第一篇：軟考網絡規劃設計師教程考點精講(一)
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軟考網絡規劃設計師教程考點精講
（一）網絡規劃設計師考試是信息產業部和人事部舉辦的一門考試。希賽軟考學院為廣大考生整理了網絡規劃設計師教程考點精講，希望能幫助大家在學習的過程中更容易理解知識點。
通信規范
通信規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計和物理設計提供可供參考的、可量化的重要依據。這一節不打算細說，因為驚喜的發現大綱上面無要求。其實大家在看這節內容時，也許會有些疑惑：剛進行完需求分析，所謂的網絡還沒有一個整體的概念，還沒有一個可供參考的網絡模型，更簡單的說，還沒有一個可供通信測試的平臺。那么我們如何進行相應的通信流量的測試，如何確定網絡通信邊界，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絡規劃書籍上，這一章節多被稱為“現有網絡分析”階段。本教程之所以牛逼的稱為“通信規范”，可能認為，即便是一個全新的網絡規劃，也應該估測和分析這方面的東西吧。那么，這個時候就體現出了工程經驗的重要性。如果你是一個經驗老到的網規師，可能在需求分析之后，結合他們企業的行業特點和公司規模，你實際上已經在腦海中或草稿紙上勾勒出了一個大致的網絡模型。這個印象中的網絡概況會成為你下一階段的網絡原型。老鳥就是老鳥，人家可以實現跨越式思維，當我們菜鳥們還在苦惱是先進行邏輯設計還是先進行通信規范分析時，他們已經渾然天
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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內容吧。
網絡性能
這個很重要，如果不能給客戶一個直觀的網絡性能參數的描述，他們很難采用你的方案，所以，大多數網絡改造項目的建議書上，先是用一堆量化的技術參數對你現有網絡進行徹頭徹尾的“批判”：你的網絡啊，響應時間像蝸牛那么慢;鏈路利用率像失業率那么高，可靠性像黨員的黨性那么差…隨后就是對他所設計新方案的美妙暢想…
所以下面這些參數要熟記于心，常出于口，才能證明你不是一個白丁規劃師。如果在你的規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。
●響應時間、延遲
響應時間指從客戶端發起一個請求開始，到客戶端接收到從服務器端返回的響應結束，這個過程所耗費的時間。它是評估網絡用戶體驗的關鍵值。如果點擊一幅美女圖片，當意淫了半天它還沒有出現，這是所有男人都不能容忍的。數據傳輸的過程就像小溪中的流水，遇石石攔遇溝溝擋，數據經過每一個設備每一條鏈路都會造成延遲，如：經過網卡有網卡延遲;經過鏈路有鏈路延遲(二層交換環境下的局域網內習慣叫物理介質延遲);跨過路由器，穿行廣域網叫網絡延遲;各種服務器要處理得產生服務器延
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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絡環境里提到，這些延遲加起來就構成了響應時間。書上把網絡結構分成多個層次來討論延遲問題，有點簡單問題復雜化了。
●利用率(CPU利用率、鏈路利用率)利用率是個左右逢源的技術參數。例如，某公司把升級網絡系統提上日程，讓你來評估現有網絡并作出規劃方案。如果你發現其某些網絡設備(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，你可以給出結論：網絡結構不合理，部分網絡設備和鏈路利用率太低，造成網絡資源浪費;而如果你發現設備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：目前網絡利用率太高，過于繁忙，不能及時處理突發業務。然后你就可以給出一個利用率平均在40%左右的網絡新方案，特點就是：架構布局合理，網絡利用率動態變化平穩，同時又有很大的擴展空間來容納業務流量的增加。
●網絡數據傳輸率
傳輸率沒啥好說，記住書上P284表中內容吧，雖然有些已經過時或壓根就沒有推廣應用。但也請記住它們吧，技術也是需要有歷史的，記得有一哥們提起網絡就說：當年，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，一些典型的應用對網絡帶寬的要求，比如數字音頻(如網絡電話)得1～2Mbps;壓縮視頻(視頻會議、在線影視)得2～10Mbps;非壓縮視頻(如高端的視頻監控系
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統，一般不應用于通信領域)就得：1～2Gbps。這些得有印象，如果老板讓你做套視頻會議系統，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，就是講吞進去的量，和吐出來的量，是表現網絡“消化能力”的參數。更具體的來說，吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。這個要和網絡數據傳輸率或者說帶寬區別一下。比如說你建了個全千兆的局域網,線路設備都支持全千兆,但受許多因素的影響,你的實際網絡中節點之間或許只能達到六七百兆的吞吐量。
●可用性、可靠性和可恢復性
這三位可就厲害了，在網絡規劃的網絡需求目標的描述中頻現。下面分別說明之。
1.可用性，指對于用戶來說網絡可用時間對于總時間的百分比。單個設備單條鏈路要達到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“單點無故障設計”，就能達到100%的可用性。使用多個設備或多條鏈路冗余(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“三個和尚沒水吃”的踢皮球狀況，既能實現網絡的高可用性又能實現負載均衡。雖然昂貴復雜了的點，但在關鍵的地方還是要采用的。
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2.可靠性，是指網絡設備持續執行預訂功能的可能性。通俗的講就是：網絡可以多長時間的正常工作而沒有故障中斷。它也表征了網絡發生故障的頻率。它用平均無故障時間(MTTF)來表示。可靠性和可用性蝦米關系呢?舉個極端的例子：你設計的網絡，一天內每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絡。當然，在實際的網絡中，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”雖然不科學但也能理解?？?，差點成繞口令了。
3.可恢復性，指網絡從故障中恢復正常的難易程度和時間。用平均修復時間(MTTR)來表示。為了達到高的可恢復性,你在設計時要盡量購買標準的知名的網絡設備，要有清晰的網絡配圖，網絡完工后要做好管理人員的培訓工作，給他們建議良好的管理制度等。
●冗余度、適應性和可伸縮性
1.冗余度，上面已經提到，一般有冗余線路、冗余設備，冗余模塊(其實，他也是設備冗余的一種，只不過不是完整的設備而已，比如服務器上的冗余電源，做熱備份的鏡像磁盤等)。
2.適應性，其實就是功能多樣性的表述罷了?？蛻魜砟愎?，網絡規劃設計師
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帶個筆記本要上網，要用無線有無線，不能無線咱有有線，沒有電腦也沒關系，把你手機拿出來，藍牙、紅外隨便選。適應不同需求應用的能力多強悍啊!3.可伸縮性，課本上描述是指網絡隨著用戶需求的增長而擴充的能力，我認為它只說出了“可伸”的一面，也叫可擴展性。其實，網絡還應該有“可縮”的一面。比如公司裁員了(這個忌口，規劃方案上不可亂寫)或部門調整了等，這時網絡能在多大程度上不影響整體性能的情況下進行收縮，以節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.網絡效率，是指用戶傳輸數據流量和網絡線路帶寬之間的比例。我公司有一家供應商來送貨，不論送多送少，哪怕就是送一張單據，都是開著一輛大貨來。這就是沒效率的表現。評估一個網絡是否有效率，你要根據他們的業務量和采用的技術標準來衡量。如果額外的網絡開銷占據流量的比例太高那就是效率低下的網絡。比如對一個小企業的網絡，你就沒必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。
費用，這個很關鍵，你不能像《奮斗》中陸濤那樣無限超支的搞房產設計，他有個愿投入的富爹，咱們不行，公司搞規劃項目都是有個預算的。你只能根據老板給的預算費用，合理分攤一次性投入和以后的周期性投入的比例，然后來做方案，萬不可犯了技術人員的通病：完美主義。
第二篇：軟考網絡規劃設計師教程考點精講(五)
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（五）網絡規劃設計師考試是信息產業部和人事部舉辦的一門考試。希賽軟考學院為廣大考生整理了網絡規劃設計師教程考點精講，希望能幫助大家在學習的過程中更容易理解知識點。
OSPF協議
為了響應不斷增長的建立越來越大的基于IP的網絡需要，IETF成立了一個工作組專門開發一種開放的、基于大型復雜IP網絡的鏈路狀態路由選擇協議。由于它依據一些廠商專用的最短路徑優先（SPF）路由選擇協議開發而成，而且是開放性的，因此稱為開放式最短路徑優先（Open Shortest Path First,OSPF）協議，和其它SPF一樣，它采用的也是Dijkstra算法。OSPF協議現在已成為最重要的路由選擇協議之一，主要用于同一個自治系統。
OSPF協議采用了“區域”的設計，提高了網絡可擴展性，并且加快了網絡會聚時間。也就是將網絡劃分成為許多較小的區域，每個區域定義一個獨立的區域號并將此信息配置給網絡中的每個路由器。從理論上說，通常不應該采用實際地域來劃分區域，而是應該本著使不同區域間的通信量最小的原則進行合理分配。
OSPF是一種典型的鏈路狀態路由協議。采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個網絡的鏈路信息，從而掌握全網的拓撲結構，獨立計算路由。因為RIP路由協議不能服務于大型網絡，所以，IETF的IGP工作組特別開發出鏈路狀態協議--OSPF.目前廣
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為使用的是OSPF第二版，最新標準為RFC2328.1.OSPF路由協議概述
OSPF作為一種內部網關協議，用于在同一個自治域（AS）中的路由器之間發布路由信息。區別于距離矢量協議（RIP），OSPF具有支持大型網絡、路由收斂快、占用網絡資源少等優點，在目前應用的路由協議中占有相當重要的地位。
下面介紹OSPF的基本概念和術語：（1）鏈路狀態
OSPF路由器收集其所在網絡區域上各路由器的連接狀態信息，即鏈路狀態信息（Link-State），生成鏈路狀態數據庫（Link-State Database）。路由器掌握了該區域上所有路由器的鏈路狀態信息，也就等于了解了整個網絡的拓撲狀況。OSPF路由器利用“最短路徑優先算法（Shortest Path First,SPF）”,獨立地計算出到達任意目的地的路由。
（2）區域
OSPF協議引入“分層路由”的概念，將網絡分割成一個“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“區域”（Area），“主干”的部分稱為“主干區域”.每個區域就如同一個獨立的網絡，該區域的OSPF路由器只保存該區域的鏈路狀態。每個路由器的鏈路狀態數據庫都可以保持合理的大小，路由計算的時間、報文數量都不會過大。
（3）OSPF網絡類型
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根據路由器所連接的物理網絡不同，OSPF將網絡劃分為四種類型：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）。
廣播多路訪問型網絡如：Ethernet、Token Ring、FDDI.NBMA型
網
絡
如
：
Frame
Relay、X.25、SMDS.Point-to-Point型網絡如：PPP、HDLC.（4）指派路由器（DR）和備份指派路由器（BDR）在多路訪問網絡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系而引起的大量開銷，OSPF要求在區域中選舉一個DR.每個路由器都與之建立完全相鄰關系。DR負責收集所有的鏈路狀態信息，并發布給其他路由器。選舉DR的同時也選舉出一個BDR,在DR失效的時候，BDR擔負起DR的職責。
當路由器開啟一個端口的OSPF路由時，將會從這個端口發出一個Hello報文，以后它也將以一定的間隔周期性地發送Hello報文。OSPF路由器用Hello報文來初始化新的相鄰關系以及確認相鄰的路由器鄰居之間的通信狀態。
對廣播型網絡和非廣播型多路訪問網絡，路由器使用Hello協議選舉出一個DR.在廣播型網絡里，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現路由器鄰居。在NBMA網絡中，DR負責向其他路由器逐一發送Hello報文。
OSPF協議操作總共經歷了建立鄰接關系、選舉DR/BDR、網絡規劃設計師
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發現路由器等步驟。
第一步：建立路由器的鄰接關系
所謂“鄰接關系”（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系。路由器首先發送擁有自身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，就將這個報文內的ID信息加入到自己的Hello報文內。
如果路由器的某端口收到從其他路由器發送的含有自身ID信息的Hello報文，則它根據該端口所在網絡類型確定是否可以建立鄰接關系。
在點對點網絡中，路由器將直接和對端路由器建立起鄰接關系，并且該路由器將直接進入到第三步操作：發現其他路由器。若為MultiAccess網絡，該路由器將進入選舉步驟。
第二步：選舉DR/BDR 不同類型的網絡選舉DR和BDR的方式不同。
MultiAccess網絡支持多個路由器，在這種狀況下，OSPF需要建立起作為鏈路狀態和LSA更新的中心節點。選舉利用Hello報文內的ID和優先權（Priority）字段值來確定。優先權字段值大小從0到255,優先權值最高的路由器成為DR.如果優先權值大小一樣，則ID值最高的路由器選舉為DR,優先權值次高的路由器選舉為BDR.優先權值和ID值都可以直接設置。
第三步：發現路由器
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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信息確認主從關系，然后主從路由器相互交換部分鏈路狀態信息。每個路由器對信息進行分析比較，如果收到的信息有新的內容，路由器將要求對方發送完整的鏈路狀態信息。這個狀態完成后，路由器之間建立完全相鄰（Full Adjacency）關系，同時鄰接路由器擁有自己獨立的、完整的鏈路狀態數據庫。
在MultiAccess網絡內，DR與BDR互換信息，并同時與本子網內其他路由器交換鏈路狀態信息。
在Point-to-Point或Point-to-MultiPoint網絡中，相鄰路由器之間互換鏈路狀態信息。
第四步：選擇適當的路由器
當一個路由器擁有完整獨立的鏈路狀態數據庫后，它將采用SPF算法計算并創建路由表。OSPF路由器依據鏈路狀態數據庫的內容，獨立地用SPF算法計算出到每一個目的網絡的路徑，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路由器時可根據實際情況，如鏈路帶寬、時延或經濟上的費用設置鏈路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
當鏈路狀態發生變化時，OSPF通過Flooding過程通告網絡上其他路由器。OSPF路由器接收到包含有新信息的鏈路狀態更
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新報文，將更新自己的鏈路狀態數據庫，然后用SPF算法重新計算路由表。在重新計算過程中，路由器繼續使用舊路由表，直到SPF完成新的路由表計算。新的鏈路狀態信息將發送給其他路由器。值得注意的是，即使鏈路狀態沒有發生改變，OSPF路由信息也會自動更新，默認時間為30分鐘。
2.OSPF路由協議的基本特征
前文已經說明OSPF路由協議是一種鏈路狀態的路由協議，為了更好地說明OSPF路由協議的基本特征，將OSPF路由協議與距離矢量路由協議之一的RIP作比較如下：
RIP中用于表示目的網絡遠近的唯一參數為跳（hop），即到達目的網絡所要經過的路由器個數。在RIP路由協議中，該參數被限制最大為15,即RIP路由信息最多能傳遞至第16個路由器；對于OSPF路由協議，路由表中表示目的網絡的參數為Cost,該參數為一虛擬值，與網絡中鏈路的帶寬等相關，即OSPF路由信息不受物理跳數的限制，因此，OSPF比較適合于大型網絡中。
RIPv1路由協議不支持變長子網屏蔽碼（VLSM），這被認為是RIP路由協議不適用于大型網絡的又一個重要原因。采用變長子網屏蔽碼可以在最大限度上節約IP地址。OSPF路由協議對VLSM有良好的支持性。？
RIP路由協議路由收斂較慢。RIP路由協議周期性地將整個路由表作為路由信息廣播至網絡中，該廣播周期為30s.在一個較為大型的網絡中，RIP會產生很大的廣播信息，占用較多的網絡
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帶寬資源。而且由于R1P協議30s的廣播周期，影響了RIP路由協議的收斂，甚至出現不收斂的現象。而OSPF是一種鏈路狀態的路由協議，當網絡比較穩定時，網絡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路由協議即使是在大型網絡中也能夠較快地收斂。
在RIP中，網絡是一個平面的概念，并無區域及邊界等的定義。隨著無級路由CIDR概念的出現，RIP協議就明顯落伍了。在OSPF路由協議中，一個網絡，或者說是一個路由域可以劃分為很多個區域（area），每一個區域通過OSPF邊界路由器相連，區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可以對不同的區域定義不同的驗證方式，提高網絡的安全性。
3.建立OSPF鄰接關系過程
OSPF路由協議通過建立交互關系來交換路由信息，但并不是所有相鄰的路由器都會建立OSPF交互關系。下面簡要介紹OSPF建立adjacency的過程。
OSPF協議是通過Hello協議數據包來建立及維護相鄰關系的，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送Hello數據包，當這個路由器看到自身被列于其他路由器的Hello數據包里時，這兩個路由器之間會建立起雙
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向通信。在多接入的環境中，Hello數據包還用于發現指定路由器（DR），通過DR來控制與哪些路由器建立交互關系。
兩個OSPF路由器建立雙向通信之后的第二個步驟是進行數據庫的同步，數據庫同步是所有鏈路狀態路由協議的最大的共性。在OSPF路由協議中，數據庫同步關系僅僅在建立交互關系的路由器之間保持。
OSPF的數據庫同步是通過
OSPF數據庫描述數據包（Database Description Packets）來進行的。OSPF路由器周期性地產生數據庫描述數據包，該數據包是有序的，即附帶有序列號，并將這些數據包對相鄰路由器廣播。相鄰路由器可以根據數據庫描述數據包的序列號與自身數據庫的數據作比較，若發現接收到的數據比數據庫內的數據序列號大，則相鄰路由器會針對序列號較大的數據發出請求，并用請求得到的數據來更新其鏈路狀態數據庫。
將OSPF相鄰路由器從發送Hello數據包，建立數據庫同步至建立完全的OSPF交互關系的過程分成幾個不同的狀態，如下所述。
（1）Down:這是OSPF建立交互關系的初始化狀態，表示在一定時間之內沒有接收到從某一相鄰路由器發送來的信息。在非廣播性的網絡環境內，OSPF路由器還可能對處于Down狀態的路由器發送Hello數據包。
（2）Attempt:該狀態僅在NBMA環境，如幀中繼、X.25或
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ATM環境中有效，表示在一定時間內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送Hello數據包來保持聯系。
（3）Init:在該狀態時，OSPF路由器已經接收到相鄰路由器發送來的Hello數據包，但自身的IP地址并沒有出現在該Hello數據包內，也就是說，雙方的雙向通信還沒有建立起來。
（4）2-Way:這個狀態可以說是建立交互方式真正的開始步驟。在這個狀態，路由器看到自身已經處于相鄰路由器的Hello數據包內，雙向通信已經建立。指定路由器及備份指定路由器的選擇正是在這個狀態完成的。在這個狀態，OSPF路由器還可以根據其中的一個路由器是否指定路由器或是根據鏈路是否點對點或虛擬鏈路來決定是否建立交互關系。
（5）Exstart:這個狀態是建立交互狀態的第一個步驟。在這個狀態，路由器要決定用于數據交換的初始的數據庫描述數據包的序列號，以保證路由器得到的永遠是最新的鏈路狀態信息。同時，在這個狀態路由器還必須決定路由器之間的主備關系，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信息。
（6）Exchange:在這個狀態，路由器向相鄰的OSPF路由器發送數據庫描述數據包來交換鏈路狀態信息，每一個數據包都有一個數據包序列號。在這個狀態，路由器還有可能向相鄰路由器發送鏈路狀態請求數據包來請求其相應數據。從這個狀態開始，網絡規劃設計師
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可以說OSPF處于Flood狀態。
（7）Loading:在Loading狀態，OSPF路由器會就其發現的相鄰路由器的新的鏈路狀態數據及自身的己經過期的數據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路由器建立交互關系的最后一個狀態，在這時，建立起交互關系的路由器之間已經完成了數據庫同步的工作，它們的鏈路狀態數據庫己經一致。
4.OSPF的DR及BDR 在DR和BDR出現之前，每一臺路由器和他的所有鄰居成為完全網狀的OSPF鄰接關系，這樣5臺路由器之間將需要形成10個鄰接關系，同時將產生25條LSA.而且在多址網絡中，還存在自己發出的LSA從鄰居的鄰居發回來，導致網絡上產生很多LSA的拷貝。所以基于這種考慮，產生了DR和BDR.DR將完成如下工作：
（1）描述這個多址網絡和該網絡上剩下的其他相關路由器。（2）管理這個多址網絡上的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選取規則：DR BDR選取是以接口狀態機的方式觸發的。
（1）路由器的每個多路訪問（multi-access）接口都有個路由器優先級（Router Priority），8位長的一個整數，范圍是0到255,Cisco路由器默認的優先級是1,優先級為0的話將不能選
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舉為DR/BDR.優先級可以通過命令ip ospf priority進行修改。
（2）Hello包里包含了優先級的字段，還包括了可能成為DR/BDR的相關接口的IP地址。
（3）當接口在多路訪問網絡上初次啟動的時候，它把DR/BDR地址設置為0.0.0.0,同時設置等待計時器（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先級的成為BDR;如果相同，選擇擁有最大路由器標識的。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，再根據路由器標識。
（3）按如下計算網絡上的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先級的成為DR;如果相同，選擇擁有最大路由器標識的。如果沒有路由器宣告自己為DR,將新選舉出的BDR設定為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,重復步驟2和3,然后結束選舉。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，當網絡中已經選舉了DR/BDR后，又出現了1臺新的優先級更高的路由器，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監聽這個地址。
簡潔的說：DR的篩選過程：（1）優先級為0的不參與選舉；（2）優先級高的路由器為DR;（3）優先級相同時，以router ID大為DR;router ID以回環接口中最大ip為準；若無回環接口，以真實接口最大ip為準。
（4）缺省條件下，優先級為1.5.OSPF路由器類型
OSPF路由器類型如7-12所示。
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（1）區域內路由器（Internal Routers）
該類路由器的所有接口都屬于同一個OSPF區域。（2）區域邊界路由器ABR（Area Border Routers）該類路由器可以同時屬于兩個以上的區域，但其中一個必須是骨干區域。ABR用來連接骨干區域和非骨干區域，它與骨干區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域。因此，所有的ABR和位于Area0的內部路由器都是骨干路由器。
（4）自治系統邊界路由器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，它可能是區域內路由器，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.網絡規劃設計師
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6.OSPF LSA類型
隨著OSPF路由器種類概念的引入，OSPF路由協議又對其鏈路狀態廣播數據包（LSA）做出了分類。OSPF將鏈路狀態廣播數據包主要分成以下6類，如表7-6所示：
表7-6 LSA類型 7.OSPF區域類型
根據區域所接收的LSA類型不同，可將區域劃分為以下幾種類型：
①標準區域：默認的區域類型，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標準區域示例
②骨干區域：骨干區域為Area 0,其他區域都與之相連以交換路由信息，該區域具有標準區域的所有特征；
③末節區域：它不接收4類匯總LSA和5類外部LSA,但接收3類匯總LSA,使用默認路由到到AS外部網絡（自動生成），該區域不包含ASBR（除非ABR也是ASBR）；
④絕對末節區域：這個是Cisco專用。它不接收3類、4類匯總LSA和5類外部LSA,使用默認路由到AS外部網絡（自動生成），該區域不包含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,使用默認路由前往外部網絡，默認路由是由與之相連的ABR生成的，但默認情況下不會生成，要讓ABR生成默認路由，可使用命令
area area-id nssa default-information-originate;⑥絕對末節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,使用默認路由到AS外部網絡，默認路由是自動生成的。
每一種區域中允許泛洪的LSA總結如表7-7所示：
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表7-7區域允許LSA總結
注：*為ABR路由器使用一個類型3的LSA通告默認路由。8.虛鏈路
在OSPF路由協議中存在一個骨干區域（backbone），該區域包括屬于這個區域的網絡及相應的路由器，骨干區域必須是連續的，同時也要求其余區域必須與骨干區域直接相連。骨干區域一般為區域0,其主要工作是在其余區域間傳遞路由信息。所有的區域，包括骨干區域之間的網絡結構情況是互不可見的，當一個區域的路由信息對外廣播時，其路由信息是先傳遞至區域0（骨干區域），再由區域0將該路由信息向其余區域作廣播。
在實際網絡中，可能會存在骨干區域不連續或者某一個區域與骨干區域物理不相連的情況，在這兩種情況下，系統管理員可以通過設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骨干區域不連續虛鏈路
圖7-15與骨干區域物理不相連虛鏈路
虛擬鏈路設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域相連。虛擬鏈路被認為是屬于骨干區域的，在OSPF路由協議看來，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路由協議中，通過虛擬鏈路的路由信息是作為域內路由來看待的。
9.OSPF配置命令匯總
網絡規劃設計師
http://
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所示的一個網絡為例說明OSPF路由選擇協議的配置方法，該網絡中有0和1兩個區域，其中R1的S1端口、R2的S0端口屬于區域0;而R3、R1的S0端口、R2的S1端口則屬于區域1.網絡規劃設計師
http://
圖7-16 OSPF配置拓撲圖
下面列出三個路由器配置OSPF的指令： R1#config terminal（進入全局配置模式）
R1（config）#router ospf 100（進入OSPF協議配置子模式）
R1（config-router）#network 172.16.10.1 0.0.0.0 area 0（設置鄰接網絡）
R1（config-router）#network 172.16.11.1 0.0.0.0 area 0（指定區域0）
R1（config-router）#network 192.168.2.1 0.0.0.0 area 1 R2（config）#router ospf 200（進入OSPF協議配置子模式）
R2（config-router）#network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0（設置鄰接網絡）
網絡規劃設計師
http://
R2（config-router）#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 1 R3（config）#router ospf 300（進入OSPF協議配置子模式）
R3（config-router）#network 192.0.0.0 0.255.255.255 area 1（設置鄰接網絡）
從上面的配置實例中可以知道，在配置OSPF時可以將子網進行合并，以減少條目，提高效率。例如R3,其鄰接子網是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;當然合并為192.168.0.0/255.255.0.0也是可行的。
第三篇：軟考網絡規劃設計師教程考點精講(三)
網絡規劃設計師 http:// 軟考網絡規劃設計師教程考點精講
（三）軟考網絡規劃設計師是信息產業部和人事部舉辦的一門考試。2017年軟考網絡規劃設計師報名即將于7月份開始，希賽網為廣大考生整理了網絡規劃設計師教程考點精講，希望能幫助大家在學習的過程中更容易理解知識點。
網絡基本元素
我從XXX網站下載一部電影，這一愿望得以實現，主要依靠一下網絡元素的有機結合。
網絡互聯設備
作為網絡規劃師，我們著重關心的不是電影的質量，而是各種互聯設備的質量。比如它們的優缺點、工作原理、使用場合等，這些都是網工的基礎。
網絡性能
這個很重要，如果不能給客戶一個直觀的網絡性能參數的描述，他們很難采用你的方案，所以，大多數網絡改造項目的建議書上，先是用一堆量化的技術參數對你現有網絡進行徹頭徹尾的“批判”：你的網絡啊，響應時間像蝸牛那么慢;鏈路利用率像失業率那么高，可靠性像黨員的黨性那么差?隨后就是對他所設計新方案的美妙暢想?
所以下面這些參數要熟記于心，常出于口，才能證明你不是一個白丁規劃師。如果在你的規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。
網絡規劃設計師 http:// ●響應時間、延遲
響應時間指從客戶端發起一個請求開始，到客戶端接收到從服務器端返回的響應結束，這個過程所耗費的時間。它是評估網絡用戶體驗的關鍵值。如果點擊一幅美女圖片，當意淫了半天它還沒有出現，這是所有男人都不能容忍的。數據傳輸的過程就像小溪中的流水，遇石石攔遇溝溝擋，數據經過每一個設備每一條鏈路都會造成延遲，如：經過網卡有網卡延遲;經過鏈路有鏈路延遲(二層交換環境下的局域網內習慣叫物理介質延遲);跨過路由器，穿行廣域網叫網絡延遲;各種服務器要處理得產生服務器延遲。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絡環境里提到，這些延遲加起來就構成了響應時間。
●利用率(CPU利用率、鏈路利用率)利用率是個左右逢源的技術參數。例如，某公司把升級網絡系統提上日程，讓你來評估現有網絡并作出規劃方案。如果你發現其某些網絡設備(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，你可以給出結論：網絡結構不合理，部分網絡設備和鏈路利用率太低，造成網絡資源浪費;而如果你發現設備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：目前網絡利用率太高，過于繁忙，不能及時處理突發業務。然后你就可以給出一個利用率平均在40%左右的網絡新方案，特點就是：架構布局合理，網絡利用率動態變化平穩，同時又有很大的擴展空間來容納業務流量的增加。
●網絡數據傳輸率
網絡規劃設計師 http:// 傳輸率沒啥好說，雖然有些已經過時或壓根就沒有推廣應用。但也請記住它們吧，技術也是需要有歷史的，記得有一哥們提起網絡就說：當年，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，一些典型的應用對網絡帶寬的要求，比如數字音頻(如網絡電話)得1～2Mbps;壓縮視頻(視頻會議、在線影視)得2～10Mbps;非壓縮視頻(如高端的視頻監控系統，一般不應用于通信領域)就得：1～2Gbps。這些得有印象，如果老板讓你做套視頻會議系統，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，就是講吞進去的量，和吐出來的量，是表現網絡“消化能力”的參數。更具體的來說，吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。這個要和網絡數據傳輸率或者說帶寬區別一下。比如說你建了個全千兆的局域網，線路設備都支持全千兆，但受許多因素的影響，你的實際網絡中節點之間或許只能達到六七百兆的吞吐量。
●可用性、可靠性和可恢復性
這三位可就厲害了，在網絡規劃的網絡需求目標的描述中頻現。下面分別說明之。
1.可用性，指對于用戶來說網絡可用時間對于總時間的百分比。單個設備單條鏈路要達到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“單點無故障設計”，就能達
網絡規劃設計師 http:// 到100%的可用性。使用多個設備或多條鏈路冗余(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“三個和尚沒水吃”的踢皮球狀況，既能實現網絡的高可用性又能實現負載均衡。雖然昂貴復雜了的點，但在關鍵的地方還是要采用的。
2.可靠性，是指網絡設備持續執行預訂功能的可能性。通俗的講就是：網絡可以多長時間的正常工作而沒有故障中斷。它也表征了網絡發生故障的頻率。它用平均無故障時間(MTTF)來表示。可靠性和可用性蝦米關系呢?舉個極端的例子：你設計的網絡，一天內每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絡。當然，在實際的網絡中，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”雖然不科學但也能理解。靠，差點成繞口令了。
3.可恢復性，指網絡從故障中恢復正常的難易程度和時間。用平均修復時間(MTTR)來表示。為了達到高的可恢復性，你在設計時要盡量購買標準的知名的網絡設備，要有清晰的網絡配圖，網絡完工后要做好管理人員的培訓工作，給他們建議良好的管理制度等。
●冗余度、適應性和可伸縮性
1.冗余度，上面已經提到，一般有冗余線路、冗余設備，冗余模塊(其實，他也是設備冗余的一種，只不過不是完整的設備而已，比
網絡規劃設計師 http:// 如服務器上的冗余電源，做熱備份的鏡像磁盤等)。
2.適應性，其實就是功能多樣性的表述罷了?？蛻魜砟愎?，帶個筆記本要上網，要用無線有無線，不能無線咱有有線，沒有電腦也沒關系，把你手機拿出來，藍牙、紅外隨便選。適應不同需求應用的能力多強悍啊!3.可伸縮性，課本上描述是指網絡隨著用戶需求的增長而擴充的能力，我認為它只說出了“可伸”的一面，也叫可擴展性。其實，網絡還應該有“可縮”的一面。比如公司裁員了(這個忌口，規劃方案上不可亂寫)或部門調整了等，這時網絡能在多大程度上不影響整體性能的情況下進行收縮，以節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.網絡效率，是指用戶傳輸數據流量和網絡線路帶寬之間的比例。我公司有一家供應商來送貨，不論送多送少，哪怕就是送一張單據，都是開著一輛大貨來。這就是沒效率的表現。評估一個網絡是否有效率，你要根據他們的業務量和采用的技術標準來衡量。如果額外的網絡開銷占據流量的比例太高那就是效率低下的網絡。比如對一個小企業的網絡，你就沒必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。
費用，這個很關鍵，你不能像《奮斗》中陸濤那樣無限超支的搞房產設計，他有個愿投入的富爹，咱們不行，公司搞規劃項目都是有個預算的。你只能根據老板給的預算費用，合理分攤一次性投入和以后的周期性投入的比例，然后來做方案，萬不可犯了技術人員的通?。?/p>
網絡規劃設計師 http:// 完美主義。
網絡設計文檔
縱觀各大項目管理論壇、網絡工程社區。其中只要是“XXX標書樣本”、“XXX規劃模板”的資料，下載量都相當驚人。沒辦法，都是些沒經驗的娃。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，關鍵還得要理解文檔的作用，文檔編制質量，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“驢霸”那樣，抄人家的連人家“地址門牌”都給抄上去。接下來進入開發過程的時候，我將試圖系統的匯總一下各個階段需要的文檔資料。
第四篇：軟考網絡規劃設計師論文
網絡規劃設計師 http:// 軟考網絡規劃設計師論文范文
網絡規劃設計師論文該怎么寫？準備參加2016年網絡規劃設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。
論某中小型企業的網絡規劃與設計方案
【摘要】
本文以網絡工程設計與規劃為題，闡述了如何規劃與設計一個常德市某中小型企業網絡的具體實現步驟，通過網絡需求收集以及對網絡層次、拓撲、流量、地址、路由、安全等方面進行分析為最終的網絡設計方案構建提供決策的依據。
【正文】 引言
網絡飛速的發展，滲透了各行各業。在今天的時代大環境中，企業只有在技術上領先才能在競爭中擁有優勢地位。電子商務、電子郵件、光纖寬帶、局域網技術、等不斷技術不斷出現，除了現有的這些應用，一些新的應用方式也逐步出現。比如VOIP電話、遠程視頻會議等用于提高工作效率的方式。因此，作為企業來說，需要一個更加集成化一體化的網絡解決方案，它不僅符合時代的潮流，而且能夠有效地提高工作效率。
網絡方案設計
本方案為某中小型企業的網絡規劃，主樓建筑共8層，地下一層，網絡規劃設計師 http:// 裙樓3層。建筑主樓的功能是辦公樓，裙樓作為會堂使用。本系統的功能是為辦公人員提供局域網使用以及實現辦公樓的信息數據的共享和傳輸。
結合整個實際應用和發展要求，在進行網絡系統改造設計時，主要應遵循以下原則：
1.高性能：網絡要求具有數據、圖像、語音等多媒體實時同步通訊能力。網絡系統可以提供足夠的網絡帶寬和多種類型的服務。
2.高可靠性：網絡系統需要保證連續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設置，降低了由系統故障引起的停滯時間?？煽啃赃€充分考慮網絡系統的性價比，使整個網絡具有一定的容錯能力，減少單點故障。
3.標準化：所有網絡設備都符合有關國際標準以保證不同廠家網絡設備之間的互操作性和網絡系統的開放性。
4.高可用度和冗余：系統的關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絡正常運行。
5.易管理性：網絡系統中的網絡設備需要便于管理和后期的維護，并且在操作上不能太過復雜，當出現故障時，應能夠及時的被發現和解除。
網絡系統規劃設計
目前網絡系統拓撲結構有四種分析：
（一）星型拓撲結構
（二）總線拓撲結構
網絡規劃設計師 http://
（三）環型拓撲結構
（四）樹型拓撲結構
根據上表中各個網絡結構特點的對比以及現實的需求，本項目中網絡結構選擇分層集中式網絡結構或者星型分級網絡結構。根據本系統的具體情況，可以采用三級星型網絡結構。三級星型網絡結構比較易于集中式的管理。因此，采用該種網絡結構的網絡系統更加便于平時的管理和后期的維護，用戶端的網絡設備由于故障停止運行并不會引起整個網絡的癱瘓。然而，此種網絡結構方式要求網絡中心管理設備具有很高的可靠性，因為它決定了整個系統每個用戶端的運行狀況。
二級星型結構如下： 網絡系統設計如下：
A.主干網匯接各子網，形成中心交換； B.子網通過高速交換鏈路連接到主干網； C.實行全網范圍的集中VLANs劃分與管理； D.核心網絡采用雙機熱備容災方式； E.在網絡中心進行集中控制和管理；
F.桌面機連接到基層網段上，服務器、工作站連接到高層網絡； G.流量劃分層次，跨越基層網段的流量匯接到工作組子網，跨越工作組子網的流量匯接到主干；
H.在完善的網絡基礎之上，系統提供基本的Internet服務。本項目計算機網絡總體上分為兩個層次的結構：核心層，接入層。
網絡規劃設計師 http:// 核心層：核心層主要為網絡系統提供一條高帶寬、高容量、高可靠性的高速信息公路，為監控數據查看與存儲提供高速的數據交換通路。該層由兩臺核心交換機互為熱備構成，提供若干個千兆以太網絡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，由核心層實現信息交換。接入層由各樓層的交換機構成，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，以保證網絡鏈路的高可靠性。
結論
如今計算機網絡的發展，網絡化、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境是否方便的一個重要因素，本論文設計主要是根據現今的企業發展，本文以網絡工程設計與規劃為題，闡述了如何規劃與設計一個大中型網絡的具體實現步驟，通過網絡需求收集以及對網絡層次、拓撲、地址、路由、安全等方面進行分析為最終的網絡設計方案構建提供決策的依據。
第五篇：軟考軟件設計師教程重難點解析
軟考軟件設計師資訊
http:// 軟考軟件設計師教程重難點解析
2016下半年軟考軟件設計師考試即將開始，同學們準備好了嗎，希賽小編為正在備戰下半年考試的你們準備了一些軟件設計師教程重難點解析，希望對大家有所幫助。
死鎖(Deadlock)是指多個進程在運行的過程中因爭奪資源而造成的一種僵局。當進程處于這種僵持狀態時，若無外力作用，它們都將無法再向前推進。在軟件設計師的考試當中，這個知識點的考查是以選擇題的形式出現的，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說明。
1、死鎖發生的必要條件
死鎖的發生必須具備四個必要條件，這四個條件相互聯系、缺一不可。
(1)互斥條件：指進程對所分配到的資源進行排他性使用，即在一段時間內某資源只由一個進程占用。如果此時還有其他進程請求該資源，則請求者只能等待，直至占有該資源的進程用完并釋放。
(2)請求和保持條件：指進程已經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程占有，此時請求進程阻塞，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)環路等待條件：指在發生死鎖時，必然存在一個進程--資源的環形鏈，即進程集合{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、判斷系統是否可能進入死鎖狀態
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的負擔。而同時一個系統是否有可進入死鎖狀態受系統資源數量，需要使用該資源的進程數量等因素影響。若系統本不可能引起死鎖，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：給出系統的資源數，以及需要使用該資源的進程數量等參數，讓考生判斷系統有無可能產生死鎖。下面我們以例題的方式來說明如何解決這類問題。
例題1：
系統有3個進程：A、B、C。這3個進程都需要5個系統資源。如果系統有多少個資源，則不可能發生死鎖。
解答：
在分析這個問題時，我們可以取一些簡單的數據代入試題進行驗證、分析，以得到相應的規律。
如：
(1)當系統資源數量為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，則系統中的每個進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，發生死鎖。
(2)當系統資源數量為12時，若給A、B、C各分配4個資源，則死鎖。
(3)當系統資源數量為13時，無論如何分配，總有至少1個進程能得到5個資源，得到5個資源的進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程，所以這樣能使所有進程運行完畢。
從上面的嘗試，我們可以總結出一個規律：先給所有進程分配他們所需要的資源數減1個資源，然后系統如果能再剩余1個資源，則系統不會發生死鎖。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個進程競爭，每個進程最多需要三臺磁帶機，那么m至多為時，系統沒有死鎖的危險。
A.3 B.4 C.5 D.6
解答
首先從m=6開始考察，首先每個進程分配1臺，剩下的4臺只能分配給4個進程，還有2個進程沒有分配，如果已經分配了2臺的4個進程需要3臺的話，則系統就會死鎖。同樣，如果m=5，也會發生這種情況。當m=4時，每個進程可以分得2臺，還有2個進程可分得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員提出“如果按照答案m=4，則這4個進程都是需要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程都分配給足夠的資源才能完成這
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http:// 些進程，可以是一個進程先執行完，釋放完資源再執行另一個進程。
例如：4個進程中，每個進程分配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中，對于流水線的相關計算，標準并不是完全統一的，這一點在后面我們將詳細介紹。
流水線是指在程序執行時多條指令重疊進行操作的一種準并行處理實現技術。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行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均執行速度。
指令流水線是將指令執行分成幾個子過程，每一個子過程對應一個工位，我們稱為流水級或流水節拍，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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http://
那么我們為什么要提出流水線這個概念，以及流水線是如何提高系統吞吐量的呢?下面我們來看幾個圖，概念自然就清楚了。
圖2是一個非流水線結構系統執行指令時空圖。
我們從圖2中可以看到，任意一個系統時間都有大量的設備處于空閑狀態，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構的時空圖3。
顯然，采用流水線可以大大提升系統資源的利用率，以及整個系統的吞吐量。
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，軟考軟件設計師資訊
http:// 各段的執行時間分別為t，2t，t。則最慢的一段為2t，所以流水線操作周期為2t。
流水線的執行時間公式為：
第1條指令的執行時間+(指令條數-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、分析和執行三步。己知取指時間t取指=4△t，分析時間t分析=3△t，執行時間t執行=5△t。如果按串行方式執行完100條指令需要(1)△t。如果按照流水方式執行，執行完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指令流水線方面的基礎知識。根據題意可以看到，在此流水線中按串行方式執行完100條指令要用1200△t。采用流水方式執行，執行的總時間的關鍵取決于最長的執行時間，所以執行完100條的時間為：4Δt+3Δt+5Δt+(100-1)*5Δt=507Δt。
試題答案
C B 例題2
現采用4級流水線結構分別完成一條指令的取指、指令譯碼和取數、運算，以及送回運算結果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行)，則得到第一條指令結果需B ns，完成該段程序需C ns。
在流水線結構的計算機中，頻繁執行D指令時會嚴重影響機器的效率。當有中斷請求發生時，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條件轉移②無條件轉移③算術運算④訪問存儲器
E：①僅影響中斷反應時間，不影響程序的正確執行
②不僅影響中斷反應時間，還影響程序的正確執行
③不影響中斷反應時間，但影響程序的正確執行
④不影響中斷反應時間，也不影響程序的正確執行
試題分析
本題主要考查對流水線技術的掌握。
對于CPU來說，流水線技術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，在理想的滿負荷運行狀態下，執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行不同指令的不同部分，從而使得總體的執行時間大大減少。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行時間并沒有減少，而第一條指令的執行并沒有體現流水線的優勢，它在4個操作周期后才能執行完
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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行。
影響流水線效率的重要因素有條件轉移指令和中斷，因為它們打斷了流水線，使得流水線不得不重新裝載。
不精確斷點法實現簡單，但是要等到流水線內的指令完成之后再響應中斷。
試題答案
A.③B.④C.③D.①E.②
上面的兩個例題，都是軟考當中出現過的真題。我們可以看出，兩個題在計算流水線時間方面，標準并不是統一的。
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條指令的執行時間+(指令條數-1)*流水線操作周期”，而對于“第1條指令的執行時間”的理解并不相同。在例題1中，第1條指令的執行時間是將指令執行時的幾個階段所需時間相加得到，而在例題2中，認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。那么我們應該怎么做呢?由于每次考試中，無論認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，應采用另一種方式進行計算，來得到正確答案。
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