2009年5月網(wǎng)絡(luò)工程師復(fù)習(xí)筆記
第一章 引論
1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史
A)名詞解釋?zhuān)?br />
(1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):地理上分散的多臺(tái)獨(dú)立自主的計(jì)算機(jī)遵循規(guī)定的通訊協(xié)議,通過(guò)軟、硬件互連以實(shí)現(xiàn)交互通信、資源共享、信息交換、協(xié)同工作以及在線(xiàn)處理等功能的系統(tǒng)。(注解:此條信息分為系統(tǒng)構(gòu)成+5個(gè)系統(tǒng)功能)。
(2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的3個(gè)時(shí)代-----第一個(gè)時(shí)代:1946年美國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生;第二個(gè)時(shí)代:20世紀(jì)80年代,微機(jī)的出現(xiàn);第三個(gè)時(shí)代:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生以及應(yīng)用。
。3) Internet的前身:即1969年美國(guó)國(guó)防部的高級(jí)計(jì)劃局(DARPA)建立的全世界第一個(gè)分組交換網(wǎng)Arparnet。
。4) 分組交換:是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式,它將要傳送的報(bào)文分割成許多具有同一格式的分組,并以此為傳輸?shù)幕締卧灰贿M(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。
。5) 分組交換方式與傳統(tǒng)電信網(wǎng)采用的電路交換方式的長(zhǎng)處所在:線(xiàn)路利用率高、可進(jìn)行數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換、不易引起堵塞以及具有優(yōu)先權(quán)使用等優(yōu)點(diǎn)。
。6) 以太網(wǎng):1976年美國(guó)Xerox公司開(kāi)發(fā)的機(jī)遇載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)沖突檢測(cè)(CSMA/CD )原理的、用同軸電纜連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)絡(luò)。
(7) INTERNET發(fā)展的三個(gè)階段:第一階段----1969年INTERNET的前身ARPANET的誕生到1983年,這是研究試驗(yàn)階段,主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和試驗(yàn);從1983年到1994年是INTERNET的實(shí)用階段,主要作為教學(xué)、科研和通信的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò);1994年之后,開(kāi)始進(jìn)入INTERNET的商業(yè)化階段。
。8) ICCC:國(guó)際計(jì)算機(jī)通信會(huì)議
(9) CCITT:國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)
。10) ISO:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織
。11) OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)
。1) 網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)方式:
a. 按地域范圍:可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)
b. 按拓補(bǔ)結(jié)構(gòu):可分為總線(xiàn)、星型、環(huán)狀、網(wǎng)狀
c. 按交換方式:電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼交換網(wǎng)、信元交換網(wǎng)
d. 按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:可分為采用TCP/IP,SNA,SPX/IPX,AppleTALK等協(xié)議
1.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及協(xié)議
。1) 實(shí)體:包括用戶(hù)應(yīng)用程序、文件傳輸包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、電子郵件設(shè)備以及終端等一切能夠發(fā)送、接收信息的任何東西。
(2) 系統(tǒng):包括一切物理上明顯的物體,它包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)體。
。3) 協(xié)議:用來(lái)決定有關(guān)實(shí)體之間某種相互都能接受的一些規(guī)則的集合。
包括語(yǔ)法(Syntax,包括數(shù)據(jù)格式、編碼以及信號(hào)電平)、語(yǔ)義(Semantics,包括用于協(xié)調(diào)和差錯(cuò)處理的控制信息)、定時(shí)(Timing,包括速度匹配和排序)。
1.4開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型
1.4.1 OSI模型的基本層次概念
a. 物理層
、 提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需要的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性;
、 有關(guān)物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測(cè)指示
b. 數(shù)據(jù)鏈路層
、 在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過(guò)程;
、 提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。
c. 網(wǎng)絡(luò)層
、 控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁擠控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能,它的作用是將具體的物理傳送對(duì)高層透明;
、 根據(jù)傳輸層的要求來(lái)選擇服務(wù)技術(shù);
、 向傳輸層報(bào)告未恢復(fù)的差錯(cuò)。
d. 傳輸層
① 提供建立、維護(hù)、拆除傳送連接的功能;
、 選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù);
、 在系統(tǒng)之間提供可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳送,提供端到端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制。
e. 會(huì)話(huà)層
、 提供兩進(jìn)程之間建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話(huà)連接的功能;
、 提供交互會(huì)話(huà)的管理功能。
f. 表示層
、 代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示;
② 完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。
g. 應(yīng)用層
、 提供OSI用戶(hù)服務(wù)。
1.4.2局域網(wǎng)與OSI模型的對(duì)應(yīng)的層次功能
。1) 在LAN中數(shù)據(jù)鏈路層可分為哪兩層?
邏輯鏈路控制層和介質(zhì)訪問(wèn)控制層。 (2)LAN的層次功能詳解:*
、 物理層和OSI的物理層一樣,主要處理在物理鏈路上的傳遞非結(jié)構(gòu)化的比特流,建立、維持、撤銷(xiāo)物理鏈路,處理機(jī)械的、電器的和規(guī)程的特性。
② 介質(zhì)訪問(wèn)控制層主要功能是控制對(duì)傳輸介質(zhì)的訪問(wèn),不同類(lèi)型的LAN需要采用不同的控制法;
、 邏輯鏈路控制層可提供兩種控制類(lèi):一種是無(wú)連接的服務(wù),另一種是面向連接的服務(wù)
1.5 TCP/IP協(xié)議集
。1)特別注意。。CP/IP是一組INTERNET協(xié)議系列,而不是單個(gè)協(xié)議。
。2)TCP/IP協(xié)議集與OSI模型的比較
、 網(wǎng)絡(luò)接口層,有時(shí)也稱(chēng)鏈路層,其功能是接收和發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào);
、 IP層有時(shí)也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)層。他處理網(wǎng)上分組的傳送以及路由至目的站點(diǎn);
、 傳輸層提供兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間端到端的數(shù)據(jù)傳送;
、 應(yīng)用層處理特定的應(yīng)用。
。3)由SUN MICROSYSTEM公司推出的NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的特點(diǎn)?
、 提供透明文件訪問(wèn)以及文件傳輸;
、 容易擴(kuò)充新的資源或軟件,不需要改變現(xiàn)有的工作環(huán)境;
③ 高性能,可靈活配置。
。4) NFS是基于UDP/IP協(xié)議的應(yīng)用,其實(shí)現(xiàn)主要是采用遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用RPC機(jī)制,RPC提供了一組與機(jī)器、操作系統(tǒng)以及低層傳送協(xié)議無(wú)關(guān)的存取遠(yuǎn)程文件的操作。
(5) RPC采用了XDR的支持。XDR是一種與機(jī)器無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)描述編碼的協(xié)議,他以獨(dú)立與任意機(jī)器體系結(jié)構(gòu)的格式對(duì)網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼,支持在異構(gòu)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的傳送。
第二章 數(shù)據(jù)通信
(1) 數(shù)據(jù)通信:兩個(gè)實(shí)體間的數(shù)據(jù)傳輸和交換。
2. 1數(shù)據(jù)通信技術(shù)
2.1.1 模擬數(shù)據(jù)通信和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信
(2) 模擬數(shù)據(jù):在某個(gè)區(qū)間為連續(xù)的值的數(shù)據(jù)
。3) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù):在某個(gè)區(qū)間為離散的值的數(shù)據(jù)
。4) 模擬、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題?
模擬數(shù)據(jù)通過(guò)編碼解碼器(CODEC)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),數(shù)字信號(hào)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)(MODEM)
。5) 數(shù)字信號(hào)傳輸與模擬信號(hào)傳輸各自的優(yōu)缺點(diǎn)?
模擬傳輸是一種不考慮內(nèi)容的傳輸模擬信號(hào)的方法,在傳輸過(guò)程中,模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)一定距離的傳輸之后,必定會(huì)信號(hào)衰減,為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸,模擬信號(hào)傳輸都要使用信號(hào)放大器,但是,放大器也會(huì)增加噪音分量,如果通過(guò)串連的放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸,信號(hào)將會(huì)越來(lái)越畸形;
與此相反,數(shù)字傳輸與信號(hào)有關(guān)。衰減會(huì)危及數(shù)據(jù)的完整性,數(shù)字信號(hào)只能在一個(gè)有限的距離內(nèi)傳輸,但為了獲得更遠(yuǎn)的傳輸距離,可以使用中繼器,中繼器接收數(shù)字信號(hào),將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成1的模式和0的模式。
2.1.2 多路復(fù)用
。1) 多路復(fù)用的分類(lèi)及其解釋
A. 頻分多路復(fù)用(FDM)
利用傳輸介質(zhì)中不同的載波頻率來(lái)同時(shí)運(yùn)載多個(gè)信號(hào)的多路復(fù)用技術(shù) B. 時(shí)分多路復(fù)用(TDM)
利用介質(zhì)能達(dá)到的位傳輸率超過(guò)傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸率的優(yōu)點(diǎn),利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上交叉,從而傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的多路復(fù)用技術(shù)
。2) T1載波的位結(jié)構(gòu)及傳輸速率
共193位,第8位是信令和控制信號(hào),第193位是幀編碼,傳輸速率是1.544M/BPS
(3) 兩種PCM載波的傳輸速率以及T2、T3載波的傳輸速率
一種是和T1載波一樣的1.544M/BPS,另一種是2.048M/BPS。T2載波的傳輸速率是6.312 M/BPS,T2載波的傳輸速率是46.304 M/BPS。
2.1.3 異步傳輸和同步傳輸
(1) 異步傳輸
一次傳輸一個(gè)字符的數(shù)據(jù),每個(gè)字符用一個(gè)起始位引導(dǎo),用一個(gè)結(jié)束位結(jié)束,一般起始位為0,停止位為1
。2) 同步傳輸
為了使接收方確定數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始和結(jié)束,還需要另外一級(jí)的同步,即每個(gè)數(shù)據(jù)塊用一個(gè)前文(preamble)位的模式開(kāi)始,用一個(gè)后文(postamble)位模式結(jié)束,加有前后文的數(shù)據(jù)稱(chēng)為一幀。
2.2數(shù)據(jù)交換技術(shù)
2.2.1線(xiàn)路交換
。1) 什么是線(xiàn)路交換?
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立專(zhuān)用的通信線(xiàn)路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q方式
。2) 線(xiàn)路交換所歷經(jīng)的三個(gè)階段
線(xiàn)路建立,數(shù)據(jù)傳送,線(xiàn)路拆除
2.2.2 報(bào)文交換
。1) 什么是報(bào)文交換?
將目的地址附加在報(bào)文中,然后讓報(bào)文從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕粨Q方式
(2) 報(bào)文交換比較線(xiàn)路交換的優(yōu)缺點(diǎn)
a. 線(xiàn)路效率高
b. 無(wú)需同時(shí)使用發(fā)送器和接收器傳送數(shù)據(jù)
c. 不會(huì)出現(xiàn)如線(xiàn)路交換中因通信量變大而導(dǎo)致的呼叫被封鎖現(xiàn)象,只是報(bào)文傳送延遲
d. 可以把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地
e. 能夠建立報(bào)文的優(yōu)先權(quán)
f. 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換
g. 發(fā)送部操作終端的保文可以被截獲,然后存儲(chǔ)或重新選擇到另一臺(tái)終端的路徑
h. 報(bào)文交換的主要缺點(diǎn)是他不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求
2.2.3 分組交換
。1)概念解釋
分組交換是一種結(jié)合了報(bào)文交換和線(xiàn)路交換各自?xún)?yōu)點(diǎn)的交換技術(shù),其中,它采用了限制長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)報(bào),以及虛擬連接的虛電路方法,從而達(dá)到更好的交換效果。
2.2.4三種交換技術(shù)的比較
。1) 三種交換技術(shù)適用的不同場(chǎng)合
a. 對(duì)于交互式通信來(lái)說(shuō),報(bào)文交換是不合適的;
b. 對(duì)于較輕的和/或間歇式負(fù)載來(lái)說(shuō),線(xiàn)路交換是最合算的,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)電話(huà)撥號(hào)線(xiàn)路來(lái)使用公用電話(huà)系統(tǒng)。
c. 對(duì)于兩個(gè)站點(diǎn)之間很重的和持續(xù)的負(fù)載來(lái)說(shuō),使用租用的線(xiàn)路交換線(xiàn)是最合算的。
d. 當(dāng)有一批中等數(shù)量數(shù)據(jù)必須交換到大量的數(shù)據(jù)設(shè)備時(shí),寧可用分組交換方法,這種技術(shù)的線(xiàn)路利用率是最高的。
e. 數(shù)據(jù)報(bào)分組交換適用于短報(bào)文和具有靈活性的報(bào)文。
f. 虛電路分組交換事宜浴場(chǎng)交換和減輕各站的處理負(fù)擔(dān)。
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