网络工程师考试要点重点

1网工考点一、数字通信基础1、码元速率码元速率B：单位时间内可传输的码元数。Band/s称为波特率。若信息码元的时间宽度为T，则码元速率B=1/T2、数据速率数据速率R：单位时间内传输的二进制位。bit/s称为比特率。3、码元速率与数据传输率的关系NBR2logNTR2log1说明：T为传输的电脉冲信号的宽度或周期，N为脉冲信号所有可能的状态数。4、奈奎斯特(Nyquist)定理有限带宽无噪声信道（理想信道）的极限波特率为：WB2maxLWR2maxlog2注：W信道带宽，L是码元的状态数。奈奎斯特定理是理想情况下的极限值，没有实际意义，但是它说明了要进一步提高波特率必须改善信道的带宽。5、香农公式(Shannon)香农的研究表明，有噪声信道的极限数据速率可由下面的公式计算。)1(log2NSWC注：C为信道容量；W为信道带宽；N为噪音功率；S为信号功率。6、分贝数(dB)S/N是信噪比，这个比值太大，故常取其分贝数(dB)NSdB10log10例：S/N=1000时，信噪比为30dB7、误码率错误码元占总码元数的比例NNPee2Pe为误码率Ne传错的码元N总码元数注：上式只有在N很大时才有效（为什么？）计算机通信系统要求误码率低于10-68、数字编码（1）单极性码：只有正（或负）的电压表示数据（2）极性码：分别用正和负来表示1和0，或相反的应用（3）双极性码：三进制码（AMI），1为反转，0为保持零电平（4）归零码：码元中间的信号回归到0电平，任意两个码元之间被0电平隔开（5）不归零码：遇1电平翻转，零时不变，也叫差分码（6）双相码：要求每一位都有电平转换，优点自定时（7）曼彻斯特编码：是一种双相码，每一位中间有跳变，从高到低为1。使用在以太网中（8）差分曼彻斯特：每一位周期起始有跳变为0，没有为1。用在令牌环网中（9）多电平码：码元可取多个电平之一注：曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码的效率是50%，4B/5B码的效率是80%。9、调制技术（1）幅度调制(AM)：调幅幅度键控(ASK)（2）频率调制(FM)：调频频移键控(FSK)（3）相位调制(PM)：调相相移键控(PSK)（4）正交幅度调制QAM：幅度相同但相位相差90°10、脉冲编码调制PCM模拟数据的数字信号编码，最常用的方法有：脉冲编码调制(PCM)；ΔM增量调制11、脉冲编码调制(PCM)的工作过程（1）取样：每隔固定时间间隔，取模拟信号当前值作为样本，该样本代表模拟信号在某一时刻的瞬时值。（2）量化：取样得到的样本是连续值，把样本量化为离散值（3）编码：将量化后的离散值转换为一定位数的二进制数代码，量化级为N，则二进制位数为㏒2N位12、低通取样定理（奈奎斯特取样定理）在频带受限的系统中(0，ƒmax)，取样频率大于等于ƒmax的两倍(ƒ≥2ƒmax)，则所得的离散信号可以无失真地重建恢复原始信号。该定理说明：如果取样速率大于模拟信号最高频率的2倍，则样本空间可恢复原来的模拟信号。13、同步技术在数据通信中，统一收发两端动作、保持收发步调一致的过程称为同步。常用的数据传输的同步方式有两种：异步传输、同步传输。14、同步技术——异步传输以字符为单位同步。字符内同步、字符间异步。同一字符内相邻两位的间隔是固定的，两字符间的间隔是不固定的。3101100100起始位7位信息位校验位第二个字符停止位101100100起始位7位信息位校验位第一个字符停止位15、同步技术——同步传输同步传输以数据块为单位进行数据传输。为进行数据同步，需要在数据块的开始和结束处设置同步字符。SYN数据块同步字符任意个字符组合同步字符SYN16、常用的数据交换方式：电路交换报文交换分组交换——数据报交换和虚电路交换。17、常用的多路复用技术频分多路（FDM）时分多路（TDM）统计时分多路（STDM）波分多路（WDM）光纤码分多路（CDMA）无线通信统计时分多路（ATDM）ATM18、话音信道的比特率：56Kbps话音最高频率4KHz，那么取样频率为8KHz（低通取样定理），取样周期为125微秒。每个样本128级量化，即得7位二进制数。可以算出话音信道比特率为8KHz×7bit=56Kbps。19、T1载波T1把24路话音复用到一条高速信道上（如下图），每个信道8位(7位数据+1位信令)。1帧的总共位数为：24*（7位+1位）+1=193位。可计算出数据速率为193位/125微秒，等于1.544Mb/s。420、E1载波把32个8位一组的样本数据，组成125微秒的基本帧。其中30个子信道用于传数据，2个子信道（CH0、CH16）用于传控制信令。E1载波的数据速率为：32×8位/125μs=2.048Mb/s。21、T1可复用到更高级的载波上（适用于美国、日本、加拿大）4个T1合成一个6.312Mb/s的T27个T2合成一个44.736Mb/s的T36个T3合成一个274.176Mb/s的T422、E1的复用CCITT标准4个1组进行复用，即32、128、512、2048、8192个基本信道分别组成E1：2.048Mb/s、E2：8.848Mb/s、E3：34.304Mb/s、E4：139.264Mb/s、E5：565.148Mb/s的信道23、SONET美国制定的光纤多路复用标准叫做SONET（SynchronousOpticalNetwork）CCITT与之对应的建议是SDH（SynchronousDigitalHierarchy）SONETSDH数据传输速率（Mbps）电子的光的光的局间SPESTS-1OC-151.8450.112STS-3OC-3STM-1155.52150.336STS-9OC-9STM-3466.56451.008STS-12OC-12STM-4622.08601.344STS-18OC-18STM-6933.12902.016STS-24OC-24STM-81244.161202.688STS-36OC-36STM-121866.241804.032STS-48OC-48STM-162488.322405.376STS-96OC-96STM-324976.644810.752STS-192OC-192STM-649953.289621.504STS-768OC-768STM-25639813.1238486.01624、引起数据传输差错的原因5（1）数据传输中的差错主要是由噪声引起热噪声引起随机错误冲击噪声引起突发性错误（2）差错的影响突发性差错影响局部随机差错影响全局25、检错与纠错检错纠错定义传输中仅仅发送足以使接收端能检测出差错的附加位，如果接收端检测到一个差错，就请求重发这一信息在发送每一组信息时发送足够的附加位，使接收端能以很高的概率检测并纠正大多数差错常用方法奇偶，CRC海明码应用场合双向通讯，延时小单向通讯，延时大，重发代价大26、循环冗余校验码法（1）具有r个校验位的多项式能检测出所有长度小于等于r的突发性差错。（2）请务必掌握循环冗余校验码的方法待发送的数据t(x)，生成多项式g(x)；g(x)的阶数为r，t(x)后添加r个0变为T(x)，则T(x)/g(x)=Q+R，Q为商（无用），R为余数，即为校验和。（3）请务必记住局域网用CRC-32。27、海明码和海明距离（1）海明码是一种纠错码（2）两个码字的海明距离：两个码字中不同的位的个数，称作海明距离（3）码的海明距离：码中所有码字的最小海明距离。（4）如果码的海明距离是d，则所有小于d-1位的错误都可以检查出来所有小于d/2位的错误都可以纠正。（5）换句话说：要检测d位错误，则海明距离至少为d+1要纠正d位错误，则海明距离至少为2d+128、纠一位错的海明码应满足的关系：m位数据，k位冗余，则组成n=m+k位的1位纠错码，则上述各参数要满足如下关系：m+k+12k说明：对于给定的数据位m，上式给出了k的下界，即要纠正单个错误，k必须取的最小值。29、海明码例题[2005年5月网络工程师试题26～27]使用海明码进行前向纠错，如果冗余为4位，那么信息位最多可以用到（26）位，假定码字位a6a5a4a3a2a1a0，并且有下面地监督关系式：S2=a2+a4+a5+a6S1=a1+a3+a5+a66S0=a0+a3+a4+a6若S2S1S0=110，则表示出错位是（27）。供选择的答案（26）A．6B．8C．11D．16（27）A．a3B．a4C．a5D．a6分析：由于S2S1S0=110，则说明S2和S1出错，得出a5或者a6可能出错，但是S0没有出错，所以a6不可能出错，因此只能是a5出错。30、英文缩写中文解释ISO：国际标准化组织IEC：国际电工委员会ITU：国际电信联盟，前身是CCITT。V系列针对电话通信，X系列针对网络接口EIA：电子工业协会，RS-232IETF：Internet工程任务组IEEE：电气和电子工程师协会IAB：Internet体系结构组二、局域网技术1、局域网的体系结构局域网体系结构只包含了两个层次2、IEEE802标准标准职责标准职责IEEE802.1网际互联、网络管理IEEE802.11WLANIEEE802.2LLCIEEE802.12100VG-AnyLANIEEE802.3CSMA/CD及100BaseXIEEE802.14线缆调制解调器CMIEEE802.4令牌总线网Token-BusIEEE802.15蓝牙WPANIEEE802.5令牌环网Token-RingIEEE802.16宽度无线IEEE802.6DQDBIEEE802.17弹性分组环RPRIEEE802.7宽带网IEEE802.18宽带无线局域网IEEE802.8光纤网IEEE802.19多重虚拟局域网IEEE802.9电话与数据通信IEEE802.20移动宽带IEEE802.10LAN安全3、CSMA/CD监听算法(1)非坚持型：①信道空闲，立即发送；②若忙，则后退一个随机时间，重复①。(2)1-坚持型：①空闲立即发送；②若忙，继续监听，直到信道空闲后立即发送。(3)P-坚持型：①若空闲，以概率P发送，以概率（1-P）延迟一个时间单位τ；②若忙，继续监听直到信道空闲，转①；③如果发送延迟τ，则重复①。4、需要监听多长时间？冲突检测时间（1）基带总线：最大传输延迟的两倍(2τ)（2）宽带总线：最大传输延迟的四倍(4τ)5、冲突检测原理设L是帧长，R为数据速率，d为最大段长，v为信号传播速度7则必须保证：L/R≥2d/v才能完全检测到冲突最小帧长Lmin=2R×d/vt=2d/v又称为争用期6、以太网取51.2μs为争用期长度。10Mbps以太网在争用期内可发送512bit，即64字节凡小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。以太网的端到端的时延是争用期的一半25.6微秒。7、发生冲突时采用二进制指数退避算法（1）二进制指数退避算法(略)（2）二进制指数后退算法考虑了网络负载的变化情况。后退次数与负载大小有关，算法的优点正是把后退时延的平均值与负载的大小联系起来了，负载越大后退时延越长。8、802.3的传输介质Ethernet10Base510Base21Base510Base-T10Broad3610Base-F拓朴结构总线总线总线星型星型总线星型数据速率10Mbps10Mbps10Mbps1Mbps10Mbps10Mbps10Mbps信号类型基带曼码基带曼码基带曼码基带曼码基带曼码宽带DPSK基带曼码最大段长500m500m185m250m100m3600m500、200传输介质粗缆粗缆细缆UTPUTPCATV电缆光纤10Broad36：指的是使用宽带同轴电缆的10Mbit/s基带以太网规范。它是IEEE802.3规范的一部分，在每个网段上的距离限制是3.6km。9、5-4-3标准（10Base5）5段，4个中继器，3段有工作站问题：10BASE-5网络的最大跨距是多少？为保证正确传输，帧长至少应为多少？网络跨度2500m，最大网段500m，帧长64字节