[it认证]软考网络工程师考点重点知识点总结

[it认证]软考网络工程师考点重点知识点总结内容摘要：

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。 根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有 、 、 、 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 2020台计算机，用户要么为其分配子网掩为 ，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 ，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： 子网掩码： 网络 ID: 主机 ID: 例题 2： IP地址 : 子网掩码： 网络 ID: 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 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 2020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 ，转换为十进制则为。 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 ，其中用 21位表示网络 ID。 例题 1： 子网掩码： 11111111 11111111 11111000 00000000 则为 网络 ID： （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 起始 IP地址： （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： （主机 ID不能全为 1，全为 1表示本地广播）则结束 IP地址为：。 例题 2：将 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 ，则子网掩码为 （ 11110000） .0。 第 2步：第一网络 ID（子网掩码与 IP地址与运算）： 第一个 IP地址： 结束 IP地址： ； 第 3步：第二网络 ID： 第一个 IP地址： 结束 IP地址：。 五、子网掩码和网络 ID的快速计算方法 CIDR的子网掩码都是连续的 1跟连接的 0表示，则子网掩码有以下几种表示方法： 0000 0000 0 1000 0000 128 1100 0000 128＋ 64＝ 192 1110 0000 128＋ 64＋ 32＝ 224 1111 0000 255－ 15＝ 240 9 1111 1000 255－ 7＝ 248 1111 1100 255－ 3＝ 252 1111 1110 255－ 1＝ 254 1111 1111 255 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=2551， 1111 1100=2553， 1111 1000=2558， 1111 0000=25515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 ，网络 ID一共 19位，则网络 ID前两个字节为。 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 176128，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 ，这样计算反而出错的可能性很小。 六、本地和远程网络概念 网络 ID相同的计算机称之为本地网络，本地网络 中的计算机相互通信不需要路由器连接；网络 ID不相同的计算机称之为远程网络，远程网络中的计算机要相互通信必须通过路由器连接。 例题： ， ， ， ，哪些是非法IP地址。 主机 ID全为 0和主机 ID全为 1的为非法 IP地址： 、 、 法 IP地址。 例题： ， ，。 网络 ID相同的就属于同一网段，则。 七、子网数和主机数的计算方法 例题： ，一共划分为了多少个子网，各子网可以包含多少台主机。 B类地址， B类地址用 16位表示网络 ID，题目中 20位表示网络 ID，则子网位数为 4位，那么子网就有24次个（即从 0000、 0001到 1111的 16种变化）。 由于 IP地址是 32位，用 20位表示网 络 ID，则主机 ID的位数为 12位，则每个子网可以包含 212－ 2个 IP地址，即可以包含 4096个 IP地址。 注意：为什么计算 IP地址时要减 2，而计算子网数目时不减 2呢。 IP地址减 2的原因是主机 ID不能全为 0也不能全为 1；子网就不存在这个问题。 八、公共 IP和私有 IP地址 IP地址由 IANA（ Inter地址分配机构）管理和分配，任何一个 IP地址要能够在 Inter上使用就必须由 IANA分配， IANA分配的能够在 Inter上正常使用的 IP地址称之为公共 IP地址； IANA保留了一部份 IP地址没有分配 给任何机构和个人，这部份 IP地址不能在 Inter上使用，此类 IP地址就称之为私有 IP地址。 为什么私有 IP地址不能在 Inter上使用呢。 因为 Inter上没有私有 IP地址的路由。 私有 IP地址范围包括： A类： B类： C类： 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  本章主要内容  计算机系统结构基础  计算机操作系统基础 计算机系统结构的基础  计算机系统结构的基础概念  主要研究软件、硬件功能分配，确定软件、硬件界面，即从机器语言程序员或编译程序设计者的角度所看到的物理系统的抽象。  计算机系统的分类  Flynn 分类  SISD  SIMD  MISD  MIMD CPU 结构及分类  CPU的结构  运算器  控制器  寄存器  输入输出总线  分类  16位  32位  64位 指令系统及其分类  指令系统的基础概念  指令系统是计算机所有指令的集合。 程序员用各种语言编写的程序都有翻译成以指令形式表示的机器语言 10 后才能运行，所以指令系统反映了计算机的基本功能，是硬件设计人员和程序员都能看到的机器的主要属性。  分类  复杂指令系统（ CISC）：随着硬件成本的不断下降，软件成本的不断提高，使得人们热衷于在指令系统中增加更多的指令和复杂的指令，来提高操作系统的效率，并尽量缩短指令系统与高级语言的语义差别，以便高级语言的编译和降低软件成本，同时为了保证程序兼容，新的计算机 的指令系统只能增加而不能减少，所以就使得指令系统越来越来复杂  精简指令系统（ RISC）：通过简化指令使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算速度。  RISC的特点及其优缺点 存储系统的基础知识  基本概念  存储器主要用于存放计算机的程序和数据，存储器系统指的是存储器硬件设备以及管理该存储器的软、硬件设备。 对存储器的基本要求是增大容量、提高速度、降低价格。 单一的存储器硬件（主存储器）难以满足要求。 所以就提出了多层次的存储体系结构（即：寄存器 Cache主存 —外存）  在计算机中存放当前正 在执行的程序以及被程序所使用的数据（包括运算结果）原存储器称为主存储器。 也就是我们所说的内存 主存储器的种类  按读写功能来分：是否需要定期刷新：  静态：不停电情况下能长时间保留不变，速度快，但容量小，成本高  动态：不停电的情况下也要定期刷新，容量大，成本低，常用在计算机系统中，常见的有： SDRAM、 DDR等  可读写（ RAM）  可擦写只读：  EPROM（可擦写，用紫外线擦写）  EEROM（可用电擦写）  FLASH（电读写，但只能以块为单位，速度快，成本低，现在最常用）  可编程： EROM（通过编程一次性写入）  只读： ROM（制造时一次性写入） 存储器容量的扩展  位扩展：位扩展是对存储器的位数进行扩充  字扩展：是对存储器的容量进行扩展  位、字扩展：对位数和容量都进行扩展 多体交叉存储  为了协调存储器与 CPU 速度的，其工作原理是：将存储器分成几个独立的个体，这样第一次就能进行多个字的数据读写。  影响多体交叉效率的因素：  多体存储的模值 M  数据的分布情况  较移指令 Cache的基础知识  基本概念  在多级存储体系中， Cache处于CPU与存储器之间，其目的是使程序员能 使作一个速度与 CACHE相当而容量与主存相当的存储器。  工作原理为：计算机执行作业时，访问存储器的时间和空间的局部性原理  工作方式：当存储器接收到读命令后，先在 CACHE中查找此信息，若在（又叫命中），则从 CACHE中取出，不中才从主存中取出  CACHE速度的计算 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  基本概念  虚拟存储器通过增设地址映象表机构来实现程序在主存中的定位，将程序分割成若干段或页，用相应的映象表指明该程序的某段或某页是否已装入主存。 若已装入 ，同时指明其要主存中的起始地址；若未装入，就去辅存中调段或调页，装入主存后在映象表中建立好程序空间和实存空间的地址映象关系。  页面失效替换算法  近期最少使用算法  随机算法  先进先出 总线 、接口及输入输出系统  定义  总线：是从两个或两个以上源部件传送信息到一个或多个部件的一组传输线 ,如果一根传输线仅用于连接一个源部件 (输出 )和一个或多个目的部件 (输入 )则不称为总线；  接口：计算机的外部设备 ,如磁盘驱动器 ,键盘和显示器等 ,都是独立的设备 ,这些独立设备与主机相连时 ,必须按照规定的物理互连特性 ,电气特性等进行连接 ,这些特性的技术规范称为外设接口；  输入输出系统：输入输出系统包括输入输出没备、设备控制器及输入输出操作有关的软硬件，输入输出系统的发展经历了 3个阶段：  程序控制 I/O  直接存储器访问  I/O处理机 通道的分类及计算  通道处理机是 IBM 公司首先提出来的一种 I/O 处理机方式。 根据通道数据传送方式的不同，可分为字节多路、选择和数组多路三类通道。  字节多路通道：适用于连接大量低速设备，传。