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  • IP网络带宽管理技术浅析,杨旭,刘云龙,本文首先分析了当前IP网络应用的现状,提出了网络运营商面临的问题和挑战——业务和流量增加,但资源的分配不够合理。之后详细介�
  • 1 IP网络带宽管理及应用优化需求分析随着互联网的逐步发展,网上用户和业务流量在不断增长,除传统数据业务外,网络电话、网络视频、P2P下载等新型网络应用使得骨干网络中话音、视频、点到点下载流量在呈几何基数级...


    1  IP网络带宽管理及应用优化需求分析

    随着互联网的逐步发展,网上用户和业务流量在不断增长,除传统数据业务外,网络电话、网络视频、P2P下载等新型网络应用使得骨干网络中话音、视频、点到点下载流量在呈几何基数级膨胀趋势。今天的互联网用户中,没有听说或使用过Skype、QQ、MSN、BT、Emule、PPLive等应用的恐怕已经是极少数。

    对于用户而言,新型的业务和流量类型使他们的网上应用变得种类繁多日益丰富;对于网络运营商而言,用户和业务流量的增长在表面看来是再好不过的事情,但事实情况往往事与愿违:

    目前,国内各级运营商的网络从网内汇聚链路到核心网络出口链路都不同程度地存在带宽资源紧张的问题。某运营商在其国内互联出口扩容一条2.5G电路的第2天,该条链路的利用率就达到了90%以上;

    在不断增长的网络业务流量当中,只有一部分是能够给目前的骨干网运营商带来真正业务收益的流量。许多“低价值”的业务流量在最大限度的侵占网络带宽的同时,对很多运营商的当前业务造成一定程度的冲击和影响,丢包率、网络时延及抖动大大增加,网络服务质量恶化,部分对端到端QoS要求较高的语音、视频、游戏类业务的发展受到很大影响。

    对于今天的骨干网运营商而言,通过适当的带宽管理技术来解决带宽增长与业务收益、网络扩容与用户体验之间的不对称关系,实现对用户和业务的分级化识别管理,和基于用户和用户业务流量的管理和计费显得尤为重要。

    2 主流带宽管理技术介绍

    一般情况下,我们可以通过IP包头中的“5 Tuples”,即“五元组”信息来确定当前流量的基本信息,如源、目标地址,协议类型,源、目的端口号;在传统的网络中,IP路由器也 正是通过这一系列信息来实现一定程度的流量识别和QoS。但随着网上应用类型的不断丰富,仅通过第四层端口信息已经不能够真正判断流量中的应用类型,基于 开放端口、随机端口甚至采用加密方式进行传输的应用类型在目前的网络中比比皆是,在这种情况下,传统的流量识别和QoS控制技术逐渐显得捉襟见肘。通过加 大对网络流量的监控纬度,可以在一定程度上比较准确地识别流量中的用户应用类型,目前在这一领域主要可以分为DPI(深度包检测)和DFI(深度/动态流 检测)两大技术体系。

    ·DPI(Deep Packet Inspection)深度包检测技术

    DPI技术是一种基于应用层的流量检测和控制技术,当IP数据包、TCP或UDP数据流通过基于DPI技术的带宽管理系统时,该系统通过深入读取IP包载荷的内容来对OSI七层协议中的应用层信息进行重组,从而得到整个应用程序的内容,然后按照系统定义的管理策略对流量进行整形操作。

    基于DPI技术的带宽管理解决方案与我们熟知的防病毒软件系统在某些方面比较类似,即其能识别的应用类型必须为系统已知的,以用户熟知的BT为例, 其Handshake的协议特征字为“.BitTorrent Protocol”;换句话说,防病毒系统后台要有一个庞大的病毒特征数据库,基于DPI技术的带宽管理系统也要维护一个应用特征数据库,当流量经过时, 通过将解包后的应用信息与后台特征数据库进行比较来确定应用类型;而当有新的应用出现时,后台的应用特征数据库也要更新才能具有对新型应用的识别和控制能 力。

    ·DFI(Deep/Dynamic Packet Inspection)深度/动态流检测技术

    DFI技术是一种较新的应用流量监控技术,与DPI进行应用层的载荷匹配不同,DFI采用的是一种基于流量行为的应用识别技术,即不同的应用类型体现在会话连接或数据流上的状态各有不同。

    例如,网上IP话音流量体现在流状态上的特征就非常明显:RTP流的包长相对固定,一般在130到220字节之间,连接速率较低,在20kbps至 84kbps之间,同时会话持续时间也相对较长;而基于P2P下载应用的流量模型特点为平均包长都在450字节以上、下载时间长、连接速率高、首选传输层 协议为TCP等;DFI技术正是基于这一系列流量的行为特征,通过分析会话连接流的包长、连接速率、传输字节量、包与包之间的间隔等信息来鉴别应用类型。

    ·技术比较

    从DPI和DFI两种带宽管理技术体系的原理不难看出,两者在应用识别准确度、系统处理能力、控制力度、维护成本等方面还是存在着一定的差异。

    应用识别:如果把网络中将来要部署的带宽管理系统比作一个邮局的话,采用DPI技术的邮局对每一封过往的邮件(即数据包)都要打开信封,读完信件内 容后才把信再次送出去;而采用DFI技术的邮局则只是根据信封大小、体积、重量、厚薄程度等状态信息来判断信件内容的大概。由此可见,采用DPI方式可以 对流量中的具体应用类型做到比较准确的识别,如对于P2P的下载流量可以通过读取包的内容而获知应用是BT、EDonkey还是Thunder等哪一种具 体类型;而采用DFI方式只能对应用进行大致分类,如对满足上述流量模型的应用统一识别为P2P流量,对满足IP话音流量模型的应用统一归类为VoIP流量,而无法判断该话音流量是基于SIP还是H.323等 不同协议应用。但是,如果应用流量是经过加密后在网上传输的,采用DPI方式的流控技术则无能为力,原理很简单:回到刚才邮局的例子,如果信件是用密文写 的,如果没有解密算法,打开信封后面对的只能是一堆乱码;而DFI方式的流控技术则不受影响,应用流的状态特征不会因加密与否而改变。

    系统处理能力:在同等的硬件条件下,检测任务多的系统肯定要比检测任务少的系统耗费更多的资源和时间,采用DPI技术由于要逐包进行拆包操作,并与 后台数据库进行匹配,因此对系统的处理能力要求相对较高;采用DFI技术进行流量分析则可以达到比较高的处理能力。目前多数基于DPI的带宽管理系统所能 达到的处理能力一般在线速1G左右,而基于DFI的系统则可以达到线速10G的流量监控能力。

    控制效果:采用DPI和DFI技术的带宽管理系统在对具体应用进行带宽控制的时候采用的基本上都是TCP的滑窗机制或队列控制技术,都可以实现对应用流量的最大、最小带宽保障或阻断等控制效果。

    维护成本:基于DPI技术的带宽管理系统需通过升级后台应用数据库来支持对新型应用的识别,因此需要定期升级后台应用特征数据库;基于DFI技术的 系统在管理维护上的工作量要少于DPI的系统,原因是同一类型的应用其流量模型相对固定,如P2P下载流量,即使有新的应用出现,其流量特征不会出现大的 变化。

    3 带宽管理技术应用分析

    根据前面的技术分析,DPI和DFI两种技术体系各有利弊,而目前运营商对带宽管理的具体需求也随控制点位置的不同而各有侧重,只有在适合的位置选择了适合的控制技术才真正能够实现理想的带宽控制效果。

    运营商的IP骨干网通常可分为三级结构:核心层、流量汇聚层、业务接入层,如图1(运营商网络带宽管理需求点分析)所示:

    Internet数据、VPN、IP话音等等不同类型的用户业务通过DSL、城域宽带等方式接入业务接入层,由城域网内的多业务交换机或 路由器汇聚(图1所示位置3)至地市节点的节点路由器;流量汇聚层一般以省为单位,每个地市的汇聚路由器通过双星型或Mesh链路上连至省网汇聚核心节点 路由器;在图1位置2处省网汇聚路由器通过背靠背的连接将流量汇聚至网络核心层的骨干网路由器;通常情况下,骨干网通过几个集中的POP点与其他运营商的 骨干网互联互通,交换路由和用户业务流量。

    图1:运营商网络带宽管理需求点分析

    多数运营商会首先选择在全网出口节点,即图1所示的位置1处,在整个网络与其他运营商网络或NAP点互联的出口链路实施 第一阶段的带宽管理和流量优化,在该位置进行流量优化的首要目的是为了减少网络中“低价值”业务流量对出口带宽的侵占,缓解出口电路的拥塞状况,减轻网络 扩容压力。

    接下来,可在网络汇聚层和业务接入层实施进一步的带宽管理措施,除了优化流量成分外,在图示位置2和3处应该进一步强调带宽“管理”的概念,即不单 单通过带宽管理系统限制某几类应用的带宽,而更应该通过该系统的带宽保障作用,对网内用户关注的实时交互业务、大客户业务流量等“高价值”流量提供服务质 量保障,为其提供全程全网的QoS保障和SLA承诺。

    结合表1中不同带宽管理需求点的链路类型,在全网实施带宽管理的初期,可首先在网络核心和汇聚链路中集中部署基于DFI的带宽管理系统,利用对高速 链路环境的支持和良好的系统处理能力,在骨干网核心提供一个高效的应用识别和带宽分配机制,保障有效的流控控制效果;随后在用户业务接入侧部署基于DPI 的带宽管理系统,一方面可为应用流量提供进一步较为精确的识别和控制,另一方面可通过对用户业务流量的分析和统计,掌握用户对业务需求的第一手资料,在保 障网络不同业务QoS的同时开发更多用户关注的新业务应用,真正把网络带宽变成可有机利用、按需分配的资源。

     
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  • 随着校园网络的发展,在用户量多的情况下网络带宽流量扩充的压力越来越大,目前,解决网络流量限制带宽是迫不及待的事情,文章从技术角度来讲,基于应用层次实现校园网络流量控制的办法,以及对校园网络流量进行优化和控制...
  • DPI和DFI带宽管理技术分析

    千次阅读 2012-07-03 23:24:03
    但是,随着网络应用层出不穷,P2P、网络游戏、IPTV、WEBTV等新兴业务,占用了互联网大部分带宽,以BT和Edonkey为代表的P2P应用已经占据了整个互联网流量的2/3以上,运营商的基础网络建设陷入了“拥塞-扩容-再拥塞”...

    一、当前状况和挑战

    固网转型,宽带成为最大亮点,欣欣向荣的宽带业务发展给运营商带来了可观利润和客户。但是,随着网络应用层出不穷,P2P、网络游戏、IPTV、WEBTV等新兴业务,占用了互联网大部分带宽,以BT和Edonkey为代表的P2P应用已经占据了整个互联网流量的2/3以上,运营商的基础网络建设陷入了“拥塞-扩容-再拥塞”的非正常局面,盈利能力相应降低。

    从目前国内统计来看,P2P跨域的流量在干线占用了80%的带宽,在我国宽带不限时包月资费模式下,网络的绝大部分带宽被少量用户所占用,而这些用户并未支付相应的成本开销,却影响了其他大部分用户的网络质量,因此,运营商的服务质量也出现问题。

    造成以上现象的主要原因是运营商对用户缺少一个有效的控制和区分手段,运营商既不知道用户在网上干什么,也没有办法给不同用户提供一个不同的服务质量、服务等级的保证,当然就不能根据业务特性设置合理的费率,不能将业务增量转化为收益增量,反而被提供语音、IM、游戏等应用的ISP、ICP,利用廉价的网络资源,大力发展客户,撷取了蛋糕上的奶油。

    无法实现业务识别、内容计费增加了运营商的运营成本,降低了客户的满意度。于是,如何深度感知网络应用,提供网络业务控制和管理手段,构建可以运营、可以管理的和谐网络,对P2P有效限制,合理引导,化不利为我所用已经成为电信运营商目前亟需研究的一个热门课题。

    二、带宽管理技术

    通过加大对网络流量的监控,可以在一定程度上比较准确地识别流量中的业务类型,其中DPI(DeepPacketInspection,深度包检测)和DFI(Deep/DynamicFlow Inspection,深度/动态流检测)两大技术体系的技术已经在国外商用,通过网络设备根据业务流进行检测和识别,其适合于检测非运营商的业务,以及利用P2P承载的业务。

    IMS(IPMulti-mediaSubsystem,IP多媒体子系统)架构则是通过应用层通知网络设备业务的识别,适合于运营商集中运营的C/S模型的业务,如VOIP业务,从而为业务内容提供计费和电信级的安全保证和服务,向要求服务质量高的、需要带宽保证的客户提供QoS保障。IMS技术是发展方向,但其技术部署和策略应用将是复杂的、长期的过程,因此本文不作介绍。

    1、DPI技术

    传统的IP包流量识别和QoS控制技术,仅对IP包头中的“5Tuples”,即“五元组”信息进行分析,来确定当前流量的基本信息,传统IP路由器也正是通过这一系列信息来实现一定程度的流量识别和QoS保障的,但其仅仅分析IP包的四层以下的内容,包括源地址、目的地址、源端口、目的端口以及协议类型,随着网上应用类型的不断丰富,仅通过第四层端口信息已经不能真正判断流量中的应用类型,更不能应对基于开放端口、随机端口甚至采用加密方式进行传输的应用类型。DPI技术技术在分析包头的基础上,增加了对应用层的分析,是一种基于应用层的流量检测和控制技术,当IP数据包、TCP或UDP数据流经过基于DPI技术的带宽管理系统时,该系统通过深入读取IP包载荷的内容来对OSI7层协议中的应用层信息进行重组,从而得到整个应用程序的内容,然后按照系统定义的管理策略对流量进行整形操作。针对不同的协议类型,DPI识别技术可划分为以下三类:

    第一类是特征字的识别技术:不同的应用通常会采用不同的协议,而各种协议都有其特殊的指纹,这些指纹可能是特定的端口、特定的字符串或者特定的Bit序列。基于特征字的识别技术,正是通过识别数据报文中的指纹信息来确定业务所承载的应用。根据具体检测方式的不同,基于特征字的识别技术又可细分为固定特征位置匹配、变动特征位置匹配和状态特征字匹配三种分支技术。通过对指纹信息的升级,基于特征字的识别技术可以方便的扩展到对新协议的检测。

    第二类是应用层网关识别技术:在业务中,有一类的控制流和业务流是分离的,如与7号信令相关的业务,其业务流没有任何特征,应用层网管识别技术针对的对象就是此类业务,首先由应用层网管识别出控制流,并根据控制流协议选择特定的应用层网关对业务流进行解析,从而识别出相应的业务流。对于每一个协议,需要不同的应用层网关对其进行分析。例如:H323、SIP等协议,就属于此类,其通过信令交互过程,协商得到其数据通道,一般是RTP格式封装的语音流,纯粹检测RTP流并不能确定这条RTP流是通过那种协议建立起来的,即判断其是何种业务,只有通过检测SIP或H232的协议交互,才能得到其完整的分析。

    第三类是行为模式识别技术:在实施行为模式技术之前,运营商首先必须先对终端的各种行为进行研究,并在此基础上建立行为识别模型,基于行为识别模型,行为模式识别技术即根据客户已经实施的行为,判断客户正在进行的动作或者即将实施的动作。

        行为模式识别技术通常用于那些无法由协议本身就能判别的业务,例如:从电子邮件的内容看,垃圾邮件和普通邮件的业务流两者间根本没有区别,只有进一步分析,具体根据发送邮件的大小、频率,目的邮件和源邮件地址、变化的频率和被拒绝的频率等综合分析,建立综合识别模型,才能判断是否为垃圾邮件。

    这三类识别技术分别适用于不同类型的协议,相互之间无法替代,只有综合的运用这三大技术,才能有效的灵活的识别网络上的各类应用,从而实现控制和计费。

    2、DFI技术

    与DPI进行应用层的载荷匹配不同,DFI采用的是一种基于流量行为的应用识别技术,即不同的应用类型体现在会话连接或数据流上的状态各有不同。例如,网上IP语音流量体现在流状态上的特征就非常明显:RTP流的包长相对固定,一般在130~220byte,连接速率较低,为20~84kbit/s,同时会话持续时间也相对较长;而基于P2P下载应用的流量模型的特点为平均包长都在450byte以上、下载时间长、连接速率高、首选传输层协议为TCP等。DFI技术正是基于这一系列流量的行为特征,建立流量特征模型,通过分析会话连接流的包长、连接速率、传输字节量、包与包之间的间隔等信息来与流量模型对比,从而实现鉴别应用类型。

     

    3、优缺点

    DFI处理速度相对快:采用DPI技术由于要逐包进行拆包操作,并与后台数据库进行匹配对比;采用DFI技术进行流量分析仅需将流量特征与后台流量模型比较即可,因此,目前多数基于DPI的带宽管理系统的处理能力达到线速1Gbit/s左右,而基于DFI的系统则可以达到线速10Gbit/s的流量监控能力,完全可以满足运营商需求;

    DFI维护成本相对较低:基于DPI技术的带宽管理系统,总是滞后新应用,需要紧跟新协议和新型应用的产生而不断升级后台应用数据库,否则就不能有效识别、管理新技术下的带宽,提高模式匹配效率;而基于DFI技术的系统在管理维护上的工作量要少于DPI系统,因为同一类型的新应用与旧应用的流量特征不会出现大的变化,因此不需要频繁升级流量行为模型。

    识别准确率方面各有千秋:由于DPI采用逐包分析、模式匹配技术,因此,可以对流量中的具体应用类型和协议做到比较准确的识别;而DFI仅对流量行为分析,因此只能对应用类型进行笼统分类,如对满足P2P流量模型的应用统一识别为P2P流量,对符合网络语音流量模型的类型统一归类为VOIP流量,但是无法判断该流量是否采用H.323或其他协议。如果数据包是经过加密传输的,则采用DPI方式的流控技术则不能识别其具体应用,而DFI方式的流控技术则不受影响,因为应用流的状态行为特征不会因加密而根本改变。

     

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  • 网络带宽测量工具简介--chariot

    千次阅读 2011-02-12 22:07:00
    经常听到有企业员工抱怨网络速度如何...  一,网络带宽测量工具简介:  一般来说市面上常用的网络带宽及网络吞吐量测量工具主要有以下几种,包括iperf,netperf,chariot等专业的工具。通过他们我们

    经常听到有企业员工抱怨网络速度如何如何缓慢,也经常怀疑花费高昂金额租用来的网络链路是否真的物有所值而没有被电信部门缩水,还有时发现内网链路总是存在着这样或那样不稳定数据传输忽快忽慢的情况。这些问题都是困扰各位网络管理员的实际问题,今天笔者就从自己经验入手为各位讲解如何通过iperf让内网传输速度心知肚明。
      一,网络带宽测量工具简介:
      一般来说市面上常用的网络带宽及网络吞吐量测量工具主要有以下几种,包括iperf,netperf,chariot等专业的工具。通过他们我们可以实现测量有线网络两个结点或者无线网络任意两个结点之间的传输速度,测量的参数包括数据流方向,吞吐量以及稳定程度等。
      当然经常关注我们IT168网络频道的读者都应该对chariot工具比较了解,毕竟我们之前已经有多篇文章介绍他的使用和测量技巧了。但是 chariot在实际测量过程中操作过于复杂,很多功能对于我们这些普通用户来说都不太实际,所以在本文中笔者将为各位IT168读者介绍iperf这个工具,在操作上他比chariot更加简单更好上手,适合于初学者以及对网络带宽要求不高环境下的测量。
    d-itg 也是一个可以进行网络带宽测试的软件,也可以用专有的设备进行打流量。
    我们可以用那个打流量的软件,把这个链路给打拥塞后,我们可以做qos来保证我们想要的业务不丢包,
    “网速怎么这么慢啊?”恐怕这是网管最常听到的一句话。面对用户的投诉,如果是掉线或连接失败,我们可以通过简单的排查来解决。但对于可以连通而速度缓慢的问题则不易解决,因为这类问题的产生大多和我们享用的网络带宽或网络设备有关,这就涉及到我们对网络服务商、网络设备的选择了。那么,我们如何才能清楚明白地了解带宽的大小、设备的吞吐能力,以免被JS提供的数据误导呢? 
      我们需要利用专业的工具测量网络带宽以及数据的吞吐量。通过专业评测工具CHARIOT测量网络中的任意两台计算机之间的连通带宽,该软件还可以将测量结果以图形的形式表现出来,方便我们进行比较、浏览和及时了解网络带宽。 
      走近强大的CHARIOT 
      运行平台:Windows 2000/XP/2003 
      硬件要求:CPU为PⅢ以上,内存在128MB以上 
      软件优点:通过简单的配置就可以图形化地显示两台计算机之间的网络连接速度。 
      这是一款目前世界上唯一被广泛认可的应用层IP网络及网络设备的测试软件,它可提供端到端、多操作系统、多协议测试、多应用模拟测试,应用范围包括有线网、无线网、广域网及各种网络设备。可以进行网络故障定位、用户投诉分析、系统评估、网络优化等,能从用户角度测试网络或网络参数(吞吐量、反应时间、延时、抖动、丢包等)。 
      CHARIOT和一般的网管系统以及一些在线监测系统有本质上的不同。网管系统及在线监测系统采取被动式监视,而CHARIOT采用主动式监视及测量;网管系统及在线监测系统提供定性的测量,而CHARIOT采取定量的测量。 
      CHARIOT产生并模拟真实的流量,采用End to End的方法测试网络设备或网络系统在真实环境中的性能。能够广泛应用在交换机、路由器建立的有线网络以及无线网络,甚至是VOIP等高新技术中,测量这些网络各个方面的功能和性能。 
      这款软件的基本组成包括CHARIOT控制台和Endpoint。CHARIOT控制台主要负责监视和统计工作,Endpoint负责流量测试工作,实际操作时Endpoint执行CHARIOT控制台发布的脚本命令,从而完成需要的测试(具体的工作流程图见图1)。 
    网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)
    图1

      下载地址:http://hack.bji.cn/chariot.rar 
      小试牛刀测带宽 
      你想知道自己所使用的网络的带宽吗?你想了解你的网络带宽有多大的损耗吗?今天,我们通过几个实例让大家用好CHARIOT,测出自己想知道的。只有经过测量得出的网络带宽才是我们平日所享用的实际带宽,千万不能盲目相信网络服务提供商所承诺的带宽,也不能轻易赞同JS对网络产品的夸夸其谈。 
      实例1:测量网络中任意两个节点间的带宽 
      任务描述:局域网中经常有人反映网络速度缓慢,那么怎样确定网络中两台计算机的连接速度呢?使用SNIFFER只能抓包不能给出实际带宽,这时候就需要 CHARIOT来帮忙了。假设我们要测量网络中A计算机10.91.30.45与B计算机10.91.30.42之间的实际带宽。 
      针对问题:局域网中的用户经常感到互访速度缓慢,此时我们可使用CHARIOT来查看网络连接情况。 
      第一步:首先在A、B计算机上运行CHARIOT的客户端软件Endpoint。运行endpoint.exe后,任务管理器中多了一个名为endpoint的进程。 
      第二步:被测量的机器已经准备好了,这时需要运行控制端CHARIOT,我们可以选择网络中的其他计算机,也可以在A或B计算机上直接运行CHARIOT(图2)。

    网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)
    图2

      第三步:在主界面中点击“New”按钮,接着点击“ADD PAIR”。 
      第四步:在“Add an Endpoint Pair”窗口中输入Pair名称,然后在Endpoint1处输入A计算机的IP地址10.91.30.45,在Endpoint2处输入B计算机的 IP地址10.91.30.42。按“select script”按钮并选择一个脚本,由于我们是在测量带宽,所以可选择软件内置的Throughput.scr脚本(图3)。

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    图3

      提示:CHARIOT可以测量包括TCP、UDP、SPX在内的多种网络传输层协议,我们在测量带宽时选择默认的TCP即可。 
      第五步:点击主菜单中的“RUN”启动测量工作。 
      第六步:软件会测试100个数据包从A计算机发送到B计算机的情况。由于软件默认的传输数据包很小所以测量工作很快就结束了。在结果中点击“THROUGHPUT”可以查看具体测量的带宽大小。图4显示了A与B计算机之间的实际最大带宽为83.6Mbps。

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    图4   由于交换机和网线的损耗,往往真实带宽达不到100Mbps,所以本例中得到的83.6Mbps基本可以说明A、B计算机之间的最大带宽为100Mbps,去除损耗可以达到80多Mbps的传输速率。 
    实例2:礼尚往来,一次性测量两个方向 
      任务描述:实例1中为大家介绍了单向测量的方法,也就是只检测A到B的带宽。然而,实际工作中,网络是单工或双工工作也是影响网络速度的主要因素,因此用CHARIOT进行测量时应该尽量建立双向PAIR而不是单向的,测量结果会显示出A到B的速度以及B到A的速度。 
      针对问题:A到B的传输速度很快,但B到A的速度却很慢,特别是在A、B同时从对方计算机复制文件到本机时最为明显。 
      第一步:首先在A、B计算机上运行CHARIOT的客户端软件Endpoint。 
      第二步:被测量的机器已经准备就绪,这时需要运行控制端CHARIOT,在A或B计算机上直接运行CHARIOT。 
      提示:为保证测量成功,需要在A计算机和B计算机上关闭防火墙。 
      第三步:在主界面中点击“New”按钮,接着点击“ADD PAIR”。 
      第四步:在“Add an Endpoint Pair”窗口中输入Pair名称,然后在Endpoint1处输入A计算机的IP地址10.91.30.45,在Endpoint2处输入B计算机的 IP地址10.91.30.42。按“select script”按钮并选择一个脚本,由于是测量带宽所以选择软件内置的Throughput.scr脚本。 
      第五步:现在,我们建立了从A到B的单向测量。由于要求测量网络双向吞吐量,所以还要添加一个从B到A的单向测量,这样结果显示的就是双向数据了。方法与第四步相同,在 Endpoint1处输入B计算机的IP地址10.91.30.42,在Endpoint2处输入A计算机的IP地址10.91.30.45,同样选择 Throughput.scr脚本。 
      第六步:现在,两对PAIR已经建立起来了(图5),点击主菜单中的“RUN”启动测量工作。  网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)
    图5

      第七步:软件会将100个数据包从A计算机发送到B计算机,还会测量100个数据包从B发送到A的情况。在结果页面中点击 “THROUGHPUT”标签可以查看具体测量的带宽大小。如图6所示在下方图表中,绿色曲线表示带宽检测2的数值,而红色曲线代表的是带宽检测1的数值,从这个图中我们可以看出A到B的带宽比B到A的带宽要大。在上方的速度中也可以看出A到B的平均带宽为72Mbps,而B到A的带宽只有 42Mbps。

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    图6   这说明什么呢?通过CHARIOT测量A、B之间的双向带宽可以得出以下结论:A到B的带宽是100Mbps(去除损耗真实带宽为 72Mbps),而B到A的带宽只有50Mbps。此时,我们应该检查网络连接设备,特别是网线,很可能是网线制作上出现了问题才造成B到A的速度不是 100Mbps而是50Mbps。 
      小知识:什么是单工?什么是双工? 
      我们一般使用的网络设备都是双工的,也就是说可以在同一时间完成A到B的传输以及B到A的传输。单工则是同一时间只能有一个方向的传输,要么是A到B,要么是B到A。因此网络处在单工状态还是双工状态,在速度上差别很大。 
    实例3:科学测量减小误差 
      任务描述:对于网络情况不稳定、经常出现速度波动的情况来说,在某一时刻测量速度存在一定的不确定因素,如何将误差降低到最小呢?我们可以采用科学测量法来解决这个问题,即采用平均值的方法。将所有测量值汇总在一起可以得到更接近真实数值的结果。 
      针对问题:网络传输速度非常不稳定,经常一会儿十几MB/s,一会儿只有几MB/s。 
      第一步:按照上面提到的方法安装CHARIOT并将客户端程序Endpoint安装在A与B计算机上。启动CHARIOT,点击“New”按钮。 
      第二步:点击“ADD PAIR”按钮建立一个新的Endpoint Pair。输入PAIR名称,然后在Endpoint1处输入A计算机的IP地址10.91.30.45,在Endpoint2处输入B计算机的IP地址 10.91.30.42。按“select script”按钮选择Throughput.scr脚本。 
      第三步:在Pair 1上点鼠标右键选择Copy将该测量项复制(图7),然后连续向下粘贴9个这样的测量项(图8)。  网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)
    图7 
    网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)图8   第四步:点击“RUN”启动测量工作,我们在THROUGHPUT标签页中可以看出基本上每项带宽测量数值在10Mbps左右,在总和处我们可以看到最终结果是94Mbps,基本接近100Mbps的真实值。 
      在现实中网络的连接速度往往存在着不稳定的因素,例如某一时间可能因为广播数据包或其他原因造成带宽异常,而另一时间速度恢复正常。对于这种带宽不稳定的情况我们就可以通过多项测量来保证在一定程度上减少误差,使我们的测量结果更加有效、更加准确。 
    实例4:大包测量法 
      任务描述:虽然我们可以通过科学测量法减小误差,但由于默认数据包仅为 100KB,所以总的数据检测量相对较小。对于带宽比较大的情况,例如100Mbps以上的网络或ISP提供的传输速度较快的时候,使用100KB数据包进行测量得出的结果不太准确。这时就需要通过修改默认数据包的大小以求测量结果更精确。 
      针对问题:网络带宽比较大或使用CHARIOT默认设置进行测量时误差过大。 
      在这个实例中,大多数步骤和上面所介绍的实例基本一致,因此此处只介绍修改数据包的方法。在我们建立测量PAIR并选择好Throughput.scr 脚本后,点击“edit this script”按钮。在弹出的窗口下方file_size处(图9),将该值修改为你 希望的数值即可。这样在测量带宽时就会用你设置好大小的数据包进行传输了。根据实际环境设置数据包大小可以让我们的结果更准确。  网络带宽测量工具简介--chariot - mail_zcw - zcw的博客(思考)
    图9

      其实我们不光可以编辑发送的数据包大小还可以通过“edit this script”按钮编写自己的脚本,不过需要我们对脚本语言有一定的了解。另外该软件不仅提供了Throughput.scr一个脚本,软件内置了很多脚本,如FTP、HTTP、IPTV等,大家可根据实际测量的需要进行选择。 
      实例5:无线网络的测量 
      任务描述:以上四个例子都是介绍的在有线网络环境下对网络带宽进行测量,其实在实际使用中最不确定、最希望知道带宽的就要数无线网络了,毕竟数据是无线传输的,测量起来更加麻烦,令我们感到兴奋的是CHARIOT可以担当测量无线网络带宽的重任。 
      针对问题:测量自己架设的无线网络的传输速度,或对不同型号、不同价位的无线设备进行性能测试。
      使用CHARIOT测量无线网络带宽的技巧和步骤与上面提到的四个例子一样,没有任何区别,很容易上手。大家可以通过CHARIOT测量无线网络中两台计算机之间的连接速度,从而了解并对比不同型号无线路由器的性能,最终可以根据测量结果选择无线路由器。当然,对于已经购买了无线路由器的读者来说,可以不定期地用CHARIOT测量自己的无线网络带宽状况,了解目前的网络状态,及时找出隐患。 
      对于网络来说,带宽和速度就好比金钱,我们不能糊涂地选择网络设备,被JS的谎话所欺骗;我们也不能白白交纳费用给ISP租用网络。通过CHARIOT我们可以选择性能最佳的设备,通过 CHARIOT我们可以更清楚、更明白地使用网络,通过CHARIOT,我们可真正实现“网络宽窄我心知”。

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  • 计算机三级网络技术考过指南

    万次阅读 多人点赞 2018-03-10 19:18:36
    计算机三级网络技术考过指南 原文链接:计算机三级网络技术考过指南 题库下载链接(50积分是CSDN上调的,不是我上传时设置的。更新版本请大家自行搜索):计算机三级网络技术无纸化考试模拟软件(2018.3) 用...

    计算机三级网络技术考过指南


    原文链接:计算机三级网络技术考过指南

    题库下载链接(50积分是CSDN上调的,不是我上传时设置的。更新版本请大家自行搜索):计算机三级网络技术无纸化考试模拟软件(2018.3)

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    目录

    计算机三级网络技术考过指南

    前言(必读)

    1.基础准备

    1.1 题库

    1.2 二进制转换

    1.3 基础概念

    1.4 备考建议

    2.选择题(40 道 40 分)

    2.1 第一类选择题

    2.2 第二类选择题

    2.3 第三类选择题

    3.大题(前四道每道10分,最后一道20分)

    3.1 第一道 填地址表

    3.2 第二道 配置路由器

    3.3 第三道 DHCP 报文

    3.4 第四道 sniffer 数据包

    3.5 最后一道

    总结:得分策略


    前言(必读)


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    这份指南写于我备考三级一周后,因为做了几套题之后感觉这个考试的知识点和题型很固定,而将这些知识点和做法概括总结出来可以帮助以后考试的同学。

    对于没有相应基础的绝大多数同学,如果想考过三级网络技术,首先要克服见到陌生复杂题目的恐惧感。话说回来,其实这些题没有哪一道是真正需要动脑进行复杂思考的,只是知识点没见过,做题的方法不清楚,一旦知道了就能写对。这个考试没有什么含金量,一周的练习基本上足够了。

    我们专业去年上了计算机网络这门课,但跟这个考试的关系不大,只有少量的考点学过。所以我对题目的解析是很业余的,但这也是个好处,正是因为不专业写的就比较直白,适合没有基础的同学参考。

    另外,需要强调一下,本文档以应试为目的指在帮助你通过考试,而非掌握计算机网络技术。

    如果发现有错误或者有其他建议请与我联系,多谢。

    我的邮箱:increasesong@foxmail.com

    请勿修改这份文档 
    欢迎把笔记链接分享给有需要的同学

    后增:为什么考三级? 
    既然二级都过了,再考个三级呗,有的学校可能还有实践学分。别人二级office的很多,你三级看上去就显得厉害一点。

    【重要更新】 
    自2018年3月份全国计算机等级考试(第51次)起,取消了三级获证的前置条件。直接报名考三级就可以了,不再需要对应的二级科目通过。

    为什么三级选网络技术这科? 
    因为我考的时候,查了查发现考这个的最多,考的人越多的科目考试题就可能越标准规范,我对其他的科目也没有特别有兴趣的,所以就考这个了。所以我也只能写网络技术,所以你们选网络技术备考也就最方便。

    要不要考四级? 
    计算机等级考试基本是给非计算机专业设置的考试,所以本来就没什么含金量,我没有考。还想考计算机方面的证,可以去考软考[计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试]。 
    听说计算机等级考试四级比三级还简单,也是买题做题就行了。


    1.基础准备

    1.1 题库

    买一本三级网络技术题库或者是题库软件(20 元左右),不需要买更多,总之有成套的题可以做就行。真题目前大概有二十套左右。

    1.2 二进制转换

    应该学过

    网络技术用到的一般是八位二进制数。也就是 0 ~ 255,即 0000 0000 ~ 1111 1111(每四位空一格便于观察)

    我做题前在草稿纸上先这样画


    这样,比如说我看见 1001 1000 这个数,就知道这是 128+16+8 对应的数。

    反过来,十进制转换二进制也可以利用这个简图。还有一些规律,自己做题中摸索吧,你可能会找到更好的方法。

    下面几组记忆一下,做题时会比较方便(不要畏难,做题见多了就记住了)

    二进制十进制
    1000 0000128
    1100 0000192
    1110 0000224
    1111 0000240
    1111 1111255

    1.3 基础概念

    如果是学过计算机网络相关知识的同学可以不看,下面是非专业的不标准的可能还有错的描述,仅仅是为了完全没有基础的同学有个粗略了解。

    计算机网络是一些电脑相互链接组成的,这些电脑叫做主机,可能相距很远,也可能是一间屋子里的。

    就像正常情况下两个人要用同一种语言交流一样。主机之间的联系也要按照相同的标准才行,这些标准叫做协议。因为主机之间的联系是一件复杂的事。所以有多种协议解决不同方面的问题,比如 TCP、BGP、DHCP 等等。

    相距太远的主机之间不能直接联系,就需要一些设备,比如路由器、交换机等等,你只知道他们都是为了主机联系的中间转发设备就行。

    还需要地址,因为没有地址就不知道主机在哪,这个标识主机的就是 IP 地址。 
    IP 地址是类似这样的:10000000.1110000.01000000.10110001,一共 32 位,为了人看起来方便就写成 128.224.64.177 这种点分十进制的形式。

    还有一种叫做 MAC 地址,是标识硬件设备的地址。

    主机还可以广播给整个网络,广播地址是 IP地址 32 位全置 1 的地址,即 255.255.255.255。

    当你访问一个网站,你的电脑先将网址发送给 DNS 服务器(域名解析服务器),这个服务器能将你写的网址域名变成 IP 地址,这样你的电脑就知道想要访问的网页放在哪了。

    上面这些并不能让你真正理解计算机网络(其实我也不是很清楚),主要是让你在见到陌生名词的时候别害怕,有些名词不理解也不会影响做题。

    1.4 备考建议

    这就是个人的方法了,也不一定适合你。

    【1】首先对着一套三级题和答案看一遍,每道题都看答案解析是怎么说的。看答案不必弄懂(当然你要真的全弄懂也很厉害),知道怎么选出来就行,不明白跳过也行。同时也找找看看我笔记里写没写这道题的知识点。

    这一遍是比较简略的,对题目有个简单的印象就够了。但这遍也是比较困难的,因为几乎都是陌生的东西。

    【2】接下来,同时做两三套试题甚至更多套。按着笔记里的知识点做,看到哪个知识点就到这些套题里找,对照着做题来掌握这个知识点。如果笔记里没有提到或者没写详细的就看答案怎么说,实在不明白的还可以跳过。

    这个阶段是需要比较认真的看了,我这个阶段是在写笔记中度过的。经过这个阶段你就能明白哪些知识点考察比较固定,一些题的固定做法是什么,对考试有比较完全的认识了。

    【3】接下来,就把剩下的套题都做了,反正一共就二十套左右。怎么做都行,按套或者按题型什么的自己安排,反正做一遍。如果没时间了,至少把选择题做一遍。

    这一遍就是完善熟练的阶段,还可能有一些我笔记里没写的知识点你也会了。

    【补充】有的同学还是感觉难,那就先把第一道大题和最后一道大题的两个填表都仔细弄会了。这两个表就 20 分到手了。接下来学习可能会感觉踏实一点。


    2.选择题(40 道 40 分)

    根据做题方法不同划为三类

    • 第一类:几乎每套题都考,掌握简单做法即可选出正确答案
    • 第二类:每套题里有 5 道左右,看上去非常复杂的大段配置代码
    • 第三类:从四个选项里选出一项正确或错误的,其中部分知识点是常考的,比较零散

    2.1 第一类选择题

    2.1.1 问传输速度

    OC-3 对应 155.52 Mbps 
    OC-12 对应 622.08 Mbps 
    (显然,这是一道送分题)

    2.1.2 求交换机带宽

    通常是求总带宽 
    例:某交换机有 12 个 10/100 Mbps 电端口和 2 个 1000 Mbps 光端口,所有端口都在全双工状态下,那么总带宽为( ) 
    解:忽略 10/100 中的 10,当成 100 Mbps 就好。12 * 100 + 2 * 1000 = 3200,又因为全双工所以乘以 2 得 6400 Mbps ,即 6.4 Gbps

    有时候求上联端口带宽 
    例:某交换机有 16个100/1000 Mbps 全双工下联端口,那么上联端口带宽至少为( ) 
    解:16 * 1000 * 2 = 32000 Mbps = 32 Gbps,上联一般是下联的 1/20 ,所以至少为 32 除以 20 得 1.6 Gbps

    2.1.3 系统可用性与停机时间

    可用性停机时间
    99.9%≤8.8小时
    99.99%≤53分钟
    99.999%≤5分钟

    也是送分题,但要记准确。比如 53 分钟,有时候会问 55 分钟的情况,要是记成 50 或者大约 1 小时就没法做了。

    2.1.4 写地址块的子网掩码

    例:IP 地址块 59.67.159.125/11 的子网掩码可写为( ) 
    解:不用看 IP 地址,只看 /11 就够了。 
    11 代表子网掩码的前 11 位都是 1 ,所以可以写出子网掩码 11111111.11100000.00000000.00000000 转换为十进制即是 255.224.0.0 
    做题熟练后其实不用写上面那堆 1 和 0 就能选出正确答案。

    2.1.5 网络地址转换 NAT


    会给你一个这样的图,问你 ① ② 是什么 
    只需要知道②和紧挨着它的 S 数字相同,所以②应该是 202.0.1.1,5001 ;同理,①是 10.0.0.1,3342。 
    还有时候会问某个小方框里的 S,D 分别是什么,看上面的图你会发现,上面两个方框和下面两个方框里的数字是对称的,做题时对称一下就写出答案了。

    2.1.6 IP 地址块聚合

    第一种:问聚合后的地址块 
    下面演示三个地址的聚合 

    步骤为:转成二进制;对齐找前多少位是相同的;转回十进制写答案。 
    这样就得出聚合后的地址为:192.67.159.192/26 
    Tips:转换二进制时,因为前三段十进制本来就一样,所以可以只转换最后一段; 
    不要一个一个数有多少位相同的,因为前三段相同就知道有 3 * 8 = 24 位,再加上 2 就是 26。

    第二种:问聚合后可用 IP 数 
    下面两种情况的做法由网友 Yes 补充,十分感谢
    ,之前我写的不当方法已删除。

    【第一种情况】如未来教育上机考试第一套试题第10题: 
    “ IP 地址块 202.113.79.128/27、202.113.79.160/27 和 202.113.79.192/27 经过聚合后可用的地址数为___”

    因为格式都是 xxx.xxx.xxx.xxx/27,本题中“/”后边的数字都是相同的。 
    所以遇到这种题,先把前两个 IP 聚合求出可用地址数,然后单独算出第三个 IP 地址可用地址数,两个地址数相加即正确答案。

    【第二种情况】如未来教育上机考试第三套试题第10题: 
    “ IP 地址块 202.113.79.0/27、202.113.79.32/27、202.113.79.64/26 经过聚合后可用的地址数为___”

    本题中“/”后边的数字前两个是相同的,第三个与前两个不同。 
    所以遇到这种题,直接将三个 IP 聚合得到地址块,然后求出三个 IP 的可用地址数。

    2.1.7 路由表距离更新

    例:R1,R2 是一个系统中采用RIP路由协议的两个相邻路由器,R1 的路由表如(a)所示, 
    R1 收到 R2 发送的报文(b)后,R1 更新后的距离值从上到下依次是( ) 

    解:做法如下 
    步骤为:b距离+1;
    与a距离比较;更新为距离最小的。则更新后的距离值从上到下依次是 0、4、4、3、2

    还经常这样考——给出更新后距离值和(a)中的距离,求(b)报文距离的可能值。 
    规则不变,上面的做法反过去求就行。

    2.1.8 IPv6 地址简化表示

    例:某地址 FF23:0:0:0:0510:0:0:9C5B, 
    可以简化为 FF23::0510:0:0:9C5B,双冒号替代连续出现的 0 位段, 
    不能简化为 FF23::0510::9C5B,因为双冒号只能使用一次, 
    可以简化为 FF23::510:0:0:9C5B,因为 0510 就是 510 , 
    不能简化为 FF23::051:0:0:9C5B,因为 0510 不是 51。

    例:下列 IPv6 地址表示中错误的是( ) 
    A) ::10F:BC:0:0:03DA 
    B) FE::0:45:03/48 
    C) FE31:0:BC:3E:0:050D:BC::03DA 
    D) FF34:42:BC::3E:50F:21:03D 
    解:IPv6 地址是 128 位划分为 8 段的地址,而 C 项不算双冒号那段已经有了 8 段,双冒号又至少压缩一个 0 位段,所以超了 8 段,是错误的。 
    B 中的 /48 做题时可以忽略,写不写没关系。做这种题先看最长的那项有没有超过 8 段。

    2.1.9 数据包

    例:下图是 A 发送的数据包通过路由器转发到 B 的过程示意图,求数据包 3 中的目的IP地址目的MAC地址 

    解:无论哪个数据包,目的 IP 地址就是 B 的 IP 地址,所以数据包 3 的目的 IP 为 129.42.56.216; 
    而目的 MAC 地址就是下一个路由器的 MAC 地址,数据包 3 的下一个路由器是 R3,所以数据包 3 的目的 MAC 地址是 00d0.63c3.3c41。

    2.1.10 三种备份

    备份速度从快到慢:增量备份、差异备份、完全备份(备份越详细越慢) 
    恢复速度从快到慢:完全备份、差异备份、增量备份(和上面顺序相反,也好理解,备份时详细的恢复快) 
    空间占用从多到少:完全备份、差异备份、增量备份(备份越详细占用空间越多) 
    题目通常问你其中某一种的顺序。

    2.2 第二类选择题

    这部分将进一步体现本指南的优越性 

    我们先来看一道“第二类选择题”的四个选项,不需要看题。

    -从这开始 


    -到这结束 
    看起来异常复杂,但这是在我完全不懂知识点的情况下就能选对的题。 
    下面要讲的是技巧方法,不是知识点,适用于这类题 
    首先,你需要来回观察这四个选项,找出他们的不同点。可能是两句颠倒的代码,可能是一个单词一个数,也可能是其他的。 

    这是我把他们不同的地方做了荧光标记 
    首先一眼看上去,C 项的大段数字位置和其他三项不一样,所以排除 C; 
    然后,看蓝色的数字,只有 A 项和其他三项不一样,所以排除 A; 
    最后,看绿色的地方,只有 B 项少了一句,所以排除 B; 
    选 D。

    悟性比较高的同学肯定已经明白了,为了大家更好的体会,再换一道题演示: 
    不先写选项了,直接展示标记后的 

    方法一样,找出不同点,然后“少数服从多数”,最后选 C。

    下面一道题自己练习一下 

    答案是C。

    说出来你可能不信,这种方法可以解决80%以上的“第二类选择题”, 
    有的题可能没办法排除掉三个选项,这时候就要结合一下题目内容推断来做或者蒙。

    2.3 第三类选择题

    下面列举的是高频考点,需要记忆,但不要死记。一开始可能感觉很陌生很难,做题碰见得多了就熟悉了能迅速选出答案。

    2.3.1 弹性分组环 RPR

    • 每一个节点都执行SRP公平算法
    • 与 FDDI 一样使用双环结构
    • 传统的 FDDI 环,当源结点向目的节点成功发送一个数据帧之后,这个数据帧由源结点从环中回收
    • 而 RPR 环,当源结点向目的节点成功发送一个数据帧之后,这个数据帧由目的结点从环中回收
    • RPR 采用自愈环设计思路,能在 50ms 时间内隔离故障结点和光纤段
    • 两个 RPR 结点间的裸光纤最大长度可达 100公里
    • RPR 的外环(顺时针)和内环(逆时针)都可以用于传输分组和控制分组

    2.3.2 无线接入技术

    • 主要有 WLAN、WiMAX、WiFi、WMAN 和 Ad hoc ( WiFi 肯定知道,记住无线技术一般是W开头的,但有个特殊的A开头)
    • APON 不是无限传输技术,这个经常是迷惑项

    2.3.3 广域网 QoS

    考的时候通常只写英文缩写,下面写上中文名是为了方便你记忆(其他的地方也应该养成粗略推测英文缩写的习惯)

    • 主要的技术有 资源预留(RSVP)、区分服务(DiffServ)、多协议标记交换(MPLS

    2.3.4 接入技术特征

    • ASDL 使用一对铜双绞线,具有非对称技术特性,上行速率 64 kbps~640 kbps,下行速率 500 kbps~7 Mbps
    • 采用 ADSL 技术可以通过 PSTN 接入 Internet
    • Cable Modom(电缆调制解调器)利用频分复用的方法将信道分为上行信道和下行信道,把用户计算机与有线电视同轴电缆连接起来
    • 光纤传输距离可达 100km 以上(这个知道光纤很远就行了)

    2.3.5 服务器技术

    • 热插拔功能允许用户在不切断电源的情况下更换硬盘、板卡等(不能更换主板卡)
    • 集群技术中,如果一台主机出现故障,不会影响正常服务,但会影响系统性能
    • 磁盘性能表现在储存容量和 I/O 速度(I/O=input/output 即输入/输出,学过计算机应该知道)
    • 服务器总体性能取决于 CPU 数量、CPU 主频、系统内存、网络速度

    2.3.6 综合布线

    • 双绞线可以避免电磁干扰
    • 嵌入式插座用来连接双绞线
    • 多介质插座用来连接铜缆和光纤,满足用户“光纤到桌面”的需求
    • 建筑群子系统可以是多种布线方式的任意组合,地下管道布线是最理想的方式
    • STP 比 UTP 贵、复杂、抗干扰能力强、辐射小
    • 水平布线子系统电缆长度在 90 m 以内
    • 干线线缆铺设经常采用点对点结合和分支结合两种方式

    2.3.7 BGP 协议

    • BGP 是边界网关协议,而不是内部网关协议(所以遇到问某两个自治系统之间使用什么协议,就选 BGP)
    • BGP 交换路由信息的节点数不小于自治系统数
    • 一个 BGP 发言人使用 TCP(不是UDP)与其他自治系统的 BGP 发言人交换信息
    • BGP 采用路由向量协议,而 RIP 采用距离向量协议
    • BGP 发言人通过 update 而不是 noticfication 分组通知相邻系统
    • open 分组用来与相邻的另一个 BGP 发言人建立关系,两个 BGP 发言人需要周期性地交换 keepalive 分组来确认双方的相邻关系

    2.3.8 RIP 协议

    • RIP 是内部网关协议中使用最广泛的一种协议,它是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议,要求路由器周期性地向外发送路由刷新报文
    • 路由刷新报文主要内容是由若干个(V,D)组成的表。V 标识该路由器可以到达的目标网络(或目的主机);D 指出该路由器到达目标网络(或目标主机)的距离。距离D对应该路由器上的跳数。其他路由器在接收到某个路由器的(V,D)报文后,按照最短路径原则对各自的路由表进行刷新
    • 使用 RIP v1 路由协议在配置网络地址时无须给定子网掩码

    2.3.9 OSPF 协议

    • OSPF 是内部网关协议的一种,每个区域有一个 32 位的标识符,区域内路由器不超过 200 个
    • 区域内每个路由器包含本区域的完整网络拓扑,而不是全网的情况(拓扑的意思是链接形式和位置关系之类的)
    • 链路状态“度量”主要指费用、距离、延时、带宽等
    • OSPF 采用洪泛法交换链路状态信息

    2.3.10 集线器

    • 工作在物理层,连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域
    • 集线器不是基于 MAC 地址完成数据转发,而是用广播的方法
    • 在链路中串接一个集线器可以监听数据包
    • 每次只有一个结点能够发送数据,而其他的结点都处于接收数据的状态。这些结点执行CSMA/CD介质访问控制方法

    2.3.11 交换机

    • 是一种工作在数据链路层的网络设备,基本功能是维护一个表示 MAC 地址和交换机端口对应关系的交换表
    • 在源端口与目的端口间建立虚链接
    • 具有三种交换模式:1.快速转发直通式,接收到前 14 个字节就转发数据;2.碎片丢弃式,缓存前 64 个字节;3.储存转发式,转发之前读取整个帧
    • 三层交换机是具有部分路由器功能的交换机,用于加快大型局域网内部的数据交换

    2.3.12 路由器

    • 丢包率是衡量路由器超负荷工作时的性能指标之一
    • 背板能力决定路由器吞吐量
    • 传统路由器一般采用共享背板的结构,高性能路由器一般采用交换式的结构
    • 突发处理能力不是以最小帧间隔值来衡量的
    • 语音视频业务对延时抖动要求较高
    • 高端路由器应达到:无故障连续工作时间大于 10 万小时;故障恢复时间小于 30 分钟;切换时间小于 50 毫秒

    2.3.13 IEEE 802.11

    • IEEE 802.11 最初定义的三个物理层包括了两个扩频技术和一个红外传播规范,无线频道定义在 2.4GHz ISM频段,传输速度 1~2 Mbps
    • 802.11b 最大容量 33 Mbps,将传输速率提高到 11 Mbps802.11a802.11g 将传输速率提高到 54 Mbps
    • IEEE 802.11d 是当前最流行的 STP(生成树协议)标准
    • IEEE 802.11b 标准使用的是开放的 2.4GHZ 频段,无须申请就可以直接使用

    2.3.14 蓝牙

    • 同步信道速率 64 kbps,跳频速率为 1600 次/s
    • 工作在 2.402 ~ 2.480 GHz 的 ISM 频段
    • 非对称的异步信道速率为 723.2 kbps / 57.6 kbps
    • 对称的异步信道速率为 433.9 kbps
    • 发射功率为100mw时,最大传输距离为100米

    2.3.15 Serv-U FTP 服务器

    • 使用动态 IP 地址时,服务器 IP 地址应配置为空,而不是 0.0.0.0。(为空代表全部 IP 地址)
    • 每个 Serv-U FTP 服务器中的虚拟服务器由 IP 地址和端口号唯一识别,而不是依靠 IP 地址
    • 向服务器中添加“anonymous”,系统自动判定为匿名。而不是创建新域时自动添加一个“anonymous”匿名
    • 服务器最大用户数是指服务器允许同时在线的最大用户数量
    • 用户上传下载选项要求 FTP 客户端在下载信息的同时也要上传文件

    2.3.16 DNS 服务器

    • 允许客户机在发生更改时动态更新其资源记录
    • DNS 服务器中的根服务器被自动加入到系统中,不需管理员手工配置
    • 转发器是网络上的 DNS 服务器(不是路由器),用于外域名的 DNS 查询
    • 使用 nslookup 命令可以测试正向和反向查找区域
    • 主机记录的生存时间指该记录被客户端查询到,放在缓存中的持续时间

    2.3.17 DHCP 服务器

    • 负责多个网段 IP 地址分配时需配置多个作用域
    • 添加保留时需在 DHCP 客户机上获得其 MAC 地址信息(添加排除时不需从客户端获得 MAC 地址)
    • 不添加排除和保留时,服务器可将地址池内的 IP 地址动态指派给 DHCP 客户机
    • 地址池是作用域应用排除范围之后剩余的 IP 地址
    • 保留是指确保 DHCP 客户端永远可以得到同一 IP 地址,客户端可以释放该租约
    • 收到非中继转发的“DHCP发现”消息时,选择收到该消息的子网所处的网段分配 IP 地址

    2.3.18 WWW 服务器

    • Web 站点可以配置静态和动态 IP 地址
    • 访问 Web 站点时可以使用站点的域名或站点的 IP 地址
    • 建立 Web 站点时必须为该站点指定一个主目录好,也可以是虚拟的子目录
    • Web 站点的性能选项包括影响带宽使用的属性和客户端 Web 连接的数量
    • 在 Web 站点的主目录选项卡中,可配置主目录的读取和写入等权限

    2.3.19 Wmail 邮件服务器

    • Winmail 用户不可以使用 Outlook 自行注册新邮箱
    • Winmail 快速设置向导中创建新用户时,输入新建用户的信息,包括用户名、域名及用户密码(不是系统邮箱的密码)
    • 建立路由时,需在 DNS 服务器中建立该邮件服务器主机记录和邮件交换器记录
    • 邮件系统工作过程:1.用户在客户端创建新邮件;2.客户端软件使用 SMTP 协议将邮件发到发件方的邮件服务器;3.发件方邮件服务器使用 SMTP 协议将邮件发到收件方的邮件服务器;4.接收方邮件服务器将收到邮件储存待处理;5.接收方客户端软件使用 POP3 或 IMAP4 协议从邮件服务器读取邮件
    • 邮件交换器记录的配置只能在服务器上,不能通过浏览器配置
    • Winmail 支持基于 Web 方式的访问和管理,管理工具包括系统设置、域名设置等
    • 发送邮件时通常采用 SMTP 协议,接收邮件时通常采用 POP3 或者 IMAP 协议。Winmail 用户使用浏览器查看邮件会使用到 HTTP 协议

    2.3.20 PIX 防火墙

    • 监视模式中,可以更新操作系统映像和口令恢复
    • 防火墙开机自检后处于非特权模式,输入“enable”进入特权模式

    2.3.21 可信计算机评估准则

    • 没有保护就是 D类,不能用于多用户环境下重要信息处理
    • 提到用户自主保护就是 C类

    2.3.22 入侵防护系统

    • HIPS 基于主机的入侵防护系统,安装在受保护的主机系统中
    • NIPS 基于网络的入侵防护系统,布置在网络出口
    • AIPS 基于应用的入侵防护系统,部署于应用服务器前端 
      (他们的首字母 H、N、A 即 Host、Net、Application)

    2.3.23 网络攻击

    • DDos 攻击:利用已经攻占的多个系统向目标攻击,被害设备面对大量请求无法正常处理而拒绝服务
    • SYN Flooding 攻击:利用 TCP 三次握手过程,使受害主机处于会话请求之中,直至连接超时停止响应
    • SQL 注入攻击:属于利用系统漏洞,防火墙(基于网络的防护系统)无法阻断
    • Land攻击:向某个设备发送数据包,并将数据包的源 IP 地址和目的地址都设置成攻击目标的地址
    • 基于网络的防护系统也无法阻断 Cookie篡改 和 DNS欺骗
    • Tear doop 、Smurf 攻击可以被路由器阻止

    2.3.24 无线局域网设备

    • 无线接入点(AP):集合无线或者有线终端(类似于集线器和交换机),负责频段管理和漫游工作(SSID 是客户端设备用来访问接入点的唯一标识)
    • 无线路由器:具有无线路由功能和 NAT 功能的 AP ,可用来建立小的无线局域网。
    • 无线网桥:用于连接几个不同的网段,实现较远距离的无线通信(网桥最重要的维护工作是构建和维护 MAC 地址表)
    • 无线网卡:实现点对点通信,安装于各终端节点

    2.3.25 VLAN

    • VLAN name 用 1~32 个字符表示,它可以是字母和数字。不给定名字的 VLAN 系统自动按缺省的 VLAN 名(VLAN00xxx)
    • VLAN ID的取值范围是 1~4094。其中无法执行“no vlan 1”命令

    2.3.26 Cisco 路由器上的存储器

    • Flash 主要用于存储当前使用的操作系统映像文件和微代码
    • NVRAM 主要存储启动配置文件或备份配置文件
    • RAM 主要存储路由表、快速交换缓存、ARP 缓存、数据分组缓冲区和缓冲队列、运行配置文件等
    • ROM 主要用来永久保存路由器的开机诊断程序、引导程序和操作系统软件

    2.3.27 防火墙对应端口的连接方案

    pix525 在缺省情况下

    • ethernet0 被命名为外部接口 outside,安全级别是 0
    • ethernet1 被命名为内部接口 inside,安全级别是 100
    • ethernet2 被命名为中间接口 dmz,安装级别是 50

    2.3.28 STP 生成树结构

    • 无论是根的确定,还是树状结构的生成,主要依靠 BPDU 提供的信息
    • Bridge ID 由两个字节的优先级值和 6 个字节的交换机 MAC 地址组成,优先级取值范围是0~61440,增值量是4096,优先值越小,优先级越高
    • MAC 地址最小的为根网桥
    • BPDU 数据包有两种类型,配置 BPDU 不超过 35 个字节,拓扑变化通知 BPDU 不超过 4 个字节

    2.3.29 Catelyst 配置命令

    • Catelyst3548 设置时间的格式是:clock set 小时:分钟:秒 日 月 年
    • Catelyst6500 设置时间的格式是:set time 星期 月/日/年 小时 分钟 秒

    2.3.30 其他

    有一些知识点因为考频不是很高或者比较复杂,就不写了,自己做题时积累或者放弃。

    在遇到陌生题目时,试着结合常识思考推断。 
    比如说,某网络计划有三台计算机,但只有一个 VALN 端口,需要的设备是() 
    这里需要的其实就是路由器,联想宿舍上网的情况

    3.大题(前四道每道10分,最后一道20分)

    3.1 第一道 填地址表

    例:

    IP 地址115.151.29.58
    子网掩码255.240.0.0
    地址类别【1】
    网络地址【2】
    直接广播地址【3】
    主机号【4】
    子网内第一个可用 IP 地址【5】

    解:

    IP 地址类别IP 首段范围
    A类1~127
    B类128~191
    C类192~223

    则【1】填:A类 
    对 IP地址和子网掩码做如下处理: 

    熟练以后其实没有看起来这么麻烦,做两道就会了。少数情况会给出表格的后两项,让你补充前五项,原理其实是一样的,倒推一下。 
    这道题是大题里面考点最稳定的一道,必须掌握。

    3.2 第二道 配置路由器

    例: 



    一般就考这些空,做几道之后就能填上大部分,小部分可以放弃。

    3.3 第三道 DHCP 报文

    例: 
     

    3.4 第四道 sniffer 数据包

    例1: 

    根据图中信息回答以下问题

    1. 该主机执行的命令是( ),该主机配置的 DNS 服务器的 IP 地址是( ) 
      解:看图中有 ICMP 几个字母,还有个邮箱地址,所以命令是 tracert mail.tj.edu.cn,DNS服务器的 IP 地址是第一行第二个地址 202.113.64.3(只要这么问,就基本是第一行第二个)
    2. 图中 ② ③ ④ 处分别是( ) 
      解:② 处前面 Protocol 意思是协议,协议就是 ICMP;③ 写源地址,就是第一行第一个地址 202.113.64.137;④ Destination address 意思是目的地址,这个位置应该写题中有的网址 mail.tj.edu.cn。

    例2: 

    根据图中信息回答以下问题

    1. 该主机配置的域名服务器的 IP 地址是( ) 
      解:和上题一样,还是第一行第二个 202.113.64.3
    2. ① 处的信息应该是( ) 
      解:填 ACK。一般都是有一个 SEQ,后再有一个 ACK,接着再有 SEQ,再有 ACK。他们的数值每次 +1,有时候会根据上下行填数字。
    3. 主机 202.38.97.197 是( )服务器,其提供服务的端口是( ) 
      解:因为图中有 FTP 几个字母,所以这是 ftp服务器;提供服务的端口是 21(DNS服务器的端口是 53,邮件服务器的端口是 6)
    4. 该主机执行的命令是( ) 
      解:填 ftp ftp.pku.edu.cn(网站在图中,前面加 ftp)

    这道题通常就考上面这两种模式,一种有 ICMP 对应 tracert mail.tj.edu.cn 的,一种有 FTP 对应 ftp ftp.pku.edu.cn 的。 
    如果让写 URL 就是 https :// mail.tj.edu.cn 或者 ftp :// ftp.pku.edu.cn(中间都没有空格,我为了格式不自动转换成链接才加的)

    第四道大题也是考点很不稳定的一道。

    3.5 最后一道

    3.5.1 填表部分(12分)

    目的网络/掩码长度输出端口
    【1】S0(直接连接)
    【2】S1(直接连接)
    【3】S0
    【4】S1
    【5】S0
    【6】S1

    解:图中最上方的 RG 有两个分支,左侧分支是 S0 ,有末段为 129 和 130 的两个地址,进行聚合: 

    所以【1】处填 192.168.6.128/30 ;同理【2】处是 192.168.6.133 和 192.168.6.134 聚合,结果为 192.168.6.132/30。 
    做题实际上只要写出最后那段就行,前面选择题时已经说过了。

    【3】是 RE 下方 192.168.6.65、192.168.6.66、192.168.6.67 三个子网的聚合; 
    【4】是 RF 下方 192.168.6.80、192.168.6.81、192.168.6.82 三个子网的聚合; 
    【5】是 左下方 192.168.64.0/24、192.168.65.0/24、192.168.66.0/24、192.168.67.0/24 四个地址块的聚合; 
    【6】是 右下方 192.168.96.0/24、192.168.97.0/24、192.168.98.0/24、192.168.99.0/24 四个地址块的聚合;

    在【3】【4】两空聚合时往往需要多注意 


    最终答案应为 
    【3】192.168.6.64/29 
    【4】192.168.6.64/27 
    【5】192.168.64.0/22 
    【6】192.168.96.0/22

    这个填表是必拿分的题。

    3.5.2 中间部分(2~4分)

    这部分考点很不固定,下面是频率稍高的,考试这几分放弃也可以

    • 问在某路由器上,最多还可链接的路由器数量是多少。如果所在子网掩码是 /29 就填 3,是 /28 就填 11。
    • 问串接一种设备能监听路由器之间的流量,写 TAP
    • 问串接一种设备能提供安全保护,一般是 IPS
    • 问防火墙访问外网设置,分别填 nat 和 global

    3.5.3 计算子网掩码和 IP 段部分(4~6分)

    例:将 192.168.66.128/25 划分为三个子网,子网 1 能容纳 50 台主机,子网 2 和 3 能分别容纳 20 台主机……求他们的子网掩码和可用 IP 地址段

    解:题中说多少台主机的具体数字不重要,刚好大于那个数字的 2 的 n 次方的数才重要。 
    比如 50 台,就是 64,是 2 的 6 次方。所以子网掩码后 6 位都是 0 (前面全是 1 ),11111111.11111111.11111111.11000000 ,最后填空写 255.255.255.192 
    同理 20 台,就是 32,是 2 的 5次方。所以子网掩码后 5位都是 0,最后填空 2 和 3 的子网掩码都是 255.255.255.224

    可用 IP 地址从题目所给的那个数 +1 开始,本题是 192.168.66.129(因为太乱,下面只写末段数字,反正前面都一样) 
    从 129 开始,因为子网 1 的那个数字是 64 ,所以到 190 结束(129+64-3=190,不用管为什么,结束都是 -3) 
    下一段从 193 开始(190+3=193,不用管为什么,开始都是 +3),因为子网 2 的那个数字是 32 ,所以到 222 结束(193+32-3=222) 
    再下一段从 225 开始(222+3=225),因为子网 3 的那个数字也是 32 ,所以到 254 结束(225+32-3=254) 
    写成答案分别为: 
    子网 1 的可用 IP 地址段为 192.168.66.129~192.168.66.190 
    子网 2 的可用 IP 地址段为 192.168.66.193~192.168.66.222 
    子网 3 的可用 IP 地址段为 192.168.66.225~192.168.66.254

    看起来上面写了一大堆,其实明白了就很简单,这个也是必拿分的题。


    总结:得分策略

    目标是通过考试,也就是 60 分

    • 选择题部分:前面一共写了 10 个做法固定的“第一类选择题”,还有 19 个“第三类选择题”的高频考点,加上“第二类选择题”。选择题得分在 20 分以上是很保守的估计,没有意外的话选择题应该在 25 分以上。
    • 大题部分:第一道的 10 分是必得的,最后一道除了中间部分后有 16 分是必得的。从前面写的也能看出第二、三、四道大题的考点不是特别固定,所以尽量写,填对一半就很好了(其实也没有那么难),所以这三道大题 30 分目标是得 15 分。

    来算一下 20 + 10 + 16 + 15 = 61 分。实际情况当然可能会出现意外,比如三道大题没得到 15 分,但刚才也没算你蒙对的题得分。

    多练习几套题,来回对照着知识点就熟悉了,这个考试题型固定,含金量不高,难度不大,不用害怕。题库软件有很多缺陷,比如大题评分不准、填空题缺少空格,甚至是答案错误。自己要注意核对。这份文档并未涵盖所有知识点,多做一套题就多了一分考过的把握。

    (未来教育题库的第九套题有点特殊,看起来像 13 年考试改革之前的老题,和其他套的题有很大差别,留意一下。)

    完。 
    2017/3/19 初版 
    2017/4/25 修改了前言与总结 
    2017/5/12 修改内容略 
    2017/5/16 刚查到成绩,84分,本来还以为能上90… 
    2017/8/23 补充了备考建议 
    2017/9/12 改正了 2.1.6 IP地址块聚合 
    2017/9/21 增加了 2.3 中近一半的内容,感谢佚名进行的补充 
    2017/12/18 考试获证条件改变,三级不再需要对应的二级科目通过

     

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