网络工程师纠错本
I/O设备管理软件一般分为4层：中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的系统软件和用户级软件。至于一些具体分层时细节上的处理，是依赖于系统的，没有产格的划分，只要有利于设备独立这一目标，可以为了提高效率而设计不同的层次结构。I/O软件的所有层次及每一层的主要功能如下图所示。
I/O软件层次
图中的箭头给出了I/O部分的控制流。当用户通过键盘或鼠标进入某应用系统时，通常最先获得键盘或鼠标输入信息的程序是中断处理程序。
透明网桥(或生成树网桥)以混杂方式工作，它接收LAN上传送的每一帧。当收到一帧时，网桥必须决定将其丢弃或是进行转发。如果要转发，则通过查表找到目标主机的输出端口。网桥的地址表是通过生成树算法自动建立的。透明网桥的优点是易于安装，只需插入电缆就可以自动工作，无须预先进行设置。但是这种网桥仅仅使用了网络拓扑结构的一个子集。在802委员会内部，支持CSMA/CI)和令牌总线的人选择了透明网桥，而令牌环的支持者则倾向于源路由网桥。
源路由网桥的核心思想是假定每个主机都知道接收主机与自己是否处于同一LAN中。主机把发送到其他LAN的帧的目标地址高位设置成1，另外还在帧头加进此帧应走的实际路径。源路由网桥见到目标地址高位为1的帧时，按预定的路径进行转发。实际上，在这种网络中，每个主机都按照源路由算法建立了以自己为根的生成树，而这些生成树利用了网络中的每一条连接。
交换机就是一种由高速硬件构成的多端口网桥。交换机的初始MAC地址表为空，收到一个数据帧时将其源地址添加到自己的MAC地址表中，通过这种逆向学习算法逐步建立地址表。当收到的帧的目标地址不在MAC地址表中时，交换机将其广播发送到所有输出端口。
路由器不仅能实现局域网之间的连接，还能实现局域网与广域网、广域网与广域网之间的连接。路由器与广域网连接的端口称为WAN端口，路由器与局域网连接的端口称为LAN端口。常见的网络端口有以下几种。
①RJ-45端口。这种端口通过双绞线连接以太网。10Base-T的RJ35端口标识为ETH，而100Base-TX的RJ-45端口标识为10/100bTX，这是因为快速以太网路由器采用10/100Mb/s自适应电路。
②AUI端口。AUI端口是一种D型15针连接器，用在令牌环网或总线型以太网中。路由器经AUI端口通过粗同轴电缆收发器连接lOBase-5网络，也可以通过外接的AUI-to-RJ-45适配器连接10Base-T以太网，还可以借助其他类型的适配器实现与10Base-2细同轴电缆或10Base-F光缆的连接。
③高速同步串口。在路由器与广域网的连接中，应用最多的是高速同步串行口(Synchronous Serial Port)，这种端口用于连接DDN、帧中继、X.25和PSTN等网络。通过这种端口所连接的网络两端要求同步通信，以很高的速率进行数据传输。
④ISDNBRI端口。这种端口通过ISDN线路实现路由器与Internet或其他网络的远程连接。ISDNBRI三个通道(2B+D)的总带宽为144Kb/s，端口采用RJ-45标准，与ISDNNT1的连接使用RJ-45-to-RJ-45直通线。
⑤异步串口。异步串口(ASYNC)主要应用于连接Modem，以实现远程计算机通过PSTN拨号接入。异步端口的速率不是很高，也不要求同步传输，只要求能连续通信就可以了。
⑥Console端口。Console端口通过配置专用电缆连接至计算机串行口，利用终端仿真程序(如Windows中的超级终端)对路由器进行本地配置。路由器的Console端口为RJ-45口。
⑦AUX端口。对路由器进行远程配置时要使用AUX端口(Auxiliary Prot)。AUX端口在外观上与RJ-45端口一样，只是内部电路不同，实现的功能也不一样。通过AUX端口与Modem进行连接必须借助RJ-45toDB9或RJ-45toDB25适配器进行电路转换。AUX端口支持硬件流控。
所谓正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)，就是把两个幅度相同但相位相差90°的模拟信号合成为一个模拟信号。下表的例子是把ASK和PSK技术结合起来，形成幅度相位复合调制，这也是一种正交幅度调制技术。由于形成了16种不同的码元，所以每一个码元可以表示4位二进制数据，使得数据速率大大提高。
幅度相位复合调制
T1载波也叫一次群，它把24路话音信道按时分多路的原理复合在一条高速信道上。该系统的工作是这样的，用一个编码解码器轮流对24路话音信道取样、量化和编码，一个取样周期中(125ms)得到的7位一组的数字组合成一串，共7×24位长。这样的数字串在送入高速信道前要在每一个7位组的后面插入一个信令位，于是变成了8×24=192位长的数字串。这192位数字组成一帧，最后再加入一个帧同步位，故帧长为193位。每125μs传送一帧，其中包含了各路话音信道的一组数字，还包含总共24位的控制信息以及1位帧同步信息。这样，不难算出T1载波的各项比特率。对每一路话音信道来说，传输数据的比特率为7b/125jμs=56Kb/s，传输控制信息的比特率为1b/125μs=8Kb/s，总的比特率为193b/125μs=1.544Mb/s。
数字用户线路(Digital Subscriber Line，DSL)允许用户在传统的电话线上提供高速的数据传输，用户计算机借助于DSL调制解调器连接到电话线上，通过DSL连接访问因特网络或者企业网络。
DSL采用尖端的数字调制技术，可以提供比ISDN快得多的速率，其实际速率取决于DSL的业务类型和很多物理层因素，例如电话线的长度、线径、串扰和噪音等。
DSL技术存在多种类型，以下是常见的技术类型。
ADSL：非对称DSL，上下行流量不对称，一般具有三个信道，分别为1.544-9Mb/s的高速下行信道，16-640Kb/s的双工信道，64Kb/s的语音信道。
SDSL：对称DSL，用户的上下行流量对称，最高可以达到1.544Mb/s。
ISDNDSL：介于ISDN和DSL之间，可以提供最远距离为4600-5500m的128Kb/s双向对称传输。
HDSL：高比特率DSL，是在两个线对上提供1.544Mb/s或在三个线对上提供2.048Mb/s对称通信的技术，其最大特点是可以运行在低质量线路上，最大距离为3700-4600m。
VDSL：甚高比特率DSL，一种快速非对称DSL业务，可以在一对电话线上提供数据和语音业务。
组播树是以组播源为树根的最小生成树(SpanningT ree)，沿着这个树从根到叶的方向可以把组播分组传输到所有组成员用户，而分组在每段链路上只出现一次，如下图所示。
组播树
建立组播树要使用组播路由协议。组播地址标识一个会话，组播路由器应该互相交换有关组播会话的信息，使得各个路由器了解组播成员的分布情况。对于一个具体的组播会话，即使路由器没有任何成员，但它也需要知道哪些路由器连接着该会话的成员。
如果路由器加入了组播树，那么它就应该知道，在它的哪个端口上存在哪个组的成员，并为之生成相应的组播分支。当一个组成员加入或离开组播会话时，要对组播分支进行嫁接或修剪。
所谓源专用树(Source-Specific Tree)是以每一个组播源为根建立最小生成树，这种树也叫做最短通路树(Shortest Path Tree，SPT)。在组播树中使用了一种称为反向通路转发(Reverse Path Forwarding，RPF)的技术来防止组播分组在网络中循环转发。按照RPF规则，在接收到由源S向组G发送的组播报文后，路由器必须(利用单播路由表)对分组来到的链路进行判断，如果分组来到的链路是通向组播源的最短通路(称为RPF通路)，则这个分组就被转发到属于分布树的其他端口；如果分组来到的链路不是通向源的最短通路，则分组被抛弃。
还有一种组播树是共享分布树。这种方案利用了由一个(或多个)路由器组成的分布中心来生成一颗组播树，由这棵树负责所有组播组的通信。这种树也称为约会点树(Rendezvous Point Tree，RPT)，无论哪个组播源发送的数据，都先要约会到这一点，然后再沿着共享分布树流向各个接收者。需要接收组播通信流的主机都必须加入共享分布树。
IntServ主要解决的问题是在发生拥塞时如何共享可用的网络带宽，为保证服务质量提供必要的支持。IntServ通过4种手段来提供QoS传输机制。
①准入控制。IntServ对一个新的QoS通信流要进行资源预约。如果网络中的路由器确定没有足够的资源来保证所请求的QoS，则这个通信流就不会进入网络。
②路由选择算法。可以基于许多不同的QoS参数(而不仅仅是最小时延)来进行路由选择。
③排队规则。考虑不同通信流的不同需求而采用有效的排队规则。
④丢弃策略。在缓冲医耗尽而新的分组来到时要决定丢弃哪些分组以支持QoS传输。
为了实现QoS传输，必须对现有的路由器进行改造，使其在传统的存储—转发功能之外，还能够提供资源预约、准入控制、队列管理以及分组调度等高级功能。
资源预约协议(Resource Reservation Protocol，RSVP):按照通信流的QoS需求在网络中传送资源预约信令。RSVP要把带宽、时延、抖动和丢包率等参数通知通路上的所有转发设备，以便建立端到端的QoS保障。如果通信流的QoS请求得到满足，则RSVP还要更新路由器中的数据库，以便及时反映网络通信资源的分配情况。RSVP是从源到目标单向预约的，适用于点到点以及点到多点的通信环境。
准入控制(Admission Control):当一个新的通信流成功地实现资源预约后就进入通信阶段，这时路由器要监视通信流的行为是否违反了网络与用户达成的合约，以决定是否允许新的分组进入网络。
管理代理：其作用是修改通信控制数据库，以改变准入控制的策略。
分类器(Classifier):根据预置的规则对进入路由器的分组进行分类。分类的标准可能是源地址、目标地址、上层协议类型、源端口号和目标端口号等。分组经过分类以后进入不同的队列等待调度器的转发服务。
分组调度器(Scheduler):其作用是根据预订的调度算法对分类后的分组进行排队，可以使用先来先服务的算法，或者更复杂的“公平”算法。例如，WFQ(Weighted Fair Queueing)算法考虑了每个通信流的分组数量，越忙的队列分配越多的容量，而又不完全关闭流量偏少的队列。调度器根据分组的类别、通信控制数据库的内容以及输出端口的活动历史选择被丢弃的分组，决定分组被转发的优先顺序。
距离矢量法算法要求相邻的路由器之间周期性地交换路由表，并通过逐步交换把路由信息扩散到网络中所有的路由器。这种逐步交换的过程如果不加以限制，将会形成路由环路(Routing Loops)，使得各个路由器无法就网络的可到达性取得一致。
解决路由环路问题可以采用水平分割法(Split Horizon)。这种方法规定，路由器必须有选择地将路由表中的信息发送给邻居，而不是发送整个路由表。具体地说，一条路由信息不会被发送给该信息的来源。
简单的水平分割方案是：“不能把从邻居学习到的路由发送给那个邻居”，带有反向毒化的水平分割方案(Split Horizon with Poisoned Reverse)是：“把从邻居学习到的路由费用设置为无限大，并立即发送给那个邻居”。采用反向毒化的方案更安全一些，它可以立即中断环路。相反，简单水平分割方案则必须等待一个更新周期才能中断环路的形成过程。
网络的物理连接和拓扑结构不同，交换路由信息的方式就不同。OSPF将路由器连接的物理网络划分为4种类型：
点对点网络：例如一对路由器用64Kb的串行线路连接，就属于点对点网络，在这种网络中，两个路由器可以直接交换路由信息。
广播多址网络：以太网或者其他具有共享介质的局域网都属于这种网络。在这种网络中，一条路由信息可以广播给所有的路由器。
非广播多址网络(non-broadcast multi-access，NBMA)：例如X.25分组交换网就属于这种网络，在这种网络中可以通过组播方式发布路由信息。
点到多点网络：可以把非广播网络当作多条点对点网络来使用，从而把一条路由信息发送到不同的目标。
本试题考查RIP协议及路由信息相关内容。
路由器上查看路由协议的命令为showiproute。
从路由器R2的命令看出：网络192.168.1.0/24与R2直连，202.117.112.0与R2直连，192.168.0.0/24不是直接连接，是路由器采用RIP协议进行转发的。PC1与路由器直连，又202.117.112.1是路由器的接口，故PC1属于网络192.168.1.0/24，只可能是192.168.1.1。
202.117.112.1是路由器R2到网络192.168.0.0/24的下一条，即路由器R1上与R2连接的接口，故路由器R2的S0口的IP地址为202.117.112.2。
在主机上査看主机的路由表的命令为route print或netstat-r。
DNS正向搜索功能的作用是将域名解析为1P地址，反向搜索功能的作用是将IP地址解析为域名。资源记录MX的作用是定义域邮件服务器地址和优先级。定义了区域的反向搜索的是DNS资源记录PTR。
本题考查DHCP基础知识。
DHCP服务器用于为网络中的客户端自动分配IP地址配置信息，在一个网络中，为了便于管理，只需设置一台DHCP服务器。通过DHCP中继功能，即可以为多个网段内的主机分配IP地址，为了能最大效率使用IP地址资源，一般会给IP地址使用设置一定的租约期限，常见的设置为24小时或者更长的时间，移动用户的IP地址分配租期一般设置相对较短。在Windows客户机上，ipconfig命令用于显示当前的IP地址配置信息，若加上/release参数，则可将当前的IP地址配置释放掉，以便于重新申请IP地止配置信息。
路由器Console端口默认的数据速率为9600b/s
路由器命令ip routing的作用是启动路由配置，no ip routing的作用是关闭ip路由配置。
在特权命令状态下使用setup命令可进入对话状态，这是一台新路由器开机时自动进入的状态。在这种状态下用户可以通过“yes”或者“no”选择是否使用设置对话方式对路由器进行管理和配置。
IEEE 802.1q定义了VLAN帧标记的格式，如下图所示。可以看出VID字段为12位，可表示的VLAN标识符为0-4095，其中VID 0用于识别优先级，VID 4095保留未用，所以最多可配置4094个VLAN。
802.1q帧格式
管理员可以使用VTP协议为交换机设置VLAN。VTP有三种工作模式，即服务器模式(Server Mode)、客户模式(Client Mode)和透明模式(Transparent Mode)。这三种模式的区别如下：
服务器模式：处于该模式下，管理员可以对交换机上的VLAN信息进行添加、删除、修改等操作，并且交换机会将这些信息自动广播到与其连接的其他交换机上，用以统一VLAN配置。
客户模式：处于该模式下，管理员不能对交换机上的VLAN信息进行任何操作，交换机只能接受服务器模式的交换机所广播的VLAN配置信息，并将其应用到本地。
透明模式：处于该模式下的交换机，管理员可以对交换机上的VLAN信息进行添加、删除和修改等操作，但这些配置信息并不对其他交换机广播，不会将服务器模式下的交换机所发送的配置信息应用到本地，而是直接转发。
交换机的初始状态是工作在服务器模式，有一个默认的VLAN(VLAN1)，桁有的端口都属于这个VLAN。
在默认情况下，所有交换机通过中继链路连接在一起，如果VLAN中的任何设备发出一个广播包、组播包、或者一个未知的单播数据包，交换机都会将其洪泛(flood)到所有与源VLAN端口相关的各个输出端口上(包括中继端口)。在很多情况下，这种洪泛转发是必要的，特别是在VLAN跨越多个交换机的情况下。然而，如果相邻的交换机上不存在源VLAN的活动端口，则这种洪泛发送的数据包是无用的。
为了解决这个问题，可以使用静态或动态修剪方法。所谓静态修剪，就是手工剪掉中继链路上不活动的VLAN。但是，手工修剪会遇到一些问题，如果后来在交换机上又添加了活动VLAN的成员，则必须重新改变交换机的配置。在多个交换机组成多个VLAN的网络中，这种工作方式容易出错。
VTP动态修剪允许交换机从中继连接上动态地剪掉不活动的VLAN，使得所有共享的VLAN都是活动的。例如，交换机A告诉交换机B，它有两个活动的VLAN1和VLAN2，而交换机B告诉交换机A，它只有一个活动的VLAN1，于是，它们就共享这样的事实；VLAN2在它们之间的中继链路上是不活动的，应该从中继链路的配置中剪掉。
这样做的好处是显而易见的，如果以后在交换机B上添加了VLAN2的成员，交换机B就会通知交换机A，它有了一个新的活动的VLAN2，于是，两个交换机动态地把VLAN2添加到它们之间的中继链路配置中，如下图所示。
中继链路配置
VTP动态修剪的缺点是它要求在VTP域中的所有交换机都必须配置成服务器。由于交换机在服务器模式下工作时可以改变VLAN配置，也可以接受VLAN配置的改变，所以当多个管理员在多个服务器上同时配置VLAN时将会出现灾难性的后果。
网桥
由于网桥A为根网桥，a、b、f为指定端口，所以c、d.端口为根端口(即通向根网桥的端口)。
CSMA/CA协议类似于802.3的CSMA/CD协议，这种访问控制机制叫做载波监听多路访问/冲突避免协议。在无线网中进行冲突检测是有困难的。例如两个站由于距离过大或者中间障碍物的分隔从而检测不到冲突，但是位于它们之间的第三个站可能会检测到冲突，这就是所谓隐蔽终端问题。采用冲突避免的办法可以解决隐蔽终端的问题。
网友评论