概述
本章内容主要为《网络规划设计师教程》第一章内容以及教程外设计网络基础的相关知识,包括:信息化相关概念、新技术、网络协议相关概念、各项名词解释等等。其中,“**扩展**”表示教程以外的试题题点内容。
这一章为出题重点章节,尤其在上午题,建议大家掌握的内容包括:
●HDLC;
●IEEE802.3协议
●1.6.5.3 xDSL 接入
●1.8.1.1 IPv4 协议
●1.8.1.2 Internet 路由协议
●1.8.1.5 IPv6 协议
●1.8.3.1域名系统(DNS)
●1.8.3.6动态主机配置协议(DHCP)
●IP数据报
●RIP路由协议
其它概念出题概率较小,根据个人情况掌握即可。
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1.2.1.2传输指标
1.带宽
正因为带宽代表数字信号的发送速率,因此带宽有时也称为吞吐量(throughput)。 实际应用中,吞吐量常用每秒发送的比特数(或字节数、帧数)来表示。
P1.2.1.2
出题概率:★
120157、
1.2.3.1数字数据编码为数字信号
1.曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码方法是将每一个码元再分成两个相等间隔,码元1是前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平,码元0则刚好相反。这种编码的好处就是可以保证在每一个码元的正中间时间出现一次电平的转换,利于接收方提取位同步信号,但是它所占的 频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。差分曼彻斯特编码规则是:若码元为1则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样,若码元为0则其前半个码元的 电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。
●扩展:
曼彻斯特编码(Manchester Encoding),也叫做相位编码(PE),是一个同步时钟编码技术,被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别,因而防止时钟同步的丢失,或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。在这个技术下,实际上的二进制数据被传输通过这个电缆,不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的(技术上叫做反向不归零制(NRZ))。相反地,这些位被转换为一个稍微不同的格式,它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码,常用于局域网传输。在曼彻斯特编码中,每一位的中间有一跳变,位中间的跳变既作时钟信号,又作数据信号;从高到低跳变表示"1",从低到高跳变表示"0"。还有一种是差分曼彻斯特编码,每位中间的跳变仅提供时钟定时,而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1",有跳变为"0",无跳变为"1"。
曼彻斯特编码的编码规则是:在信号位中电平从低到高跳变表示1,在信号位中电平从高到低跳变表示0。
差分曼彻斯特编码在信号位开始时改变信号极性,表示逻辑"0";在信号位开始时不改变信号极性,表示逻辑"1"。
差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码的区别
差分曼彻斯特编码,它在每个时钟位的中间都有一次跳变,传输的是"1"还是"0",是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。
曼彻斯特编码是一个比特位占时钟周期的一半,当传输"1"时,在时钟周期的前一半为高电平,后一半为低电平;
出题概率:★
180112、
1.2.3.5扩频通信
1.直接序列扩频(Direct Sequencing,DS)
直接序列扩频方式中,要传送的信息经伪随机序列编码后对载波进行调制。在发送端直接用扩频码序列去扩展信号的频谱,在接收端,用相同的扩频码序列进行解扩,将展宽的频谱扩展信号还原成原始信号,因为伪随机序列的速 率远大于要传送信息的速率,所以受调信号的频谱宽度将远大于要传送信息的频谱宽度。
[email protected]
出题概率:★
140118、
1.2.4.2频分多路复用
频分多路复用(Frequency-Division Multiplexing, FDM)主要用于模拟信号。多路复用器接受来自多个源的模拟信号,每个信号有自己独立的带宽。接着这些信号被组合 成另一个具有更大带宽更加复杂的信号,产生的信号通过某种媒体被传送到目的地,在那里另一个多路复用器完成分解工作,把各个信号单元分离出来。
频分多路复用的方法包含几个步骤。首先,传输媒体的可用带宽被划分成多个分离 的信道,用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。然后,为每个信道定义一个载波信号,每一个载波信号形成了一个子信道,各条子信道的中心频率不相重合,子信道之间留有一定宽度的隔离频带。接着,利用载波信号对各个输入信号进行调制,从而产生调制信号。最后,所有调制信号被结合成一个更 加复杂的单一模拟信号并传输出去。
●扩展
HFC网络中,各种广播和电视信号采用副载波频分复用方式实现传输介质的共享,下行信道是指从CMTS设备向用户终端传送电视信号、数据、图像等多种信息的通道。
出题概率:★
190111、190112
1.2.5.3分组交换
为了解决报文交换大报文传输的问题,分组交换技术严格限制数据块大小的上限, 把大报文切分成更小的数据单位,加上一些必要的控制信息组成的首部后,就构成了分 组(packet),使分组可以在交换设备的内存中缓存,同时保证任何用户都不能独占线路 超过几十毫秒。
现代网络绝大多数采用分组交换技术。分组交换网由若千个交换机和连接这些交换 机的链路组成,每台主机都有一条到交换机的链路,交换机的主要工作就是在它的一条 链路上接收输入分组,把这些分组从其他的链路上输出。
根据内部机制的不同,分组交换技术又分为数据报(datagram)和虚电路(virtual circuit)两种方式。
**●扩展**
分组交换技术:是将用户传送的数据划分成一定的长度,每个部分叫做一个分组,通过传输分组的方式传输信息的一种技术。每个分组的前面有一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。
ATM:是异步传输模式的缩写,是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。ATM集交换、复用、传输为一体,在复用上采用的是异步时分复用方式,通过信息的首部或标头来区分不同信道。
X.25:是一个以虚电路服务为基础对公用分组交换网接口的规格说明。它可以动态对用户传输的信息流配分带宽,能够有效地解决突发性、大信息流的传输问题,分组交换网络同时可以对传输的信息进行加密和有效的差错控制。各种错误检测和相互之间的确认应答浪费了一些带宽,增加了报文传输延迟,但提高了报文传输可靠性。
IPX/SPX:是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI形成鲜明区别的是IPX/SPX比较庞大,在复杂环境下具有很强的适应性。这是因为IPX/SPX在设计一开始就考虑了网段的问题,因此它具有强大的路由功能,适合于大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中,一般不使用IPX/SPX。
目前该协议在证券公司的网络系统中还在使用。而POTS属于电路交换。
出题概率:★
150111、
1.2.7检错与纠错
3检错重发(Automatic Repeat reQuest,ARQ)
检错重发方式中,发送端经信道编码后可以发出具有检错能力的码组,接收端收到后经检测如果发现传输中有错误,则通过反馈信道把这一判断结果反馈给发送方,然后发送端把前面发出的信息重新传送一次,直到接收端认为已经正确为止。常用的检错重发系统有停发等候重发、返回重发和选择重发三种。
1) 停发等候重发
2) 返回重发
3) 选择重发
在选择重发系统中,发送端也是连续不断地发送码组,接收端发现错误发回NAK信号。与返回重发系统不同的是,发送端不是重发前面的所有码组,而是只重发有错误的那一组。显然,这种选择重发系统传输效率最高,但控制最复杂。
[email protected]
出题概率:★
180116、
1.3.4.5数据链路层协议
口袋应试:该小结除了概念还建议大家掌握教程之外的内容。
HDLC是面向比特的数据链路控制规程。HDLC协议具有透明传输、可靠性高、传输效率高和灵活性强等特点。HDLC协议规定了数据传输的操作模式、数据帧格式、帧类型等等。
为满足不同应用场合的需要,HDLC协议定义了三种站类型、两种链路结构和三种 数据响应模式。
5. HDLC帧类型
在HDLC中,帧被分为以下三种。
(1) 信息帧:用于传输数据的帧,具有完全的控制顺序。
(2) 监控帧:用于实现监控功能的帧。包括接收准备好、接收未准备好、请求发送、 选择发送等监控帧。主要完成回答、请求传输、请求暂停等功能。
(3) 无编号帧:用于提供附加的链路控制功能的帧。该帧没有信息桢编号,因此可 以表示各种无编号的命令和响应(一般情况下,各种命令和响应都是有编号的),以扩充 主站和从站的链路控制功能。
●扩展
HDLC是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议
出题概率:★★★★
120121、120122、130116、170116、170117、180111、190117
1.3.6覆盖网与对等网
P2P是Peer-to-Peer的缩写。P2P网中所有参与系统的节点处于完全对等的地位,也可以理解为在覆盖网络中的每一个节点都同时扮演传统的C/S结构中的服务器和客户端角色,在向其他节点提供服务的同时,也接受来自其他节点的服务。因而,P2P具有如下一些特性:
(1) peer知道彼此的存在和位置。
(2) peer既可以作为Client而存在,也可以作为Server而存在。
(3) 多个peer可以形成一个peer组,并进而形成覆盖网。
(4) peer都运行在这个虚拟的覆盖网上。
[email protected]
出题概率:★
130157、
1.4.3路由器
3.路由器的功能
路由器主要有以下几种功能。
•网络互连:路由器支持各种局域网和广域网接口,主要用于互连局域网和广域网。
•路由选择:通过路由器互连在一起的网络,如果一个网络中的主机要向另一个网 络的主机发送数据包,路由器就会分析源地址和目的节点地址中的网络号,找出 —条最佳的、最经济、最快捷的一条通信路径。
•分组转发:接收节点发来的数据包,然后根据数据包中的源地址和目的地址,对 照自己缓存中的路由表,把数据包直接转发到目的节点。
•拆分和包装数据包:路由器在转发数据包的过程中,由于网络带宽等因素,按照 预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包,到达目的地后再把分解的数 据包包装成原有形式。
•拥塞控制:为了保证整个网络的传输效率,路由器防止过多的数据注入网络。
•网络管理:路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。 另外路由器还有网络计费的功能。
●扩展
管理距离AD