1、第四章 网络基础知识试题精解对高级程序员这个层次的人来说，网络知识显得重要多了，最近几年每年至少有一道专门考查网络知识的试题。网络基础知识一个突出的特点是涉及面广、基本概念和术语多，复习时应注意从面上把握一些重要的概念，同时了解一些最新的网络技术知识。4.1 主要知识点掌握计算机网络的功能、分类与组成，网络结构与通信，网络协议模型 OSWM 和 TCPIP协议以及 ClientServer 结构，了解 InternetIntranet、网络安全和网络管理方面的知识。41.1 网络的功能、分类和组成41.2 网络的功能计算机网络具备 3 大基本功能：通信交往，即计算机之间和计算机用户之间的相互通
2、信与交往；共享资源，包括硬件资源、软件资源、数据与信息资源；计算机之间或计算机用户之间的协同工作。计算机网络的主要用途：可产生一个性能价格比更好的系统；提供具有更好可用性和可靠性的应用环境；在计算机网络内可以通过合理调度实现计算机之间工作负荷的均衡分配；由计算机网络所构成的系统可以更方便地进行资源扩充和升级换代；可提供友好方便的用户使用界面和计算机资源的有效管理手段。4112 网络的分类一般按地理区域范围可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、互联网（Int。et）4 种类型。局域网的基本特征是：网络的所有物理设备分布在半径不超过几公里的有限地理范围之内。整个网络由同一个组
3、织或机构所拥有。在局域网中可实现相当高的数据传输速率，如传输速率范围达 1000MbiUS。网络连接相当规整，有严格的标准可遵循。城域网指所有物理设备分布在同一城区内，覆盖范围约 10km。广域网的基本特征是：网络中信息的传输距离相对很长，可达几千公里以上，涉及到对远程（非本地）计算机的存取与访问。 通常分属于多个单位或部门所有，资源子网中的各类资源与通信子网分别由各自管辖与负责。长距离通信线路上传输速率相对较低，一般在几十 kbits 至 ZMbitS 的数量级之间。网络的相互连接结构通常不规整。互联网实质上是指两个或多个网络互相连接所形成的网络。因特网是全球最大的、开放的、由众多网络相互连
4、接而成的计算机网络。4ll3 网络的基本组成计算机网络由计算机硬件、软件、通信设备和通信线路（通信介质）、数据和信息资源所组成。一般把网络分成资源子网和通信子网两大部分。局域网由网络硬件、网络软件、网络信息资源和应用程序 3 个部分组成。局域网的资源于网由网络中的各台计算机及其外部设备组成；通信子网由传输介质、网卡和网络连接设备组成，比较简单。广域网的通信子网则很复杂，通常要电信部门负责提供。412 网络协议与标准网络协议（有时也称为通信协议）是指在计算机与计算机之间进行通信必须遵循的一些事先约定好的规则。网络协议必须遵循标准化的体系结构，目前主要有 ISO 的 OSI 标准和TCPIP 协议
5、组标准。4l2 二 ISO 的 OSngM 层次模型在 OSllRM 层次模型中，把网络协议规定成 7 层模型：物理层给出了在一个通信信道的物理媒体上传输原始的二进位数据流时的协议。数据链路层给出了把二进位数据流划分成为数据帧，并依照一定规则传送与处理的协议。网络层把数据帧划分成更小的“分组”，规定分组的格式，给出使分组经过通信于网正确地从源传送到目的地的协议。网络层提供数据报服务和虚电路服务两类典型的数据分组传送服务方式。运输层也称为传输层，根据高层用户的请求建立起有效的网络通信连接。因特网广泛采用的 TCP 协议是一个传输层协议，用来在一个不可靠的互联网上提供可靠的端到端字节流服务协议。会
6、话层的作用是允许在不同主机上的各种进程之间进行会话。表示层为应用层提供所传输的信息在表示方面的规则与协议。应用层为各类不同的网络应用提供使用网络环境的手段，具体规定了用户级别需要的、带有通信任务的信息服务的规则和协议。4122 TCPffP 协议组TCPllP 协议组，也称因特网协议组，共有 5 层结构。物理层和数据链路层与 OSllR 的规定相同，主要实现网络数据的物理存取。互联网层（即网络层）用来方便地连接各种通信子网，负责选择合适的通信节点，使数据能从源主机发往目的地主机。在互联网层有 IP 协议、ICMP 协议、ARP 协议与 RARP 协议。IP 协议是互联网层的核心协议，负责 IP
7、 分组的传送，ICMP(网际控制报文协议)、ARP(地址转换协议)RARP(反向地址转换协议)等协议则提供辅助的控制功能。传输层的协议提供主机之间进程与进程的有效数据传输。在传输层中有 TCP 协议与 UDP 协议 TCP 协议即传输控制协议，提供了可靠的面向连接的数据流传输服务规则和约定。用户数据报协 UDP 提供了无连接数据报服务的规则。UDP 协议比 TCP 协议有更好的性能和更高的率，它也使用两个端口来标识源与目的地机器内的端点。应用层提供了各种应用程序使用的协议，因特网上应用广泛的 HTTP、FTP、Telnet 等服务都是 TCP/IP 应用层协议。应用层对应于 ISO/RM 的会
8、话层、表示层、应用层。4.1.3 局域网技术4.1.3.1 主要网络专用设备主要有网卡、集线器(Hub)、重发器、网桥和交换机等设备。网卡及其驱动程序事实上已基本实现了网络协议中低两层的功能。Hub 是物理层协议级的互联设备，它将多个站点互联起来，也允许将多个网段连到同一个 Hub。重发器是一种在物理层上互联网段的小设备，它放大、增强信号并进行转发以保证信号的可靠传输，重发器连接的两个网段，必须是同一种类型的 LAN。网桥也称为桥接器，是一种在数据链路层把网段互相连接起来的设备。在网桥中可以进行两个网段之间的数据链路层的协议转换。交换机也称为交换器，是在LAN 中互连多个网段，并可进行数据链路
9、层和物理层协议转换的网骆互联设备。4.1.3.2 主要传输媒体目前在网络中数据与信息传输的(有线信道)线路主要采用 3 大类传输媒体，即同轴电缆、双绞线与光纤。双绞线是使铜质导线相互之间按一定扭矩绞合在一起的一种传输媒体，按其是否外加屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。双绞线也可按其电气特性加以分类，网络中最常用的是 3 类线和 5 类线，目前已有 6 类以上的线。同轴电缆在LAN 中主要采用幼缆(适用于距离短、站点少的情况)和粗缆(适用于较长距离或较多站点的情况)。光纤由单根玻璃纤维纤心、纤心的包层和塑料保护涂层的组成。根据光在光纤中的传播方式，当前有两大类常用的光纤
10、：单模光纤和多模光纤。4.1.3.3 LAN 的协议标准和主要的媒体访问控制方式在 LAN 标准中主要关心物理与数据链路层的网络标准。数据链路层又分为媒体访问控制子层 MAC(与不同的媒体有关)和逻辑链路子层 LLC(与媒体及其访问方式无关)。目前 LAN 有十几个协议标准，统称为 ISO 8802 标准(或 IEEE 802 标准)。当前使用最广泛的 LAN 是以太网。以太网(Ethernet)也称为 CSMA/CD 总线网。其主要特征是所有 LAN 中的站点本质上都连接在一条公共的总线上，以广播方式通信，采用带有冲突检测(CD)的载波侦听多路访问(CSMA)的媒体访问控制原理进行工作。令牌
11、环网是由一组连接成环形的计算机站点组成的 LAN，在各个站点之间依照在环上的次序传输令牌的帧信息。常规的令牌环网最高可用 16Mbit/s 工作。与以太网相比较，令牌环网的优点是能提供良好的实时性能和定时保证，因此令牌网主要用于对实时性与可靠性要求更高的一些应用中(如工业自动化控制系统等)。除了以太网和令牌环网外，目前常用的 LAN 构建方式还有快速以太网、FDDI 光纤网和 ATM交换式 LAN、千兆位以太网。4.1.4 广域网技术4.1.4.1 数据通信计算机数据通信指的是通过通信信道在计算机之间进行数据与信息的收集、传输、交换或重新分布的一个过程。数据通信涉及到以数字形式或者模拟形式发送
12、数据与接收数据这两个主要环节。通常把发送出数据的来源称为信源或数据源，而把接收数据的目的称为信宿或数据宿。在数据通信基本模型中把作为信源与信宿的计算机(或其他数字装置)称为 DTE(数据终端设备)，把变换器(如调制器)和反变换器(如解调器)称为 DCE(数据通信设备)。在 DTE 与 DCE之间应当有标准化的接口，比如 MODEM 与 PC 间的接口常用 COM 串行通信(EIA-RS232C)标准接口，就是物理层协议的一个例子。数据交换的基本方式有 3 种：电路交换、报文交换和分组交换。这几种方式有时也可能组合起来使用。4.1.4.2 网络接入技术(1)面向家庭、小型商务或小规模应用的主要接
13、入技术。普通电话公用网的接入。ISDN 接入，即窄带的综合业务数字网服务。ADSL 接入，即非同步数字用户环路接入技术。Cable Modem 接入，即采用电缆调制解调器在有线电视电缆上进行数据调制。低轨道卫星网接入，这是目前主要的无线接入技术之一。(2)面向大型单位与组织机构 ISP(指通信子网)的接入技术。X.25 公用分组交换网接入。帧中继接入采用租用专线方式，是一种高速流水线方式的分组交换技术。光纤接入，光纤接入技术可分为光纤环路技术(FITL)和光纤同轴混合技术(HFC)。其中光纤环路技术采用全数字传输方式，可细分为光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)和光纤到户(FTTH)
14、等。光纤接入可用于各类高带宽、高质量的应用环境中，比如对于大客户，可以以 DDN 专线、将来的 B-ISDN 或 ATM 服务专线等方式接入。4.1.4.3 路由器和网关路由器(Router)是实现网络层互连的设备，在 OSI 标准中称为中间系统。这是一种应用相当广泛的提供网络服务的设备。通常路由器提供了各种速率的多种链路或子网的接口，是一种价格较为昂贵的主动的智能网络节点，一般能参与网络的管理，提供对资源的动态控制，支持网络工程的实现和协助网络维护活动。路由器的本质特征是：提供网络层的互连，具有路由选功能与流量控制能力。网关(Gateway)也称为信关，实质上是通信服务器。这是一种相当复杂的
15、在应用层进行网络互连的设备，可以用来连接异种网络(包括不同的各类网络操作系统)，实现网络之间协议转换的功能，故有时也称为协议转换器。 4.1.5 网络的安全性一个计算机网络良好的安全性由保密性、完整性、可用性、真实性、实用性和占有性等 6个指标组成。网络的安全性增加了信息安全与路由安全等方面的许多问题。ISO 7498-2 网络安全体系确定了多种基本安全服务和多种安全机制，分别在 OSI 的 7 层中实现网络的安全服务。网络的常用安全机制有标识与验证机制、网络访问控制机制、加密机制、信息完整性机制、认证和审计机制。4.1.5.1 网络的信息安全技术(1)访问控制与目录管理资源的合法使用主要依靠
16、网络管理员进行的必要的访问控制与目录管理，以保证网络资源不被非法用户使用或破坏，也保证数据资源不被非法读出或改写。 (2)数据加密数据加密算法与技术有许多种。最有名的是 IBM 公司提出的 DES(数据加密标准)加密算法，这是一种对称加密的算法。RSA 算法是比较有名的一类非对称加密算法。所谓“非对称“是指把密钥分开，一个公开密钥用于加密，另一个专用密钥用于解密，这样便于密钥的管理。目前在 Internet 上提供了另一种 PGP 加密系统，这种系统把加密技术交给了公众使用。(3)身份验证与鉴别网络的信息安全技术的使用不仅对用户身份进行验证与鉴别，也可以对信息的真实可靠性进行验证与鉴别，用来解
17、决冒充、抵赖、伪造或篡改等问题。除了标识用户加上口令的机制外，最常用的是“数字签名“技术。数字签名可以采用秘密密钥或公开密钥技术实现。签名算法可用 RSA、DSS 数字签名标准等。(4)两个 TCP/IP 安全协议Kerberos 和 SSL/SHTTP 都是完整的安全协议，作为保证通信信息安全的协议，应提供下列功能：双方确认认证、数据源的不可否认性、数据接收方的不可否认性、信息完整性保护、以密码保密信息内容以及防重传性(指一个信息包被获取后不能再被重新传输)。4.1.5.2 防火墙技术实现防火墙技术的新产品主要有两大类：一类是网络级防火墙，另一类是应用级防火墙。目前一种趋势是把这两种技术结合
18、起来。 (1)网络级防火墙，也称为包过滤型防火墙。事实上这是一种具有特殊功能的路由器，采用报文动态过滤技术，能够动态地检查流过的 TCP/IP 报文或分组头，根据企业所定义的规则，决定禁止或者允许某些报文通过。允许通过的报文将按照路由表设定的路径进行信息转发，相应的防火墙软件工作在传输层与网络层中。(2)应用级防火墙，也称应用网关型防火墙。大多采用代理服务机制，即采用一个网关来管理应用服务，在其上安装对应于每种服务的特殊代码(代理服务程序)，在此网关上控制与监督各类应用层服务的网络连接。常用的应用级防火墙大致有 3 种类型，分别适合于不同规模的企业内部网：双穴主机网关、屏蔽主机网关和屏蔽子网网
19、关。它们的共同点是需要有一台主机(称为堡垒主机)来负责通信登记、信息转发和控制服务提供等任务。4.1.6 Internet/Intranet4.1.6.1 InternetInternet 目前最主要的服务方式是采用浏览器以 Web 方式入网，以获得大部分的服务项目。主要提供的服务有：远程登录(Telnet)、文件传输(FTP)、电子邮件(E-mail)、网络新闻(News)、查找文件(Archie)、查找人员、以菜单方式浏览信息(Gopher)、按内容自动查找(WAIS)和全球范围的超媒体信息浏览服务(WWW)。Internet 采用的是 TCP/IP 体系结构网络协议，加入 Interne
20、t 的任何网络必须支持 TCP/IP协议，即在互联网层采用 IP 协议，在传输层采用 TCP(或 UDP)协议。因特网的应用层协议发展较快，目前拥有 Telnet、FTP、SMTP(简单邮件传输协议)、DNS(域名服务协议)、NSP(名字服务协议)和 HTTP(超文本传输协议)等一大批与 Internet 应用服务相关的协议，还有网络管理(如 SNMP)和网络安全等方面的协议。IP 地址和域名是 Internet 的重要概念。连接到 Internet 上的每台计算机都必须有一个唯一地址。Internet 的地址是用数字来表示的，称为 IP 地址。IP 地址又分为 5 类：A 类、B类、C 类、
21、D 类和 E 类。大量使用的仅为 A、B、C 这 3 类。A 类地址中第 1 个字节表示网络地址，最高位必须是“0“，而后 3 个字节表示该网内计算机的地址；B 类地址中前两个字节表示网络地址，最高位必须是“10“，后 2 个字节表示网内计算机的地址；C 类地址则是前3 个字节表示网络地址，最高位必须是“110“，后 1 个字节表示网内计算机地址。A 类地址用于非常巨大的计算机网络，B 类地址次之，C 类地址则用于小型网络。接入 Internet 的某台计算机要和另一台计算机通信就必须确切地知道其 IP 地址。为便于记忆，采用域名来识别 Internet 上的计算机。4.1.6.2 Inter
22、net现代的企业网络将以 Internet 作为基础。Internet 的中文名称为内联网。它是把Internet 技术应用于企业局域网的产物，也是汲取了 Internet 和企业局域网两者的长处而有机地组成的新型企业网络。Internet 技术的主要特征表现在：采用 TCP/IP 通信协议作为企业网络实现网络通信的基础；采用 Web 技术和 HTTP、SMTP、FTP、SNMP、DNS 等一系列公开协议标准作为企业网络构建时的基本技术；主要着眼于满足企业内部的使用，有控制地向外发布主页信息以及向企业外部提供有限的信息服务；在企业 LAN 的基础上增扩了 Web Server、Mail Ser
23、ver、FTP Server 和 DNS Server 等主要软硬件设施，构成完整的 Internet 网络；采用了有效的网络安全设施和网络管理平台，以保证 Internet 的运行效率和企业的根本利益。4.1.6.3 ExtranetExtranet 的中文名称为外联网，是企业外部网的意思，是 Internet 概念的进一步延伸与扩展，即把 Internet 构建的技术应用到到了企业与企业之间的网络互联网上，成为企业之间合作的纽带或桥梁。Extranet 把采用 Web 技术构建的企业信息系统的适用范围进一步扩大到了一些特定的外部企业。构建 Extranet 所采用的技术与 Internet
24、 基本一样，即以 Web 技术、通信互联技术和数据库技术为核心。但是需要考虑外部企业与外部用户的访问需求及相关的安全保证。 4.1.7 客户机/服务器模式客户机/服务器(Clien/Server)模式，简称 C/S 模式，是网络应用的重要方式。新的网络操作系统和多用户数据库系统基本上都支持 C/S 模式。两层模式。从数据库管理系统的应用来看，在 LAN 上采用的 C/S 模式，至少拥有一台数据库服务器(DBMS Server)，为各台工作站存取公共数据提供后援支持。把应用任务中的程序执行内容划分成两部分：与数据库存取有关的部分由数据库服务器承担，与应用的人机界面处理、输入/输出或一部分应用的逻
25、辑功能等有关的内容由客户端、工作站承担。3 层方方式的 C/S 模式，即客户机-功能服务器-数据库服务器。把应用系统的软件相应地分为 3 层：客户机实体内驻留用户界面层软件，负责用户与应用之间进行对话的任务；功能服务器实体内存放有业务逻辑层软件，用来响应客户机的请求，完成相应的业务处理或复杂计算任务；数据库服务器实体内驻留有数据库服务层软件，用来执行功能层发送来的数据库操作，任务完成后逐层地返回给客户机上的用户。4.1.8 网络计算与电子商务网络计算是一种高效率和低成本的计算模型，这种模型适合于充分利用 Internet 的功能，提供了一类一体化的解决方案。网络计算中所依托的基本技术，除了原有
26、的 TCP/IP 网络协议体系结构与数据库技术外，目前主要有 Web 技术、HTTP 协议标准、CGI 公共网关接口、HTML、XML、Java 应用、瘦客户机技术和 Browser/Server 结构模式。基于 B/S 模式的信息系统通常采用 3 层或更多层的结构：浏览器-Web 服务器-数据库服务器。以 Web 服务器作为系统的核心，用户端通过 Browser 向 Web 服务器提出查询请求(HTTP 协议方式)，Web 服务器根据需要再和数据库服务器发出数据请求。数据库服务器则根据检索与查询条件返回相应的数据结果给 Web 服务器，最终 Web 把结果翻译成 HTML 或各类脚本(Scr
27、ipts)语言的相应格式发回至 Browser，用户通过 Browser 浏览所需结果。电子商务(简称 eB)通常指的是商务贸易活动中各个环节的电子化，其内容可覆盖与商务活动有关的所有方面。eB 是一种典型的网络计算模式的应用，大体上可分为 3 大类，即政府贸易管理的电子化、企业与企业之间的电子商务、企业与个人消费者之间的交易(电子购物)。从技术角度来看，eB 将以 Internet/Intranet/Extranet 建设为基础，采用网络计算模式开展商务活动，网络传输与信息的安全性技术有着关键性的重要作用。4.1.9 网络管理基本概念网络管理有 5 大功能，即配置管理、失效与故障管理、性能管
28、理、计费管理和安全管理。 TCP/IP 协议组的 SNMP(简单网络管理协议)是网络管理协议的工业标准。目前的网络管理产品大多都支持 SNMP。企业网主要采用网络管理平台和在该平台上开发出的相应网络管理应用软件进行全企业网范围内的有效网络管理，这些平台与软件都支持开放式的 SNMP 网络管理协议标准。网络管理平台是实现开放式集成化的网络集中统一管理的一项主要技术，提供了一种软件开发支持环境，在此环境中允许实现网络管理功能的集成。在企业网中，网络管理平台一般采用具有一定性能与规模的通用性网络管理工作站主机，其主要任务包括：搜索与查找网络拓扑，构建、显示与维护企业网的网络拓扑图，构建有关信息的中心
29、数据库，保护、维护与更新该数据库的内容，对网络中出现的各类事件进行监视、记录、分析、处理和过滤，提供友善的网络管理界面和使用方式等。 企业网网络管理平台的代表产品有 IBM 公司的 N、etview fo AIX 或 TME10、CA 公司的Unicentre TNG|HP 公司的 Open View、Sun 公司的 Net Manager 和 Cabletron 公司的Spectrum 等。网络设备的主要供应厂商也提供相应的网络管理软件，比如 Cisco 公司的Works，3Com 公司的 Transcend/Ondemand，Bay Networks 公司的 Qptivity。4.2 试题
30、分析网络基础试题主要考查基本知识，难度不大，但涉及面广。从历年试题统计(见表 4-1)来看，自 1994 年以来，每年都有专门考查网络基础知识的试题，主要考查各类网络协议和标准，其中许多试题都涉及到 OSI(开放网络互连)参考模型，与 Internet 有关的的内容也是反复考查的知识点，可以说，Internet 技术、网络协议和标准是考查重点。至今没有网络安全性、客户机/服务器结构、网络计算方面的试题，希望能引起注意。试题 1 (2000 年试题 13)从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。如：A：用于网络管理；B：用于移动电话无线上网；C：可
31、用于家庭拨号上网；D：一种面向比特的数据链路通信规程；E：一种路由选择协议。供选择的答案AC：SNMP PPP RIP WAPD、E：OSPF HTTP HDLC RARP【解析】本题考查常用的网络协议知识，涉及最新的移动无线上网技术。这里简单补充一下有关知识。SNMP 是基于 TCP/IP 的简单网络管理协议。PPP 是用于拨号接入，实现点对点通信的远程访问协议。RIP(路由信息协议)是最常用的内部路由协议，多用于 UNIX 系统中。OSPF(开放式最短路径优先)是一种为 TCP/IP 开发的连接状态协议，也是一种内部路由协议，多用于路由器中。WAP 是用于移动电话(手机)无线上网的协议。H
32、TTP 是超文本传输协议。HDLC 是国际标准化组织(ISO)制定的高层数据链路控制协议。RARP(反向地址转换协议)用于动态实现 IP 地址向物理地址的转换。【答案】A： B： C： D： E：试题 2 (1999 年试题 13)从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。向端用户提供尽可能宽带的网络接入是引起人们广泛关注的技术。A 只能提供 128kbit/s的接入数据速率， B 则是通过电话双绞线向端用户提供更高信息传输带宽的一种接入技术，而采用 C 和电缆调制解调器(Cable Modem)也可获得和后者同样数量级的接入带宽。第 3代无线通信
33、的 D 可提供高达 2Mbit/s 的接入数据速率。光纤到户，即 E ，则是将来的一种发展方向。供选择的答案A、B：B-ISDN N-ISDN CDMA ADSLC、D：HFC GSM CDMA HDSLE：FDDI FTTH FTTC FTTB【解析】本题考查网络接入技术知识，涉及的内容比较新、比较多。这里用较大的篇幅详细介绍试题中涉及的若干知识点。B-ISDN(Broad Integrated Service Digital Network)，中文名称是宽带综合业务数字网。B-ISDN 所涉及的关键技术主要有 ATM 宽带交换机、同步光纤网/同步数字系列和光纤同步网。B-ISDN 以光纤为
34、传输媒介，这一方面保证了所提供的业务质量，同时也减少了网络运行中的诊断、纠错、重发等环节，从而提高了网络的传输速率，B-ISDN 的用户/网络接口的速度可高达 150Mbit/s 或 600Mbit/s。另外，B-ISDN 可以提供多种高质量视频信息，如增强型可视电话、高清晰度电视等。B-ISDN 还可以将电信与广播、电视合为一体，即将广播电视业务也纳入到电信业务之中。根据不同形式宽带通信及其应用，B-ISDN 有两种主要的业务类别：交互型业务和分配业务。交互型业务又分为 3 种业务：会话型业务、电子信箱业务和检索型业务。分配业务又由两种业务来表示：客户不能进行单独演示控制的分配型业务和客户能
35、够进行单独演示控制的分配型业务。B-ISDN 向客户提供的业务将有以下特点：高度的综合性；图像通信占有重要的地位；大量使用多媒体业务；客户从网络得到的业务将是大量的、多种多样的；终端工作速率可变；终端将一机多用。N-ISDN(Narrow Integrated Service Digital Network)，中文名称是窄带综合业务数字网，又称“一线通。“一线通“采用数字传输和数字交换技术，利用现有的电话网将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一起进行传输和处理，实现了端到端的数字连接，可实现会议电视、远程教学、远程医疗和多点采集。“一线通“在上网的同时还能利用另一个 B 通道进行电话交流或
36、收发传真。若将两个 B 通道捆绑成一个通道使用，速度将达 128kbit/s，N-ISDN 主要有基本速率扫口和基群速度接口两种接口。基本速率接口主要面向现有电话网的普通用户、上网用户以及小型单位，提供 2B+D(144kbit/s)的基本速率，其中 B 信道为64kbit/s，D 信道为 16kbit/s。基群速率接口主要面向企业用户和集团用户，提供会议电视等高速通信业务，速率为 30B+D(2Mbit/s)，其中 B 信道为 64kbit/s，D 信道为16kbit/s(注：B 信道为传送信息的信道，D 信道为传送信令的信道。)CDMA(码分多地址移动通信技术)与 FDMA(频分多地址移动
37、通信技术)和 TDMA(时分多地址移动通信技术)相比，CDMA 具有许多独特的优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术带来的。CDMA 移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，安全保密性高，同频率可在多个小区内重复使用，所要求的载干比(C/I)小于 1，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。系统容量大，理论上CDMA 移动网比模拟网大 20 倍。实际要比模拟网大 10 倍，比 GSM 要大 45 倍。这些属性使 CDMA 比其他系统有更大的优势。CDMA 移
38、动通信网的关键技术有：功率控制技术；PN 码技术；RAKE 接收技术；软切换技术；话音编码技术。xDSL 是 DSL(Digital Subscriber Line)的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的传输技术组合。DSL 技术在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传称模式，解决了经常发生的在网络服务供应商和最终用户间的“最后 1 公里“的传输瓶颈问题。由于电话用户环路已经大量铺设，如何充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点，因此 DSL 技术很快就得到重视，并在一些国家和地区得到大量应用，其中“x“代表着不同种类的数字用户线路技
39、术。各种数字用户线路技术的不同之处，主要表现在信号的传输速率和距离以及对称和非对称的区别上。DSL 技术主要分为对称和非对称两大类。第一类：对称 DSL 技术(1)HDSL-High-bit-rate DSL(高速度 DSL)HDSL 是 xDSL 技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。其特点是：利用两对双绞线传输；支持 Nx64kbit/s 和种速率，最高可达 E1 速率；HDSL 是 T1/E1 的一种替代技术，主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。与传统的 T1/E1 技术相比，HDSL 具有以下优点：价格便宜；容易安装(T1/E1
40、 要求每隔0.91.8km 就安装一个放大器，而 HDSL 可在 3.6km 的距离上传输而不用放大器。)(2)SDSL-Symmetric DSL(对称 DSL)利用单对双绞线；支持多种速率到 T1/E1；用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最高可达 E1 速率，比用 HDSL 节小一对铜线；在 0.4mm 双绞线上的传输距离可达 3km 以上。(3)MVL-Multiple Virtual Line(多虚拟数字用户线)MVL 是 Paradyne 公司开发的低成本 DSL 传输技术。利用一对双绞线；安装简便，价格低廉；功耗低，可以进行高密度安装；用与ISDN 技术相同的频率段，对同一
41、电缆中的其他号干扰非常小；支持语音传输，在用户端无需语音分离器；支持同一条线路上同时连接多至 8 个 MVL 用户设备，动态分配带宽；上/下行地速率可达 768kbit/s；传输距离可达 6km。第二类：非对称 DSL 技术ADSL-Asymmetric DSL(非对称 DSL)能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s 的高速下行速率，远高于 ISDN 速率；而上行速率为 1Mbit/s，传输距离达3km5km。其优势在于可以充分利用现有的铜缆网络(电话线网络)，在线路两端加装 ADSL设备，即可为用户提供高宽带服务，由于不需要重新布线，降低了成本，进而减少用户上网的费用。A
42、DSL 的主要特点：具有很高的传输速率，ADSL 能在现有普通电话线上以很高的速率传输数据，下行达到 8Mbit/s，上行达到 1Mbit/s；上因持网和打电话互不干扰；提供多种先进服务；独享带宽，ADSL 的每个用户都独享 8Mbit/s 带宽；费用低廉；安装方便快捷。另外还有 VDSL(Very-high-data-rate DSL)等 DSL 技术，这些技术可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。所谓光接入网(OAN)就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常，OAN 指采用基带数字传输技术，并以传输双向交互式
43、业务为目的接入传输系统，将来应能用数字或模拟技术升级传输带宽广播式和交互式业务。ONU 的作用是为光接入网提供直接的或远端的用户侧接口。按照 ONU 在接入网中所处的位置不同，可以将 OAN 划分为几种基本不同的应用类型，即光纤到路边(FTTC)、光纤到楼(FTTB)以及光纤到家(FTTH)和光纤到办公室(FTTO)。(1)光纤到路边(FTTC)在 FTTC 结构中，ONU 设置在路边的入孔或电线杆上的分线盒处，此时从 ONU 到各个用户之间的部分仍为双绞线铜缆。若要传送宽带图像业务，则这一部分可能会需要同轴电缆。FTTC 结构主要适用于点到点或点多点的树形-分支拓扑结构，用户多为居民住宅用户
44、和小企事业用户，典型用户数在 128 个以下，经济用户数正逐渐降低到 832 个乃至 4 个左右。(2)光纤到楼(FTTB)FTTB 也可以看作是 FTTC 的一种变形，不同处在于将 ONU 直接放到楼内(通常为居民住宅公寓或小企事业单位办公楼)，再经多对双绞线，将业务分送给各个用户。FTTB 是一种点到多点结构，通常不用于点到点结构。FTTB 的光纤化程度比 FTTC 更进一步，光纤已铺设到楼，因而更适于高密度用户区，也更接近于长远发展目标。预计会获得越来越广泛的应用，特别是应用于那些新建工业区或居民楼以及带宽传输系统共处一地的场合。(3)光纤到家(FTTH)和光纤到办公室(FTTO)在原来
45、的 FTTC 结构中，如果将设置在路边的 ONU 换成无源光分路器，然后将 ONU 移到用户家，即为 FTTH 结构。如果将 ONU 放在大企事业用户(公司、大学、研究所、政府机关等)终端设备处，并能提供一定范围的灵活的业务，则构成所谓的光纤到办公室(FTTO)结构。由于大企事业单位所需业务量大，因而 FTTO 结构发展很快。考虑到 FTTO 也是一种纯光纤连接网络，因而可以归入 FTTH 一类的结构。然而，两者的应用场合不同，结构特点也不同。FTTO 主要用于大企事业用户，业务量需求大，因而在结构上适于采用点到点或环形结构。而 FTTH 用于居民住宅用户，业务量需求大，因而在结构上适于采用点
46、到点或环形结构。而FTTH 用于居民住宅用户，业务量需求很小，因而经济的结构必须是点到多方式。FTTH 和FTTO 主要特点可以总结如下：由于整个接入网是全透明光网络，因而对传输制式(例如 PDH或 SDH，数字或模拟等)、带宽、波稀薄和传输技术没有任何限制，适于引入新业务，是一种最理想的业务透明网络，是接入网发展的长远目标。 HFC(Hybrid Fiber Coax，即光纤同轴混合)是在有线电视网(CATV)的基础上发展起来的一种宽带接入技术，其网络结构为树型或总线型。从前端至小区光节点采用光纤传输，从光节点到用户终端采用同轴电缆，小区光节点所管辖的用户数一般在 500 左右(理想情况)，
47、整个光节点内部网可提供约 1GHZ 的带宽，由光节点内的所有用户共享。在 HFC 前端、语音、数据、视频等多媒体信息经调制后与电视射频信号一起伟输到用户端，经过分离器提取多媒体信息，并恢复成数据包形式，通过类似 IEEE 802.3 的共享介质接入机制 MLAP(MAC Level Access Protocol)进入用户终端设备。此外，前端的带宽控制器可通过编程方式对用户 Cable Modem 进行频率分配控制。Cable Modem 是 HFC 中的关键设备，按照其上下行信道传输速率是否对称分为两类：一是上下信道对称，双向通信速率最高可达 100Mbit/s，适用于高速 LAN 互联；另
48、一种是上下信道不对称，上行速率最高为 768kbit/s，下行速率最高可达 30Mbit/s，适用于高速Internet 接入等。HFC 的特点是除了能提供原有的视频信号外，还能提供双向语音、数据、视频等宽带多媒体信息业务，现阶段具有一定的发展前景，但属于过渡型技术。 【答案】A： B： C： D： E：试题 3 (1998 年试题 10)本题是一道综合题，涉及电子商务和网络体系结构，参见第三章 3.5 节试题 1。试题 4 (1998 年试题 11)从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。有多种设备可以实现不同网段或网络之间的互连，互连设备通常
49、可按工作在 OSI 模型中的层次来划分。在物理层实现互连的称为 A ；在数据链路层实现互连的称为 B ；在网络层实现互连的称为 C ；在运输层及以上高实现互连的设备称为网关或 D 。E 也是一种用来构造局域网的常用设备，通常可以用双绞线把服务器与 PC 客户机等连入 E 。供选择的答案AE：集线器 协议转换器 网桥 路由器网关 转发器【解析】网络互连需要通过一个中间设备或中间系统，术语称之为中继系统(Relay System)，根据中继系统在网络中所处的层次，可以有以下几种中继系统：物理层中继系统，即转发器(Repeater)；数据链路层中继系统，即网桥或桥接器(Bridge)；网络层中继系统，即路由器
