网络工程师笔记
网络基础 - 3 -
第一章 数据通信基础 - 5 -
第二章 局域网技术 - 9 -
第三章 广域网和接入网技术 - 28 -
第四章 因特网 - 39 -
第五章 路由器与交换配置 - 54 -
第六章 网络安全 - 75 -
第七章 网络管理 - 85 -
第八章 计算机基础知识 - 102 -
第一章 数据通信基础
一、基本概念
码元速率：单位时间内通过信道传送的码元个数，如果信道带宽为T秒，则码元速率。
若无噪声的信道带宽为W，码元携带的信息量n与码元种类N关系为，则极限数据速率为
有噪声的极限数据速率为
其中W为带宽，S为信号平均功率，N为噪声平均功率，为信噪比
电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右，即20万千米/秒
编码：
单极性码：只有一个极性，正电平为0，零电平为1；
级性码：正电平为0，负电平为1；
双极性码：零电平为0，正负电平交替翻转表示1。
这种编码不能定时，需要引入时钟
归零码：码元中间信号回归到零电平，正电平到零电平转换边为0，负电平到零电平的转换边为1。这种码元自定时
不归零码：软考网码元中间信号不归零，1表示电平翻转，0不翻转。
双相码：低到高表示0，高到底表示1。这种编码抗干扰性好，实现自同步。
曼彻斯：低到高表示0，高到底表示1。相反亦可。码元中间电平转换既表示数据，又做定时信号。用于以太网编码，编码效率为50%
差分曼彻斯：每一位开始处是否有电平翻转，有电平翻转表示0，无电平翻转表示1。中间的电平转换作为定时信号。用于令牌环网，编码效率为50%。
ASK、FSK和PSK码元种类为2，比特位为1。DPSK和QPSK码元种类为4，比特位为2。QAM码元种类为16。
一路信号进行 FSK 调制时，若载波频率为 fc , 调制后的信号频率分别为 f1 和 f2 (f1<f2)，三者具有关系fc-f1=f2-fc。
编码技术：常用编码技术为脉冲编码调制技术。需要经过取样、量化和编码3个步骤。
在数字系统中，将数字信号转换成模拟信号成为调制；将模拟信号转换为数字信号成为解调。
尼奎斯特采样定理：采样速率大于模拟信号最高频率的2倍。
复用技术：
例： 10个9.6Kbps的信道按照统计时分多路复用在一条线路上传输，假定信道只有30%时间忙，复用线路开销为10%，则带宽为:
频分多路复用FDM，时分多路复用TDM，波分多路复用WDM，码分多路复用（CDM）
T1采用时分复用技术，将24条话音数据复用在一条高速信道上，其速率为1.544Mbps，单个信道数据速率为56KB/s
T2=4T1 T3=7T2 T4=6T3
E1采用同步时分复用技术将30个语音信道，2个控制信道（ch0作为帧同步，ch16传送信令）复合在一条高速信道上，其速率为2.048Mbps，每条话音信道速率为64Kb/s
OC-1速率为51.84Mb/s。
第三代通信技术：TD-SCDMA（中国），WCDMA（欧洲），CDMA2000（美国），WiMAX，其中TD-SCDMA属于时分双工模式，WCDMA和CDMA2000属于频分双工模式。
奇偶校验码添加1位校验码，其码距变为2。
海明码：利用奇偶性来检错和校验的方法。假设有m位信息码，加入k位校验码，则满足
一个码组内有e个误码，则最小码距
一个码组能够纠正n个误码，则最小码距
例： 求信息1011的海明码
解：由求得k=3，即校验码为3位
校验码放在位上
a7 | a6 | a5 | a4 | a3 | a2 | a1 | 位数 |
1 | 0 | 1 | 1 | 信息位 | |||
r3 | r2 | r1 | 校验位 | ||||
由上图得到监督关系式
r3=a5+a6+a7
r2=a3+a6+a7
异或预算
1+1=0 1+0=1
0+0=0 0+1=1
偶数个1异或为0
奇数个1异或为1
r1=a3+a5+a7将表中数值带入经异或运算得：
r3=a5+a6+a7=1+0+1=0
r2=a3+a6+a7=1+0+1=0
r1=a3+a5+a7=1+1+1=1
由此求得校验码为001，填入表中得到海明码为1010101
第二章 局域网技术
一、预备知识
10BaseT含义：10表示传输速率为10M（100M、1000M、10G）
Base表示传输机制为基带（宽带Broad）
T：代表传输介质为非屏蔽双绞线
C：为屏蔽双绞线
数字：为同轴电缆及电缆长度（10base5，10base2）
F为光纤
Lx为长波长 （1300nm、1310nm、1550nm）
Sx为短波长（850nm）
综合布线测试参数：
双绞线：最大衰减值 回波耗损限值 近端串扰衰减值 开路/短路 是否错对
光 纤：最大衰减值 回波耗损限值 波长窗口参数 时延 长度
光纤分类：
单模光纤：纤芯直径为，包层125um，采用激光光源，工作波长为1310nm或1550nm，传输距离长（20千米），容量大，带宽宽。
多模光纤：纤芯直径为和，包层125um，采用LED光源，工作波长为850nm或1300nm，传输距离短（500米），容量小，带宽窄。
电磁波在铜缆中传输速率约为真空中的，即200000Km/s
RS232C用于连接DTE和DCE设备，采用25芯D型连接器，微型机上一般采用9芯。-3v～-15v表示1，3v～15v表示0。采用V.24标准。电缆长度一般不超过15m
二、局域网
2.1 拓扑结构
总线拓扑：采用主线传输作为公共传输媒体，网络中所有设备通过相应接口和电缆连接到这根总线。可采用令牌传递和CSMA/CD介质访问控制方法。
环形拓扑：由一系列首尾相连的中继器组成。使用令牌传递来实现介质的访问。轻负载时
效率低，重负载时利用率高
星型拓扑：以中央节点为中心，把若干外围节点连接在一起的网络结构，
2.2 IEEE802标准
IEEE802.1d 生成树协议
IEEE802.1q 虚拟局域网
IEEE802.1A 局域网体系结构
IEEE802.2 逻辑链路控制协议
IEEE802.3 CSMA/CD与物理层规范
IEEE802.3u 快速以太网
IEEE802.3z 千兆以太网
IEEE802.3ae 万兆以太网
IEEE802.4 令牌总线标准 taken bus
IEEE802.5 令牌环标准 taken ring
IEEE802.10 局域网安全机制
IEEE802.11 无线局域网标准
2.3 数据链路层分为两个子层：目的是将与硬件相关和与硬件无关的部分分开。
逻辑链路控制子层（LLC）：目的是屏蔽不同子层的访问控制方法，向高层提供统一的服务和接口。LLC帧结构如下图：
DSAP（8位） | SSAP（8位） | AC（8位或16位） | DATA |
DSAP第1位为地址标识，后7位表示端口号。
SSAP第1位为命令或响应标识。广播地址用I/G=1表示
LLC地址作为LLC层的服务访问点，一个上层协议进程可以有多个服务访问点。
LLC协议与HDLC协议兼容。主要提供如下3种服务：
A、无确认无连接的服务，不提供流控与差错控制，由高层软件完成。
B、面向连接方式服务，提供流控和差错控制，需要建立连接。
C、有确认无连接，提供有确认的数据报，但不建立连接。
介质访问控制（MAC）：局域网中，所有设备共享传输介质，需要一种方法有效的分配传输介质使用权。
根据控制方式不同分为同步和异步
同步传输：顺序连续传输，在传输前进行同步，然后传输双方以相同频率工作，适用于短距离高速数据传输
异步传输：各个字符分开传输，字符间插入起始位和终止位的同步信息，通常还需加入校验信息，适合长距离传输。
异步分配方法分为循环（令牌、FDDI）、预约（IEEE802.6定义的DQDB）和竞争（CSMA/CD）
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