1.1 基礎環節

考點1 計算機網絡的基本結構

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此考點考核概率為45%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記計算機網絡的基本結構。

典型的計算機網絡從邏輯功能上分為資源子網和通信子網兩部分。

資源子網負責全網的數據處理業務，負責向網絡用戶提供各種網絡資源與網絡服務。資源子網由主計算機系統、各種終端與聯網設備、各種軟件與信息資源等組成。通信子網負責進行網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務，由通信線路、通信控制處理機與其他通信設備組成。通信控制處理機是通信子網中的主要設備，也被稱為網絡節點。通信線路為通信控制處理機之間、通信控制處理機與主機之間提供通信信道，目前使用較為普遍的通信線路有雙絞線、同軸電纜、光纖等有線介質，以及微波、衛星等無線通信信道。

考點2 計算機網絡的分類及其互聯方式

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此考點考核概率為45%。該知識點屬于了解性內容，要求考生熟記計算機網絡的分類及其互聯方式。

1.局域網（LocalAreaNetwork，LAN）

局域網是一種覆蓋一座或幾座大樓、一個校園或者一個單位等地理區域較小范圍的計算機網絡，一般是方圓幾千米以內。局域網的技術特點主要表現在以下幾個方面。

●域網覆蓋的地理范圍有限，一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展。

●局域網具有較高的數據傳輸速率（10Mbit/s～10Gbit/s）與較低的誤碼率。提供了又快又準的數據傳輸環境。

從介質訪問控制方法的角度來看，局域網可以分為共享介質式局域網與交換式局域網；而從使用的傳輸介質類型的角度來看，局域網又可以分為使用有線介質的有線局域網與使用無線通信信道的無線局域網。

2.城域網（Metropolitan AreaNetwork，MAN）

城域網是介于廣域網與局域網之間的一種高速網絡，覆蓋一個城市的地理范圍，用來將同一區域內的多個局域網互聯起來的中等范圍的計算機網絡。城域網設計目標是滿足幾十千米范圍內的大量企業、機關、公司的多個局域網的互聯需求，以實現大量用戶之間的數據、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸。

3.廣域網（WideAreaNetwork，WAN）

廣域網是最早出現的計算機網絡。廣域網在結構上分成兩個部分：負責數據處理的主計算機與終端；負責數據通信處理的通信控制處理設備與通信線路。廣域網可以利用公用分組交換網、衛星通信網和無線分組交換網將不同地區的計算機系統進行互聯，以達到資源共享的目的。

4.計算機網絡的互聯方式

廣域網、城域網與局域網是構成現代網絡系統的基本單元。用戶計算機可以通過局域網、有線電視網（CATV）、電話交換網（PSTN）、無線城域網（WMAN）或無線局域網（WLAN）等方式接入到作為地區級主干網的城域網中。城域網又通過路由器與光纖接入到作為國家級或區域主干網的廣域網中。

考點3 局域網技術

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此考點考核概率為65%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記局域網的3個發展方向。

20世紀80 年代初，局域網主要有以太網（Ethernet）、令牌環（Token Ring）網絡與令牌總線（Token Bus）網絡3個主要產品。

1990年IEEE802.3協議在物理層提出了10Base-T的標準，此標準明確提出10Mbit/s以太網的傳輸介質可利用雙絞線。這使得以太網組網的成本大大降低，繼而大大提高了以太網的競爭優勢。同年，標志著交換式以太網的出現的以太網交換機產品也相繼問世。

以太網技術的發展有3個方向。

1.數據傳輸速率的提高

目前以太網的傳輸速率已經由10Mbit/s提高到100Mbit/s、1Gbit/s甚至是10Gbit/s、100Gbit/s。但是以太網幀的結構基本保持不變。10Mbit/s的以太網簡稱為傳統以太網，100Mbit/s的以太網簡稱為快速以太網（FastEthernet，FE），千兆以太網簡稱為GE，10Gbit/s的以太網簡稱為10GE。

2.局域網互聯技術的發展

由于網橋或路由器可以分隔網絡之間的廣播通信量與沖突域，所以我們可以很方便地根據需要將一個大型局域網劃分成一個個獨立的小型局域網，使得局域網互聯技術得以快速發展。

小提示

需要注意，一個局域網可以借助網橋或路由器劃分成若干個子網，以太網的介質訪問控制方法是CSMA/CD。

考點4 廣域網技術

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此考點考核概率為65%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記廣域網技術研究的重點。

相對于局域網的易于建立、維護和成本低的特點，廣域網的建設投資與管理要龐大與復雜得多，往往由電信運營商負責。由于廣域網的組建管理、用戶接入廣域網的服務與技術支持，均由電信運營商負責，所以廣域網是一種公共數據網絡（PublicDataNetwork，PDN）。

目前，構成廣域網的典型網絡類型和技術主要有以下幾種。

●綜合業務數字網（ISDN）。

●公共電話交換網（PSTN）。

●數字數據網（DDN）。

●X.25分組交換網。

●幀中繼（Frame Replay，FR）網。

●異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，ATM）網。

●千兆以太網（GigabitEthernet，GE）與10GE的光以太網（OpticalEthernet）。

為了在電信網絡的基礎上實現傳統的語音傳輸業務和數據傳輸業務的結合，出現了ISDN、X.25 以及WDM的研究與應用。

其中，數字數據網（DDN）是一種基于點到點連接的窄帶公共數據網。X.25協議網絡從1974年開始出現。隨著光纖技術的開始應用，一種簡化的X.25協議網（即幀中繼網）繼而得到廣泛普及。以上幾種技術在早期的廣域網建設中都發揮了一定的作用。

ATM技術最初是由從事電信網工作與電話交換的技術人員提出的，當時的人員試圖將數據與語音的傳輸放入一個網絡中完成，并且覆蓋從局域網到廣域網的整個領域。雖然目前不少廣域網的主干網依舊在使用這種技術，但是由于這條技術線路不夠成功，以后的發展空間必然會慢慢萎縮。

考點5 城域網技術

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此考點考核概率為65%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記城域網的傳輸介質以及 FDDI的特點。

1.城域網的概念

IEEE802委員會最初對城域網的定義是這樣的：城域網是以光纖為傳輸介質，能夠提供45～150Mbit/s高傳輸速率，支持數據、語音、圖形與視頻綜合業務數據傳輸，覆蓋50～100km的城市范圍內，實現高速寬帶傳輸的數據通信網絡。早期城域網的首選技術是光纖環網，其典型產品是光纖分布式數據接口（FDDI）。FDDI可以實現高速、高可靠性和大范圍內局域網的連接。

FDDI以光纖為傳輸介質，傳輸速率為100Mbit/s，用于100km范圍內的局域網互聯。它支持雙環結構，具備快速環自愈能力，在基本技術上與局域網的IEEE802.5令牌環網絡有很多相同之處。FDDI的MAC子層使用了802.5單令牌環網絡介質訪問控制MAC協議，LLC子層使用IEEE802.2協議，能夠適應城域網主干網建設的需要。

小提示

需要注意的是，相比較于IEEE802.5定義的城域網的新定義中，寬帶城域網重點提出了TCP/IP技術以及多種業務類型的內容。

2.寬帶城域網建設產生的影響

（1）寬帶城域網的出現，使得傳統的通信網絡在概念、技術與應用上發生了較大改變。

①廣域網、城域網與局域網在技術上的界限變得越來越模糊。

②Internet的應用與電信服務業務的界限變得越來越模糊。

③廣播電視網、電信傳輸網與計算機網絡與之間的界限越來越模糊。

④電信傳輸網技術與計算機網絡技術的界限越來越不明顯。

（2）推動城域網快速發展的應用領域與業務。

具體的應用領域與業務有：高速上網服務與網絡互聯服務；電子政務、電子商務服務與智能社區服務；遠程教育與遠程醫療服務；帶寬與管道出租服務等。

考點6 寬帶城域網的結構

1.寬帶城域網的邏輯結構

完整的寬帶城域網主要包括“三個平臺與一個出口”，即網絡平臺、業務平臺、管理平臺與一個城市寬帶出口。寬帶城域網的總體結構如圖1-1所示。

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此考點考核概率為95%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記寬帶城域網的邏輯結構和寬帶城域網網絡平臺各層的主要功能。

寬帶城域網的網絡平臺在邏輯上又可以進一步分為核心交換層（核心層）、邊緣匯聚層（匯聚層）、用戶接入層（接入層）。圖1-2給出了典型的寬帶城域網的網絡平臺層次結構示意圖。

2.寬帶城域網網絡平臺各層的主要功能

寬帶城域網網絡平臺的核心層主要承擔高速數據交換的功能，匯聚層主要承擔路由與流量匯聚的功能，接入層主要承擔用戶接入與本地流量控制的功能。

（1）核心交換層的基本功能。

核心交換層的基本功能如下。

●核心交換層實現與主干網絡的互聯，提供城市寬帶IP數據出口。

●核心交換層提供寬帶城域網的用戶訪問Internet所需要的路由服務。

●核心交換層將多個匯聚層連接起來，為匯聚層的網絡提供高速分組轉發，為整個城域網提供一個高速、安全與具有QoS保障能力的數據傳輸環境。

（2）匯聚層的基本功能。

匯聚層處于寬帶城域網核心交換層的邊緣，它的基本功能如下。

●根據處理結果把用戶流量轉發到核心交換層或在本地進行路由處理。

●匯接接入層的用戶流量，進行數據分組傳輸的匯聚、轉發與交換。

●根據接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優先級管理，以及安全控制、IP地址轉換、流量整型等處理。

（3）接入層的基本功能。

接入層解決的是“最后一公里”問題。它通過各種接入技術，連接最終用戶，并為它所覆蓋范圍內的用戶提供訪問Internet以及其他信息服務。

城域網設計的一個重要出發點是：在降低網絡造價的前提下，系統能夠滿足當前的數據交換量、接入的用戶數與業務類型的要求，并具有可擴展的能力。

真題精選

【例題1】下列關于寬帶城域網匯聚層基本功能的描述中，錯誤的是（　　）。

A.提供用戶訪問Internet所需要的路由服務

B.匯接接入層的用戶流量，進行數據轉發和交換

C.根據接入層的用戶流量，進行流量均衡、安全控制等處理

D.根據處理結果把用戶流量轉發到核心交換層或在本地進行路由處理

【答案】A

【解析】提供用戶訪問Internet所需要的路由服務的是核心交換層。匯聚層的基本功能是：①匯聚接入層的用戶流量，進行數據分組傳輸的匯聚、轉發和交換。②根據接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優先級管理，已經安全控制、IP地址轉換、流量整形等處理。③根據處理結果把用戶流量轉發到核心交換層或本地進行路由處理。

【例題2】設計一個寬帶城域網將涉及“三個平臺一個出口”，即網絡平臺、業務平臺、管理平臺和 （　　）。

A.廣域網出口　　　 　B.局域網出口　　　　 　C.城市寬帶出口　　　 　D.衛星通道出口

【答案】C

【解析】完整的寬帶城域網主要包括“三個平臺與一個出口”，即網絡平臺、業務平臺、管理平臺和一個城市寬帶出口。

考點7 寬帶城域網組建原則

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此考點考核概率為85%。該知識點屬于熟記性內容，要求考生熟記制約寬帶城域網的關鍵點與組建運營寬帶城域網的基本原則。

由于城域網是城市范圍內大量用戶接入Internet的匯接點，介于廣域網與局域網之間，所以城域網的結構、服務要格外復雜。

城域網的接口技術也比較復雜。在城域網中可能存在標準的電信SDH業務、準同步數字序列（PlesiochronousDigitalHierarchy，PDH）業務、視頻業務與數字業務等多種業務類型。其中，數字業務又涉及多種基于Internet的服務，以及IP路由器、交換機與Ethernet設備標準等。

因此，要組建與成功運營一個寬帶城域網需要遵循的基本原則是：

必須能夠保證網絡的可管理性、可運營性、可盈利性和可擴展性。

1.寬帶城域網的可管理性

寬帶城域網必須具備可管理性，主要表現在電信級的業務管理、接入管理、網絡安全、IP地址分配、QoS保證、計費能力等方面。

（1）寬帶城域網的電信級接入管理包括對用戶的開戶、銷戶和用戶權限的保護。寬帶城域網設備必須支持對用戶的身份認證、使用權限認證和計費功能。業務管理要支持多ISP、基于IP的虛擬專網VPN等各種增值業務。

（2）寬帶城域網必須能夠為用戶提供帶寬保證，實現流量工程，提供個性化用戶策略的QoS保證。因此，寬帶城域網一定要能夠提供設備管理和網絡管理，可以向用戶提供基于業務的管理，如虛擬專網VPN管理，最終實現分級別、分權限和分區域的網絡管理。

（3）寬帶城域網必須提供根據使用時間、流量、業務等多種方式的計費手段，支持對固定用戶和流動用戶的計費。寬帶城域網必須具備IP地址分配能力，能夠支持動態和靜態地址分配，支持網絡地址轉換NAT功能。

2.寬帶城域網的可運營性

寬帶城域網必須具備可運營性。寬帶城域網是一個出售全新電信服務的系統，必須保證系統在能夠保證服務質量的前提下提供7×24的服務。寬帶城域網的核心與關鍵設備一定都是電信級的。

3.寬帶城域網的可盈利性

寬帶城域網一定是能夠盈利的，每一個運營商都很關心此點。在組建寬帶城域網時，必須定位在可以開展的業務上。運營者需要循序漸進的建設一個基于Internet的下一代運營網絡環境，形成信息電子產品制造商（ProductsVendor）、應用服務提供商（ASP）、網絡服務提供商（NSP）、ISP與增值零售商（ValueAdded Reseller）到最終用戶的良性循環的業務模式和完整的價值鏈。

4.寬帶城域網的可擴展性

設計寬帶城域網時必須要充分考慮到網絡的可擴展性。具體需要考慮以下幾點。

●寬帶城域網組網的靈活性，對新業務與網絡規模、用戶規模擴展的適應性。

●由于寬帶網絡技術的發展具有很大的不確定性，而且其服務產品的更新與新的應用領域的出現都難以預測，所以在設計方案與組網設備的選擇上必須慎重，最大限度地降低運營商的投資風險。

●寬帶城域網的組建不能奢望一步到位，必然會受到技術發展與投資規模的限制。組建可擴展的寬帶城域網必須制訂統一的規劃，分階段、分步驟地逐步實施，減少一次性投資的風險。根據業務的開展，逐步調整建設步驟和規模。