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出国留学网为您提供“2017计算机四级《网络工程师》知识点:IP 地址规划设计”，如果想要报考计算机四级，请关注出国留学网发布的相关资料。
IP 地址规划设计技术
无类域间路由技术需要在提高 IP 地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡
网络地址转换 NAT 最主要的应用是专用网，虚拟专用网，以及 ISP 为拨号用户 提供的服务
NAT 更用应用于 ISP，以节约 IP 地址
A 类地址：1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 个 网络号 7 位
B 类地址：128.0.0.0-191.255.255.255 网络号 14 位
C 类地址：192.0.0.0-223.255.255.255 网络号 21 位 允许分配主机号 254 个
D 类地址：224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址
E 类地址：240.0.0.0-247.255.255.255 保留
直接广播地址：
受限广播地址：255.255.255.255
网络上特定主机地址：
回送地址：专用地址
全局 IP 地址是需要申请的，专用 IP 地址是不需申请的
专用地址：10 ; 172.16- 172.31 ; 192.168.0-192.168.255
NAT 方法的局限性
(1) 违反 IP 地址结构模型的设计原则
(2) 使得 IP 协议从面向无连接变成了面向连接
(3) 违反了基本的网络分层结构模型的设计原则
(4) 有些应用将 IP 插入正文内容
(5) Nat 同时存在对高层协议和安全性的影响问题
IP 地址规划基本步骤
(1) 判断用户对网络与主机数的需求
(2) 计算满足用户需求的基本网络地址结构
(3) 计算地址掩码
(4) 计算网络地址
(5) 计算网络广播地址
(6) 计算机网络的主机地址
CIDR 地址的一个重要的特点：地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则
(1) 简洁(2) 便于系统的扩展与管理(3) 有效的路由
IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址
128 位每 16 位一段;000f 可简写为 f 后面的 0 不能省;：：只能出现一次
Ipv6 不支持子网掩码，它只支持前缀长度表示法
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网络系统总体规划与设计方法
网络运行环境主要包括机房和电源
机房是放置核心路由器，交换机，服务器等核心设备 UPS 系统供电：稳压，备用电源，供电电压智能管理
网络操作系统：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
网络应用软件开发与运行环境：网络数据库管理系统与网络软件开发工具
网络数据库管理系统：Oracle，Sybase，SOL，DB2
网络应用系统：电子商务系统，电子政务系统，远程教育系统，企业管理系统， 校园信息服务系统，部门财务管理系统
网络需求调研和系统设计基本原则：共 5 点
制定项目建设任务书后，确定网络信息系统建设任务后，项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键
网络结点地理位置分布情况：(用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查)
网络需求详细分析：(网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析)
结点 2-250 可不设计接入层和汇聚层
结点 100-500 可不设计接入层
结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计
核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%
标准 GE 10GE 层次之间上联带宽：下联带宽一般控制在 1：20
10 个交换机，每个有 24 个接口，接口标准是 10/100mbps：那么上联带宽是24*100*10/20 大概是 2gbps
高端路由器(背板大于 40gbps) 高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器(背板小于 40gbps)
企业级路由器 支持 IPX,VINES，
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器关键技术指标：
1：吞吐量(包转发能力)
2：背板能力(决定吞吐量)背板：router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构，高性能路由采用交换式结构
3：丢包率(衡量 router 超负荷工作性能)
4：延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间) 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延时小于 1ms
5：突发处理能力
6：路由表容量(INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项，高 速路由应至少支持 25 万)
7：服务质量 8：网管能力
9：可靠性与可用性
路由器冗余：接口冗余，电源冗余，系统板冗余，时钟板冗余，整机设备冗余
热拨插是为了保证路由器的可用性
高端路由可靠性：
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网络系统结构与设计的基本原则
计算机网络按地理范围划分为局域网，城域网，广域网;
局域网提供高数据传输速率 10mbps-10gbps，低误码率的高质量传输环境
局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网
局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质
局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端(负责数据处理)和通信 处理设备与通信电路(负责数据通信处理)
计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网
资源子网(计算机系统，终端，外网设备以及软件信息资源;负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务
通信子网(通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备)：负责网络数据传输，转发等通信处理任务 网络接入(局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网)
广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。
广域网典型网络类型和技术：(公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25 分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网)
交换局域网的核心设备是局域网交换机
城域网概念：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以 TCPIP 协议为基础 密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展
城域网分为核心交换层(高速数据交换)，边缘汇聚层(路由与流量汇聚)，用户接入层(用户接入和本地流量控制)
层次结构优点：层次定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建管理
核心层基本功能：(设计重点：可靠性，可扩展性，开放性) 连接汇聚层，为其提供高速分组转发，提供高速安全 QoS 保障的传输环境; 实现主干网络互联，提供城市的宽带 IP 数据出口;提供用户访问 INTERNET 需要的路由服务;
汇聚层基本功能： 汇聚接入层用户流量，数据分组传输的汇聚，转发与交换;本地路由过滤流量均衡，QoS 优先管理，安全控制，IP 地址转换，流量整形; 把流量转发到核心层或本地路由处理;
组建运营宽带城域网原则：可运营性，可管理性，可盈利性，可扩展性
管理和运营宽带城域网关键技术：带宽管理，服务质量 QoS，网络管理，用户管理，多业务接入，统计与计费，IP 地址分配与地址转换，网络安全
宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求(考虑设备冗余，线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复)
服务质量 QoS 技术：资源预留，区分服务，多协议标记转换
管理带宽城域网 3 种基本方案：带内网络管理，带外网络管理，同时使用带内带外网络管理 带内：利用传统电信网络进行网络管理，利用数据通信网或公共交换电话网拨号，对网络设备进行数据配置。
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