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文档简介

2020年软考网络工程师考点

传输介质

标准网络传输介质特性阻抗最大段长备注

10Base2基带同轴电缆(细)50Q185M

802.3

10Base5基带同轴电缆(粗)50Q500M

5类UTP100Q100M

100Base-TX

STP150Q100M

多模光纤MMF62.5|imM

802.3UlOOBase-FX

单模光纤SMF8plm4000M

100Base-T44对3类UTP100Q100M

100Base-T22对3类UTP100Q100M

lOOOBase-CXSTP和9芯D型连接器150Q25M

多模光纤62.5|im/50Hm550M

802.3ZlOOOBase-LX

单模光纤9pm5000M1270nm-1355nm

lOOOBase-SX多模光纤62.5nm/50|im550M方25M770nm-860nm

802.3ablOOOBase-TX5类UTP100Q100M

lOGBase-S多模光纤62.5nm/50|im65M/500M850nm

lOGBase-L单模光纤8pm10KM1310nm

802.3aelOGBase-E单模光纤8pm40KM1550nm

单模光纤8HmlOKM1310nm,4X2.5Gb/s

10GBase-LX4

多模光纤62.5|Am/50|Am300M方OOM

非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)

达到千兆,,50/125光纤不超过550米?

在进行结构化布线系统设计时,要考虑线缆长度的限制,下表是EIA/TIA-568标准

提出的布线距离最大值。

子系统光纤(m)屏蔽双统线(m)无屏蔽双绞线(m)

建筑群(楼栋间)2000800700

主干(设备间到配线间)2000800700

配线间到工作区信息插座9090

信息插座到网卡1010

IEEE:

802.3U802.3Z802.3ab802.3ae802.3af

名称

百兆以太网标准千兆以太网标准千兆以太网标准万兆以太网标准

规定了如何向10BASE-T、

规格100Base-T41000BASE-LX1000Base-T1000BASE-LX100BASE-T、1000BASE-T附加设备

供电。如IP电话、无线接入点等功

100Base-TX1000BASE-SX1000BASE-SX率小于12.95W的设备都可通过一根

100Base-FX1000BASE-CX1000BASE-CXCAT-5来提供电源,使用POE交换机。

编码方

式4B/5B8B/10B8B/10B64B6B

传输介

双绞线光纤双绞线光纤双绞线

名称802.11802.11a802.11b802.11g802.11n802.11i

频段2.4GHz5GHz2.4GHz2.4GHz2班GHz

最大速率2Mb/s56Mb/sUMb/s56Mb/s600Mb/s

FHSSMIMO

扩频技术OFDMDSSSOFDM弥补802.11脆弱的安全加密功

DSSSOFDM能(WEP,WiredEquivalent

Privacy)为802.11提供加密技

调制方式QFSKQFSKCCKCCK/OFDM术和安全认证。定义了基于AES

的全新加密协议CCMP(CTR

withCBC-MACProtocol),以及

室内150M室室内50M室内150M

传输激励100M向前兼容RC4的加密协议TKIP

外300M室外100M室外300M(TemporalKeyIntegrity

Protocol)o

主流300

班的能的61/2/5.5/11

数据率3的的4MbMb/s、理论

Mb/s曲的4Mb/sMb/s

/s600Mb/s

,这个帧长是指从目标地址到校验和的长度。

(framebursting)是指一个站能够连续发送

多个帧。

调制与编码:

数字-数字编码:

单极性码:+3v表

示0,0v表示1;

极性码:+3v表示

0,-3v表示1;

双极性码:遇到0

保持零电平,遇到

1电平正负交换;

归零码:正电平到

零电平为0,负电

平到零电平为1;

双相码:负电平到

正电平为0,正电

平到负电平为1;

不归零码:为0时

保持不变,为1时

电平翻转;

曼切斯特编码:高

电平到低电平为

0,低电平到高电

平为1;

差分曼切斯特编

码:有电平转换为

0.,无电平转换为

1;

多电平编码

数字-模拟编码

ASK

(幅

移键

控):

大振

幅表

示1

小振

幅表

示0;

FSK

(频

移键

控):

改变

频率

来表

示1、

0,振

幅和

相位

不变。

PSK

tIIIu•IItIII

(相

位键

控):

改变

相位

来表

示1、

0,振

幅和

频率

不变

BWWW,

11I(«II

DPSK

(差

分移

相键

控)

X-PSK(多相位相位键控):m=log2M〃为相位变化

数,m为相位代表的比特数。例如:八相位时一

次可发送log?合3个比特。

上半年:在异步通信中,每个字符包含1位起始

位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位,若

每秒钟传送100个字符,采用4相位调制,则码

元速率为(16),有效数据速率为(17)。

(16)A.50波特B.500波特C.

550波特D.1100波特

(17)A.500b/sB.700b/sC.

770b/sD.llOOb/s

数据速率为(1+7+1+2)xl00=1100b/s,四相位

一次可发送log?会2个比特,码元速率为550波

特,有效数据速率为1100x7/1l=700b/s。

模拟-数字编码

PCM(PulseCodeModulation脉冲编码调

制)是模拟-数字编码最常用的技术,PCM包括

三个独立过程:PAM脉冲振幅调制(即采样)、量

化、二进制编码。

PAM(PulseAmplitudeModulation脉冲振

幅调制):尼奎斯特证明当采样率大于模拟信号

最高分量频率两倍时,所得的离散信号能够无失

真的还原。设f为采样频率,fmax为信号最高频率,则f=2fmax

量化与二进制编码:把取样的脉冲信号按照

一定的分级转为对应数字值,并取整。量化后用

二进制编码对量化数进行表示。如果有N个量化

级,则量化值可编码成logW位的二进制码字,

即为一个PCM编码单元。设有128或256个量化

级,则每次采样须传送logz12合7或log225小8

比特。

上半年:假设模拟信号的最高频率为5MHz,采样

频率必须大于Q4),才能使得到的样本信号不

失真,如果每个样本量化为256个等级,则传输

的数据速率是(15)。

(14)A.5MHzB.10MHzC.

15MHzD.20MHz

(15)A.lOMb/sB.50Mb/sC.

80Mb/sD.lOOMb/s

根据尼奎斯特取样定理:f=2x5=10MHz

数据率:R=flog2肝10xlog2^5^=10x8=80MHz

xDSL

类型描述数据速率模式

IDSLISDN数字用户线路128Kb/s对称

HDSL高数据速率数字用户线路1.5-2Mb/s对称

SDSL单线对数字用户线路1.5-2Mb/s对称

上行:最高640Kb/s非对称

ADSL非对称数字用户线路

下行:最高8Mb/s

上行:最高512Kb/s非对称

G.Lite无分离数字用户线路

下行:最高1.5Mb/s

上行:最高1.5-2.3非对称

VDSL甚高数据速率数字用户线路

下行:最高13-52Mb/s

多路复用:

频分复用(frequency-division

multiplexing;FDM)

传统的频分复用:典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输

正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)主要的应用包括:非对称

的数字用户环线(ADSL)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)和第4代(4G)

移动通信系统等。

日寸分复用(TimeDivisionMultiplexer,TDM)

同步时分复用系统(分两类):

1、准同步系列PDH(用于公共电话网PSTN)。

2、同步系列SDH(用于光纤通信等骨干网络)

统计(异步)时分复用系统(分两类):

1、虚电路方式(如,、帧中继、ATM)o

2、数据报方式(如TCP/IP)

PSTN系统当前采用PDH和SDH结合的方式,在小用户接入及交换采用PCM/PDH,核心骨干网络

采用SDHo

波分复用(wave-divisionmultiplexing,WDM)

码分复用(CodeDivisionMultiplexing,CDM)

联通CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)就是码分复用的一种方式,称为码分多址,此外

还有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和同步码分多址(SCDMA)。

国际上最具代表性的3G技术标准有三种,分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA。其中TD-SCDMA属

于时分双工(TDD)模式,是由中国提出的3G技术标准;而WCDMA和CDMA属于频分双工(FDD)模

式,WCDMA技术标准由欧洲和日本提出,CDMA技术标准由美国提出。

贝尔系统的T1载波:(时分多路)

Tl=193b(帧长)/125」(每帧传送时间)=

T2=4T1=Mb/s

T3=7T2=Mb/s

T4=6T3=Mb/s

T1载波开销所占比例为13%:因为一帧193bit

中,168bit(24X7)用于用户数据,25bit

(193-168)用于开销。所以开销所占比例

=25bit/193bit^l3%

载波:(同步时分复用技术)

E0=64Kb/s

El=Mb/s

E2=Mb/s

E3=Mb/s

E4=Mb/s

%:因为一帧32个时隙中,30个用于用户数据,

2个用于开销。所以开销所占比例=2/32=%

SONET(同步光纤网络)

STS1帧结构为9行90歹!J,大小为810字节,

每秒传送8000帧,速率为8000x(9x90)x8二,用

户数据的传输速率为8000x9x(90-3)x8二。

表1SONET/SDH多路自用的速率

OpticalElectricalLineRatePayloadRateOverheadRateSDH

LevelLevel(Mbps)(Mbpi)(Mbps)Equivalent

OC-ISTS-151.84050.1121.728-

OC-3STS-3155.5201503365.184STM-1

OC-9STS-9466.560451.00815.552STM-3

OC-12STS-12622.08060】.34420.736STM4

OC-18STS-18933.120902.01631.104STM-6

OC-24STS-241244.1601202.68841.472STM-8

OC-36STS-361866.2401804.03262.208STM-13

OC-48ST382488.3202405.37682.944STM-16

OC-96STS-964976.6404810.752165.888STM-32

OC-192STS-1929953.2809621.504331.776STM-64

FTTx:

FTTN(fibertothenode,光纤到节点)

FTTC(fibertotheCurb,光纤到路边)

FTTH(fibertotheHome,光纤到户)

FTTZ(fibertotheZone,光纤到小区)

FTTH将光纤直接铺到千家万户,覆盖面是最

广的。

信道延迟:

*

9

卫星信道的时延大约是270ms;

光速为300m/us即每秒30万公里;

电缆传播速度为光速的77%,即200m/us,每秒

20万公里;

下半年:在相隔km的两地间通过电缆以4800b/s

的速率传送3000比特长的数据包,从开始发送

到接收完数据需要的时间是(19)o如果

用50kb/s的卫星信道传送,则需要的时间

是(20)o

(19)

A.480msB.645msC.630msD.635ms

(20)

A.70msB.330msC.500msD.600ms

一个数据包从开始到接收完成的时间包含发送

时间tl和传播延迟t2能够计算如下:

对电缆信

道:t2=km/200km/s=10ms,tl=3000b/4800b/s=62

5ms,tl+t2=635ms

对卫星信

道:t2=270ms,tl=3000b/50kb/s=60ms,tl+t2=33

0ms

公式:

尼奎斯特定理:R=Bn=Blog2游2Wlog2〃(bps)

W为信道带宽、B为最大码元速率B=2W、n为一

个码元携带的信息量"log2MN为码元种类数、

R为数据速率R=Bn。

上半年:设信道带宽为3400Hz,调制为4种不同

的码元,根据Nyquist定理,理想信道的数据

速率为(18)。

(18)

A.B.C.D.

34Kb/s

R=2X3400Xlog24=6800X2=13600b/s=

香农公式:C=Wlb(1+S/N)

W为信道带宽、S为信号平均功率、N为噪声平

均功率、S/N信噪比、1b即log2。

信噪比分贝数dB=101gS/N

S/N=1000时信噪比为30dB

上半年:设信道带宽为4kHz,信噪比为30dB,

按照香农定理,信道的最大数据速率约等于

(16)o

(16)C.30Kb/sD.

40Kb/s

C=40001b(1+1000)弋弋40kb/s

可靠度公式:

串联二各部件可靠度乘积

并联二1-各部件失效率1-(1-XJx(1-XJ

流水线:

串行方式:T串行=n(ti+t2+***+tn)

操作周期:取决于基本事件最长的一个时间。

t=max{ti,t2,,,,,tn}

第一条指令完成时间:TEl+t2+・・・+tn

n条指令完成时间:T=Ti+(n-1)t=(匕+12+,・・+七)+

(n-l)max{ti,t2,•,,,tj

吞吐率:P=n/T=n/L+(n-1)t=n/(ti+t2+***+tn)+

(n-l)max{ti,t2,,,,,tj

下半年:若每一条指令都能够分解为取指、分析

和执行三步。己知取指时间t取指=4Z\t,分析

时间t分析=34t,执行时间t执行=5Z\t。如

果按串行方式执行完100条指令需要

如果按照流水方式执行,执行完100条指令需要

(3)Ato

(2)A.

1190B.

1195C.

1200D.1205

(3)A.

504B.

507C.

508D.510

,,,

T串行=n(ti+t2++tn)=100x(4+3+5)=1200At

T=Ti+(n-l)t=(ti+t2+***+tn)+

(n-l)max{ti,t2,,,,,=(4+3+5)+

(100-1)x5=507At

但试题解释为:

在流水线执行时,所用的时间为,

/分析.附}+98xmax,分前,f执行}+max{,分析,/»tf)

+ziwr=4△什4△什4902\什5△什5ZSf=508Zir

.重费执行时间关系为:

取指.分析A执行4

取指…分析,“执行I

取折…分析E执行E

参考答案

(2)C(3)B

t应为二次重叠执行方式

根据《网络工程师关键考点梳理与考前集训》公

式:

T=mxmax{ti,t2,,tn}+(n-l)max{ti,t2,,

tn}=(m+n-l)max{ti,t2,,

tn}=(3+100-1)x5=510At

常见的检错码:奇偶校检码和CRC码

奇偶校检码:在最右边加一位奇(偶)位,如果

传输出错的个数为奇(偶)个,则1变为偶(奇)

个,就不是合法的奇(偶)校检码了,即表示出

错。如果传输出错的个数为偶(奇)个,接收方

还认为是合法代码,所以奇(偶)校检不能校检

偶(奇)个错误。

CRC码(循环冗余码)又称多项式码:CRC编码前,

发送方和接收方必须事先约定一个是多项式

G(x),多项式的最高位和最低位必须为1。CRC计

算校检和算法为:

1、补位:设G(x)为r阶多项式,被校检帧对应

多项式M(x)的长度为m,则帧长为m+r,对应多

项式为xrM(x),即最右边补r个0。

2、取余:使用模2除法(异域运算)xrM(x)/G(x),

得到Y(x)。

3、结果:带校检的数据帧T(x)=xrM(x)+Y(x)

T(x)转换为对应二进制,发送给接收方,接收方

收到后同样采用G(x)进行检验,如果计算出余

数不为0则表示出错。

国际标准的主要CRC多项式有:

CRC-12:G(x)=x12+xn+x3+x2+x+l

CRC-16:G(x)=x16+x15+x2+1主要应用:帧

中继

CRC-CCITT:G(x)=x16+x12+x5+1主要应

用:HDLC

322623221612

CRC-32:G(x)=x+x+x+x+x+x+

x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1主要应用:以太网、

令牌总线、令牌环、FDDI、HDLC

常见的纠错码一海明码:

在k比特信息中附加r比特冗余信息(也称

校检比特),构成n=k+r比特码字。

r

校验比特r须满足:2,2n+lBP2^k+r+lo

例如:k=4贝!Jr23,如r=3,n=k+r=7

校正因子S:接收端让r与其关联的信息比

特相加的结果。如果没有错误S为0,如果为1,

则根据其取值判断错误位。例如:r=3,So=l,SFL

S2=o,则S6ss=011表示比特3有错,须改为

相反值。

编码规则:对于一段信息100110L则k=7,

r=4,n=llo;

1110987654321

「3「2

k7kek5k4k3kzkiriro

1001101

对应比特码字位置臼=

k8r2=4ri=2ro=l

k7118+2+1VVV

ke108+2VV

k598+1VV

4+2+1

k47VVV

k364+2VV

kz54+1VV

ki32+1VV

k与r的位置关系ky+ke+kskA+ks+kzk7+ke+k4+k3+kik7+ks+IQ+kz+ki

相加1+0+01+1+01+0+1+1+11+0+1+0+1

r对应结果1001

1110987654321

「3

k7k6k5k4k3k2rzkiriro

10011100101

则经编码后的码字为:

假设接收端接收到的码字为:

1110987654321

「「2

k7kek53k4k3k2kiriro

11011100101

ky+ke+ksk4+k3+kzk7+ke+k4+k3+kiiQ+ks+lQ+kz+ki

由接收到的k计算r1+1+01+1+0l+l+l+l+l1+0+1+0+1

0011

接收到的r位数值1001

S校正因子1010

则S=S3s2SiS°=1010,表示比特10有错,须取反变

为0,正确信息为

IP地址:

A类:〜私有地址:

B类:〜私有地址:

C类:〜私有地址:

D类:〜组播地址

E类:〜保留地址

回送地址:127网段

主机号全0为源地址,全1为目标地址

Ipv6

在IPv6中,地址类型是由格式前缀来区分的。

IPv6可聚合全球单播地址的格式前缀

是一(24)。

(24)A.001B.1111111010C.1111

111011D.11111111

试题解析:

答案:(24)A

在IPv6的单播地址中有两种特殊地址,其中地

址0:0:0:0:0:0:0:0表示(25),地址

0:0:0:0:0:0:0:1表示(26)。

(25)A.不确定地址,不能分配给任何结点

B.回环地址,结点用这种地址向自身发

送IPv6分组

C.不确定地址,能够分配给任何地址

D.回环地址,用于测试远程结点的连通

(26)A.不确定地址,不能分配给任何结点

B.回环地址,结点用这种地址向自身发

送IPv6分组

C.不确定地址,能够分配给任何地址

D.回环地址,用于测试远程结点的连通

试题解析:

“0:0:0:0:0:0:0:0”表示没有这个地址,

当发送IPv6包的主机还没分配地址时使用,不

能分配给任何节点。

“0:0:0:0:0:0:0:1”是回呼地址(或称为

回环地址),用来向自身发送IPv6包,不能分

配给任何物理接口。

Telnet采用客户端/服务器工作方式,采用格式实现客户端和服务器的数据传输。

(27)A.NTLB.NVTC.base—64D.RFC822

试题解析:

Telnet(TCP/IPTerminalEmulationProtocol,TCP/IP终端仿真协议)是一种基于TCP23

端口的虚拟终端通讯协议。Telnet是标准的提供远程登录功能的应用,能够运行于不同操作系

统的主机之间。

Telnet由运行在本地计算机上的Telnet客户进程和运行在远程计算机上的Telnet服务器

进程所组成。为了使异构计算机和操作系统间的Telnet交互操作成为可能,Telnet协议定义了

一种通用字符终端作为数据和命令在Internet上的传输方式,即NVT(NetVirtualTerminal,

网络虚拟终端)。

ATM高层定义了4类业务,压缩视频信号的传送属于(34)类业务。

(34)A.CBRB.VBRC.UBRD.ABR

试题解析:

ATM所提供的业务体系有五种业务类型:CBR(ConstantBitRate,固定比特率业务)、RT-VBR

(Realtime-VariableBitRate,实时可变比特率业务)、NRT-VBR(NotRealtime-VariableBit

Rate,非实时可变比特率业务)、UBRCUnspecifiedBitRate,未指定比特率业务)、ABR(Avaliable

BitRate,可用比特率业务)。在题目中,将RT-VBR和NRT-VBR合并成了VBR,所以是四种业

务。

压缩视频属于RT-VBRo

试题五(共15分)

阅读以下说明,回答问题1至问题4,将解

答填入答题纸对应的解答栏内。

【说明】

某单位网络内部部署有IPv4主机和IPv6主

机,该单位计划采用ISATAP隧道技术实现两类

主机的通信,其网络拓扑结构如图5-1所示,路

由器RI、R2、R3通过串口经IPv4网络连接,路

由器R1连接IPv4网络,路由器R3连接IPv6网

段。通过ISATAP隧道将IPv6的数据包封装到

IPv4的数据包中,实现PC1和PC2的数据传输。

图5-1

【问题1】(2分)

双栈主机使用ISATAP隧道时,IPv6报文的

目的地址和隧道接口的IPv6地址都要采用特殊

的ISATAP地址。在ISATAP地址中,前64位是

向ISATAP路由器发送请求得到的,后64位中由

两部分构成,其中前32位是⑴,

后32位是(2)o

(1)备选答案:

A.0:5EFEB.5EFE:0C.FFFF:FFFF

D.0:0

(2)备选答案:

A.IPv4广播地址B.IPv4组播地

址C.IPv4单播地址

试题解析:

IEEEEUI-64格式的接口标识符的低32位

为Tunnel接口的源IPv4地址,ISATAP隧道的

接口标识符的高32位为0000:5EFE,其它隧道

的接口标识符的高32位为全0o

答案:

(1)A(2)C

【问题2】(6分)

根据网络拓扑和需求说明,完成路由器R1

的配置。

RI(config)#interfaceSerial1/0

RI(config-if)#ip

address(3)

(设置串口地址)

RI(config-if)#no

shutdown

(开启串

口)

RI(config)#interfaceFastEtherneO/O

RI(config-if)#ip

address(4)

(设置以太口地址)

RI(config-if)#exit

RI(config)ttrouterospf1

RI(config-router)#network(5)

_area0

RI(config-router)^network(6)

_area0

试题解析:

OSPF的配置中,采用以下命令指定与路由

器直接相连的网络:

networkaddresswildcard-maskarea

area_id

“wildcard-mask”是通配符掩码,用于告

诉路由器如何处理相应的IP地址位。通配符掩

码中,0表示“检查相应的位”,1表示“忽略

相应的位”。在大多数情况下,能够将通配符掩

码理解为标准掩码的反向。

答案:

(3)(4)

(5)(6)

【问题3】(6分)

根据网络拓扑和需求说明,解释路由器R3

的ISATAP隧道地址。

R3(config)ttinterfacetunnel

0

R3(config-if)#ipv6

address:DA8:8000:3::/64eui-64为

tunnel配置IPV6地址

R3(config-if)#noipv6nd

suppress-ra

启用了隧道口的路由器广播

RI(config-if)fttunnelsource

sl/0

(8)

RI(config-if)tttunnelmodeipv6ip

isatap

(9)

答案:

(7)启用tunnel0

(8)指定tunnel的源地址为sl/0

(9)tunnel的模式为ISATAP

【问题4】(1分)

实现ISATAP。需要在PC1进行配置,请完

成下面的命令。

C:/>netshinterfaceipv6isatapset

router______(10)_________

答案:

(10)

Internet主要协议

常用端口:

Http======>port80(HyperTextTransferProtocol)

Https=====>port443(httpsMCom)

Ftp-data==>port20(File

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