网络工程师备考
进制的转换
二进制 三位转换为一位八进制 四位二进制数转换为一位十六进制数
001 101 111 0000 0110 1111 (不够四位最左边补零)
1 5 7 0 6 15
计算机中用补码进行存储
正数 1 时（原码00000001，反码00000001，补码都一样00000001）负数 -1 时（原码10000001，反码11111110（数值位取反），补码11111111（数值位=反码+1）
补码转换为原码时 正数相同，负数时，符号位保留，数值位（—1后取反）
异或运算（相同为0不同为1）
计算机结构1、运算器 2、控制器 3、主存储器
程序计数器PC PC+1赋值给PC
总线（1、数据总线 2、地址总线 3、控制总线）
指令（操作码、地址码）
复杂指令集（CISC）指令数量多、频率差别大、变长 多种实现方式
精简指令集（RISC）指令数量少、频率接近、定长 实现方式少
流水线
未使用流水线（取址 分析 执行）
**总时长 =（t1+t2+t3） n ***
使用流水线（取值 分析 执行可重合）
*总时长 =（t1+t2+t3）+(n-1)h h：执行时间最长的一段 n：表示指令数
流水线技术指标
吞吐率（Tp=n/Tk）n 表示指令数 Tk表示流水线的时间
最大吞吐率Tp=1/T T周期
加速比（S=Ts/Tk）ts不使用流水线，tk使用流水线时间
存储结构
CPU(寄存器) 主存（内存） 辅存（硬盘）
CPU在主存中读取指令与数据进行操作 主存慢 则计算机性能差，故在CPU和主存之间加入 缓存（cache）高速缓冲存储器
存储速度 寄存器>cache>主存>辅存
主存（随机存储器RAM，没电丢失，只读存储器ROM，没电不丢失）
主存储器的组成
（一片或多片存储芯片组成，容量=WB ）
cache 平均访存时间 **t=ht1+(1-h)t2h** h 表示命中率 t1表示cache访存周期，t2表示主存访问周期
cache淘汰算法（1、先进先出 2、最近最少使用淘汰 3、随机淘汰）
RAID(独立磁盘冗余)
RAID0: 把所有的硬盘构成磁盘阵列 磁盘读写效率高，安全性差
RAID1: Disk Mirror(硬盘镜像 同步备份，利用率低50%，安全性高)
RAID3: 采用奇偶校验的数据分段技术存储 校验方式恢复一块坏掉的磁盘（利用率=（n-）/n）利用率75% 校验码放于一块完整的磁盘中
RAID5校验码分布于多块磁盘中 利用率 75%
RAID6相互独立的两位校验码，可允许两个磁盘出错·
RAID10 先镜像 后条带化
RAID2.0 与RAID1.0相比
RAID2.0优势：1、快速重构，重构时间短。2、安全性能高。3、负载均衡。
比较
性能 10>5
可靠性 10>5
数据重构 10>5
成本 10>5
系统的可靠性
若 CPU和内存等串行工作 可靠性R=R1R2R3
若 CPU和内存等并行工作 可靠性R=[1-(1-R1) *(1-R2) *(1-R3)]
计算机如软件
1、系统软件 （1、操作系统）（Windows liux os） 2、程序设计语言 3、数据库系统）
2、应用软件
** 程序设计语言**
1、机器语言 （ 二进制） 2、 汇编语言（符号化的机器语言） 3、高级语言（数学函数及英文字符 C C++） 编译语言 翻译语言 4GL语言）
**进程管理 **
进程的三种状态 1、运行 2、就绪 3、等待
进程管理时操作系统的核心，但如果设计不当，就会出现死锁的问题，如果一个进程在等待一个不可能发生的事情，则进程就死锁了，如果多个进程死锁，则系统死锁。
银行家算法
R1 9 R2 8 R3 5
1、绝对路径 （F2：/D1/W2/F2）
2、相对路径（若现在在D1下 则F2：/D2/F2 若在W1下，则F2：为 / ）
设备管理
数据传输控制方式
1、程序控制方式 （CPU持续监控外设 资源浪费）
2、程序中断方式 (外设向CPU发送中断当前执行程序的信号)
3、DMA方式 （DMA控制器取代cpu管理外设，用于磁盘））
软件生命周期
1、计划时期 （ 问题定义 可行性分析）
2、开发时期 （需求分析，总体设计，详细设计，编码，测试）
3、运行时期 （维护 时间最长）
软件开发模型
1、瀑布模型
软件计划
需求分析
软件设计
程序编码
软件测试
运行维护
3、喷泉模型（）
软件开发和测试
划分软件系统模块时应做到（高内聚、低耦合 模块内部越紧密越好，模块之间越松散越好）
1、动态测试（黑盒测试法 白盒测试法 灰盒测试法）
2、静态测试（程序员自查或代码自查）
项目管理—甘特图(GANTT)
无法看出各个项目之间的依赖关系
项目工期判定
上图九个事件 最短工期 15天（2+2+5+6）
决定项目最短工期=关键路径（从开始到结束，历时最长的路径）
事件6的最晚开始时间15-5=10天 最早开始时间 事件3的三天天，事件4的4天 松弛时间（最晚开始时间-最早开始时间（10-4=6天））
清晰看出各个项目之间的依赖关系
1、时间管理（也叫进度管理）
知识产权
1、保护期限 2、知识产权人的确定 3、 侵权判断
（著作权（作品及软件死后50年） 专利权（发明专利20年 实用新型专利10年） 商标权10年）
2、时分复用（1同步2、异步）
3、波分复用
4、码分复用
5、频分复用
常见的时分复用的标准
奇偶校验（检错码）
检错码=信息字段+检验字段
1的个数为奇数 奇校验
1的个数为偶数 偶校验
海明校验
加入K位校验码 M+K+1<=2K M 信息位
CRC校验（模2运算，检错不纠错）
生成多项式（收发双方约定的式子）
异或运算：相同为零，不同为1
网络体系
计算机网络的定义：能够将相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合
1、资源共享
2、地址不同
3、通信双方遵循相同的网络协议
网络的性能（1、速率 bps 2、带宽 HZ、bps3、吞吐率 4、时延（发送时延，传输时延，接收时延）5、往返时间 6、利用率）
电缆发送速率（200KM/ms=200m/us）
协议的三要素
1、语法 ：操作数据与控制信息的结构和格式
2、语义：完成何种操作，做出什么样的响应
3、时序：操作的顺序
OSI模型（七层结构）
OSI模型层次结构（物理层（比特）、数据链路层（帧）、网络层（报文）、传输层（TPDU）、会话层(SPUDU)、表示层(PPDU)、应用层(APDU
下层为上层提供服务
对等层之间提供协议服务
各协议的端口号
20 FTP （文件传输协议） 数据传输端口
21 FTP （文件传输协议） 控制端口
22 SSH (远程登陆协议)
23 telnet （远程登陆协议）
25 SMTP （简单邮件发送协议）
53 DNS （域名解析系统协议）
67 DHCP （动态地址分配协议） 服务器端口
68 DHCP （动态地址分配协议） 客户端端口
69 TFTP （简单文件传输协议）
80 HTTP （超文本传输协议）
110 POP (邮局协议)
161 SNMP （简单网络管理协议） 默认端口
162 SNMP （简单网络管理协议） Trap错误端口
443 HTTPS (安全超文本传输协议)
520 RIP (路由信息协议)
局域网技术
局域网（有限范围之内多台计算机通过传输介质互连，所组成的封闭网络）
LAN 局域网 MAN 城域网 WAN 广域网
常用的传输介质
1、双绞线 （测量项目：近端串扰）
2、同轴电缆
3、光纤 （测量项目：衰减量）
4、无线
1、网络拓扑结构
总线型 星型 环形
数据链路层 1、LLC层 2、MAC层
目的地址 6字节 源地址6字节 类型 2字节 数据 FCS4字节
最小帧为64字节最大帧1518z
Hub 集线器
switch交换机（以太网中目的地址智能的转发数据，交换机根据MAC地址表单播转发主句帧，隔离冲突域）
路由器不转发广播信息（隔离广播域，隔离冲突域）
VLAN 虚拟局域网 IEEE802.1Q协议
二层交换机不能分割广播域
路由器分割广播域
信息传送时
带宽越大 成本越小
802.1d
10M——成本100
100M—— 成本19
1000M——成本4
10000M——成本2
3a4077f80bf.png)
3、找出指定端口
快速生成树协议—RSTP(IEEE.1W——IEEE 802.1D-2004)
以太通道（链路聚合 端口聚合 eth-trunk ）
无线局域网（IEEE802.11）
Ad-hoc结构 无接入点的模式，终端与终端之间的连接 野外组网
802.11n wifi4 2.4GHZ/5GHZ 600M/bps
802.11ax wifi6 2.4GHZ/5GHZ 11Gbps
无线局域网的安全设置（加密与认证）
认证：1、开放 2、MAC地址认证 3、80.21x 4、预共享密钥 5、web认证（商业活动）
综合布线技术（六大子系统）
1、工作区子系统：（墙上的信息插座到终端）
2、水平子系统: （水平电缆90（楼层的配线架到墙上的信息插座（墙上的信息插座离地面30~50cm））
3、管理 子系统: （楼层的配线间 接入层交换机，电源、电缆，消防系统）
4、干线子系统 （管理子系统间的连接）
5、设备间子系统 （放置大型设备的场所）
6、建筑群 （楼和楼之间 地下管道连接）
广域网淘汰的三个协议
控制字段来决定HDLC的帧类型
PAP时两次握手验证协议，主机名+密码以明文传送（不够安全），连接方发起验证
CHAP是三次握手验证协议，不发送明文的主机名+密码，主验证方首先发送验证请求
MD5:信息摘要算法 加密为128位
常见的接入网技术-SONET/SDH
SDH同步时钟技术
电信号STS-3和 光信号OC-3 比特率155.520M/bps
OC-N 比特率 = n*51.84M/bps
英特网与网络互联技术
子网的划分
将主机位划为子网位
IPV4地址 32位 4字节的逻辑地址 全零为网络 全1为广播地址
A类 1——126
B类 128——191
C类 192——223
D类（组播地址）224-239
E类地址为保留地址
私有地址属于非注册地址，专门为组织机构内部使用，
A类：10.0.0.0~10.255.255.255 网络数 1个
B类：172.16.0.0~172.31.255.255 网络数16个
C类：192.168.0.0~192.168.168.255.255 网络数256
IP地址路由汇聚（小的网络汇总到一个大网）
汇聚规则：选择网络地址相同的位进行汇演，不同的划分至主机位，从而实现将多个网段汇聚成一个超网网段
最长网络前缀匹配原则
127.0.0.0 本地回环测试地址
liux Traceroute 路由跟踪过命令
windows Tracert 命令 检测网络 故障的诊断
pathping 中间经过的所有路由器并测试各个路由的连通性
IPv6协议
基本首部40的字节 即插即用
128位用16进制表示 零压缩 零的连续部分用双冒号 ：：替换 双冒号只能使用一次
IPV6协议 单播地址表示
过度方案
传输层
UDP协议 用户数据报协议
1、无连接
2、尽最大努力交付
3、面向报文
4、支持一对一 一对多 多对多
5、首部开销小
控制指针 URG=1 紧急指针 表示有紧急数据发送
2、ACK=1 确认指针 同意连接
3、PSH=1 不需要缓存
4、RST=1 连接错误
5、SYN=1 同步
6、FIN=1 断开连接
TCP协议连接-三次握手定理
1、ACK=0 seq=x ACK=0 发送后状态 SYN-SENT 此时B状态位LISTEN
2、AYN=1 ACK=1 seq=y ACK=X+1(下一次发x+1) B发送后 状态为 SYN-SENT
3、ACK=1 SYN=1 SEQ=X+1 ACK=Y+1（下一次发Y+1） A发送后状态为 ESTAB-LISHED连接已建立 B的状态也是ESTAB-LISHED连接已建立
TCP四次断开
来源：ou_shen_xian
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