第一篇：軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講(一)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講

（一）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師考試是信息產(chǎn)業(yè)部和人事部舉辦的一門考試。希賽軟考學(xué)院為廣大考生整理了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講，希望能幫助大家在學(xué)習(xí)的過程中更容易理解知識點。

通信規(guī)范

通信規(guī)范分析通過對通信流量、通信邊界、通信模式的分析或估測，為下一階段的邏輯設(shè)計和物理設(shè)計提供可供參考的、可量化的重要依據(jù)。這一節(jié)不打算細(xì)說，因為驚喜的發(fā)現(xiàn)大綱上面無要求。其實大家在看這節(jié)內(nèi)容時，也許會有些疑惑：剛進(jìn)行完需求分析，所謂的網(wǎng)絡(luò)還沒有一個整體的概念，還沒有一個可供參考的網(wǎng)絡(luò)模型，更簡單的說，還沒有一個可供通信測試的平臺。那么我們?nèi)绾芜M(jìn)行相應(yīng)的通信流量的測試，如何確定網(wǎng)絡(luò)通信邊界，以及怎么樣估測通信模式呢？實際上，在我以前看過的很多網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃書籍上，這一章節(jié)多被稱為“現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分析”階段。本教程之所以牛逼的稱為“通信規(guī)范”，可能認(rèn)為，即便是一個全新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，也應(yīng)該估測和分析這方面的東西吧。那么，這個時候就體現(xiàn)出了工程經(jīng)驗的重要性。如果你是一個經(jīng)驗老到的網(wǎng)規(guī)師，可能在需求分析之后，結(jié)合他們企業(yè)的行業(yè)特點和公司規(guī)模，你實際上已經(jīng)在腦海中或草稿紙上勾勒出了一個大致的網(wǎng)絡(luò)模型。這個印象中的網(wǎng)絡(luò)概況會成為你下一階段的網(wǎng)絡(luò)原型。老鳥就是老鳥，人家可以實現(xiàn)跨越式思維，當(dāng)我們菜鳥們還在苦惱是先進(jìn)行邏輯設(shè)計還是先進(jìn)行通信規(guī)范分析時，他們已經(jīng)渾然天

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成的完成了多個階段。無章法對高手來說就是出神入化，但對菜鳥來講那就是雜亂無章，所以還是熟悉一下這節(jié)內(nèi)容吧。

網(wǎng)絡(luò)性能

這個很重要，如果不能給客戶一個直觀的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的描述，他們很難采用你的方案，所以，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)改造項目的建議書上，先是用一堆量化的技術(shù)參數(shù)對你現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行徹頭徹尾的“批判”：你的網(wǎng)絡(luò)啊，響應(yīng)時間像蝸牛那么慢;鏈路利用率像失業(yè)率那么高，可靠性像黨員的黨性那么差…隨后就是對他所設(shè)計新方案的美妙暢想…

所以下面這些參數(shù)要熟記于心，常出于口，才能證明你不是一個白丁規(guī)劃師。如果在你的規(guī)劃書中沒能找到一個下面的詞匯，那你就等同于被撈上來的魷魚了，更別說要通過這次考試了。

●響應(yīng)時間、延遲

響應(yīng)時間指從客戶端發(fā)起一個請求開始，到客戶端接收到從服務(wù)器端返回的響應(yīng)結(jié)束，這個過程所耗費的時間。它是評估網(wǎng)絡(luò)用戶體驗的關(guān)鍵值。如果點擊一幅美女圖片，當(dāng)意淫了半天它還沒有出現(xiàn)，這是所有男人都不能容忍的。數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程就像小溪中的流水，遇石石攔遇溝溝擋，數(shù)據(jù)經(jīng)過每一個設(shè)備每一條鏈路都會造成延遲，如：經(jīng)過網(wǎng)卡有網(wǎng)卡延遲;經(jīng)過鏈路有鏈路延遲(二層交換環(huán)境下的局域網(wǎng)內(nèi)習(xí)慣叫物理介質(zhì)延遲);跨過路由器，穿行廣域網(wǎng)叫網(wǎng)絡(luò)延遲;各種服務(wù)器要處理得產(chǎn)生服務(wù)器延

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遲。至于輪詢延遲和等待時間只在多個終端通過通信集中器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里提到，這些延遲加起來就構(gòu)成了響應(yīng)時間。書上把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分成多個層次來討論延遲問題，有點簡單問題復(fù)雜化了。

●利用率(CPU利用率、鏈路利用率)利用率是個左右逢源的技術(shù)參數(shù)。例如，某公司把升級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提上日程，讓你來評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)并作出規(guī)劃方案。如果你發(fā)現(xiàn)其某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器CPU等)的利用率或鏈路利用率徘徊在百分之一二十左右，你可以給出結(jié)論：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路利用率太低，造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費;而如果你發(fā)現(xiàn)設(shè)備CPU利用率或鏈路利用率平均在百分之七八十左右，你就可以說：目前網(wǎng)絡(luò)利用率太高，過于繁忙，不能及時處理突發(fā)業(yè)務(wù)。然后你就可以給出一個利用率平均在40%左右的網(wǎng)絡(luò)新方案，特點就是：架構(gòu)布局合理，網(wǎng)絡(luò)利用率動態(tài)變化平穩(wěn)，同時又有很大的擴展空間來容納業(yè)務(wù)流量的增加。

●網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率

傳輸率沒啥好說，記住書上P284表中內(nèi)容吧，雖然有些已經(jīng)過時或壓根就沒有推廣應(yīng)用。但也請記住它們吧，技術(shù)也是需要有歷史的，記得有一哥們提起網(wǎng)絡(luò)就說：當(dāng)年，俺用14.4K的貓上DOS下的外掛中文BBS,兩夜等來一個回帖，熱淚盈眶啊!聽起來特有滄桑感，特厚重。另外，一些典型的應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求，比如數(shù)字音頻(如網(wǎng)絡(luò)電話)得1～2Mbps;壓縮視頻(視頻會議、在線影視)得2～10Mbps;非壓縮視頻(如高端的視頻監(jiān)控系

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統(tǒng)，一般不應(yīng)用于通信領(lǐng)域)就得：1～2Gbps。這些得有印象，如果老板讓你做套視頻會議系統(tǒng)，你非要拉條2M的ADSL來搞，那你就弱智了。(題外話：奉告職場中的朋友們一句話，能把事情辦好，可以多花錢;多花錢，也要把事情辦好!)●吞吐量

吞吐量，顧名思義，就是講吞進(jìn)去的量，和吐出來的量，是表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“消化能力”的參數(shù)。更具體的來說，吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設(shè)備能夠接受的最大速率。這個要和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率或者說帶寬區(qū)別一下。比如說你建了個全千兆的局域網(wǎng),線路設(shè)備都支持全千兆,但受許多因素的影響,你的實際網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間或許只能達(dá)到六七百兆的吞吐量。

●可用性、可靠性和可恢復(fù)性

這三位可就厲害了，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)需求目標(biāo)的描述中頻現(xiàn)。下面分別說明之。

1.可用性，指對于用戶來說網(wǎng)絡(luò)可用時間對于總時間的百分比。單個設(shè)備單條鏈路要達(dá)到100%的可用性不太可能，是個東西，都得給它個停下來喘口氣的功夫啊。但采用“單點無故障設(shè)計”，就能達(dá)到100%的可用性。使用多個設(shè)備或多條鏈路冗余(不是多余)，有人歇時有人忙，都干活時一起扛。它們絕對不會出現(xiàn)“三個和尚沒水吃”的踢皮球狀況，既能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高可用性又能實現(xiàn)負(fù)載均衡。雖然昂貴復(fù)雜了的點，但在關(guān)鍵的地方還是要采用的。

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2.可靠性，是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備持續(xù)執(zhí)行預(yù)訂功能的可能性。通俗的講就是：網(wǎng)絡(luò)可以多長時間的正常工作而沒有故障中斷。它也表征了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的頻率。它用平均無故障時間(MTTF)來表示?？煽啃院涂捎眯晕r米關(guān)系呢?舉個極端的例子：你設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)，一天內(nèi)每3個小時就因故障停5秒，一天24小時，你共停了40秒。用可用性來衡量，(24h-40s)/24h=99.95%，可用性還不錯，但要用可靠性來衡量，平均無故障時間MTTF=3h，只能用超爛來形容你的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，在實際的網(wǎng)絡(luò)中，要是有故障，一般不會只停下3S的。這樣的話，可用性就會因為可靠性差而降下來了。反之，可用性高了，說明故障少，可靠性高。所以我認(rèn)為書上說“可用性可用來度量可靠性，可用性越高，可靠性越好”雖然不科學(xué)但也能理解。靠，差點成繞口令了。

3.可恢復(fù)性，指網(wǎng)絡(luò)從故障中恢復(fù)正常的難易程度和時間。用平均修復(fù)時間(MTTR)來表示。為了達(dá)到高的可恢復(fù)性,你在設(shè)計時要盡量購買標(biāo)準(zhǔn)的知名的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，要有清晰的網(wǎng)絡(luò)配圖，網(wǎng)絡(luò)完工后要做好管理人員的培訓(xùn)工作，給他們建議良好的管理制度等。

●冗余度、適應(yīng)性和可伸縮性

1.冗余度，上面已經(jīng)提到，一般有冗余線路、冗余設(shè)備，冗余模塊(其實，他也是設(shè)備冗余的一種，只不過不是完整的設(shè)備而已，比如服務(wù)器上的冗余電源，做熱備份的鏡像磁盤等)。

2.適應(yīng)性，其實就是功能多樣性的表述罷了?？蛻魜砟愎?，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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帶個筆記本要上網(wǎng)，要用無線有無線，不能無線咱有有線，沒有電腦也沒關(guān)系，把你手機拿出來，藍(lán)牙、紅外隨便選。適應(yīng)不同需求應(yīng)用的能力多強悍啊!3.可伸縮性，課本上描述是指網(wǎng)絡(luò)隨著用戶需求的增長而擴充的能力，我認(rèn)為它只說出了“可伸”的一面，也叫可擴展性。其實，網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該有“可縮”的一面。比如公司裁員了(這個忌口，規(guī)劃方案上不可亂寫)或部門調(diào)整了等，這時網(wǎng)絡(luò)能在多大程度上不影響整體性能的情況下進(jìn)行收縮，以節(jié)省周期性的成本開支。能縮能伸才叫可伸縮性。

●效率與費用

1.網(wǎng)絡(luò)效率，是指用戶傳輸數(shù)據(jù)流量和網(wǎng)絡(luò)線路帶寬之間的比例。我公司有一家供應(yīng)商來送貨，不論送多送少，哪怕就是送一張單據(jù)，都是開著一輛大貨來。這就是沒效率的表現(xiàn)。評估一個網(wǎng)絡(luò)是否有效率，你要根據(jù)他們的業(yè)務(wù)量和采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來衡量。如果額外的網(wǎng)絡(luò)開銷占據(jù)流量的比例太高那就是效率低下的網(wǎng)絡(luò)。比如對一個小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)，你就沒必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。

費用，這個很關(guān)鍵，你不能像《奮斗》中陸濤那樣無限超支的搞房產(chǎn)設(shè)計，他有個愿投入的富爹，咱們不行，公司搞規(guī)劃項目都是有個預(yù)算的。你只能根據(jù)老板給的預(yù)算費用，合理分?jǐn)傄淮涡酝度牒鸵院蟮闹芷谛酝度氲谋壤?，然后來做方案，萬不可犯了技術(shù)人員的通?。和昝乐髁x。

第二篇：軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講(五)

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（五）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師考試是信息產(chǎn)業(yè)部和人事部舉辦的一門考試。希賽軟考學(xué)院為廣大考生整理了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講，希望能幫助大家在學(xué)習(xí)的過程中更容易理解知識點。

OSPF協(xié)議

為了響應(yīng)不斷增長的建立越來越大的基于IP的網(wǎng)絡(luò)需要，IETF成立了一個工作組專門開發(fā)一種開放的、基于大型復(fù)雜IP網(wǎng)絡(luò)的鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議。由于它依據(jù)一些廠商專用的最短路徑優(yōu)先（SPF）路由選擇協(xié)議開發(fā)而成，而且是開放性的，因此稱為開放式最短路徑優(yōu)先（Open Shortest Path First,OSPF）協(xié)議，和其它SPF一樣，它采用的也是Dijkstra算法。OSPF協(xié)議現(xiàn)在已成為最重要的路由選擇協(xié)議之一，主要用于同一個自治系統(tǒng)。

OSPF協(xié)議采用了“區(qū)域”的設(shè)計，提高了網(wǎng)絡(luò)可擴展性，并且加快了網(wǎng)絡(luò)會聚時間。也就是將網(wǎng)絡(luò)劃分成為許多較小的區(qū)域，每個區(qū)域定義一個獨立的區(qū)域號并將此信息配置給網(wǎng)絡(luò)中的每個路由器。從理論上說，通常不應(yīng)該采用實際地域來劃分區(qū)域，而是應(yīng)該本著使不同區(qū)域間的通信量最小的原則進(jìn)行合理分配。

OSPF是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個網(wǎng)絡(luò)的鏈路信息，從而掌握全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，獨立計算路由。因為RIP路由協(xié)議不能服務(wù)于大型網(wǎng)絡(luò)，所以，IETF的IGP工作組特別開發(fā)出鏈路狀態(tài)協(xié)議--OSPF.目前廣

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為使用的是OSPF第二版，最新標(biāo)準(zhǔn)為RFC2328.1.OSPF路由協(xié)議概述

OSPF作為一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于在同一個自治域（AS）中的路由器之間發(fā)布路由信息。區(qū)別于距離矢量協(xié)議（RIP），OSPF具有支持大型網(wǎng)絡(luò)、路由收斂快、占用網(wǎng)絡(luò)資源少等優(yōu)點，在目前應(yīng)用的路由協(xié)議中占有相當(dāng)重要的地位。

下面介紹OSPF的基本概念和術(shù)語：（1）鏈路狀態(tài)

OSPF路由器收集其所在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域上各路由器的連接狀態(tài)信息，即鏈路狀態(tài)信息（Link-State），生成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（Link-State Database）。路由器掌握了該區(qū)域上所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，也就等于了解了整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錉顩r。OSPF路由器利用“最短路徑優(yōu)先算法（Shortest Path First,SPF）”,獨立地計算出到達(dá)任意目的地的路由。

（2）區(qū)域

OSPF協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網(wǎng)絡(luò)分割成一個“主干”連接的一組相互獨立的部分，這些相互獨立的部分被稱為“區(qū)域”（Area），“主干”的部分稱為“主干區(qū)域”.每個區(qū)域就如同一個獨立的網(wǎng)絡(luò)，該區(qū)域的OSPF路由器只保存該區(qū)域的鏈路狀態(tài)。每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫都可以保持合理的大小，路由計算的時間、報文數(shù)量都不會過大。

（3）OSPF網(wǎng)絡(luò)類型

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根據(jù)路由器所連接的物理網(wǎng)絡(luò)不同，OSPF將網(wǎng)絡(luò)劃分為四種類型：廣播多路訪問型（Broadcast MultiAccess）、非廣播多路訪問型（None Broadcast MultiAccess,NBMA）、點到點型（Point-to-Point）、點到多點型（Point-to-MultiPoint）。

廣播多路訪問型網(wǎng)絡(luò)如：Ethernet、Token Ring、FDDI.NBMA型

網(wǎng)

絡(luò)

如

：

Frame

Relay、X.25、SMDS.Point-to-Point型網(wǎng)絡(luò)如：PPP、HDLC.（4）指派路由器（DR）和備份指派路由器（BDR）在多路訪問網(wǎng)絡(luò)上可能存在多個路由器，為了避免路由器之間建立完全相鄰關(guān)系而引起的大量開銷，OSPF要求在區(qū)域中選舉一個DR.每個路由器都與之建立完全相鄰關(guān)系。DR負(fù)責(zé)收集所有的鏈路狀態(tài)信息，并發(fā)布給其他路由器。選舉DR的同時也選舉出一個BDR,在DR失效的時候，BDR擔(dān)負(fù)起DR的職責(zé)。

當(dāng)路由器開啟一個端口的OSPF路由時，將會從這個端口發(fā)出一個Hello報文，以后它也將以一定的間隔周期性地發(fā)送Hello報文。OSPF路由器用Hello報文來初始化新的相鄰關(guān)系以及確認(rèn)相鄰的路由器鄰居之間的通信狀態(tài)。

對廣播型網(wǎng)絡(luò)和非廣播型多路訪問網(wǎng)絡(luò)，路由器使用Hello協(xié)議選舉出一個DR.在廣播型網(wǎng)絡(luò)里，Hello報文使用多播地址224.0.0.5周期性廣播，并通過這個過程自動發(fā)現(xiàn)路由器鄰居。在NBMA網(wǎng)絡(luò)中，DR負(fù)責(zé)向其他路由器逐一發(fā)送Hello報文。

OSPF協(xié)議操作總共經(jīng)歷了建立鄰接關(guān)系、選舉DR/BDR、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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發(fā)現(xiàn)路由器等步驟。

第一步：建立路由器的鄰接關(guān)系

所謂“鄰接關(guān)系”（Adjacency）是指OSPF路由器以交換路由信息為目的，在所選擇的相鄰路由器之間建立的一種關(guān)系。路由器首先發(fā)送擁有自身ID信息（Loopback端口或最大的IP地址）的Hello報文。與之相鄰的路由器如果收到這個Hello報文，就將這個報文內(nèi)的ID信息加入到自己的Hello報文內(nèi)。

如果路由器的某端口收到從其他路由器發(fā)送的含有自身ID信息的Hello報文，則它根據(jù)該端口所在網(wǎng)絡(luò)類型確定是否可以建立鄰接關(guān)系。

在點對點網(wǎng)絡(luò)中，路由器將直接和對端路由器建立起鄰接關(guān)系，并且該路由器將直接進(jìn)入到第三步操作：發(fā)現(xiàn)其他路由器。若為MultiAccess網(wǎng)絡(luò)，該路由器將進(jìn)入選舉步驟。

第二步：選舉DR/BDR 不同類型的網(wǎng)絡(luò)選舉DR和BDR的方式不同。

MultiAccess網(wǎng)絡(luò)支持多個路由器，在這種狀況下，OSPF需要建立起作為鏈路狀態(tài)和LSA更新的中心節(jié)點。選舉利用Hello報文內(nèi)的ID和優(yōu)先權(quán)（Priority）字段值來確定。優(yōu)先權(quán)字段值大小從0到255,優(yōu)先權(quán)值最高的路由器成為DR.如果優(yōu)先權(quán)值大小一樣，則ID值最高的路由器選舉為DR,優(yōu)先權(quán)值次高的路由器選舉為BDR.優(yōu)先權(quán)值和ID值都可以直接設(shè)置。

第三步：發(fā)現(xiàn)路由器

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在這個步驟中，路由器與路由器之間首先利用Hello報文的ID信息確認(rèn)主從關(guān)系，然后主從路由器相互交換部分鏈路狀態(tài)信息。每個路由器對信息進(jìn)行分析比較，如果收到的信息有新的內(nèi)容，路由器將要求對方發(fā)送完整的鏈路狀態(tài)信息。這個狀態(tài)完成后，路由器之間建立完全相鄰（Full Adjacency）關(guān)系，同時鄰接路由器擁有自己獨立的、完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。

在MultiAccess網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，DR與BDR互換信息，并同時與本子網(wǎng)內(nèi)其他路由器交換鏈路狀態(tài)信息。

在Point-to-Point或Point-to-MultiPoint網(wǎng)絡(luò)中，相鄰路由器之間互換鏈路狀態(tài)信息。

第四步：選擇適當(dāng)?shù)穆酚善?/p>

當(dāng)一個路由器擁有完整獨立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫后，它將采用SPF算法計算并創(chuàng)建路由表。OSPF路由器依據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，獨立地用SPF算法計算出到每一個目的網(wǎng)絡(luò)的路徑，并將路徑存入路由表中。

OSPF利用量度（Cost）計算目的路徑，Cost最小者即為最短路徑。在配置OSPF路由器時可根據(jù)實際情況，如鏈路帶寬、時延或經(jīng)濟上的費用設(shè)置鏈路Cost大小。Cost越小，則該鏈路被選為路由的可能性越大。

第五步：維護路由信息

當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，OSPF通過Flooding過程通告網(wǎng)絡(luò)上其他路由器。OSPF路由器接收到包含有新信息的鏈路狀態(tài)更

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新報文，將更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，然后用SPF算法重新計算路由表。在重新計算過程中，路由器繼續(xù)使用舊路由表，直到SPF完成新的路由表計算。新的鏈路狀態(tài)信息將發(fā)送給其他路由器。值得注意的是，即使鏈路狀態(tài)沒有發(fā)生改變，OSPF路由信息也會自動更新，默認(rèn)時間為30分鐘。

2.OSPF路由協(xié)議的基本特征

前文已經(jīng)說明OSPF路由協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，為了更好地說明OSPF路由協(xié)議的基本特征，將OSPF路由協(xié)議與距離矢量路由協(xié)議之一的RIP作比較如下：

RIP中用于表示目的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)近的唯一參數(shù)為跳（hop），即到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)所要經(jīng)過的路由器個數(shù)。在RIP路由協(xié)議中，該參數(shù)被限制最大為15,即RIP路由信息最多能傳遞至第16個路由器；對于OSPF路由協(xié)議，路由表中表示目的網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)為Cost,該參數(shù)為一虛擬值，與網(wǎng)絡(luò)中鏈路的帶寬等相關(guān)，即OSPF路由信息不受物理跳數(shù)的限制，因此，OSPF比較適合于大型網(wǎng)絡(luò)中。

RIPv1路由協(xié)議不支持變長子網(wǎng)屏蔽碼（VLSM），這被認(rèn)為是RIP路由協(xié)議不適用于大型網(wǎng)絡(luò)的又一個重要原因。采用變長子網(wǎng)屏蔽碼可以在最大限度上節(jié)約IP地址。OSPF路由協(xié)議對VLSM有良好的支持性。？

RIP路由協(xié)議路由收斂較慢。RIP路由協(xié)議周期性地將整個路由表作為路由信息廣播至網(wǎng)絡(luò)中，該廣播周期為30s.在一個較為大型的網(wǎng)絡(luò)中，RIP會產(chǎn)生很大的廣播信息，占用較多的網(wǎng)絡(luò)

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帶寬資源。而且由于R1P協(xié)議30s的廣播周期，影響了RIP路由協(xié)議的收斂，甚至出現(xiàn)不收斂的現(xiàn)象。而OSPF是一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定時，網(wǎng)絡(luò)中的路由信息是比較少的，并且其廣播也不是周期性的，因此OSPF路由協(xié)議即使是在大型網(wǎng)絡(luò)中也能夠較快地收斂。

在RIP中，網(wǎng)絡(luò)是一個平面的概念，并無區(qū)域及邊界等的定義。隨著無級路由CIDR概念的出現(xiàn)，RIP協(xié)議就明顯落伍了。在OSPF路由協(xié)議中，一個網(wǎng)絡(luò)，或者說是一個路由域可以劃分為很多個區(qū)域（area），每一個區(qū)域通過OSPF邊界路由器相連，區(qū)域間可以通過路由匯聚來減少路由信息，減小路由表，提高路由器的運算速度。

OSPF路由協(xié)議支持路由驗證，只有互相通過路由驗證的路由器之間才能交換路由信息。而且OSPF可以對不同的區(qū)域定義不同的驗證方式，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3.建立OSPF鄰接關(guān)系過程

OSPF路由協(xié)議通過建立交互關(guān)系來交換路由信息，但并不是所有相鄰的路由器都會建立OSPF交互關(guān)系。下面簡要介紹OSPF建立adjacency的過程。

OSPF協(xié)議是通過Hello協(xié)議數(shù)據(jù)包來建立及維護相鄰關(guān)系的，同時也用其來保證相鄰路由器之間的雙向通信。OSPF路由器會周期性地發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包，當(dāng)這個路由器看到自身被列于其他路由器的Hello數(shù)據(jù)包里時，這兩個路由器之間會建立起雙

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向通信。在多接入的環(huán)境中，Hello數(shù)據(jù)包還用于發(fā)現(xiàn)指定路由器（DR），通過DR來控制與哪些路由器建立交互關(guān)系。

兩個OSPF路由器建立雙向通信之后的第二個步驟是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的同步，數(shù)據(jù)庫同步是所有鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的最大的共性。在OSPF路由協(xié)議中，數(shù)據(jù)庫同步關(guān)系僅僅在建立交互關(guān)系的路由器之間保持。

OSPF的數(shù)據(jù)庫同步是通過

OSPF數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包（Database Description Packets）來進(jìn)行的。OSPF路由器周期性地產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包是有序的，即附帶有序列號，并將這些數(shù)據(jù)包對相鄰路由器廣播。相鄰路由器可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包的序列號與自身數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)作比較，若發(fā)現(xiàn)接收到的數(shù)據(jù)比數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)序列號大，則相鄰路由器會針對序列號較大的數(shù)據(jù)發(fā)出請求，并用請求得到的數(shù)據(jù)來更新其鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。

將OSPF相鄰路由器從發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包，建立數(shù)據(jù)庫同步至建立完全的OSPF交互關(guān)系的過程分成幾個不同的狀態(tài)，如下所述。

（1）Down:這是OSPF建立交互關(guān)系的初始化狀態(tài)，表示在一定時間之內(nèi)沒有接收到從某一相鄰路由器發(fā)送來的信息。在非廣播性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)，OSPF路由器還可能對處于Down狀態(tài)的路由器發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包。

（2）Attempt:該狀態(tài)僅在NBMA環(huán)境，如幀中繼、X.25或

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ATM環(huán)境中有效，表示在一定時間內(nèi)沒有接收到某一相鄰路由器的信息，但是OSPF路由器仍必須通過以一個較低的頻率向該相鄰路由器發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包來保持聯(lián)系。

（3）Init:在該狀態(tài)時，OSPF路由器已經(jīng)接收到相鄰路由器發(fā)送來的Hello數(shù)據(jù)包，但自身的IP地址并沒有出現(xiàn)在該Hello數(shù)據(jù)包內(nèi)，也就是說，雙方的雙向通信還沒有建立起來。

（4）2-Way:這個狀態(tài)可以說是建立交互方式真正的開始步驟。在這個狀態(tài)，路由器看到自身已經(jīng)處于相鄰路由器的Hello數(shù)據(jù)包內(nèi)，雙向通信已經(jīng)建立。指定路由器及備份指定路由器的選擇正是在這個狀態(tài)完成的。在這個狀態(tài)，OSPF路由器還可以根據(jù)其中的一個路由器是否指定路由器或是根據(jù)鏈路是否點對點或虛擬鏈路來決定是否建立交互關(guān)系。

（5）Exstart:這個狀態(tài)是建立交互狀態(tài)的第一個步驟。在這個狀態(tài)，路由器要決定用于數(shù)據(jù)交換的初始的數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包的序列號，以保證路由器得到的永遠(yuǎn)是最新的鏈路狀態(tài)信息。同時，在這個狀態(tài)路由器還必須決定路由器之間的主備關(guān)系，處于主控地位的路由器會向處于備份地位的路由器請求鏈路狀態(tài)信息。

（6）Exchange:在這個狀態(tài)，路由器向相鄰的OSPF路由器發(fā)送數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包來交換鏈路狀態(tài)信息，每一個數(shù)據(jù)包都有一個數(shù)據(jù)包序列號。在這個狀態(tài)，路由器還有可能向相鄰路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)請求數(shù)據(jù)包來請求其相應(yīng)數(shù)據(jù)。從這個狀態(tài)開始，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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可以說OSPF處于Flood狀態(tài)。

（7）Loading:在Loading狀態(tài)，OSPF路由器會就其發(fā)現(xiàn)的相鄰路由器的新的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)及自身的己經(jīng)過期的數(shù)據(jù)向相鄰路由器提出請求，并等待相鄰路由器的回答。

（8）Full:這是兩個OSPF路由器建立交互關(guān)系的最后一個狀態(tài)，在這時，建立起交互關(guān)系的路由器之間已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)庫同步的工作，它們的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫己經(jīng)一致。

4.OSPF的DR及BDR 在DR和BDR出現(xiàn)之前，每一臺路由器和他的所有鄰居成為完全網(wǎng)狀的OSPF鄰接關(guān)系，這樣5臺路由器之間將需要形成10個鄰接關(guān)系，同時將產(chǎn)生25條LSA.而且在多址網(wǎng)絡(luò)中，還存在自己發(fā)出的LSA從鄰居的鄰居發(fā)回來，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生很多LSA的拷貝。所以基于這種考慮，產(chǎn)生了DR和BDR.DR將完成如下工作：

（1）描述這個多址網(wǎng)絡(luò)和該網(wǎng)絡(luò)上剩下的其他相關(guān)路由器。（2）管理這個多址網(wǎng)絡(luò)上的flooding過程。

（3）同時為了冗余性，還會選取一個BDR,作為雙備份之用。DR BDR選取規(guī)則：DR BDR選取是以接口狀態(tài)機的方式觸發(fā)的。

（1）路由器的每個多路訪問（multi-access）接口都有個路由器優(yōu)先級（Router Priority），8位長的一個整數(shù)，范圍是0到255,Cisco路由器默認(rèn)的優(yōu)先級是1,優(yōu)先級為0的話將不能選

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舉為DR/BDR.優(yōu)先級可以通過命令ip ospf priority進(jìn)行修改。

（2）Hello包里包含了優(yōu)先級的字段，還包括了可能成為DR/BDR的相關(guān)接口的IP地址。

（3）當(dāng)接口在多路訪問網(wǎng)絡(luò)上初次啟動的時候，它把DR/BDR地址設(shè)置為0.0.0.0,同時設(shè)置等待計時器（wait timer）的值等于路由器無效間隔（Router Dead Interval）。

DR BDR選取過程：

（1）路由器X在和鄰居建立雙向（2-Way）通信之后，檢查鄰居的Hello包中Priority,DR和BDR字段，列出所有可以參與DR/BDR選舉的鄰居。

（2）如果有一臺或多臺這樣的路由器宣告自己為BDR（也就是說，在其Hello包中將自己列為BDR,而不是DR），選擇其中擁有最高路由器優(yōu)先級的成為BDR;如果相同，選擇擁有最大路由器標(biāo)識的。如果沒有路由器宣告自己為BDR,選擇列表中路由器擁有最高優(yōu)先級的成為BDR（同樣排除宣告自己為DR的路由器），如果相同，再根據(jù)路由器標(biāo)識。

（3）按如下計算網(wǎng)絡(luò)上的DR.如果有一臺或多臺路由器宣告自己為DR（也就是說，在其Hello包中將自己列為DR），選擇其中擁有最高路由器優(yōu)先級的成為DR;如果相同，選擇擁有最大路由器標(biāo)識的。如果沒有路由器宣告自己為DR,將新選舉出的BDR設(shè)定為DR.（4）如果路由器X新近成為DR或BDR,或者不再成為DR

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或BDR,重復(fù)步驟2和3,然后結(jié)束選舉。這樣做是為了確保路由器不會同時宣告自己為DR和BDR.（5）要注意的是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)選舉了DR/BDR后，又出現(xiàn)了1臺新的優(yōu)先級更高的路由器，DR/BDR是不會重新選舉的。

（6）DR/BDR選舉完成后，DRother只和DR/BDR形成鄰接關(guān)系。所有的路由器將組播Hello包到AllSPFRouters地址224.0.0.5以便它們能跟蹤其他鄰居的信息，即DR將泛洪update packet到224.0.0.5;DRother

只組播

update packet

到AllDRouter地址224.0.0.6,只有DR/BDR監(jiān)聽這個地址。

簡潔的說：DR的篩選過程：（1）優(yōu)先級為0的不參與選舉；（2）優(yōu)先級高的路由器為DR;（3）優(yōu)先級相同時，以router ID大為DR;router ID以回環(huán)接口中最大ip為準(zhǔn)；若無回環(huán)接口，以真實接口最大ip為準(zhǔn)。

（4）缺省條件下，優(yōu)先級為1.5.OSPF路由器類型

OSPF路由器類型如7-12所示。

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（1）區(qū)域內(nèi)路由器（Internal Routers）

該類路由器的所有接口都屬于同一個OSPF區(qū)域。（2）區(qū)域邊界路由器ABR（Area Border Routers）該類路由器可以同時屬于兩個以上的區(qū)域，但其中一個必須是骨干區(qū)域。ABR用來連接骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，它與骨干區(qū)域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。

（3）骨干路由器（Backbone Routers）

該類路由器至少有一個接口屬于骨干區(qū)域。因此，所有的ABR和位于Area0的內(nèi)部路由器都是骨干路由器。

（4）自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR（AS Boundary Routers）與其他AS交換路由信息的路由器稱為ASBR.ASBR并不一定位于AS的邊界，它可能是區(qū)域內(nèi)路由器，也可能是ABR.只要一臺OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成為ASBR.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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6.OSPF LSA類型

隨著OSPF路由器種類概念的引入，OSPF路由協(xié)議又對其鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包（LSA）做出了分類。OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包主要分成以下6類，如表7-6所示：

表7-6 LSA類型 7.OSPF區(qū)域類型

根據(jù)區(qū)域所接收的LSA類型不同，可將區(qū)域劃分為以下幾種類型：

①標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域：默認(rèn)的區(qū)域類型，它接收鏈路更新、匯總路由和外部路由。圖7-13所示；

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圖7-13標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域示例

②骨干區(qū)域：骨干區(qū)域為Area 0,其他區(qū)域都與之相連以交換路由信息，該區(qū)域具有標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的所有特征；

③末節(jié)區(qū)域：它不接收4類匯總LSA和5類外部LSA,但接收3類匯總LSA,使用默認(rèn)路由到到AS外部網(wǎng)絡(luò)（自動生成），該區(qū)域不包含ASBR（除非ABR也是ASBR）；

④絕對末節(jié)區(qū)域：這個是Cisco專用。它不接收3類、4類匯總LSA和5類外部LSA,使用默認(rèn)路由到AS外部網(wǎng)絡(luò)（自動生成），該區(qū)域不包含ASBR（除非ABR也是ASBR）；

⑤NSSA:它不接收4類匯總LSA和5類外部LSA,但接收3類匯總LSA且可以有ASBR,使用默認(rèn)路由前往外部網(wǎng)絡(luò)，默認(rèn)路由是由與之相連的ABR生成的，但默認(rèn)情況下不會生成，要讓ABR生成默認(rèn)路由，可使用命令

area area-id nssa default-information-originate;⑥絕對末節(jié)NSSA:這個是Cisco專用。它不接收3類、4類匯總LSA和5類外部LSA且可以有ASBR,使用默認(rèn)路由到AS外部網(wǎng)絡(luò)，默認(rèn)路由是自動生成的。

每一種區(qū)域中允許泛洪的LSA總結(jié)如表7-7所示：

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表7-7區(qū)域允許LSA總結(jié)

注：*為ABR路由器使用一個類型3的LSA通告默認(rèn)路由。8.虛鏈路

在OSPF路由協(xié)議中存在一個骨干區(qū)域（backbone），該區(qū)域包括屬于這個區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的路由器，骨干區(qū)域必須是連續(xù)的，同時也要求其余區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接相連。骨干區(qū)域一般為區(qū)域0,其主要工作是在其余區(qū)域間傳遞路由信息。所有的區(qū)域，包括骨干區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)情況是互不可見的，當(dāng)一個區(qū)域的路由信息對外廣播時，其路由信息是先傳遞至區(qū)域0（骨干區(qū)域），再由區(qū)域0將該路由信息向其余區(qū)域作廣播。

在實際網(wǎng)絡(luò)中，可能會存在骨干區(qū)域不連續(xù)或者某一個區(qū)域與骨干區(qū)域物理不相連的情況，在這兩種情況下，系統(tǒng)管理員可以通過設(shè)置虛擬鏈路的方法來解決。如圖7-14和7-15所示。

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圖7-14骨干區(qū)域不連續(xù)虛鏈路

圖7-15與骨干區(qū)域物理不相連虛鏈路

虛擬鏈路設(shè)置在兩個路由器之間，這兩個路由器都有一個端口與同一個非骨干區(qū)域相連。虛擬鏈路被認(rèn)為是屬于骨干區(qū)域的，在OSPF路由協(xié)議看來，虛擬鏈路兩端的兩個路由器被一個點對點的鏈路連在一起。在OSPF路由協(xié)議中，通過虛擬鏈路的路由信息是作為域內(nèi)路由來看待的。

9.OSPF配置命令匯總

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OSPF常用配置命令如表7-8所示。

表7-8 OSPF配置命令匯總 10.OSPF配置實例

下面，以圖7-16所示的一個網(wǎng)絡(luò)為例說明OSPF路由選擇協(xié)議的配置方法，該網(wǎng)絡(luò)中有0和1兩個區(qū)域，其中R1的S1端口、R2的S0端口屬于區(qū)域0;而R3、R1的S0端口、R2的S1端口則屬于區(qū)域1.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師

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圖7-16 OSPF配置拓?fù)鋱D

下面列出三個路由器配置OSPF的指令： R1#config terminal（進(jìn)入全局配置模式）

R1（config）#router ospf 100（進(jìn)入OSPF協(xié)議配置子模式）

R1（config-router）#network 172.16.10.1 0.0.0.0 area 0（設(shè)置鄰接網(wǎng)絡(luò)）

R1（config-router）#network 172.16.11.1 0.0.0.0 area 0（指定區(qū)域0）

R1（config-router）#network 192.168.2.1 0.0.0.0 area 1 R2（config）#router ospf 200（進(jìn)入OSPF協(xié)議配置子模式）

R2（config-router）#network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0（設(shè)置鄰接網(wǎng)絡(luò)）

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R2（config-router）#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 1 R3（config）#router ospf 300（進(jìn)入OSPF協(xié)議配置子模式）

R3（config-router）#network 192.0.0.0 0.255.255.255 area 1（設(shè)置鄰接網(wǎng)絡(luò)）

從上面的配置實例中可以知道，在配置OSPF時可以將子網(wǎng)進(jìn)行合并，以減少條目，提高效率。例如R3,其鄰接子網(wǎng)是192.168.1.0、192.168.2.0、192.168.3.0三個，因此可以合并為192.0.0.0/255.0.0.0;當(dāng)然合并為192.168.0.0/255.255.0.0也是可行的。

第三篇：軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講(三)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講

（三）軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師是信息產(chǎn)業(yè)部和人事部舉辦的一門考試。2017年軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師報名即將于7月份開始，希賽網(wǎng)為廣大考生整理了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師教程考點精講，希望能幫助大家在學(xué)習(xí)的過程中更容易理解知識點。

網(wǎng)絡(luò)基本元素

我從XXX網(wǎng)站下載一部電影，這一愿望得以實現(xiàn)，主要依靠一下網(wǎng)絡(luò)元素的有機結(jié)合。

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃師，我們著重關(guān)心的不是電影的質(zhì)量，而是各種互聯(lián)設(shè)備的質(zhì)量。比如它們的優(yōu)缺點、工作原理、使用場合等，這些都是網(wǎng)工的基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)性能

這個很重要，如果不能給客戶一個直觀的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的描述，他們很難采用你的方案，所以，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)改造項目的建議書上，先是用一堆量化的技術(shù)參數(shù)對你現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行徹頭徹尾的“批判”：你的網(wǎng)絡(luò)啊，響應(yīng)時間像蝸牛那么慢;鏈路利用率像失業(yè)率那么高，可靠性像黨員的黨性那么差?隨后就是對他所設(shè)計新方案的美妙暢想?

所以下面這些參數(shù)要熟記于心，常出于口，才能證明你不是一個白丁規(guī)劃師。如果在你的規(guī)劃書中沒能找到一個下面的詞匯，那你就等同于被撈上來的魷魚了，更別說要通過這次考試了。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// ●響應(yīng)時間、延遲

響應(yīng)時間指從客戶端發(fā)起一個請求開始，到客戶端接收到從服務(wù)器端返回的響應(yīng)結(jié)束，這個過程所耗費的時間。它是評估網(wǎng)絡(luò)用戶體驗的關(guān)鍵值。如果點擊一幅美女圖片，當(dāng)意淫了半天它還沒有出現(xiàn)，這是所有男人都不能容忍的。數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程就像小溪中的流水，遇石石攔遇溝溝擋，數(shù)據(jù)經(jīng)過每一個設(shè)備每一條鏈路都會造成延遲，如：經(jīng)過網(wǎng)卡有網(wǎng)卡延遲;經(jīng)過鏈路有鏈路延遲(二層交換環(huán)境下的局域網(wǎng)內(nèi)習(xí)慣叫物理介質(zhì)延遲);跨過路由器，穿行廣域網(wǎng)叫網(wǎng)絡(luò)延遲;各種服務(wù)器要處理得產(chǎn)生服務(wù)器延遲。至于輪詢延遲和等待時間只在多個終端通過通信集中器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里提到，這些延遲加起來就構(gòu)成了響應(yīng)時間。

●利用率(CPU利用率、鏈路利用率)利用率是個左右逢源的技術(shù)參數(shù)。例如，某公司把升級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提上日程，讓你來評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)并作出規(guī)劃方案。如果你發(fā)現(xiàn)其某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器CPU等)的利用率或鏈路利用率徘徊在百分之一二十左右，你可以給出結(jié)論：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路利用率太低，造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費;而如果你發(fā)現(xiàn)設(shè)備CPU利用率或鏈路利用率平均在百分之七八十左右，你就可以說：目前網(wǎng)絡(luò)利用率太高，過于繁忙，不能及時處理突發(fā)業(yè)務(wù)。然后你就可以給出一個利用率平均在40%左右的網(wǎng)絡(luò)新方案，特點就是：架構(gòu)布局合理，網(wǎng)絡(luò)利用率動態(tài)變化平穩(wěn)，同時又有很大的擴展空間來容納業(yè)務(wù)流量的增加。

●網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 傳輸率沒啥好說，雖然有些已經(jīng)過時或壓根就沒有推廣應(yīng)用。但也請記住它們吧，技術(shù)也是需要有歷史的，記得有一哥們提起網(wǎng)絡(luò)就說：當(dāng)年，俺用14.4K的貓上DOS下的外掛中文BBS，兩夜等來一個回帖，熱淚盈眶啊!聽起來特有滄桑感，特厚重。另外，一些典型的應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求，比如數(shù)字音頻(如網(wǎng)絡(luò)電話)得1～2Mbps;壓縮視頻(視頻會議、在線影視)得2～10Mbps;非壓縮視頻(如高端的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一般不應(yīng)用于通信領(lǐng)域)就得：1～2Gbps。這些得有印象，如果老板讓你做套視頻會議系統(tǒng)，你非要拉條2M的ADSL來搞，那你就弱智了。

●吞吐量

吞吐量，顧名思義，就是講吞進(jìn)去的量，和吐出來的量，是表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“消化能力”的參數(shù)。更具體的來說，吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設(shè)備能夠接受的最大速率。這個要和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率或者說帶寬區(qū)別一下。比如說你建了個全千兆的局域網(wǎng)，線路設(shè)備都支持全千兆，但受許多因素的影響，你的實際網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間或許只能達(dá)到六七百兆的吞吐量。

●可用性、可靠性和可恢復(fù)性

這三位可就厲害了，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)需求目標(biāo)的描述中頻現(xiàn)。下面分別說明之。

1.可用性，指對于用戶來說網(wǎng)絡(luò)可用時間對于總時間的百分比。單個設(shè)備單條鏈路要達(dá)到100%的可用性不太可能，是個東西，都得給它個停下來喘口氣的功夫啊。但采用“單點無故障設(shè)計”，就能達(dá)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 到100%的可用性。使用多個設(shè)備或多條鏈路冗余(不是多余)，有人歇時有人忙，都干活時一起扛。它們絕對不會出現(xiàn)“三個和尚沒水吃”的踢皮球狀況，既能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高可用性又能實現(xiàn)負(fù)載均衡。雖然昂貴復(fù)雜了的點，但在關(guān)鍵的地方還是要采用的。

2.可靠性，是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備持續(xù)執(zhí)行預(yù)訂功能的可能性。通俗的講就是：網(wǎng)絡(luò)可以多長時間的正常工作而沒有故障中斷。它也表征了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的頻率。它用平均無故障時間(MTTF)來表示。可靠性和可用性蝦米關(guān)系呢?舉個極端的例子：你設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)，一天內(nèi)每3個小時就因故障停5秒，一天24小時，你共停了40秒。用可用性來衡量，(24h-40s)/24h=99.95%，可用性還不錯，但要用可靠性來衡量，平均無故障時間MTTF=3h，只能用超爛來形容你的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，在實際的網(wǎng)絡(luò)中，要是有故障，一般不會只停下3S的。這樣的話，可用性就會因為可靠性差而降下來了。反之，可用性高了，說明故障少，可靠性高。所以我認(rèn)為書上說“可用性可用來度量可靠性，可用性越高，可靠性越好”雖然不科學(xué)但也能理解?？?，差點成繞口令了。

3.可恢復(fù)性，指網(wǎng)絡(luò)從故障中恢復(fù)正常的難易程度和時間。用平均修復(fù)時間(MTTR)來表示。為了達(dá)到高的可恢復(fù)性，你在設(shè)計時要盡量購買標(biāo)準(zhǔn)的知名的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，要有清晰的網(wǎng)絡(luò)配圖，網(wǎng)絡(luò)完工后要做好管理人員的培訓(xùn)工作，給他們建議良好的管理制度等。

●冗余度、適應(yīng)性和可伸縮性

1.冗余度，上面已經(jīng)提到，一般有冗余線路、冗余設(shè)備，冗余模塊(其實，他也是設(shè)備冗余的一種，只不過不是完整的設(shè)備而已，比

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 如服務(wù)器上的冗余電源，做熱備份的鏡像磁盤等)。

2.適應(yīng)性，其實就是功能多樣性的表述罷了。客戶來你公司，帶個筆記本要上網(wǎng)，要用無線有無線，不能無線咱有有線，沒有電腦也沒關(guān)系，把你手機拿出來，藍(lán)牙、紅外隨便選。適應(yīng)不同需求應(yīng)用的能力多強悍啊!3.可伸縮性，課本上描述是指網(wǎng)絡(luò)隨著用戶需求的增長而擴充的能力，我認(rèn)為它只說出了“可伸”的一面，也叫可擴展性。其實，網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該有“可縮”的一面。比如公司裁員了(這個忌口，規(guī)劃方案上不可亂寫)或部門調(diào)整了等，這時網(wǎng)絡(luò)能在多大程度上不影響整體性能的情況下進(jìn)行收縮，以節(jié)省周期性的成本開支。能縮能伸才叫可伸縮性。

●效率與費用

1.網(wǎng)絡(luò)效率，是指用戶傳輸數(shù)據(jù)流量和網(wǎng)絡(luò)線路帶寬之間的比例。我公司有一家供應(yīng)商來送貨，不論送多送少，哪怕就是送一張單據(jù)，都是開著一輛大貨來。這就是沒效率的表現(xiàn)。評估一個網(wǎng)絡(luò)是否有效率，你要根據(jù)他們的業(yè)務(wù)量和采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來衡量。如果額外的網(wǎng)絡(luò)開銷占據(jù)流量的比例太高那就是效率低下的網(wǎng)絡(luò)。比如對一個小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)，你就沒必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。

費用，這個很關(guān)鍵，你不能像《奮斗》中陸濤那樣無限超支的搞房產(chǎn)設(shè)計，他有個愿投入的富爹，咱們不行，公司搞規(guī)劃項目都是有個預(yù)算的。你只能根據(jù)老板給的預(yù)算費用，合理分?jǐn)傄淮涡酝度牒鸵院蟮闹芷谛酝度氲谋壤?，然后來做方案，萬不可犯了技術(shù)人員的通?。?/p>

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 完美主義。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計文檔

縱觀各大項目管理論壇、網(wǎng)絡(luò)工程社區(qū)。其中只要是“XXX標(biāo)書樣本”、“XXX規(guī)劃模板”的資料，下載量都相當(dāng)驚人。沒辦法，都是些沒經(jīng)驗的娃。連市長的論文都能抄襲，咱們這一個小小的考試不借鑒點別人的東西，就顯得有點太矜持了。不過，關(guān)鍵還得要理解文檔的作用，文檔編制質(zhì)量，文檔的管理和維護方面的重點。起碼抄襲咱們也能抄的像點?？刹荒軐W(xué)“驢霸”那樣，抄人家的連人家“地址門牌”都給抄上去。接下來進(jìn)入開發(fā)過程的時候，我將試圖系統(tǒng)的匯總一下各個階段需要的文檔資料。

第四篇：軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師論文

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 軟考網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師論文范文

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師論文該怎么寫？準(zhǔn)備參加2016年網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師考試的你是否對這個問題感到一籌莫展？小編為大家提供一篇論范文供大家參考，希望對大家有所幫助。

論某中小型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計方案

【摘要】

本文以網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計與規(guī)劃為題，闡述了如何規(guī)劃與設(shè)計一個常德市某中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)步驟，通過網(wǎng)絡(luò)需求收集以及對網(wǎng)絡(luò)層次、拓?fù)?、流量、地址、路由、安全等方面進(jìn)行分析為最終的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案構(gòu)建提供決策的依據(jù)。

【正文】 引言

網(wǎng)絡(luò)飛速的發(fā)展，滲透了各行各業(yè)。在今天的時代大環(huán)境中，企業(yè)只有在技術(shù)上領(lǐng)先才能在競爭中擁有優(yōu)勢地位。電子商務(wù)、電子郵件、光纖寬帶、局域網(wǎng)技術(shù)、等不斷技術(shù)不斷出現(xiàn)，除了現(xiàn)有的這些應(yīng)用，一些新的應(yīng)用方式也逐步出現(xiàn)。比如VOIP電話、遠(yuǎn)程視頻會議等用于提高工作效率的方式。因此，作為企業(yè)來說，需要一個更加集成化一體化的網(wǎng)絡(luò)解決方案，它不僅符合時代的潮流，而且能夠有效地提高工作效率。

網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計

本方案為某中小型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，主樓建筑共8層，地下一層，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 裙樓3層。建筑主樓的功能是辦公樓，裙樓作為會堂使用。本系統(tǒng)的功能是為辦公人員提供局域網(wǎng)使用以及實現(xiàn)辦公樓的信息數(shù)據(jù)的共享和傳輸。

結(jié)合整個實際應(yīng)用和發(fā)展要求，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造設(shè)計時，主要應(yīng)遵循以下原則：

1.高性能：網(wǎng)絡(luò)要求具有數(shù)據(jù)、圖像、語音等多媒體實時同步通訊能力。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以提供足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬和多種類型的服務(wù)。

2.高可靠性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要保證連續(xù)運行的工作時間以及足夠有效的防火墻。同時，在核心層采用雙機容災(zāi)設(shè)置，降低了由系統(tǒng)故障引起的停滯時間?？煽啃赃€充分考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性價比，使整個網(wǎng)絡(luò)具有一定的容錯能力，減少單點故障。

3.標(biāo)準(zhǔn)化：所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都符合有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)以保證不同廠家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互操作性和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放性。

4.高可用度和冗余：系統(tǒng)的關(guān)鍵部件具有熱插拔功能，可保證在部件的更換或增加時不影響網(wǎng)絡(luò)正常運行。

5.易管理性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要便于管理和后期的維護，并且在操作上不能太過復(fù)雜，當(dāng)出現(xiàn)故障時，應(yīng)能夠及時的被發(fā)現(xiàn)和解除。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有四種分析：

（一）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（二）總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http://

（三）環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（四）樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

根據(jù)上表中各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點的對比以及現(xiàn)實的需求，本項目中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇分層集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者星型分級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本系統(tǒng)的具體情況，可以采用三級星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。三級星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較易于集中式的管理。因此，采用該種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加便于平時的管理和后期的維護，用戶端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于故障停止運行并不會引起整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。然而，此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式要求網(wǎng)絡(luò)中心管理設(shè)備具有很高的可靠性，因為它決定了整個系統(tǒng)每個用戶端的運行狀況。

二級星型結(jié)構(gòu)如下： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計如下：

A.主干網(wǎng)匯接各子網(wǎng)，形成中心交換； B.子網(wǎng)通過高速交換鏈路連接到主干網(wǎng)； C.實行全網(wǎng)范圍的集中VLANs劃分與管理； D.核心網(wǎng)絡(luò)采用雙機熱備容災(zāi)方式； E.在網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行集中控制和管理；

F.桌面機連接到基層網(wǎng)段上，服務(wù)器、工作站連接到高層網(wǎng)絡(luò)； G.流量劃分層次，跨越基層網(wǎng)段的流量匯接到工作組子網(wǎng)，跨越工作組子網(wǎng)的流量匯接到主干；

H.在完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)提供基本的Internet服務(wù)。本項目計算機網(wǎng)絡(luò)總體上分為兩個層次的結(jié)構(gòu)：核心層，接入層。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師 http:// 核心層：核心層主要為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供一條高帶寬、高容量、高可靠性的高速信息公路，為監(jiān)控數(shù)據(jù)查看與存儲提供高速的數(shù)據(jù)交換通路。該層由兩臺核心交換機互為熱備構(gòu)成，提供若干個千兆以太網(wǎng)絡(luò)光纖端口以及第三層路由交換功能。

接入層：接入層提供了連接各信息點的匯集功能，通過本層將各信息點匯總連接到核心層，由核心層實現(xiàn)信息交換。接入層由各樓層的交換機構(gòu)成，各樓層交換機與核心交換機之間以雙千兆光纖連接，每一臺接入交換機分別兩臺核心交換機，以保證網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠性。

結(jié)論

如今計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、智能化建筑的概念逐步成為人們選擇辦公場所和衡量居住環(huán)境是否方便的一個重要因素，本論文設(shè)計主要是根據(jù)現(xiàn)今的企業(yè)發(fā)展，本文以網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計與規(guī)劃為題，闡述了如何規(guī)劃與設(shè)計一個大中型網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)步驟，通過網(wǎng)絡(luò)需求收集以及對網(wǎng)絡(luò)層次、拓?fù)?、地址、路由、安全等方面進(jìn)行分析為最終的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案構(gòu)建提供決策的依據(jù)。

第五篇：軟考軟件設(shè)計師教程重難點解析

軟考軟件設(shè)計師資訊

http:// 軟考軟件設(shè)計師教程重難點解析

2016下半年軟考軟件設(shè)計師考試即將開始，同學(xué)們準(zhǔn)備好了嗎，希賽小編為正在備戰(zhàn)下半年考試的你們準(zhǔn)備了一些軟件設(shè)計師教程重難點解析，希望對大家有所幫助。

死鎖(Deadlock)是指多個進(jìn)程在運行的過程中因爭奪資源而造成的一種僵局。當(dāng)進(jìn)程處于這種僵持狀態(tài)時，若無外力作用，它們都將無法再向前推進(jìn)。在軟件設(shè)計師的考試當(dāng)中，這個知識點的考查是以選擇題的形式出現(xiàn)的，考點主要有：死鎖的必要條件、解決死鎖的方法，最難高難度會考到“銀行家算法”。本文將介紹死鎖的相關(guān)知識，但不會具體講解“銀行家算法”，該算法將在本系列的下一篇文章中詳細(xì)說明。

1、死鎖發(fā)生的必要條件

死鎖的發(fā)生必須具備四個必要條件，這四個條件相互聯(lián)系、缺一不可。

(1)互斥條件：指進(jìn)程對所分配到的資源進(jìn)行排他性使用，即在一段時間內(nèi)某資源只由一個進(jìn)程占用。如果此時還有其他進(jìn)程請求該資源，則請求者只能等待，直至占有該資源的進(jìn)程用完并釋放。

(2)請求和保持條件：指進(jìn)程已經(jīng)保持了至少一個資源，但又提出了新的資

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http:// 源請求，而該資源又已被其他進(jìn)程占有，此時請求進(jìn)程阻塞，但又對自己已獲得的其他資源保持不放。

(3)不剝奪條件：指進(jìn)程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。

(4)環(huán)路等待條件：指在發(fā)生死鎖時，必然存在一個進(jìn)程--資源的環(huán)形鏈，即進(jìn)程集合{P0，P1，P2…Pn}中的P0正在等待一個P1占用的資源，P1正在等待P2占用的資源，……Pn正在等待已被P0占用的資源。

2、判斷系統(tǒng)是否可能進(jìn)入死鎖狀態(tài)

從上面的死鎖解決方案來看，無論哪一種方式都不可避免的要增加系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。而同時一個系統(tǒng)是否有可進(jìn)入死鎖狀態(tài)受系統(tǒng)資源數(shù)量，需要使用該資源的進(jìn)程數(shù)量等因素影響。若系統(tǒng)本不可能引起死鎖，而我們采用了死鎖解決方案，是很不合理的。所以，考試中?？嫉竭@樣的題型：給出系統(tǒng)的資源數(shù)，以及需要使用該資源的進(jìn)程數(shù)量等參數(shù)，讓考生判斷系統(tǒng)有無可能產(chǎn)生死鎖。下面我們以例題的方式來說明如何解決這類問題。

例題1：

系統(tǒng)有3個進(jìn)程：A、B、C。這3個進(jìn)程都需要5個系統(tǒng)資源。如果系統(tǒng)有多少個資源，則不可能發(fā)生死鎖。

解答：

在分析這個問題時，我們可以取一些簡單的數(shù)據(jù)代入試題進(jìn)行驗證、分析，以得到相應(yīng)的規(guī)律。

如：

(1)當(dāng)系統(tǒng)資源數(shù)量為9時，若給A與B分別分配了4個資源，C分配了

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http:// 個資源，則系統(tǒng)中的每個進(jìn)程都存在資源不足的情況，而都不放手自己擁有的資源。不能正常運行完畢，發(fā)生死鎖。

(2)當(dāng)系統(tǒng)資源數(shù)量為12時，若給A、B、C各分配4個資源，則死鎖。

(3)當(dāng)系統(tǒng)資源數(shù)量為13時，無論如何分配，總有至少1個進(jìn)程能得到5個資源，得到5個資源的進(jìn)程可以正常運行完畢，而后將自己占用的資源分配給其它進(jìn)程，所以這樣能使所有進(jìn)程運行完畢。

從上面的嘗試，我們可以總結(jié)出一個規(guī)律：先給所有進(jìn)程分配他們所需要的資源數(shù)減1個資源，然后系統(tǒng)如果能再剩余1個資源，則系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。這樣解答本題變得非常容易。

(5-1)*3+1=13。

例題2：

一臺計算機有10臺磁帶機被m個進(jìn)程競爭，每個進(jìn)程最多需要三臺磁帶機，那么m至多為時，系統(tǒng)沒有死鎖的危險。

A.3 B.4 C.5 D.6

解答

首先從m=6開始考察，首先每個進(jìn)程分配1臺，剩下的4臺只能分配給4個進(jìn)程，還有2個進(jìn)程沒有分配，如果已經(jīng)分配了2臺的4個進(jìn)程需要3臺的話，則系統(tǒng)就會死鎖。同樣，如果m=5，也會發(fā)生這種情況。當(dāng)m=4時，每個進(jìn)程可以分得2臺，還有2個進(jìn)程可分得3臺，則可正常運行，運行完畢后可釋放資源，從而不會死鎖。在解這道題時有些學(xué)員提出“如果按照答案m=4，則這4個進(jìn)程都是需要3臺磁帶機的話，共需要12臺磁帶機，這樣還不會死鎖?”。這種想法是錯誤的，因為并不是同時把所有進(jìn)程都分配給足夠的資源才能完成這

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http:// 些進(jìn)程，可以是一個進(jìn)程先執(zhí)行完，釋放完資源再執(zhí)行另一個進(jìn)程。

例如：4個進(jìn)程中，每個進(jìn)程分配2臺磁帶機，用去了8臺。剩下2臺，仍然可以滿足兩個進(jìn)程，直到他們完成，釋放他們暫用的磁帶機。

流水線

流水線這個知識點在軟件設(shè)計師考試中是個重點也是個難點，考查的頻率比較高。之所以說流水線是個難點，有兩方面的原因：一方面是需要理解流水線的理論，了解其工作原理，計算方式;另一方面是在軟考當(dāng)中，對于流水線的相關(guān)計算，標(biāo)準(zhǔn)并不是完全統(tǒng)一的，這一點在后面我們將詳細(xì)介紹。

流水線是指在程序執(zhí)行時多條指令重疊進(jìn)行操作的一種準(zhǔn)并行處理實現(xiàn)技術(shù)。各種部件同時處理是針對不同指令而言的，它們可同時為多條指令的不同部分進(jìn)行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均執(zhí)行速度。

指令流水線是將指令執(zhí)行分成幾個子過程，每一個子過程對應(yīng)一個工位，我們稱為流水級或流水節(jié)拍，這個工位在計算機里就是可以重疊工作的功能部件，稱為流水部件。

如圖1所示，IF，ID，EX，WD分別是流水線的流水部件。

流水線要求所有的流水級部件必須在相同的時間內(nèi)完成各自的子過程。在流水線中，指令流動一步便是一個機器周期，機器周期的長度必須由最慢的流水級部件處理子過程所需的時間來決定。

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那么我們?yōu)槭裁匆岢隽魉€這個概念，以及流水線是如何提高系統(tǒng)吞吐量的呢?下面我們來看幾個圖，概念自然就清楚了。

圖2是一個非流水線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)執(zhí)行指令時空圖。

我們從圖2中可以看到，任意一個系統(tǒng)時間都有大量的設(shè)備處于空閑狀態(tài)，如第一個時間段有ID，EX，WB空閑，則第二個時間段有IF，EX，WB空閑。

我們再來看采用了流水線結(jié)構(gòu)的時空圖3。

顯然，采用流水線可以大大提升系統(tǒng)資源的利用率，以及整個系統(tǒng)的吞吐量。

流水線的操作周期取決于基本操作中最慢的那個。例如：一個3段流水線，軟考軟件設(shè)計師資訊

http:// 各段的執(zhí)行時間分別為t，2t，t。則最慢的一段為2t，所以流水線操作周期為2t。

流水線的執(zhí)行時間公式為：

第1條指令的執(zhí)行時間+(指令條數(shù)-1)*流水線操作周期

例題1

若每一條指令都可以分解為取指、分析和執(zhí)行三步。己知取指時間t取指=4△t，分析時間t分析=3△t，執(zhí)行時間t執(zhí)行=5△t。如果按串行方式執(zhí)行完100條指令需要(1)△t。如果按照流水方式執(zhí)行，執(zhí)行完100條指令需要(2)△t。

供選擇的答案

(1)A.1190 B.1195 C.1200 D.1205

(2)A.504 B.507 C.508 D.510

試題分析

本題考查的是計算機系統(tǒng)指令流水線方面的基礎(chǔ)知識。根據(jù)題意可以看到，在此流水線中按串行方式執(zhí)行完100條指令要用1200△t。采用流水方式執(zhí)行，執(zhí)行的總時間的關(guān)鍵取決于最長的執(zhí)行時間，所以執(zhí)行完100條的時間為：4Δt+3Δt+5Δt+(100-1)*5Δt=507Δt。

試題答案

C B 例題2

現(xiàn)采用4級流水線結(jié)構(gòu)分別完成一條指令的取指、指令譯碼和取數(shù)、運算，以及送回運算結(jié)果4個基本操作，每步操作時間依次為60 ns，100 ns，50 ns和70 ns。該流水線的操作周期應(yīng)為A ns。若有一小段程序需要用20條基本指

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http:// 令完成(這些指令完全適合于流水線上執(zhí)行)，則得到第一條指令結(jié)果需B ns，完成該段程序需C ns。

在流水線結(jié)構(gòu)的計算機中，頻繁執(zhí)行D指令時會嚴(yán)重影響機器的效率。當(dāng)有中斷請求發(fā)生時，采用不精確斷點法，則將E。

供選擇的答案

A：①50②70③100④280

B：①100②200③280④400

C：①1400②2000③2300④2600

D：①條件轉(zhuǎn)移②無條件轉(zhuǎn)移③算術(shù)運算④訪問存儲器

E：①僅影響中斷反應(yīng)時間，不影響程序的正確執(zhí)行

②不僅影響中斷反應(yīng)時間，還影響程序的正確執(zhí)行

③不影響中斷反應(yīng)時間，但影響程序的正確執(zhí)行

④不影響中斷反應(yīng)時間，也不影響程序的正確執(zhí)行

試題分析

本題主要考查對流水線技術(shù)的掌握。

對于CPU來說，流水線技術(shù)實際上是一種以增加硬件換取性能的方式：把一條指令分解成多條更小的指令，由不同的處理單元來處理，在理想的滿負(fù)荷運行狀態(tài)下，執(zhí)行一條指令的時間雖然沒有減少，但是由于多個處理單元同時工作，在同一時間上可以執(zhí)行不同指令的不同部分，從而使得總體的執(zhí)行時間大大減少。流水線的操作周期取決于基本操作中最慢的那個。這里最慢的是100 ns，所以操作周期是100 ns。在流水線中，其實每一條指令的執(zhí)行時間并沒有減少，而第一條指令的執(zhí)行并沒有體現(xiàn)流水線的優(yōu)勢，它在4個操作周期后才能執(zhí)行完

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http:// 成，這以后每個操作周期都能完成一條指令的執(zhí)行。

影響流水線效率的重要因素有條件轉(zhuǎn)移指令和中斷，因為它們打斷了流水線，使得流水線不得不重新裝載。

不精確斷點法實現(xiàn)簡單，但是要等到流水線內(nèi)的指令完成之后再響應(yīng)中斷。

試題答案

A.③B.④C.③D.①E.②

上面的兩個例題，都是軟考當(dāng)中出現(xiàn)過的真題。我們可以看出，兩個題在計算流水線時間方面，標(biāo)準(zhǔn)并不是統(tǒng)一的。

在例題1中：

4Δt+3Δt+5Δt+(100-1)*5Δt=507Δt。

而在例題2中：

100ns+100ns+100ns+100ns+(20-1)*100ns=2300ns

這兩種計算方法，都是在套用公式：“第1條指令的執(zhí)行時間+(指令條數(shù)-1)*流水線操作周期”，而對于“第1條指令的執(zhí)行時間”的理解并不相同。在例題1中，第1條指令的執(zhí)行時間是將指令執(zhí)行時的幾個階段所需時間相加得到，而在例題2中，認(rèn)為每一個階段所需時間都是流水線的周期時間。其中前者是流水線的理論計算方法，而后者是我們在設(shè)計硬件流水線時，常用的方式。兩種計算方法，從理論上來講，都是正確的，但考試時，只有一個是正確答案。那么我們應(yīng)該怎么做呢?由于每次考試中，無論認(rèn)可的是哪種計算方式，都只會把這種計算方式的正確答案放入選項中，而不會將兩個正確答案都放入，所以我們在用一種方式不能得到正確選項時，應(yīng)采用另一種方式進(jìn)行計算，來得到正確答案。