目录
一、计算机网络技术概述
1、网络概述
2、网络有关指标
二、通信系统网络架构
1、局域网
2、广域网
3、移动通信网
4、5G技术
5、软件定义网络架构
6、存储网络架构
三、组网技术
1、交换技术
2、基本交换原理
四、TCP/IP协议簇
1、DHCP
2、DNS
五、网络规划与设计
1、网络构建关键技术
2、网络构建和设计方法
2.1、层次化网络设计
2.2、冗余网络设计
2.3、高可靠和高可用
2.4、网络其他设计
1、网络概述
计算机网络的功能：
（1）数据通信（2）资源共享（3）管理集中化（4）实现分布式处理（5）负载均衡
计算机网络可以极大扩展计算机的功能及其应用范围，提高可靠性，在为用户提供方便的同时，减少了整体系统费用，降低了系统性价比。
2、网络有关指标
计算机网络性能指标可以从速率、带宽、吞吐量和时延等不同方面来度量计算机网络的性能。
【时延】
时延是指数据（一个报文、分组甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。时延是个很重要的性能指标，它有时也称为延迟或迟延。网络中的时延有以下几个不同部分组成：发送时延、传播时延、处理时延、排队时延等。
网络时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。如果不考虑网络环境，服务器延迟的主要因素是队列延迟和磁盘I/O延迟。
1、局域网
局域网通常由计算机、交换机、路由器等设备组成。
局域网的几种典型架构风格：单核心架构、双核心架构、环形架构，层次局域网架构。
2、广域网
广域网属于多级网络，通常由骨干网、分布网、接入网组成。在网络规模较小时，可仅由骨干网和接入网组成。
广域网的几种典型架构风格：单核心广域网、双核心广域网、环形广域网、半冗余广域网、对等子域广域网、层次子域广域网。
3、移动通信网
5GS在为移动端用户UE提供服务时通常需要DN网络，如Internet、IMS、专用网络等互连来为UE提供所需的业务。
从UE通过5GS接入DN的方式来说，存在两种模式，即透明模式和非透明模式。
4、5G技术
5G网络的主要特征：
（1）服务化架构：5G核心网中隐去了SBA服务化架构，实现网络功能的灵活定制和按需组合。
（2）网络切片：通过网络切片技术在单个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络，从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络，极大地降低了建网和运维的成本。
【特点】
（1）高带宽（2）可靠性高（3）支持高并发
5、软件定义网络架构
软件定义网络（Software Defined Network，SDN）：一种新型网络的创新架构，其核心是将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。
（1）应用平面：在网络上运行的应用，用户无需关心底层细节就可编程、部署应用。
（2）控制平面：包含了SDN控制器，它掌握着全剧网络信息，是网络的“大脑”。
（3）数据平面：交换机、路由器等物理硬件，单纯负责数据的转发。
6、存储网络架构
SAN和NAS都可以用于集中管理存储，并供多主机（服务器）共享存储。但是，NAS通 常是基于以太网，而SAN可使用以太网和光纤通道。此外，NAS注重易用性、易管理性、可扩展性和更低的总拥有成本（TCO），而SAN则注重高性能和低延迟。
1、交换技术
数据在网络中转发通常离不开交换机。交换机的功能包括：集线功能、中继功能、桥接功能、隔离冲突与功能等。
2、基本交换原理
交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以 “学习” MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据直接由源地址到达目的地址。
交换机需要实现的功能如下所述：
（1）转发路径学习： 根据收到数据中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射写入MAC地址表中。
（2）数据转发：如果交换机根据数据中的目的MAC地址在建立好的MAC地址表中查询到了，就向对应端口进行转发。
（3）数据泛洪：如果数据中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发，也就是泛洪。广播帧和组播帧向所有端口（不包括源端口）进行转发。
（4）链路地址更新：MAC地址表会每隔一定时间（如300s）更新一次。
网际层：
ICMP协议：Ping命令数据包，点对点故障排查。
IGMP协议：组播通信协议。
ARP协议：通过ARP协议将IP地址转换成MAC地址。
RARP协议：通过RARP协议将MAC地址转换成IP地址。
传输层：
TCP协议：可靠的传输层协议。可靠性高，差错重传、校验。三次握手四次挥手，效率低。TCP协议可以依据端口号将报文交付给上层的某一进程，可以对应用层进程进行寻址。
UDP协议：不可靠的传输层协议。实时通信。直播、视频通信。
应用层：
NFC协议：文件共享协议，数据会话层。
HTTP协议：超文本传输协议。搭建WEB应用，安全性不好。默认端口是80。
HTTPS协议：安全的超文本传输协议，基于SSL协议。默认端口443。
SMTP协议：邮件传输发送协议，默认端口25。
POP3协议：邮件收取协议，默认端口110。
Telnet协议：加上IP地址可做远程，通过命令行远程，密码是明文的，不安全的远程协议。默认端口23。
SSH协议：安全的远程协议。默认端口22。
RDP协议：安全的远程协议。远程桌面就是基于RDP。默认3389。
FTP协议：文件传输协议，默认端口20/21，一个传数据，一个传控制。
TFTP协议：简单的文件传输协议。默认端口69。
DNS协议：域名解析协议。将URL进行域名解析转换成IP地址。理论上属于UDP，通信时基于TCP进行传输。默认端口53。
DHCP协议：动态地址分配协议。默认端口67。
SNMP协议：简单网络管理协议。默认端口161。
扩展：
PGP协议：邮件安全协议。
MIME协议：多媒体邮件协议。
MIME-S协议：安全的多媒体邮件协议
1、DHCP
IP地址自动获取、IP地址规划。
例题：
答难：C
2、DNS
域名系统（DNS，Domain Name System）
答案：A
解析：收到请求直接翻回是迭代，继续进入下一轮查询的是递归。
例题2:
答案：C
例题3:
答案：C
1、网络构建关键技术
（1）双协议栈：IPv4/IPv6双协议栈机制就是使IPv6网络节点具有一个IPv6协议栈和一个IPv4协议栈，同时支持IPv4和IPv6协议的处理。
（2）隧道技术:为了保持现有IPv4网络的投资成本，以及现有业务提供的持续性，需在现有IPv4网络基础上实现IPv6网的构建。在IPv4和IPv6融合组网时通常采用ISATAP隧道、6to4隧道、4over6 隧道等。
（3）网络地址翻译技术：网络地址技术将IPv4地址和IPv6地址分别看作内部地址和外部地址，或者相反，以实现地址转换。
2、网络构建和设计方法
2.1、层次化网络设计
（1）核心层：主要是高速数据交换，实现高速数据传输、出口路由，常用冗余机制。
（2）汇聚层：网络访问策略控制、数据包处理和过滤、策略路由、广播域定义、寻址。
（3）接入层：主要是针对用户端，实现用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息。
2.2、冗余网络设计
在网络冗余设计中，对于通信线路常见的设计目标主要有两个：一个是备用路径，另一个是负载分担。
2.3、高可靠和高可用
- 高可靠性：网络可靠性通常是由组成网络的各功能部件稳定提供连续性服务保证的。只要单独提升每个部件稳定性即可提升整个网络的可靠性。
- 高可用性：网络可用性通常需要构成网络的各部件相互协同，冗余备份等来提供的。这需要通过复杂的网络连接来保证。【设备冗余、链路冗余：矩形连接方式与三角形连接方式】
2.4、网络其他设计
- 网络安全：
（1）防火墙部署（2）VPN技术（3）访问控制技术（4）网络安全隔离
（5）网络安全协议（6）网络安全审计
- 绿色网络：
（1）标准化（2）集成化（3）虚拟化（4）智能化
（5）权限性（6）可靠性
例题: