软考网络工程师历年知识点总结(结合历年来真题内容总结)
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软考网络工程师历年知识点总结
IP 寻 址
一、IP地址概念
IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机ID两部份组成，用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段；主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“.”分隔。比如，192.168.0.1。
补充[IPv6]：前面所讲的32位IP地址称之为IPv4，随着信息技术的发展，IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术，每个人至少需要10个IP地址，比如：计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。为了解决该问题开发了IPv6规范，IPv6用128位表示IP地址，其表示为8组4位16进制数，中间为“：”分隔。比如，AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。
二、IP地址分类
为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类，每类IP地址对各个IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。当主机ID的位数确定之后，一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定，用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。
A类A类地址用IP地址前8位表示网络ID，用IP地址后24位表示主机ID。A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值，当其他7位全为0是网络ID最小，即为0；当其他7位全为1时网络ID最大，即为127。网络ID不能为0，它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络ID最小为1；网络ID也不能为127；127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络，每个网络可以包含224-2台主机。
B类B类地址用IP地址前16位表示网络ID，用IP地址后16位表示主机ID。B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14位全为0是网络ID最小，即为128；当其他14位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为191。B类IP地址第一个字节的有效范围为128－191，共16384个B类网络；每个B类网络可以包含216-2台主机（即65534台主机）。
C类C类地址用IP地址前24位表示网络ID，用IP地址后8位表示主机ID。C类地址用来表示网络ID的前三位必须以110开始，其他22位可以是任意值，当其他22位全为0是网络ID最小，IP地址的第一个字节为192；当其他22位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为223。C类IP地址第一个字节的有效范围为192－223，共2097152个C类网络；每个C类网络可以包含28-2台主机（即254台主机）。
D类D类地址用来多播使用，没有网络ID和主机ID之分，D类IP地址的第一个字节前四位必须以1110开始，其他28位可以是任何值，则D类IP地址的有效范围为224.0.0.0到239.255.255.255。
E类E类地址保留实验用，没有网络ID和主机ID之分，E类IP地址的第一字节前四位必须以1111开始，其它28位可以是任何值，则E类IP地址的有效范围为240.0.0.0至255.255.255.254。其中255.255.255.2555表示广播地址。
在实际应用中，只有A、B和C三类IP地址能够直接分配给主机，D类和E类不能直接分配给计算机。
三、网络ID、主机ID和子网掩码
网络ID用来表示计算机属于哪一个网络，网络ID相同的计算机不需要通过路由器连接就能够直接通信，我们把网络ID相同的计算机组成一个网络称之为本地网络（网段）；网络ID不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接，我们把网络ID不相同的计算机称之为远程计算机。
当为一台计算机分配IP地址后，该计算机的IP地址哪部份表示网络ID，哪部份表示主机ID，并不由IP地址所属的类来确定，而是由子网掩码确定。子网确定一个IP地址属于哪一个子网。
子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示，其中连续的255这部份表示网络ID；连续0部份表示主机ID。比如，子网掩码255.255.0.0和255.255.255.0。
根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如，一个企业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0，那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个IP地址的浪费；要么用户为其分配8个255.255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8个网络，造成网络管理和维护的负担。
网络ID是IP地址与子网掩码进行与运算获得，即将IP地址中表示主机ID的部份全部变为0，表示网络ID的部份保持不变，则网络ID的格式与IP地址相同都是32位的二进制数；主机ID就是表示主机ID的部份。
例题1：IP地址：192.168.23.35子网掩码：255.255.0.0
网络ID:192.168.0.0 主机ID:23.35
例题2：IP地址:192.168.23.35 子网掩码：255.255.255.0
网络ID:192.168.23.0 主机ID:35
四、子网和CIDR
将常规的子网掩码转换为二进制，将发现子网掩格式为连续的二进制1跟连续0，其中子网掩码中为1的部份表示网络ID，子网掩中为0的表示主机ID。比如255.255.0.0转换为二进制为11111111 11111111 00000000 00000000。
在前面所举的例子中为什么不用连续的1部份表示网络ID，连续的0部份表示主机ID呢？答案是肯定的，采用这种方案的IP寻址技术称之为无类域间路由（CIDR）。CIDR技术用子网掩码中连续的1部份表示网络ID，连续的0部份表示主机ID。比如，网络中包含2000台计算机，只需要用11位表示主机ID，用21位表网络ID，则子网掩码表示为11111111.11111111.11100000.00000000，转换为十进制则为255.255.224.0。此时，该网络将包含2046台计算机，既不会造成IP地址的浪费，也不会利用路由器连接网络，增加额外的管理维护量。
CIDR表示方法：IP地址/网络ID的位数，比如192.168.23.35/21，其中用21位表示网络ID。
例题1：192.168.23.35/21
子网掩码：11111111 11111111 11111000 00000000则为255.255.248.0
网络ID：192.168.00010111.0（其中第三个字节红色部分表示网络ID，其他表示主机ID，网络ID是表示网络ID部份保持不变主机ID全部变为0）则网络ID为192.168.16.0
起始IP地址：192.168.16.1（主机ID不能全为0，全为0表示网络ID最后一位为1）
结束IP地址：192.168.00010111.11111110（主机ID不能全为1，全为1表示本地广播）则结束IP地址为：192.168.23.254。
例题2：将163.135.0.0划分为16个子网，计算前两个子网的网络ID、子网掩码、起止IP地址。
第1步：用CIDR表示163.135.0.0/20，则子网掩码为255.255.240（11110000）.0。
第2步：第一网络ID（子网掩码与IP地址与运算）：163.135.0.0
第一个IP地址：163.135.0.1结束IP地址：163.135.15.254；
第3步：第二网络ID：163.135.16.0
第一个IP地址：163.135.16.1结束IP地址：163.135.31.254。
大家都知道11111111的十进制数为255，那么我们怎么来快速计算子网掩码呢？二进制的1=1，11=3，111＝7，1111=15；那么1111 1110=255-1，1111 1100=255-3，1111 1000=255-8，1111 0000=255-15这样是不是就很快呢？只要我们一旦确定子网掩码中有多少位表示网络ID，那么我们马上就可以写出子网掩码了。那么，对于1000 0000，1100 0000和1110 0000 我们又该怎么计算呢？27=8则1000 0000=128，1100 0000=128+64，1110 0000=128+64+32，所以我们不需要去记住每一个为多少，只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。
网络ID的结果大家都知道网络ID部份不变，主机ID部分全部变为0，那么在计算网络ID时，首先看子网掩码中有多少位用来表示网络，相应在将IP地址转换为二进制时就只转换前面几位，比如192.168.176.15/19，网络ID一共19位，则网络ID前两个字节为192.168.X.0发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的X的值呢？我们知道第三字节只有三位表示网络ID，转换时176>128，第1位为1,176－128＝48＜64，第2位为0,48＞32第3位为1，剩下的计算就没有意义了，全都要转换为0，则网络ID为10100000，则网络ID为192.168.160.0，这样计算反而出错的可能性很小。
九、路由概念、Ping、Ipconfig、Route和Tracert命令
通过路由器将数据从一个网络传输到另一个网络称之为路由。路由选择负责在网络中选择一段最优先的路径将数据传输到目的网络，路由选择的基础和依据是路由表，路由表由目的网络ID、子网掩码、网关、接口和计费组成，通过route print可查看计算机的路由表。
Ping命令三种结果 Ipconfig命令 Tracert命令
目的地不可到达：路由表无目的地记录
超时：网关设置错有路由表记录
Ping通过：正常
网络工程师专题讲义
专题一：计算机系统基础知识
计算机系统结构的基础
CPU 结构及分类
指令系统及其分类
存储系统的基础知识
主存储器的种类
存储器容量的扩展
多体交叉存储
Cache的基础知识
实际速度=cache的速度*命中率+（1-命中率）*主存的速度
虚拟存储器
总线 、接口及输入输出系统
通道的分类及计算
外存系统
重叠和流水
阵列处理机
多处理机
专题二：操作系统概述
操作系统的类型
进程管理
进程的状态
进程间的通讯
信号量的P、V操作
P（S）
S：=S-1
若S<0,则该进程进入S信号量的队列中等待
V（S）
S:=S+1
若S<=0,则释放S信号量队列上的一个等待进程,使之进行就绪队列
死锁
存储管理
1． 内存空间的分配和回收
2． 内存空间的共享
3． 存储保护
4． 地址映射
5． 内存扩充
1． 内存分区
2． 内存分配
3． 碎片处理
作业管理
文件管理
磁带
磁盘（硬盘和软盘及光盘等）
专题三：数据通讯技术
主要内容
通讯线路连接的方式
点点连接：点—点
分支式连接：采用询问，选择，有点像计算的总线的结构
集线式连接：用集中器把各种低速的终端联接起来，再用一条高速线路连接，非对称的交换机
数据通讯方式
并行、串行
并行
特征每一个时钟周期能同时进行多位的数据传输
优点能进行高速的大数据量传输
缺点每一位要一根数据线，成本高
应用近距离高速率的场合：如主机的总线、与外设连接的连接线（IDE或SCSI、并口打印线等）
串行
特征每个时钟周期只能传送一个数据位
优点能进行远距的数据传输
缺点成本低
应用远距离低速率的应用，如串口线，电话线
后注：由于串行的先天成本优势，近年来串行技术发展很快，串行也不再是低速的代名词：如USB ，1394 都是串行技术的高速接口，另外现在最新的串行硬盘接口技术为155M，比最快的并口IDE硬盘接口133M还要快。
串行通讯的几种方式
单工：数据始终往一个方向传送
半双工：数据可以双向传输，但同一时刻只能往一个方向进行数据传输
全双工：数据可以同时双向传输
几个数据通讯的重要技术指标及其计算
1、数据传输率
比特率： 每秒钟能传输的二进制代码位数 S=（1/T）
T为每个二进制信号的周期，或 S=n/t 即在时间t内传送了n个比特位！
波特率：每一秒内传输多少个电信号单元，B=1/T
波特率与比特率的关系是 ： S=Blog2N
（其中N表示一个电信号所有可能的有效状态！）
2、出错率
误比特率：指接收的错误比特数占传输总比特数的比例。
误码率：指接收码元中错误码元数占总码元数的比例。
之间的关系 ：一般没有特别注明情况下，一个码元就是指一个比特，当明示了一个码元包含了N个比特时。
误码率=1-（1-误比特率）N
3、信道容量
理想信道 (奎斯特定理)： 设理想通道的最大带宽为H,则该通道的最大波特率为2H。
有噪音信道最大数据率(香农公式)： C=Hlog2(1+S/N)
H为理想信道的最大带宽，S/N为信道的信噪比。
之间的关系：奎研究的是传送的是波特率为单位,一般指定了特定的信号格式，否则是计算其一般的数据率。
在一个带宽为 3KHZ、没有噪声的信道，传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为__(6)__。一个带宽为 3KHZ、信噪比为 30dB 的信道，能够达到的极限数据传输率为__(7)__。上述结果表明，__(8)__。（2002年度网络设计师试题）
(6)：A．3Kbps B．6Kbps C．56Kbps D．10Mbps
(7)：A．12Kbps B．30Kbps C．56Kbps D．10Mbps
(8)：A. 有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽
B．有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率
C．有噪声信道与无噪声信道没有可比性
D．上述值都为极限值，条件不同，不能进行直接的比较
调制与编码
数据: 有意义的实体
信号: 是数据的电磁或电子编码
几个实例：
模拟数据模拟信号: 有线电视、无线广播
模拟数据数字信号: 光纤传的电视信号，IP电话
数字数据模拟信号: 电话线上传输的上网信号、微波，手机信号
数字数据数字信号: 以太网中传送的信号
数字信号传输优缺点：代价少，干扰少，但衰减大。
调制：变换成模拟信号
编码：编码成数字信号
幅移键控法ASK
调制原理幅度
优缺点调制与解调简单，效率低，易干挠
频移键控法FSK
调制原理频率
优缺点抗干找能力强
相移键控法PSK
调制原理相位
优缺点能进行多相位的调制，效率高，抗干找能力最强
数字数据的数字编码
模拟数据的数字信号编码
多路复用技术
差错控制
检错
定义传输中仅仅发送足以使接收端能检测出差错的附加位,如果接收端检测到一个差错,就请求重发这一信息
常用方法奇偶,CRC
应用场合双向通讯,延时小
纠错
定义在发送每一组信息时发送足够的附加位,使接收端能以很高的概率检测并纠正大多数差错
常用方法海明码
应用场合单向通讯,延时大,重发代价大
检错与纠错
F（X）为生成的CRC
D（X）为要校验的数
R（X）为生成多项式
传输介质
点—点连接、总线型、星型、环型
同轴电缆线
双绞线
光纤线
无线介质
专题四：交换技术
线路交换
分组交换
X.25
帧中继交换
帧中继的网络用途
ATM
ATM的主要特点
ATM交换和控制
专题五：网络体系结构及协议
1、语法（syntax） :包括数据格式、编码及信号电平等。
2、语义（semantics）:包括用于协调和差错处理的控制信息。
3、定时（timing） :包括速度匹配和排序。
网络体系结构及协议
OSI/RM参考模型提出了用分层的方法实现计算机网络的互联与互操作功能。按照这种技术（指分层）构造的系统可以从逻辑上看成是一些连续层次的组合，就是把一个复杂的问题划分为不同的局部问题，并规定每一层所必须完成的功能。下层为上层提供服务，上下层之间靠预先定义的接口联系，每一层的功能都是在其下层功能的基础上实现的。这样，网络体系分层的方法就把复杂问题分解成多个独立且较容易解决的子问题。
UPD处于TCP/IP四层中的第三层，即IP层之上。在传输时，先封装到IP数据报中IP层用），后封装到帧中（网络接口层用）。注意区别：IP报头源和目的主机的IP地址；而UDP层的报头指明
了源和目的主机上的端口。
通过端口机制实现。
专题六：局域网技术
局域网技术
1) 地理范围仅限于0.1～25km（以前定义10km）；
2) 整个网络为某个单位或部门所拥有，仅供该单位内部使用；
3) 网上所连接的主要是微型机，故往往又称之为微机网络；
4）传输误码率低；
5）高数据速率，其传输速率通常为：10M~10Gbps。
以太网
令牌网
分布队列双总线DQDB及802。6标准
光纤环网和FDDI
ATM局域网
无线局域网
专题七：广域网及接入网技术
公用电话网
+3---15V表示负电压
-3---15V表示正电压
X25公用数据网
帧中继网
ISDN综合数字业务网
ATM网络
接入网
xDSL接入
HFC
高速以太网接入
无线接入网
专题八：网络互联技术
网络互联技术
网络互联设备
局域网互联技术
广域网互联技术
Internet协议
差错与控制报文协议
专题九：网络操作系统
操作系统简介
专题十：网络管理和网络安全
网络管理功能
网络理协议
SNMP
它可以在SNMP的支持下命令管理代理执行各种管理操作。
数据库,由管理对象组成,每个管理代理管理MIB中属于本地的管理对象,各管理代理控制的管理对象共同构成全网的管理信息库。
专题十一：网络安全基础
网络安全
黑客攻击手段
可信计算机安全
我国计算机信息系统安全保护等级划分
防火墙
专题十二：网络工程
网络规划
网络设计
RIP协议它主要的特点是：简单、路由器负担小，但其更新信息大、计数范围小、指标单一，只能应用在小的网络环境中 。
网络技术和设备选型
网络实施
网络测试
结构化布线基础
网络工程师英语词汇
| AMI Alternate mark inversion 信号交替反转编码 ALU 逻辑运算单元 A/N 字符/数字方式 ACF/VTAM Advanced communication facility/ Virtual telecommunication access method APA 图形方式 ASCE Association control service Element 联系控制服务元素 ASE Application service element 应用服务元素 ASK 幅度键控 ACK 应答信号 ARQ Automatic repeat request 自动重发请求 ARP Address resolution protocol 地址分解协议 ARIS Aggragate route-based IP switching ADCCP Advanced data communication control procedure ATM Asynchronous transfer mode 异步传输模式 ABM Asynchronous balanced mode 异步平衡方式 ARM Asynchronous response mode 异步响应方式 AFI Authority and format identifier ABR Available bit rate 有效比特率 AAL ATM adaptation layer ATM适配层 AC Acknowledged connectionless 无连接应答帧 ACL 访问控制清单 AS Autonomous system 自治系统 ABR Available bit rate 可用比特率 AP Access point 接入点 ANS Advanced network services 先进网络服务 ARP Address resolution protocol 地址解析协议 ANSI 美国国家标准协会 AMPS Advanced mobile phone system 先进移动电话系统 ARQ Automatic repeat request 自动重发请求 ADCCP Advanced data communication control procedure 高级数据通信过程 ACTS Advanced communication technology satellite 先进通信技术卫星 ACR Actual cell rate 当前速率 ASN.1 Abstract 以上是关于软考网络工程师历年知识点总结(结合历年来真题内容总结)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 软考系统架构设计师复盘架构设计师真题知识点第六章---架构基础概念 |