2019年软考网络工程师知识点七：数据通信基础、网络体系结构

差错控制

码距是一个编码系统的码距就是整个编码系统中任意(所有)两个码字的最小距离。

1.在一个码组内为了检测e个误码，要求最小码距应该满足： d>=e+1

2.在一个码组内为了纠正t个误码，要求最小码距应该满足： d>=2t+1

奇偶校验码：

信息位+校验位，其中1的个数为偶数个（偶校验），1的个数为奇数个（奇校验）。

海明码：

m+k+1<=2k，其中M为信息位，K是校验位。

要计算海明校验码，首先要知道海明码是放置在二的幂次位上的，即“1,2,4,8,16…”，而对于信息位为m的原始数据，需加入k位的校验码，它满足m+k+1<2k。然后根据监督表达式，计算出校验位，并依次填充到相应的校验位。校验位与信息位的校验关系也分奇校验与偶校验两种。例如：以信息码101101100，并采用偶校验，如图所示：

海明码的监督关系式有：

Bit 1= B3B5B7B9B11B13 =101010 = 1

Bit 2= B3B6B7B10B11=11111 = 1

Bit 4= B5B6B7B12B13=01100 = 0

Bit 8= B9B10B11B12B13=01100 = 0

由监督式可以看出，信息位B3受校验位B1、B2的监督，信息位B5受校验位B1、B4的监督，信息位B6受校验位B2、B4的监督，信息位B7受校验位B1、B2、B4的监督，依此类推，假设有14位，那么第14位应该受B2、B4、B8校验位监督。

循环冗余校验码(CRC)

要计算CRC校验码，需根据CRC生成多项进行。例如：原始报文为11001010101，其生成多项式为：X4+X3+X+1。在计算时，是在原始报文的后面添加若干个0（个数为生成多项式的较高次幂数，它也是最终校验位的位数。上式中，校验位数应该为4）作为被除数，除以生成多项式所对应的二进制数（由生成多项式的幂次决定，此题中除数应该为11011），最后使用模除，得到的余数为校验码，如下式所示：

然后将0011添加到原始报文的后面，便形成经CRC校验数据：110010101010011。

要检查信息是否传输错误，只需用待检查的信息码除以生成式，如果能够整除，说明传输无误，否则，传输错误，但CRC并不自动纠错，通常是请求重传。

网络概念

计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网，而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。

计算机网络的性能：

速率：主机在信道上传送数据的速率，单位bps。

带宽：1，信道的频带宽度。2，在计算机网络中，表示从某点到某点的较高数据率。

吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。

时延：从网络中一端到另一端所需要的时间。传输时延=帧长/信道带宽。传播时延=信道长度/电磁波在电缆中的传播速度，其中电缆一般是200000km/s，如果是卫星通信，传播时延直接按270ms来算。

网络协议的三个要素：

语法（Syntax)：涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。

语义（Semantics)：需要发出何种控制信息，完成何种动作和做出的响应。

定时（Timing)：涉及速度匹配和排序等。

OSI参考模型

物理层：

物理层考虑的是怎么才能在连接各种计算机的传输媒介中透明传送数据比特流，

数据链路层：

负责在两个相邻的节点间的线路上无差错的传送以帧为单位的数据

网络层：

网络层的任务就是要选择合适的路由，这就是网络层的寻址功能。

传输层：

任务是根据通信子网的特性最佳的利用网络资源，并以可靠和经济的方式为两个端系统的之间建立一条传输连接，透明的传输报文。

会话层：

会话层虽然不参与具体的数据传输，但它对数据进行管理

表示层：

在开放系统互连OSI模型中的第六层，向应用进程提供信息表示方式

应用层：

在开放系统互连OSI模型中的较高层，为应用程序提供服务以保证通信。

数据的封装和解封装

封装就是网络节点把要传送的数据用特定的协议打包后传送。多数协议是通过在原有数据之前加上封装头来实现封装的，一些协议还要在数据之后加上封装尾，而原有的数据就成为载荷。在发送方，OSI七层模型的每一层都对上层数据进行封装，以保证数据能够正确无误的传到目的地；而在接收方，每一层又对本层的封装数据进行解封装，并传给上层，以便数据被上层所理解。

（N）层实体向（N+1）层实体提供服务，（N+1）层实体向（N）层实体请求服务，从概念上讲，这是通过位于（N）层和（N+1）层的界面上的服务访问点（N）SAP来实现的。

另外熟悉各种著名协议的工作层次以及调用关系。

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