第一篇：2010年软件水平考试网络工程师考点总结
2010年软件水平考试网络工程师考点总结
第一章《计算机基础知识》中介绍了计算机的基础知识(全部在上午题出)，这个部分的内容现在一般有8分左右,有一定难度,而且知识的覆盖面很广 但目前考察的难度有所降低,大部分的题目都是以前考过的真题(尤其是这个部分的计算机)..第二章《计算机网络概论》主要讲述了网络的七层模型，建议大家简单地了解一下，书的后面有详细的讲解。
第三章《数据通信基础》，这一章的考题主要集中在上午的考试，一般2分左右,本部分内容有难度,但从考试方面来看 不必研究太深,本章的考点有：
(1)熟练信道带宽、误码率的公式(计算题);
(2)了解数据的编码格式;
(3)熟悉数据交换的三种不同的方式;
(4)了解多路复用技术的概念以及原理;
(5)熟悉差错控制的概念，特别需要掌握的是海明码以及循环冗余效验码。
第四章《广域通信网》的重点有：
(1)HDLC协议的特点、帧结构、三种的基本配置方式以及三种帧的类型;
(2)帧中继协议的特点、帧结构、关于拥塞控制的办法;
(3)ISDN的特点、ATM层的特点，其中ATM高层的特点是比较重要的，同时ATM适配层也需要很好地掌握。
第五章《局域网和城域网》的重点有：(本部分内容有一定难度,大家不必在上面花太多时间)
(1)了解802.1到802.11各个标准的特点;
(2)对于CSMA/CD协议，了解它的工作原理;
(3)了解令牌环总线、令牌环网的概念以及工作原理;
(4)熟悉ATM局域网的工作原理，对于ATM局域网仿真要熟悉并掌握，这部分是比较重要的内容;
(5)在无线局域网这部分，因为技术比较新，也是以后网络分支发展的一个方向，大家要重点看,有可能在下午题出现
第六章《网络互连和互联网》的重点在于：(有可能出现在下午题,这章一定要重点看,对后面学习很有帮助)
(1)了解中继器、网桥、路由器、网关的工作原理;
(2)了解生成树网桥(本人觉得这部分也是个重点，但考试很少考这部分内容);
(3)熟悉IP编址的方法、IP的分段和重装配以及差错控制和流控;
(4)对于ICMP协议，熟悉ICMP各报文的含义;
(5)了解ARP、RARP的帧格式、工作原理;
(6)了解外部网关协议的概念以及各个协议的区别;
(7)掌握NAT技术的概念以及实现原理(比较重要的知识点);
(8)了解三层交换技术的概念以及实现原理;
(9)了解FTP的命令。
第七章《网络安全》的重点在于：(很重要的一章,上午,下午都可能考到)
(1)了解网络安全的基本概念;
(2)了解DES加密算法;
(3)了解IDEA加密算法;
(4)熟悉RSA加密算法(比较重要的);
(5)了解报文摘要MD5;
(6)熟悉数字签名的原理技术(比较重要的);
(7)了解数字证书的概念、证书的获取的概念;
(8)了解密钥的管理体制;
(9)熟悉安全套接层SSL的概念;
(10)了解IPSec的感念以及它的安全结构的四个部分;
(11)了解虚拟专用网的概念，知道其实现原理。
第八章《网络操作系统》和第九章《网站设计和配置技术》的重点主要在于Windows2003和Linux 服务器的配置，建议大家复习的时候能够找一下对应的书籍看看，最好能在OS下练练命令的使用。本章节是下午题必考内容,尤其是linux,5个服务器的配置一定熟练掌握。
第十章《接入网技术》的重点有：
(1)了解SLIP、PPP和PPPOE原理的概念;
(2)熟悉XDSL的几种接入技术，并知道它们分别的接入速度，特别是ADSL的接入原理、接入速度以及G.DMT 和G.Lite的区别;
(3)了解HFC的概念以及接入方法;
(4)了解宽带无线接入技术的概念、实现原理(这是一个比较新的技术，本人觉得比较重要，建议大家还是看看这部分内容)。
第十一章《组网技术》的重点有：(下午题必考,尤其是路由器和交换机的配置,书上的每个配置例子都要记住!各种配置命令)
几个比较重要的实验VLAN的配置、RIP协议的配置、OSPF协议的配置、IGRP协议的配置、ISDN的配置、PPP和DDP的配置、FR的配置、L2TP的配置与测试、IPSec的配置与测试等，建议大家好好看看这些实验，有机会的话最好动手做一下。
第十二章《网络管理》的重点不是很多，建议大家在复习的时候不必花费太多的精力，熟悉SNMP的概念以及管理的分类(本章重点)、SNMP的操作和安全机制，这部分内容一般会在上午的考试中出题。
第十三章《网络需求分析和网络规划》中的内容，大家在复习的时候大概看看就可以了，不必花费太多的时间。
下面强调几点;
第一:真题很重要
第二:最新的考试动态是必不可少的。建议大家最好能够按照网络工程师的考试大纲认真复习，因为考试大纲就是试题的方向。当时复习时，感觉走了不少弯路，没有太重视考试大纲，觉得考试大纲不太重要，粗粗地看了一下，也没有太多的用它来指导复习，结果逢章必看，逢章必学，导致有些不是很重要的章节却花费了好多时间复习，其实有些内容根本不需要仔细地研究，泛泛地了解就可以了。
第三:大家要多了解一些新的技术,和网络有关系的,比如最近出现什么新的病毒啦什么的。~~~
第四:大家一定要坚持,软考的成功重在坚持
第二篇：2010年软件水平考试网络工程师学习笔记汇总(完整版)
2010软件水平考试网络工程师学习笔记汇总(完整版).第一章 计算机基础知识
一、硬件知识
1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统
硬件系统分为三种典型结构：
(1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构
中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统
指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为 主存-辅存层次 和主存-Cache层次
Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。
计算机中数据的表示
Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上看，系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。
6、磁盘容量记计算
非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度
格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区)
7、数据的表示方法
原码和反码
[+0]原=000…00 [-0]原=100...00 [+0]反=000…00 [-0]反=111…11
正数的原码=正数的补码=正数的反码
负数的反码：符号位不变，其余位变反。
负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。
二、操作系统
操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。
功能：是计算机系统的资源管理者。
特性：并行性、共享性
分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
进程分为三种状态：运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。
作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。
产生死锁的必要条件：
(1)、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用;
(2)、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的进程强行抢占;
(3)、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要求其它资源;
(4)、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求(链上)下一个进程所占有的资源。
死锁的预防：
1、预先静态分配法
2、有序资源使用法
3、银行家算法
虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。
页架：把主存划分成相同大小的存储块。
页：把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间)划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为页。
页面置换算法有：
1、最佳置换算法OPT;
2、先进先出置换算法FIFO;
3、最近最少使用置换算法LRU;
4、最近未使用置换算法NUR。
虚拟设备技术：通过共享设备来模拟独占型设备的动作，使独占型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。
SPOOL系统：实现虚拟设备技术的硬件和软件系统，又Spooling系统，假脱机系统。
作业调度算法：
1、先来先服务调度算法FIFO：按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先后次序来选择。
2、优先级调度算法：按照进程的优先级大小来调度，使高优先级进程得到优先处理的调度策略。
3、最高响应比优先调度算法：每个作业都有一个优先数，该优先数不但是要求的服务时间的函数，而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。
以上三种都是非抢占的调度策略。
三、嵌入式系统基本知识
定义：以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应于特定应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统。
特点：硬件上，体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、使用专用的嵌入式CPU。软件上，代码体积小、效率高，要求响应速度快，能够处理异步并发事件，实时处理能力。
应用：从航天飞机到家用微波炉。
第二章、计算机网络概论
滑动窗口协议规定重传未被确认的分组，这种分组的数量最多可以等于滑动窗口的大小，TCP采用滑动窗口协议解决了端到端的流量控制。
第三章 数据通信基础
一、数据通信的主要技术指标
传输速率 S=(1/T)log2N
T—信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度
n—一个脉冲信号代表的有效状态数，是2的整数值
log2N—单位脉冲能表示的比特数
信道容量：表征一个信道传输数据的能力。单位：bps
信道容量的计算：
无噪声 C=2H =2Hlog2N(奈奎斯特定理)
H—信道带宽
N—一个脉冲信号代表的有效状态数
有噪声 C=Hlog2(1+S/N)(香农公式)
H—信道带宽 S—信号功率 N—噪声功率
dB=10log10S/N，当S/N=1000时，信噪比为30dB
二、数据交换方式
延迟的计算：
1、电路交换
总延迟=链路建立时间+线路延迟+发送时长
2、虚电路分组交换
总延迟=链路建立时间+(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长)*分组数
3、数据报分组交换
总延迟=(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长)*分组数
三、信号传输
a、模拟信号→模拟传输
b、模拟信号→数字传输 需要编码解码器(Codec)，模拟数据数字化分为三步：采样、量化、编码 采样：对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅度从而产生一系列数据。量化：采样得到的离散数据转换成计算机能够表示的数据范围的过程，即将样值量化成一个有限幅度的集合X(nT)。编码：用一定位数的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅度的过程。常用编码方法有PCM脉冲编码调制。
c、数字信号→数字传输 常用编码：归零码、不归零码、曼彻斯****、差分曼彻斯****
IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码，IEEE802.5令牌环使用差分曼彻斯特编码，两者的编码效率是50%，FDDI、100BASE-FX使用了4B/5B编码和NRZ-I(不归零码)，编码效率是80%。
d、数字信号→模拟传输 需要调制和解调，调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程;解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的过程，调制的方法：载波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф)，分为ASK振幅调制、FSK频率调制、PSK相位调制。
曼彻斯特编码：每比特的1/2周期处要发生跳变，由高电平跳到低电平表示1，由低电平跳到高电平表示0;差分曼彻斯特编码：有电平转换表示0，无电平转换表示1。
四、差错控制
CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC的帧校验用
CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1
CRC-32 G(X)=X32+…+X+1 用在局域网中
海明码：m+k+1<2k 数据位m，要纠正单个错误，得出冗余位k必须取的最小值。码距为m、n中最小值，它能够发现(码距-1)位错，并可纠正(码距-1-1)位错;比如8421的码距为1。要检测出d位错，码字之间的海明距离最小值应为d+1。
CRC冗余码求法：(1)、如果信息位为K位，则其K-1次多项式可记为K(x);如信息1011001，则k(x)=x6+x4+x3+1;(2)、冗余位为R位，其R-1位记为R(x);如冗余位为1011，则R(x)=x3+x+1;(3)、发送信息为N=K+R，多项式为T(x)=Xr*K(x)+R(x)，Xr表示将K(x)向左平移r位;(4)、冗余位产生过程：已知K(x)求R(x)的过程，一般应选一特定R次多项式G(x)(生成多项式)一般先事先商定好的，用G(x)去除Xr*K(x)得余式即为R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x);运算规则异或运算，相同取0，不同取1。
五、压缩和解压缩方法
JPEG属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都进行了压缩，在压缩算法中属于二维压缩技术的是MR。MMR数据压缩系统是在MR的基础上该进而来的，它主要在压缩效率和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩技术中，MPEG属于动态图像压缩技术。
第四章 广域通信网
一、在电气性能方面EIA-RS232-C与CCITT的V.28建议书一致，在功能特性方面与CCITT的V.24建议书一致，RS-449则与CCITT的V.35建议书一致，它采用37引脚的插头座。
二、X.25公用数据网
X.25 是分组交换协议交换标准，公用数据网一般都用分组交换协议，所以X.25就是公用数据网的协议标准。
X.25分为三层：物理层-采用X.21;链路层-采用LAP-B(链路访问平衡过程)，它是HDLC的子集;分组层-提供外部虚电路服务，使用X.25 PLP协议。
X.25又包括(1)HDLC协议--数据链路控制协议：面向字符的协议和面向比特的协议;HDLC定义了三种类型的站、两种链路配置和三种数据传输方式;(2)PLP协议-分组级协议。支持永久虚电路PVC和交换虚电路SVC。
三、帧中继网F.R
本质上仍是分组交换技术，但舍去了X.25的分组层，仅保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进行发送、接收、处理，是简化了的X.25版本，是去掉了差错检测功能和纠错功能，只支持永久虚电路PVC，帧中继协议叫做LAP-D(Q.921),链路层用它提供可靠的数据链路控制服务。
四、ISDN和ATM
ISDN将话音传输、图像传输、数据传输等多种业务综合到一个网络中。为分四个参考点R、S、T、U，ISDN设备有：
(1)1类终端设备TE1-与ISDN网络兼容的设备，可直接连接NT1或NT2;
(2)2类终端设备TE2-与ISDN网络不兼容的设备，连接ISDN网时需要使用终端适配器TA;
(3)终端适配器TA，把非ISDN设备的信号转换成符合ISDN标准的信号;
(4)1类网络终结设备NT1，用户端网络设备，可以支持连接8台ISDN终端设备;
(5)2类网络终结设备NT2，可接大型用户的较多终端设备。
ISDN提供了一种数字化的比特管道，支持由TDM(时分多路复用)分隔的多个信道。常用的有2 种标准化信道：D信道-16kb/s数字信道，用于带外信令，传输控制信号;B信道-64kb/s数字PCM信道，用于语音或数字。ISDN比特管道主要支持2种信道的组合：BRI-基本速率接口2B+D(N-ISDN速率达144kbps);PRI-基群速率接口(一次群，B-ISDN)，北美23B+D，1.544M(T1)，欧洲30B+D,2.048M(E1)。
N-ISDN在传送信令的D通路使用分组交换，而B-ISDN则使用快速分组交换，即异步传递方式(ATM)。
ISDN分为三层，第一层处理信令分帧，第二层处理分帧协议，第三层处理D信道的呼叫建立和拆卸协议，NT2提供数字数据与模拟电话交换功能。
ATM是宽带综合业务数字网B-ISDN的核心技术，常称B-ISDN为ATM网，它是一种高速分组交换传输模式，交换单位为固定长度的信元53字节，支持永久虚电路PVC和交换虚电路SVC。
ATM各层的功能
层次 子层
功能 与OSI的对应
高层 对用户数据的控制 高层
ATM适配层 汇聚子层CS 为高层数据提供统一接口 第四层
拆装子层SAR 分割和合并用户数据
ATM层 虚通路和虚信道的管理，第三层
信元头的组装和拆分，信元的多路复用，流量控制
物理层 传输会聚子层TC 信元校验和速率控制，第二层 数据帧的组装和分拆
物理介质子层PMD 比特定时,物理网络接入 第一层
ATM信元包含5个字节的信元头-主要完成寻址功能;48个字节的数据-用来装载不同用户，不同业务的信息。信元头中包括：GFC-通用流量控制，进行接入流量控制，用在NUI中;PTI-有效载荷，用来区分用户信息与非用户信息;HEC-首部差错控制，进行多个或单个比特的纠错。
在交换过程中，当实施 VP 交换时，其中 VPl、VCI 的变化情况是VCI不变、VPI根据需要变化。若在交换过程中出现拥塞，该信息被记录在信元的CLP中。注：VP交换是把一困VC交换，VC交换是用交换机进行的。
AAL协议 AAL1：对应于A类业务。CS子层监测丢弃和误插入的信元，平滑进来的数据，提供固定速率的输出，并且进行分段。SAR子层加上信元顺序号和及其检测号和，以及奇偶校验位等。AAL2：对应于B类业务。用于传输面向连接的实时数据流，不进行错误检验，只检查顺序。AAL3/4：对应于C/D类业务。该协议用于面向连接的和无连接的服务，对信元错误和丢失敏感。AAL5：对应于C/D类业务，是计算机行业提出的协议。
ATM局域网的优点：信道利用率高，对于突发业务延时更小。
ATM LANE-ATM局域网仿真包括四个协议：LEC局域网仿真客户端、LES局域网仿真服务器-完成MAC-to-ATM的地址转换、LECS局域网仿真配置服务器、BUS广播和未知服务器。
五、SMDS交换式多兆位数据服务
是一种高速的WAN技术，通常在T载波线路上实施，采用的高速总线带宽可达155Mbps。SMDS与大量基于LAN的协议兼容，在欧洲是一种非常流行的WAN技术。
第五章 局域网和城域网
一、决定局域网特性的三种主要技术：传输介质、拓扑结构、介质访问控制方法(协议)
二、IEEE802.3以太网采用CSMA/CD协议，使用曼彻斯特编码;CSMA/CD机制特点：先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟后重发;CSMA/CD对以太网中数据帧的最小帧长的要求：最小帧长=两站点间最大的距离/传播速度*传输速率
三、IEEE802.4使用令牌总线
令牌总线物理上为总线结构，利用802.3广播电缆的可靠性;逻辑上为环网：所有的站点组成1个环，每个站点按序分配1个逻辑地址，每个站点都知道在它前面和后面的站地址，最后一个站点后面相邻的站点是第一个站点。
四、IEEE802.5使用令牌环
令牌环是由高速数字通信信道和环接口组成，节点主机通过环接口连接到网内。
五、IEEE802.6使用分布队列双总线DQDB
DQDB由两条单向总线(一般用光纤介质)组成，所有的计算机都连接在上面。它同时支持电路交换和分组交换两种服务，在大地理范围内提供综合服务，如数据话音、图像的高速传输等。
六、FDDI光纤分布数据接口
FDDI使用了和802.5类似的令牌环协议，是一种高性能的光纤令牌环局域网。它的令牌帧含有前导码，提供时钟同步信号。
七、ATM局域网
信道利用率高，对于突发业务延时更小，但实现复杂，它利用电路交换和分组交换实现。使用53字节的固定信元进行传输。
八、IEEE802.11的两种无线网络拓扑结构：(1)、基础设施网络，无线终端通过接入点(access point AP)访问骨干网上的设备，或者互相访问，接入点如同一个网桥，负责在802.11和802.3MAC协议之间进行转换;(2)、特殊网络(Ad Hoc Networking),是一种点对点连接，以无线网卡连接的终端设备之间可以直接通信。
无线局域网采用802.11系列标准，主要有4个子标准：
802.11b 标准的传输速度为11MB/S
802.11a 标准的连接速度可达54MB/S，与802.11a互不兼容。
802.11g 兼容802.11b与802.11a两种标准，这样原有的802.11b和802.11a两种标准的设备都可以在同一网络中使用。
802.11z 是一种专门为了加强无线局域网安全的标准。
第六章 网络互连和互联网
TCP/IP是一组小的、专业化协议集，包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP，以及其它的一些被称为子协议的协议。
网络互连设备包括中继器、集线器(Hub物理层设备，相当于多端口的中继器)、网桥、路由器、网关。
网桥工作于数据链路层中的介质访问控制子层(MAC)，所以它包含：流控、差错处理、寻址、媒体访问等。分为：
(1)透明网桥：网桥自动学习每个端口所接网段的机器地址(MAC地址)，形成一个地址映象表，网桥每次转发帧时，先查地址映象表，如查到则向相应端口转发，如查不到，则向除接收端口之外的所有端口转发(flood)。为了防止出现循环路由，可采用生成树算法网桥。
(2)源路由网桥(SRB)：在发送方知道目的机的位置，并将路径中间所经过的网桥地址包含在帧头中发出，路径中的网桥依照帧头中的下一站网桥地址一一转发，直到到达目的地。
Internet的应用技术：域名系统(DNS)、简单网络管理协议(SNMP)、电子邮件及简单邮件传输系统(SMTP)、远程登录及TELNET协议、文件传输和FTP、网络新闻(USENET)、网络新闻传输协议(NNTP)、WWW和HTTP。
第七章 网络安全
一、威胁定义为对缺陷的潜在利用，这些缺陷可能导致非授权访问、信息泄露、资源耗尽、资源被盗或者被破坏等。
二、传统密码系统又单钥密码系统又对称密码系统：加密解密所用的密钥是相同的或类似的，即由加密密码很容易推导出解密密码，反之亦然。常用的有DES数据加密标准，密钥为56位;后有改进型的IDEA国际数据加密算法，密钥为128位。
公钥密码系统又非对称密码系统：加密密钥和解密密钥是本质上不同的，不需要分发密钥的额外信道。有RSA密码系统，它可以实现加密和数字签名，它的一个比较知名的应用是SSL安全套接字(传输层协议)。
三、对照ISO/OSI参考模型各个层中的网络安全服务，在物理层可以采用防窃听技术加强通信线路的安全;在数据链路层，可以采用通信保密机进行链路加密;在网络层可以采用防火墙技术来处理信息内外网络边界到进程间的加密，最常见的传输层安全技术有SSL;为了将低层安全服务进行抽象和屏弊，最有效的一类做法是可以在传输层和应用层之间建立中间件层可实现通用的安全服务功能，通过定义统一的安全服务接口向应用层提供身份认证、访问控制和数据加密。
防火墙技术一般可以分为两类：网络级防火墙(采用报文动态分组)和应用级防火墙(采用代理服务机制)，而后者又包括双穴主机网关、屏蔽主机网关、屏蔽子网网关。
防火墙定义：(1)所有的从外部到内部或从内部到外部的通信都必须经过它;(2)只有有内部访问策略的通信才能被允许通过;(3)系统本身具有很强的高可靠性。
防火墙基本组成：安全操作系统、过滤器、网关、域名服务、函件处理。
防火墙设计的主要技术：数据包过滤技术、代理服务技术。
IPSec协议不是一个单独的协议，它给出了应用于IP层上网络数据安全的一整套体系结构，包括网络认证协议AH、封装安全载荷协议ESP、密钥管理协议IKE和用于网络认证及加密的一些算法等。IPSec规定了如何在对等层之间选择安全协议、确定安全算法和密钥交换，向上提供了访问控制、数据源认证、数据加密等网络安全服务。
四、病毒生存期的四个阶段：潜伏阶段、繁殖阶段、触发阶段、执行阶段。
病毒的类型有：寄生病毒、存储器驻留病毒、引导区病毒、隐形病毒、多形病毒。
反病毒方法：检测、标识、清除。
五、VPN虚拟专用网-是在Internet中通过特殊设计的硬件和软件直接通过共享的IP网所建立的隧道(通道)来构建供企业专用的虚拟网。按服务类型分为Intranet VPN企业内部虚拟网、Access VPN远程访问虚拟网和Extranet VPN扩展的企业内部虚拟专网。
VPN的安全技术有：隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。隧道协议可分为第二层隧道协议PPTP、L2F、L2TP和第三层协议GRE、IPSec。
IPSec的VPN基于网络第二层，它只是打开了从分支到总部的通路，对于里面数据的安全性能没有办法保证，没有什么好的办法加强VPN的安全性，和传统的IPSec VPN相比，SSL VPN最突出的特点在于两个地方：提升安全性、简单实现性。SSL VPN最大的优势在于SSL功能已经内嵌到浏览器里面去了;而IPSec VPN则需要在客户端安装相关软件，且软件对于OS有要求。
第八章 网络操作系统
网络操作系统的功能：(1)网络通信(2)共享资源管理(3)网络管理(4)网络服务(5)互操作(6)提供网络接口。
网络操作系统的安全性：用户帐号安全性、时间限制、站点限制、磁盘空间限制、传输介质的安全性、加密、审计。第九章 接入网技术
一、接入网是业务提供点与最终用户之间的连接网络。其主要功能是：
(1)用户口功能
(2)业务口功能
(3)核心功能
(4)传送功能
(5)AN系统管理功能
主要特点是：
(1)主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能。
(2)提供开放的V5标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接。
(3)光纤化程度高。
(4)能提供各种综合业务。
(5)对环境的适应能力强。
(6)组织能力强。
(7)可采用HDSL、ADSL、有源或无源光网络、HFC和无线网等多种接入技术。
(8)接入网可独立于交换机进行升级，灵活性高，有利于引入新业务和向宽带网过渡。
(9)接入网提供了功能较为全面的网管系统，实现对接入网内所有设备的集中维护以及环境监控、测试等，并可通过相应的协议接入本地网网管中心，给网管带来方便。
二、ADSL非对称数字用户线路，它可在现有任意双绞线上传输，误码率低。上行512Kb/s~1Mb/s，下行1~8Mb/s,距离3~5km左右。
(1)处于中心位置的ADSL Modem被称为ATU-C;
(2)用户ADSL Modem被称为ATU-R;
(3)接入多路复用系统中心Modem通常被组合成一个，被称为DSLAM。
ADSL调制技术：无载波振幅相位调制CAP和离散多音调制DMT;ADSL接入网由三部分组成：数字用户线接入复用器DSLAM，用户线、用户家中的一些设施。
三、宽带无线接入
(1)CDMA码分多址技术：是在数字技术的分支-扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，将接收的带宽信号做相关处理，把带宽信号转换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
(2)CDMA2000关键技术是：前向快速功率控制技术、前向快速寻呼信道技术、前向链路发射分集技术、反向相干解调、连续的反向空中接口波形、Turbo码使用、灵活的帧长、增强的媒体接入控制功能。
(3)WCDMA宽带码分多址技术 是第三代无线技术，主要技术是WCDMA-FDD/TDD(高码片速率TDD)、TD-SCDMA(低码片速率TDD)。
目前流行的无线接入技术有GSM接入、CDMA接入、WCDMA接入、GPRS接入、3G通信。
宽带无线接入技术有：LMDS本地多点分配业务、MMDS多通道多点分配业务，均采用一点多址方式;而微波传输则采用点对点方式。LMDS主要采用的调制方式是：移相键控PSK、正交幅度调制QAM。
多址连接方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。
四、国内的短消息服务平台接入方式主要可分为：基于Web和基于企业内部PC端两种。
彩信需要GPRS高速网络的支持，和收发双方手机的支持。
第十章 组网技术
一、结构化布线的优点：
(1)电缆和布线系统具有的可控电气特性;
(2)星形布线拓扑结构，为每台设备提供专用介质;
(3)每条电缆都终结在放置LAN集线器和电缆互连设备的配线间中;
(4)移动、增加和改变配置容易是结构化布线的主要优点;
(5)局域网技术的独立性;
(6)单点故障隔离;
(7)网络管理简便易行;
(8)网络设备安全。
二、网络结构、设计和安装：
(1)折叠的干线;(2)冗余;(3)物理限制;(4)电缆走线;(5)走线图;(6)电缆标识;(7)安装和接入;(8)管道和天花板布线;(9)线路通道;(10)电缆支撑;(11)电缆到桌面;(12)网络插座;(13)配线架。
三、VLAN的划分方式：以port口划分、以MAC地址划分、以网络地址(IP)划分、基于策略划分。
交换机端口的三种模式：
1.access模式：端口仅能属于一个VLAN，只能接收没有封装的帧;对应静态虚拟网。
2.multi模式：端口可以同时属于多个VLAN，只能接收没有封装的帧;对应动态虚拟网。
3.trunk模式：该端口可以接收包含所属VLAN信息的封装帧，允许不同设备的相同VLAN通过trunk互联;对应动态复用虚拟网。
生成树协议的作用是避免网络中存在交换环路的时候产生广播风暴，确保在网络中有环路时自动切断环路;当环路消失时，自动开启原来切断的网络端口，确保网络的可靠。
VTP虚拟局域网中继协议的作用：可以保持网络中VLAN配置统一性，即保证同一个VTP域中的VLAN设置自动同步。
第十一章 网络管理
一、网络管理的五大功能：
配置管理-自动发现拓扑结构，构造和维护网络系统的配置，监测网络被管对象、配置语法检查、一致性检验等;
故障管理-整套的故障发现、告警与处理;
性能管理-采集、分析网络对象的性能数据，监测网络对象的性能，对网络线路质量进行分析;
安全管理-保障网络管理系统本身以及网络资源安全;
计费管理-流量统计，提供网络计费工具和网络计费。
二、SNMP中定义了四类操作：
get操作-用来提取特定的网络管理信息;
get-next操作-通过遍历活动来提供强大的管理信息提取能力;
set操作-用来对管理信息进行修改、设置;
trap操作-用来报告重要的事件。
SNMP是异步请求/响应、非面向连接的协议，它基于UDP协议来传输数据，它通过轮询与事件驱动方式实现管理功能，在SNMP管理控制框架中定义了管理进程和管理代理，其中网络管理工作站运行管理进程，网络管理设备运行管理代理。
三、网络故障根据性质分：物理故障-设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。逻辑故障-最常见的情况就是配置错误，即因为网络设备的配置原因导致的网络异常或故障。
根据不同的对象分为：线路故障、路由器故障、主机故障。
网络故障的排除：
(1)路由器接口故障排除 a、收集故障现象 b、收集能够确定故障原因的一切信息 c、根据收集到的情况考虑可能的故障原因 d、根据可能的故障原因，建立一个诊断计划 e、执行诊断计划，做好每一步测试和观察，每改变一个参数都要确认其结果，直到故障症状消失。
(2)串口故障排除：串口出现连通性问题时，一般是从showinterfaceserial命令开始，分析屏幕输出的报告内容，找出问题之所在。
(3)以太接口故障排除 以太接口的典型故障问题是带宽的过分利用;碰撞冲突次数频繁;使用不兼容的帧类型。使用showinterfaceethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰撞冲突、信息包丢失、以及帧类型的有关内容等。a、通过查看接口的吞吐量可以检测网络的利用;b、两个接口试图同时传输信息包到以太电缆上时，将发生碰撞。碰撞冲突便产生了拥塞，碰撞冲突的原因通常是由于敷设的电缆过长或者过分利用。c、如果接口和线路协议报告运行状态，并且结点的物理连接都完好，可是不能通信。引起问题的原因也可能是两个结点使用了不兼容的帧类型。解决问题的办法是重新配置使用相同帧类型。
四、a、备份策略和数据恢复的目的在于最大限度降低系统风险，保护网络最重要的资源-数据。b、功能有：文件备份和恢复、数据库备份和恢复、系统灾难的恢复、备份任务管理 c、数据备份的策略主要有 完全备份：备份系统中的所有数据;增量备份：只备份上次备份以后有变化的数据;差分备份：只备份上次完全备份以后有变化的数据。
五、磁盘镜像：在每次向文件服务器的主磁盘写入数据后，都要采用写后读校验方式，将数据再同样地写到备份磁盘上，使两个磁盘上有着完全相同的位像图。
磁盘双工：将两台磁盘驱动器分别接到两个磁盘控制器上，使这两台磁盘机镜像成对。
RAID廉价磁盘冗余阵列 RAID0：提供了并行交叉存取,和双工差不多 RAID1：具有磁盘镜像功能 RAID3：具有并行传输功能的磁盘阵列，用最后一个磁盘作为校验盘 RAID5：一种具有独立传送功能的磁盘阵列，每个驱动器都有各自独立的数据通路，独立地进行读、写，且无专门的校验盘。RAID6：具有独立的数据访问通路，设置了一个专用的、可快速访问均异步校验盘，具有比RAID3和RAID5更好性能，但价格贵。RAID7：是对RAID6的改进。
RAID是一种经济的磁盘冗余阵列，它采用智能控制器和多磁盘驱动器以提高数据传输率。RAID与主机连接较普遍使用的工业标准接口是SCSI。RISC指令系统具有指令种类少的特点，RISC机器通过采用大大容量的寄存器来加快处理器的数据处理速度。
第十二章 网络需求分析和网络规划
网络设计的总体目标：明确采用哪些网络技术和网络标准以及构筑一个满足哪些应用的多大规模的网络。
总体设计原则：实用性原则、开放性原则、高可用性/可靠性原则、安全性原则、先进性原则、易用性原则、可扩展性原则。
通信子网规划设计包括：拓扑结构选择、核心层设计、接入层设计。
资源子网规划设计包括：服务器接入、服务器子网连接方案：a、服务器直接接入核心交换机，优点是直接利用核心交换机的高带宽，缺点是需要占太多的核心交换机端口，使成本上升 b、核心交换机外接一台服务器子网交换机，优点是可以分担带宽，减少核心交换机端口占用，可为服务器组提供充足的端口密度，缺点是容易形成带宽瓶颈，且存在单点故障。
网络方案中的设备选型包括：厂商的选择、扩展性考虑、根据方案实际需要选型、选择性能价格比高、质量过硬的产品。
网络操作系统选择要点：服务器的性能和兼容性、安全因素、价格因素、第三方软件、市场占有率
网络安全设计原则：(1)网络信息系统安全与保密的“木桶原则”(2)整体性原则(3)有效性与实用性原则(4)“等级性”原则(5)设计为本原则(6)安全有价原则
网络测试包括网络设备测试、网络系统性能测试和网络应用测试三个层次;网络设备测试包括：功能测试、可靠性测试和稳定性测试、一致性测试、互操作性测试和性能测试;网络系统性能测试的两个基本手段是模拟和仿真;网络应用测试主要体现在测试网络对应用的支持水平，如网络应用的性能和服务质量的测试等。
网络工程师学习笔记——其它知识
存储中1K=1024B，传输中1K=1000B
在CSMA/CD中规定最小帧长为L=2Rd/V，令牌环中规定最大持有令牌时间为L=Rt，其中R-传输速率，t-时间，V-速度，d-长度。
CCITT定义了ISDN，ITU定义了X.25;ISO制定OSI参考模型、OSI协议集、CMIP;ANSI制定FDDI;ITU-T制定X.25、ISDN;IAB制定TCP/IP、SNMP。
传输层协议：SNMP、SSL、TCP、UDP、SPX;网络层协议：IP、IPX、ARP、ICMP。
LAPB是面向位的同步传输协议;SLIP、PPP是面向字节的协议;TCP是面向字节流的协议;XON/XOFF是面向字符的异步通信。
FDDI在发送节点发送完数据后产生新令牌帧，允许在环上同时存在1个令牌帧和1个数据帧。
ATM、DQDB同时支持电路交换和分组交换。
点对点协议：X.25 HDLC 帧中继;点对多点：LMDS本地多点分配业务、MMDS多通道多点分配业务。
FTP客户和服务器之间通过TCP建立控制连接和数据连接。
PCM、ISDN中都采用TDM时分多路复用技术。
第三篇：2011年上半年软件水平考试网络工程师下午试卷及答案
2011年上半年软件水平考试网络工程师下午试卷 试题一（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某企业欲构建局域网，考虑到企业的很多业务依托于网络，要求企业内部用户能后高速访问企业服务器，并且对网络的可靠性要求很高。因此，在网络的设计中，要考虑网络的冗余性，不能因为单点故障引起整个网络的瘫痪。
某网络公示根据企业需求，将网络拓扑结构设计为双核心来进行负载均衡和容错。该公司给出的网络拓扑如图1-1所示：
图1-1 【问题1】（6分）
在该网络拓扑图中，请根据用户需求和设计要求，指出至少三个不合理之处，并简要说明理由。答案：
1．核心层交换机与汇聚层交换机之间没有实现网络线路连接的冗余设计。
2．核心层交换机与路由器之间没有实现网络线路连接的冗余设计。
3．企业服务器应该直接连到核心层交换机上，并实现网络线路的冗余连接。
【问题2】（5分）
该企业有分支机构地处其他省市，计划采用MPLS VPN进行网络互连，请根据MPLS VPN的技术原理回答以下问题：
1．MPLS技术主要为了提高路由器转发速率而提出的，其核心思想是利用标签交换取代复杂的路由运算和路由交换；该技术实现的核心是把（1）封装在（2）数据包中。（1）（2）备选答案：
A．IP数据报 B．MPLS C．TCP D．GRE 答案：
（1）A 或 IP数据报，（2）B 或 MPLS
2．MPLS VPN承载平台由PE路由器、CE路由器和P路由器组成，其中（3）是MPLS核心网中的路由器，这种路由器只负责依据MPLS标签完成数据包的高速转发，（4）
是MPLS边缘路由器，负责待传送数据包的MPLS标签的生成和弹出，还负责发起根据路由建立交换标签的动作。（5）是直接与电信运营商相连的用户端路由器，该设备上不存在任何带有标签的数据包。试题解析：
MPLS VPN的一些基本概念：
P（Provider）是核心层设备，提供商路由器，服务提供商是不连接任何CE路由器的骨干网路由设备，它相当于标签交换路由器（LSR）。
PE（Provider Edge）是Provider的边缘设备，服务提供商骨干网的边缘路由器，它相当于标签边缘路由器（LER）。PE路由器连接CE路由器和P路由器，是最重要的网络节点。用户的流量通过PE路由器流入用户网络，或者通过PE路由器流到MPLS骨干网。
CE（Customer Edge）是用户边缘设备，服务提供商所连接的用户端路由器。CE路由器通过连接一个或多个PE路由器，为用户提供服务接入。CE路由器通常是一台IP路由器，它与连接的PE路由器建立邻接关系。答案：
（3）P，（4）PE，（5）CE
【问题3】（4分）
企业网络运行过程中会碰到各种故障。一方面，网络管理人员可以利用网络设备及系统提供的集成命令对网络进行故障排除，例如利用（6）命令可以查看系统的安装情况与网络的正常运行状况，另一方面，利用专用故障排除工具可以快速的定位故障点，例如利用（7）可以精确地测量光纤的长度、定位光纤的断点。（6）备选答案：
A．ping B．debug C．show D．tracert（7）备选答案：
A．数字万用表 B．时域放射计 C．光时域反射计 D．网络分析仪 试题解析：
光时域反射计根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。答案：
（6）C 或 show，（7）C 或 光时域反射计
试题二（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
Linux系统有其独特的文件系统ext2，文件系统包括文件的组织结构、处理文件的数据结构及操作文件的方法。可以通过命令获取系统及磁盘分区状态信息，并能对其进行管理。
【问题1】（6分）
以下命令中，改变文件所属群组的命令是（1），编辑文件的命令是（2），查找文件的命令是（3）。（1）~（3）备选答案：
A．chmod B．chgrp C．vi D．which 答案：
（1）B 或 chgrp，（2）C 或 vi，（3）D 或 which
【问题2】（2分）
在Linux中，伪文件系统（4）只存在于内存中，通过它可以改变内核的某些参数。
A．/proc B．ntfs C．/tmp D．/etc/profile 试题解析：
proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取proc文件时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。答案：
（4）A 或 /proc
【问题3】（4分）
在Linux中，分区为主分区、扩展分区和逻辑分区，使用fdisk –l命令获得分区信息如下所示：
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，属于扩展分区的是（5）。
使用df-T命令获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，不属于Linux系统分区的是（6）。试题解析：
Linux系统默认会加载/dev/shm，也就是所谓的tmpfs。tmpfs象虚拟磁盘一样可以使用RAM，但它也可以使用交换分区来存储。而且传统的虚拟磁盘是个块设备，并需要一个 mkfs 之类的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；只要安装它就可以使用了。
tmpfs有以下特点：
1．文件系统的大小是动态的。
2．高速度。典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。
3．tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。答案：
（5）/dev/hda2，（6）/dev/hda1
【问题4】（3分）
在Linux系统中，对于（7）文件中列出的Linux分区，系统启动时会自动挂载。此外，超级用户可以通过（8）命令将分区加载到指定目录，从而该分区才在Linux系统中可用。答案：
（7）/etc/fstab，（8）mount
试题三（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某网络拓扑结构如图3-1所示，网络1和网络2 的主机均由DHCP_Server分配IP地址。FTP_Server的操作系统为Windows Server 2003，Web_Server的域名为www.xiexiebang.com，虚拟目录配置如图3-4与3-5所示。
图3-4
图3-5
根据以上配置，哪些主机可以访问该虚拟目录？访问该虚拟目录的命令是（6）。答案：
只有110.115.3.10这台主机可以访问该虚拟目录。
访问该虚拟目录的命令是cd pcn 试题四（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某公司两分支机构之间的网络配置如图4-1所示，为保护通信安全，在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略，对192.168.8.0/24网段和192.168.9.0/24网段之间数据进行加密处理。
图4-1 【问题1】（3分）
为建立两个分支机构之间的通信，请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）
试题解析：
这个问题的答案目前有两组说法，一组答案是填对端的IP地址，即（1）201.18.8.1，（2）203.25.25.1。另一组答案是填接入Internet的对应网关地址，即（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254。我原先选择的是前一组。
网友aq1972提出了很有分量的质疑：“隧道是建立在已经通的路由上的。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？”我认为他的观点是对的，是我原先看资料时受误导了，而且自己并没有做实验加以验证，应该是我错了。因此，我将答案改为第二组。
如果哪位网友能够亲自做实验验证一下，还请给我一个明确的答案。
答案：
（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254
【问题2】（3分）
下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。请完成下面的隧道配置命令。
router-a(config)# crypto tunnel tun1（设置IPSec隧道名称为tun1）
router-a(config-tunnel)# peer address（3）
（设置隧道对端IP地址）
router-a(config-tunnel)# local address（4）
（设置隧道本端IP地址）
router-a(config-tunnel)# set auto-up（设置为自动协商）
router-a(config-tunnel)# exit（退出隧道设置）答案：
（3）201.18.8.1，（4）203.25.25.1 【问题3】（3分）
router-a与router-b之间采用预共享密钥“12345678”建立IPSec安全关联，请完成下面配置命令
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
【问题4】（3分）
下面的命令在路由器router-a中配置了相应的IPSec策略，请说明该策略的含义。
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，在网段192.168.8.0/24和网段192.168.9.0/24之间启用隧道tun1。
【问题5】（3分）
下面的命令在路由器router-a中配置了相应的IPSec提议。
router-a(config)#crypto ipsec proposal secp1
router-a(config-ipsec-prop)# esp 3des sha1
router-a(config-ipsec-prop)#exit
该提议表明：IPsec采用ESP报文，加密算法采用（7），认证算法采用（8）。试题解析：
用【认证算法】的措辞再次让人挠头，这个问题中应该问的是【摘要算法】才是。
答案：
（5）3DES，（6）SHA-1 试题五（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某单位网络的拓扑结构示意图如图5-1所示。该网络采用RIP协议，要求在R2上使用访问控制列表禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问网络192.168.10.0/24，在R3上使用访问控制列表禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问10.10.10.0/24上的Web服务，但允许访问其他服务器。
图5-1 【问题1】（8分）
下面是路由器R1的部分配置，请根据题目要求，完成下列配置。
„„
R1(config)#interface Serial0
R1(config-if)#ip address（1）
（2）
R1(config)#ip routing
R1(config)#（3）
（进入RIP协议配置子模式）
R1(config-router)#（4）（声明网络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
【问题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
【问题3】（4分）
1．下面是路由器R3的部分配置，请根据题目要求，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．上述两条语句次序是否可以调整？简单说明理由。答案：
次序不可以调整。一旦调整，则所有的IP数据包都可以通过了，起不到【禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问10.10.10.0/24上的Web服务】的作用。
第四篇：2011年上半年软件水平考试网络工程师下午试题及答案（精选）
2011年上半年软件水平考试网络工程师下午试题及答案 试题一（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某企业欲构建局域网，考虑到企业的很多业务依托于网络，要求企业内部用户能后高速访问企业服务器，并且对网络的可靠性要求很高。因此，在网络的设计中，要考虑网络的冗余性，不能因为单点故障引起整个网络的瘫痪。
某网络公示根据企业需求，将网络拓扑结构设计为双核心来进行负载均衡和容错。该公司给出的网络拓扑如图1-1所示：
图1-1 【问题1】（6分）
在该网络拓扑图中，请根据用户需求和设计要求，指出至少三个不合理之处，并简要说明理由。答案：
1．核心层交换机与汇聚层交换机之间没有实现网络线路连接的冗余设计。
2．核心层交换机与路由器之间没有实现网络线路连接的冗余设计。
3．企业服务器应该直接连到核心层交换机上，并实现网络线路的冗余连接。
【问题2】（5分）
该企业有分支机构地处其他省市，计划采用MPLS VPN进行网络互连，请根据MPLS VPN的技术原理回答以下问题：
1．MPLS技术主要为了提高路由器转发速率而提出的，其核心思想是利用标签交换取代复杂的路由运算和路由交换；该技术实现的核心是把（1）封装在（2）数据包中。（1）（2）备选答案：
A．IP数据报 B．MPLS C．TCP D．GRE 答案：
（1）A 或 IP数据报，（2）B 或 MPLS 2．MPLS VPN承载平台由PE路由器、CE路由器和P路由器组成，其中（3）是MPLS核心网中的路由器，这种路由器只负责依据MPLS标签完成数据包的高速转发，（4）
是MPLS边缘路由器，负责待传送数据包的MPLS标签的生成和弹出，还负责发起根据路由建立交换标签的动作。（5）是直接与电信运营商相连的用户端路由器，该设备上不存在任何带有标签的数据包。试题解析：
MPLS VPN的一些基本概念：
P（Provider）是核心层设备，提供商路由器，服务提供商是不连接任何CE路由器的骨干网路由设备，它相当于标签交换路由器（LSR）。
PE（Provider Edge）是Provider的边缘设备，服务提供商骨干网的边缘路由器，它相当于标签边缘路由器（LER）。PE路由器连接CE路由器和P路由器，是最重要的网络节点。用户的流量通过PE路由器流入用户网络，或者通过PE路由器流到MPLS骨干网。
CE（Customer Edge）是用户边缘设备，服务提供商所连接的用户端路由器。CE路由器通过连接一个或多个PE路由器，为用户提供服务接入。CE路由器通常是一台IP路由器，它与连接的PE路由器建立邻接关系。答案：
（3）P，（4）PE，（5）CE 【问题3】（4分）
企业网络运行过程中会碰到各种故障。一方面，网络管理人员可以利用网络设备及系统提供的集成命令对网络进行故障排除，例如利用（6）命令可以查看系统的安装情况与网络的正常运行状况，另一方面，利用专用故障排除工具可以快速的定位故障点，例如利用（7）可以精确地测量光纤的长度、定位光纤的断点。（6）备选答案：
A．ping B．debug C．show D．tracert（7）备选答案：
A．数字万用表 B．时域放射计 C．光时域反射计 D．网络分析仪 试题解析：
光时域反射计根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。答案：
（6）C 或 show，（7）C 或 光时域反射计
试题二（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
Linux系统有其独特的文件系统ext2，文件系统包括文件的组织结构、处理文件的数据结构及操作文件的方法。可以通过命令获取系统及磁盘分区状态信息，并能对其进行管理。
【问题1】（6分）
以下命令中，改变文件所属群组的命令是（1），编辑文件的命令是（2），查找文件的命令是（3）。（1）~（3）备选答案：
A．chmod B．chgrp C．vi D．which 答案：
（1）B 或 chgrp，（2）C 或 vi，（3）D 或 which 【问题2】（2分）
在Linux中，伪文件系统（4）只存在于内存中，通过它可以改变内核的某些参数。
A．/proc B．ntfs C．/tmp D．/etc/profile 试题解析：
proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取proc文件时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。答案：
（4）A 或 /proc 【问题3】（4分）
在Linux中，分区为主分区、扩展分区和逻辑分区，使用fdisk –l命令获得分区信息如下所示：
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，属于扩展分区的是（5）。
使用df-T命令获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，不属于Linux系统分区的是（6）。试题解析：
Linux系统默认会加载/dev/shm，也就是所谓的tmpfs。tmpfs象虚拟磁盘一样可以使用RAM，但它也可以使用交换分区来存储。而且传统的虚拟磁盘是个块设备，并需要一个 mkfs 之类的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；只要安装它就可以使用了。
tmpfs有以下特点：
1．文件系统的大小是动态的。
2．高速度。典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。
3．tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。答案：
（5）/dev/hda2，（6）/dev/hda1 【问题4】（3分）
在Linux系统中，对于（7）文件中列出的Linux分区，系统启动时会自动挂载。此外，超级用户可以通过（8）命令将分区加载到指定目录，从而该分区才在Linux系统中可用。答案：
（7）/etc/fstab，（8）mount 试题三（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某网络拓扑结构如图3-1所示，网络1和网络2 的主机均由DHCP_Server分配IP地址。FTP_Server的操作系统为Windows Server 2003，Web_Server的域名为www.xiexiebang.com，虚拟目录配置如图3-4与3-5所示。
图3-4
图3-5
根据以上配置，哪些主机可以访问该虚拟目录？访问该虚拟目录的命令是（6）。答案：
只有110.115.3.10这台主机可以访问该虚拟目录。
访问该虚拟目录的命令是cd pcn 试题四（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某公司两分支机构之间的网络配置如图4-1所示，为保护通信安全，在路由器router-a和router-b上配置IPSec安全策略，对192.168.8.0/24网段和192.168.9.0/24网段之间数据进行加密处理。
图4-1 【问题1】（3分）
为建立两个分支机构之间的通信，请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）
试题解析：
这个问题的答案目前有两组说法，一组答案是填对端的IP地址，即（1）201.18.8.1，（2）203.25.25.1。另一组答案是填接入Internet的对应网关地址，即（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254。我原先选择的是前一组。
网友aq1972提出了很有分量的质疑：“隧道是建立在已经通的路由上的。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？”我认为他的观点是对的，是我原先看资料时受误导了，而且自己并没有做实验加以验证，应该是我错了。因此，我将答案改为第二组。
如果哪位网友能够亲自做实验验证一下，还请给我一个明确的答案。
答案：
（1）203.25.25.254，（2）201.18.8.254 【问题2】（3分）
下面的命令是在路由器router-a中配置IPSec隧道。请完成下面的隧道配置命令。
router-a(config)# crypto tunnel tun1（设置IPSec隧道名称为tun1）
router-a(config-tunnel)# peer address（3）
（设置隧道对端IP地址）
router-a(config-tunnel)# local address（4）
（设置隧道本端IP地址）
router-a(config-tunnel)# set auto-up（设置为自动协商）
router-a(config-tunnel)# exit（退出隧道设置）答案：
（3）201.18.8.1，（4）203.25.25.1 【问题3】（3分）
router-a与router-b之间采用预共享密钥“12345678”建立IPSec安全关联，请完成下面配置命令
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 【问题4】（3分）
下面的命令在路由器router-a中配置了相应的IPSec策略，请说明该策略的含义。
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，在网段192.168.8.0/24和网段192.168.9.0/24之间启用隧道tun1。
【问题5】（3分）
下面的命令在路由器router-a中配置了相应的IPSec提议。
router-a(config)#crypto ipsec proposal secp1
router-a(config-ipsec-prop)# esp 3des sha1
router-a(config-ipsec-prop)#exit
该提议表明：IPsec采用ESP报文，加密算法采用（7），认证算法采用（8）。试题解析：
用【认证算法】的措辞再次让人挠头，这个问题中应该问的是【摘要算法】才是。
答案：
（5）3DES，（6）SHA-1 试题五（共15分）
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某单位网络的拓扑结构示意图如图5-1所示。该网络采用RIP协议，要求在R2上使用访问控制列表禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问网络192.168.10.0/24，在R3上使用访问控制列表禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问10.10.10.0/24上的Web服务，但允许访问其他服务器。
图5-1 【问题1】（8分）
下面是路由器R1的部分配置，请根据题目要求，完成下列配置。
„„
R1(config)#interface Serial0
R1(config-if)#ip address（1）
（2）
R1(config)#ip routing
R1(config)#（3）（进入RIP协议配置子模式）
R1(config-router)#（4）（声明网络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 【问题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 【问题3】（4分）
1．下面是路由器R3的部分配置，请根据题目要求，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．上述两条语句次序是否可以调整？简单说明理由。答案：
次序不可以调整。一旦调整，则所有的IP数据包都可以通过了，起不到【禁止网络192.168.20.0/24上的主机访问10.10.10.0/24上的Web服务】的作用。
第五篇：2011年软件水平考试网络工程师全面复习资料-数据通信基础篇（定稿）
数据通信基础篇
一、数据通信的构成原理、交换方式及适用范围
1.数据通信的构成原理
DTE是数据终端。数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。
数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成，如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器(MODEM)，它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道
除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
2.数据通信的交换方式
通常数据通信有三种交换方式：
(1)电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。
(2)报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存)，当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储_转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。
(3)分组交换 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或打包)，将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。
3.各种交换方式的适用范围
(1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用电话网基本相似，但它是用四线或二线方式连接用户，适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后，长报文的通信。
(2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式，网络传输时延大，并且占用了大量的内存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。
(3)分组交换是在存储_转发方式的基础上发展起来的，但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面，传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。
二、数据通信的分类
1.有线数据通信
(1)数字数据网(DDN)数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。
DDN的主要特点是：
①传输质量高、误码率低：传输信道的误码率要求小。
②信道利用率高。
③要求全网的时钟系统保持同步，才能保证DDN电路的传输质量。
④DDN的租用专线业务的速率可分为2.4-19.2kbit/s，N×64kbit/s(N=1-32);用户入网速率最高不超过2Mbit/s。
⑤DDN时延较小。
(2)分组交换网分组交换网(PSPDN)是以CCITT X.25建议为基础的，所以又称为X.25网。它是采用存储_转发方式，•将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群体，在网上传输。
分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能，但网络性能较差。
(3)帧中继网帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内，加上寻址和控制信息后在网上传输。
其功能特点为：
①使用统计复用技术，按需分配带宽，向用户提供共亨的的网络资源，•每一条线路和网络端口都可由多个终点按信息流共亨，大大提高了网络资源的利用率。
②采用虚电路技术，只有当用户准备好数据时，才把所需的带宽分配给指定的虚电路，而且带宽在网络里是按照分组动态分配，因而适合于突发性业务的使用。
③帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能，利用用户信息和控制信息分离的D信道连接来实施以帧为单位的信息传送，简化了中间节点的处理。帧中继采用了可靠的ISDN D信道的链路层(LAPD)协议，将流量控制、纠错等功能留给智能终端去完成，从而大大简化了处理过程，提高了效率。当然，帧中继传输线路质量要求很高，其误码率应小于10的负8次方。
④帧中继通常的帧长度比分组交换长，达到1024-4096字节/帧，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率为2048Mbit/s。用户速率一般为9.6、4.4、19.2、•N×64kbist/s(N=1-31)，以及2Mbit/s。
⑤)帧中继没有采用存储_转发功能，•因而具有与快速分组交换相同的一些优点。其时延小于15ms。
2.无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信，它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输，因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说，移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
三.通信网络常用传输介质的构成和特性
传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路,计算机网络中采用的传输媒体可分为有线和元线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输媒体;无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输媒体。
传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大影响,这些特性是:
(1)物理特性。说明传输媒体的特征。
(2)传输特性。包括信号形式、调制技术、传输速率及频带宽度等内容。
(3)连通性。采用点到点连接还是多点连接。
(4)地理范围。网上各点间的最大距离。
(5)抗干扰性。防止噪音、电磁干扰对数据传输影响的能力。
(6)相对价格。以元件、安装和维护的价格为基础。
下面分别介绍几种常用的传输媒体的特性。
1.双绞线 双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输媒体,早就用于电话通信中的模拟信号传输,也可用于数字信号的传输。
(1)物理特性。双绞线芯一般是铜质的,能提供良好的传导率。
(2)传输特性。双绞线既可以用于传输模拟信号,也可以用于传输数字信号。双绞线上也可直接传送数字信号,使用T1线路的总数据传输速率可达1.544Mbpso达到更高数据传输率也是可能的,但与距离有关。双绞线也可用于局域网,如10BASE一T和100BASE-T总线,可分别提供10Mbps和100Mbps的数据传输速率。通常将多对双绞线封装于一个绝缘套里组成双绞线电缆,局域网中常用的3类双绞线和5类双绞线电缆均由4对双绞线组成,其中3类双绞线通常用于10BASE-T总线局域网,5类双绞线通常用于100BASE-T总线局域网。
(3)连通性。双绞线普遍用于点到点的连接,也可以用于多点的连接。作为多点媒体使用时,双绞线比同轴电缆的价格低,但性能较差,而且只能支持很少几个站。
(4)地理范围。双绞线可以很容易地在15公里或更大范围内提供数据传输。局域网的双绞线主要用于一个建筑物内或几个建筑物间的通信,在10016ps速率下传输距离可达1公里。但10Mbps和100Mbps传输速率的1OBASE-T和100BASE-T总线传输距离均不超过100米。
(5)抗干扰性。在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100ldfZ时,同轴电缆就比双绞线明显优越。
2.同轴电缆 同轴电缆也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按“同轴”形式构成线对。最里层是内芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外则是起保护作用的塑料外套,内芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆分为基带同轴电缆(阻抗500)和宽带同轴电缆(阻抗750)。基带同轴电缆又可分为粗缆和细缆两种,都用于直接传输数字信号;宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。闭路电视所使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。
(1)物理特性。单根同轴电缆的直径约为1.02~2.54cm,可在较宽的频率范围内工作。
(2)传输特性。基带同轴电缆仅用于数字传输,并使用曼彻斯特编码,数据传输速率最高可达1OMbps。宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输又可用于数字信号传输,对于模拟信号,带宽可达300~450阳也。一般,在CATV电缆上,每个电视通道分配6阳也带宽,每个广播通道需要的带宽要窄得多,因此在同轴电缆上使用频分多路复用技术可以支持大量的视、音频通道。
(3)连通性。同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带500电缆每段可支持几百台设备,在大系统中还可以用转接器将各段连接起来;宽带750电缆可以支持数千台设备,但在高数据传输率下(50Mbp@)使用宽带电缆时,设备数目限制在20~30台。
(4)地理范围。传输距离取决于传输的信号形式和传输的速率,典型基带电缆的最大距离限制在几公里,在同样数据速率条件下,粗缆的传输距离较细缆的长。宽带电缆的传输距离可达几十公里。
(5)抗干扰性。同轴电缆的抗干扰性能比双绞线强。
3.光纤 光纤是光导纤维的简称,它由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输电信号时,在发送端先要将其转换成光信号,而在接收端又要由光检测器还原成电信号。
(1)物理特性。在计算机网络中均采用两根光纤(一来一去)组成传输系统。按波长范围(近红外范围内)可分为三种:0.85IAIn波长区(0.8~0.91im)、1.3lim波长区(1.25~1.351Am)和1.551im波长区(1.53~1.5811m)。不同的波长范围光纤损耗特性也不同,其中0.85IAIn波长区为多模光纤通信方式,1.5§IAm波长区为单模光纤通信方式,1.31im波长区有多模和单模两种方式。
(2)传输特性。光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号,内部的全反射可以在任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。实际上光纤作为频率范围从1014~1015险的波导管,这一范围覆盖了可见光谱和部分红外光谱。光纤的数据传输率可达Gbps级,传输距离达数十公里。目前,一条光纤线路上只能传输一个载波,随着技术进一步发展,会出现实用的多路复用光纤。
(3)连通性。光纤普遍用于点到点的链路。总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成,但是价格还太贵。原则上讲,由于光纤功率损失小、衰减少的特性以及有较大的带宽潜力,因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。
(4)地理范围。从目前的技术来看,可以在6~8公里的距离内不用中继器传输,因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。
(5)抗干扰性。光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征,适宜在长距离内保持高数据传输率,而且能够提供很好的安全性。由于光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等特点,对高速率、距离较远的局域网也是很适用的。目前采用一种波分技术,可以在一条光纤上复用多路传输,每路使用不同的波长,这种波分复用技术WDM(Wavelength Division Multiplexing)是一种新的数据传输系统。
4.无线传输媒体 无线传输媒体通过空间传输,不需要架设或铺埋电缆或光纤,目前常用的技术有:无线电波、微波、红外线和激光。便携式计算机的出现,以及在军事、野外等特殊场合下移动式通信联网的需要,促进了数字化元线移动通信的发展,现在已开始出现无线局域网产品。
微波通信的载波频率为2GHz~40GHz范围。因为频率很高,可同时传送大量信息,如一个带宽为2阳fz的频段可容纳500条话音线路,用来传输数字数据,速率可达数Mbps。微波通信的工作频率很高,与通常的无线电波不一样,是沿直线传播的。由于地球表面是曲面,微波在地面的传播距离有限。直接传播的距离与天线的高度有关,天线越高传播距离越远,超过一定距离后就要用中继站来接力。
红外通信和激光通信也像微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。这三种技术都需要在发送方和接收方之间有一条视线(Lineof Sight)通路,故它们统称为视线媒体。所不同的是,红外通信和激光通信把要传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号直接在空间传播。这三种视线媒体由于都不需要铺设电缆,对于连接不同建筑物内的局域网特别有用。这三种技术对环境气候较为敏感,例如雨、雾和雷电。相对来说,微波对一般雨和雾的敏感度较低。
卫星通信是微波通信中的特殊形式,卫星通信利用地球同步卫星做中继来转发微波信号。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,一个同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面,三个这样的卫星就可以覆盖地球上全部通信区域,这样,地球上的各个地面站之间都可互相通信。由于卫星信道频带宽,也可采用频分多路复用技术分为若干子信道,有些用于由地面站向卫星发送(称为上行信道),有些用于由卫星向地面转发(称为下行信道)。卫星通信的优点是容量大,传输距离远;缺点是传播延迟时间长,对于数万公里高度的卫星来说,以200m/μs或5μs/Km的信号传播速度来计算,从发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟时间约要花数百毫秒(ms),这相对于地面电缆的传播延迟时间来说,两者要相差几个数量级。
5.传输媒体的选择 传输媒体的选择取决于以下诸因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。
双绞线的显著特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限制。对于单个建筑物内的低通信容量局域网来说,双绞线的性能价格比可能是最好的。
同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数的局域网来说,需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆。
光纤作为传输媒体,与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点:频带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等,因此,在国际和国内长话传输中的地位日益提高,并已广泛用于高速数据通信网。随着光纤通信技术的发展和成本的降低,光纤作为局域网的传输媒体也得到了普遍采用,光纤分布数据接口FDDI就是一例。
目前,便携式计算机已经有了很大的发展和普及,由于可随身携带,对可移动的无线网的需求将日益增加0元线数字网类似于蜂窝电话网,人们随时随地可将计算机接入网络,发送和接收数据。移动无线数字网的发展前景将是十分美好的。
四.数据通讯基本概念
数据(Data)：传递(携带)信息的实体。
信息(Information)：是数据的内容或解释。
信号(Signal)：数据的物理量编码(通常为电编码)，数据以信号的形式传播。
模拟信号与数字信号
基带(Base band)与宽带(Broad band)
信道(Channel)：传送信息的线路(或通路)
比特(bit)：信息量的单位。比特率为每秒传输的二进制位个数。
码元(Code Cell)：时间轴上的一个信号编码单元
同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元的开始。同步脉冲也可位于码元的中部，一个码元也可有多个同步脉冲相对应。
波特(Baud)：码元传输的速率单位。波特率为每秒传送的码元数(即信号传送速率)。1 Baud = log2M(bit/s)其中M是信号的编码级数。也可以写成:Rbit = Rbaud log2M 上式中：Rbit-比特率，Rbaud-波特率。一个信号往往可以携带多个二进制位，所以在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率。换句话说，一个码元中可以传送多个比特。例如，M=16，波特率为9600时，数据传输率为38.4kbit/s
误码率：信道传输可靠性指标，是概率值信息编码：将信息用二进制数表示的方法。数据编码：将数据用物理量表示的方法。例如：字符‘A’的ASCII编码(是信息编码的一种)为01000001
带宽:带宽是通信信道的宽度，是信道频率上界与下界之间之差，是介质传输能力的度量，在传统的通信工程中通常以赫兹(Hz)为单位计量。在计算机网络中，一般使用每秒位数(b/s 或bps)作为带宽的计量单位。主要单位：Kb/s，Mb/s，Gb/s，一个以太局域网理论上每秒可以传输1千万比特，它的带宽相应为10Mb/s。
时延 △信息从网络的一端传送到另一端所需的时间 △时延之和=处理时延+排队时延 +发送时延+传播时延 △处理时延=分组首部和错误校验等处理(微秒)△排队时延=数据在中间结点等待转发的延迟时间 △发送时延=数据位数/信道带宽 △传播时延=d/s(毫秒)d:距离 s:传播速度≈光速
时延带宽乘积：某一链路所能容纳的比特数。时延带宽乘积=带宽×传播时延。例如，某链路的时延带宽乘积为100万比特，这意味着第一个比特到达目的端时，源端已发送了100万比特。
往返时延(Round-Trip Time，RTT)从信源发送数据开始，到信源收到信宿确认所经历的时间RTT≈2×传播时延，传输可靠性两个含义：
1、数据能正确送达
2、数据能有序送达(当采用分组交换时)信息通信系统传输
1、信道及其主要特征：数字信道和模拟信道
数字信道：以数字脉冲形式(离散信号)传输数据的信道。
模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道。模拟信号和数字信号
模拟信号：时间上连续，包含无穷多个信号值
数字信号：时间上离散，仅包含有限数目的信号值周期信号和非周期信号
周期信号：信号由不断重复的固定模式组成(如正弦波)
非周期信号：信号没有固定的模式和波形循环(如语音的音波信号)。
2、数字数据的传输方式
基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。例如：以太网
宽带传输：数字信号需调制成频带模拟信号后再传送，接收方需要解调。例如：通过电话模拟信道传输。例如：闭路电视的信号传输。
3、数据同步方式：目的是使接收端与发送端在时间基准上一致(包括开始时间、位边界、重复频率等)。有三种同步方法：位同步、字符同步、帧同步。
位同步 目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步，有下面两种方式： △外同步——发送端发送数据时同时发送同步时钟信号，接收方用同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。△自同步——通过特殊编码(如曼彻斯特编码)，这些数据编码信号包含了同步信号，接收方从中提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。
字符同步 以字符为边界实现字符的同步接收，也称为起止式或异步制。每个字符的传输需要：1个起始位、5～8个数据位、1，1.5，2个停止位。
字符同步的性能评估： △频率的漂移不会积累，每个字符开始时都会重新同步。△每两个字符之间的间隔时间不固定。△增加了辅助位，所以效率低。例如，采用1个起始位、8个数据位、2个停止位时，其效率为8/11<72%。
帧同步 识别一个帧的起始和结束。△帧(Frame)数据链路中的传输单位——包含数据和控制信息的数据块。△面向字符的——以同步字符(SYN，16H)来标识一个帧的开始，适用于数据为字符类型的帧。△面向比特的——以特殊位序列(7EH，即01111110)来标识一个帧的开始，适用于任意数据类型的帧。
4、信道最大数据传输率
奈奎斯公式：用于理想低通信道 C = 2W×log2 M C = 数据传输率，单位bit/s W = 带宽，单位Hz M = 信号编码级数奈奎斯公式为估算已知带宽信道的最高数据传输速率提供了依据。
非理想信道：实际的信道上存在损耗、延迟、噪声。损耗引起信号强度减弱，导致信噪比S/N降低。延迟会使接收端的信号产生畸变。噪声会破坏信号，产生误码。持续时间0.01s的干扰会破坏约560个比特(56Kbit/s)△香农公式：有限带宽高斯噪声干扰信道 C = W log2(1+S/N)S/N: 信噪比例：信道带宽W=3.1KHz，S/N=2000，则 C = 3100*log2(1+2000)≈ 34Kbit/s 即该信道上的最大数据传输率不会大于34Kbit/s
奈奎斯公式和香农公式的比较 △C = 2W log2M 数据传输率C随信号编码级数增加而增加。△C = W log2(1+S/N)无论采样频率多高，信号编码分多少级，此公式给出了信道能达到的最高传输速率。原因：噪声的存在将使编码级数不可能无限增加。
5、数据编码
编码与调制的区别 △用数字信号承载数字或模拟数据——编码 △用模拟信号承载数字或模拟数据——调制
数字数据的数字信号编码：把数字数据转换成某种数字脉冲信号常见的有两类：不归零码和曼彻斯特编码。△不归零码(NRZ，Non-Return to Zero)二进制数字0、1分别用两种电平来表示，常常用-5V表示1，+5V表示0。缺点：存在直流分量，传输中不能使用变压器;不具备自同步机制，传输时必须使用外同步。△曼彻斯特编码(Manchester Code)用电压的变化表示0和1，规定在每个码元的中间发生跳变：高→低的跳变代表0，低→高的跳变代表1。每个码元中间都要发生跳变，接收端可将此变化提取出来作为同步信号。这种编码也称为自同步码(Self-Synchronizing Code)。缺点：需要双倍的传输带宽(即信号速率是数据速率的2倍)。△差分曼彻斯特编码(Differential ～)每个码元的中间仍要发生跳变，用码元开始处有无跳变来表示0和1，有跳变代表0，无跳变代表1。
数字数据的调制编码[三种常用的调制技术]： △幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)△频移键控FSK(Frequency Shift Keying)△相移键控PSK(Phase Shift Keying)基本原理：用数字信号对载波的不同参量进行调制。载波 S(t)= Acos(ωt+ψ)S(t)的参量包括： 幅度A、频率ω、初相位ψ，调制就是要使A、ω或ψ随数字基带信号的变化而变化。△ASK：用载波的两个不同振幅表示0和1。△FSK：用载波的两个不同频率表示0和1。△PSK：用载波的起始相位的变化表示0 和1。
模拟数据的数字信号编码采样定理：如果模拟信号的最高频率为F，若以2F的采样频率对其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。要转换的模拟数据主要是电话语音信号，语音信号要在数字线路上传输，必须将语音信号转换成数字信号。这需要经过三个步骤： △采样：按一定间隔对语音信号进行采样 △量化：对每个样本舍入到量化级别上 △编码：对每个舍入后的样本进行编码编码后的信号称为PCM信号
6、多路复用技术复用：多个信息源共享一个公共信道。为何要复用?——提高线路利用率。适用场合：当信道的传输能力大于每个信源的平均传输需求时。复用类型 △频分复用FDM(Frequency Division Multiplexing)△波分复用WDM(Wave Division Multiplexing)△时分复用TDM(Time Division Multiplexing)
频分复用原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。
波分复用——光的频分复用。原理：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。
时分复用原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。由于每路数据总是使用每个时间片的固定时隙，所以这种时分复用也称为同步时分复用。时分复用的典型例子：PCM信号的传输，把多个话路的PCM话音数据用TDM的方法装成帧(帧中还包括了帧同步信息和信令信息)，每帧在一个时间片内发送，每个时隙承载一路PCM信号。
统计(异步)TDM——STDM TDM的缺点：某用户无数据发送，其他用户也不能占用该时隙，将会造成带宽浪费。改进：用户不固定占用某个时隙，有空时隙就将数据放入。
7、差错控制与语音、图像传输不同，计算机通信要求极低的差错率。产生差错的原因： △信号衰减和热噪声 △信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变;△信号反射，串扰;△冲击噪声，闪电、大功率电机的启停等。差错控制的基本方法是：接收方进行差错检测，并向发送方应答，告知是否正确接收。
差错检测主要有两种方法：
奇偶校验(Parity Checking)在原始数据字节的最高位增加一个奇偶校验位，使结果中1的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。例如1100010增加偶校验位后为11100010，若接收方收到的字节奇偶校验结果不正确，就可以知道传输中发生了错误。此方法只能用于面向字符的通信协议中，只能检测出奇数个比特位错。
循环冗余校验(CRC, Cyclic Redundancy Check)差错检测原理：将传输的位串看成系数为0或1的多项式。收发双方约定一个生成多项式G(x)，发送方在帧的末尾加上校验和，使带校验和的帧的多项式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多项式，若有余数，则传输有错。校验和是16位或32位的位串，CRC校验的关键是如何计算校验和。
差错控制技术 △自动请求重传Automatic Repeat Request(ARQ)△停等 ARQ △Go-back-N ARQ △选择重传 ARQ 附:
一.数据通信中的主要技术指标
数据通信的任务是传输数据信息,希望达到传输速度快、出错率低、信息量大、可靠性高,并且既经济又便于使用维护。这些要求可以用下列技术指标加以描述。
1.数据传输速率 所谓数据传输速率,是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bits per sec-ond),记作bps或b/s,它可由下式确定: s=1/T•log2N(bps)式中T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况),单位为秒。一个数字脉冲也称为一个码元,N为一个码元所取的有效离散值个数,也称调制电平数,N一般取2的整数次方值。若一个码元仅可取0和1两种离散值,则该码元只能携带一位(bit)二进制信息;若一个码元可取00、01、10和11四种离散值,则该码元就能携带两位二进制信息。以此类推,若一个码元可取N种离散值,则该码元便能携带log2N位二进制信息。当一个码元仅取两种离散值时,S =(1/T),表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。由此,可以引出另一个技术指标一一'信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率,单位为波特(Baud)。信号传输速率表示单位时间内通过信道传输的码元个数,也就是信号经调制后的传输速率。若信号码元的宽度为T秒,则码元速率定义为: B=1/T(Baud)在有些调幅和调频方式的调制解调器中,一个码元对应于一位二进制信息,即一个码元;,有两种有效离散值,此时调制速率和数据传输速率相等。但在调相的四相信号方式中,一个码元对应于两位二进制信息,即一个码元有四种有效离散值,此时调制速率只是数据传输速率的一半。由以上两式合并可得到调制速率和数据传输速率的对应关系式: S =B •log2N(bps)或B =S/log2N(Baud)一般在二元调制方式中,S和B都取同一值,习惯上二者是通用的。但在多元调制的情况下,必须将它们区别开来。例如采用四相调制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,则可求出数据传输速率为: S=1/T•log2N=1/(833×10-6)•log24=2400(bps)而调制速率为： B=1/T=1/(833×10-6)=1200(Baud)通过上例可见,虽然数据传输速率和调制速率都是描述通信速度的指标,但它们是完全不同的两个概念。打个比喻来说,假如调制速率是公路上单位时间经过的卡车数,那么数据传输速率便是单位时间里经过的卡车所装运的货物箱数。如果一车装一箱货物,则单位时间经过的卡车数与单位时间里卡车所装运的货物箱数相等,如果→车装多箱货物,则单位时间经过的卡车数便小于单位时间里卡车所装运的货物箱数。
2.信道容量 信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒(bps)。信道容量与数据传输速率的区别在于,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者则表示实际的数据传输速率。这就像公路上的最大限速值与汽车实际速度之间的关系一样,它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系: B =2•H(Baud)其中,H是信道的带宽,也称频率范围,即信道能传输的上、下限频率的差值,单位为HZ。由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式: C =2•H•log2N(bpe)此处,N仍然表示携带数据的码元可能取的离散值的个数,C即是该信道最大的数据传输速率。由以上两式可见,对于特定的信道,其码元速率不可能超过信道带宽的两倍,但若能提高每个码元可能取的离散值的个数,则数据传输速率便可成倍提高。例如,普通电话线路的带宽约为3KHz,则其码元速率的极限值为6kBaud。若每个码元可能取的离散值的个数为16(即N=16),则最大数据传输速率可达C=2×3k×log216=24k bps。实际的信道总要受到各种噪声的干扰,香农(Shannon)则进一步研究了受随机噪声干扰的信道的情况,给出了计算信道容量的香农舍式: C =H•log2(1+S/N)(bps)其中,S表示信号功率,N为噪声功率,S/N则为信噪比。由于实际使用的信道的信噪比都要足够大,故常表示成10log10(S/N),以分贝(dB)为单位来计量,在使用时要特别注意。例如,信噪比为30dB,带宽为3kHZ的信道的最大数据传输速率为: C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps.由此可见,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大数据传输速率。需要强调的是,上述两个公式计算得到的只是信道数据传输速率的极限值,实际使用时必须留有充足的余地。
3.误码率 误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标,它定义为二进制数据位传输时出错的概率。设传输的二进制数据总数为N位,其中出错的位数为风,则误码率表示为: Pe =Ne/N 计算机网络中,一般要求误码率低于10-6,即平均每传输106位数据仅允许错一位。可若误码率达不到这个指标,可以通过差错控制方法进行检错和纠错。
二.编码技术
模拟信号：是指模拟数据在某个区间产生连续的值。例如，声音和视频就是强度 连续变化的信号。大多数用传感器收集的数据，例如温度和压力都是连续值。
数字信号：是指数字数据产生离散的值。例如，文本信息和整数。
调制解调：当需要在只能传输模拟信号的线路上传输数据信号时(例如，通过一 条公用电话线将数据从一台计算机传输到另一台计算机)，在发送方，数据开始是数字数据，但是由于电话线只能传输模拟信号，所以数据必须进行数字到模拟的转换。这个转换过程就叫作调制。在接收方需要进行模拟到数字的转换，使它还原为原来的数字数据这个过程叫作解调。整个从数字数据到模拟信号再到数字数据的过程称作调制解调。
调制解调有三种基本形式：幅移键控法(AmplitudeShift Keying，ASK)、频移键控法(Frequency Shift Keying，FSK)和相移键控法(PhaseShift Keying，PSK)。
不归零(Non-Return to Zero，NRZ)编码：在用数字信号传输数字数据时，信号的电平是根据它所代表的二进制数值决定的。一个正电压值代表1，而一个负电压值代表0，因而信号的电平依赖于它所代表的数值。
曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，每个比特中间引入跳变来同时代表不同数值 和同步信息。一个负电平到正电平的跳变代表0，而一个正电平到负电平的跳变则代表1。通过这种跳变使曼彻斯特编码获得了同步信息和数字编码。
差动曼彻斯特编码：在差动曼彻斯特编码中，用两个比特之间的跳变来代表不同 的数值，在间隙中有跳变的代表0，没有跳变的代表1。比特中间的跳变只用来表示同步信息，不同的数值通过在比特间隙是否跳变来表示。
三.数据传输技术
多路复用：在计算机网络系统中，当传输介质的能力超过传输单一信号的情况时，为了有效地利用传输系统，希望一个信道能够同时传输多路信号。多路复用，就是把许多信号在单一的传输线路上进行传输。一般普遍使用三种多路复用技术，即频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和统计时分多路复用(STDM)。
同步传输：是使接收端接收的每一位数据信息都要和发送端准确地保持同步，中间没有间断，实现这种同步方法又有自同步法和外同步法。
异步传输：是基于字节的，每字节作为一个单位通过链路传输，因为没有同步脉 冲，接收方不可能通过计时方式来预测下一个字节何时到达，因而在每个字节的开头都要附加一个0，通常称为起始位，在每个字节尾部还加上一个或多个1，被称为停止位。单工通信：是指在通信链路上的两个站点，只能一个发送信息，另一个接收。
半双工通信：在通信链路上的两个站点都可以发送和接收信息，但是不能同时发 送和接收，当其中一个站点在发送信息时，另一个站点只能接收，反之亦然。
全双工通信：在通信链路上的两个站点可以同时发送和接收信息，即一个站点发 送信息的同时也能接收信息。
四.差错控制方法
差错的产生原因及其控制差错控制是指在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。信号在物理信道中传输时线路时，线路本身电气特性造成的随即噪声、信号幅度的衰减、频和相位的畸变、电气信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的串扰以及各种外界因素(如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电流磁场的变化、电源的波动等)都会造成信号的失真。在数据通信中,将会使接收端收到的二进制数位和发送端实际发送的二进制数位不一致,从而造成由“0”变成“1”或由“1”变成“0”的差错。
一般来说,传输中的差错都是由噪声引起的。噪声有两大类,一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声;另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声。热噪声引起的差错称为随机错,所引起的某位码元的差错是孤立的,与前后码元没有关系。由于物理信道在设计时,总要保证达到相当大的信噪比,以尽可能减少热噪声的影响,因而由它导致的随机错通常较少。冲击噪声呈突发状,由其引起的差错称为突发错。冲击噪声幅度可能相当大,无法靠提高信号幅度来避免冲击噪声造成的差错,它是传输中产生差错的主要原因。冲击噪声虽然持续时间很短,但在一定的数据速率条件下,仍然会影响到一串码元。例如,一个冲击噪声(如一次电火花)持续时间为10ms,但对于4800bps的数据速率来说,就可能对连续48位数据造成影响,使它们发生差错。从突发错误发生的第一个码元到有错的最后一个码元间所有码元的个数,称为该突发错的突发长度。
数据通信中不加任何差错控制措施,直接用信道来传输数据是不可靠的。最常用的差错控制方法是差错控制编码。数据信息位在向信道发送之前,先按照某种关系附加上一定的冗余位,构成一个码字后再发送,这个过程称为差错控制编码过程。接收端收到该码字后,检查信息位和附加的冗余位之间的关系,以检查传输过程中是否有差错发生,这个过程称为校验过程。
利用差错控制编码来进行差错控制的方法基本上有两类,一类是自动请求重发ARQ(Automatic Repeat reQuest),另一类是前向纠错FEC(FOIW盯d Eπor Correction)。在ARQ方式中,接收端检测出有差错时,就设法通知发送端重发,直到正确的码字收到为止。在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位置,从而加以纠正。因此,差错控制编码又可分为检错码和纠错码。检错码是指能自动发现差错的编码,纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。ARQ方式只使用检错码,但必须有双向信道才可能将差错信息反馈至发送端。同时,发送方要设置数据缓冲区,用以存放已发出去的数据,以便知道出差错后可以调出数据缓冲区的内容重新发送。FEC方式必须用纠错码,但它可以不需要反向信道来传递请求重发的信息,发送端也不需要存放以备重发的数据缓冲区。虽然FEC有上述优点,但由于纠错码一般说来要比检错码使用更多的冗余位,也就是说编码效率低,而且纠错设备也比检错设备复杂得多,因而除非在单向传输或实时要求特别高(FEe由于不需要重发,实时性较好)等场合外,数据通信中使用更多的还是ARQ差错控制方式。有些场合也可以将上述两者混合使用,即当码字中的差错个数在纠正能力以内时,直接进行纠正;当码字中的差错个数超出纠正能力时,则检出差错,使用重发方式来纠正差错。衡量编码性能好坏的一个重要参数是编码效率R,它是码字中信息位所占的比例。若码字中信息位为k位,编码时外加冗余位为r位,则编码后得到的码字长度为n=k+r位,由此编码效率R可表示为: R=k/n=k/(k+r)显然,编码效率越高,即R越大,信道中用来传送信息码元的有效利用率就越高。
奇偶校验码、循环冗余码和海明码是几种最常用的差错控制编码方法。*
奇偶校验码 奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“1”的个数恒为奇数或偶数的编码方法,它是一种检错码。在实际使用时又可分为垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验等几种。
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