[打卡]《系统分析师教程》D5--4.15.Chapter 4 数据通信与计算机网络
今天学习了第四章《数据通信与计算机网络》，一共5个小节，主要都是网络的相关知识。具体如下：
4.1 数据通信基础知识
信道
信源：通信中产生、发送信息的一端；
信宿：接收信息的一端；
信道：信源和信宿之间的通信线路；
最重要的一个特性是信道容量，即信道上数据所能够达到的传输速率；
带宽是影响信道传输速率的客观因素，是指发送器和传输媒体的特性限制下的带宽，通常用赫兹或每秒周期表示；
模拟信道的带宽W=最高频率f2-最低频率f1，理想码元传输速率N=2W，其中W是理想低通信道的带宽，单位为赫兹；
噪声：信息在传输过程中受到外界干扰，会使信道传输速率减低；
信道的极限信息传输速率C=Wlog2(1+S/N)bps，W为信道带宽，S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率；
数据调制与编码
模拟通道传送模拟数据
模拟数据通过模拟通道传送的调制方式主要有：
调幅(AM)
最常见的应用是 收音机
AM是载波频率固定，载波的振幅随着原始数据的幅度变化而变化；
调频(FM)
属于调度调制，是指载波的频率随着基带数字信号而变化；
调相(PM)
属于调度调制，是指载波的初始相位随着基带数字信号而变化
数字通道传送模拟数据
模拟数据必须转变成数字信号才能在数字通道上传送，这个过程称为“数字化”；
模拟数据数字化的主要方法是 脉码调制（PCM)，PCM要经过3个步骤
采样
取样率大于模拟信号的最高频率的2倍；
量化
是将样本的连续值转换成离散值，采用的方法类似于求圆周长时用到的内切正多边形的方法，平时提到的8位、16位的声音，指的就是28、216位量化；
编码
就是将量化后的样本值变成相应的二进制代码
模拟通道传送数字数据
计算机拨号上网，电话网络传送的是模拟数据，计算机只能发送数字数据，由此涉及到模拟信道传送数字信号的变换问题，也就是一个数据调制与解调的问题；
数字数据调制为模拟信号，选取某一频率的正弦信号作为载波用以运载所要传送的数字数据，用带传送的数字数据改变载波的幅值、频率或相位到达目的地后进行分离，而在接收端则通过解调以还原信号
数字通道传送数字数据
在数据通信中，编码的作用是信号来表示数字信息，例如 单极性编码、极化编码、双极性编码
非归零编码
归零编码
双相位编码
mBnX编码
4.2 网络体系结构
网络体系结构设计主要任务是确定网络的层次结构和各层采用的协议；
网络分类
按不同传输距离的网络可以分为：
局域网(LAN)：校园网或企业网
特点：
距离短：0.1km-25km
速度快：4Mbps-1Gbps
高可靠性：极低的误码率
成本较低
常见传输媒介：双绞线、细/粗同轴电缆、微波、射频信号、红外线
城域网(MAN)：范围一般是一个城市，以太网技术
主要技术：DQDB(分布式队列双总线），即IEEE 802.6,DQDB是由双总线构成，所有计算机都连接在上面
以IP（网络协议）和ATM（异步传输模式）电信技术为基础
以光纤作为传输媒介
集数据、语言和视频服务于一体的高带宽、多功能及多业务接入的多媒体通信网络
4.3 广域网(WAN)，互联网核心部分，跨国家
WAN由通信子网与资源子网两部分组成；
通信子网：传输信息的网络，通常由通信节点和通信链路组成；
资源子系统是指连在网上的各种计算机、终端和数据库等，不仅指硬件，也包括软件和数据资源，是提供资源的设备
特点：
长距离：跨城市，甚至联通全球进行远距离连接
低速率：与LAN相比较
高成本
4.4 网络互联与常用设备
关于物理层的故障：
主要表现在设备的物理连接方式是否恰当，连接电缆是否正确；
确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用show interface 命令，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息，查看端口状态、协议建立状态和EIA状态
常用的网络协议(TCP/IP协议族）
TCP/IP协议族可被大致分为4层：
应用层（对应上述模型的 应用层和表示层）
传输层（对应上述模型的 会话层和传输层）
网络层（对应上述模型的 网络层）
网络接口层（对应上述模型的 数据链路层和物理层）
4.5 网络工程
网络规划与设计
需要规划的方面：
网络的功能要求
网络的性能要求
网络运行环境的要求
网络的可扩充性和可维护性要求
网络设计方面主要采用的方式：层次式，引入3个关键层
核心层
主要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构
提供不同区域或者下层的高速连接和最优传送路径
汇聚层
不是必须的，是核心层和终端用户接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务
将网络业务连接到接入层，并实施与安全、流量负载和路由相关的策略，为了保证核心层连接运行不同协议的区域，各种协议的转换都应该在汇聚层完成
一般汇聚层不需要设计冗余组件
接入层（访问层）
直接面向用户连接或访问网络的部分
接入层为局域网接入广域网或终端用户访问网络提供接入，接入层负责一些用户管理功能，包括地址认证、用户认证和计费管理等内容