2023年网络工程师概要.doc

网络工程师概要重要内容：重要内容具体内容基础知识一、计算机基础知识二、计算机网络知识网络的硬件平台三、数据通信基础四、广域网通信五、局域网通信六、网络互联和互联网网络的软件平台七、网络安全八、网络操作系统九、网站设计和配置技术十、网络管理网络的具体实现十一、接入网技术（最后一公里）十二、组网技术十三、网络需求分析和网络规划注：电信网络的思想：把智能尽量多的保存在网络内部，用户只需要最简朴的终端来使用网络智能，目的在于信息使用的便利和直接；计算机网络的思想：网络尽量的保持简朴，智能尽量推到用户终端，目的在于信息的发明和分享；两者的区别并不在于硬件设备，而在于协议，由于协议是管理网络思绪的体现；电信网络的协议一般为：DDN、ISDN、FR、ATM；计算机网络的协议为：TCP/IP协议；第1章 计算机基础知识1.1计算机系统的组成1.1.1计算机硬件结构1.2.2计算机软件系统1.2计算机工作原理1.2.1计算机中数据的表达1.2.2中央解决器CPU1.2.3存储器1.2.4输入设备1.2.5输出设备1.3计算机体系结构1.3.1计算机体系结构的发展1.3.2计算机体系结构的分类1.3.3指令系统1.3.4存储系统1.3.5I/O通道1.3.6总结结构1.3.7并行解决技术第二章 计算机网络知识前言：计算机网络 = 计算机 + 通信技术；重要内容：重要内容具体内容2.1计算机网络的发展过程2.1.1初期计算机网络2.1.2现代计算机网络2.1.3计算机网络标准化2.1.4微机局域网2.1.5国际互联网2.2计算机网络概述2.2.1计算机网络的定义2.2.2计算机网络的组成2.2.3计算机网络的分类2.2.4计算机网络的应用2.3我国互联网的发展2.3.1我国互联网络的建设2.3.2我国四大互联网络2.4计算机网络体系结构2.4.1计算机网络的功能特性2.4.2开放系统互联参考模型2.5OSI协议集2.5.1网络层2.5.2传输层2.5.3会话层2.5.4表达层2.5.5应用层2.1计算机网络的发展过程2.1.1初期计算机网络时间主体客体计算机网络产品意义19511963年美国麻省理工学院林肯实验室美国空军SAGE的半自动化系统计算机和通信技术结合的先驱20世纪5060年代美国航空公司与IBM公司美国航空公司飞机定票系统SABRE-11台主机2023多台终端(涉及CRT控制器和键盘,无CPU和内存)计算机通信系统应用于民用1968年美国通用电器公司信息服务系统最大的商用解决网络特点：硬件方面：采用多点通信线路、终端集中器及前端解决机FEP（提高线路的运用率，减轻主机的承担）；软件方面：主机对各终端轮询或由各终端连成雏菊链的形式；第一代计算机网络的定义：以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息解决或进一步达成资源共享的系统；2.1.2现代计算机网络时间典型网络规模特点1969年美国国防部高级研究计划局（DARPA）的ARPAnet4个结点，以电话线传输；·资源共享·分散控制·分组互换·采用专门的控制解决机·分层的网络协议（现代计算机网络的特性）1971年15个结点；20世纪70年代后期·60个结点，100台主机；·跨越美洲大陆、夏威夷和欧洲；·涉及卫星在内的多种传输方式；时间网络名称研究部门特点1973年EPSS公用分组互换网络英国邮政局·远程数据传输、信息共享·租用电话线路，少数铺设专用线路·速率50Kb/s左右1975年CYCLADES分步式数据解决网络法国信息与自动化研究所（IRIA）1976年DATAPAC公用分组互换网络加拿大1979年DDX-3公用数据网日本电报电话公司第二代计算机网络的定义：以可以互相共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机这集合体；（强调独立功能的计算机）2.1.3计算机网络标准化时间公司名称体系结构1974年IBM系统网络体系结构SNA（system network architecture）1975年DEC数字网络体系结构DNA（digital network architecture）1976年UNIVAC分布式通信体系结构（distributed communication architecture）弊端：网络市场各自为政，不利于厂商之间的公平竞争。1977年ISO的TC97信息解决系统技术委员会SC16分技术委员会开放系统互联参考模型（OSI/RM）2.1.4微机局域网80年代初出现的微机与1972年Xerox公司发明的以太网相结合，促使了微机局域网的快速发展；1980年2月IEEE组织成立了802委员会开始制定局域网标准；局域网厂商从一开始就按照标准化、互相兼容的方式互相竞争；2.1.5国际互联网时间组织机构内容1985年美国国家科学基金会NSF（national science foundation）运用ARPAnet建成了科学研究和教育的骨干网络NSFnet1990年NSFnet代替ARPAnet成为国家骨干网络1992年Internet学会成立Internet定义：组织松散的、独立的国际合作互联网络，通过自主遵守计算协议和过程支持主机对主机的通信；1993年美国伊利诺斯大学国家超级计算机中心网上浏览工具（Mosaic），后来发展成为Netscape1993年克林顿实行国家信息基础设施NII（national information infrastructure）同时，NSF不再向Internet注资现代计算机网络的定义：将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统；2.2计算机网络概述2.2.1计算机网络的定义1、多终端分时系统：由通信线路互相连接的许多非自主计算机构成的集合体；2、计算机网络系统：由通信线路互相连接的许多自主计算机构成的集合体；3、多机系统：专指同一机房内由通信线路互相连接的许多大型主机构成的功能强大、能高速并行解决的计算机系统；4、分布式系统：在计算机网络系统基础上为用户提供透明集成环境的计算机系统，通过计算机名或命令调用各类资源；2.2.2计算机网络的组成1、分类一：2、分类二：注：广域网：存储转发方式IMP解决机；局域网：广播方式IMP微解决器芯片；2.2.3计算机网络的分类1、按拓扑结构分类：（1）拓扑结构的地位及定义：网络中各种设备之间的连接形式，重要指通信子网的拓扑结构；（2）按拓扑结构分类：环型<总线型>星型>树型>复合型拓扑结构优点缺陷应用领域总线型局域网环型消除用户对中心系统的依赖N+1用户向N送数据需绕一周局域网星型易于维护和安全中心系统须具有极高的可靠性局域网树型星型结构的拓展广域网复合型多种结构的复合广域网2、按距离分类（最能反映网络技术本质特性）：类型局域网城域网广域网地理范围10公里以内10100公里100公里以上所有者单位或个人几个单位通信运营商通信方式分组广播分组广播分组互换数据速率几十兆几百兆位/秒几兆几十兆位/秒几十K位/秒误码率最小中最大拓扑结构总线、星型和环型总线、星型和环型树型和复合型应用分布数据解决办公自动化LAN互联声音、视频和数据业务远程数据传输应用协议Ethernet、Token Ring、FDDI、ATM、WLANATMX.25、FR、DDN、ATM3、其它分类方式：（1）按使用方式分：校园网（campus network）和公司网（enterprise network）；（2）按连接范围分：内联网（intranet）和外联网（extranet）；（3）按服务范围分：公用网和专用网；（4）按提供服务分：通信网和信息网；注：提供网络互联服务的供应商ISP（Internet Service Provider）；提供网络信息服务的代应商ICP（Internet Content Provider）：2.2.4计算机网络的应用1、办公自动化·重要功能：实现信息共享和公文流转；·具体功能：领导办公、电子署名、公文解决、日程安排、会议管理、档案管理、财务报销、信访管理、信息发布和全文检索等；·存在问题：没有统一的标准和规范，缺少兼容性和产业优势；2、电子数据互换EDI（Electronic Data Interchange）无纸贸易·电子数据互换：是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物；·功能：具有跟踪、确认、防篡改、防冒领，以及一系列安全保密功能，具有法律效力；·CHINAEDI：中国公用电子数据互换业务网是面向各行业开放的公用EDI网络，可作为专用EDI网络的公共转接和互换中心；3、远程教育·运用因特网技术与教育资源相结合，在计算机网络上进行的教学方式；4、电子银行·标志着人类的互换方式从“物物互换”、“货币互换”发展到“信息互换”的新阶段；·规定有高强度加密算法的支持；5、证券和期货交易6、娱乐和在线游戏·电脑游戏的分类：单机游戏、局域网游戏、基于因特网的多用户小型游戏和基于因特网的多用户大型游戏；2.3我国互联网的发展2.3.1我国互联网络的建设时 间事 件意 义1987年9年20钱天白专家通过意大利公用分组互换网ITAPAC设在北京的PAD发给德国卡尔斯鲁厄大学的电子邮件中国人使用internet的序幕19891992年国家计委组建中关村地区教育与科研网NCFC建立北京大学、清华大学和中科院的高速互联网络1990年10月中国正式在DDN-NIC注册登记我国的项级域名CN1993年4月中科院计算机网络中心提出我国的域名体系1994年1月4日NCFC通过美国Sprint公司连入Internet的64kb/s国际专线获94年重大科技成就奖1994年建成我国四大互联网络1996年后进入应用平台建设和增值业务开发阶段1997年6月3日国务院信息化领导小组宣布在中科院组建中国互联网信息中心CNNIC（发布中国Internet发展状况记录报告）2.3.2我国四大互联网络1、中国公用计算机互联网CHINANET（邮电部）北京、上海两条出口专线·网络定义：电信局进行Internet的互联工程；·二级网络构成：骨干网：8个大区和31个省市网络中心；接入网：各省内建设的网络结点；·1997年中国公用计算机互联网实现了与其它三大网的互联；·1998年7月二期工程使主干带宽增至155Mb/s，并将8大区的结点路由器换成千兆位路由器；2、中国教育科研网CERNET（国家教委）·网络定义：全国最大的公益性互联网，中国下一代互联网研究的实验网络；·三级网络构成：全国主干网、地区网和校园网；·四级网络管理：全国网络中心、地区网络中心（主结点）、省教育科研网和校园网；·2023年主干网带宽增至2.5Gb/s，28条出口信道、总带宽400Mb/s，地区网速率155Mb/s；·1998年CERNET正式参与下一代IP协议（IPV6）实验网6BONE的研究，同年11月成为其骨干成员，在全国第一个实现与国际下一代高速网Internet2的互联；3、中国科学技术网CSTNET（中科院）·网络定义：运用公用数据通信网建立的信息增值服务，国家科技信息系统骨干网；·二级网络构成：Intranet：国家科委、各省、市科委及其它部委科局之间的办公平台；Internet：国家科委、各省、市科委及其它部委科局的专业科技信息服务机构；4、中国金桥网CGBNET（国家计委）吉通公司牵头·网络定义：为金桥工程建立的业务网，支持金关、金税、金卡等“金”字工程；2.4计算机网络体系结构2.4.1计算机网络的功能特性计算机网络存在问题网络解决办法·模拟信号和数字信号的转换·调制和解调、接口协议·计算机网络的间歇性或突发性·共享机制、报文互换和分组互换·差错控制和路由选择、冲突仲裁·数据链路控制（Data Link Control，DLC）网络的层次结构（协议）高层功能协议转换、会话管理和打包/拆包是端结点间的作用资源子网寻址路由分组网络间多结点间的作用通信子网低层功能MODEM和DLC是相邻结点间的作用网络的接口协议·某一功能存在于多层多路复用功能·同一层中存在多种功能路由功能、链路控制功能·有层次无功能局域网中无路由功能·有功能无层次租用线路无物理层2.4.2开放系统互联参考模型1、开放系统的基本概念开放系统：遵从国际标准、可以通过互连而互相作用的系统，开放系统是对系统外部特性的规定；（任何一个系统模型都是外部特性的规定，而不关心系统内部的行为特性）1979年ISO公布了开放系统互连参考模型OSI/RS（Open System Interconnection/Reference Model），同时CCITT（Consultative Committee International Telegraph and Telephone）认可并采纳了这一国际标准的建议文本（X.200）；2、开放系统互联参考模型的基本概念OSI/RM是一种分层的体系结构。·每一个开放系统都由一些连续的子系统组成；（每一个互连系统是由物理电路控制子系统、分组互换子系统、传输控制子系统等组成）·每一个层都由所有互连系统的同一行上的子系统组成；（所有互连系统中的传输控制子系统共成组成了传输层）（1）分层的意义·将复杂问题分解每一层都在它下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，而最高层提供能运营分布式应用程序的服务；·保持层次的独立性用原语操作定义每一层为上层提供的服务，而不考虑服务的具体实现；（2）实体和服务访问点SAP·实体：软件元素（如进程等）或硬件元素（如智能I/O芯片等）的抽象，同一层中的实体叫做对等实体；一个层次的多个实体说明了层次的分布解决特性；同一开放系统中各个层次实体代表了系统的协议解决能力，即外部功能特性；·服务访问点（Service Access Point，SAP）：（N）SAP表达（N）实体与（N+1）实体之间的逻辑接口；一个SAP只能由一个实体提供；一个SAP只能为一个实体所使用；（N）实体：（N）SAP：（N+1）实体=1：N：1（3）服务的调用和分类·OSI/RM只为特定层协议的运营定义所需的原语和参数，采用过程调用的形式实现服务的内容；互连系统内部层次之间的局部流控所需的原语和参数，以及层次之间互换状态信息的原语和参数都不涉及在OSI服务定义中；·服务分为面向连接的服务和无连接的服务；对于面向连接的服务有四种形式的服务原语：请求原语、指示原语、响应原语和确认原语；（N）连接的两端叫做（N）连接端点（Connection End Point，CEP），（N）实体用本地的CEP来标记它建立的各个连接；（4）服务（连接）的建立和释放当某个（N+1）实体规定建立与远方的（N+1）实体的连接时，它必须给本地的（N+1）SAP提供远方（N+1）SAP的地址，（N）连接建立后，（N+1）实体就可以用它自己一端的（N）CEP来引用该连接；（5）多路复用和分流·一一相应式：每一个（N）连接建立在一个（N-1）连接之上；·多路复用式：几个（N）连接多路访问一个（N-1）连接；·分流式：一个（N）连接建立在几个（N-1）连接之上；（6）数据传输实体类型控制数据结合（N）-（N）对等实体（N）协议控制信息（N）用户数据（N）协议数据单元（N）-（N+1）邻层实体（N）接口控制信息（N）接口数据（N）接口数据单元3、OSI/RM七层协议的重要功能应用层应用层直接服务于终端用户，提供分布式解决环境。涉及系统的启动、维持和终止，保持应用进程间建立连接所需的数据记录；例：传输文献的协议、电子邮件协议、远程作业录入协议等；表达层提供所传输数据的表现方式、语法和语义，解决异种系统之间的信息表达问题；例：统一数据编码、数据压缩格式、加密技术等；会话层提供实体间的交互功能；·会话管理：把两个表达实体结合在一起或者分开；该谁说、该谁听；·对话服务：控制两个表达实体间的数据互换；分段、同步和重传等；传输层传输层采用多路复用或分流的方式优化网络的传输效率。既可以提供一条无差错按顺序的端到端连接，也可以提供不保证顺序的独立报文传输，或多目的报文广播；其两端进行流量控制；网络层网络层把数据组织成分组在通信子网的结点间传送，完毕途径选择、流量控制和记帐功能；数据链路层数据链路层控制相邻实体之间的物理链路，并在数据链路连接上传送数据链路协议数据单元L-PDU，即帧；无应答、无连接服务有应答、无连接服务应答方式分为：·正向应答：收到的帧是对的的，返回确认应答，没有收到帧或帧受损，则不发应答；·双向应答：收到的帧是对的的，返回确认应答，没有收到帧或帧受损，则返回否认应答；·负向应答：仅当收到受损的帧时，才返回否认应答；面向连接的服务物理层规定通信设备机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维持和释放数据链路实体间的连接；所属子网层次定义单位资源子网应用层用户使用OSI功能的唯一窗口；数据包表达层解决有关传送数据的表达问题；会话层有效地组织和同步会话服务，并对它们之间的数据互换进行管理；传输层在优化网络服务的基础上，为源主机和目的主机之间提供可靠的价格合理的透明数据传输；报文通信子网网络层控制源节点到目的节点之间通信的建立、维护和终止；分组数据链路层控制相邻实体之间的物理链路（活动的物理连接）；帧物理层建立在物理通信介质的基础上，作为系统和通信介质的接口，用来实现数据链路实体间透明的比特流传输；比特流2.5OSI协议集全国计算机与信息解决标准化技术委员会开放系统互连分技术委员会负责把ISO/TC95/SC21标准采纳为国家标准，它制定的“开放系统互连基本参考模型”与ISO OSI/RM相同；层次服务定义协议规范具体协议应用层ISO8649（X.217）ISO8650（X.227）MOTIS FTAM DS VT CMIP/CMISASN.1ISO9066（X.218）ISO9066-2（X.228）ISO9072-1（X.219）ISO9072-2（X.229）ACSE RTSE ROSE CCRISO9804（X.237）ISO9805（X.247）表达层ISO8822（X.216）ISO8823（X.226）OSI表达层协议会话层ISO8326（X.215）ISO8327（X.225）OSI会话层协议传输层ISO8072ISO8073ISO8602TP0 TP1 TP2 TP3 TP4网络层ISO8348（X.213）ISO8473ISO8878(X.223)ISO9542_ES-IS ISO10589_IS-ISX.25 PLPCLNP数据链路层ISO8802_802.2HDLC LAP-B物理层802.3 802.4 802.5FDDIRS-232 RS-449 X.21V.35 ISDN2.5.1网络层1、服务定义（1）面向连接（CONS）：ISO8348（X.213）X.25分组协议PLP；（2）无连接（CLNS）：ISO8473；2、ISO8878规定了X.213服务原语到X.25分组级协议的映射关系；对于非X.25网络需增长软件排序功能；因而OSI网络层又分为三个子层。ISO8648定义了三个子层的具体内容：（1）SNIC子网无关的会聚功能，相称于网际协议；（2）SNDC子网相关的会聚功能，把一个具体的网络服务改造的适合于网际子层的需要；（3）SNAC子网访问功能；三个子层可任选，对于不同的网络可选用也可完全不用三个子层的协议；2.5.2传输层1、协议规范（1）面向连接的协议：ISO8073（2）无连接的协议：ISO86022、面向连接的协议分为：TP0、TP1、TP2、TP3、TP4共五类，根据不同的通信子网都可提供完整的数据传送；注：传输层是通信子网的完美补充；2.5.3会话层OSI会话层协议是在ECMA（European Computer Manufacturers Association）提供的会话协议和CCITT的T.62（Teletex）建议的基础上制定的，它既包含了面向计算机应用的功能，也包含了与智能用户电报（Teletex）兼容的功能。2.5.4表达层OSI的第一个抽象语法是ASN.1（Abstract Syntax Notation 1），它记录在ISO8824（X.208）中，文献ISO8825（X.209）描述了一种具体的编码规则，叫做传送语法；2.5.5应用层1、应用服务元素ASE（Application Service Element）（1）联系控制服务元素ACSE（Association Control Service Element）：提供建立和释放应用层连接的基本功能；（2）可靠传输服务元素RTSE（Reliable Transfer Service Element）：提供用户数据的可靠传输，“可靠”是指系统通信可以从崩溃中恢复；（3）远程操作服务元素ROSE（Remote Operations Service Element）：提供一种远程过程调用，可以两个方向上传送大量数据；（4）提交、并发和恢复服务元素CCR（Commitment Concurrency and Recovery Service Element）：提供了保证分布式操作准确、完整、恰好一次性实现的机制；2、应用层协议（1）电子邮件标准（ISO 10021 X.400）MOTIS（Message Oriented Text Interchange System）（2）文献传输协议（ISO8571 ISO8572）FTAM（File Transfer Access and Management）：合用于各种文献类型（涉及远程数据库文献访问）；（3）目录服务DS（Directory Service）协议（ISO9594 X.500）：提供分布式数据库功能；（4）虚拟终端VT（Virtual Terminal）协议（ISO9040 ISO9041）：定义了表达实际终端抽象状态的数据结构，用于解决各种终端不兼容问题；（5）公共管理信息协议CMIP（Common Management Information Protocol）和CMIS（Common Management Information Service）（ISO9595 ISO9596）：建立在一个大的管理信息数据库上，对网络中的资源、交通和安全等进行管理；第三章数据通信基础前言：数据通信：重要研究对计算机中的二进制数据进行传输、互换和解决的理论、方法以及实现技术；重要内容：重要内容具体内容3.1数据通信的基本概念3.2信道特性3.2.1信道带宽3.2.2误码率3.2.3信道延迟3.3传输介质3.3.1双绞线3.3.2同轴电缆3.3.3光缆3.3.4无线信道3.4数据编码3.4.1单极性码3.4.2极性码3.4.3双极性码3.4.4归零码3.4.5不归零码3.4.6双相码3.4.7曼彻斯特码3.4.8差分曼彻斯特码3.4.9多电平码3.5数字调制技术幅度键控（ASK）频移键控（FSK）相移键控（PSK）3.6脉冲编码调制取样量化编码3.7通信方式和互换方式3.7.1数据通信方式3.7.2互换方式3.8多路复用技术3.8.1频分多路复用3.8.2时分多路复用3.8.3波分多路复用3.8.4数字传输系统3.9差错控制3.9.1检错码3.9.2海明码3.9.3循环冗余校验码（CRC）3.1数据通信的基本概念1、通信系统模型（1）通信中产生信息的一端信源；（2）接受信息的一端信宿；（3）信源和信宿之间的通信线路信道；（4）信息在传输过程中受到的外界干扰噪声；（5）将信源发出的信息转换成信道上能传输的信息的设备变换器（反之为反变换器）；2、模拟数据（信号）和数字数据（信号）（1）数据定义为故意义的实体。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。（2）信号定义为数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表达要传输的数据。3、模拟数据和数字数据的表现形式（1）模拟数据可以用模拟信号和数字信号表达；（2）数字数据也可以用模拟信号和数字信号表达；注：信源和信宿中数据的存在形式是数字的通信为数据通信，而传输过程中可以采用模拟信号或数字信号表达；类型优点缺陷模拟传输频谱较窄、信道运用率高抗干扰性差数字传输频谱较宽、信道运用率低抗干扰性强4、调制和解调（1）调制：将数字信号转换为模拟信号；（2）解调：将模拟信号转换为数字信号；3.2信道特性3.2.1信道带宽1、模拟信道带宽（以模拟信号作为传输载体）信道中信号频率的宽度：W=f2-f1f2是信道能通过的是高频率，f1是信道能通过的最低频率；2、数字信道带宽（以数字信号作为传输载体）信道中信号不失真地传输速率的最大值：（1）码元：一个数字脉冲；（2）码元速率（波特率）：单位时间内信号波形的变换次数单位时间内通过信道传输的码元个数；若码元宽度为T秒，则码元速率B=1/T，单位为波特（Baud），所以码元速率也叫做波特率；（3）1924年，贝尔实验室的享利·尼奎斯特（Harry Nyquist）推导出了有限带宽无噪声信道的极限波特率尼奎斯特定律（无噪声信道下）；若信道带宽为W时：最大码元速率单位时间内在信道上传送的最大码元个数：B=2W（单位Baud），基中W为尼奎斯特极限；最大数据速率单位时间内在信道上传送的最大信息量（比特数）：R=Blog2N=2Wlog2N（单位b/s）注：仅当码元取两个离散值时，波特率=数据速率，即码元传输个数=数据传输位数；（4）香农（Shannon）定律（有噪声信道下）：数据速率：C=Wlog2(1+)信噪比关系：dB=10log10由于该公式以数据直接表达信息量，故与码元离散值的取法无关；总述：模拟信道带宽与数字信道带宽可以通过香农定律转换；3.2.2误码率Pc=Ne(犯错的位数)/N（传送的总位数）计算机网络中误码率一般小于10-6,即平均每传送1兆位允许1位犯错；3.2.3信道延迟信道延迟与源端和宿端的距离、传输介质、传输速率有关；光速：300m/us，电缆中的传播速度一般为光速的 77% ，即 200m/us 左右。500米同轴电缆的时延大约是 2.5us，而卫星信道的时延大约是 270ms。3.3传输介质3.3.1双绞线定义：双绞线由粗约1mm的互相绝缘的一对铜导线绞扭在一起组成，对称均匀用于减少线对之间的电磁干扰，中继器用于延长传输距离；国际电气工业协会（EIA）定义双绞线（传输距离100米之内）：双绞线种类类型带宽（MB/s）屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）（外层由铝箔包裹）3类165类100非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）（无屏蔽层）3类164类205类100超5类1556类2003.3.2同轴电缆定义：同轴电缆的芯线为铜质导线，外包一层绝缘材料，再外面是由细铜比组成的网状导体，最外面加一层塑料保护膜，芯线与网状导体同轴；特性阻抗规格类型合用范围传输信号优缺陷50（基带同轴电缆）RG-8粗缆大型局域网数字信号传输距离长、可靠性高安装复杂、成本高RG-11RG-58（BNC接头）细缆小型局域网传输距离短、故障多安装简朴、成本低75（宽带同轴电缆）RG-59（CATV电缆）模拟信号传输方式定义加装设备优缺陷基带数字信号的方波所固有的频带编码解码器安装简朴、成本低传输距离短、抗干扰性差、不可复用宽带比4KHz更宽的频带调制解调器安装复杂、成本高传输距离长、抗干扰性强、可综合传输宽带系统与基带系统的重要区别是模拟信号通过放大器后只能单向传输；为了实现网络结点间的互相连通采用如下技术使用端头（headend）设备完毕互联：·分裂配置：运用同一电缆传输两个方向信号；·双缆配置：运用两根电缆传输两个方向信号；3.3.3光缆定义：由能传送光波的超细玻璃纤维制成，外包一层比玻璃折射率低的材料，使用光波实现全反射；分类发光源传输距离成本单模光纤半导体激光器（分布反馈激光器DFB）注入式激光二极管（Injection Laser Diode，ILD） 短距离高多模光纤发光二极管（Light Emitting Diode，LED）长距离低3.3.4无线信道类型定义优点缺陷微波通信吉兆频段地面微波由视距范围内的天线实现通信带宽高、容量大、便于安装受电磁干扰和时延影响大卫星微波由通信卫星实现通信无线传输高频和超高频段运用无线频率实现通信带宽较高、容量较大、便于安装受电磁干扰红外传输运用反射实现广播通信高带宽传输距离有限受室内空气影响初期无线传输采用中心式结构；后来无线传输采用分布式结构；通信使用频段及重要用途频率范围波长符号传输媒介用途3Hz30KHz108104m甚低频VLF有线线对长波无线电音频、电话、数据终端、长距离导航、时标30KHz300KHz104103m低频LF有线线对长波无线电导航、信标、电力线通信300KHz3MHz103102m中频MF同轴电缆中波无线电调幅广播、移动陆地通信、业余无线电3MHz30MHz10210m高频HF同轴电缆短波无线电移动无线电话、短波广播、定点军用通信、业余无线电30MHz300MHz101m甚高频VHF同轴电缆米波无线电电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航300MHz3GHz110-1m特高频UHF同轴电缆分米波无线电电视、空间遥测、雷达导航、点对点通信、移动通信3GHz30GHz10-110-2m超高频SHF同轴电缆厘米波无线电微波接力、雷达、卫星和空间通信30GHz300GHz10-210-3m极高频EHF同轴电缆毫米波无线电微波接力、雷达、射电天文学105GHz107GHz3×10-63×10-8m可见光红外光纤激光空间传播光通信、蓝牙通信3.4数据编码分类典型类型01时钟信号抗干扰性检错能力实现与费用用途单极性码0+3单独时钟差无简朴费用低电传打字机TTY接口极性码-3+3单独时钟好无双极性码信号交替反转编码AMI0正负反转六零取代双极性码B6ZS强有归零码RZ正电平到零的转换边负电平到零的转换边自定期更强有不归零码NRZ（差分码）单独时钟更强简朴费用低终端到调制解调器接口双相码曼彻斯特编码正电平到负电平的转换边负电平到正电平的转换边自定期更强有不简朴费用高差分曼彻斯特编码正负电平转换边正负电平转换边更改自定期更强有不简朴费用高多电平码3.5数字调制技术（数字数据用模拟信号来表达）调制解调器调制方法01优点缺陷幅度键控（ASK）01实现简朴抗干扰性差频移键控（FSK）f1f2占用带宽较大抗干扰性好相移键控（PSK）0°相移180°相移实现复杂抗干扰性最佳注：相移键控（PSK）位AB方案1方案2000°45°0190°135°10180°225°11270°315°三种调制技术可以互相结合，得到性能更好、更复杂的调制信号：例：ASK和PSK结合：二进制数码元幅度码元相位二进制数码元幅度码元相位000