### 网络工程师教程第三版部分知识点解析
#### 第1章 计算机网络概论
1. **计算机网络定义**：计算机网络是由通信线路互相连接的许多自主工作的接收机构成的集合体。其中，网络节点负责数据的处理与转发，而通信链路则用于数据的实际传输。
2. **拓扑结构**：
- 全连接型：理想状态下的结构，所有节点之间都有直接连接，但实际应用较少。
- 树型：适合于层次化的网络设计。
- 不规则型：常见于广域网，网络结构复杂且不易管理。
- 星型：中心节点作为核心，其他节点与其直接相连，易于管理和故障排查。
- 环型：所有节点形成一个闭环，数据沿环传递。
- 总线型：多个节点共享一条传输介质，常用于局域网中。
3. **网络分类**：
- 局域网（LAN）：覆盖范围较小，如办公室或校园内部。
- 城域网（MAN）：介于局域网和广域网之间，通常覆盖整个城市。
- 广域网（WAN）：覆盖范围广泛，如国家或全球范围内的网络。
4. **OSI参考模型**：共分为七层，每一层都有特定的功能。
- 应用层：为用户提供服务接口，支持各种应用需求。
- 表示层：负责数据的格式转换和加密解密。
- 会话层：管理会话的建立和断开。
- 传输层：提供端到端的数据传输服务。
- 网络层：负责数据包的路由选择。
- 数据链路层：确保数据可靠传输，进行错误检测和校正。
- 物理层：定义了物理接口标准，如电压、接口类型等。
#### 第2章 数据通信基础
1. **基本概念**：
- 信源：信息产生的源头。
- 信宿：信息的目的地。
- 信道：信息传输的路径。
2. **通信方式分类**：
- 模拟通信：利用模拟信号进行传输。
- 数字通信：利用数字信号进行传输。
- 数据通信：主要用于数字数据的传输。
3. **信道带宽与数据速率**：
- 信道带宽（W）：指信道可以传输的频率范围。
- 码元速率（B）：单位时间内传输的码元数量。
- 尼奎斯特定理：B = 2W。
- 数据速率（R）：R = Blog2N = 2Wlog2N。
4. **光纤分类**：
- 单模光纤：适用于远程通信，光源为激光二极管（LD），波长1310nm或1550nm。
- 多模光纤：适用于近程通信，光源为发光二极管（LED），波长850nm或1300nm。
5. **数据编码方式**：
- 单极性码：用单一电平表示0或1。
- 极性码：用两种不同的电平表示0或1。
- 双极性码：用三种电平（正、负、零）表示0或1。
- 归零码：码元中间返回零电平。
- 不归零码：通过电平变化来表示0或1。
- 曼彻斯特编码：在每个码元中间都发生电平翻转，波特率为数据速率的2倍。
- 差分曼彻斯特编码：通过电平翻转或保持不变来表示0或1。
- 4B/5B编码：将4位二进制数据编码为5位二进制数据，提高了编码效率。
6. **数字调制技术**：
- 调幅（ASK）：载波的幅度随数字信号的变化而变化。
- 调频（FSK）：载波的频率随数字信号的变化而变化。
- 调相（PSK）：载波的相位随数字信号的变化而变化。
- 四相相移键控（QPSK）：一种高效的调制方式，可以同时传输两个比特的信息。
7. **脉冲编码调制（PCM）**：
- 包括采样、量化、编码三个步骤。
- 是将模拟信号转换为数字信号的一种常见方法。
8. **多路复用技术**：
- 频分多路复用（FDM）：利用不同频率分割信道。
- 时分多路复用（TDM）：按照时间顺序轮流分配信道。
- 码分多路复用（CDM）：利用不同的编码序列区分用户。
- 波分多路复用（WDM）：利用不同波长的光信号传输信息。
9. **传输方式**：
- 并行传输：所有数据位同时传输。
- 串行传输：数据位按顺序逐位传输。
10. **通信方式**：
- 单工：数据只能单向传输。
- 半双工：数据可以在两个方向上传输，但不能同时进行。
- 全双工：数据可以在两个方向上同时传输。
11. **通信网络交换方式**：
- 电路交换：建立专用的物理连接。
- 报文交换：将数据分割成多个报文独立传输。
- 分组交换：数据被分割成更小的分组，然后在网络中独立传输。
12. **检错方法**：
- 奇偶校验：添加一个校验位来检查数据传输中的错误。
- 海明码：一种能够纠正一位错误并检测两位错误的编码方法。
- 循环冗余校验码（CRC）：通过特定的算法计算出校验值，用来检测传输错误。
#### 第3章 广域网技术
1. **广域网技术**：
- 公共交换电话网（PSTN）：传统的电话网络。
- 分组交换网X.25：早期的广域网技术。
- 帧中继网：高速数据传输网络。
- 综合业务数字网（ISDN）：提供多种业务的数字化网络。
- 异步传输模式（ATM）：面向连接的分组交换网络。
- 数字用户线路技术（xDSL）：利用传统电话线路传输高速数据。
- 混合光纤同轴电缆网（HFC）：用于宽带接入。
- CDMA：一种无线通信技术。
- 固定无线接入、微波接入、卫星通信等。
2. **流量控制与差错控制**：
- 流量控制：确保发送速率不超过接收方处理能力，避免数据丢失。
- 差错控制：检测和纠正数据传输过程中的错误，提高数据可靠性。
