自考网络工程串讲笔记.doc

1、自考 网络工程 串讲笔记（ 04749） 第一章 概述 1.2 计算机网络介绍 1.2.1 计算机网络定义 1、 计算机网络是：（ 1）计算机技术与通信技术相结合的产物 （ 2）由自主计算机互连起来的集合体 （ 3） 将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过 通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协 议的管理和协调下， 实现资源共享和信息传递的计算机系统 （目的）。 2、 计算机网络包括硬件和软件： 硬件：通信设备为主机转发数据，接口设备是网络和计算机之间的接口 。 主机（端系统）：个人计算机、大型计算机、客户机（ client）或工作站（ workstat

2、ion）、 服务器（ sever） 通信设备（中间系统）：交换机和路由器 接口设备：网卡、调制解调器 传输介质：双绞线、同轴电缆、光钎、无线电和卫星链路。 软件：通信协议和应用软件 通信协议（计算机之间的信息传输规则）： TCP/IP 等 应用软件（网络上的各种应用）： WWW、 E-mail、 FTP 等 1.2.2 计算机网络拓扑结构 1、广域网拓扑结构： 广域网是 将多个子网或多个局域网互接起来的网络。集线器、中继器、交换机将多个设备连接起来形成局域网拓扑结构。 广域网特点：点到点、存储转发、工作在底层 （ 1）网状拓扑结构 优点： 系统可靠性高，比较容易扩展 可以改善通信路径上的信息流

3、量分配 可以在多条路径中选择最佳路径，以减小传输延迟 网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率，适合广域网复杂的 网络环境 缺点： 线路和结点成本高 结构复杂，难于管理和维护，每一结点都与多点进行连接，必须采用路由算法和 流量控制方法 （ 2） 环形拓扑结构 采用光纤做主干线。 可靠性好，不存在单点失效问题，可以灵活地建立各种链路备份策略 2、局部网络拓扑结构 局域网特点：广播式，工作再物理层、数据链路层、网际层 （ 1）星形拓扑结构 星形拓扑结构以中央结点为中心，用单独的线路使中央结点与其他站点相连，各站点间的通信都要通过中央结点。 优点： 增加站点容易 成本低 容易确定网络故障

4、点 通道分离 网络结点增删方便、快捷 缺点： 可靠性差 （ 2） 环形拓扑结构 环形拓扑结构中计算机相互连接而形成一个环。 优点： 控制简单 不存在数 据冲突 信道利用率高 缺点： 任意结点故障都会造成网络瘫痪 故障诊断也较困难 容量有限 难以增加新的站点 对结点要求高 （ 3） 总线形拓扑结构 总线形拓扑结构就是将各个结点（如服务器、工作站等）用一根总线（如同轴缆、双绞线、光纤等）连接起来。 优点： 可靠性高 成本低 扩充性好 缺点： 安全性低 监控比较困难 通信效率低下 增加结点困难 （ 4） 树形拓扑结构 树形拓扑结构中，计算机都是既连接它的父结点（除根结点外）又连接它的子结点（除叶结点

5、外），连接关系呈树状。 优点： 结构连接简单 维护方便 适用于汇集信息的应用要求 缺点： 资源共享能力较差 可靠性不高 1.2.3 计算机网络体系结构 1、 计算机网络体系结构是指网络的层次结构和协议。协议（ Protocol）是计算机网络协议的简称，是指网络中计算机与计算机之间、网络设备与网络设备之间、计算机与网络设备之间进行信息交换的规则。 2、 计算机网络技术体系结构分层的好处是：各层之间是独立的，每层只关注实现本层的功能即可；灵活性好，每一层次可以灵活地采用不同的方法来实现本层的功能，增加和删减功能也 较为容易；结构上可以分隔开，层次之间的相互影响小，降低了实现和维护的难度，同时能够促

6、进标准化的工作。 分层注意：若层数太少，就会使每一层的协议太复杂；若层数太多，又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。 3、 两大网络体系结构： OSI/RM 七层理论模型 TCP/IP 概念层（ TCP/IP 也已经成为目前最重 要的互联网络协议） 应用层 应用层 表示层 会话层 传输层 传输层 网络层 网际层 数据链路层 网络接口层 物理层 4、 TCP/IP 网络模型 TCP：有连接，可靠性高； IP：无连接，不可靠，速度快。 （ 1） 网络接口层 定义了 IP 数据报载拥有不同数据链路层和物理层网络中的传输方法，使得 TCP/IP 网络模型具有很强的兼容性与适应性。 应

7、用于：以太网、令牌网、 X.25 网、帧中继网、 ATM 网、 HDLC（高级数据控制）和 PPP（广域网，点到点链接） （ 2） 网际层 是 TCP/IP 网络模型最核心的层次，负责网络间的路由选择、流量控制和阻塞控制；核心协议是 IP，是一种无连接的网络层协议，只能提供“ 尽力而为 ”的服务，传送的数据单位是报文分组或数据 包。 （ 3） 传输层 在网络中源主机与目的主机之间建立端到端的连接；传输层包括传输控制协议（ TCP）和用户数据报协议（ UDP）， TCP 是一种可靠的面向连接的协议， UDP 是一种不可靠的无连接协议。 （ 4） 应用层 网络终端协议（ Telnet）、文件传输协

8、议（ FTP）、简单邮件传输协议（ SMTP）、简单网络管理协议（ SNMP）、超文本传输协议（ HTTP）等。 1.3 计算机网络技术 1.3.1 计算机网络技术简介 1、 计算机网络组网技术 （ 1） 传输技术 有线传输技术： ADSL、 E1、 DDN、 SDH 等 无线传输技术：蜂窝移动 通信、微波通信、卫星通信和小范围的 WLAN、红外、蓝牙、 UWB 等。 无线技术比较 UWB 蓝牙 802.11g HomeRF 速度 1Gbps 数据 用于传输数据 传输数字信号 -1 位 帧结构花 125ms 有效数据位： 7*24=168 位 速率： (7+1)*24+1/125ms=1.54

9、4Mbit/s 编码效率： (7*24)/193*100%=87% 开销率： 1-87%=13% （现教材） E1 分为成帧和不成帧两种方式，成帧时 TS0 时时隙用于传输帧同步数据， TS16 用于传送信令，TS1TS15， TS17TS31 共 30 个时隙用于传输有效数据。不成帧的 E1 中，所有 32 个时隙都可用于传输有效数据。 2.2.2 E1 的应用 1、 传输语言（ E1 成帧方式） （ 1） ISDN（综合业务数字网） 宽带业务 B-ISDN 窄带业务 N-ISDN 1-64kbit/s （ 2） ISDN 接口 基本速率接口 BRI： 2B（ 传输数据与语音： 64kbps

10、） +D（信令： 16kbps） 一次基群速率接口 （ a） E1： 30B（ 64kbps） +D（ 16kbps） 2.048Mbps （ b） T1： 23B（ 64kbps） +D（ 16kbps） 1.544Mbps 2、 传输数据 成帧的 E1 连接数据分组交换设备时，还可以作为 CE1 接口（信道化 E1），将 TS1TS31 时隙任意分成若干组，支持 PPP、帧中继和 X.25 等数据链路层协议，支持 IP 和 IPX 等网络协议。 不成帧的 E1 连接数据分组交换设备时，其逻辑特性与同步串口相同，可以支持 PPP、 帧中继和 X.25等数据链路层协议，支持 IP 和 IPX 等网络协议。 2.3 DDN DDN 是数字数据网，其单位是结点，结点之间通过光纤连接，构成网状拓扑结构，用户的终端设备通过数据单元（ DTU）与 DDN 结点相连， DDN 为用户提供高质量的数据传输通道。 DDN 的特点： （ 1） 传输质量高、时延小、通信速率可以自主变化。 （ 2） 路由自动迂回，保证链路高可用率。 （ 3） 全透明传输，可支持数据、图像、话音等多媒体业务。 （ 4） 方便地组建虚拟网（ VPN）建立自己的网管中心。 （ 5） DDN 的主干传输为光纤传输，高速安全。 （ 6） 采用点对点或点对多点的专用数 据线路。