划分路由器互联使用的网段
    路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26这个子网段中再次划分子网获得。因为只需要2个可用IP地址，所以，主机位只要保留2位即可（2的m次方-2≥2，m的最小值=2）。
    先将192.168.5.192/26用二进制表示：
    11000000.10101000.00000101.11000000/26
    主机位保留2位，即在现有基础上网络位向主机位借4位（可划分出16个子网）：
    ① 11000000.10101000.00000101.11000000/30【192.168.5.192/30】
    ② 11000000.10101000.00000101.11000100/30【192.168.5.196/30】
    ③ 11000000.10101000.00000101.11001000/30【192.168.5.200/30】
    …………………………………
    ④ 11000000.10101000.00000101.11110100/30【192.168.5.244/30】
    ⑤ 11000000.10101000.00000101.11111000/30【192.168.5.248/30】
    ⑥ 11000000.10101000.00000101.11111100/30【192.168.5.252/30】
    路由器互联网段我们从这16个子网中选择一个即可，我们就选择192.168.5.252/30。

    D. 整理本例的规划地址
    1楼：
    网络地址：【192.168.5.0/25】
    主机IP地址：【192.168.5.1/25—192.168.5.126/25】
    广播地址：【192.168.5.127/25】
    2楼：
    网络地址：【192.168.5.128/26】
    主机IP地址：【192.168.5.129/26—192.168.5.190/26】
    广播地址：【192.168.5.191/26】
    路由器互联：
    网络地址：【192.168.5.252/30】
    两个IP地址：【192.168.5.253/30、192.168.5.254/30】
    广播地址：【192.168.5.255/30】

速划分子网确定IP
    我们以例2为例：
    题目需要我们将192.168.5.0/24这个网络地址划分成能容纳101/54/2个主机的子网。因此我们要先确定主机位，然后根据主机位决定网络位，最后确定详细的IP地址。
    ① 确定主机位
    将所需要的主机数自大而小的排列出来：101/54/2，然后根据网络拥有的IP数目确定每个子网的主机位：如果2的n次方-2≥该网段的IP数目，那么主机位就等于n。于是，得到：7/6/2。
    ② 根据主机位决定网络位
    用32减去主机位剩下的数值就是网络位，得到：25/26/30。
    ③ 确定详细的IP地址
    在二进制中用网络位数值掩盖IP前面相应的位数，然后后面的为IP位。选取每个子网的第一个IP为网络地址，最后一个为广播地址，之间的为有效IP。得到：
    【网络地址】 【有效IP】 【广播地址】
    【192.168.5.0/25】【192.168.5.1/25-192.168.5.126/25】【192.168.5.127/25】
    【192.168.5.128/26】【192.168.5.129/26-192.168.5.190/26】【192.168.5.191/26】
    【192.168.5.192/30】【192.168.5.193/30-192.168.5.194/30】【192.168.5.195/30】

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