1.1 基础环节

考点1 计算机网络的基本结构

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此考点考核概率为45%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记计算机网络的基本结构。

典型的计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两部分。

资源子网负责全网的数据处理业务，负责向网络用户提供各种网络资源与网络服务。资源子网由主计算机系统、各种终端与联网设备、各种软件与信息资源等组成。通信子网负责进行网络数据传输、转发等通信处理任务，由通信线路、通信控制处理机与其他通信设备组成。通信控制处理机是通信子网中的主要设备，也被称为网络节点。通信线路为通信控制处理机之间、通信控制处理机与主机之间提供通信信道，目前使用较为普遍的通信线路有双绞线、同轴电缆、光纤等有线介质，以及微波、卫星等无线通信信道。

考点2 计算机网络的分类及其互联方式

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此考点考核概率为45%。该知识点属于了解性内容，要求考生熟记计算机网络的分类及其互联方式。

1.局域网（LocalAreaNetwork，LAN）

局域网是一种覆盖一座或几座大楼、一个校园或者一个单位等地理区域较小范围的计算机网络，一般是方圆几千米以内。局域网的技术特点主要表现在以下几个方面。

●域网覆盖的地理范围有限，一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。

●局域网具有较高的数据传输速率（10Mbit/s～10Gbit/s）与较低的误码率。提供了又快又准的数据传输环境。

从介质访问控制方法的角度来看，局域网可以分为共享介质式局域网与交换式局域网；而从使用的传输介质类型的角度来看，局域网又可以分为使用有线介质的有线局域网与使用无线通信信道的无线局域网。

2.城域网（Metropolitan AreaNetwork，MAN）

城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，覆盖一个城市的地理范围，用来将同一区域内的多个局域网互联起来的中等范围的计算机网络。城域网设计目标是满足几十千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网的互联需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输。

3.广域网（WideAreaNetwork，WAN）

广域网是最早出现的计算机网络。广域网在结构上分成两个部分：负责数据处理的主计算机与终端；负责数据通信处理的通信控制处理设备与通信线路。广域网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网将不同地区的计算机系统进行互联，以达到资源共享的目的。

4.计算机网络的互联方式

广域网、城域网与局域网是构成现代网络系统的基本单元。用户计算机可以通过局域网、有线电视网（CATV）、电话交换网（PSTN）、无线城域网（WMAN）或无线局域网（WLAN）等方式接入到作为地区级主干网的城域网中。城域网又通过路由器与光纤接入到作为国家级或区域主干网的广域网中。

考点3 局域网技术

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此考点考核概率为65%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记局域网的3个发展方向。

20世纪80 年代初，局域网主要有以太网（Ethernet）、令牌环（Token Ring）网络与令牌总线（Token Bus）网络3个主要产品。

1990年IEEE802.3协议在物理层提出了10Base-T的标准，此标准明确提出10Mbit/s以太网的传输介质可利用双绞线。这使得以太网组网的成本大大降低，继而大大提高了以太网的竞争优势。同年，标志着交换式以太网的出现的以太网交换机产品也相继问世。

以太网技术的发展有3个方向。

1.数据传输速率的提高

目前以太网的传输速率已经由10Mbit/s提高到100Mbit/s、1Gbit/s甚至是10Gbit/s、100Gbit/s。但是以太网帧的结构基本保持不变。10Mbit/s的以太网简称为传统以太网，100Mbit/s的以太网简称为快速以太网（FastEthernet，FE），千兆以太网简称为GE，10Gbit/s的以太网简称为10GE。

2.局域网互联技术的发展

由于网桥或路由器可以分隔网络之间的广播通信量与冲突域，所以我们可以很方便地根据需要将一个大型局域网划分成一个个独立的小型局域网，使得局域网互联技术得以快速发展。

小提示

需要注意，一个局域网可以借助网桥或路由器划分成若干个子网，以太网的介质访问控制方法是CSMA/CD。

考点4 广域网技术

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此考点考核概率为65%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记广域网技术研究的重点。

相对于局域网的易于建立、维护和成本低的特点，广域网的建设投资与管理要庞大与复杂得多，往往由电信运营商负责。由于广域网的组建管理、用户接入广域网的服务与技术支持，均由电信运营商负责，所以广域网是一种公共数据网络（PublicDataNetwork，PDN）。

目前，构成广域网的典型网络类型和技术主要有以下几种。

●综合业务数字网（ISDN）。

●公共电话交换网（PSTN）。

●数字数据网（DDN）。

●X.25分组交换网。

●帧中继（Frame Replay，FR）网。

●异步传输模式（AsynchronousTransferMode，ATM）网。

●千兆以太网（GigabitEthernet，GE）与10GE的光以太网（OpticalEthernet）。

为了在电信网络的基础上实现传统的语音传输业务和数据传输业务的结合，出现了ISDN、X.25 以及WDM的研究与应用。

其中，数字数据网（DDN）是一种基于点到点连接的窄带公共数据网。X.25协议网络从1974年开始出现。随着光纤技术的开始应用，一种简化的X.25协议网（即帧中继网）继而得到广泛普及。以上几种技术在早期的广域网建设中都发挥了一定的作用。

ATM技术最初是由从事电信网工作与电话交换的技术人员提出的，当时的人员试图将数据与语音的传输放入一个网络中完成，并且覆盖从局域网到广域网的整个领域。虽然目前不少广域网的主干网依旧在使用这种技术，但是由于这条技术线路不够成功，以后的发展空间必然会慢慢萎缩。

考点5 城域网技术

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此考点考核概率为65%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记城域网的传输介质以及 FDDI的特点。

1.城域网的概念

IEEE802委员会最初对城域网的定义是这样的：城域网是以光纤为传输介质，能够提供45～150Mbit/s高传输速率，支持数据、语音、图形与视频综合业务数据传输，覆盖50～100km的城市范围内，实现高速宽带传输的数据通信网络。早期城域网的首选技术是光纤环网，其典型产品是光纤分布式数据接口（FDDI）。FDDI可以实现高速、高可靠性和大范围内局域网的连接。

FDDI以光纤为传输介质，传输速率为100Mbit/s，用于100km范围内的局域网互联。它支持双环结构，具备快速环自愈能力，在基本技术上与局域网的IEEE802.5令牌环网络有很多相同之处。FDDI的MAC子层使用了802.5单令牌环网络介质访问控制MAC协议，LLC子层使用IEEE802.2协议，能够适应城域网主干网建设的需要。

小提示

需要注意的是，相比较于IEEE802.5定义的城域网的新定义中，宽带城域网重点提出了TCP/IP技术以及多种业务类型的内容。

2.宽带城域网建设产生的影响

（1）宽带城域网的出现，使得传统的通信网络在概念、技术与应用上发生了较大改变。

①广域网、城域网与局域网在技术上的界限变得越来越模糊。

②Internet的应用与电信服务业务的界限变得越来越模糊。

③广播电视网、电信传输网与计算机网络与之间的界限越来越模糊。

④电信传输网技术与计算机网络技术的界限越来越不明显。

（2）推动城域网快速发展的应用领域与业务。

具体的应用领域与业务有：高速上网服务与网络互联服务；电子政务、电子商务服务与智能社区服务；远程教育与远程医疗服务；带宽与管道出租服务等。

考点6 宽带城域网的结构

1.宽带城域网的逻辑结构

完整的宽带城域网主要包括“三个平台与一个出口”，即网络平台、业务平台、管理平台与一个城市宽带出口。宽带城域网的总体结构如图1-1所示。

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此考点考核概率为95%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记宽带城域网的逻辑结构和宽带城域网网络平台各层的主要功能。

宽带城域网的网络平台在逻辑上又可以进一步分为核心交换层（核心层）、边缘汇聚层（汇聚层）、用户接入层（接入层）。图1-2给出了典型的宽带城域网的网络平台层次结构示意图。

2.宽带城域网网络平台各层的主要功能

宽带城域网网络平台的核心层主要承担高速数据交换的功能，汇聚层主要承担路由与流量汇聚的功能，接入层主要承担用户接入与本地流量控制的功能。

（1）核心交换层的基本功能。

核心交换层的基本功能如下。

●核心交换层实现与主干网络的互联，提供城市宽带IP数据出口。

●核心交换层提供宽带城域网的用户访问Internet所需要的路由服务。

●核心交换层将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、安全与具有QoS保障能力的数据传输环境。

（2）汇聚层的基本功能。

汇聚层处于宽带城域网核心交换层的边缘，它的基本功能如下。

●根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。

●汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换。

●根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全控制、IP地址转换、流量整型等处理。

（3）接入层的基本功能。

接入层解决的是“最后一公里”问题。它通过各种接入技术，连接最终用户，并为它所覆盖范围内的用户提供访问Internet以及其他信息服务。

城域网设计的一个重要出发点是：在降低网络造价的前提下，系统能够满足当前的数据交换量、接入的用户数与业务类型的要求，并具有可扩展的能力。

真题精选

【例题1】下列关于宽带城域网汇聚层基本功能的描述中，错误的是（　　）。

A.提供用户访问Internet所需要的路由服务

B.汇接接入层的用户流量，进行数据转发和交换

C.根据接入层的用户流量，进行流量均衡、安全控制等处理

D.根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理

【答案】A

【解析】提供用户访问Internet所需要的路由服务的是核心交换层。汇聚层的基本功能是：①汇聚接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换。②根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，已经安全控制、IP地址转换、流量整形等处理。③根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或本地进行路由处理。

【例题2】设计一个宽带城域网将涉及“三个平台一个出口”，即网络平台、业务平台、管理平台和 （　　）。

A.广域网出口　　　 　B.局域网出口　　　　 　C.城市宽带出口　　　 　D.卫星通道出口

【答案】C

【解析】完整的宽带城域网主要包括“三个平台与一个出口”，即网络平台、业务平台、管理平台和一个城市宽带出口。

考点7 宽带城域网组建原则

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此考点考核概率为85%。该知识点属于熟记性内容，要求考生熟记制约宽带城域网的关键点与组建运营宽带城域网的基本原则。

由于城域网是城市范围内大量用户接入Internet的汇接点，介于广域网与局域网之间，所以城域网的结构、服务要格外复杂。

城域网的接口技术也比较复杂。在城域网中可能存在标准的电信SDH业务、准同步数字序列（PlesiochronousDigitalHierarchy，PDH）业务、视频业务与数字业务等多种业务类型。其中，数字业务又涉及多种基于Internet的服务，以及IP路由器、交换机与Ethernet设备标准等。

因此，要组建与成功运营一个宽带城域网需要遵循的基本原则是：

必须能够保证网络的可管理性、可运营性、可盈利性和可扩展性。

1.宽带城域网的可管理性

宽带城域网必须具备可管理性，主要表现在电信级的业务管理、接入管理、网络安全、IP地址分配、QoS保证、计费能力等方面。

（1）宽带城域网的电信级接入管理包括对用户的开户、销户和用户权限的保护。宽带城域网设备必须支持对用户的身份认证、使用权限认证和计费功能。业务管理要支持多ISP、基于IP的虚拟专网VPN等各种增值业务。

（2）宽带城域网必须能够为用户提供带宽保证，实现流量工程，提供个性化用户策略的QoS保证。因此，宽带城域网一定要能够提供设备管理和网络管理，可以向用户提供基于业务的管理，如虚拟专网VPN管理，最终实现分级别、分权限和分区域的网络管理。

（3）宽带城域网必须提供根据使用时间、流量、业务等多种方式的计费手段，支持对固定用户和流动用户的计费。宽带城域网必须具备IP地址分配能力，能够支持动态和静态地址分配，支持网络地址转换NAT功能。

2.宽带城域网的可运营性

宽带城域网必须具备可运营性。宽带城域网是一个出售全新电信服务的系统，必须保证系统在能够保证服务质量的前提下提供7×24的服务。宽带城域网的核心与关键设备一定都是电信级的。

3.宽带城域网的可盈利性

宽带城域网一定是能够盈利的，每一个运营商都很关心此点。在组建宽带城域网时，必须定位在可以开展的业务上。运营者需要循序渐进的建设一个基于Internet的下一代运营网络环境，形成信息电子产品制造商（ProductsVendor）、应用服务提供商（ASP）、网络服务提供商（NSP）、ISP与增值零售商（ValueAdded Reseller）到最终用户的良性循环的业务模式和完整的价值链。

4.宽带城域网的可扩展性

设计宽带城域网时必须要充分考虑到网络的可扩展性。具体需要考虑以下几点。

●宽带城域网组网的灵活性，对新业务与网络规模、用户规模扩展的适应性。

●由于宽带网络技术的发展具有很大的不确定性，而且其服务产品的更新与新的应用领域的出现都难以预测，所以在设计方案与组网设备的选择上必须慎重，最大限度地降低运营商的投资风险。

●宽带城域网的组建不能奢望一步到位，必然会受到技术发展与投资规模的限制。组建可扩展的宽带城域网必须制订统一的规划，分阶段、分步骤地逐步实施，减少一次性投资的风险。根据业务的开展，逐步调整建设步骤和规模。