第一篇：2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡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)絡工程師下午試題及答案 試題一（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某企業(yè)欲構建局域網(wǎng)，考慮到企業(yè)的很多業(yè)務依托于網(wǎng)絡，要求企業(yè)內部用戶能后高速訪問企業(yè)服務器，并且對網(wǎng)絡的可靠性要求很高。因此，在網(wǎng)絡的設計中，要考慮網(wǎng)絡的冗余性，不能因為單點故障引起整個網(wǎng)絡的癱瘓。

某網(wǎng)絡公示根據(jù)企業(yè)需求，將網(wǎng)絡拓撲結構設計為雙核心來進行負載均衡和容錯。該公司給出的網(wǎng)絡拓撲如圖1-1所示：

圖1-1 【問題1】（6分）

在該網(wǎng)絡拓撲圖中，請根據(jù)用戶需求和設計要求，指出至少三個不合理之處，并簡要說明理由。答案：

1．核心層交換機與匯聚層交換機之間沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡線路連接的冗余設計。

2．核心層交換機與路由器之間沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡線路連接的冗余設計。

3．企業(yè)服務器應該直接連到核心層交換機上，并實現(xiàn)網(wǎng)絡線路的冗余連接。

【問題2】（5分）

該企業(yè)有分支機構地處其他省市，計劃采用MPLS VPN進行網(wǎng)絡互連，請根據(jù)MPLS VPN的技術原理回答以下問題：

1．MPLS技術主要為了提高路由器轉發(fā)速率而提出的，其核心思想是利用標簽交換取代復雜的路由運算和路由交換；該技術實現(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 B．MPLS C．TCP D．GRE 答案：

（1）A 或 IP數(shù)據(jù)報，（2）B 或 MPLS 2．MPLS VPN承載平臺由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，這種路由器只負責依據(jù)MPLS標簽完成數(shù)據(jù)包的高速轉發(fā)，（4）

是MPLS邊緣路由器，負責待傳送數(shù)據(jù)包的MPLS標簽的生成和彈出，還負責發(fā)起根據(jù)路由建立交換標簽的動作。（5）是直接與電信運營商相連的用戶端路由器，該設備上不存在任何帶有標簽的數(shù)據(jù)包。試題解析：

MPLS VPN的一些基本概念：

P（Provider）是核心層設備，提供商路由器，服務提供商是不連接任何CE路由器的骨干網(wǎng)路由設備，它相當于標簽交換路由器（LSR）。

PE（Provider Edge）是Provider的邊緣設備，服務提供商骨干網(wǎng)的邊緣路由器，它相當于標簽邊緣路由器（LER）。PE路由器連接CE路由器和P路由器，是最重要的網(wǎng)絡節(jié)點。用戶的流量通過PE路由器流入用戶網(wǎng)絡，或者通過PE路由器流到MPLS骨干網(wǎng)。

CE（Customer Edge）是用戶邊緣設備，服務提供商所連接的用戶端路由器。CE路由器通過連接一個或多個PE路由器，為用戶提供服務接入。CE路由器通常是一臺IP路由器，它與連接的PE路由器建立鄰接關系。答案：

（3）P，（4）PE，（5）CE 【問題3】（4分）

企業(yè)網(wǎng)絡運行過程中會碰到各種故障。一方面，網(wǎng)絡管理人員可以利用網(wǎng)絡設備及系統(tǒng)提供的集成命令對網(wǎng)絡進行故障排除，例如利用（6）命令可以查看系統(tǒng)的安裝情況與網(wǎng)絡的正常運行狀況，另一方面，利用專用故障排除工具可以快速的定位故障點，例如利用（7）可以精確地測量光纖的長度、定位光纖的斷點。（6）備選答案：

A．ping B．debug C．show D．tracert（7）備選答案：

A．數(shù)字萬用表 B．時域放射計 C．光時域反射計 D．網(wǎng)絡分析儀 試題解析：

光時域反射計根據(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產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。答案：

（6）C 或 show，（7）C 或 光時域反射計

試題二（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題4，將解答填入答題紙對應的解答欄內。【說明】

Linux系統(tǒng)有其獨特的文件系統(tǒng)ext2，文件系統(tǒng)包括文件的組織結構、處理文件的數(shù)據(jù)結構及操作文件的方法?？梢酝ㄟ^命令獲取系統(tǒng)及磁盤分區(qū)狀態(tài)信息，并能對其進行管理。

【問題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 【問題2】（2分）

在Linux中，偽文件系統(tǒng)（4）只存在于內存中，通過它可以改變內核的某些參數(shù)。

A．/proc B．ntfs C．/tmp D．/etc/profile 試題解析：

proc文件系統(tǒng)是一個偽文件系統(tǒng)，它只存在內存當中，而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問系統(tǒng)內核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶和應用程序可以通過proc得到系統(tǒng)的信息，并可以改變內核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息，如進程，是動態(tài)改變的，所以用戶或應用程序讀取proc文件時，proc文件系統(tǒng)是動態(tài)從系統(tǒng)內核讀出所需信息并提交的。答案：

（4）A 或 /proc 【問題3】（4分）

在Linux中，分區(qū)為主分區(qū)、擴展分區(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)默認會加載/dev/shm，也就是所謂的tmpfs。tmpfs象虛擬磁盤一樣可以使用RAM，但它也可以使用交換分區(qū)來存儲。而且傳統(tǒng)的虛擬磁盤是個塊設備，并需要一個 mkfs 之類的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一個文件系統(tǒng)，而不是塊設備；只要安裝它就可以使用了。

tmpfs有以下特點：

1．文件系統(tǒng)的大小是動態(tài)的。

2．高速度。典型的 tmpfs 文件系統(tǒng)會完全駐留在 RAM 中，讀寫幾乎可以是瞬間的。

3．tmpfs 數(shù)據(jù)在重新啟動之后不會保留，因為虛擬內存本質上就是易失的。答案：

（5）/dev/hda2，（6）/dev/hda1 【問題4】（3分）

在Linux系統(tǒng)中，對于（7）文件中列出的Linux分區(qū)，系統(tǒng)啟動時會自動掛載。此外，超級用戶可以通過（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）

閱讀以下說明，回答問題1至問題5，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某網(wǎng)絡拓撲結構如圖3-1所示，網(wǎng)絡1和網(wǎng)絡2 的主機均由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www.tmdps.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，哪些主機可以訪問該虛擬目錄？訪問該虛擬目錄的命令是（6）。答案：

只有110.115.3.10這臺主機可以訪問該虛擬目錄。

訪問該虛擬目錄的命令是cd pcn 試題四（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題5，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某公司兩分支機構之間的網(wǎng)絡配置如圖4-1所示，為保護通信安全，在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略，對192.168.8.0/24網(wǎng)段和192.168.9.0/24網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)進行加密處理。

圖4-1 【問題1】（3分）

為建立兩個分支機構之間的通信，請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：

這個問題的答案目前有兩組說法，一組答案是填對端的IP地址，即（1）201.18.8.1，（2）203.25.25.1。另一組答案是填接入Internet的對應網(wǎng)關地址，即（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254。我原先選擇的是前一組。

網(wǎng)友aq1972提出了很有分量的質疑：“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？”我認為他的觀點是對的，是我原先看資料時受誤導了，而且自己并沒有做實驗加以驗證，應該是我錯了。因此，我將答案改為第二組。

如果哪位網(wǎng)友能夠親自做實驗驗證一下，還請給我一個明確的答案。

答案：

（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254 【問題2】（3分）

下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。請完成下面的隧道配置命令。

router-a(config)# crypto tunnel tun1（設置IPSec隧道名稱為tun1）

router-a(config-tunnel)# peer address（3）

（設置隧道對端IP地址）

router-a(config-tunnel)# local address（4）

（設置隧道本端IP地址）

router-a(config-tunnel)# set auto-up（設置為自動協(xié)商）

router-a(config-tunnel)# exit（退出隧道設置）答案：

（3）201.18.8.1，（4）203.25.25.1 【問題3】（3分）

router-a與router-b之間采用預共享密鑰“12345678”建立IPSec安全關聯(lián)，請完成下面配置命令

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 【問題4】（3分）

下面的命令在路由器router-a中配置了相應的IPSec策略，請說明該策略的含義。

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。

【問題5】（3分）

下面的命令在路由器router-a中配置了相應的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報文，加密算法采用（7），認證算法采用（8）。試題解析：

用【認證算法】的措辭再次讓人撓頭，這個問題中應該問的是【摘要算法】才是。

答案：

（5）3DES，（6）SHA-1 試題五（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙對應的解答欄內。【說明】

某單位網(wǎng)絡的拓撲結構示意圖如圖5-1所示。該網(wǎng)絡采用RIP協(xié)議，要求在R2上使用訪問控制列表禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問網(wǎng)絡192.168.10.0/24，在R3上使用訪問控制列表禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問10.10.10.0/24上的Web服務，但允許訪問其他服務器。

圖5-1 【問題1】（8分）

下面是路由器R1的部分配置，請根據(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）（進入RIP協(xié)議配置子模式）

R1(config-router)#（4）（聲明網(wǎng)絡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 【問題3】（4分）

1．下面是路由器R3的部分配置，請根據(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．上述兩條語句次序是否可以調整？簡單說明理由。答案：

次序不可以調整。一旦調整，則所有的IP數(shù)據(jù)包都可以通過了，起不到【禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問10.10.10.0/24上的Web服務】的作用。

第二篇：2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師下午試卷及答案

2011年上半年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師下午試卷 試題一（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某企業(yè)欲構建局域網(wǎng)，考慮到企業(yè)的很多業(yè)務依托于網(wǎng)絡，要求企業(yè)內部用戶能后高速訪問企業(yè)服務器，并且對網(wǎng)絡的可靠性要求很高。因此，在網(wǎng)絡的設計中，要考慮網(wǎng)絡的冗余性，不能因為單點故障引起整個網(wǎng)絡的癱瘓。

某網(wǎng)絡公示根據(jù)企業(yè)需求，將網(wǎng)絡拓撲結構設計為雙核心來進行負載均衡和容錯。該公司給出的網(wǎng)絡拓撲如圖1-1所示：

圖1-1 【問題1】（6分）

在該網(wǎng)絡拓撲圖中，請根據(jù)用戶需求和設計要求，指出至少三個不合理之處，并簡要說明理由。答案：

1．核心層交換機與匯聚層交換機之間沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡線路連接的冗余設計。

2．核心層交換機與路由器之間沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡線路連接的冗余設計。

3．企業(yè)服務器應該直接連到核心層交換機上，并實現(xiàn)網(wǎng)絡線路的冗余連接。

【問題2】（5分）

該企業(yè)有分支機構地處其他省市，計劃采用MPLS VPN進行網(wǎng)絡互連，請根據(jù)MPLS VPN的技術原理回答以下問題：

1．MPLS技術主要為了提高路由器轉發(fā)速率而提出的，其核心思想是利用標簽交換取代復雜的路由運算和路由交換；該技術實現(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 B．MPLS C．TCP D．GRE 答案：

（1）A 或 IP數(shù)據(jù)報，（2）B 或 MPLS

2．MPLS VPN承載平臺由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，這種路由器只負責依據(jù)MPLS標簽完成數(shù)據(jù)包的高速轉發(fā)，（4）

是MPLS邊緣路由器，負責待傳送數(shù)據(jù)包的MPLS標簽的生成和彈出，還負責發(fā)起根據(jù)路由建立交換標簽的動作。（5）是直接與電信運營商相連的用戶端路由器，該設備上不存在任何帶有標簽的數(shù)據(jù)包。試題解析：

MPLS VPN的一些基本概念：

P（Provider）是核心層設備，提供商路由器，服務提供商是不連接任何CE路由器的骨干網(wǎng)路由設備，它相當于標簽交換路由器（LSR）。

PE（Provider Edge）是Provider的邊緣設備，服務提供商骨干網(wǎng)的邊緣路由器，它相當于標簽邊緣路由器（LER）。PE路由器連接CE路由器和P路由器，是最重要的網(wǎng)絡節(jié)點。用戶的流量通過PE路由器流入用戶網(wǎng)絡，或者通過PE路由器流到MPLS骨干網(wǎng)。

CE（Customer Edge）是用戶邊緣設備，服務提供商所連接的用戶端路由器。CE路由器通過連接一個或多個PE路由器，為用戶提供服務接入。CE路由器通常是一臺IP路由器，它與連接的PE路由器建立鄰接關系。答案：

（3）P，（4）PE，（5）CE

【問題3】（4分）

企業(yè)網(wǎng)絡運行過程中會碰到各種故障。一方面，網(wǎng)絡管理人員可以利用網(wǎng)絡設備及系統(tǒng)提供的集成命令對網(wǎng)絡進行故障排除，例如利用（6）命令可以查看系統(tǒng)的安裝情況與網(wǎng)絡的正常運行狀況，另一方面，利用專用故障排除工具可以快速的定位故障點，例如利用（7）可以精確地測量光纖的長度、定位光纖的斷點。（6）備選答案：

A．ping B．debug C．show D．tracert（7）備選答案：

A．數(shù)字萬用表 B．時域放射計 C．光時域反射計 D．網(wǎng)絡分析儀 試題解析：

光時域反射計根據(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產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。答案：

（6）C 或 show，（7）C 或 光時域反射計

試題二（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題4，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

Linux系統(tǒng)有其獨特的文件系統(tǒng)ext2，文件系統(tǒng)包括文件的組織結構、處理文件的數(shù)據(jù)結構及操作文件的方法?？梢酝ㄟ^命令獲取系統(tǒng)及磁盤分區(qū)狀態(tài)信息，并能對其進行管理。

【問題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

【問題2】（2分）

在Linux中，偽文件系統(tǒng)（4）只存在于內存中，通過它可以改變內核的某些參數(shù)。

A．/proc B．ntfs C．/tmp D．/etc/profile 試題解析：

proc文件系統(tǒng)是一個偽文件系統(tǒng)，它只存在內存當中，而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問系統(tǒng)內核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶和應用程序可以通過proc得到系統(tǒng)的信息，并可以改變內核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息，如進程，是動態(tài)改變的，所以用戶或應用程序讀取proc文件時，proc文件系統(tǒng)是動態(tài)從系統(tǒng)內核讀出所需信息并提交的。答案：

（4）A 或 /proc

【問題3】（4分）

在Linux中，分區(qū)為主分區(qū)、擴展分區(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)默認會加載/dev/shm，也就是所謂的tmpfs。tmpfs象虛擬磁盤一樣可以使用RAM，但它也可以使用交換分區(qū)來存儲。而且傳統(tǒng)的虛擬磁盤是個塊設備，并需要一個 mkfs 之類的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一個文件系統(tǒng)，而不是塊設備；只要安裝它就可以使用了。

tmpfs有以下特點：

1．文件系統(tǒng)的大小是動態(tài)的。

2．高速度。典型的 tmpfs 文件系統(tǒng)會完全駐留在 RAM 中，讀寫幾乎可以是瞬間的。

3．tmpfs 數(shù)據(jù)在重新啟動之后不會保留，因為虛擬內存本質上就是易失的。答案：

（5）/dev/hda2，（6）/dev/hda1

【問題4】（3分）

在Linux系統(tǒng)中，對于（7）文件中列出的Linux分區(qū)，系統(tǒng)啟動時會自動掛載。此外，超級用戶可以通過（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）

閱讀以下說明，回答問題1至問題5，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某網(wǎng)絡拓撲結構如圖3-1所示，網(wǎng)絡1和網(wǎng)絡2 的主機均由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www.tmdps.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，哪些主機可以訪問該虛擬目錄？訪問該虛擬目錄的命令是（6）。答案：

只有110.115.3.10這臺主機可以訪問該虛擬目錄。

訪問該虛擬目錄的命令是cd pcn 試題四（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題5，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某公司兩分支機構之間的網(wǎng)絡配置如圖4-1所示，為保護通信安全，在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略，對192.168.8.0/24網(wǎng)段和192.168.9.0/24網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)進行加密處理。

圖4-1 【問題1】（3分）

為建立兩個分支機構之間的通信，請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：

這個問題的答案目前有兩組說法，一組答案是填對端的IP地址，即（1）201.18.8.1，（2）203.25.25.1。另一組答案是填接入Internet的對應網(wǎng)關地址，即（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254。我原先選擇的是前一組。

網(wǎng)友aq1972提出了很有分量的質疑：“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？”我認為他的觀點是對的，是我原先看資料時受誤導了，而且自己并沒有做實驗加以驗證，應該是我錯了。因此，我將答案改為第二組。

如果哪位網(wǎng)友能夠親自做實驗驗證一下，還請給我一個明確的答案。

答案：

（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254

【問題2】（3分）

下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。請完成下面的隧道配置命令。

router-a(config)# crypto tunnel tun1（設置IPSec隧道名稱為tun1）

router-a(config-tunnel)# peer address（3）

（設置隧道對端IP地址）

router-a(config-tunnel)# local address（4）

（設置隧道本端IP地址）

router-a(config-tunnel)# set auto-up（設置為自動協(xié)商）

router-a(config-tunnel)# exit（退出隧道設置）答案：

（3）201.18.8.1，（4）203.25.25.1 【問題3】（3分）

router-a與router-b之間采用預共享密鑰“12345678”建立IPSec安全關聯(lián)，請完成下面配置命令

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

【問題4】（3分）

下面的命令在路由器router-a中配置了相應的IPSec策略，請說明該策略的含義。

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。

【問題5】（3分）

下面的命令在路由器router-a中配置了相應的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報文，加密算法采用（7），認證算法采用（8）。試題解析：

用【認證算法】的措辭再次讓人撓頭，這個問題中應該問的是【摘要算法】才是。

答案：

（5）3DES，（6）SHA-1 試題五（共15分）

閱讀以下說明，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙對應的解答欄內?！菊f明】

某單位網(wǎng)絡的拓撲結構示意圖如圖5-1所示。該網(wǎng)絡采用RIP協(xié)議，要求在R2上使用訪問控制列表禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問網(wǎng)絡192.168.10.0/24，在R3上使用訪問控制列表禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問10.10.10.0/24上的Web服務，但允許訪問其他服務器。

圖5-1 【問題1】（8分）

下面是路由器R1的部分配置，請根據(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）

（進入RIP協(xié)議配置子模式）

R1(config-router)#（4）（聲明網(wǎng)絡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

【問題3】（4分）

1．下面是路由器R3的部分配置，請根據(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．上述兩條語句次序是否可以調整？簡單說明理由。答案：

次序不可以調整。一旦調整，則所有的IP數(shù)據(jù)包都可以通過了，起不到【禁止網(wǎng)絡192.168.20.0/24上的主機訪問10.10.10.0/24上的Web服務】的作用。

第三篇：2010年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師學習筆記匯總(完整版)

2010軟件水平考試網(wǎng)絡工程師學習筆記匯總(完整版).第一章 計算機基礎知識

一、硬件知識

1、計算機系統(tǒng)的組成包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)分為三種典型結構：

(1)單總線結構(2)、雙總線結構(3)、采用通道的大型系統(tǒng)結構

中央處理器CPU包含運算器和控制器。

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，用來存放當前最活躍的程序和數(shù)據(jù)。

計算機中數(shù)據(jù)的表示

Cache的基本結構：Cache由存儲體、地址映像和替換機構組成。

4、通道是一種通過執(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、磁盤容量記計算

非格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*內圓周長*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)的補碼=正數(shù)的反碼

負數(shù)的反碼：符號位不變，其余位變反。

負數(shù)的補碼：符號位不變，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，方便用戶使用計算機的程序的集合。

功能：是計算機系統(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)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。

進程：是一個具有一定獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。

進程分為三種狀態(tài)：運行狀態(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)、后備運行、完成狀態(tài)。

產(chǎn)生死鎖的必要條件：

(1)、互斥條件：一個資源一次只能被一個進程所使用;

(2)、不可搶占條件：一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占;

(3)、部分分配條件：一個進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)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源中的某一種，同時每一個進程還要求(鏈上)下一個進程所占有的資源。

死鎖的預防：

1、預先靜態(tài)分配法

2、有序資源使用法

3、銀行家算法

虛擬存儲器：是指一種實際上并不以物理形式存在的虛假的存儲器。

頁架：把主存劃分成相同大小的存儲塊。

頁：把用戶的邏輯地址空間(虛擬地址空間)劃分成若干個與頁架大小相同的部分，每部分稱為頁。

頁面置換算法有：

1、最佳置換算法OPT;

2、先進先出置換算法FIFO;

3、最近最少使用置換算法LRU;

4、最近未使用置換算法NUR。

虛擬設備技術：通過共享設備來模擬獨占型設備的動作，使獨占型設備成為共享設備，從而提高設備利用率和系統(tǒng)的效率。

SPOOL系統(tǒng)：實現(xiàn)虛擬設備技術的硬件和軟件系統(tǒng)，又Spooling系統(tǒng)，假脫機系統(tǒng)。

作業(yè)調度算法：

1、先來先服務調度算法FIFO：按照作業(yè)到達系統(tǒng)或進程進入就緒隊列的先后次序來選擇。

2、優(yōu)先級調度算法：按照進程的優(yōu)先級大小來調度，使高優(yōu)先級進程得到優(yōu)先處理的調度策略。

3、最高響應比優(yōu)先調度算法：每個作業(yè)都有一個優(yōu)先數(shù)，該優(yōu)先數(shù)不但是要求的服務時間的函數(shù)，而且是該作業(yè)為得到服務所花費的等待時間的函數(shù)。

以上三種都是非搶占的調度策略。

三、嵌入式系統(tǒng)基本知識

定義：以應用為中心，計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應于特定應用系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的計算機系統(tǒng)。

特點：硬件上，體積小、重量輕、成本低、可靠性高等特點、使用專用的嵌入式CPU。軟件上，代碼體積小、效率高，要求響應速度快，能夠處理異步并發(fā)事件，實時處理能力。

應用：從航天飛機到家用微波爐。

第二章、計算機網(wǎng)絡概論

滑動窗口協(xié)議規(guī)定重傳未被確認的分組，這種分組的數(shù)量最多可以等于滑動窗口的大小，TCP采用滑動窗口協(xié)議解決了端到端的流量控制。

第三章 數(shù)據(jù)通信基礎

一、數(shù)據(jù)通信的主要技術指標

傳輸速率 S=(1/T)log2N

T—信號脈沖重復周期或單位脈沖寬度

n—一個脈沖信號代表的有效狀態(tài)數(shù)，是2的整數(shù)值

log2N—單位脈沖能表示的比特數(shù)

信道容量：表征一個信道傳輸數(shù)據(jù)的能力。單位：bps

信道容量的計算：

無噪聲 C=2H =2Hlog2N(奈奎斯特定理)

H—信道帶寬

N—一個脈沖信號代表的有效狀態(tài)數(shù)

有噪聲 C=Hlog2(1+S/N)(香農公式)

H—信道帶寬 S—信號功率 N—噪聲功率

dB=10log10S/N，當S/N=1000時，信噪比為30dB

二、數(shù)據(jù)交換方式

延遲的計算：

1、電路交換

總延遲=鏈路建立時間+線路延遲+發(fā)送時長

2、虛電路分組交換

總延遲=鏈路建立時間+(每個分組在交換結點延遲+每個分組線路延遲+每個分組發(fā)送時長)*分組數(shù)

3、數(shù)據(jù)報分組交換

總延遲=(每個分組在交換結點延遲+每個分組線路延遲+每個分組發(fā)送時長)*分組數(shù)

三、信號傳輸

a、模擬信號→模擬傳輸

b、模擬信號→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：對于連續(xù)信號是通過規(guī)則的時間間隔測出波的振動幅度從而產(chǎn)生一系列數(shù)據(jù)。量化：采樣得到的離散數(shù)據(jù)轉換成計算機能夠表示的數(shù)據(jù)范圍的過程，即將樣值量化成一個有限幅度的集合X(nT)。編碼：用一定位數(shù)的二進制數(shù)來表示采樣所得脈沖的量化幅度的過程。常用編碼方法有PCM脈沖編碼調制。

c、數(shù)字信號→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→模擬傳輸 需要調制和解調，調制：由發(fā)送端將數(shù)字數(shù)據(jù)信號轉換成模擬數(shù)據(jù)信號的過程;解調：在接收端把模擬數(shù)據(jù)信號還原為數(shù)字數(shù)據(jù)信號的過程，調制的方法：載波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф)，分為ASK振幅調制、FSK頻率調制、PSK相位調制。

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：有電平轉換表示0，無電平轉換表示1。

四、差錯控制

CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC的幀校驗用

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，要糾正單個錯誤，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，并可糾正(碼距-1-1)位錯;比如8421的碼距為1。要檢測出d位錯，碼字之間的海明距離最小值應為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，多項式為T(x)=Xr*K(x)+R(x)，Xr表示將K(x)向左平移r位;(4)、冗余位產(chǎn)生過程：已知K(x)求R(x)的過程，一般應選一特定R次多項式G(x)(生成多項式)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);運算規(guī)則異或運算，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)。二維壓縮技術是指在水平和垂直方向都進行了壓縮，在壓縮算法中屬于二維壓縮技術的是MR。MMR數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)是在MR的基礎上該進而來的，它主要在壓縮效率和容錯能力方面進行了改進和提高。下列壓縮技術中，MPEG屬于動態(tài)圖像壓縮技術。

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建議書一致，在功能特性方面與CCITT的V.24建議書一致，RS-449則與CCITT的V.35建議書一致，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)議交換標準，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)議標準。

X.25分為三層：物理層-采用X.21;鏈路層-采用LAP-B(鏈路訪問平衡過程)，它是HDLC的子集;分組層-提供外部虛電路服務，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

本質上仍是分組交換技術，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行發(fā)送、接收、處理，是簡化了的X.25版本，是去掉了差錯檢測功能和糾錯功能，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。

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)務綜合到一個網(wǎng)絡中。為分四個參考點R、S、T、U，ISDN設備有：

(1)1類終端設備TE1-與ISDN網(wǎng)絡兼容的設備，可直接連接NT1或NT2;

(2)2類終端設備TE2-與ISDN網(wǎng)絡不兼容的設備，連接ISDN網(wǎng)時需要使用終端適配器TA;

(3)終端適配器TA，把非ISDN設備的信號轉換成符合ISDN標準的信號;

(4)1類網(wǎng)絡終結設備NT1，用戶端網(wǎng)絡設備，可以支持連接8臺ISDN終端設備;

(5)2類網(wǎng)絡終結設備NT2，可接大型用戶的較多終端設備。

ISDN提供了一種數(shù)字化的比特管道，支持由TDM(時分多路復用)分隔的多個信道。常用的有2 種標準化信道：D信道-16kb/s數(shù)字信道，用于帶外信令，傳輸控制信號;B信道-64kb/s數(shù)字PCM信道，用于語音或數(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-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)字數(shù)據(jù)與模擬電話交換功能。

ATM是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的核心技術，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的對應

高層 對用戶數(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，信元的多路復用，流量控制

物理層 傳輸會聚子層TC 信元校驗和速率控制，第二層 數(shù)據(jù)幀的組裝和分拆

物理介質子層PMD 比特定時,物理網(wǎng)絡接入 第一層

ATM信元包含5個字節(jié)的信元頭-主要完成尋址功能;48個字節(jié)的數(shù)據(jù)-用來裝載不同用戶，不同業(yè)務的信息。信元頭中包括：GFC-通用流量控制，進行接入流量控制，用在NUI中;PTI-有效載荷，用來區(qū)分用戶信息與非用戶信息;HEC-首部差錯控制，進行多個或單個比特的糾錯。

在交換過程中，當實施 VP 交換時，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交換是用交換機進行的。

AAL協(xié)議 AAL1：對應于A類業(yè)務。CS子層監(jiān)測丟棄和誤插入的信元，平滑進來的數(shù)據(jù)，提供固定速率的輸出，并且進行分段。SAR子層加上信元順序號和及其檢測號和，以及奇偶校驗位等。AAL2：對應于B類業(yè)務。用于傳輸面向連接的實時數(shù)據(jù)流，不進行錯誤檢驗，只檢查順序。AAL3/4：對應于C/D類業(yè)務。該協(xié)議用于面向連接的和無連接的服務，對信元錯誤和丟失敏感。AAL5：對應于C/D類業(yè)務，是計算機行業(yè)提出的協(xié)議。

ATM局域網(wǎng)的優(yōu)點：信道利用率高，對于突發(fā)業(yè)務延時更小。

ATM LANE-ATM局域網(wǎng)仿真包括四個協(xié)議：LEC局域網(wǎng)仿真客戶端、LES局域網(wǎng)仿真服務器-完成MAC-to-ATM的地址轉換、LECS局域網(wǎng)仿真配置服務器、BUS廣播和未知服務器。

五、SMDS交換式多兆位數(shù)據(jù)服務

是一種高速的WAN技術，通常在T載波線路上實施，采用的高速總線帶寬可達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。

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：傳輸介質、拓撲結構、介質訪問控制方法(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機制特點：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停止、隨機延遲后重發(fā);CSMA/CD對以太網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀的最小幀長的要求：最小幀長=兩站點間最大的距離/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構，利用802.3廣播電纜的可靠性;邏輯上為環(huán)網(wǎng)：所有的站點組成1個環(huán)，每個站點按序分配1個邏輯地址，每個站點都知道在它前面和后面的站地址，最后一個站點后面相鄰的站點是第一個站點。

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)點主機通過環(huán)接口連接到網(wǎng)內。

五、IEEE802.6使用分布隊列雙總線DQDB

DQDB由兩條單向總線(一般用光纖介質)組成，所有的計算機都連接在上面。它同時支持電路交換和分組交換兩種服務，在大地理范圍內提供綜合服務，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碼，提供時鐘同步信號。

七、ATM局域網(wǎng)

信道利用率高，對于突發(fā)業(yè)務延時更小，但實現(xiàn)復雜，它利用電路交換和分組交換實現(xiàn)。使用53字節(jié)的固定信元進行傳輸。

八、IEEE802.11的兩種無線網(wǎng)絡拓撲結構：(1)、基礎設施網(wǎng)絡，無線終端通過接入點(access point AP)訪問骨干網(wǎng)上的設備，或者互相訪問，接入點如同一個網(wǎng)橋，負責在802.11和802.3MAC協(xié)議之間進行轉換;(2)、特殊網(wǎng)絡(Ad Hoc Networking),是一種點對點連接，以無線網(wǎng)卡連接的終端設備之間可以直接通信。

無線局域網(wǎng)采用802.11系列標準，主要有4個子標準：

802.11b 標準的傳輸速度為11MB/S

802.11a 標準的連接速度可達54MB/S，與802.11a互不兼容。

802.11g 兼容802.11b與802.11a兩種標準，這樣原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備都可以在同一網(wǎng)絡中使用。

802.11z 是一種專門為了加強無線局域網(wǎng)安全的標準。

第六章 網(wǎng)絡互連和互聯(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)絡互連設備包括中繼器、集線器(Hub物理層設備，相當于多端口的中繼器)、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關。

網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層中的介質訪問控制子層(MAC)，所以它包含：流控、差錯處理、尋址、媒體訪問等。分為：

(1)透明網(wǎng)橋：網(wǎng)橋自動學習每個端口所接網(wǎng)段的機器地址(MAC地址)，形成一個地址映象表，網(wǎng)橋每次轉發(fā)幀時，先查地址映象表，如查到則向相應端口轉發(fā)，如查不到，則向除接收端口之外的所有端口轉發(fā)(flood)。為了防止出現(xiàn)循環(huán)路由，可采用生成樹算法網(wǎng)橋。

(2)源路由網(wǎng)橋(SRB)：在發(fā)送方知道目的機的位置，并將路徑中間所經(jīng)過的網(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)橋地址一一轉發(fā)，直到到達目的地。

Internet的應用技術：域名系統(tǒng)(DNS)、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)、電子郵件及簡單郵件傳輸系統(tǒng)(SMTP)、遠程登錄及TELNET協(xié)議、文件傳輸和FTP、網(wǎng)絡新聞(USENET)、網(wǎng)絡新聞傳輸協(xié)議(NNTP)、WWW和HTTP。

第七章 網(wǎng)絡安全

一、威脅定義為對缺陷的潛在利用，這些缺陷可能導致非授權訪問、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出解密密碼，反之亦然。常用的有DES數(shù)據(jù)加密標準，密鑰為56位;后有改進型的IDEA國際數(shù)據(jù)加密算法，密鑰為128位。

公鑰密碼系統(tǒng)又非對稱密碼系統(tǒng)：加密密鑰和解密密鑰是本質上不同的，不需要分發(fā)密鑰的額外信道。有RSA密碼系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)加密和數(shù)字簽名，它的一個比較知名的應用是SSL安全套接字(傳輸層協(xié)議)。

三、對照ISO/OSI參考模型各個層中的網(wǎng)絡安全服務，在物理層可以采用防竊聽技術加強通信線路的安全;在數(shù)據(jù)鏈路層，可以采用通信保密機進行鏈路加密;在網(wǎng)絡層可以采用防火墻技術來處理信息內外網(wǎng)絡邊界到進程間的加密，最常見的傳輸層安全技術有SSL;為了將低層安全服務進行抽象和屏弊，最有效的一類做法是可以在傳輸層和應用層之間建立中間件層可實現(xiàn)通用的安全服務功能，通過定義統(tǒng)一的安全服務接口向應用層提供身份認證、訪問控制和數(shù)據(jù)加密。

防火墻技術一般可以分為兩類：網(wǎng)絡級防火墻(采用報文動態(tài)分組)和應用級防火墻(采用代理服務機制)，而后者又包括雙穴主機網(wǎng)關、屏蔽主機網(wǎng)關、屏蔽子網(wǎng)網(wǎng)關。

防火墻定義：(1)所有的從外部到內部或從內部到外部的通信都必須經(jīng)過它;(2)只有有內部訪問策略的通信才能被允許通過;(3)系統(tǒng)本身具有很強的高可靠性。

防火墻基本組成：安全操作系統(tǒng)、過濾器、網(wǎng)關、域名服務、函件處理。

防火墻設計的主要技術：數(shù)據(jù)包過濾技術、代理服務技術。

IPSec協(xié)議不是一個單獨的協(xié)議，它給出了應用于IP層上網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全的一整套體系結構，包括網(wǎng)絡認證協(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)絡認證及加密的一些算法等。IPSec規(guī)定了如何在對等層之間選擇安全協(xié)議、確定安全算法和密鑰交換，向上提供了訪問控制、數(shù)據(jù)源認證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡安全服務。

四、病毒生存期的四個階段：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、存儲器駐留病毒、引導區(qū)病毒、隱形病毒、多形病毒。

反病毒方法：檢測、標識、清除。

五、VPN虛擬專用網(wǎng)-是在Internet中通過特殊設計的硬件和軟件直接通過共享的IP網(wǎng)所建立的隧道(通道)來構建供企業(yè)專用的虛擬網(wǎng)。按服務類型分為Intranet VPN企業(yè)內部虛擬網(wǎng)、Access VPN遠程訪問虛擬網(wǎng)和Extranet VPN擴展的企業(yè)內部虛擬專網(wǎng)。

VPN的安全技術有：隧道技術、加解密技術、密鑰管理技術、使用者與設備身份認證技術。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)絡第二層，它只是打開了從分支到總部的通路，對于里面數(shù)據(jù)的安全性能沒有辦法保證，沒有什么好的辦法加強VPN的安全性，和傳統(tǒng)的IPSec VPN相比，SSL VPN最突出的特點在于兩個地方：提升安全性、簡單實現(xiàn)性。SSL VPN最大的優(yōu)勢在于SSL功能已經(jīng)內嵌到瀏覽器里面去了;而IPSec VPN則需要在客戶端安裝相關軟件，且軟件對于OS有要求。

第八章 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的功能：(1)網(wǎng)絡通信(2)共享資源管理(3)網(wǎng)絡管理(4)網(wǎng)絡服務(5)互操作(6)提供網(wǎng)絡接口。

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的安全性：用戶帳號安全性、時間限制、站點限制、磁盤空間限制、傳輸介質的安全性、加密、審計。第九章 接入網(wǎng)技術

一、接入網(wǎng)是業(yè)務提供點與最終用戶之間的連接網(wǎng)絡。其主要功能是：

(1)用戶口功能

(2)業(yè)務口功能

(3)核心功能

(4)傳送功能

(5)AN系統(tǒng)管理功能

主要特點是：

(1)主要完成復用、交叉連接和傳輸功能，不具備交換功能。

(2)提供開放的V5標準接口，可實現(xiàn)與任何種類的交換設備進行連接。

(3)光纖化程度高。

(4)能提供各種綜合業(yè)務。

(5)對環(huán)境的適應能力強。

(6)組織能力強。

(7)可采用HDSL、ADSL、有源或無源光網(wǎng)絡、HFC和無線網(wǎng)等多種接入技術。

(8)接入網(wǎng)可獨立于交換機進行升級，靈活性高，有利于引入新業(yè)務和向寬帶網(wǎng)過渡。

(9)接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)對接入網(wǎng)內所有設備的集中維護以及環(huán)境監(jiān)控、測試等，并可通過相應的協(xié)議接入本地網(wǎng)網(wǎng)管中心，給網(wǎng)管帶來方便。

二、ADSL非對稱數(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)接入多路復用系統(tǒng)中心Modem通常被組合成一個，被稱為DSLAM。

ADSL調制技術：無載波振幅相位調制CAP和離散多音調制DMT;ADSL接入網(wǎng)由三部分組成：數(shù)字用戶線接入復用器DSLAM，用戶線、用戶家中的一些設施。

三、寬帶無線接入

(1)CDMA碼分多址技術：是在數(shù)字技術的分支-擴頻通信技術上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術。CDMA技術的原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，將接收的帶寬信號做相關處理，把帶寬信號轉換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。

(2)CDMA2000關鍵技術是：前向快速功率控制技術、前向快速尋呼信道技術、前向鏈路發(fā)射分集技術、反向相干解調、連續(xù)的反向空中接口波形、Turbo碼使用、靈活的幀長、增強的媒體接入控制功能。

(3)WCDMA寬帶碼分多址技術 是第三代無線技術，主要技術是WCDMA-FDD/TDD(高碼片速率TDD)、TD-SCDMA(低碼片速率TDD)。

目前流行的無線接入技術有GSM接入、CDMA接入、WCDMA接入、GPRS接入、3G通信。

寬帶無線接入技術有：LMDS本地多點分配業(yè)務、MMDS多通道多點分配業(yè)務，均采用一點多址方式;而微波傳輸則采用點對點方式。LMDS主要采用的調制方式是：移相鍵控PSK、正交幅度調制QAM。

多址連接方式可分為頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)。

四、國內的短消息服務平臺接入方式主要可分為：基于Web和基于企業(yè)內部PC端兩種。

彩信需要GPRS高速網(wǎng)絡的支持，和收發(fā)雙方手機的支持。

第十章 組網(wǎng)技術

一、結構化布線的優(yōu)點：

(1)電纜和布線系統(tǒng)具有的可控電氣特性;

(2)星形布線拓撲結構，為每臺設備提供專用介質;

(3)每條電纜都終結在放置LAN集線器和電纜互連設備的配線間中;

(4)移動、增加和改變配置容易是結構化布線的主要優(yōu)點;

(5)局域網(wǎng)技術的獨立性;

(6)單點故障隔離;

(7)網(wǎng)絡管理簡便易行;

(8)網(wǎng)絡設備安全。

二、網(wǎng)絡結構、設計和安裝：

(1)折疊的干線;(2)冗余;(3)物理限制;(4)電纜走線;(5)走線圖;(6)電纜標識;(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)絡地址(IP)劃分、基于策略劃分。

交換機端口的三種模式：

1.access模式：端口僅能屬于一個VLAN，只能接收沒有封裝的幀;對應靜態(tài)虛擬網(wǎng)。

2.multi模式：端口可以同時屬于多個VLAN，只能接收沒有封裝的幀;對應動態(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，允許不同設備的相同VLAN通過trunk互聯(lián);對應動態(tài)復用虛擬網(wǎng)。

生成樹協(xié)議的作用是避免網(wǎng)絡中存在交換環(huán)路的時候產(chǎn)生廣播風暴，確保在網(wǎng)絡中有環(huán)路時自動切斷環(huán)路;當環(huán)路消失時，自動開啟原來切斷的網(wǎng)絡端口，確保網(wǎng)絡的可靠。

VTP虛擬局域網(wǎng)中繼協(xié)議的作用：可以保持網(wǎng)絡中VLAN配置統(tǒng)一性，即保證同一個VTP域中的VLAN設置自動同步。

第十一章 網(wǎng)絡管理

一、網(wǎng)絡管理的五大功能：

配置管理-自動發(fā)現(xiàn)拓撲結構，構造和維護網(wǎng)絡系統(tǒng)的配置，監(jiān)測網(wǎng)絡被管對象、配置語法檢查、一致性檢驗等;

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)絡對象的性能數(shù)據(jù)，監(jiān)測網(wǎng)絡對象的性能，對網(wǎng)絡線路質量進行分析;

安全管理-保障網(wǎng)絡管理系統(tǒng)本身以及網(wǎng)絡資源安全;

計費管理-流量統(tǒng)計，提供網(wǎng)絡計費工具和網(wǎng)絡計費。

二、SNMP中定義了四類操作：

get操作-用來提取特定的網(wǎng)絡管理信息;

get-next操作-通過遍歷活動來提供強大的管理信息提取能力;

set操作-用來對管理信息進行修改、設置;

trap操作-用來報告重要的事件。

SNMP是異步請求/響應、非面向連接的協(xié)議，它基于UDP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，它通過輪詢與事件驅動方式實現(xiàn)管理功能，在SNMP管理控制框架中定義了管理進程和管理代理，其中網(wǎng)絡管理工作站運行管理進程，網(wǎng)絡管理設備運行管理代理。

三、網(wǎng)絡故障根據(jù)性質分：物理故障-設備或線路損壞、插頭松動、線路受到嚴重電磁干擾等情況。邏輯故障-最常見的情況就是配置錯誤，即因為網(wǎng)絡設備的配置原因導致的網(wǎng)絡異?；蚬收稀?/p>

根據(jù)不同的對象分為：線路故障、路由器故障、主機故障。

網(wǎng)絡故障的排除：

(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，建立一個診斷計劃 e、執(zhí)行診斷計劃，做好每一步測試和觀察，每改變一個參數(shù)都要確認其結果，直到故障癥狀消失。

(2)串口故障排除：串口出現(xiàn)連通性問題時，一般是從showinterfaceserial命令開始，分析屏幕輸出的報告內容，找出問題之所在。

(3)以太接口故障排除 以太接口的典型故障問題是帶寬的過分利用;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、以及幀類型的有關內容等。a、通過查看接口的吞吐量可以檢測網(wǎng)絡的利用;b、兩個接口試圖同時傳輸信息包到以太電纜上時，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的電纜過長或者過分利用。c、如果接口和線路協(xié)議報告運行狀態(tài)，并且結點的物理連接都完好，可是不能通信。引起問題的原因也可能是兩個結點使用了不兼容的幀類型。解決問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)恢復的目的在于最大限度降低系統(tǒng)風險，保護網(wǎng)絡最重要的資源-數(shù)據(jù)。b、功能有：文件備份和恢復、數(shù)據(jù)庫備份和恢復、系統(tǒng)災難的恢復、備份任務管理 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、磁盤鏡像：在每次向文件服務器的主磁盤寫入數(shù)據(jù)后，都要采用寫后讀校驗方式，將數(shù)據(jù)再同樣地寫到備份磁盤上，使兩個磁盤上有著完全相同的位像圖。

磁盤雙工：將兩臺磁盤驅動器分別接到兩個磁盤控制器上，使這兩臺磁盤機鏡像成對。

RAID廉價磁盤冗余陣列 RAID0：提供了并行交叉存取,和雙工差不多 RAID1：具有磁盤鏡像功能 RAID3：具有并行傳輸功能的磁盤陣列，用最后一個磁盤作為校驗盤 RAID5：一種具有獨立傳送功能的磁盤陣列，每個驅動器都有各自獨立的數(shù)據(jù)通路，獨立地進行讀、寫，且無專門的校驗盤。RAID6：具有獨立的數(shù)據(jù)訪問通路，設置了一個專用的、可快速訪問均異步校驗盤，具有比RAID3和RAID5更好性能，但價格貴。RAID7：是對RAID6的改進。

RAID是一種經(jīng)濟的磁盤冗余陣列，它采用智能控制器和多磁盤驅動器以提高數(shù)據(jù)傳輸率。RAID與主機連接較普遍使用的工業(yè)標準接口是SCSI。RISC指令系統(tǒng)具有指令種類少的特點，RISC機器通過采用大大容量的寄存器來加快處理器的數(shù)據(jù)處理速度。

第十二章 網(wǎng)絡需求分析和網(wǎng)絡規(guī)劃

網(wǎng)絡設計的總體目標：明確采用哪些網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡標準以及構筑一個滿足哪些應用的多大規(guī)模的網(wǎng)絡。

總體設計原則：實用性原則、開放性原則、高可用性/可靠性原則、安全性原則、先進性原則、易用性原則、可擴展性原則。

通信子網(wǎng)規(guī)劃設計包括：拓撲結構選擇、核心層設計、接入層設計。

資源子網(wǎng)規(guī)劃設計包括：服務器接入、服務器子網(wǎng)連接方案：a、服務器直接接入核心交換機，優(yōu)點是直接利用核心交換機的高帶寬，缺點是需要占太多的核心交換機端口，使成本上升 b、核心交換機外接一臺服務器子網(wǎng)交換機，優(yōu)點是可以分擔帶寬，減少核心交換機端口占用，可為服務器組提供充足的端口密度，缺點是容易形成帶寬瓶頸，且存在單點故障。

網(wǎng)絡方案中的設備選型包括：廠商的選擇、擴展性考慮、根據(jù)方案實際需要選型、選擇性能價格比高、質量過硬的產(chǎn)品。

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)選擇要點：服務器的性能和兼容性、安全因素、價格因素、第三方軟件、市場占有率

網(wǎng)絡安全設計原則：(1)網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全與保密的“木桶原則”(2)整體性原則(3)有效性與實用性原則(4)“等級性”原則(5)設計為本原則(6)安全有價原則

網(wǎng)絡測試包括網(wǎng)絡設備測試、網(wǎng)絡系統(tǒng)性能測試和網(wǎng)絡應用測試三個層次;網(wǎng)絡設備測試包括：功能測試、可靠性測試和穩(wěn)定性測試、一致性測試、互操作性測試和性能測試;網(wǎng)絡系統(tǒng)性能測試的兩個基本手段是模擬和仿真;網(wǎng)絡應用測試主要體現(xiàn)在測試網(wǎng)絡對應用的支持水平，如網(wǎng)絡應用的性能和服務質量的測試等。

網(wǎng)絡工程師學習筆記——其它知識

存儲中1K=1024B，傳輸中1K=1000B

在CSMA/CD中規(guī)定最小幀長為L=2Rd/V，令牌環(huán)中規(guī)定最大持有令牌時間為L=Rt，其中R-傳輸速率，t-時間，V-速度，d-長度。

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)點發(fā)送完數(shù)據(jù)后產(chǎn)生新令牌幀，允許在環(huán)上同時存在1個令牌幀和1個數(shù)據(jù)幀。

ATM、DQDB同時支持電路交換和分組交換。

點對點協(xié)議：X.25 HDLC 幀中繼;點對多點：LMDS本地多點分配業(yè)務、MMDS多通道多點分配業(yè)務。

FTP客戶和服務器之間通過TCP建立控制連接和數(shù)據(jù)連接。

PCM、ISDN中都采用TDM時分多路復用技術。

第四篇：2010年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師考點總結

2010年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師考點總結

第一章《計算機基礎知識》中介紹了計算機的基礎知識(全部在上午題出)，這個部分的內容現(xiàn)在一般有8分左右,有一定難度,而且知識的覆蓋面很廣 但目前考察的難度有所降低,大部分的題目都是以前考過的真題(尤其是這個部分的計算機)..第二章《計算機網(wǎng)絡概論》主要講述了網(wǎng)絡的七層模型，建議大家簡單地了解一下，書的后面有詳細的講解。

第三章《數(shù)據(jù)通信基礎》，這一章的考題主要集中在上午的考試，一般2分左右,本部分內容有難度,但從考試方面來看 不必研究太深,本章的考點有：

(1)熟練信道帶寬、誤碼率的公式(計算題);

(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)了解多路復用技術的概念以及原理;

(5)熟悉差錯控制的概念，特別需要掌握的是海明碼以及循環(huán)冗余效驗碼。

第四章《廣域通信網(wǎng)》的重點有：

(1)HDLC協(xié)議的特點、幀結構、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、幀結構、關于擁塞控制的辦法;

(3)ISDN的特點、ATM層的特點，其中ATM高層的特點是比較重要的，同時ATM適配層也需要很好地掌握。

第五章《局域網(wǎng)和城域網(wǎng)》的重點有：(本部分內容有一定難度,大家不必在上面花太多時間)

(1)了解802.1到802.11各個標準的特點;

(2)對于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，對于ATM局域網(wǎng)仿真要熟悉并掌握，這部分是比較重要的內容;

(5)在無線局域網(wǎng)這部分，因為技術比較新，也是以后網(wǎng)絡分支發(fā)展的一個方向，大家要重點看,有可能在下午題出現(xiàn)

第六章《網(wǎng)絡互連和互聯(lián)網(wǎng)》的重點在于：(有可能出現(xiàn)在下午題,這章一定要重點看,對后面學習很有幫助)

(1)了解中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關的工作原理;

(2)了解生成樹網(wǎng)橋(本人覺得這部分也是個重點，但考試很少考這部分內容);

(3)熟悉IP編址的方法、IP的分段和重裝配以及差錯控制和流控;

(4)對于ICMP協(xié)議，熟悉ICMP各報文的含義;

(5)了解ARP、RARP的幀格式、工作原理;

(6)了解外部網(wǎng)關協(xié)議的概念以及各個協(xié)議的區(qū)別;

(7)掌握NAT技術的概念以及實現(xiàn)原理(比較重要的知識點);

(8)了解三層交換技術的概念以及實現(xiàn)原理;

(9)了解FTP的命令。

第七章《網(wǎng)絡安全》的重點在于：(很重要的一章,上午,下午都可能考到)

(1)了解網(wǎng)絡安全的基本概念;

(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)了解報文摘要MD5;

(6)熟悉數(shù)字簽名的原理技術(比較重要的);

(7)了解數(shù)字證書的概念、證書的獲取的概念;

(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構的四個部分;

(11)了解虛擬專用網(wǎng)的概念，知道其實現(xiàn)原理。

第八章《網(wǎng)絡操作系統(tǒng)》和第九章《網(wǎng)站設計和配置技術》的重點主要在于Windows2003和Linux 服務器的配置，建議大家復習的時候能夠找一下對應的書籍看看，最好能在OS下練練命令的使用。本章節(jié)是下午題必考內容,尤其是linux,5個服務器的配置一定熟練掌握。

第十章《接入網(wǎng)技術》的重點有：

(1)了解SLIP、PPP和PPPOE原理的概念;

(2)熟悉XDSL的幾種接入技術，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)了解寬帶無線接入技術的概念、實現(xiàn)原理(這是一個比較新的技術，本人覺得比較重要，建議大家還是看看這部分內容)。

第十一章《組網(wǎng)技術》的重點有：(下午題必考,尤其是路由器和交換機的配置,書上的每個配置例子都要記住!各種配置命令)

幾個比較重要的實驗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的配置與測試、IPSec的配置與測試等，建議大家好好看看這些實驗，有機會的話最好動手做一下。

第十二章《網(wǎng)絡管理》的重點不是很多，建議大家在復習的時候不必花費太多的精力，熟悉SNMP的概念以及管理的分類(本章重點)、SNMP的操作和安全機制，這部分內容一般會在上午的考試中出題。

第十三章《網(wǎng)絡需求分析和網(wǎng)絡規(guī)劃》中的內容，大家在復習的時候大概看看就可以了，不必花費太多的時間。

下面強調幾點;

第一:真題很重要

第二:最新的考試動態(tài)是必不可少的。建議大家最好能夠按照網(wǎng)絡工程師的考試大綱認真復習，因為考試大綱就是試題的方向。當時復習時，感覺走了不少彎路，沒有太重視考試大綱，覺得考試大綱不太重要，粗粗地看了一下，也沒有太多的用它來指導復習，結果逢章必看，逢章必學，導致有些不是很重要的章節(jié)卻花費了好多時間復習，其實有些內容根本不需要仔細地研究，泛泛地了解就可以了。

第三:大家要多了解一些新的技術,和網(wǎng)絡有關系的,比如最近出現(xiàn)什么新的病毒啦什么的。~~~

第四:大家一定要堅持,軟考的成功重在堅持

第五篇：2011年軟件水平考試網(wǎng)絡工程師全面復習資料-數(shù)據(jù)通信基礎篇（定稿）

數(shù)據(jù)通信基礎篇

一、數(shù)據(jù)通信的構成原理、交換方式及適用范圍

1.數(shù)據(jù)通信的構成原理

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。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報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)電路終端設備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉換，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)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(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。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設備輸入的數(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 電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨該電路。

(2)報文交換 報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中(內存或外存)，當所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲_轉發(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)來的整份報文分割成若于個定長的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲_轉發(fā)的方式在網(wǎng)內傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標識。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復用的技術傳送，即網(wǎng)絡具有路由選擇，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用于公用電話網(wǎng)、公用電報網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡中。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)點是實時性強、延遲很小、交換成本較低;其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報文的通信。

(2)報文交換方式適用于實現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡傳輸時延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡時延較小的數(shù)據(jù)通信。

(3)分組交換是在存儲_轉發(fā)方式的基礎上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業(yè)務使用。

二、數(shù)據(jù)通信的分類

1.有線數(shù)據(jù)通信

(1)數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復用設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術、數(shù)字通信技術、光遷通信技術以及數(shù)字交叉連接技術結合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡。數(shù)字信道應包括用戶到網(wǎng)絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數(shù)字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。

DDN的主要特點是：

①傳輸質量高、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)的時鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質量。

④DDN的租用專線業(yè)務的速率可分為2.4-19.2kbit/s，N×64kbit/s(N=1-32);用戶入網(wǎng)速率最高不超過2Mbit/s。

⑤DDN時延較小。

(2)分組交換網(wǎng)分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITT X.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲_轉發(fā)方式，?將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構成一個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)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網(wǎng)絡具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網(wǎng)絡性能較差。

(3)幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術發(fā)展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

其功能特點為：

①使用統(tǒng)計復用技術，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網(wǎng)絡資源，?每一條線路和網(wǎng)絡端口都可由多個終點按信息流共亨，大大提高了網(wǎng)絡資源的利用率。

②采用虛電路技術，只有當用戶準備好數(shù)據(jù)時，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路，而且?guī)捲诰W(wǎng)絡里是按照分組動態(tài)分配，因而適合于突發(fā)性業(yè)務的使用。

③幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來執(zhí)行其交換功能，利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來實施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節(jié)點的處理。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、糾錯等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當然，幀中繼傳輸線路質量要求很高，其誤碼率應小于10的負8次方。

④幀中繼通常的幀長度比分組交換長，達到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)幀中繼沒有采用存儲_轉發(fā)功能，?因而具有與快速分組交換相同的一些優(yōu)點。其時延小于15ms。

2.無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎上發(fā)展起來的。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算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應用擴展到移動和便攜用戶。

三.通信網(wǎng)絡常用傳輸介質的構成和特性

傳輸媒體是通信網(wǎng)絡中發(fā)送方和接收方之間的物理通路,計算機網(wǎng)絡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線傳輸媒體。

傳輸媒體的特性對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信質量有很大影響,這些特性是:

(1)物理特性。說明傳輸媒體的特征。

(2)傳輸特性。包括信號形式、調制技術、傳輸速率及頻帶寬度等內容。

(3)連通性。采用點到點連接還是多點連接。

(4)地理范圍。網(wǎng)上各點間的最大距離。

(5)抗干擾性。防止噪音、電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力。

(6)相對價格。以元件、安裝和維護的價格為基礎。

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線組成,線對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傳輸,也可用于數(shù)字信號的傳輸。

(1)物理特性。雙絞線芯一般是銅質的,能提供良好的傳導率。

(2)傳輸特性。雙絞線既可以用于傳輸模擬信號,也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線上也可直接傳送數(shù)字信號,使用T1線路的總數(shù)據(jù)傳輸速率可達1.544Mbpso達到更高數(shù)據(jù)傳輸率也是可能的,但與距離有關。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。通常將多對雙絞線封裝于一個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。雙絞線普遍用于點到點的連接,也可以用于多點的連接。作為多點媒體使用時,雙絞線比同軸電纜的價格低,但性能較差,而且只能支持很少幾個站。

(4)地理范圍。雙絞線可以很容易地在15公里或更大范圍內提供數(shù)據(jù)傳輸。局域網(wǎng)的雙絞線主要用于一個建筑物內或幾個建筑物間的通信,在10016ps速率下傳輸距離可達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100米。

(5)抗干擾性。在低頻傳輸時,雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜,但在超過10~100ldfZ時,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導體組成,但它們是按“同軸”形式構成線對。最里層是內芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外則是起保護作用的塑料外套,內芯和屏蔽層構成一對導體。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纜兩種,都用于直接傳輸數(shù)字信號;寬帶同軸電纜用于頻分多路復用的模擬信號傳輸,也可用于不使用頻分多路復用的高速數(shù)字信號和模擬信號傳輸。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1OMbps。寬帶同軸電纜既可用于模擬信號傳輸又可用于數(shù)字信號傳輸,對于模擬信號,帶寬可達300~450陽也。一般,在CATV電纜上,每個電視通道分配6陽也帶寬,每個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用技術可以支持大量的視、音頻通道。

(3)連通性。同軸電纜適用于點到點和多點連接?；鶐?00電纜每段可支持幾百臺設備,在大系統(tǒng)中還可以用轉接器將各段連接起來;寬帶750電纜可以支持數(shù)千臺設備,但在高數(shù)據(jù)傳輸率下(50Mbp@)使用寬帶電纜時,設備數(shù)目限制在20~30臺。

(4)地理范圍。傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶蛡鬏數(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纜的長。寬帶電纜的傳輸距離可達幾十公里。

(5)抗干擾性。同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強。

3.光纖 光纖是光導纖維的簡稱,它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。相對于金屬導線來說具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸電信號時,在發(fā)送端先要將其轉換成光信號,而在接收端又要由光檢測器還原成電信號。

(1)物理特性。在計算機網(wǎng)絡中均采用兩根光纖(一來一去)組成傳輸系統(tǒng)。按波長范圍(近紅外范圍內)可分為三種:0.85IAIn波長區(qū)(0.8~0.91im)、1.3lim波長區(qū)(1.25~1.351Am)和1.551im波長區(qū)(1.53~1.5811m)。不同的波長范圍光纖損耗特性也不同,其中0.85IAIn波長區(qū)為多模光纖通信方式,1.5§IAm波長區(qū)為單模光纖通信方式,1.31im波長區(qū)有多模和單模兩種方式。

(2)傳輸特性。光纖通過內部的全反射來傳輸一束經(jīng)過編碼的光信號,內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)的透明媒體中進行。實際上光纖作為頻率范圍從1014~1015險的波導管,這一范圍覆蓋了可見光譜和部分紅外光譜。光纖的數(shù)據(jù)傳輸率可達Gbps級,傳輸距離達數(shù)十公里。目前,一條光纖線路上只能傳輸一個載波,隨著技術進一步發(fā)展,會出現(xiàn)實用的多路復用光纖。

(3)連通性。光纖普遍用于點到點的鏈路。總線拓撲結構的實驗性多點系統(tǒng)已經(jīng)建成,但是價格還太貴。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。從目前的技術來看,可以在6~8公里的距離內不用中繼器傳輸,因此光纖適合于在幾個建筑物之間通過點到點的鏈路連接局域網(wǎng)絡。

(5)抗干擾性。光纖具有不受電磁干擾或噪聲影響的獨有特征,適宜在長距離內保持高數(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、抗電磁干擾強等特點,對高速率、距離較遠的局域網(wǎng)也是很適用的。目前采用一種波分技術,可以在一條光纖上復用多路傳輸,每路使用不同的波長,這種波分復用技術WDM(Wavelength Division Multiplexing)是一種新的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

4.無線傳輸媒體 無線傳輸媒體通過空間傳輸,不需要架設或鋪埋電纜或光纖,目前常用的技術有:無線電波、微波、紅外線和激光。便攜式計算機的出現(xiàn),以及在軍事、野外等特殊場合下移動式通信聯(lián)網(wǎng)的需要,促進了數(shù)字化元線移動通信的發(fā)展,現(xiàn)在已開始出現(xiàn)無線局域網(wǎng)產(chǎn)品。

微波通信的載波頻率為2GHz~40GHz范圍。因為頻率很高,可同時傳送大量信息,如一個帶寬為2陽fz的頻段可容納500條話音線路,用來傳輸數(shù)字數(shù)據(jù),速率可達數(shù)Mbps。微波通信的工作頻率很高,與通常的無線電波不一樣,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,天線越高傳播距離越遠,超過一定距離后就要用中繼站來接力。

紅外通信和激光通信也像微波通信一樣,有很強的方向性,都是沿直線傳播的。這三種技術都需要在發(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)男盘柗謩e轉換為紅外光信號和激光信號直接在空間傳播。這三種視線媒體由于都不需要鋪設電纜,對于連接不同建筑物內的局域網(wǎng)特別有用。這三種技術對環(huán)境氣候較為敏感,例如雨、霧和雷電。相對來說,微波對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)星做中繼來轉發(fā)微波信號。衛(wèi)星通信可以克服地面微波通信距離的限制,一個同步衛(wèi)星可以覆蓋地球的1/3以上表面,三個這樣的衛(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用技術分為若干子信道,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)星向地面轉發(fā)(稱為下行信道)。衛(wèi)星通信的優(yōu)點是容量大,傳輸距離遠;缺點是傳播延遲時間長,對于數(shù)萬公里高度的衛(wèi)星來說,以200m/μs或5μs/Km的信號傳播速度來計算,從發(fā)送站通過衛(wèi)星轉發(fā)到接收站的傳播延遲時間約要花數(shù)百毫秒(ms),這相對于地面電纜的傳播延遲時間來說,兩者要相差幾個數(shù)量級。

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)絡拓撲的結構、實際需要的通信容量、可靠性要求、能承受的價格范圍。

雙絞線的顯著特點是價格便宜,但與同軸電纜相比,其帶寬受到限制。對于單個建筑物內的低通信容量局域網(wǎng)來說,雙絞線的性能價格比可能是最好的。

同軸電纜的價格要比雙絞線貴一些,對于大多數(shù)的局域網(wǎng)來說,需要連接較多設備而且通信容量相當大時可以選擇同軸電纜。

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: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,在國際和國內長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,便攜式計算機已經(jīng)有了很大的發(fā)展和普及,由于可隨身攜帶,對可移動的無線網(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),人們隨時隨地可將計算機接入網(wǎng)絡,發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。移動無線數(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)信息的實體。

信息(Information)：是數(shù)據(jù)的內容或解釋。

信號(Signal)：數(shù)據(jù)的物理量編碼(通常為電編碼)，數(shù)據(jù)以信號的形式傳播。

模擬信號與數(shù)字信號

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制位個數(shù)。

碼元(Code Cell)：時間軸上的一個信號編碼單元

同步脈沖：用于碼元的同步定時，識別碼元的開始。同步脈沖也可位于碼元的中部，一個碼元也可有多個同步脈沖相對應。

波特(Baud)：碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝弧２ㄌ芈蕿槊棵雮魉偷拇a元數(shù)(即信號傳送速率)。1 Baud = log2M(bit/s)其中M是信號的編碼級數(shù)。也可以寫成:Rbit = Rbaud log2M 上式中：Rbit-比特率，Rbaud-波特率。一個信號往往可以攜帶多個二進制位，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，一個碼元中可以傳送多個比特。例如，M=16，波特率為9600時，數(shù)據(jù)傳輸率為38.4kbit/s

誤碼率：信道傳輸可靠性指標，是概率值信息編碼：將信息用二進制數(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)為單位計量。在計算機網(wǎng)絡中，一般使用每秒位數(shù)(b/s 或bps)作為帶寬的計量單位。主要單位：Kb/s，Mb/s，Gb/s，一個以太局域網(wǎng)理論上每秒可以傳輸1千萬比特，它的帶寬相應為10Mb/s。

時延 △信息從網(wǎng)絡的一端傳送到另一端所需的時間 △時延之和=處理時延+排隊時延 +發(fā)送時延+傳播時延 △處理時延=分組首部和錯誤校驗等處理(微秒)△排隊時延=數(shù)據(jù)在中間結點等待轉發(fā)的延遲時間 △發(fā)送時延=數(shù)據(jù)位數(shù)/信道帶寬 △傳播時延=d/s(毫秒)d:距離 s:傳播速度≈光速

時延帶寬乘積：某一鏈路所能容納的比特數(shù)。時延帶寬乘積=帶寬×傳播時延。例如，某鏈路的時延帶寬乘積為100萬比特，這意味著第一個比特到達目的端時，源端已發(fā)送了100萬比特。

往返時延(Round-Trip Time，RTT)從信源發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到信源收到信宿確認所經(jīng)歷的時間RTT≈2×傳播時延，傳輸可靠性兩個含義：

1、數(shù)據(jù)能正確送達

2、數(shù)據(jù)能有序送達(當采用分組交換時)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)傳輸數(shù)據(jù)的信道。

模擬信道：以連續(xù)模擬信號形式傳輸數(shù)據(jù)的信道。模擬信號和數(shù)字信號

模擬信號：時間上連續(xù)，包含無窮多個信號值

數(shù)字信號：時間上離散，僅包含有限數(shù)目的信號值周期信號和非周期信號

周期信號：信號由不斷重復的固定模式組成(如正弦波)

非周期信號：信號沒有固定的模式和波形循環(huán)(如語音的音波信號)。

2、數(shù)字數(shù)據(jù)的傳輸方式

基帶傳輸：不需調制，編碼后的數(shù)字脈沖信號直接在信道上傳送。例如：以太網(wǎng)

寬帶傳輸：數(shù)字信號需調制成頻帶模擬信號后再傳送，接收方需要解調。例如：通過電話模擬信道傳輸。例如：閉路電視的信號傳輸。

3、數(shù)據(jù)同步方式：目的是使接收端與發(fā)送端在時間基準上一致(包括開始時間、位邊界、重復頻率等)。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)時同時發(fā)送同步時鐘信號，接收方用同步信號來鎖定自己的時鐘脈沖頻率?！髯酝健ㄟ^特殊編碼(如曼徹斯特編碼)，這些數(shù)據(jù)編碼信號包含了同步信號，接收方從中提取同步信號來鎖定自己的時鐘脈沖頻率。

字符同步 以字符為邊界實現(xiàn)字符的同步接收，也稱為起止式或異步制。每個字符的傳輸需要：1個起始位、5～8個數(shù)據(jù)位、1，1.5，2個停止位。

字符同步的性能評估： △頻率的漂移不會積累，每個字符開始時都會重新同步。△每兩個字符之間的間隔時間不固定?！髟黾恿溯o助位，所以效率低。例如，采用1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、2個停止位時，其效率為8/11<72%。

幀同步 識別一個幀的起始和結束?！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。△面向字符的——以同步字符(SYN，16H)來標識一個幀的開始，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)來標識一個幀的開始，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 = 信號編碼級數(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：實際的信道上存在損耗、延遲、噪聲。損耗引起信號強度減弱，導致信噪比S/N降低。延遲會使接收端的信號產(chǎn)生畸變。噪聲會破壞信號，產(chǎn)生誤碼。持續(xù)時間0.01s的干擾會破壞約560個比特(56Kbit/s)△香農公式：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)傳輸率不會大于34Kbit/s

奈奎斯公式和香農公式的比較 △C = 2W log2M 數(shù)據(jù)傳輸率C隨信號編碼級數(shù)增加而增加。△C = W log2(1+S/N)無論采樣頻率多高，信號編碼分多少級，此公式給出了信道能達到的最高傳輸速率。原因：噪聲的存在將使編碼級數(shù)不可能無限增加。

5、數(shù)據(jù)編碼

編碼與調制的區(qū)別 △用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)——編碼 △用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)——調制

數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼：把數(shù)字數(shù)據(jù)轉換成某種數(shù)字脈沖信號常見的有兩類：不歸零碼和曼徹斯特編碼?！鞑粴w零碼(NRZ，Non-Return to Zero)二進制數(shù)字0、1分別用兩種電平來表示，常常用-5V表示1，+5V表示0。缺點：存在直流分量，傳輸中不能使用變壓器;不具備自同步機制，傳輸時必須使用外同步?！髀鼜厮固鼐幋a(Manchester Code)用電壓的變化表示0和1，規(guī)定在每個碼元的中間發(fā)生跳變：高→低的跳變代表0，低→高的跳變代表1。每個碼元中間都要發(fā)生跳變，接收端可將此變化提取出來作為同步信號。這種編碼也稱為自同步碼(Self-Synchronizing Code)。缺點：需要雙倍的傳輸帶寬(即信號速率是數(shù)據(jù)速率的2倍)?！鞑罘致鼜厮固鼐幋a(Differential ～)每個碼元的中間仍要發(fā)生跳變，用碼元開始處有無跳變來表示0和1，有跳變代表0，無跳變代表1。

數(shù)字數(shù)據(jù)的調制編碼[三種常用的調制技術]： △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)字信號對載波的不同參量進行調制。載波 S(t)= Acos(ωt+ψ)S(t)的參量包括： 幅度A、頻率ω、初相位ψ，調制就是要使A、ω或ψ隨數(shù)字基帶信號的變化而變化。△ASK：用載波的兩個不同振幅表示0和1?！鱂SK：用載波的兩個不同頻率表示0和1。△PSK：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)字信號編碼采樣定理：如果模擬信號的最高頻率為F，若以2F的采樣頻率對其采樣，則采樣得到的離散信號序列就能完整地恢復出原始信號。要轉換的模擬數(shù)據(jù)主要是電話語音信號，語音信號要在數(shù)字線路上傳輸，必須將語音信號轉換成數(shù)字信號。這需要經(jīng)過三個步驟： △采樣：按一定間隔對語音信號進行采樣 △量化：對每個樣本舍入到量化級別上 △編碼：對每個舍入后的樣本進行編碼編碼后的信號稱為PCM信號

6、多路復用技術復用：多個信息源共享一個公共信道。為何要復用?——提高線路利用率。適用場合：當信道的傳輸能力大于每個信源的平均傳輸需求時。復用類型 △頻分復用FDM(Frequency Division Multiplexing)△波分復用WDM(Wave Division Multiplexing)△時分復用TDM(Time Division Multiplexing)

頻分復用原理：整個傳輸頻帶被劃分為若干個頻率通道，每路信號占用一個頻率通道進行傳輸。頻率通道之間留有防護頻帶以防相互干擾。

波分復用——光的頻分復用。原理：整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍，每路信號占用一個波長范圍來進行傳輸。

時分復用原理：把時間分割成小的時間片，每個時間片分為若干個時隙，每路數(shù)據(jù)占用一個時隙進行傳輸。由于每路數(shù)據(jù)總是使用每個時間片的固定時隙，所以這種時分復用也稱為同步時分復用。時分復用的典型例子：PCM信號的傳輸，把多個話路的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)，每幀在一個時間片內發(fā)送，每個時隙承載一路PCM信號。

統(tǒng)計(異步)TDM——STDM TDM的缺點：某用戶無數(shù)據(jù)發(fā)送，其他用戶也不能占用該時隙，將會造成帶寬浪費。改進：用戶不固定占用某個時隙，有空時隙就將數(shù)據(jù)放入。

7、差錯控制與語音、圖像傳輸不同，計算機通信要求極低的差錯率。產(chǎn)生差錯的原因： △信號衰減和熱噪聲 △信道的電氣特性引起信號幅度、頻率、相位的畸變;△信號反射，串擾;△沖擊噪聲，閃電、大功率電機的啟停等。差錯控制的基本方法是：接收方進行差錯檢測，并向發(fā)送方應答，告知是否正確接收。

差錯檢測主要有兩種方法：

奇偶校驗(Parity Checking)在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個奇偶校驗位，使結果中1的個數(shù)為奇數(shù)(奇校驗)或偶數(shù)(偶校驗)。例如1100010增加偶校驗位后為11100010，若接收方收到的字節(jié)奇偶校驗結果不正確，就可以知道傳輸中發(fā)生了錯誤。此方法只能用于面向字符的通信協(xié)議中，只能檢測出奇數(shù)個比特位錯。

循環(huán)冗余校驗(CRC, Cyclic Redundancy Check)差錯檢測原理：將傳輸?shù)奈淮闯上禂?shù)為0或1的多項式。收發(fā)雙方約定一個生成多項式G(x)，發(fā)送方在幀的末尾加上校驗和，使帶校驗和的幀的多項式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項式，若有余數(shù)，則傳輸有錯。校驗和是16位或32位的位串，CRC校驗的關鍵是如何計算校驗和。

差錯控制技術 △自動請求重傳Automatic Repeat Request(ARQ)△停等 ARQ △Go-back-N ARQ △選擇重傳 ARQ 附:

一.數(shù)據(jù)通信中的主要技術指標

數(shù)據(jù)通信的任務是傳輸數(shù)據(jù)信息,希望達到傳輸速度快、出錯率低、信息量大、可靠性高,并且既經(jīng)濟又便于使用維護。這些要求可以用下列技術指標加以描述。

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為一個數(shù)字脈沖信號的寬度(全寬碼情況)或重復周期(歸零碼情況),單位為秒。一個數(shù)字脈沖也稱為一個碼元,N為一個碼元所取的有效離散值個數(shù),也稱調制電平數(shù),N一般取2的整數(shù)次方值。若一個碼元僅可取0和1兩種離散值,則該碼元只能攜帶一位(bit)二進制信息;若一個碼元可取00、01、10和11四種離散值,則該碼元就能攜帶兩位二進制信息。以此類推,若一個碼元可取N種離散值,則該碼元便能攜帶log2N位二進制信息。當一個碼元僅取兩種離散值時,S =(1/T),表示數(shù)據(jù)傳輸速率等于碼元脈沖的重復頻率。由此,可以引出另一個技術指標一一'信號傳輸速率,也稱碼元速率、調制速率或波特率,單位為波特(Baud)。信號傳輸速率表示單位時間內通過信道傳輸?shù)拇a元個數(shù),也就是信號經(jīng)調制后的傳輸速率。若信號碼元的寬度為T秒,則碼元速率定義為: B=1/T(Baud)在有些調幅和調頻方式的調制解調器中,一個碼元對應于一位二進制信息,即一個碼元;,有兩種有效離散值,此時調制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率相等。但在調相的四相信號方式中,一個碼元對應于兩位二進制信息,即一個碼元有四種有效離散值,此時調制速率只是數(shù)據(jù)傳輸速率的一半。由以上兩式合并可得到調制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率的對應關系式: S =B ?log2N(bps)或B =S/log2N(Baud)一般在二元調制方式中,S和B都取同一值,習慣上二者是通用的。但在多元調制的情況下,必須將它們區(qū)別開來。例如采用四相調制方式,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)而調制速率為： B=1/T=1/(833×10-6)=1200(Baud)通過上例可見,雖然數(shù)據(jù)傳輸速率和調制速率都是描述通信速度的指標,但它們是完全不同的兩個概念。打個比喻來說,假如調制速率是公路上單位時間經(jīng)過的卡車數(shù),那么數(shù)據(jù)傳輸速率便是單位時間里經(jīng)過的卡車所裝運的貨物箱數(shù)。如果一車裝一箱貨物,則單位時間經(jīng)過的卡車數(shù)與單位時間里卡車所裝運的貨物箱數(shù)相等,如果→車裝多箱貨物,則單位時間經(jīng)過的卡車數(shù)便小于單位時間里卡車所裝運的貨物箱數(shù)。

2.信道容量 信道容量表征一個信道傳輸數(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際速度之間的關系一樣,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)首先給出了無噪聲情況下碼元速率的極限值與信道帶寬的關系: 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,對于特定的信道,其碼元速率不可能超過信道帶寬的兩倍,但若能提高每個碼元可能取的離散值的個數(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。若每個碼元可能取的離散值的個數(shù)為16(即N=16),則最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達C=2×3k×log216=24k bps。實際的信道總要受到各種噪聲的干擾,香農(Shannon)則進一步研究了受隨機噪聲干擾的信道的情況,給出了計算信道容量的香農舍式: C =H?log2(1+S/N)(bps)其中,S表示信號功率,N為噪聲功率,S/N則為信噪比。由于實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)為單位來計量,在使用時要特別注意。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,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。需要強調的是,上述兩個公式計算得到的只是信道數(shù)據(jù)傳輸速率的極限值,實際使用時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,它定義為二進制數(shù)據(jù)位傳輸時出錯的概率。設傳輸?shù)亩M制數(shù)據(jù)總數(shù)為N位,其中出錯的位數(shù)為風,則誤碼率表示為: Pe =Ne/N 計算機網(wǎng)絡中,一般要求誤碼率低于10-6,即平均每傳輸106位數(shù)據(jù)僅允許錯一位?？扇粽`碼率達不到這個指標,可以通過差錯控制方法進行檢錯和糾錯。

二.編碼技術

模擬信號：是指模擬數(shù)據(jù)在某個區(qū)間產(chǎn)生連續(xù)的值。例如，聲音和視頻就是強度 連續(xù)變化的信號。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：是指數(shù)字數(shù)據(jù)產(chǎn)生離散的值。例如，文本信息和整數(shù)。

調制解調：當需要在只能傳輸模擬信號的線路上傳輸數(shù)據(jù)信號時(例如，通過一 條公用電話線將數(shù)據(jù)從一臺計算機傳輸?shù)搅硪慌_計算機)，在發(fā)送方，數(shù)據(jù)開始是數(shù)字數(shù)據(jù)，但是由于電話線只能傳輸模擬信號，所以數(shù)據(jù)必須進行數(shù)字到模擬的轉換。這個轉換過程就叫作調制。在接收方需要進行模擬到數(shù)字的轉換，使它還原為原來的數(shù)字數(shù)據(jù)這個過程叫作解調。整個從數(shù)字數(shù)據(jù)到模擬信號再到數(shù)字數(shù)據(jù)的過程稱作調制解調。

調制解調有三種基本形式：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)字信號傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)時，信號的電平是根據(jù)它所代表的二進制數(shù)值決定的。一個正電壓值代表1，而一個負電壓值代表0，因而信號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，每個比特中間引入跳變來同時代表不同數(shù)值 和同步信息。一個負電平到正電平的跳變代表0，而一個正電平到負電平的跳變則代表1。通過這種跳變使曼徹斯特編碼獲得了同步信息和數(shù)字編碼。

差動曼徹斯特編碼：在差動曼徹斯特編碼中，用兩個比特之間的跳變來代表不同 的數(shù)值，在間隙中有跳變的代表0，沒有跳變的代表1。比特中間的跳變只用來表示同步信息，不同的數(shù)值通過在比特間隙是否跳變來表示。

三.數(shù)據(jù)傳輸技術

多路復用：在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，當傳輸介質的能力超過傳輸單一信號的情況時，為了有效地利用傳輸系統(tǒng)，希望一個信道能夠同時傳輸多路信號。多路復用，就是把許多信號在單一的傳輸線路上進行傳輸。一般普遍使用三種多路復用技術，即頻分多路復用(FDM)、時分多路復用(TDM)和統(tǒng)計時分多路復用(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)送端準確地保持同步，中間沒有間斷，實現(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)作為一個單位通過鏈路傳輸，因為沒有同步脈 沖，接收方不可能通過計時方式來預測下一個字節(jié)何時到達，因而在每個字節(jié)的開頭都要附加一個0，通常稱為起始位，在每個字節(jié)尾部還加上一個或多個1，被稱為停止位。單工通信：是指在通信鏈路上的兩個站點，只能一個發(fā)送信息，另一個接收。

半雙工通信：在通信鏈路上的兩個站點都可以發(fā)送和接收信息，但是不能同時發(fā) 送和接收，當其中一個站點在發(fā)送信息時，另一個站點只能接收，反之亦然。

全雙工通信：在通信鏈路上的兩個站點可以同時發(fā)送和接收信息，即一個站點發(fā) 送信息的同時也能接收信息。

四.差錯控制方法

差錯的產(chǎn)生原因及其控制差錯控制是指在數(shù)據(jù)通信過程中能發(fā)現(xiàn)或糾正差錯,把差錯限制在盡可能小的允許范圍內的技術和方法。信號在物理信道中傳輸時線路時，線路本身電氣特性造成的隨即噪聲、信號幅度的衰減、頻和相位的畸變、電氣信號在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應、相鄰線路間的串擾以及各種外界因素(如大氣中的閃電、開關的跳火、外界強電流磁場的變化、電源的波動等)都會造成信號的失真。在數(shù)據(jù)通信中,將會使接收端收到的二進制數(shù)位和發(fā)送端實際發(fā)送的二進制數(shù)位不一致,從而造成由“0”變成“1”或由“1”變成“0”的差錯。

一般來說,傳輸中的差錯都是由噪聲引起的。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。熱噪聲引起的差錯稱為隨機錯,所引起的某位碼元的差錯是孤立的,與前后碼元沒有關系。由于物理信道在設計時,總要保證達到相當大的信噪比,以盡可能減少熱噪聲的影響,因而由它導致的隨機錯通常較少。沖擊噪聲呈突發(fā)狀,由其引起的差錯稱為突發(fā)錯。沖擊噪聲幅度可能相當大,無法靠提高信號幅度來避免沖擊噪聲造成的差錯,它是傳輸中產(chǎn)生差錯的主要原因。沖擊噪聲雖然持續(xù)時間很短,但在一定的數(shù)據(jù)速率條件下,仍然會影響到一串碼元。例如,一個沖擊噪聲(如一次電火花)持續(xù)時間為10ms,但對于4800bps的數(shù)據(jù)速率來說,就可能對連續(xù)48位數(shù)據(jù)造成影響,使它們發(fā)生差錯。從突發(fā)錯誤發(fā)生的第一個碼元到有錯的最后一個碼元間所有碼元的個數(shù),稱為該突發(fā)錯的突發(fā)長度。

數(shù)據(jù)通信中不加任何差錯控制措施,直接用信道來傳輸數(shù)據(jù)是不可靠的。最常用的差錯控制方法是差錯控制編碼。數(shù)據(jù)信息位在向信道發(fā)送之前,先按照某種關系附加上一定的冗余位,構成一個碼字后再發(fā)送,這個過程稱為差錯控制編碼過程。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系,以檢查傳輸過程中是否有差錯發(fā)生,這個過程稱為校驗過程。

利用差錯控制編碼來進行差錯控制的方法基本上有兩類,一類是自動請求重發(fā)ARQ(Automatic Repeat reQuest),另一類是前向糾錯FEC(FOIW盯d Eπor Correction)。在ARQ方式中,接收端檢測出有差錯時,就設法通知發(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,而且能確定二進制碼元發(fā)生錯誤的位置,從而加以糾正。因此,差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。檢錯碼是指能自動發(fā)現(xiàn)差錯的編碼,糾錯碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯而且能自動糾正差錯的編碼。ARQ方式只使用檢錯碼,但必須有雙向信道才可能將差錯信息反饋至發(fā)送端。同時,發(fā)送方要設置數(shù)據(jù)緩沖區(qū),用以存放已發(fā)出去的數(shù)據(jù),以便知道出差錯后可以調出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內容重新發(fā)送。FEC方式必須用糾錯碼,但它可以不需要反向信道來傳遞請求重發(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,但由于糾錯碼一般說來要比檢錯碼使用更多的冗余位,也就是說編碼效率低,而且糾錯設備也比檢錯設備復雜得多,因而除非在單向傳輸或實時要求特別高(FEe由于不需要重發(fā),實時性較好)等場合外,數(shù)據(jù)通信中使用更多的還是ARQ差錯控制方式。有些場合也可以將上述兩者混合使用,即當碼字中的差錯個數(shù)在糾正能力以內時,直接進行糾正;當碼字中的差錯個數(shù)超出糾正能力時,則檢出差錯,使用重發(fā)方式來糾正差錯。衡量編碼性能好壞的一個重要參數(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,編碼時外加冗余位為r位,則編碼后得到的碼字長度為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,信道中用來傳送信息碼元的有效利用率就越高。

奇偶校驗碼、循環(huán)冗余碼和海明碼是幾種最常用的差錯控制編碼方法。*

奇偶校驗碼 奇偶校驗碼是一種通過增加冗余位使得碼字中“1”的個數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法,它是一種檢錯碼。在實際使用時又可分為垂直奇偶校驗、水平奇偶校驗和水平垂直奇偶校驗等幾種。