指标分两类:① 性能指标——速率、带宽、吞吐量、时延(发送时延 / 传播时延 / 排队时延 / 处理时延);② 非性能指标——费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性、可升级性、易管理性、可维护性。
两个必考公式(选择题计算题):
| 定理 | 公式 | 说明 |
|---|---|---|
| 奈奎斯特定理(无噪声信道) | 极限速率 = 2W·log₂V (b/s) | W 为信道带宽(Hz),V 为码元离散电平数目;有限电平数即可,与信噪比无关 |
| 香农定理(有噪声信道) | C = W·log₂(1+S/N) (b/s) | S/N 为信噪比;若给出 dB,先换算:dB = 10·lg(S/N),如 30dB → S/N=1000 |
复用技术(一条信道传多路数据):TDM 时分复用、FDM 频分复用、CDM 码分复用、WDM 波分复用(光纤)——"一条路上跑多辆车"。多址技术(一条线上多个用户同时传数据):TDMA、FDMA、CDMA——"一辆车上的货属于不同用户"。
差错控制:CRC 循环冗余校验(模 2 除法,只检错不纠错);海明码可纠 1 位错(2^r ≥ m+r+1)。
5G 网络三大特征:① 高速率、低时延、高接入用户数;② 服务化架构 SBA(网络功能灵活定制、按需组合、软件快速迭代);③ 网络切片(单个物理网络切分出多个隔离的逻辑网络,还引入基于 FlexE 灵用以太网的硬切片)。三大应用场景:eMBB 增强移动宽带 / uRLLC 超高可靠低时延通信 / mMTC 海量机器类通信。
| 类型 | 标准/要点 |
|---|---|
| 局域网 LAN | 有限地理范围封闭型网络;5 种拓扑:总线型、星型、树型、环型、网状 |
| 以太网 | IEEE 802.3;数据帧最小 64 字节(依据:网络中检测冲突的最长时间,为避免冲突),最大 1518 字节 |
| 无线局域网 WLAN | IEEE 802.11(a/b/g/n/ac 等子标准),拓扑有点对点型(互联与延长)、Hub 型(终端接入)、完全分布型(理论阶段);802.11n 速率可达 200Mb/s,802.11ac 可达 1Gb/s |
| 广域网 WAN | 通信子网 + 资源子网;分公共/专用/无线传输网络 3 类;技术:SONET、SDH、DDN、FR 帧中继、ATM |
| 城域网 MAN | IEEE 802.6;分核心层、汇聚层、接入层 3 层 |
| 个人无线覆盖 | 覆盖范围从小到大:蓝牙 802.15.1(约 10m)< ZigBee 802.15.4(10~100m)< WLAN 802.11n(约 100m)< WiMAX 802.16m(2~10km)——蓝牙最小(真题) |
| 层 | 功能关键词 |
|---|---|
| 应用层 | 直接为终端用户服务,提供应用过程接口 |
| 表示层 | 数据表示/编码约定、本地句法转换(加密、压缩也在此层) |
| 会话层 | 建立/维护/管理会话连接,安全验证、同步、重建中断会话 |
| 传输层 | 端到端透明传送;服务访问点为端口;TCP 保证无差错、按序、无丢失、无冗余 |
| 网络层 | 路由选择、阻塞控制、网络互连;虚电路分组交换与数据报分组交换 |
| 数据链路层 | 封装成帧、差错控制、流量控制、点到点帧传输 |
| 物理层 | 比特流传输;机械/电气/功能/规程 4 特性 |
| 协议 | 底层 | 端口 | 要点 |
|---|---|---|---|
| FTP | TCP | 21 控制 / 20 数据 | 客户机与服务器间建立两条 TCP 连接 |
| TFTP | UDP | 69 | 简单文件传输,不可靠,用超时重传保证到达,无存取授权与认证 |
| HTTP | TCP | 80 | 超文本传输 |
| HTTPS | TCP | 443 | HTTP + SSL/TLS,传输加密+身份认证 |
| SMTP | TCP | 25 | 发邮件(收邮件为 POP3 110) |
| SNMP | UDP | 161 | 网络管理 |
| DNS | UDP/TCP | 53 | 域名→IP(PTR 记录反向:IP→域名);迭代查询=返回其他服务器引用、本地服务器继续访问;递归查询=服务器彻底解析并返回最终结果 |
| DHCP | UDP | 67/68 | 动态分配 IP/网关/DNS 地址;多个 DHCP 服务器发 OFFER 时,客户端只根据第一个收到的 OFFER 返回 REQUEST |
TCP vs UDP(高频辨析):TCP——可靠的、面向连接,差错校验和重传、流量控制、拥塞控制,适合数据量小、可靠性要求高的场合;UDP——不可靠的、无连接,适合数据量大、可靠性要求不高、要求速度快的场合。二者共同点:均提供端口寻址(真题:连接管理/差错重传/流量控制是 TCP 独有)。
IPv4 → IPv6 过渡技术 3 种:双协议栈、隧道技术、NAT-PT。IP 数据报目的地址:单播、多播/组播、任播。
交换机功能:集线、中继、桥接、隔离冲突域。协议:① STP 生成树协议——解决链路环路问题;② 链路聚合——提升端口带宽、提高链路可靠性。
路由器功能:异种网络互连、子网协议转换、数据路由、速率适配、隔离网络、报文分片和重组、备份和流量控制。协议:
网络建设 3 环节:网络规划(需求为导向,兼顾技术与工程可行性)→ 网络设计(逻辑设计 + 物理设计)→ 网络实施(工程实施计划、设备验收、安装调试、试运行切换、用户培训)。
逻辑设计:网络结构设计、技术选型、IP 地址和路由设计、网络冗余设计、网络安全设计;物理设计:布线设计、机房设计、设备选型。
| 冗余设计概念 | 要点(真题高发) |
|---|---|
| 目的 | 避免网络组件单点失效造成应用失效 |
| 备用路径 | 主路径失效时才启用,与主路径承担不同的网络负载("同时投入使用分担流量"是错误说法) |
| 负载分担 | 通过并行链路提供流量分担来提高性能;存在备用链路时可加入负载分担设计减轻主路径负担 |
分层设计 3 层: