第一篇:2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師下午試題及答案(精選)
2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師下午試題及答案 試題一(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題3,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某企業(yè)欲構(gòu)建局域網(wǎng),考慮到企業(yè)的很多業(yè)務(wù)依托于網(wǎng)絡(luò),要求企業(yè)內(nèi)部用戶能后高速訪問(wèn)企業(yè)服務(wù)器,并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求很高。因此,在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中,要考慮網(wǎng)絡(luò)的冗余性,不能因?yàn)閱吸c(diǎn)故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
某網(wǎng)絡(luò)公示根據(jù)企業(yè)需求,將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙核心來(lái)進(jìn)行負(fù)載均衡和容錯(cuò)。該公司給出的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1-1所示:
圖1-1 【問(wèn)題1】(6分)
在該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中,請(qǐng)根據(jù)用戶需求和設(shè)計(jì)要求,指出至少三個(gè)不合理之處,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。答案:
1.核心層交換機(jī)與匯聚層交換機(jī)之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路連接的冗余設(shè)計(jì)。
2.核心層交換機(jī)與路由器之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路連接的冗余設(shè)計(jì)。
3.企業(yè)服務(wù)器應(yīng)該直接連到核心層交換機(jī)上,并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路的冗余連接。
【問(wèn)題2】(5分)
該企業(yè)有分支機(jī)構(gòu)地處其他省市,計(jì)劃采用MPLS VPN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連,請(qǐng)根據(jù)MPLS VPN的技術(shù)原理回答以下問(wèn)題:
1.MPLS技術(shù)主要為了提高路由器轉(zhuǎn)發(fā)速率而提出的,其核心思想是利用標(biāo)簽交換取代復(fù)雜的路由運(yùn)算和路由交換;該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心是把(1)封裝在(2)數(shù)據(jù)包中。(1)(2)備選答案:
A.IP數(shù)據(jù)報(bào) B.MPLS C.TCP D.GRE 答案:
(1)A 或 IP數(shù)據(jù)報(bào),(2)B 或 MPLS 2.MPLS VPN承載平臺(tái)由PE路由器、CE路由器和P路由器組成,其中(3)是MPLS核心網(wǎng)中的路由器,這種路由器只負(fù)責(zé)依據(jù)MPLS標(biāo)簽完成數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā),(4)
是MPLS邊緣路由器,負(fù)責(zé)待傳送數(shù)據(jù)包的MPLS標(biāo)簽的生成和彈出,還負(fù)責(zé)發(fā)起根據(jù)路由建立交換標(biāo)簽的動(dòng)作。(5)是直接與電信運(yùn)營(yíng)商相連的用戶端路由器,該設(shè)備上不存在任何帶有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包。試題解析:
MPLS VPN的一些基本概念:
P(Provider)是核心層設(shè)備,提供商路由器,服務(wù)提供商是不連接任何CE路由器的骨干網(wǎng)路由設(shè)備,它相當(dāng)于標(biāo)簽交換路由器(LSR)。
PE(Provider Edge)是Provider的邊緣設(shè)備,服務(wù)提供商骨干網(wǎng)的邊緣路由器,它相當(dāng)于標(biāo)簽邊緣路由器(LER)。PE路由器連接CE路由器和P路由器,是最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。用戶的流量通過(guò)PE路由器流入用戶網(wǎng)絡(luò),或者通過(guò)PE路由器流到MPLS骨干網(wǎng)。
CE(Customer Edge)是用戶邊緣設(shè)備,服務(wù)提供商所連接的用戶端路由器。CE路由器通過(guò)連接一個(gè)或多個(gè)PE路由器,為用戶提供服務(wù)接入。CE路由器通常是一臺(tái)IP路由器,它與連接的PE路由器建立鄰接關(guān)系。答案:
(3)P,(4)PE,(5)CE 【問(wèn)題3】(4分)
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)碰到各種故障。一方面,網(wǎng)絡(luò)管理人員可以利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及系統(tǒng)提供的集成命令對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障排除,例如利用(6)命令可以查看系統(tǒng)的安裝情況與網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行狀況,另一方面,利用專用故障排除工具可以快速的定位故障點(diǎn),例如利用(7)可以精確地測(cè)量光纖的長(zhǎng)度、定位光纖的斷點(diǎn)。(6)備選答案:
A.ping B.debug C.show D.tracert(7)備選答案:
A.?dāng)?shù)字萬(wàn)用表 B.時(shí)域放射計(jì) C.光時(shí)域反射計(jì) D.網(wǎng)絡(luò)分析儀 試題解析:
光時(shí)域反射計(jì)根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作,利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息,可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等,是光纜施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。答案:
(6)C 或 show,(7)C 或 光時(shí)域反射計(jì)
試題二(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題4,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
Linux系統(tǒng)有其獨(dú)特的文件系統(tǒng)ext2,文件系統(tǒng)包括文件的組織結(jié)構(gòu)、處理文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及操作文件的方法??梢酝ㄟ^(guò)命令獲取系統(tǒng)及磁盤(pán)分區(qū)狀態(tài)信息,并能對(duì)其進(jìn)行管理。
【問(wèn)題1】(6分)
以下命令中,改變文件所屬群組的命令是(1),編輯文件的命令是(2),查找文件的命令是(3)。(1)~(3)備選答案:
A.chmod B.chgrp C.vi D.which 答案:
(1)B 或 chgrp,(2)C 或 vi,(3)D 或 which 【問(wèn)題2】(2分)
在Linux中,偽文件系統(tǒng)(4)只存在于內(nèi)存中,通過(guò)它可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。
A./proc B.ntfs C./tmp D./etc/profile 試題解析:
proc文件系統(tǒng)是一個(gè)偽文件系統(tǒng),它只存在內(nèi)存當(dāng)中,而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶和應(yīng)用程序可以通過(guò)proc得到系統(tǒng)的信息,并可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息,如進(jìn)程,是動(dòng)態(tài)改變的,所以用戶或應(yīng)用程序讀取proc文件時(shí),proc文件系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)從系統(tǒng)內(nèi)核讀出所需信息并提交的。答案:
(4)A 或 /proc 【問(wèn)題3】(4分)
在Linux中,分區(qū)為主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū),使用fdisk –l命令獲得分區(qū)信息如下所示:
Disk /dev/hda:240 heads, 63 sectors, 140 cylinders
Units=cylinders of 15120 * 512 bites
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/hda 1 286 2162128+ c Win95 FAT32(LBA)
/dev/hda2 * 288 1960 12496680 5 Extended
/dev/hda5 288 289 15088+ 83 Linux
/dev/hda6 290 844 4195768+ 83 Linux
/dev/hda7 845 983 1050808+ 82 Linux swap
/dev/hda8 984 1816 6297448+ 83 Linux
/dev/hda9 1817 1940 937408+ 83 Linux
其中,屬于擴(kuò)展分區(qū)的是(5)。
使用df-T命令獲得信息部分如下所示:
Filesystem Type 1k Blocks Used Avallable Use% Mounted on
/dev/hda6 relserfs 4195632 2015020 2180612 49% /
/dev/hda5 ext2 14607 3778 10075 8% /boot
/dev/hda9 relserfs 937372 202368 735004 22% /home
/dev/hda8 relserfs 6297248 3882504 2414744 62% /opt
Shmfs shm 256220 0 256220 0% /dev/shm
/dev/hda1 vfat 2159992 1854192 305800 86% /windows/c
其中,不屬于Linux系統(tǒng)分區(qū)的是(6)。試題解析:
Linux系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)加載/dev/shm,也就是所謂的tmpfs。tmpfs象虛擬磁盤(pán)一樣可以使用RAM,但它也可以使用交換分區(qū)來(lái)存儲(chǔ)。而且傳統(tǒng)的虛擬磁盤(pán)是個(gè)塊設(shè)備,并需要一個(gè) mkfs 之類的命令才能真正地使用它,tmpfs 是一個(gè)文件系統(tǒng),而不是塊設(shè)備;只要安裝它就可以使用了。
tmpfs有以下特點(diǎn):
1.文件系統(tǒng)的大小是動(dòng)態(tài)的。
2.高速度。典型的 tmpfs 文件系統(tǒng)會(huì)完全駐留在 RAM 中,讀寫(xiě)幾乎可以是瞬間的。
3.tmpfs 數(shù)據(jù)在重新啟動(dòng)之后不會(huì)保留,因?yàn)樘摂M內(nèi)存本質(zhì)上就是易失的。答案:
(5)/dev/hda2,(6)/dev/hda1 【問(wèn)題4】(3分)
在Linux系統(tǒng)中,對(duì)于(7)文件中列出的Linux分區(qū),系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)掛載。此外,超級(jí)用戶可以通過(guò)(8)命令將分區(qū)加載到指定目錄,從而該分區(qū)才在Linux系統(tǒng)中可用。答案:
(7)/etc/fstab,(8)mount 試題三(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題5,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3-1所示,網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2 的主機(jī)均由DHCP_Server分配IP地址。FTP_Server的操作系統(tǒng)為Windows Server 2003,Web_Server的域名為004km.cn,虛擬目錄配置如圖3-4與3-5所示。
圖3-4
圖3-5
根據(jù)以上配置,哪些主機(jī)可以訪問(wèn)該虛擬目錄?訪問(wèn)該虛擬目錄的命令是(6)。答案:
只有110.115.3.10這臺(tái)主機(jī)可以訪問(wèn)該虛擬目錄。
訪問(wèn)該虛擬目錄的命令是cd pcn 試題四(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題5,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某公司兩分支機(jī)構(gòu)之間的網(wǎng)絡(luò)配置如圖4-1所示,為保護(hù)通信安全,在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略,對(duì)192.168.8.0/24網(wǎng)段和192.168.9.0/24網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。
圖4-1 【問(wèn)題1】(3分)
為建立兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)之間的通信,請(qǐng)完成下面的路由配置命令。
Router-a(config)#ip router 0.0.0.0 0.0.0.0(1)
Router-b(config)#ip router 0.0.0.0 0.0.0.0(2)
試題解析:
這個(gè)問(wèn)題的答案目前有兩組說(shuō)法,一組答案是填對(duì)端的IP地址,即(1)201.18.8.1,(2)203.25.25.1。另一組答案是填接入Internet的對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)地址,即(1)203.25.25.254,(2)201.18.8.254。我原先選擇的是前一組。
網(wǎng)友a(bǔ)q1972提出了很有分量的質(zhì)疑:“隧道是建立在已經(jīng)通的路由上的。ipsec只是加密,tunnel是建立隧道。如果路由的前提都不通,如何建立隧道?”我認(rèn)為他的觀點(diǎn)是對(duì)的,是我原先看資料時(shí)受誤導(dǎo)了,而且自己并沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,應(yīng)該是我錯(cuò)了。因此,我將答案改為第二組。
如果哪位網(wǎng)友能夠親自做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下,還請(qǐng)給我一個(gè)明確的答案。
答案:
(1)203.25.25.254,(2)201.18.8.254 【問(wèn)題2】(3分)
下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。請(qǐng)完成下面的隧道配置命令。
router-a(config)# crypto tunnel tun1(設(shè)置IPSec隧道名稱為tun1)
router-a(config-tunnel)# peer address(3)
(設(shè)置隧道對(duì)端IP地址)
router-a(config-tunnel)# local address(4)
(設(shè)置隧道本端IP地址)
router-a(config-tunnel)# set auto-up(設(shè)置為自動(dòng)協(xié)商)
router-a(config-tunnel)# exit(退出隧道設(shè)置)答案:
(3)201.18.8.1,(4)203.25.25.1 【問(wèn)題3】(3分)
router-a與router-b之間采用預(yù)共享密鑰“12345678”建立IPSec安全關(guān)聯(lián),請(qǐng)完成下面配置命令
router-a(config)# crypt ike key 123456789 address(5)
router-b(config)# crypt ike key 123456789 address(6)
答案:
(5)201.18.8.1,(6)203.25.25.1 【問(wèn)題4】(3分)
下面的命令在路由器router-a中配置了相應(yīng)的IPSec策略,請(qǐng)說(shuō)明該策略的含義。
Router-a(config)# crypto policy p1
Router-a(config-policy)# flow 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.9.0 255.255.255.0 ip tunnel tun1 答案:
建立IPSec策略p1,在網(wǎng)段192.168.8.0/24和網(wǎng)段192.168.9.0/24之間啟用隧道tun1。
【問(wèn)題5】(3分)
下面的命令在路由器router-a中配置了相應(yīng)的IPSec提議。
router-a(config)#crypto ipsec proposal secp1
router-a(config-ipsec-prop)# esp 3des sha1
router-a(config-ipsec-prop)#exit
該提議表明:IPsec采用ESP報(bào)文,加密算法采用(7),認(rèn)證算法采用(8)。試題解析:
用【認(rèn)證算法】的措辭再次讓人撓頭,這個(gè)問(wèn)題中應(yīng)該問(wèn)的是【摘要算法】才是。
答案:
(5)3DES,(6)SHA-1 試題五(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題3,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某單位網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖5-1所示。該網(wǎng)絡(luò)采用RIP協(xié)議,要求在R2上使用訪問(wèn)控制列表禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)192.168.10.0/24,在R3上使用訪問(wèn)控制列表禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)10.10.10.0/24上的Web服務(wù),但允許訪問(wèn)其他服務(wù)器。
圖5-1 【問(wèn)題1】(8分)
下面是路由器R1的部分配置,請(qǐng)根據(jù)題目要求,完成下列配置。
??
R1(config)#interface Serial0
R1(config-if)#ip address(1)
(2)
R1(config)#ip routing
R1(config)#(3)(進(jìn)入RIP協(xié)議配置子模式)
R1(config-router)#(4)(聲明網(wǎng)絡(luò)192.168.1.0/24)答案:
(1)192.168.1.1
(2)255.255.255.0
(3)router rip
(4)network 192.168.1.0 【問(wèn)題2】(3分)
R2#config t
R2(config)#access-list 50 deny 192.168.20.0 0.0.0255
R2(config)#access-list 50 permit any
R2(config)#interface(5)
R2(config-if)#ip access-group(6)
(7)
答案:
(5)e0
(6)50
(7)out 【問(wèn)題3】(4分)
1.下面是路由器R3的部分配置,請(qǐng)根據(jù)題目要求,完成下列配置。
R3(config)#access-list 110 deny(8)192.168.20.0 0.0.0.255 10.10.10.0 0.0.0.255 eq(9)
R3(config)#access-list 110 permit ip any any 答案:
(8)tcp
(9)www
2.上述兩條語(yǔ)句次序是否可以調(diào)整?簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。答案:
次序不可以調(diào)整。一旦調(diào)整,則所有的IP數(shù)據(jù)包都可以通過(guò)了,起不到【禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)10.10.10.0/24上的Web服務(wù)】的作用。
第二篇:2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師下午試卷及答案
2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師下午試卷 試題一(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題3,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某企業(yè)欲構(gòu)建局域網(wǎng),考慮到企業(yè)的很多業(yè)務(wù)依托于網(wǎng)絡(luò),要求企業(yè)內(nèi)部用戶能后高速訪問(wèn)企業(yè)服務(wù)器,并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求很高。因此,在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中,要考慮網(wǎng)絡(luò)的冗余性,不能因?yàn)閱吸c(diǎn)故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
某網(wǎng)絡(luò)公示根據(jù)企業(yè)需求,將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙核心來(lái)進(jìn)行負(fù)載均衡和容錯(cuò)。該公司給出的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1-1所示:
圖1-1 【問(wèn)題1】(6分)
在該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中,請(qǐng)根據(jù)用戶需求和設(shè)計(jì)要求,指出至少三個(gè)不合理之處,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。答案:
1.核心層交換機(jī)與匯聚層交換機(jī)之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路連接的冗余設(shè)計(jì)。
2.核心層交換機(jī)與路由器之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路連接的冗余設(shè)計(jì)。
3.企業(yè)服務(wù)器應(yīng)該直接連到核心層交換機(jī)上,并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路的冗余連接。
【問(wèn)題2】(5分)
該企業(yè)有分支機(jī)構(gòu)地處其他省市,計(jì)劃采用MPLS VPN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連,請(qǐng)根據(jù)MPLS VPN的技術(shù)原理回答以下問(wèn)題:
1.MPLS技術(shù)主要為了提高路由器轉(zhuǎn)發(fā)速率而提出的,其核心思想是利用標(biāo)簽交換取代復(fù)雜的路由運(yùn)算和路由交換;該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心是把(1)封裝在(2)數(shù)據(jù)包中。(1)(2)備選答案:
A.IP數(shù)據(jù)報(bào) B.MPLS C.TCP D.GRE 答案:
(1)A 或 IP數(shù)據(jù)報(bào),(2)B 或 MPLS
2.MPLS VPN承載平臺(tái)由PE路由器、CE路由器和P路由器組成,其中(3)是MPLS核心網(wǎng)中的路由器,這種路由器只負(fù)責(zé)依據(jù)MPLS標(biāo)簽完成數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā),(4)
是MPLS邊緣路由器,負(fù)責(zé)待傳送數(shù)據(jù)包的MPLS標(biāo)簽的生成和彈出,還負(fù)責(zé)發(fā)起根據(jù)路由建立交換標(biāo)簽的動(dòng)作。(5)是直接與電信運(yùn)營(yíng)商相連的用戶端路由器,該設(shè)備上不存在任何帶有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包。試題解析:
MPLS VPN的一些基本概念:
P(Provider)是核心層設(shè)備,提供商路由器,服務(wù)提供商是不連接任何CE路由器的骨干網(wǎng)路由設(shè)備,它相當(dāng)于標(biāo)簽交換路由器(LSR)。
PE(Provider Edge)是Provider的邊緣設(shè)備,服務(wù)提供商骨干網(wǎng)的邊緣路由器,它相當(dāng)于標(biāo)簽邊緣路由器(LER)。PE路由器連接CE路由器和P路由器,是最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。用戶的流量通過(guò)PE路由器流入用戶網(wǎng)絡(luò),或者通過(guò)PE路由器流到MPLS骨干網(wǎng)。
CE(Customer Edge)是用戶邊緣設(shè)備,服務(wù)提供商所連接的用戶端路由器。CE路由器通過(guò)連接一個(gè)或多個(gè)PE路由器,為用戶提供服務(wù)接入。CE路由器通常是一臺(tái)IP路由器,它與連接的PE路由器建立鄰接關(guān)系。答案:
(3)P,(4)PE,(5)CE
【問(wèn)題3】(4分)
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)碰到各種故障。一方面,網(wǎng)絡(luò)管理人員可以利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及系統(tǒng)提供的集成命令對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障排除,例如利用(6)命令可以查看系統(tǒng)的安裝情況與網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行狀況,另一方面,利用專用故障排除工具可以快速的定位故障點(diǎn),例如利用(7)可以精確地測(cè)量光纖的長(zhǎng)度、定位光纖的斷點(diǎn)。(6)備選答案:
A.ping B.debug C.show D.tracert(7)備選答案:
A.?dāng)?shù)字萬(wàn)用表 B.時(shí)域放射計(jì) C.光時(shí)域反射計(jì) D.網(wǎng)絡(luò)分析儀 試題解析:
光時(shí)域反射計(jì)根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作,利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息,可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布情況等,是光纜施工、維護(hù)及監(jiān)測(cè)中必不可少的工具。答案:
(6)C 或 show,(7)C 或 光時(shí)域反射計(jì)
試題二(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題4,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)。【說(shuō)明】
Linux系統(tǒng)有其獨(dú)特的文件系統(tǒng)ext2,文件系統(tǒng)包括文件的組織結(jié)構(gòu)、處理文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及操作文件的方法??梢酝ㄟ^(guò)命令獲取系統(tǒng)及磁盤(pán)分區(qū)狀態(tài)信息,并能對(duì)其進(jìn)行管理。
【問(wèn)題1】(6分)
以下命令中,改變文件所屬群組的命令是(1),編輯文件的命令是(2),查找文件的命令是(3)。(1)~(3)備選答案:
A.chmod B.chgrp C.vi D.which 答案:
(1)B 或 chgrp,(2)C 或 vi,(3)D 或 which
【問(wèn)題2】(2分)
在Linux中,偽文件系統(tǒng)(4)只存在于內(nèi)存中,通過(guò)它可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。
A./proc B.ntfs C./tmp D./etc/profile 試題解析:
proc文件系統(tǒng)是一個(gè)偽文件系統(tǒng),它只存在內(nèi)存當(dāng)中,而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶和應(yīng)用程序可以通過(guò)proc得到系統(tǒng)的信息,并可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息,如進(jìn)程,是動(dòng)態(tài)改變的,所以用戶或應(yīng)用程序讀取proc文件時(shí),proc文件系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)從系統(tǒng)內(nèi)核讀出所需信息并提交的。答案:
(4)A 或 /proc
【問(wèn)題3】(4分)
在Linux中,分區(qū)為主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū),使用fdisk –l命令獲得分區(qū)信息如下所示:
Disk /dev/hda:240 heads, 63 sectors, 140 cylinders
Units=cylinders of 15120 * 512 bites
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/hda 1 286 2162128+ c Win95 FAT32(LBA)
/dev/hda2 * 288 1960 12496680 5 Extended
/dev/hda5 288 289 15088+ 83 Linux
/dev/hda6 290 844 4195768+ 83 Linux
/dev/hda7 845 983 1050808+ 82 Linux swap
/dev/hda8 984 1816 6297448+ 83 Linux
/dev/hda9 1817 1940 937408+ 83 Linux
其中,屬于擴(kuò)展分區(qū)的是(5)。
使用df-T命令獲得信息部分如下所示:
Filesystem Type 1k Blocks Used Avallable Use% Mounted on
/dev/hda6 relserfs 4195632 2015020 2180612 49% /
/dev/hda5 ext2 14607 3778 10075 8% /boot
/dev/hda9 relserfs 937372 202368 735004 22% /home
/dev/hda8 relserfs 6297248 3882504 2414744 62% /opt
Shmfs shm 256220 0 256220 0% /dev/shm
/dev/hda1 vfat 2159992 1854192 305800 86% /windows/c
其中,不屬于Linux系統(tǒng)分區(qū)的是(6)。試題解析:
Linux系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)加載/dev/shm,也就是所謂的tmpfs。tmpfs象虛擬磁盤(pán)一樣可以使用RAM,但它也可以使用交換分區(qū)來(lái)存儲(chǔ)。而且傳統(tǒng)的虛擬磁盤(pán)是個(gè)塊設(shè)備,并需要一個(gè) mkfs 之類的命令才能真正地使用它,tmpfs 是一個(gè)文件系統(tǒng),而不是塊設(shè)備;只要安裝它就可以使用了。
tmpfs有以下特點(diǎn):
1.文件系統(tǒng)的大小是動(dòng)態(tài)的。
2.高速度。典型的 tmpfs 文件系統(tǒng)會(huì)完全駐留在 RAM 中,讀寫(xiě)幾乎可以是瞬間的。
3.tmpfs 數(shù)據(jù)在重新啟動(dòng)之后不會(huì)保留,因?yàn)樘摂M內(nèi)存本質(zhì)上就是易失的。答案:
(5)/dev/hda2,(6)/dev/hda1
【問(wèn)題4】(3分)
在Linux系統(tǒng)中,對(duì)于(7)文件中列出的Linux分區(qū),系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)掛載。此外,超級(jí)用戶可以通過(guò)(8)命令將分區(qū)加載到指定目錄,從而該分區(qū)才在Linux系統(tǒng)中可用。答案:
(7)/etc/fstab,(8)mount
試題三(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題5,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)?!菊f(shuō)明】
某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3-1所示,網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2 的主機(jī)均由DHCP_Server分配IP地址。FTP_Server的操作系統(tǒng)為Windows Server 2003,Web_Server的域名為004km.cn,虛擬目錄配置如圖3-4與3-5所示。
圖3-4
圖3-5
根據(jù)以上配置,哪些主機(jī)可以訪問(wèn)該虛擬目錄?訪問(wèn)該虛擬目錄的命令是(6)。答案:
只有110.115.3.10這臺(tái)主機(jī)可以訪問(wèn)該虛擬目錄。
訪問(wèn)該虛擬目錄的命令是cd pcn 試題四(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題5,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)。【說(shuō)明】
某公司兩分支機(jī)構(gòu)之間的網(wǎng)絡(luò)配置如圖4-1所示,為保護(hù)通信安全,在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略,對(duì)192.168.8.0/24網(wǎng)段和192.168.9.0/24網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。
圖4-1 【問(wèn)題1】(3分)
為建立兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)之間的通信,請(qǐng)完成下面的路由配置命令。
Router-a(config)#ip router 0.0.0.0 0.0.0.0(1)
Router-b(config)#ip router 0.0.0.0 0.0.0.0(2)
試題解析:
這個(gè)問(wèn)題的答案目前有兩組說(shuō)法,一組答案是填對(duì)端的IP地址,即(1)201.18.8.1,(2)203.25.25.1。另一組答案是填接入Internet的對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)地址,即(1)203.25.25.254,(2)201.18.8.254。我原先選擇的是前一組。
網(wǎng)友a(bǔ)q1972提出了很有分量的質(zhì)疑:“隧道是建立在已經(jīng)通的路由上的。ipsec只是加密,tunnel是建立隧道。如果路由的前提都不通,如何建立隧道?”我認(rèn)為他的觀點(diǎn)是對(duì)的,是我原先看資料時(shí)受誤導(dǎo)了,而且自己并沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,應(yīng)該是我錯(cuò)了。因此,我將答案改為第二組。
如果哪位網(wǎng)友能夠親自做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下,還請(qǐng)給我一個(gè)明確的答案。
答案:
(1)203.25.25.254,(2)201.18.8.254
【問(wèn)題2】(3分)
下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。請(qǐng)完成下面的隧道配置命令。
router-a(config)# crypto tunnel tun1(設(shè)置IPSec隧道名稱為tun1)
router-a(config-tunnel)# peer address(3)
(設(shè)置隧道對(duì)端IP地址)
router-a(config-tunnel)# local address(4)
(設(shè)置隧道本端IP地址)
router-a(config-tunnel)# set auto-up(設(shè)置為自動(dòng)協(xié)商)
router-a(config-tunnel)# exit(退出隧道設(shè)置)答案:
(3)201.18.8.1,(4)203.25.25.1 【問(wèn)題3】(3分)
router-a與router-b之間采用預(yù)共享密鑰“12345678”建立IPSec安全關(guān)聯(lián),請(qǐng)完成下面配置命令
router-a(config)# crypt ike key 123456789 address(5)
router-b(config)# crypt ike key 123456789 address(6)
答案:
(5)201.18.8.1,(6)203.25.25.1
【問(wèn)題4】(3分)
下面的命令在路由器router-a中配置了相應(yīng)的IPSec策略,請(qǐng)說(shuō)明該策略的含義。
Router-a(config)# crypto policy p1
Router-a(config-policy)# flow 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.9.0 255.255.255.0 ip tunnel tun1 答案:
建立IPSec策略p1,在網(wǎng)段192.168.8.0/24和網(wǎng)段192.168.9.0/24之間啟用隧道tun1。
【問(wèn)題5】(3分)
下面的命令在路由器router-a中配置了相應(yīng)的IPSec提議。
router-a(config)#crypto ipsec proposal secp1
router-a(config-ipsec-prop)# esp 3des sha1
router-a(config-ipsec-prop)#exit
該提議表明:IPsec采用ESP報(bào)文,加密算法采用(7),認(rèn)證算法采用(8)。試題解析:
用【認(rèn)證算法】的措辭再次讓人撓頭,這個(gè)問(wèn)題中應(yīng)該問(wèn)的是【摘要算法】才是。
答案:
(5)3DES,(6)SHA-1 試題五(共15分)
閱讀以下說(shuō)明,回答問(wèn)題1至問(wèn)題3,將解答填入答題紙對(duì)應(yīng)的解答欄內(nèi)。【說(shuō)明】
某單位網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖5-1所示。該網(wǎng)絡(luò)采用RIP協(xié)議,要求在R2上使用訪問(wèn)控制列表禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)192.168.10.0/24,在R3上使用訪問(wèn)控制列表禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)10.10.10.0/24上的Web服務(wù),但允許訪問(wèn)其他服務(wù)器。
圖5-1 【問(wèn)題1】(8分)
下面是路由器R1的部分配置,請(qǐng)根據(jù)題目要求,完成下列配置。
??
R1(config)#interface Serial0
R1(config-if)#ip address(1)
(2)
R1(config)#ip routing
R1(config)#(3)
(進(jìn)入RIP協(xié)議配置子模式)
R1(config-router)#(4)(聲明網(wǎng)絡(luò)192.168.1.0/24)答案:
(1)192.168.1.1
(2)255.255.255.0
(3)router rip
(4)network 192.168.1.0
【問(wèn)題2】(3分)
R2#config t
R2(config)#access-list 50 deny 192.168.20.0 0.0.0255
R2(config)#access-list 50 permit any
R2(config)#interface(5)
R2(config-if)#ip access-group(6)(7)
答案:
(5)e0
(6)50
(7)out
【問(wèn)題3】(4分)
1.下面是路由器R3的部分配置,請(qǐng)根據(jù)題目要求,完成下列配置。
R3(config)#access-list 110 deny(8)192.168.20.0 0.0.0.255 10.10.10.0 0.0.0.255 eq(9)
R3(config)#access-list 110 permit ip any any 答案:
(8)tcp
(9)www
2.上述兩條語(yǔ)句次序是否可以調(diào)整?簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。答案:
次序不可以調(diào)整。一旦調(diào)整,則所有的IP數(shù)據(jù)包都可以通過(guò)了,起不到【禁止網(wǎng)絡(luò)192.168.20.0/24上的主機(jī)訪問(wèn)10.10.10.0/24上的Web服務(wù)】的作用。
第三篇:2010年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記匯總(完整版)
2010軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記匯總(完整版).第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
一、硬件知識(shí)
1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)分為三種典型結(jié)構(gòu):
(1)單總線結(jié)構(gòu)(2)、雙總線結(jié)構(gòu)(3)、采用通道的大型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
中央處理器CPU包含運(yùn)算器和控制器。
2、指令系統(tǒng)
指令由操作碼和地址碼組成。
3、存儲(chǔ)系統(tǒng)分為 主存-輔存層次 和主存-Cache層次
Cache作為主存局部區(qū)域的副本,用來(lái)存放當(dāng)前最活躍的程序和數(shù)據(jù)。
計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示
Cache的基本結(jié)構(gòu):Cache由存儲(chǔ)體、地址映像和替換機(jī)構(gòu)組成。
4、通道是一種通過(guò)執(zhí)行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU與I/O操作達(dá)到更高的并行度。
5、總線從功能上看,系統(tǒng)總線分為地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)、控制總線(CB)。
6、磁盤(pán)容量記計(jì)算
非格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*內(nèi)圓周長(zhǎng)*最大位密度
格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*(扇區(qū)數(shù)/道)*(字節(jié)數(shù)/扇區(qū))
7、數(shù)據(jù)的表示方法
原碼和反碼
[+0]原=000…00 [-0]原=100...00 [+0]反=000…00 [-0]反=111…11
正數(shù)的原碼=正數(shù)的補(bǔ)碼=正數(shù)的反碼
負(fù)數(shù)的反碼:符號(hào)位不變,其余位變反。
負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼:符號(hào)位不變,其余位變反,最低位加1。
二、操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)定義:用以控制和管理系統(tǒng)資源,方便用戶使用計(jì)算機(jī)的程序的集合。
功能:是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源管理者。
特性:并行性、共享性
分類:多道批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
進(jìn)程:是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)。
進(jìn)程分為三種狀態(tài):運(yùn)行狀態(tài)(Running)、就緒狀態(tài)(Ready)、等待狀態(tài)(Blocked)。
作業(yè)分為三種狀態(tài):提交狀態(tài)、后備運(yùn)行、完成狀態(tài)。
產(chǎn)生死鎖的必要條件:
(1)、互斥條件:一個(gè)資源一次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用;
(2)、不可搶占條件:一個(gè)資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放,而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占;
(3)、部分分配條件:一個(gè)進(jìn)程已占有了分給它的資源,但仍然要求其它資源;
(4)、循環(huán)等待條件:在系統(tǒng)中存在一個(gè)由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請(qǐng)求鏈,其中的每一個(gè)進(jìn)程均占有若干種資源中的某一種,同時(shí)每一個(gè)進(jìn)程還要求(鏈上)下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源。
死鎖的預(yù)防:
1、預(yù)先靜態(tài)分配法
2、有序資源使用法
3、銀行家算法
虛擬存儲(chǔ)器:是指一種實(shí)際上并不以物理形式存在的虛假的存儲(chǔ)器。
頁(yè)架:把主存劃分成相同大小的存儲(chǔ)塊。
頁(yè):把用戶的邏輯地址空間(虛擬地址空間)劃分成若干個(gè)與頁(yè)架大小相同的部分,每部分稱為頁(yè)。
頁(yè)面置換算法有:
1、最佳置換算法OPT;
2、先進(jìn)先出置換算法FIFO;
3、最近最少使用置換算法LRU;
4、最近未使用置換算法NUR。
虛擬設(shè)備技術(shù):通過(guò)共享設(shè)備來(lái)模擬獨(dú)占型設(shè)備的動(dòng)作,使獨(dú)占型設(shè)備成為共享設(shè)備,從而提高設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率。
SPOOL系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng),又Spooling系統(tǒng),假脫機(jī)系統(tǒng)。
作業(yè)調(diào)度算法:
1、先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法FIFO:按照作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)或進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后次序來(lái)選擇。
2、優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法:按照進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)大小來(lái)調(diào)度,使高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程得到優(yōu)先處理的調(diào)度策略。
3、最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法:每個(gè)作業(yè)都有一個(gè)優(yōu)先數(shù),該優(yōu)先數(shù)不但是要求的服務(wù)時(shí)間的函數(shù),而且是該作業(yè)為得到服務(wù)所花費(fèi)的等待時(shí)間的函數(shù)。
以上三種都是非搶占的調(diào)度策略。
三、嵌入式系統(tǒng)基本知識(shí)
定義:以應(yīng)用為中心,計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪,適應(yīng)于特定應(yīng)用系統(tǒng),對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
特點(diǎn):硬件上,體積小、重量輕、成本低、可靠性高等特點(diǎn)、使用專用的嵌入式CPU。軟件上,代碼體積小、效率高,要求響應(yīng)速度快,能夠處理異步并發(fā)事件,實(shí)時(shí)處理能力。
應(yīng)用:從航天飛機(jī)到家用微波爐。
第二章、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論
滑動(dòng)窗口協(xié)議規(guī)定重傳未被確認(rèn)的分組,這種分組的數(shù)量最多可以等于滑動(dòng)窗口的大小,TCP采用滑動(dòng)窗口協(xié)議解決了端到端的流量控制。
第三章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
一、數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)
傳輸速率 S=(1/T)log2N
T—信號(hào)脈沖重復(fù)周期或單位脈沖寬度
n—一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù),是2的整數(shù)值
log2N—單位脈沖能表示的比特?cái)?shù)
信道容量:表征一個(gè)信道傳輸數(shù)據(jù)的能力。單位:bps
信道容量的計(jì)算:
無(wú)噪聲 C=2H =2Hlog2N(奈奎斯特定理)
H—信道帶寬
N—一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù)
有噪聲 C=Hlog2(1+S/N)(香農(nóng)公式)
H—信道帶寬 S—信號(hào)功率 N—噪聲功率
dB=10log10S/N,當(dāng)S/N=1000時(shí),信噪比為30dB
二、數(shù)據(jù)交換方式
延遲的計(jì)算:
1、電路交換
總延遲=鏈路建立時(shí)間+線路延遲+發(fā)送時(shí)長(zhǎng)
2、虛電路分組交換
總延遲=鏈路建立時(shí)間+(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲+每個(gè)分組線路延遲+每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長(zhǎng))*分組數(shù)
3、數(shù)據(jù)報(bào)分組交換
總延遲=(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲+每個(gè)分組線路延遲+每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長(zhǎng))*分組數(shù)
三、信號(hào)傳輸
a、模擬信號(hào)→模擬傳輸
b、模擬信號(hào)→數(shù)字傳輸 需要編碼解碼器(Codec),模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化分為三步:采樣、量化、編碼 采樣:對(duì)于連續(xù)信號(hào)是通過(guò)規(guī)則的時(shí)間間隔測(cè)出波的振動(dòng)幅度從而產(chǎn)生一系列數(shù)據(jù)。量化:采樣得到的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍的過(guò)程,即將樣值量化成一個(gè)有限幅度的集合X(nT)。編碼:用一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示采樣所得脈沖的量化幅度的過(guò)程。常用編碼方法有PCM脈沖編碼調(diào)制。
c、數(shù)字信號(hào)→數(shù)字傳輸 常用編碼:歸零碼、不歸零碼、曼徹斯****、差分曼徹斯****
IEEE802.3以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼,IEEE802.5令牌環(huán)使用差分曼徹斯特編碼,兩者的編碼效率是50%,F(xiàn)DDI、100BASE-FX使用了4B/5B編碼和NRZ-I(不歸零碼),編碼效率是80%。
d、數(shù)字信號(hào)→模擬傳輸 需要調(diào)制和解調(diào),調(diào)制:由發(fā)送端將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程;解調(diào):在接收端把模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還原為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程,調(diào)制的方法:載波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф),分為ASK振幅調(diào)制、FSK頻率調(diào)制、PSK相位調(diào)制。
曼徹斯特編碼:每比特的1/2周期處要發(fā)生跳變,由高電平跳到低電平表示1,由低電平跳到高電平表示0;差分曼徹斯特編碼:有電平轉(zhuǎn)換表示0,無(wú)電平轉(zhuǎn)換表示1。
四、差錯(cuò)控制
CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC的幀校驗(yàn)用
CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1
CRC-32 G(X)=X32+…+X+1 用在局域網(wǎng)中
海明碼:m+k+1<2k 數(shù)據(jù)位m,要糾正單個(gè)錯(cuò)誤,得出冗余位k必須取的最小值。碼距為m、n中最小值,它能夠發(fā)現(xiàn)(碼距-1)位錯(cuò),并可糾正(碼距-1-1)位錯(cuò);比如8421的碼距為1。要檢測(cè)出d位錯(cuò),碼字之間的海明距離最小值應(yīng)為d+1。
CRC冗余碼求法:(1)、如果信息位為K位,則其K-1次多項(xiàng)式可記為K(x);如信息1011001,則k(x)=x6+x4+x3+1;(2)、冗余位為R位,其R-1位記為R(x);如冗余位為1011,則R(x)=x3+x+1;(3)、發(fā)送信息為N=K+R,多項(xiàng)式為T(mén)(x)=Xr*K(x)+R(x),Xr表示將K(x)向左平移r位;(4)、冗余位產(chǎn)生過(guò)程:已知K(x)求R(x)的過(guò)程,一般應(yīng)選一特定R次多項(xiàng)式G(x)(生成多項(xiàng)式)一般先事先商定好的,用G(x)去除Xr*K(x)得余式即為R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x);運(yùn)算規(guī)則異或運(yùn)算,相同取0,不同取1。
五、壓縮和解壓縮方法
JPEG屬于黑白文稿數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。二維壓縮技術(shù)是指在水平和垂直方向都進(jìn)行了壓縮,在壓縮算法中屬于二維壓縮技術(shù)的是MR。MMR數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)是在MR的基礎(chǔ)上該進(jìn)而來(lái)的,它主要在壓縮效率和容錯(cuò)能力方面進(jìn)行了改進(jìn)和提高。下列壓縮技術(shù)中,MPEG屬于動(dòng)態(tài)圖像壓縮技術(shù)。
第四章 廣域通信網(wǎng)
一、在電氣性能方面EIA-RS232-C與CCITT的V.28建議書(shū)一致,在功能特性方面與CCITT的V.24建議書(shū)一致,RS-449則與CCITT的V.35建議書(shū)一致,它采用37引腳的插頭座。
二、X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)
X.25 是分組交換協(xié)議交換標(biāo)準(zhǔn),公用數(shù)據(jù)網(wǎng)一般都用分組交換協(xié)議,所以X.25就是公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
X.25分為三層:物理層-采用X.21;鏈路層-采用LAP-B(鏈路訪問(wèn)平衡過(guò)程),它是HDLC的子集;分組層-提供外部虛電路服務(wù),使用X.25 PLP協(xié)議。
X.25又包括(1)HDLC協(xié)議--數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議:面向字符的協(xié)議和面向比特的協(xié)議;HDLC定義了三種類型的站、兩種鏈路配置和三種數(shù)據(jù)傳輸方式;(2)PLP協(xié)議-分組級(jí)協(xié)議。支持永久虛電路PVC和交換虛電路SVC。
三、幀中繼網(wǎng)F.R
本質(zhì)上仍是分組交換技術(shù),但舍去了X.25的分組層,僅保留物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,以幀為單位在鏈路層上進(jìn)行發(fā)送、接收、處理,是簡(jiǎn)化了的X.25版本,是去掉了差錯(cuò)檢測(cè)功能和糾錯(cuò)功能,只支持永久虛電路PVC,幀中繼協(xié)議叫做LAP-D(Q.921),鏈路層用它提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路控制服務(wù)。
四、ISDN和ATM
ISDN將話音傳輸、圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)綜合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。為分四個(gè)參考點(diǎn)R、S、T、U,ISDN設(shè)備有:
(1)1類終端設(shè)備TE1-與ISDN網(wǎng)絡(luò)兼容的設(shè)備,可直接連接NT1或NT2;
(2)2類終端設(shè)備TE2-與ISDN網(wǎng)絡(luò)不兼容的設(shè)備,連接ISDN網(wǎng)時(shí)需要使用終端適配器TA;
(3)終端適配器TA,把非ISDN設(shè)備的信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合ISDN標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào);
(4)1類網(wǎng)絡(luò)終結(jié)設(shè)備NT1,用戶端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可以支持連接8臺(tái)ISDN終端設(shè)備;
(5)2類網(wǎng)絡(luò)終結(jié)設(shè)備NT2,可接大型用戶的較多終端設(shè)備。
ISDN提供了一種數(shù)字化的比特管道,支持由TDM(時(shí)分多路復(fù)用)分隔的多個(gè)信道。常用的有2 種標(biāo)準(zhǔn)化信道:D信道-16kb/s數(shù)字信道,用于帶外信令,傳輸控制信號(hào);B信道-64kb/s數(shù)字PCM信道,用于語(yǔ)音或數(shù)字。ISDN比特管道主要支持2種信道的組合:BRI-基本速率接口2B+D(N-ISDN速率達(dá)144kbps);PRI-基群速率接口(一次群,B-ISDN),北美23B+D,1.544M(T1),歐洲30B+D,2.048M(E1)。
N-ISDN在傳送信令的D通路使用分組交換,而B(niǎo)-ISDN則使用快速分組交換,即異步傳遞方式(ATM)。
ISDN分為三層,第一層處理信令分幀,第二層處理分幀協(xié)議,第三層處理D信道的呼叫建立和拆卸協(xié)議,NT2提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與模擬電話交換功能。
ATM是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的核心技術(shù),常稱B-ISDN為ATM網(wǎng),它是一種高速分組交換傳輸模式,交換單位為固定長(zhǎng)度的信元53字節(jié),支持永久虛電路PVC和交換虛電路SVC。
ATM各層的功能
層次 子層
功能 與OSI的對(duì)應(yīng)
高層 對(duì)用戶數(shù)據(jù)的控制 高層
ATM適配層 匯聚子層CS 為高層數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一接口 第四層
拆裝子層SAR 分割和合并用戶數(shù)據(jù)
ATM層 虛通路和虛信道的管理,第三層
信元頭的組裝和拆分,信元的多路復(fù)用,流量控制
物理層 傳輸會(huì)聚子層TC 信元校驗(yàn)和速率控制,第二層 數(shù)據(jù)幀的組裝和分拆
物理介質(zhì)子層PMD 比特定時(shí),物理網(wǎng)絡(luò)接入 第一層
ATM信元包含5個(gè)字節(jié)的信元頭-主要完成尋址功能;48個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)-用來(lái)裝載不同用戶,不同業(yè)務(wù)的信息。信元頭中包括:GFC-通用流量控制,進(jìn)行接入流量控制,用在NUI中;PTI-有效載荷,用來(lái)區(qū)分用戶信息與非用戶信息;HEC-首部差錯(cuò)控制,進(jìn)行多個(gè)或單個(gè)比特的糾錯(cuò)。
在交換過(guò)程中,當(dāng)實(shí)施 VP 交換時(shí),其中 VPl、VCI 的變化情況是VCI不變、VPI根據(jù)需要變化。若在交換過(guò)程中出現(xiàn)擁塞,該信息被記錄在信元的CLP中。注:VP交換是把一困VC交換,VC交換是用交換機(jī)進(jìn)行的。
AAL協(xié)議 AAL1:對(duì)應(yīng)于A類業(yè)務(wù)。CS子層監(jiān)測(cè)丟棄和誤插入的信元,平滑進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù),提供固定速率的輸出,并且進(jìn)行分段。SAR子層加上信元順序號(hào)和及其檢測(cè)號(hào)和,以及奇偶校驗(yàn)位等。AAL2:對(duì)應(yīng)于B類業(yè)務(wù)。用于傳輸面向連接的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流,不進(jìn)行錯(cuò)誤檢驗(yàn),只檢查順序。AAL3/4:對(duì)應(yīng)于C/D類業(yè)務(wù)。該協(xié)議用于面向連接的和無(wú)連接的服務(wù),對(duì)信元錯(cuò)誤和丟失敏感。AAL5:對(duì)應(yīng)于C/D類業(yè)務(wù),是計(jì)算機(jī)行業(yè)提出的協(xié)議。
ATM局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn):信道利用率高,對(duì)于突發(fā)業(yè)務(wù)延時(shí)更小。
ATM LANE-ATM局域網(wǎng)仿真包括四個(gè)協(xié)議:LEC局域網(wǎng)仿真客戶端、LES局域網(wǎng)仿真服務(wù)器-完成MAC-to-ATM的地址轉(zhuǎn)換、LECS局域網(wǎng)仿真配置服務(wù)器、BUS廣播和未知服務(wù)器。
五、SMDS交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)
是一種高速的WAN技術(shù),通常在T載波線路上實(shí)施,采用的高速總線帶寬可達(dá)155Mbps。SMDS與大量基于LAN的協(xié)議兼容,在歐洲是一種非常流行的WAN技術(shù)。
第五章 局域網(wǎng)和城域網(wǎng)
一、決定局域網(wǎng)特性的三種主要技術(shù):傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法(協(xié)議)
二、IEEE802.3以太網(wǎng)采用CSMA/CD協(xié)議,使用曼徹斯特編碼;CSMA/CD機(jī)制特點(diǎn):先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停止、隨機(jī)延遲后重發(fā);CSMA/CD對(duì)以太網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀的最小幀長(zhǎng)的要求:最小幀長(zhǎng)=兩站點(diǎn)間最大的距離/傳播速度*傳輸速率
三、IEEE802.4使用令牌總線
令牌總線物理上為總線結(jié)構(gòu),利用802.3廣播電纜的可靠性;邏輯上為環(huán)網(wǎng):所有的站點(diǎn)組成1個(gè)環(huán),每個(gè)站點(diǎn)按序分配1個(gè)邏輯地址,每個(gè)站點(diǎn)都知道在它前面和后面的站地址,最后一個(gè)站點(diǎn)后面相鄰的站點(diǎn)是第一個(gè)站點(diǎn)。
四、IEEE802.5使用令牌環(huán)
令牌環(huán)是由高速數(shù)字通信信道和環(huán)接口組成,節(jié)點(diǎn)主機(jī)通過(guò)環(huán)接口連接到網(wǎng)內(nèi)。
五、IEEE802.6使用分布隊(duì)列雙總線DQDB
DQDB由兩條單向總線(一般用光纖介質(zhì))組成,所有的計(jì)算機(jī)都連接在上面。它同時(shí)支持電路交換和分組交換兩種服務(wù),在大地理范圍內(nèi)提供綜合服務(wù),如數(shù)據(jù)話音、圖像的高速傳輸?shù)取?/p>
六、FDDI光纖分布數(shù)據(jù)接口
FDDI使用了和802.5類似的令牌環(huán)協(xié)議,是一種高性能的光纖令牌環(huán)局域網(wǎng)。它的令牌幀含有前導(dǎo)碼,提供時(shí)鐘同步信號(hào)。
七、ATM局域網(wǎng)
信道利用率高,對(duì)于突發(fā)業(yè)務(wù)延時(shí)更小,但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,它利用電路交換和分組交換實(shí)現(xiàn)。使用53字節(jié)的固定信元進(jìn)行傳輸。
八、IEEE802.11的兩種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):(1)、基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),無(wú)線終端通過(guò)接入點(diǎn)(access point AP)訪問(wèn)骨干網(wǎng)上的設(shè)備,或者互相訪問(wèn),接入點(diǎn)如同一個(gè)網(wǎng)橋,負(fù)責(zé)在802.11和802.3MAC協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;(2)、特殊網(wǎng)絡(luò)(Ad Hoc Networking),是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,以無(wú)線網(wǎng)卡連接的終端設(shè)備之間可以直接通信。
無(wú)線局域網(wǎng)采用802.11系列標(biāo)準(zhǔn),主要有4個(gè)子標(biāo)準(zhǔn):
802.11b 標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速度為11MB/S
802.11a 標(biāo)準(zhǔn)的連接速度可達(dá)54MB/S,與802.11a互不兼容。
802.11g 兼容802.11b與802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn),這樣原有的802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備都可以在同一網(wǎng)絡(luò)中使用。
802.11z 是一種專門(mén)為了加強(qiáng)無(wú)線局域網(wǎng)安全的標(biāo)準(zhǔn)。
第六章 網(wǎng)絡(luò)互連和互聯(lián)網(wǎng)
TCP/IP是一組小的、專業(yè)化協(xié)議集,包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP,以及其它的一些被稱為子協(xié)議的協(xié)議。
網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備包括中繼器、集線器(Hub物理層設(shè)備,相當(dāng)于多端口的中繼器)、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層中的介質(zhì)訪問(wèn)控制子層(MAC),所以它包含:流控、差錯(cuò)處理、尋址、媒體訪問(wèn)等。分為:
(1)透明網(wǎng)橋:網(wǎng)橋自動(dòng)學(xué)習(xí)每個(gè)端口所接網(wǎng)段的機(jī)器地址(MAC地址),形成一個(gè)地址映象表,網(wǎng)橋每次轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí),先查地址映象表,如查到則向相應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā),如查不到,則向除接收端口之外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)(flood)。為了防止出現(xiàn)循環(huán)路由,可采用生成樹(shù)算法網(wǎng)橋。
(2)源路由網(wǎng)橋(SRB):在發(fā)送方知道目的機(jī)的位置,并將路徑中間所經(jīng)過(guò)的網(wǎng)橋地址包含在幀頭中發(fā)出,路徑中的網(wǎng)橋依照幀頭中的下一站網(wǎng)橋地址一一轉(zhuǎn)發(fā),直到到達(dá)目的地。
Internet的應(yīng)用技術(shù):域名系統(tǒng)(DNS)、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)、電子郵件及簡(jiǎn)單郵件傳輸系統(tǒng)(SMTP)、遠(yuǎn)程登錄及TELNET協(xié)議、文件傳輸和FTP、網(wǎng)絡(luò)新聞(USENET)、網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議(NNTP)、WWW和HTTP。
第七章 網(wǎng)絡(luò)安全
一、威脅定義為對(duì)缺陷的潛在利用,這些缺陷可能導(dǎo)致非授權(quán)訪問(wèn)、信息泄露、資源耗盡、資源被盜或者被破壞等。
二、傳統(tǒng)密碼系統(tǒng)又單鑰密碼系統(tǒng)又對(duì)稱密碼系統(tǒng):加密解密所用的密鑰是相同的或類似的,即由加密密碼很容易推導(dǎo)出解密密碼,反之亦然。常用的有DES數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),密鑰為56位;后有改進(jìn)型的IDEA國(guó)際數(shù)據(jù)加密算法,密鑰為128位。
公鑰密碼系統(tǒng)又非對(duì)稱密碼系統(tǒng):加密密鑰和解密密鑰是本質(zhì)上不同的,不需要分發(fā)密鑰的額外信道。有RSA密碼系統(tǒng),它可以實(shí)現(xiàn)加密和數(shù)字簽名,它的一個(gè)比較知名的應(yīng)用是SSL安全套接字(傳輸層協(xié)議)。
三、對(duì)照ISO/OSI參考模型各個(gè)層中的網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù),在物理層可以采用防竊聽(tīng)技術(shù)加強(qiáng)通信線路的安全;在數(shù)據(jù)鏈路層,可以采用通信保密機(jī)進(jìn)行鏈路加密;在網(wǎng)絡(luò)層可以采用防火墻技術(shù)來(lái)處理信息內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)邊界到進(jìn)程間的加密,最常見(jiàn)的傳輸層安全技術(shù)有SSL;為了將低層安全服務(wù)進(jìn)行抽象和屏弊,最有效的一類做法是可以在傳輸層和應(yīng)用層之間建立中間件層可實(shí)現(xiàn)通用的安全服務(wù)功能,通過(guò)定義統(tǒng)一的安全服務(wù)接口向應(yīng)用層提供身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)加密。
防火墻技術(shù)一般可以分為兩類:網(wǎng)絡(luò)級(jí)防火墻(采用報(bào)文動(dòng)態(tài)分組)和應(yīng)用級(jí)防火墻(采用代理服務(wù)機(jī)制),而后者又包括雙穴主機(jī)網(wǎng)關(guān)、屏蔽主機(jī)網(wǎng)關(guān)、屏蔽子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
防火墻定義:(1)所有的從外部到內(nèi)部或從內(nèi)部到外部的通信都必須經(jīng)過(guò)它;(2)只有有內(nèi)部訪問(wèn)策略的通信才能被允許通過(guò);(3)系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的高可靠性。
防火墻基本組成:安全操作系統(tǒng)、過(guò)濾器、網(wǎng)關(guān)、域名服務(wù)、函件處理。
防火墻設(shè)計(jì)的主要技術(shù):數(shù)據(jù)包過(guò)濾技術(shù)、代理服務(wù)技術(shù)。
IPSec協(xié)議不是一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議,它給出了應(yīng)用于IP層上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的一整套體系結(jié)構(gòu),包括網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證協(xié)議AH、封裝安全載荷協(xié)議ESP、密鑰管理協(xié)議IKE和用于網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證及加密的一些算法等。IPSec規(guī)定了如何在對(duì)等層之間選擇安全協(xié)議、確定安全算法和密鑰交換,向上提供了訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)源認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。
四、病毒生存期的四個(gè)階段:潛伏階段、繁殖階段、觸發(fā)階段、執(zhí)行階段。
病毒的類型有:寄生病毒、存儲(chǔ)器駐留病毒、引導(dǎo)區(qū)病毒、隱形病毒、多形病毒。
反病毒方法:檢測(cè)、標(biāo)識(shí)、清除。
五、VPN虛擬專用網(wǎng)-是在Internet中通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的硬件和軟件直接通過(guò)共享的IP網(wǎng)所建立的隧道(通道)來(lái)構(gòu)建供企業(yè)專用的虛擬網(wǎng)。按服務(wù)類型分為Intranet VPN企業(yè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)、Access VPN遠(yuǎn)程訪問(wèn)虛擬網(wǎng)和Extranet VPN擴(kuò)展的企業(yè)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)。
VPN的安全技術(shù)有:隧道技術(shù)、加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)。隧道協(xié)議可分為第二層隧道協(xié)議PPTP、L2F、L2TP和第三層協(xié)議GRE、IPSec。
IPSec的VPN基于網(wǎng)絡(luò)第二層,它只是打開(kāi)了從分支到總部的通路,對(duì)于里面數(shù)據(jù)的安全性能沒(méi)有辦法保證,沒(méi)有什么好的辦法加強(qiáng)VPN的安全性,和傳統(tǒng)的IPSec VPN相比,SSL VPN最突出的特點(diǎn)在于兩個(gè)地方:提升安全性、簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)性。SSL VPN最大的優(yōu)勢(shì)在于SSL功能已經(jīng)內(nèi)嵌到瀏覽器里面去了;而IPSec VPN則需要在客戶端安裝相關(guān)軟件,且軟件對(duì)于OS有要求。
第八章 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能:(1)網(wǎng)絡(luò)通信(2)共享資源管理(3)網(wǎng)絡(luò)管理(4)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(5)互操作(6)提供網(wǎng)絡(luò)接口。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安全性:用戶帳號(hào)安全性、時(shí)間限制、站點(diǎn)限制、磁盤(pán)空間限制、傳輸介質(zhì)的安全性、加密、審計(jì)。第九章 接入網(wǎng)技術(shù)
一、接入網(wǎng)是業(yè)務(wù)提供點(diǎn)與最終用戶之間的連接網(wǎng)絡(luò)。其主要功能是:
(1)用戶口功能
(2)業(yè)務(wù)口功能
(3)核心功能
(4)傳送功能
(5)AN系統(tǒng)管理功能
主要特點(diǎn)是:
(1)主要完成復(fù)用、交叉連接和傳輸功能,不具備交換功能。
(2)提供開(kāi)放的V5標(biāo)準(zhǔn)接口,可實(shí)現(xiàn)與任何種類的交換設(shè)備進(jìn)行連接。
(3)光纖化程度高。
(4)能提供各種綜合業(yè)務(wù)。
(5)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。
(6)組織能力強(qiáng)。
(7)可采用HDSL、ADSL、有源或無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)、HFC和無(wú)線網(wǎng)等多種接入技術(shù)。
(8)接入網(wǎng)可獨(dú)立于交換機(jī)進(jìn)行升級(jí),靈活性高,有利于引入新業(yè)務(wù)和向?qū)拵ЬW(wǎng)過(guò)渡。
(9)接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)接入網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備的集中維護(hù)以及環(huán)境監(jiān)控、測(cè)試等,并可通過(guò)相應(yīng)的協(xié)議接入本地網(wǎng)網(wǎng)管中心,給網(wǎng)管帶來(lái)方便。
二、ADSL非對(duì)稱數(shù)字用戶線路,它可在現(xiàn)有任意雙絞線上傳輸,誤碼率低。上行512Kb/s~1Mb/s,下行1~8Mb/s,距離3~5km左右。
(1)處于中心位置的ADSL Modem被稱為ATU-C;
(2)用戶ADSL Modem被稱為ATU-R;
(3)接入多路復(fù)用系統(tǒng)中心Modem通常被組合成一個(gè),被稱為DSLAM。
ADSL調(diào)制技術(shù):無(wú)載波振幅相位調(diào)制CAP和離散多音調(diào)制DMT;ADSL接入網(wǎng)由三部分組成:數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM,用戶線、用戶家中的一些設(shè)施。
三、寬帶無(wú)線接入
(1)CDMA碼分多址技術(shù):是在數(shù)字技術(shù)的分支-擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種嶄新而成熟的無(wú)線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù),即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù),用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制,使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼,將接收的帶寬信號(hào)做相關(guān)處理,把帶寬信號(hào)轉(zhuǎn)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò),以實(shí)現(xiàn)信息通信。
(2)CDMA2000關(guān)鍵技術(shù)是:前向快速功率控制技術(shù)、前向快速尋呼信道技術(shù)、前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)、反向相干解調(diào)、連續(xù)的反向空中接口波形、Turbo碼使用、靈活的幀長(zhǎng)、增強(qiáng)的媒體接入控制功能。
(3)WCDMA寬帶碼分多址技術(shù) 是第三代無(wú)線技術(shù),主要技術(shù)是WCDMA-FDD/TDD(高碼片速率TDD)、TD-SCDMA(低碼片速率TDD)。
目前流行的無(wú)線接入技術(shù)有GSM接入、CDMA接入、WCDMA接入、GPRS接入、3G通信。
寬帶無(wú)線接入技術(shù)有:LMDS本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)、MMDS多通道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù),均采用一點(diǎn)多址方式;而微波傳輸則采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式。LMDS主要采用的調(diào)制方式是:移相鍵控PSK、正交幅度調(diào)制QAM。
多址連接方式可分為頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)。
四、國(guó)內(nèi)的短消息服務(wù)平臺(tái)接入方式主要可分為:基于Web和基于企業(yè)內(nèi)部PC端兩種。
彩信需要GPRS高速網(wǎng)絡(luò)的支持,和收發(fā)雙方手機(jī)的支持。
第十章 組網(wǎng)技術(shù)
一、結(jié)構(gòu)化布線的優(yōu)點(diǎn):
(1)電纜和布線系統(tǒng)具有的可控電氣特性;
(2)星形布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為每臺(tái)設(shè)備提供專用介質(zhì);
(3)每條電纜都終結(jié)在放置LAN集線器和電纜互連設(shè)備的配線間中;
(4)移動(dòng)、增加和改變配置容易是結(jié)構(gòu)化布線的主要優(yōu)點(diǎn);
(5)局域網(wǎng)技術(shù)的獨(dú)立性;
(6)單點(diǎn)故障隔離;
(7)網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)便易行;
(8)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全。
二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和安裝:
(1)折疊的干線;(2)冗余;(3)物理限制;(4)電纜走線;(5)走線圖;(6)電纜標(biāo)識(shí);(7)安裝和接入;(8)管道和天花板布線;(9)線路通道;(10)電纜支撐;(11)電纜到桌面;(12)網(wǎng)絡(luò)插座;(13)配線架。
三、VLAN的劃分方式:以port口劃分、以MAC地址劃分、以網(wǎng)絡(luò)地址(IP)劃分、基于策略劃分。
交換機(jī)端口的三種模式:
1.access模式:端口僅能屬于一個(gè)VLAN,只能接收沒(méi)有封裝的幀;對(duì)應(yīng)靜態(tài)虛擬網(wǎng)。
2.multi模式:端口可以同時(shí)屬于多個(gè)VLAN,只能接收沒(méi)有封裝的幀;對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)虛擬網(wǎng)。
3.trunk模式:該端口可以接收包含所屬VLAN信息的封裝幀,允許不同設(shè)備的相同VLAN通過(guò)trunk互聯(lián);對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)復(fù)用虛擬網(wǎng)。
生成樹(shù)協(xié)議的作用是避免網(wǎng)絡(luò)中存在交換環(huán)路的時(shí)候產(chǎn)生廣播風(fēng)暴,確保在網(wǎng)絡(luò)中有環(huán)路時(shí)自動(dòng)切斷環(huán)路;當(dāng)環(huán)路消失時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟原來(lái)切斷的網(wǎng)絡(luò)端口,確保網(wǎng)絡(luò)的可靠。
VTP虛擬局域網(wǎng)中繼協(xié)議的作用:可以保持網(wǎng)絡(luò)中VLAN配置統(tǒng)一性,即保證同一個(gè)VTP域中的VLAN設(shè)置自動(dòng)同步。
第十一章 網(wǎng)絡(luò)管理
一、網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能:
配置管理-自動(dòng)發(fā)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)造和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置,監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)被管對(duì)象、配置語(yǔ)法檢查、一致性檢驗(yàn)等;
故障管理-整套的故障發(fā)現(xiàn)、告警與處理;
性能管理-采集、分析網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的性能數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的性能,對(duì)網(wǎng)絡(luò)線路質(zhì)量進(jìn)行分析;
安全管理-保障網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)本身以及網(wǎng)絡(luò)資源安全;
計(jì)費(fèi)管理-流量統(tǒng)計(jì),提供網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)工具和網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)。
二、SNMP中定義了四類操作:
get操作-用來(lái)提取特定的網(wǎng)絡(luò)管理信息;
get-next操作-通過(guò)遍歷活動(dòng)來(lái)提供強(qiáng)大的管理信息提取能力;
set操作-用來(lái)對(duì)管理信息進(jìn)行修改、設(shè)置;
trap操作-用來(lái)報(bào)告重要的事件。
SNMP是異步請(qǐng)求/響應(yīng)、非面向連接的協(xié)議,它基于UDP協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù),它通過(guò)輪詢與事件驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)管理功能,在SNMP管理控制框架中定義了管理進(jìn)程和管理代理,其中網(wǎng)絡(luò)管理工作站運(yùn)行管理進(jìn)程,網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備運(yùn)行管理代理。
三、網(wǎng)絡(luò)故障根據(jù)性質(zhì)分:物理故障-設(shè)備或線路損壞、插頭松動(dòng)、線路受到嚴(yán)重電磁干擾等情況。邏輯故障-最常見(jiàn)的情況就是配置錯(cuò)誤,即因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置原因?qū)е碌木W(wǎng)絡(luò)異常或故障。
根據(jù)不同的對(duì)象分為:線路故障、路由器故障、主機(jī)故障。
網(wǎng)絡(luò)故障的排除:
(1)路由器接口故障排除 a、收集故障現(xiàn)象 b、收集能夠確定故障原因的一切信息 c、根據(jù)收集到的情況考慮可能的故障原因 d、根據(jù)可能的故障原因,建立一個(gè)診斷計(jì)劃 e、執(zhí)行診斷計(jì)劃,做好每一步測(cè)試和觀察,每改變一個(gè)參數(shù)都要確認(rèn)其結(jié)果,直到故障癥狀消失。
(2)串口故障排除:串口出現(xiàn)連通性問(wèn)題時(shí),一般是從showinterfaceserial命令開(kāi)始,分析屏幕輸出的報(bào)告內(nèi)容,找出問(wèn)題之所在。
(3)以太接口故障排除 以太接口的典型故障問(wèn)題是帶寬的過(guò)分利用;碰撞沖突次數(shù)頻繁;使用不兼容的幀類型。使用showinterfaceethernet命令可以查看該接口的吞吐量、碰撞沖突、信息包丟失、以及幀類型的有關(guān)內(nèi)容等。a、通過(guò)查看接口的吞吐量可以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的利用;b、兩個(gè)接口試圖同時(shí)傳輸信息包到以太電纜上時(shí),將發(fā)生碰撞。碰撞沖突便產(chǎn)生了擁塞,碰撞沖突的原因通常是由于敷設(shè)的電纜過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)分利用。c、如果接口和線路協(xié)議報(bào)告運(yùn)行狀態(tài),并且結(jié)點(diǎn)的物理連接都完好,可是不能通信。引起問(wèn)題的原因也可能是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)使用了不兼容的幀類型。解決問(wèn)題的辦法是重新配置使用相同幀類型。
四、a、備份策略和數(shù)據(jù)恢復(fù)的目的在于最大限度降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)網(wǎng)絡(luò)最重要的資源-數(shù)據(jù)。b、功能有:文件備份和恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)、系統(tǒng)災(zāi)難的恢復(fù)、備份任務(wù)管理 c、數(shù)據(jù)備份的策略主要有 完全備份:備份系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù);增量備份:只備份上次備份以后有變化的數(shù)據(jù);差分備份:只備份上次完全備份以后有變化的數(shù)據(jù)。
五、磁盤(pán)鏡像:在每次向文件服務(wù)器的主磁盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)后,都要采用寫(xiě)后讀校驗(yàn)方式,將數(shù)據(jù)再同樣地寫(xiě)到備份磁盤(pán)上,使兩個(gè)磁盤(pán)上有著完全相同的位像圖。
磁盤(pán)雙工:將兩臺(tái)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器分別接到兩個(gè)磁盤(pán)控制器上,使這兩臺(tái)磁盤(pán)機(jī)鏡像成對(duì)。
RAID廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列 RAID0:提供了并行交叉存取,和雙工差不多 RAID1:具有磁盤(pán)鏡像功能 RAID3:具有并行傳輸功能的磁盤(pán)陣列,用最后一個(gè)磁盤(pán)作為校驗(yàn)盤(pán) RAID5:一種具有獨(dú)立傳送功能的磁盤(pán)陣列,每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都有各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路,獨(dú)立地進(jìn)行讀、寫(xiě),且無(wú)專門(mén)的校驗(yàn)盤(pán)。RAID6:具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)訪問(wèn)通路,設(shè)置了一個(gè)專用的、可快速訪問(wèn)均異步校驗(yàn)盤(pán),具有比RAID3和RAID5更好性能,但價(jià)格貴。RAID7:是對(duì)RAID6的改進(jìn)。
RAID是一種經(jīng)濟(jì)的磁盤(pán)冗余陣列,它采用智能控制器和多磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以提高數(shù)據(jù)傳輸率。RAID與主機(jī)連接較普遍使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口是SCSI。RISC指令系統(tǒng)具有指令種類少的特點(diǎn),RISC機(jī)器通過(guò)采用大大容量的寄存器來(lái)加快處理器的數(shù)據(jù)處理速度。
第十二章 網(wǎng)絡(luò)需求分析和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo):明確采用哪些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及構(gòu)筑一個(gè)滿足哪些應(yīng)用的多大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。
總體設(shè)計(jì)原則:實(shí)用性原則、開(kāi)放性原則、高可用性/可靠性原則、安全性原則、先進(jìn)性原則、易用性原則、可擴(kuò)展性原則。
通信子網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)包括:拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇、核心層設(shè)計(jì)、接入層設(shè)計(jì)。
資源子網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)包括:服務(wù)器接入、服務(wù)器子網(wǎng)連接方案:a、服務(wù)器直接接入核心交換機(jī),優(yōu)點(diǎn)是直接利用核心交換機(jī)的高帶寬,缺點(diǎn)是需要占太多的核心交換機(jī)端口,使成本上升 b、核心交換機(jī)外接一臺(tái)服務(wù)器子網(wǎng)交換機(jī),優(yōu)點(diǎn)是可以分擔(dān)帶寬,減少核心交換機(jī)端口占用,可為服務(wù)器組提供充足的端口密度,缺點(diǎn)是容易形成帶寬瓶頸,且存在單點(diǎn)故障。
網(wǎng)絡(luò)方案中的設(shè)備選型包括:廠商的選擇、擴(kuò)展性考慮、根據(jù)方案實(shí)際需要選型、選擇性能價(jià)格比高、質(zhì)量過(guò)硬的產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選擇要點(diǎn):服務(wù)器的性能和兼容性、安全因素、價(jià)格因素、第三方軟件、市場(chǎng)占有率
網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)原則:(1)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全與保密的“木桶原則”(2)整體性原則(3)有效性與實(shí)用性原則(4)“等級(jí)性”原則(5)設(shè)計(jì)為本原則(6)安全有價(jià)原則
網(wǎng)絡(luò)測(cè)試包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測(cè)試三個(gè)層次;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試包括:功能測(cè)試、可靠性測(cè)試和穩(wěn)定性測(cè)試、一致性測(cè)試、互操作性測(cè)試和性能測(cè)試;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能測(cè)試的兩個(gè)基本手段是模擬和仿真;網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測(cè)試主要體現(xiàn)在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用的支持水平,如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能和服務(wù)質(zhì)量的測(cè)試等。
網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記——其它知識(shí)
存儲(chǔ)中1K=1024B,傳輸中1K=1000B
在CSMA/CD中規(guī)定最小幀長(zhǎng)為L(zhǎng)=2Rd/V,令牌環(huán)中規(guī)定最大持有令牌時(shí)間為L(zhǎng)=Rt,其中R-傳輸速率,t-時(shí)間,V-速度,d-長(zhǎng)度。
CCITT定義了ISDN,ITU定義了X.25;ISO制定OSI參考模型、OSI協(xié)議集、CMIP;ANSI制定FDDI;ITU-T制定X.25、ISDN;IAB制定TCP/IP、SNMP。
傳輸層協(xié)議:SNMP、SSL、TCP、UDP、SPX;網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議:IP、IPX、ARP、ICMP。
LAPB是面向位的同步傳輸協(xié)議;SLIP、PPP是面向字節(jié)的協(xié)議;TCP是面向字節(jié)流的協(xié)議;XON/XOFF是面向字符的異步通信。
FDDI在發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后產(chǎn)生新令牌幀,允許在環(huán)上同時(shí)存在1個(gè)令牌幀和1個(gè)數(shù)據(jù)幀。
ATM、DQDB同時(shí)支持電路交換和分組交換。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議:X.25 HDLC 幀中繼;點(diǎn)對(duì)多點(diǎn):LMDS本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)、MMDS多通道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)。
FTP客戶和服務(wù)器之間通過(guò)TCP建立控制連接和數(shù)據(jù)連接。
PCM、ISDN中都采用TDM時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)。
第四篇:2010年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師考點(diǎn)總結(jié)
2010年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師考點(diǎn)總結(jié)
第一章《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)》中介紹了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)(全部在上午題出),這個(gè)部分的內(nèi)容現(xiàn)在一般有8分左右,有一定難度,而且知識(shí)的覆蓋面很廣 但目前考察的難度有所降低,大部分的題目都是以前考過(guò)的真題(尤其是這個(gè)部分的計(jì)算機(jī))..第二章《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論》主要講述了網(wǎng)絡(luò)的七層模型,建議大家簡(jiǎn)單地了解一下,書(shū)的后面有詳細(xì)的講解。
第三章《數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)》,這一章的考題主要集中在上午的考試,一般2分左右,本部分內(nèi)容有難度,但從考試方面來(lái)看 不必研究太深,本章的考點(diǎn)有:
(1)熟練信道帶寬、誤碼率的公式(計(jì)算題);
(2)了解數(shù)據(jù)的編碼格式;
(3)熟悉數(shù)據(jù)交換的三種不同的方式;
(4)了解多路復(fù)用技術(shù)的概念以及原理;
(5)熟悉差錯(cuò)控制的概念,特別需要掌握的是海明碼以及循環(huán)冗余效驗(yàn)碼。
第四章《廣域通信網(wǎng)》的重點(diǎn)有:
(1)HDLC協(xié)議的特點(diǎn)、幀結(jié)構(gòu)、三種的基本配置方式以及三種幀的類型;
(2)幀中繼協(xié)議的特點(diǎn)、幀結(jié)構(gòu)、關(guān)于擁塞控制的辦法;
(3)ISDN的特點(diǎn)、ATM層的特點(diǎn),其中ATM高層的特點(diǎn)是比較重要的,同時(shí)ATM適配層也需要很好地掌握。
第五章《局域網(wǎng)和城域網(wǎng)》的重點(diǎn)有:(本部分內(nèi)容有一定難度,大家不必在上面花太多時(shí)間)
(1)了解802.1到802.11各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn);
(2)對(duì)于CSMA/CD協(xié)議,了解它的工作原理;
(3)了解令牌環(huán)總線、令牌環(huán)網(wǎng)的概念以及工作原理;
(4)熟悉ATM局域網(wǎng)的工作原理,對(duì)于ATM局域網(wǎng)仿真要熟悉并掌握,這部分是比較重要的內(nèi)容;
(5)在無(wú)線局域網(wǎng)這部分,因?yàn)榧夹g(shù)比較新,也是以后網(wǎng)絡(luò)分支發(fā)展的一個(gè)方向,大家要重點(diǎn)看,有可能在下午題出現(xiàn)
第六章《網(wǎng)絡(luò)互連和互聯(lián)網(wǎng)》的重點(diǎn)在于:(有可能出現(xiàn)在下午題,這章一定要重點(diǎn)看,對(duì)后面學(xué)習(xí)很有幫助)
(1)了解中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)的工作原理;
(2)了解生成樹(shù)網(wǎng)橋(本人覺(jué)得這部分也是個(gè)重點(diǎn),但考試很少考這部分內(nèi)容);
(3)熟悉IP編址的方法、IP的分段和重裝配以及差錯(cuò)控制和流控;
(4)對(duì)于ICMP協(xié)議,熟悉ICMP各報(bào)文的含義;
(5)了解ARP、RARP的幀格式、工作原理;
(6)了解外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的概念以及各個(gè)協(xié)議的區(qū)別;
(7)掌握NAT技術(shù)的概念以及實(shí)現(xiàn)原理(比較重要的知識(shí)點(diǎn));
(8)了解三層交換技術(shù)的概念以及實(shí)現(xiàn)原理;
(9)了解FTP的命令。
第七章《網(wǎng)絡(luò)安全》的重點(diǎn)在于:(很重要的一章,上午,下午都可能考到)
(1)了解網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念;
(2)了解DES加密算法;
(3)了解IDEA加密算法;
(4)熟悉RSA加密算法(比較重要的);
(5)了解報(bào)文摘要MD5;
(6)熟悉數(shù)字簽名的原理技術(shù)(比較重要的);
(7)了解數(shù)字證書(shū)的概念、證書(shū)的獲取的概念;
(8)了解密鑰的管理體制;
(9)熟悉安全套接層SSL的概念;
(10)了解IPSec的感念以及它的安全結(jié)構(gòu)的四個(gè)部分;
(11)了解虛擬專用網(wǎng)的概念,知道其實(shí)現(xiàn)原理。
第八章《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》和第九章《網(wǎng)站設(shè)計(jì)和配置技術(shù)》的重點(diǎn)主要在于Windows2003和Linux 服務(wù)器的配置,建議大家復(fù)習(xí)的時(shí)候能夠找一下對(duì)應(yīng)的書(shū)籍看看,最好能在OS下練練命令的使用。本章節(jié)是下午題必考內(nèi)容,尤其是linux,5個(gè)服務(wù)器的配置一定熟練掌握。
第十章《接入網(wǎng)技術(shù)》的重點(diǎn)有:
(1)了解SLIP、PPP和PPPOE原理的概念;
(2)熟悉XDSL的幾種接入技術(shù),并知道它們分別的接入速度,特別是ADSL的接入原理、接入速度以及G.DMT 和G.Lite的區(qū)別;
(3)了解HFC的概念以及接入方法;
(4)了解寬帶無(wú)線接入技術(shù)的概念、實(shí)現(xiàn)原理(這是一個(gè)比較新的技術(shù),本人覺(jué)得比較重要,建議大家還是看看這部分內(nèi)容)。
第十一章《組網(wǎng)技術(shù)》的重點(diǎn)有:(下午題必考,尤其是路由器和交換機(jī)的配置,書(shū)上的每個(gè)配置例子都要記住!各種配置命令)
幾個(gè)比較重要的實(shí)驗(yàn)VLAN的配置、RIP協(xié)議的配置、OSPF協(xié)議的配置、IGRP協(xié)議的配置、ISDN的配置、PPP和DDP的配置、FR的配置、L2TP的配置與測(cè)試、IPSec的配置與測(cè)試等,建議大家好好看看這些實(shí)驗(yàn),有機(jī)會(huì)的話最好動(dòng)手做一下。
第十二章《網(wǎng)絡(luò)管理》的重點(diǎn)不是很多,建議大家在復(fù)習(xí)的時(shí)候不必花費(fèi)太多的精力,熟悉SNMP的概念以及管理的分類(本章重點(diǎn))、SNMP的操作和安全機(jī)制,這部分內(nèi)容一般會(huì)在上午的考試中出題。
第十三章《網(wǎng)絡(luò)需求分析和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃》中的內(nèi)容,大家在復(fù)習(xí)的時(shí)候大概看看就可以了,不必花費(fèi)太多的時(shí)間。
下面強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn);
第一:真題很重要
第二:最新的考試動(dòng)態(tài)是必不可少的。建議大家最好能夠按照網(wǎng)絡(luò)工程師的考試大綱認(rèn)真復(fù)習(xí),因?yàn)榭荚嚧缶V就是試題的方向。當(dāng)時(shí)復(fù)習(xí)時(shí),感覺(jué)走了不少?gòu)澛?,沒(méi)有太重視考試大綱,覺(jué)得考試大綱不太重要,粗粗地看了一下,也沒(méi)有太多的用它來(lái)指導(dǎo)復(fù)習(xí),結(jié)果逢章必看,逢章必學(xué),導(dǎo)致有些不是很重要的章節(jié)卻花費(fèi)了好多時(shí)間復(fù)習(xí),其實(shí)有些內(nèi)容根本不需要仔細(xì)地研究,泛泛地了解就可以了。
第三:大家要多了解一些新的技術(shù),和網(wǎng)絡(luò)有關(guān)系的,比如最近出現(xiàn)什么新的病毒啦什么的。~~~
第四:大家一定要堅(jiān)持,軟考的成功重在堅(jiān)持
第五篇:2011年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)資料-數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)篇(定稿)
數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)篇
一、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及適用范圍
1.數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
DTE是數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)終端有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。
數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道
除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無(wú)線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過(guò)呼叫過(guò)程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無(wú)需上述的呼叫建立與拆線過(guò)程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來(lái)處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
2.數(shù)據(jù)通信的交換方式
通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式:
(1)電路交換 電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí),使用同一條實(shí)際的物理鏈路,通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸,且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共亨該電路。
(2)報(bào)文交換 報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存),當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí),再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。
(3)分組交換 分組交換是將用戶發(fā)來(lái)的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包),將這些分組以存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中,不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送,即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇,同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送,所以線路利用率較高。
3.各種交換方式的適用范圍
(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式;后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似,但它是用四線或二線方式連接用戶,適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng),其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較低;其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后,長(zhǎng)報(bào)文的通信。
(2)報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式,網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大,并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間,因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。
(3)分組交換是在存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信,如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面,傳輸質(zhì)量高、成本較低,并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。
二、數(shù)據(jù)通信的分類
1.有線數(shù)據(jù)通信
(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說(shuō)DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
DDN的主要特點(diǎn)是:
①傳輸質(zhì)量高、誤碼率低:傳輸信道的誤碼率要求小。
②信道利用率高。
③要求全網(wǎng)的時(shí)鐘系統(tǒng)保持同步,才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)量。
④DDN的租用專線業(yè)務(wù)的速率可分為2.4-19.2kbit/s,N×64kbit/s(N=1-32);用戶入網(wǎng)速率最高不超過(guò)2Mbit/s。
⑤DDN時(shí)延較小。
(2)分組交換網(wǎng)分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITT X.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)方式,?將用戶送來(lái)的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。
分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開(kāi)放多條虛通路,為多個(gè)用戶同時(shí)使用,網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
(3)幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
其功能特點(diǎn)為:
①使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù),按需分配帶寬,向用戶提供共亨的的網(wǎng)絡(luò)資源,?每一條線路和網(wǎng)絡(luò)端口都可由多個(gè)終點(diǎn)按信息流共亨,大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
②采用虛電路技術(shù),只有當(dāng)用戶準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí),才把所需的帶寬分配給指定的虛電路,而且?guī)捲诰W(wǎng)絡(luò)里是按照分組動(dòng)態(tài)分配,因而適合于突發(fā)性業(yè)務(wù)的使用。
③幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來(lái)執(zhí)行其交換功能,利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來(lái)實(shí)施以幀為單位的信息傳送,簡(jiǎn)化了中間節(jié)點(diǎn)的處理。幀中繼采用了可靠的ISDN D信道的鏈路層(LAPD)協(xié)議,將流量控制、糾錯(cuò)等功能留給智能終端去完成,從而大大簡(jiǎn)化了處理過(guò)程,提高了效率。當(dāng)然,幀中繼傳輸線路質(zhì)量要求很高,其誤碼率應(yīng)小于10的負(fù)8次方。
④幀中繼通常的幀長(zhǎng)度比分組交換長(zhǎng),達(dá)到1024-4096字節(jié)/幀,因而其吞吐量非常高,其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、?N×64kbist/s(N=1-31),以及2Mbit/s。
⑤)幀中繼沒(méi)有采用存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)功能,?因而具有與快速分組交換相同的一些優(yōu)點(diǎn)。其時(shí)延小于15ms。
2.無(wú)線數(shù)據(jù)通信
無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過(guò)無(wú)線電波的傳播來(lái)傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說(shuō),移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無(wú)線通信。它通過(guò)與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。
三.通信網(wǎng)絡(luò)常用傳輸介質(zhì)的構(gòu)成和特性
傳輸媒體是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸媒體可分為有線和元線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體;無(wú)線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體都屬于無(wú)線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大影響,這些特性是:
(1)物理特性。說(shuō)明傳輸媒體的特征。
(2)傳輸特性。包括信號(hào)形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸速率及頻帶寬度等內(nèi)容。
(3)連通性。采用點(diǎn)到點(diǎn)連接還是多點(diǎn)連接。
(4)地理范圍。網(wǎng)上各點(diǎn)間的最大距離。
(5)抗干擾性。防止噪音、電磁干擾對(duì)數(shù)據(jù)傳輸影響的能力。
(6)相對(duì)價(jià)格。以元件、安裝和維護(hù)的價(jià)格為基礎(chǔ)。
下面分別介紹幾種常用的傳輸媒體的特性。
1.雙絞線 雙絞線由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線組成,線對(duì)扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體,早就用于電話通信中的模擬信號(hào)傳輸,也可用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。
(1)物理特性。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的,能提供良好的傳導(dǎo)率。
(2)傳輸特性。雙絞線既可以用于傳輸模擬信號(hào),也可以用于傳輸數(shù)字信號(hào)。雙絞線上也可直接傳送數(shù)字信號(hào),使用T1線路的總數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1.544Mbpso達(dá)到更高數(shù)據(jù)傳輸率也是可能的,但與距離有關(guān)。雙絞線也可用于局域網(wǎng),如10BASE一T和100BASE-T總線,可分別提供10Mbps和100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。通常將多對(duì)雙絞線封裝于一個(gè)絕緣套里組成雙絞線電纜,局域網(wǎng)中常用的3類雙絞線和5類雙絞線電纜均由4對(duì)雙絞線組成,其中3類雙絞線通常用于10BASE-T總線局域網(wǎng),5類雙絞線通常用于100BASE-T總線局域網(wǎng)。
(3)連通性。雙絞線普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)的連接,也可以用于多點(diǎn)的連接。作為多點(diǎn)媒體使用時(shí),雙絞線比同軸電纜的價(jià)格低,但性能較差,而且只能支持很少幾個(gè)站。
(4)地理范圍。雙絞線可以很容易地在15公里或更大范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)傳輸。局域網(wǎng)的雙絞線主要用于一個(gè)建筑物內(nèi)或幾個(gè)建筑物間的通信,在10016ps速率下傳輸距離可達(dá)1公里。但10Mbps和100Mbps傳輸速率的1OBASE-T和100BASE-T總線傳輸距離均不超過(guò)100米。
(5)抗干擾性。在低頻傳輸時(shí),雙絞線的抗干擾性相當(dāng)于或高于同軸電纜,但在超過(guò)10~100ldfZ時(shí),同軸電纜就比雙絞線明顯優(yōu)越。
2.同軸電纜 同軸電纜也像雙絞線一樣由一對(duì)導(dǎo)體組成,但它們是按“同軸”形式構(gòu)成線對(duì)。最里層是內(nèi)芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外則是起保護(hù)作用的塑料外套,內(nèi)芯和屏蔽層構(gòu)成一對(duì)導(dǎo)體。同軸電纜分為基帶同軸電纜(阻抗500)和寬帶同軸電纜(阻抗750)?;鶐S電纜又可分為粗纜和細(xì)纜兩種,都用于直接傳輸數(shù)字信號(hào);寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號(hào)傳輸,也可用于不使用頻分多路復(fù)用的高速數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)傳輸。閉路電視所使用的CATV電纜就是寬帶同軸電纜。
(1)物理特性。單根同軸電纜的直徑約為1.02~2.54cm,可在較寬的頻率范圍內(nèi)工作。
(2)傳輸特性。基帶同軸電纜僅用于數(shù)字傳輸,并使用曼徹斯特編碼,數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)1OMbps。寬帶同軸電纜既可用于模擬信號(hào)傳輸又可用于數(shù)字信號(hào)傳輸,對(duì)于模擬信號(hào),帶寬可達(dá)300~450陽(yáng)也。一般,在CATV電纜上,每個(gè)電視通道分配6陽(yáng)也帶寬,每個(gè)廣播通道需要的帶寬要窄得多,因此在同軸電纜上使用頻分多路復(fù)用技術(shù)可以支持大量的視、音頻通道。
(3)連通性。同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接?;鶐?00電纜每段可支持幾百臺(tái)設(shè)備,在大系統(tǒng)中還可以用轉(zhuǎn)接器將各段連接起來(lái);寬帶750電纜可以支持?jǐn)?shù)千臺(tái)設(shè)備,但在高數(shù)據(jù)傳輸率下(50Mbp@)使用寬帶電纜時(shí),設(shè)備數(shù)目限制在20~30臺(tái)。
(4)地理范圍。傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘?hào)形式和傳輸?shù)乃俾?典型基帶電纜的最大距離限制在幾公里,在同樣數(shù)據(jù)速率條件下,粗纜的傳輸距離較細(xì)纜的長(zhǎng)。寬帶電纜的傳輸距離可達(dá)幾十公里。
(5)抗干擾性。同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強(qiáng)。
3.光纖 光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱,它由能傳導(dǎo)光波的石英玻璃纖維外加保護(hù)層構(gòu)成。相對(duì)于金屬導(dǎo)線來(lái)說(shuō)具有重量輕、線徑細(xì)的特點(diǎn)。用光纖傳輸電信號(hào)時(shí),在發(fā)送端先要將其轉(zhuǎn)換成光信號(hào),而在接收端又要由光檢測(cè)器還原成電信號(hào)。
(1)物理特性。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中均采用兩根光纖(一來(lái)一去)組成傳輸系統(tǒng)。按波長(zhǎng)范圍(近紅外范圍內(nèi))可分為三種:0.85IAIn波長(zhǎng)區(qū)(0.8~0.91im)、1.3lim波長(zhǎng)區(qū)(1.25~1.351Am)和1.551im波長(zhǎng)區(qū)(1.53~1.5811m)。不同的波長(zhǎng)范圍光纖損耗特性也不同,其中0.85IAIn波長(zhǎng)區(qū)為多模光纖通信方式,1.5§IAm波長(zhǎng)區(qū)為單模光纖通信方式,1.31im波長(zhǎng)區(qū)有多模和單模兩種方式。
(2)傳輸特性。光纖通過(guò)內(nèi)部的全反射來(lái)傳輸一束經(jīng)過(guò)編碼的光信號(hào),內(nèi)部的全反射可以在任何折射指數(shù)高于包層媒體折射指數(shù)的透明媒體中進(jìn)行。實(shí)際上光纖作為頻率范圍從1014~1015險(xiǎn)的波導(dǎo)管,這一范圍覆蓋了可見(jiàn)光譜和部分紅外光譜。光纖的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)Gbps級(jí),傳輸距離達(dá)數(shù)十公里。目前,一條光纖線路上只能傳輸一個(gè)載波,隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,會(huì)出現(xiàn)實(shí)用的多路復(fù)用光纖。
(3)連通性。光纖普遍用于點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路??偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)性多點(diǎn)系統(tǒng)已經(jīng)建成,但是價(jià)格還太貴。原則上講,由于光纖功率損失小、衰減少的特性以及有較大的帶寬潛力,因此一段光纖能夠支持的分接頭數(shù)比雙絞線或同軸電纜多得多。
(4)地理范圍。從目前的技術(shù)來(lái)看,可以在6~8公里的距離內(nèi)不用中繼器傳輸,因此光纖適合于在幾個(gè)建筑物之間通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接局域網(wǎng)絡(luò)。
(5)抗干擾性。光纖具有不受電磁干擾或噪聲影響的獨(dú)有特征,適宜在長(zhǎng)距離內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率,而且能夠提供很好的安全性。由于光纖通信具有損耗低、頻帶寬、數(shù)據(jù)傳輸率高、抗電磁干擾強(qiáng)等特點(diǎn),對(duì)高速率、距離較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)也是很適用的。目前采用一種波分技術(shù),可以在一條光纖上復(fù)用多路傳輸,每路使用不同的波長(zhǎng),這種波分復(fù)用技術(shù)WDM(Wavelength Division Multiplexing)是一種新的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
4.無(wú)線傳輸媒體 無(wú)線傳輸媒體通過(guò)空間傳輸,不需要架設(shè)或鋪埋電纜或光纖,目前常用的技術(shù)有:無(wú)線電波、微波、紅外線和激光。便攜式計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),以及在軍事、野外等特殊場(chǎng)合下移動(dòng)式通信聯(lián)網(wǎng)的需要,促進(jìn)了數(shù)字化元線移動(dòng)通信的發(fā)展,現(xiàn)在已開(kāi)始出現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品。
微波通信的載波頻率為2GHz~40GHz范圍。因?yàn)轭l率很高,可同時(shí)傳送大量信息,如一個(gè)帶寬為2陽(yáng)fz的頻段可容納500條話音線路,用來(lái)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),速率可達(dá)數(shù)Mbps。微波通信的工作頻率很高,與通常的無(wú)線電波不一樣,是沿直線傳播的。由于地球表面是曲面,微波在地面的傳播距離有限。直接傳播的距離與天線的高度有關(guān),天線越高傳播距離越遠(yuǎn),超過(guò)一定距離后就要用中繼站來(lái)接力。
紅外通信和激光通信也像微波通信一樣,有很強(qiáng)的方向性,都是沿直線傳播的。這三種技術(shù)都需要在發(fā)送方和接收方之間有一條視線(Lineof Sight)通路,故它們統(tǒng)稱為視線媒體。所不同的是,紅外通信和激光通信把要傳輸?shù)男盘?hào)分別轉(zhuǎn)換為紅外光信號(hào)和激光信號(hào)直接在空間傳播。這三種視線媒體由于都不需要鋪設(shè)電纜,對(duì)于連接不同建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)特別有用。這三種技術(shù)對(duì)環(huán)境氣候較為敏感,例如雨、霧和雷電。相對(duì)來(lái)說(shuō),微波對(duì)一般雨和霧的敏感度較低。
衛(wèi)星通信是微波通信中的特殊形式,衛(wèi)星通信利用地球同步衛(wèi)星做中繼來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)微波信號(hào)。衛(wèi)星通信可以克服地面微波通信距離的限制,一個(gè)同步衛(wèi)星可以覆蓋地球的1/3以上表面,三個(gè)這樣的衛(wèi)星就可以覆蓋地球上全部通信區(qū)域,這樣,地球上的各個(gè)地面站之間都可互相通信。由于衛(wèi)星信道頻帶寬,也可采用頻分多路復(fù)用技術(shù)分為若干子信道,有些用于由地面站向衛(wèi)星發(fā)送(稱為上行信道),有些用于由衛(wèi)星向地面轉(zhuǎn)發(fā)(稱為下行信道)。衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)是容量大,傳輸距離遠(yuǎn);缺點(diǎn)是傳播延遲時(shí)間長(zhǎng),對(duì)于數(shù)萬(wàn)公里高度的衛(wèi)星來(lái)說(shuō),以200m/μs或5μs/Km的信號(hào)傳播速度來(lái)計(jì)算,從發(fā)送站通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到接收站的傳播延遲時(shí)間約要花數(shù)百毫秒(ms),這相對(duì)于地面電纜的傳播延遲時(shí)間來(lái)說(shuō),兩者要相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
5.傳輸媒體的選擇 傳輸媒體的選擇取決于以下諸因素:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)、實(shí)際需要的通信容量、可靠性要求、能承受的價(jià)格范圍。
雙絞線的顯著特點(diǎn)是價(jià)格便宜,但與同軸電纜相比,其帶寬受到限制。對(duì)于單個(gè)建筑物內(nèi)的低通信容量局域網(wǎng)來(lái)說(shuō),雙絞線的性能價(jià)格比可能是最好的。
同軸電纜的價(jià)格要比雙絞線貴一些,對(duì)于大多數(shù)的局域網(wǎng)來(lái)說(shuō),需要連接較多設(shè)備而且通信容量相當(dāng)大時(shí)可以選擇同軸電纜。
光纖作為傳輸媒體,與同軸電纜和雙絞線相比具有一系列優(yōu)點(diǎn):頻帶寬、速率高、體積小、重量輕、衰減小、能電磁隔離、誤碼率低等,因此,在國(guó)際和國(guó)內(nèi)長(zhǎng)話傳輸中的地位日益提高,并已廣泛用于高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,光纖作為局域網(wǎng)的傳輸媒體也得到了普遍采用,光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI就是一例。
目前,便攜式計(jì)算機(jī)已經(jīng)有了很大的發(fā)展和普及,由于可隨身攜帶,對(duì)可移動(dòng)的無(wú)線網(wǎng)的需求將日益增加0元線數(shù)字網(wǎng)類似于蜂窩電話網(wǎng),人們隨時(shí)隨地可將計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò),發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。移動(dòng)無(wú)線數(shù)字網(wǎng)的發(fā)展前景將是十分美好的。
四.數(shù)據(jù)通訊基本概念
數(shù)據(jù)(Data):傳遞(攜帶)信息的實(shí)體。
信息(Information):是數(shù)據(jù)的內(nèi)容或解釋。
信號(hào)(Signal):數(shù)據(jù)的物理量編碼(通常為電編碼),數(shù)據(jù)以信號(hào)的形式傳播。
模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)
基帶(Base band)與寬帶(Broad band)
信道(Channel):傳送信息的線路(或通路)
比特(bit):信息量的單位。比特率為每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位個(gè)數(shù)。
碼元(Code Cell):時(shí)間軸上的一個(gè)信號(hào)編碼單元
同步脈沖:用于碼元的同步定時(shí),識(shí)別碼元的開(kāi)始。同步脈沖也可位于碼元的中部,一個(gè)碼元也可有多個(gè)同步脈沖相對(duì)應(yīng)。
波特(Baud):碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝?。波特率為每秒傳送的碼元數(shù)(即信號(hào)傳送速率)。1 Baud = log2M(bit/s)其中M是信號(hào)的編碼級(jí)數(shù)。也可以寫(xiě)成:Rbit = Rbaud log2M 上式中:Rbit-比特率,Rbaud-波特率。一個(gè)信號(hào)往往可以攜帶多個(gè)二進(jìn)制位,所以在固定的信息傳輸速率下,比特率往往大于波特率。換句話說(shuō),一個(gè)碼元中可以傳送多個(gè)比特。例如,M=16,波特率為9600時(shí),數(shù)據(jù)傳輸率為38.4kbit/s
誤碼率:信道傳輸可靠性指標(biāo),是概率值信息編碼:將信息用二進(jìn)制數(shù)表示的方法。數(shù)據(jù)編碼:將數(shù)據(jù)用物理量表示的方法。例如:字符‘A’的ASCII編碼(是信息編碼的一種)為01000001
帶寬:帶寬是通信信道的寬度,是信道頻率上界與下界之間之差,是介質(zhì)傳輸能力的度量,在傳統(tǒng)的通信工程中通常以赫茲(Hz)為單位計(jì)量。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,一般使用每秒位數(shù)(b/s 或bps)作為帶寬的計(jì)量單位。主要單位:Kb/s,Mb/s,Gb/s,一個(gè)以太局域網(wǎng)理論上每秒可以傳輸1千萬(wàn)比特,它的帶寬相應(yīng)為10Mb/s。
時(shí)延 △信息從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間 △時(shí)延之和=處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延 +發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延 △處理時(shí)延=分組首部和錯(cuò)誤校驗(yàn)等處理(微秒)△排隊(duì)時(shí)延=數(shù)據(jù)在中間結(jié)點(diǎn)等待轉(zhuǎn)發(fā)的延遲時(shí)間 △發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)位數(shù)/信道帶寬 △傳播時(shí)延=d/s(毫秒)d:距離 s:傳播速度≈光速
時(shí)延帶寬乘積:某一鏈路所能容納的比特?cái)?shù)。時(shí)延帶寬乘積=帶寬×傳播時(shí)延。例如,某鏈路的時(shí)延帶寬乘積為100萬(wàn)比特,這意味著第一個(gè)比特到達(dá)目的端時(shí),源端已發(fā)送了100萬(wàn)比特。
往返時(shí)延(Round-Trip Time,RTT)從信源發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始,到信源收到信宿確認(rèn)所經(jīng)歷的時(shí)間RTT≈2×傳播時(shí)延,傳輸可靠性兩個(gè)含義:
1、數(shù)據(jù)能正確送達(dá)
2、數(shù)據(jù)能有序送達(dá)(當(dāng)采用分組交換時(shí))信息通信系統(tǒng)傳輸
1、信道及其主要特征:數(shù)字信道和模擬信道
數(shù)字信道:以數(shù)字脈沖形式(離散信號(hào))傳輸數(shù)據(jù)的信道。
模擬信道:以連續(xù)模擬信號(hào)形式傳輸數(shù)據(jù)的信道。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)
模擬信號(hào):時(shí)間上連續(xù),包含無(wú)窮多個(gè)信號(hào)值
數(shù)字信號(hào):時(shí)間上離散,僅包含有限數(shù)目的信號(hào)值周期信號(hào)和非周期信號(hào)
周期信號(hào):信號(hào)由不斷重復(fù)的固定模式組成(如正弦波)
非周期信號(hào):信號(hào)沒(méi)有固定的模式和波形循環(huán)(如語(yǔ)音的音波信號(hào))。
2、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸方式
基帶傳輸:不需調(diào)制,編碼后的數(shù)字脈沖信號(hào)直接在信道上傳送。例如:以太網(wǎng)
寬帶傳輸:數(shù)字信號(hào)需調(diào)制成頻帶模擬信號(hào)后再傳送,接收方需要解調(diào)。例如:通過(guò)電話模擬信道傳輸。例如:閉路電視的信號(hào)傳輸。
3、數(shù)據(jù)同步方式:目的是使接收端與發(fā)送端在時(shí)間基準(zhǔn)上一致(包括開(kāi)始時(shí)間、位邊界、重復(fù)頻率等)。有三種同步方法:位同步、字符同步、幀同步。
位同步 目的是使接收端接收的每一位信息都與發(fā)送端保持同步,有下面兩種方式: △外同步——發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)同時(shí)發(fā)送同步時(shí)鐘信號(hào),接收方用同步信號(hào)來(lái)鎖定自己的時(shí)鐘脈沖頻率。△自同步——通過(guò)特殊編碼(如曼徹斯特編碼),這些數(shù)據(jù)編碼信號(hào)包含了同步信號(hào),接收方從中提取同步信號(hào)來(lái)鎖定自己的時(shí)鐘脈沖頻率。
字符同步 以字符為邊界實(shí)現(xiàn)字符的同步接收,也稱為起止式或異步制。每個(gè)字符的傳輸需要:1個(gè)起始位、5~8個(gè)數(shù)據(jù)位、1,1.5,2個(gè)停止位。
字符同步的性能評(píng)估: △頻率的漂移不會(huì)積累,每個(gè)字符開(kāi)始時(shí)都會(huì)重新同步?!髅?jī)蓚€(gè)字符之間的間隔時(shí)間不固定。△增加了輔助位,所以效率低。例如,采用1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、2個(gè)停止位時(shí),其效率為8/11<72%。
幀同步 識(shí)別一個(gè)幀的起始和結(jié)束?!鲙?Frame)數(shù)據(jù)鏈路中的傳輸單位——包含數(shù)據(jù)和控制信息的數(shù)據(jù)塊?!髅嫦蜃址摹酝阶址?SYN,16H)來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)幀的開(kāi)始,適用于數(shù)據(jù)為字符類型的幀?!髅嫦虮忍氐摹蕴厥馕恍蛄?7EH,即01111110)來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)幀的開(kāi)始,適用于任意數(shù)據(jù)類型的幀。
4、信道最大數(shù)據(jù)傳輸率
奈奎斯公式:用于理想低通信道 C = 2W×log2 M C = 數(shù)據(jù)傳輸率,單位bit/s W = 帶寬,單位Hz M = 信號(hào)編碼級(jí)數(shù)奈奎斯公式為估算已知帶寬信道的最高數(shù)據(jù)傳輸速率提供了依據(jù)。
非理想信道:實(shí)際的信道上存在損耗、延遲、噪聲。損耗引起信號(hào)強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致信噪比S/N降低。延遲會(huì)使接收端的信號(hào)產(chǎn)生畸變。噪聲會(huì)破壞信號(hào),產(chǎn)生誤碼。持續(xù)時(shí)間0.01s的干擾會(huì)破壞約560個(gè)比特(56Kbit/s)△香農(nóng)公式:有限帶寬高斯噪聲干擾信道 C = W log2(1+S/N)S/N: 信噪比例:信道帶寬W=3.1KHz,S/N=2000,則 C = 3100*log2(1+2000)≈ 34Kbit/s 即該信道上的最大數(shù)據(jù)傳輸率不會(huì)大于34Kbit/s
奈奎斯公式和香農(nóng)公式的比較 △C = 2W log2M 數(shù)據(jù)傳輸率C隨信號(hào)編碼級(jí)數(shù)增加而增加?!鰿 = W log2(1+S/N)無(wú)論采樣頻率多高,信號(hào)編碼分多少級(jí),此公式給出了信道能達(dá)到的最高傳輸速率。原因:噪聲的存在將使編碼級(jí)數(shù)不可能無(wú)限增加。
5、數(shù)據(jù)編碼
編碼與調(diào)制的區(qū)別 △用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)——編碼 △用模擬信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)——調(diào)制
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼:把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成某種數(shù)字脈沖信號(hào)常見(jiàn)的有兩類:不歸零碼和曼徹斯特編碼?!鞑粴w零碼(NRZ,Non-Return to Zero)二進(jìn)制數(shù)字0、1分別用兩種電平來(lái)表示,常常用-5V表示1,+5V表示0。缺點(diǎn):存在直流分量,傳輸中不能使用變壓器;不具備自同步機(jī)制,傳輸時(shí)必須使用外同步。△曼徹斯特編碼(Manchester Code)用電壓的變化表示0和1,規(guī)定在每個(gè)碼元的中間發(fā)生跳變:高→低的跳變代表0,低→高的跳變代表1。每個(gè)碼元中間都要發(fā)生跳變,接收端可將此變化提取出來(lái)作為同步信號(hào)。這種編碼也稱為自同步碼(Self-Synchronizing Code)。缺點(diǎn):需要雙倍的傳輸帶寬(即信號(hào)速率是數(shù)據(jù)速率的2倍)?!鞑罘致鼜厮固鼐幋a(Differential ~)每個(gè)碼元的中間仍要發(fā)生跳變,用碼元開(kāi)始處有無(wú)跳變來(lái)表示0和1,有跳變代表0,無(wú)跳變代表1。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制編碼[三種常用的調(diào)制技術(shù)]: △幅移鍵控ASK(Amplitude Shift Keying)△頻移鍵控FSK(Frequency Shift Keying)△相移鍵控PSK(Phase Shift Keying)基本原理:用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波的不同參量進(jìn)行調(diào)制。載波 S(t)= Acos(ωt+ψ)S(t)的參量包括: 幅度A、頻率ω、初相位ψ,調(diào)制就是要使A、ω或ψ隨數(shù)字基帶信號(hào)的變化而變化?!鰽SK:用載波的兩個(gè)不同振幅表示0和1?!鱂SK:用載波的兩個(gè)不同頻率表示0和1?!鱌SK:用載波的起始相位的變化表示0 和1。
模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼采樣定理:如果模擬信號(hào)的最高頻率為F,若以2F的采樣頻率對(duì)其采樣,則采樣得到的離散信號(hào)序列就能完整地恢復(fù)出原始信號(hào)。要轉(zhuǎn)換的模擬數(shù)據(jù)主要是電話語(yǔ)音信號(hào),語(yǔ)音信號(hào)要在數(shù)字線路上傳輸,必須將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟: △采樣:按一定間隔對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣 △量化:對(duì)每個(gè)樣本舍入到量化級(jí)別上 △編碼:對(duì)每個(gè)舍入后的樣本進(jìn)行編碼編碼后的信號(hào)稱為PCM信號(hào)
6、多路復(fù)用技術(shù)復(fù)用:多個(gè)信息源共享一個(gè)公共信道。為何要復(fù)用?——提高線路利用率。適用場(chǎng)合:當(dāng)信道的傳輸能力大于每個(gè)信源的平均傳輸需求時(shí)。復(fù)用類型 △頻分復(fù)用FDM(Frequency Division Multiplexing)△波分復(fù)用WDM(Wave Division Multiplexing)△時(shí)分復(fù)用TDM(Time Division Multiplexing)
頻分復(fù)用原理:整個(gè)傳輸頻帶被劃分為若干個(gè)頻率通道,每路信號(hào)占用一個(gè)頻率通道進(jìn)行傳輸。頻率通道之間留有防護(hù)頻帶以防相互干擾。
波分復(fù)用——光的頻分復(fù)用。原理:整個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍,每路信號(hào)占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來(lái)進(jìn)行傳輸。
時(shí)分復(fù)用原理:把時(shí)間分割成小的時(shí)間片,每個(gè)時(shí)間片分為若干個(gè)時(shí)隙,每路數(shù)據(jù)占用一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行傳輸。由于每路數(shù)據(jù)總是使用每個(gè)時(shí)間片的固定時(shí)隙,所以這種時(shí)分復(fù)用也稱為同步時(shí)分復(fù)用。時(shí)分復(fù)用的典型例子:PCM信號(hào)的傳輸,把多個(gè)話路的PCM話音數(shù)據(jù)用TDM的方法裝成幀(幀中還包括了幀同步信息和信令信息),每幀在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)發(fā)送,每個(gè)時(shí)隙承載一路PCM信號(hào)。
統(tǒng)計(jì)(異步)TDM——STDM TDM的缺點(diǎn):某用戶無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送,其他用戶也不能占用該時(shí)隙,將會(huì)造成帶寬浪費(fèi)。改進(jìn):用戶不固定占用某個(gè)時(shí)隙,有空時(shí)隙就將數(shù)據(jù)放入。
7、差錯(cuò)控制與語(yǔ)音、圖像傳輸不同,計(jì)算機(jī)通信要求極低的差錯(cuò)率。產(chǎn)生差錯(cuò)的原因: △信號(hào)衰減和熱噪聲 △信道的電氣特性引起信號(hào)幅度、頻率、相位的畸變;△信號(hào)反射,串?dāng)_;△沖擊噪聲,閃電、大功率電機(jī)的啟停等。差錯(cuò)控制的基本方法是:接收方進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè),并向發(fā)送方應(yīng)答,告知是否正確接收。
差錯(cuò)檢測(cè)主要有兩種方法:
奇偶校驗(yàn)(Parity Checking)在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位,使結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。例如1100010增加偶校驗(yàn)位后為11100010,若接收方收到的字節(jié)奇偶校驗(yàn)結(jié)果不正確,就可以知道傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤。此方法只能用于面向字符的通信協(xié)議中,只能檢測(cè)出奇數(shù)個(gè)比特位錯(cuò)。
循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC, Cyclic Redundancy Check)差錯(cuò)檢測(cè)原理:將傳輸?shù)奈淮闯上禂?shù)為0或1的多項(xiàng)式。收發(fā)雙方約定一個(gè)生成多項(xiàng)式G(x),發(fā)送方在幀的末尾加上校驗(yàn)和,使帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式能被G(x)整除。接收方收到后,用G(x)除多項(xiàng)式,若有余數(shù),則傳輸有錯(cuò)。校驗(yàn)和是16位或32位的位串,CRC校驗(yàn)的關(guān)鍵是如何計(jì)算校驗(yàn)和。
差錯(cuò)控制技術(shù) △自動(dòng)請(qǐng)求重傳Automatic Repeat Request(ARQ)△停等 ARQ △Go-back-N ARQ △選擇重傳 ARQ 附:
一.數(shù)據(jù)通信中的主要技術(shù)指標(biāo)
數(shù)據(jù)通信的任務(wù)是傳輸數(shù)據(jù)信息,希望達(dá)到傳輸速度快、出錯(cuò)率低、信息量大、可靠性高,并且既經(jīng)濟(jì)又便于使用維護(hù)。這些要求可以用下列技術(shù)指標(biāo)加以描述。
1.數(shù)據(jù)傳輸速率 所謂數(shù)據(jù)傳輸速率,是指每秒能傳輸?shù)亩M(jìn)制信息位數(shù),單位為位/秒(bits per sec-ond),記作bps或b/s,它可由下式確定: s=1/T?log2N(bps)式中T為一個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)的寬度(全寬碼情況)或重復(fù)周期(歸零碼情況),單位為秒。一個(gè)數(shù)字脈沖也稱為一個(gè)碼元,N為一個(gè)碼元所取的有效離散值個(gè)數(shù),也稱調(diào)制電平數(shù),N一般取2的整數(shù)次方值。若一個(gè)碼元僅可取0和1兩種離散值,則該碼元只能攜帶一位(bit)二進(jìn)制信息;若一個(gè)碼元可取00、01、10和11四種離散值,則該碼元就能攜帶兩位二進(jìn)制信息。以此類推,若一個(gè)碼元可取N種離散值,則該碼元便能攜帶log2N位二進(jìn)制信息。當(dāng)一個(gè)碼元僅取兩種離散值時(shí),S =(1/T),表示數(shù)據(jù)傳輸速率等于碼元脈沖的重復(fù)頻率。由此,可以引出另一個(gè)技術(shù)指標(biāo)一一'信號(hào)傳輸速率,也稱碼元速率、調(diào)制速率或波特率,單位為波特(Baud)。信號(hào)傳輸速率表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù),也就是信號(hào)經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率。若信號(hào)碼元的寬度為T(mén)秒,則碼元速率定義為: B=1/T(Baud)在有些調(diào)幅和調(diào)頻方式的調(diào)制解調(diào)器中,一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)于一位二進(jìn)制信息,即一個(gè)碼元;,有兩種有效離散值,此時(shí)調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率相等。但在調(diào)相的四相信號(hào)方式中,一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)于兩位二進(jìn)制信息,即一個(gè)碼元有四種有效離散值,此時(shí)調(diào)制速率只是數(shù)據(jù)傳輸速率的一半。由以上兩式合并可得到調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率的對(duì)應(yīng)關(guān)系式: S =B ?log2N(bps)或B =S/log2N(Baud)一般在二元調(diào)制方式中,S和B都取同一值,習(xí)慣上二者是通用的。但在多元調(diào)制的情況下,必須將它們區(qū)別開(kāi)來(lái)。例如采用四相調(diào)制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,則可求出數(shù)據(jù)傳輸速率為: S=1/T?log2N=1/(833×10-6)?log24=2400(bps)而調(diào)制速率為: B=1/T=1/(833×10-6)=1200(Baud)通過(guò)上例可見(jiàn),雖然數(shù)據(jù)傳輸速率和調(diào)制速率都是描述通信速度的指標(biāo),但它們是完全不同的兩個(gè)概念。打個(gè)比喻來(lái)說(shuō),假如調(diào)制速率是公路上單位時(shí)間經(jīng)過(guò)的卡車數(shù),那么數(shù)據(jù)傳輸速率便是單位時(shí)間里經(jīng)過(guò)的卡車所裝運(yùn)的貨物箱數(shù)。如果一車裝一箱貨物,則單位時(shí)間經(jīng)過(guò)的卡車數(shù)與單位時(shí)間里卡車所裝運(yùn)的貨物箱數(shù)相等,如果→車裝多箱貨物,則單位時(shí)間經(jīng)過(guò)的卡車數(shù)便小于單位時(shí)間里卡車所裝運(yùn)的貨物箱數(shù)。
2.信道容量 信道容量表征一個(gè)信道傳輸數(shù)據(jù)的能力,單位也用位/秒(bps)。信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別在于,前者表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率,是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的極限,而后者則表示實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸速率。這就像公路上的最大限速值與汽車實(shí)際速度之間的關(guān)系一樣,它們雖然采用相同的單位;但表征的是不同的含義。奈奎斯特(Nyquist)首先給出了無(wú)噪聲情況下碼元速率的極限值與信道帶寬的關(guān)系: B =2?H(Baud)其中,H是信道的帶寬,也稱頻率范圍,即信道能傳輸?shù)纳?、下限頻率的差值,單位為HZ。由此可推出表征信道數(shù)據(jù)傳輸能力的奈奎斯特公式: C =2?H?log2N(bpe)此處,N仍然表示攜帶數(shù)據(jù)的碼元可能取的離散值的個(gè)數(shù),C即是該信道最大的數(shù)據(jù)傳輸速率。由以上兩式可見(jiàn),對(duì)于特定的信道,其碼元速率不可能超過(guò)信道帶寬的兩倍,但若能提高每個(gè)碼元可能取的離散值的個(gè)數(shù),則數(shù)據(jù)傳輸速率便可成倍提高。例如,普通電話線路的帶寬約為3KHz,則其碼元速率的極限值為6kBaud。若每個(gè)碼元可能取的離散值的個(gè)數(shù)為16(即N=16),則最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)C=2×3k×log216=24k bps。實(shí)際的信道總要受到各種噪聲的干擾,香農(nóng)(Shannon)則進(jìn)一步研究了受隨機(jī)噪聲干擾的信道的情況,給出了計(jì)算信道容量的香農(nóng)舍式: C =H?log2(1+S/N)(bps)其中,S表示信號(hào)功率,N為噪聲功率,S/N則為信噪比。由于實(shí)際使用的信道的信噪比都要足夠大,故常表示成10log10(S/N),以分貝(dB)為單位來(lái)計(jì)量,在使用時(shí)要特別注意。例如,信噪比為30dB,帶寬為3kHZ的信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為: C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps.由此可見(jiàn),只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。需要強(qiáng)調(diào)的是,上述兩個(gè)公式計(jì)算得到的只是信道數(shù)據(jù)傳輸速率的極限值,實(shí)際使用時(shí)必須留有充足的余地。
3.誤碼率 誤碼率是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下的傳輸可靠性的指標(biāo),它定義為二進(jìn)制數(shù)據(jù)位傳輸時(shí)出錯(cuò)的概率。設(shè)傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)總數(shù)為N位,其中出錯(cuò)的位數(shù)為風(fēng),則誤碼率表示為: Pe =Ne/N 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,一般要求誤碼率低于10-6,即平均每傳輸106位數(shù)據(jù)僅允許錯(cuò)一位。可若誤碼率達(dá)不到這個(gè)指標(biāo),可以通過(guò)差錯(cuò)控制方法進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。
二.編碼技術(shù)
模擬信號(hào):是指模擬數(shù)據(jù)在某個(gè)區(qū)間產(chǎn)生連續(xù)的值。例如,聲音和視頻就是強(qiáng)度 連續(xù)變化的信號(hào)。大多數(shù)用傳感器收集的數(shù)據(jù),例如溫度和壓力都是連續(xù)值。
數(shù)字信號(hào):是指數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生離散的值。例如,文本信息和整數(shù)。
調(diào)制解調(diào):當(dāng)需要在只能傳輸模擬信號(hào)的線路上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)(例如,通過(guò)一 條公用電話線將數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)算機(jī)),在發(fā)送方,數(shù)據(jù)開(kāi)始是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),但是由于電話線只能傳輸模擬信號(hào),所以數(shù)據(jù)必須進(jìn)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程就叫作調(diào)制。在接收方需要進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,使它還原為原來(lái)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這個(gè)過(guò)程叫作解調(diào)。整個(gè)從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號(hào)再到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的過(guò)程稱作調(diào)制解調(diào)。
調(diào)制解調(diào)有三種基本形式:幅移鍵控法(AmplitudeShift Keying,ASK)、頻移鍵控法(Frequency Shift Keying,F(xiàn)SK)和相移鍵控法(PhaseShift Keying,PSK)。
不歸零(Non-Return to Zero,NRZ)編碼:在用數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí),信號(hào)的電平是根據(jù)它所代表的二進(jìn)制數(shù)值決定的。一個(gè)正電壓值代表1,而一個(gè)負(fù)電壓值代表0,因而信號(hào)的電平依賴于它所代表的數(shù)值。
曼徹斯特編碼:在曼徹斯特編碼中,每個(gè)比特中間引入跳變來(lái)同時(shí)代表不同數(shù)值 和同步信息。一個(gè)負(fù)電平到正電平的跳變代表0,而一個(gè)正電平到負(fù)電平的跳變則代表1。通過(guò)這種跳變使曼徹斯特編碼獲得了同步信息和數(shù)字編碼。
差動(dòng)曼徹斯特編碼:在差動(dòng)曼徹斯特編碼中,用兩個(gè)比特之間的跳變來(lái)代表不同 的數(shù)值,在間隙中有跳變的代表0,沒(méi)有跳變的代表1。比特中間的跳變只用來(lái)表示同步信息,不同的數(shù)值通過(guò)在比特間隙是否跳變來(lái)表示。
三.數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
多路復(fù)用:在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,當(dāng)傳輸介質(zhì)的能力超過(guò)傳輸單一信號(hào)的情況時(shí),為了有效地利用傳輸系統(tǒng),希望一個(gè)信道能夠同時(shí)傳輸多路信號(hào)。多路復(fù)用,就是把許多信號(hào)在單一的傳輸線路上進(jìn)行傳輸。一般普遍使用三種多路復(fù)用技術(shù),即頻分多路復(fù)用(FDM)、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)和統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用(STDM)。
同步傳輸:是使接收端接收的每一位數(shù)據(jù)信息都要和發(fā)送端準(zhǔn)確地保持同步,中間沒(méi)有間斷,實(shí)現(xiàn)這種同步方法又有自同步法和外同步法。
異步傳輸:是基于字節(jié)的,每字節(jié)作為一個(gè)單位通過(guò)鏈路傳輸,因?yàn)闆](méi)有同步脈 沖,接收方不可能通過(guò)計(jì)時(shí)方式來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)字節(jié)何時(shí)到達(dá),因而在每個(gè)字節(jié)的開(kāi)頭都要附加一個(gè)0,通常稱為起始位,在每個(gè)字節(jié)尾部還加上一個(gè)或多個(gè)1,被稱為停止位。單工通信:是指在通信鏈路上的兩個(gè)站點(diǎn),只能一個(gè)發(fā)送信息,另一個(gè)接收。
半雙工通信:在通信鏈路上的兩個(gè)站點(diǎn)都可以發(fā)送和接收信息,但是不能同時(shí)發(fā) 送和接收,當(dāng)其中一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送信息時(shí),另一個(gè)站點(diǎn)只能接收,反之亦然。
全雙工通信:在通信鏈路上的兩個(gè)站點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)送和接收信息,即一個(gè)站點(diǎn)發(fā) 送信息的同時(shí)也能接收信息。
四.差錯(cuò)控制方法
差錯(cuò)的產(chǎn)生原因及其控制差錯(cuò)控制是指在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)或糾正差錯(cuò),把差錯(cuò)限制在盡可能小的允許范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。信號(hào)在物理信道中傳輸時(shí)線路時(shí),線路本身電氣特性造成的隨即噪聲、信號(hào)幅度的衰減、頻和相位的畸變、電氣信號(hào)在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應(yīng)、相鄰線路間的串?dāng)_以及各種外界因素(如大氣中的閃電、開(kāi)關(guān)的跳火、外界強(qiáng)電流磁場(chǎng)的變化、電源的波動(dòng)等)都會(huì)造成信號(hào)的失真。在數(shù)據(jù)通信中,將會(huì)使接收端收到的二進(jìn)制數(shù)位和發(fā)送端實(shí)際發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)位不一致,從而造成由“0”變成“1”或由“1”變成“0”的差錯(cuò)。
一般來(lái)說(shuō),傳輸中的差錯(cuò)都是由噪聲引起的。噪聲有兩大類,一類是信道固有的、持續(xù)存在的隨機(jī)熱噪聲;另一類是由外界特定的短暫原因所造成的沖擊噪聲。熱噪聲引起的差錯(cuò)稱為隨機(jī)錯(cuò),所引起的某位碼元的差錯(cuò)是孤立的,與前后碼元沒(méi)有關(guān)系。由于物理信道在設(shè)計(jì)時(shí),總要保證達(dá)到相當(dāng)大的信噪比,以盡可能減少熱噪聲的影響,因而由它導(dǎo)致的隨機(jī)錯(cuò)通常較少。沖擊噪聲呈突發(fā)狀,由其引起的差錯(cuò)稱為突發(fā)錯(cuò)。沖擊噪聲幅度可能相當(dāng)大,無(wú)法靠提高信號(hào)幅度來(lái)避免沖擊噪聲造成的差錯(cuò),它是傳輸中產(chǎn)生差錯(cuò)的主要原因。沖擊噪聲雖然持續(xù)時(shí)間很短,但在一定的數(shù)據(jù)速率條件下,仍然會(huì)影響到一串碼元。例如,一個(gè)沖擊噪聲(如一次電火花)持續(xù)時(shí)間為10ms,但對(duì)于4800bps的數(shù)據(jù)速率來(lái)說(shuō),就可能對(duì)連續(xù)48位數(shù)據(jù)造成影響,使它們發(fā)生差錯(cuò)。從突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生的第一個(gè)碼元到有錯(cuò)的最后一個(gè)碼元間所有碼元的個(gè)數(shù),稱為該突發(fā)錯(cuò)的突發(fā)長(zhǎng)度。
數(shù)據(jù)通信中不加任何差錯(cuò)控制措施,直接用信道來(lái)傳輸數(shù)據(jù)是不可靠的。最常用的差錯(cuò)控制方法是差錯(cuò)控制編碼。數(shù)據(jù)信息位在向信道發(fā)送之前,先按照某種關(guān)系附加上一定的冗余位,構(gòu)成一個(gè)碼字后再發(fā)送,這個(gè)過(guò)程稱為差錯(cuò)控制編碼過(guò)程。接收端收到該碼字后,檢查信息位和附加的冗余位之間的關(guān)系,以檢查傳輸過(guò)程中是否有差錯(cuò)發(fā)生,這個(gè)過(guò)程稱為校驗(yàn)過(guò)程。
利用差錯(cuò)控制編碼來(lái)進(jìn)行差錯(cuò)控制的方法基本上有兩類,一類是自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)ARQ(Automatic Repeat reQuest),另一類是前向糾錯(cuò)FEC(FOIW盯d Eπor Correction)。在ARQ方式中,接收端檢測(cè)出有差錯(cuò)時(shí),就設(shè)法通知發(fā)送端重發(fā),直到正確的碼字收到為止。在FEC方式中,接收端不但能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò),而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)生錯(cuò)誤的位置,從而加以糾正。因此,差錯(cuò)控制編碼又可分為檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼。檢錯(cuò)碼是指能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的編碼,糾錯(cuò)碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)的編碼。ARQ方式只使用檢錯(cuò)碼,但必須有雙向信道才可能將差錯(cuò)信息反饋至發(fā)送端。同時(shí),發(fā)送方要設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖區(qū),用以存放已發(fā)出去的數(shù)據(jù),以便知道出差錯(cuò)后可以調(diào)出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)容重新發(fā)送。FEC方式必須用糾錯(cuò)碼,但它可以不需要反向信道來(lái)傳遞請(qǐng)求重發(fā)的信息,發(fā)送端也不需要存放以備重發(fā)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。雖然FEC有上述優(yōu)點(diǎn),但由于糾錯(cuò)碼一般說(shuō)來(lái)要比檢錯(cuò)碼使用更多的冗余位,也就是說(shuō)編碼效率低,而且糾錯(cuò)設(shè)備也比檢錯(cuò)設(shè)備復(fù)雜得多,因而除非在單向傳輸或?qū)崟r(shí)要求特別高(FEe由于不需要重發(fā),實(shí)時(shí)性較好)等場(chǎng)合外,數(shù)據(jù)通信中使用更多的還是ARQ差錯(cuò)控制方式。有些場(chǎng)合也可以將上述兩者混合使用,即當(dāng)碼字中的差錯(cuò)個(gè)數(shù)在糾正能力以內(nèi)時(shí),直接進(jìn)行糾正;當(dāng)碼字中的差錯(cuò)個(gè)數(shù)超出糾正能力時(shí),則檢出差錯(cuò),使用重發(fā)方式來(lái)糾正差錯(cuò)。衡量編碼性能好壞的一個(gè)重要參數(shù)是編碼效率R,它是碼字中信息位所占的比例。若碼字中信息位為k位,編碼時(shí)外加冗余位為r位,則編碼后得到的碼字長(zhǎng)度為n=k+r位,由此編碼效率R可表示為: R=k/n=k/(k+r)顯然,編碼效率越高,即R越大,信道中用來(lái)傳送信息碼元的有效利用率就越高。
奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余碼和海明碼是幾種最常用的差錯(cuò)控制編碼方法。*
奇偶校驗(yàn)碼 奇偶校驗(yàn)碼是一種通過(guò)增加冗余位使得碼字中“1”的個(gè)數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法,它是一種檢錯(cuò)碼。在實(shí)際使用時(shí)又可分為垂直奇偶校驗(yàn)、水平奇偶校驗(yàn)和水平垂直奇偶校驗(yàn)等幾種。