网络规划设计师学习笔记

### 网络规划设计师学习笔记关键知识点解析 #### 第1章 计算机网络原理 ##### 1.1 计算机网络概论 **1. 定义与应用** - **定义**: 计算机网络是由分散的、具备独立功能的计算机系统通过通信设备与线路连接起来，并通过完善的软件实现资源共享的系统。 - **应用方向**: - 对分散信息进行集中、实时处理； - 资源共享； - 电子化办公与服务； - 通信； - 远程教育； - 娱乐等。 **2. 计算机网络组成** - **物理组成**: - 硬件：如计算机、路由器等。 - 软件：操作系统、网络协议软件等。 - 协议：规定数据传输规则和格式。 - **功能组成**: - 资源子网：负责数据处理，提供服务给用户。 - 通信子网：负责数据传输，确保数据在不同节点间正确传输。 - **工作方式**: - 边缘部分：终端用户设备。 - 核心部分：网络中心设备及连接这些设备的传输介质。 **3. 计算机网络分类** - **按分布范围分类**: - WAN（广域网）: 覆盖较大地理区域。 - MAN（城域网）: 覆盖城市范围。 - LAN（局域网）: 覆盖较小区域，如办公室或家庭。 - PAN（个域网）: 个人设备间的小范围网络。 - **按拓扑结构分类**: - 总线型网络：所有设备通过一根主干电缆连接。 - 星型网络：每个设备都直接连接到中心节点。 - 环形网络：设备以环状形式连接。 - 树型网络：分支结构，类似于树。 - 网格型网络：复杂结构，任意两个节点间可能有多条路径。 - **按交换技术分类**: - 线路交换网络：建立固定连接后传输数据。 - 报文交换网络：存储转发机制，整个报文到达后才转发。 - 分组交换网络：数据分为小块，逐个转发。 - **按采用协议分类**: - 需具体指明使用的协议标准。 - **按使用传输介质分类**: - 有线网络：如光纤、同轴电缆等。 - 无线网络：如Wi-Fi、蓝牙等。 - **按用户与网络的关联程度分**: - 骨干网：核心传输网络。 - 接入网：用户接入互联网的第一级网络。 - 驻地网：用户家庭或办公室内部的网络。 **4. 网络体系结构** - **分层与协议** - 分层原则：每一层只与相邻层交互。 - 协议：定义了每一层如何与其他层进行通信。 - **接口与服务** - SAP（Service Access Point，服务访问点）: 定义了各层间的数据交换点。 - **ISO/OSI与TCP/IP体系结构模型** - OSI模型：七层模型，自下而上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 - TCP/IP模型：四层模型，自下而上分别是网络接口层、互联网层、传输层、应用层。 - 网络接口层：负责数据链路层的功能。 - 互联网层：实现IP协议，负责数据包在网络间的路由。 - 传输层：提供端到端的数据传输服务。 - 应用层：直接面向用户提供服务。 - 数据交换单元：比特流、帧、分组、TPDU、SPDU、PPDU、APDU。 **5. 计算机网络提供的服务分类** - **面向连接的服务与无连接的服务** - 面向连接：建立连接后传输数据。 - 无连接：直接传输数据，无需预先建立连接。 - **有应答服务与无应答服务** - 有应答：发送方等待接收方确认后再继续。 - 无应答：发送方发送数据后不等待确认。 - **可靠服务与不可靠服务** - 可靠服务：保证数据无误传输。 - 不可靠服务：不保证数据传输的准确性。 **6. 服务数据单元、协议控制信息、协议数据单元** - **关系**: \[ N\text{-}SDU + N\text{-}PCI = N\text{-}PDU = (N\text{-}1)SDU \] - SDU（Service Data Unit，服务数据单元）: 上层交给下层的数据。 - PCI（Protocol Control Information，协议控制信息）: 协议所需的控制信息。 - PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）: 包含了SDU和PCI的数据单元。 ##### 1.2 数据通信基础 **1. 数据通信概念** - **数字传输与模拟传输** - 数字传输：使用数字信号传输数据。 - 模拟传输：使用模拟信号传输数据。 - **基带传输与频带传输** - 基带传输：信号未经调制直接传输。 - 频带传输：信号经过调制后再传输。 **2. 数据通信系统** - **数据通信系统模型**: - 发送端：数据来源。 - 接收端：数据目标。 - 信道：传输数据的媒介。 - **同步方式** - 位同步：保持位与位之间的时间同步。 - 字符同步：保持字符边界的时间同步。 - 帧同步：保持帧边界的时间同步。 - **检错与纠错** - 检错方法：二维奇偶校验、循环冗余校验等。 - 检错重发方法：停发等候重发、返回重发和选择重发。 **3. 数据调制与编码** - **数字数据的编码与调制** - 数字数据编码为数字信号：不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。 - 数字数据调制为模拟信号：ASK、FSK、PSK、QAM等。 - **模拟数据的编码与调制** - 模拟数据编码为数字信号：PCM（脉冲编码调制）。 - 模拟数据调制为模拟信号：AM、FM、PM等。 **4. 复用技术** - **时分复用（TDM）** - 同步时分复用：固定的时隙分配。 - 统计时分复用：动态分配时隙。 - **频分复用（FDM）** - 将总带宽划分为多个子信道，每个子信道传输一路信号。