网络工程师速记30条知识点
51CTO精品班
2024/07/09

网络工程师速记30条知识点如下:

HCIP-Datacom RS(华为认证数通高级工程师)\ud83d\udd17为网络工程师提供了专业技能的权威认证,标志着他们在数据通信领域的专业水平和实践能力。

1、CPU的组成

中央处理器(CPU),作为一台计算机的大脑,是由极其复杂的集成电路构成的。它的核心组件主要包括运算器、控制器以及一组寄存器。

运算器由以下几个关键部分构成:

算术逻辑单元(ALU),负责执行所有的算术和逻辑运算。

累加寄存器(AC),用于存储运算结果,是运算过程中的主要工作区。

数据缓冲寄存器,它作为一个临时存储区,用于在处理过程中暂存数据。

状态条件寄存器,记录了运算的状态信息,如溢出、零标志等。

控制器则由以下组件构成:

程序计数器(PC),它追踪当前正在执行的指令位置。

指令寄存器,用于保存当前正在解码的指令。

指令译码器,负责将指令转换为CPU可以理解和执行的信号。

时序部件,控制着指令执行的时间顺序和同步。

这些组件共同协作,确保CPU能够有效地执行程序指令,并处理数据。

2、常考部件及其功能说明

累加器(AC)是一个临时存储单元,它的作用是暂存计算过程中产生的中间结果或参与运算的操作数。

程序计数器(PC)充当指令执行的导航,它记录着即将被执行的下一条指令的内存地址。

指令寄存器是一个存储单元,它保存着当前正在CPU中执行的具体指令。

指令译码器则负责解析指令寄存器中的操作码,这是指令的一部分,指示CPU要执行的具体操作类型。

3、CIDR汇聚

路由汇聚的好处:可解决路由表的内容冗余问题,使用路由聚合能够缩小路由表的规模,减少路由表的内存。提高路由器数据转发的效率。

汇聚规则:选择连续的网络地址相同的位进行汇聚,不同则划至主机位,从而实现将多个网段汇聚成一个新的超网网段。

路由匹配时应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。这叫作最长前缀匹配,因为网络前缀越长,其地址块就越小,路由就越具体。

4、指令系统中采用不同寻址方式的目的是什么?

指令系统中采用不同寻址方式的目的是扩大寻址空间并提高编程灵活性。

5、流水线执行时间

公式:(t1+t2+t3)+(n-1)t1 ,其中t1是流水线周期,它表示执行时间最长的一段。理论上最大的吞吐率为:1/流水线周期。

6、高速缓冲存储器cache

缓存(Cache)的作用是缓解中央处理器(CPU)与主存储器之间的速度差异,它主要用于暂存CPU频繁访问的数据。这一过程由硬件自动管理。

7、主存的组成

存储系统主要包括易失性的随机存取存储器(RAM,可读写但断电后数据会丢失)和非易失性的只读存储器(ROM,数据为只读且断电后不丢失)。

RAM进一步细分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。SRAM与DRAM的主要区别在于,DRAM依赖周期性的数据刷新来维持存储的信息,否则信息将无法保留。通常,主存储器由DRAM构成,而SRAM则常用于高速缓存。

8、虚拟存储技术

在计算机体系中,虚拟内存系统由两部分组成:主存储器和辅助存储器,同时需要软硬件的配合。它的主要功能是扩展主存的逻辑容量,从而允许计算机执行超出物理内存限制的大型程序

9、SSD固态硬盘

固态硬盘(SSD)主要基于两种存储技术:一种是使用闪存(FLASH芯片)作为其存储介质,这是目前市场上的主导类型;另一种则较少见,它使用动态随机存取存储器(DRAM)作为存储介质。

10、主存容量计算

假设按字节编址,地址从A4000H—CBFFFH,则表示有(CBFFF-A4000)+1个字节,即28000H个字节,即等于160KB。

单位换算:1B=8bit,1k=1024,1M=1024k,1G=1024M

10、进程管理—死锁问题

如果系统中有m个并发进程,每个进程正常运行需要n个互斥资源,则为了避免死锁,系统至少需要提供m(n-1)+1个互斥资源。

11、文件管理系统

相对路径定义了从当前工作目录到目标文件或目录的路径,它的有效性依赖于当前的工作目录,并且会随着工作目录的变化而变化。

绝对路径是从文件系统的最顶层,即根目录开始的完整路径,指向特定的文件或目录。这种路径是固定的,不依赖于当前工作目录的位置。

12、设备管理

中断处理流程:一旦外围设备完成数据准备并需要交换信息,它会发出中断信号给CPU。CPU在接收到该信号后,将暂停当前任务,优先响应中断请求。在CPU协助下完成与外设的数据传输后,它会返回并继续执行中断前的任务。

直接内存访问(DMA)模式:在这种模式下,数据传输是在外设和内存之间直接进行的,无需CPU介入。DMA控制器负责管理这一过程,允许数据以更高的速度在存储器和外设之间传输。

13.PERT图与甘特图的特点对比:

PERT图是一种展示项目任务和它们之间依赖关系的网络图,它能够清晰地指出哪些任务是完成项目的关键,但并不直观地展示任务的并行性。

相比之下,甘特图通过条形图的形式直观地显示了任务的开始和结束时间,清晰地描绘了任务的并行性,但并不直接表达任务之间的依赖关系。

14、PERT图中的关键路径

在PERT图中,关键路径是指从项目开始到结束的路径中,总工作时间最长的连续任务序列。这条路径上的任何延迟都会影响整个项目的完成时间,因此这些任务被称为关键任务。

15、调制技术

知道常见调制技术所拥有的码元种类数及bit数,如ASK、FSK、PSK的码元种类数是2,比特数是1。4DPSK、QPSK的码元种类数是4,比特数是2。

16、编码技术

曼彻斯特编码的特性是,电压从高电平到低电平的跳变表示二进制"1",而从低到高的跳变表示"0",也可以选择相反的定义方式。

差分曼彻斯特编码则基于每个比特周期的开始是否有电压跳变来判断比特值,如果有跳变则表示"0",没有跳变则表示"1"。在解码时,通常从序列的右侧向左读取。

曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码都属于双相自同步编码方式,它们的编码效率都是50%。相比之下,4B/5B和8B/10B编码技术具有更高的效率,达到80%。

在应用层面,曼彻斯特编码常见于传统的10M以太网。4B/5B编码则用于100Base-FX、100Base-TX和FDDI等网络。而8B/10B编码则应用于千兆以太网技术中。

17、差错控制—海明校验

m+k+1<=2k,m表示数据位的位数,k表示校验位的位数,题目中会给出m值,让求k值。

校验位是放在2的幂次方位上,也就是第1、2、4、8、16……位上。

海明码是纠错码,不仅可以纠错,还可以检错。

18、网络时延的计算

T总=T发送时延+T传播时延

T发送时延=数据帧长度/数据速率,是指数据帧从第一个bit发出到最后一个bit发出所用的时间。

T传播时延=链路长度/数据帧在链路上的传播速率,是指数据帧在链路上的传播时间。

数据帧在电缆中的传播速率为:2×108米/秒,这个条件有时候题目中不会告知,需要牢记。

19、根据距离选择传输介质

双绞线的传输范围在100m内,STP屏蔽双绞线比UTP非屏蔽双绞线更可靠,价格更贵。

多模光纤,传输距离最大为550m。

只要传输距离大于550m,传输介质就选单模。

20、多模光纤和单模光纤的区别

多模光纤支持从多个角度入射光线,其纤芯直径比单模光纤粗,价格比单模光纤便宜,使用LED灯作为光源,传输距离最大为550m。

单模光纤以单一角度射入光线,其纤芯比多模光纤细,价格比多模光纤贵,采用LD激光器作为光源,传输距离达几KM,几十KM。

21、以太网帧结构

以太网帧的结构由几个固定长度的字段和数据字段组成,后者的长度是可变的。具体来说,帧包含以下部分:目的地址(6字节)、源地址(6字节)、长度/类型字段(2字节)、数据(46到1500字节不等)以及帧校验序列(4字节)。除了数据字段外,其他字段的长度是固定的。

以太网帧的尺寸有明确的限制:最小帧长为64字节,最大帧长为1518字节。

在以太网中,数据部分的最大传输单元(MTU)被设定为1500字节,这个值定义了数据字段的最大容量。

22、交换机的工作原理

交换机利用接收到的数据帧中的源MAC地址进行自我学习,构建起一个端口与MAC地址的映射表。

交换机根据数据帧的目的MAC地址来决定如何转发这些帧,通过查找端口—MAC地址映射表来确定转发路径。

端口—MAC地址映射表中的条目并非永久有效。如果在300秒内没有收到任何包含该表项源MAC地址的数据帧,该映射表项将被自动清除。

23、VLAN虚拟局域网技术

VLAN(虚拟局域网)是在交换机上实现的一种技术。

VLAN的划分方法分为两种:一种是静态的,根据端口来划分;另一种是动态的,可以根据MAC地址、协议类型或子网等信息来进行智能划分。

VLAN值的范围是1-4094,0和4095保留。

VLAN的接口类型有access、trunk(常考的2种)和hybird。Access口仅允许一种vlan通过,trunk口允许多种vlan通过。

trunk使用的封装协议是IEEE802.1q。

24、生成树协议

生成树协议STP的标准是802.1d。

RSTP快速生成树协议:IEEE802.1w,后续又并入了IEEE 802.1D-2004。

MSTP多生成树协议在IEEE 802.1S标准中定义。

网桥优先级的范围是0-65535,默认值是32768,修改网桥优先级要以4096的倍数增长。

25、链路聚合

链路聚合技术通过将交换机上的多个物理链路合并为单一的逻辑链路,从而实现以下目的:提升网络设备间的通信带宽,并增强它们之间连接的稳定性。

两台交换机之间形成以太网通道可以静态绑定聚合LPMI-ACP®也可以用协议自动协商。

26、无线局域网

标准为IEEE802.11,MAC层使用CSMA/CA协议。

无线局域网工作模式:基础设施网络模式(有AP设备)和无访问点模式(Ad Hoc网络),无线AP往往通过交换机POE模块对其供电。

IEEE802.11b和11g运行在2.4GHz的频段,802.11a运行在5GHz的频段,802.11n运行在2.4GHz和5GHz频段。

无线局域网中的加密技术有WEP、WPA和WPA2,安全性依次增加。

27、综合布线六大系统

工作区子系统:指办公室或工作站内,信息插座与终端设备之间的连接线缆。

水平子系统:指从楼层接线间的配线架延伸至工作区信息插座的线缆布局。

管理子系统:负责监控和管理建筑物内部设备运行的系统。

干线子系统:连接不同楼层设备间的主干线路,负责楼层间的通信。

设备间子系统:指建筑物内专门用于安装大型网络设备的区域。

建筑群子系统:负责连接不同建筑物,实现建筑群内通信的网络系统。

28、广域网的交换方式

面向连接的有:电路交换、虚电路交换(X.25、帧中继、ATM)

面向无连接的:IP数据报交换

ATM信元的长度:53B,包含5B的头部和48B的数据部分。

29、常见的计算机病毒

常见病毒前缀有、worm(蠕虫病毒)、trojan(木马病毒)、macro(宏病毒)、Hack(黑客病毒)、script(脚本病毒)、win32(系统病毒)。

30、域名层次空间

DNS(域名系统)规定域名由英文字母和数字构成,且在处理时不区分大小写。除了连字符(-)外,域名中不允许使用其他标点符号。此外,一个完整的域名总长度不得超过255个字符,且由多个标号组成。

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