第五章:无线网络基础

历年试题涉及本部分的相关知识点有:IEEE 802.11基础知识概述与物理层知识、IEEE802.11系列标准、IEEE802.11MAC层协议。

无线网络基础

1.IEEE 802.11基础知识概述与物理层知识IEEE 802.11定义了无线局域网的两种工作模式:基础设施网络(Infrastructure Networking)自主网络(Ad Hoc Networking)

  • 跳频(Frequency-Hopping Spread Spectrum,FHSS)

扩频技术的基本特征是使用比发送的信息数据速率高很多倍的伪随机码将载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展,形成宽带的低功率频谱密度的信号来发射。简而言之,就是用伪随机序列对代表数据的模拟信号进行调制
它的特点是对无线噪声不敏感、产生的干扰小、安全性较高,但是占用带宽较高。增加带宽可以在低信噪比、等速率的情况下,提高数据传输的可靠性。而扩频技术属于跳频技术的一种。

  • 1)正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)。

OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,且各子载波并行传输。通俗地讲就是OFDM使用了多个频率,在52个频率中,48个用于数据,4个用于同步。由于在OFDM的传输过程中可能会同时使用多个不同的频率,这类工作特性说明OFDM也是一种扩频技术。

  • 2)高速直接序列扩频(High Rate Direct Sequence Spread Spectrum,HR-DSSS)。

高速直接序列扩频是另一种扩频技术,使得在2.4GHz频段内达到了11Mb/s的速率。HR-DSSS采用了补码键控(CCK)等调制技术。

802.11系列基础

IEEE 802.11由IEEE802.11工作组制定,该工作组成立于1990年,是一个专门研究无线LAN技术、开发无线局域网物理层协议和MAC层协议的组织。IEEE在1997年推出了802.11无线局域网(WirelessLAN)标准,经过多年的补充和完善形成了一个系列(即802.11系列)标准。目前,该系列标准已经成为无线局域网的主流标准。

IEEEE 802.11系列标准

802.11 MAC层基础

IEEE 802.11采用了类似于802.3CSMA/CD协议的载波侦听多路访问/冲突避免协议(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance,CSMA/CA),之所以不采用CSMA/CD协议的原因有两点:①无线网络中,接收信号的强度往往远小于发送信号,因此要实现碰撞的花费过大;②隐蔽站(隐蔽终端问题),并非所有站都能听到对方,如图(a)所示。而暴露站的问题是检测信道忙碌但未必影响数据发送,如图(b)所示。

MAC层

CSMA/CA算法如下:

  • (1)若站点最初有数据需要发送,并且检测发现传输信道处于空闲状态,则等待时间DIFS后发送数据帧。
  • (2)否则,站点就执行CSMA/CA协议的退避算法。期间如果检测到信道忙,就暂停运行退避计时算法。只要信道空闲,退避计时器就继续运行退避计时算法。
  • (3)当退避计算机时间减少到零时,站点不管信号是否忙都送整个数据帧并等待确认。
  • (4)发送站收到确认就知道已发送的帧完成。这时如果要发送第二帧,就要从步骤2开始,执行CSMA/CA退避算法,随机选定一段退避时间。

无线网络安全

历年试题涉及本部分的相关知识点有:WEP、IEEE802.11i、WLAN用户通过RADIUS服务器登录的过程。

  • 1.WEP

802.11b定义了无线网的安全协议(Wired Equivalent Privacy,WEP)。有线等效保密(WEP)协议是对在两台设备间无线传输的数据进行加密的方式,用以防止非法用户窃听或侵入无线网络。WEP加密和解密使用同样的算法和密钥。
WEP采用的是RC4算法,使用40位或64位密钥,有些厂商将密钥位数扩展到128位(WEP2)。

  • 2.IEEE 802.11i

Wi-Fi保护接入(Wi-Fi Protected Access,WPA)是新一代的WLAN安全标准,该协议采用新的加密协议并结合802.1×实现访问控制。在数据保密方面定义了三种加密机制。

IEEE 802.11i


第六章:存储技术

根据历年考试的情况来看,每次考试涉及相关知识点的分值约在0~3分之间。

存储技术

存储技术RAID

历年试题涉及本部分的相关知识点有:RAID技术。
独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)
利用一个磁盘阵列控制器和一组磁盘组成一个可靠、高速的大容量的逻辑硬盘。 RAID分为很多级别,常见的RAID如下:

  • (1)RAIDO至少需要2块硬盘,可靠性仅为单独一块硬盘的1/N。
  • (2)RAID1。利用率为50%,利用率最低。实现RAID1至少需要2块硬盘。
  • (3)RAID2。现在几乎不再使用。实现RAID2至少需要2块硬盘,带有海明码校验,可以纠错,但是效率不好
  • (4)RAID3。磁盘利用率=n-1/n,其中n为RAID3中的磁盘总数。实现RAID3至少需要3块硬盘,有一块磁盘用来放校验码
  • (5)RAID5。磁盘利用率=n-1/n,其中n为RAID5中的磁盘总数。实现RAID5至少需要3块硬盘。
  • (6)RAID6。磁盘利用率=n-2/n,其中n为RAID3中磁盘总数。实现RAID6至少需要4块硬盘。
  • (7)RAID10或者raid01。10先镜像再条带,01先条带再镜像:至少需要4块盘

raid0和1

raid10和01

NAS和SAN

  • NAS:网络附属存储
  • SAN:存储区域网络及其协议
  • DAS:通过电缆连接直接存储

  • 1.网络附属存储(Network Attached Storage,NAS)

NAS采用独立的服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所有的存储设备。

  • 2.存储区域网络及其协议(Storage Area Network and SAN Protocols,SAN)

SAN是一种专用的存储网络,用于将多个系统连接到存储设备和子系统。SAN可以分为FCSAN和IP SAN。


第七章:网络规划设计

根据历年考试的情况来看,网络规划与设计知识的考查主要集中在上午考试中,下午考试偶尔考到,一旦出现就是一道15分的大题。每次考试涉及相关知识点的分值一般在0~3分之间,偶尔会出现15分大题。

网络规划设计需求分析

  • 网络生命周期

五阶段周期模型:思考-调查-分析-建设-淘汰
该模型分为五个阶段:需求分析-通信规范-逻辑网络设计(拓扑结构)-物理网络设计(实际走线)-实施阶段

网络生命周期

需求分析阶段就是分析现有网络,与用户从多个角度做深度交流,最后得到比较全面的需求。需求分析阶段的主要工作内容(即了解的各类需求)如下:

  • 功能需求:用户和用户业务具体需要的功能。
  • 应用需求:用户需要的应用类型、地点和网络带宽的需求;对延迟的需求;吞吐量需求。
  • 计算机设备需求:主要是了解各类PC机、服务器、工作站、存储等设备以及运行操作系统的需求。
  • 网络需求:网络拓扑结构需求、网络管理需求、资源管理需求、网络可扩展的需求。
  • 安全需求:可靠性需求、可用性需求、完整性需求、一致性需求。

通信规范分析

通信规范分析:通过分析网络通信模式和网络的流量特点,发现网络的关键点和瓶颈,为逻辑网络设计工作提供有意义的参考和模型依据,从而避免了设计的盲目性。

  • 80/20规则

对于一个网段内部总的通信流量,80%的流量流转在网段内部,而剩下的20%则是网段外部流量。这个规则适用于内部交流较多而外部访问较少的网络。

  • 20/80规则

对于一个网段内部总的通信流量,20%的流量流转在网段内部,而剩下的80%则是网段外部流量。这个规则适用于外部联系较多而内部联系较小的网络,可以较大限度地满足用户的远程联网需求,这个规则适用的网络允许存在具有特殊外部应用的网段。

逻辑网络设计

逻辑网络设计就是根据需求分析,依据用户分布、特点、数量和应用需求等形成符合的逻辑网络结构,大致得出网络互联特性及设备分布,但不涉及具体设备和信息点的确定。简而言之,逻辑网络设计阶段的任务是根据需求规范和通信规范实施资源分配和安全规划
逻辑网络设计工作主要包括网络结构的设计、物理层技术选择、局域网技术选择与应用、广域网技术选择与应用、地址设计和命名模型、路由选择协议、网络管理和网络安全等。

  • 分层化的网络设计模型

分层化网络设计模型可以帮助设计者按层次设计网络结构,并对不同层次赋予特定的功能,为不同层次选择正确的设备和系统。三层网络模型是最常见的分层化网络设计模型,通常划分为接入层、汇聚层和核心层。

  1. 接入层
  2. 汇聚层
  3. 核心层

逻辑网络设计

网络设计原则有:

  • (1)考虑设备先进性,但不一定必须采用最先进的设备,需要考虑合理性。
  • (2)网络系统设计应该采用开放的标准和技术。
  • (3)网络设计考虑近期目标和远期目标,要考虑其扩展性,为将来扩展考虑。
  • (4)结合实际情况进行设计考虑。

物理网络设计

历年试题涉及本部分的相关知识点有:设备选择原则、综合布线。
在网络系统设计过程中,物理网络设计阶段的任务是依据逻辑网络设计的要求,确定设备的具体物理分布和运行环境。

物理网络设计

综合布线基础

综合布线能支持话音、数据、图形图像应用的布线技术。综合布线支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体,能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输。
综合布线系统由工作区子系统水平子系统干线子系统设备间子系统管理子系统建筑群子系统6个部分组成,

综合布线


4-10——00:00——pdf026——总计时73.7
5-02——00:00——pdf049——总计时74.5
7-01——00:00——pdf063——总计时75.4


Last modification:August 31st, 2020 at 07:29 pm
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