网络工程师考点总结(精选4篇)
一、硬件知识
1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统 硬件系统分为三种典型结构:
(1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构 中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统
指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为 主存—辅存层次 和主存—Cache层次
Cache作为主存局部区域的副本,用来存放当前最活跃的程序和数据。计算机中数据的表示
Cache的基本结构:Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上看,系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。
6、磁盘容量记计算
非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度
格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区)
7、数据的表示方法 原码和反码
[+0]原=000…00 [-0]原=100...00 [+0]反=000…00 [-0]反=111…11 正数的原码=正数的补码=正数的反码 负数的反码:符号位不变,其余位变反。
负数的补码:符号位不变,其余位变反,最低位加1。
二、操作系统
操作系统定义:用以控制和管理系统资源,方便用户使用计算机的程序的集合。功能:是计算机系统的资源管理者。特性:并行性、共享性
分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
进程分为三种状态:运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。作业分为三种状态:提交状态、后备运行、完成状态。产生死锁的必要条件:
(1)、互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用;(2)、不可抢占条件:一个资源仅能被占有它的进程所释放,而不能被别的进程强行抢占;(3)、部分分配条件:一个进程已占有了分给它的资源,但仍然要求其它资源;
(4)、循环等待条件:在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链,其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种,同时每一个进程还要求(链上)下一个进程所占有的资源。
死锁的预防:
1、预先静态分配法
2、有序资源使用法
3、银行家算法 虚拟存储器:是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。页架:把主存划分成相同大小的存储块。
页:把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间)划分成若干个与页架大小相同的部分,每部分称为页。页面置换算法有:
1、最佳置换算法OPT
2、先进先出置换算法FIFO
3、最近最少使用置换算法LRU
4、最近未使用置换算法NUR 虚拟设备技术:通过共享设备来模拟独占型设备的动作,使独占型设备成为共享设备,从而提高设备利用率和系统的效率。
SPOOL系统:实现虚拟设备技术的硬件和软件系统,又Spooling系统,假脱机系统。作业调度算法:
1、先来先服务调度算法FIFO:按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先后次序来选择。
2、优先级调度算法:按照进程的优先级大小来调度,使高优先级进程得到优先处理的调度策略。
3、最高响应比优先调度算法:每个作业都有一个优先数,该优先数不但是要求的服务时间的函数,而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。
以上三种都是非抢占的调度策略。
三、嵌入式系统基本知识
定义:以应用为中心,计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应于特定应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统。
特点:硬件上,体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、使用专用的嵌入式CPU。软件上,代码体积小、效率高,要求响应速度快,能够处理异步并发事件,实时处理能力。
应用:从航天飞机到家用微波炉。
第三章 数据通信基础
一、数据通信的主要技术指标 传输速率 S=(1/T)log2N T—信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度
n—一个脉冲信号代表的有效状态数,是2的整数值 log2N--单位脉冲能表示的比特数
信道容量:表征一个信道传输数据的能力。单位:bps 信道容量的计算: 无噪声 C=2H =2Hlog2N(奈奎斯特定理)H—信道带宽 N—一个脉冲信号代表的有效状态数 有噪声 C=Hlog2(1+S/N)(香农公式)H—信道带宽 S—信号功率 N—噪声功率 dB=10log10S/N,当S/N=1000时,信噪比为30dB
二、数据交换方式 延迟的计算
1、电路交换
总延迟=链路建立时间+线路延迟+发送时长
2、虚电路分组交换
总延迟=链路建立时间+(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长)*分组数
3、数据报分组交换
总延迟=(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长)*分组数
三、a、模拟信号à模拟传输
b、模拟信号à数字传输 需要编码解码器(Codec),模拟数据数字化分为三步:采样、量化、编码 采样:对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅度从而产生一系列数据。量化:采样得到的离散数据转换成计算机能够表示的数据范围的过程,即将样值量化成一个有限幅度的集合X(nT)。编码:用一定位数的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅度的过程。常用编码方法有PCM脉冲编码调制。
c、数字信号—>数字传输 常用编码:归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码 IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码,IEEE802.5令牌环使用差分曼彻斯特编码,两者的编码效率是50%,FDDI、100BASE-FX使用了4B/5B编码和NRZ-I(不归零码),编码效率是80%。
d、数字信号à模拟传输 需要调制和解调,调制:由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程;解调:在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的过程,调制的方法:载波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф),分为ASK振幅调制、FSK频率调制、PSK相位调制。
曼彻斯特编码:每比特的1/2周期处要发生跳变,由高电平跳到低电平表示1,由低电平跳到高电平表示0;差分曼彻斯特编码:有电平转换表示0,无电平转换表示1
四、差错控制
CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC的帧校验用 CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1 CRC-32 G(X)=X32+…+X+1 用在局域网中
海明码 m+k+1<2k 数据位m,要纠正单个错误,得出冗余位k必须取的最小值。码距为m、n中最小值,它能够发现(码距-1)位错,并可纠正(码距-1-1)位错;比如8421的码距为1。要检测出d位错,码字之间的海明距离最小值应为d+1。CRC冗余码求法:(1)、如果信息位为K位,则其K-1次多项式可记为K(x);如信息1011001,则k(x)=x6+x4+x3+1;(2)、冗余位为R位,其R-1位记为R(x);如冗余位为1011,则R(x)=x3+x+1;(3)、发送信息为N=K+R,多项式为T(x)=Xr*K(x)+R(x),Xr表示将K(x)向左平移r位;(4)、冗余位产生过程:已知K(x)求R(x)的过程,一般应选一特定R次多项式G(x)(生成多项式)一般先事先商定好的,用G(x)去除Xr*K(x)得余式即为R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x);运算规则异或运算,相同取0,不同取1。
五、压缩和解压缩方法
JPEG属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都进行了压缩,在压缩算法中属于二维压缩技术的是MR。MMR数据压缩系统是在MR的基础上该进而来的,它主要在压缩效率和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩技术中,MPEG属于动态图像压缩技术。
第1章 交换技术
1.1 线路交换
1、线路交换进行通信:是指在两个站之间有一个实际的物理连接,这种连接是结点之间线路的连接序列。
2、线路通信三种状态:线路建立、数据传送、线路拆除
3、线路交换缺点:典型的用户/主机数据连接状态,在大部分的时间内线路是空闲的,因而用线路交换方法实现数据连接效率低下;为连接提供的数据速率是固定的,因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据,这就限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。1.2 分组交换技术
1、分组交换的优点:线路利用率提高;分组交换网可以进行数据率的转换;在线路交换网络中,若通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况,即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负载减轻为止;优先权的使用。
2、分组交换和报文交换主要差别:在分组交换网络中,要限制所传输的数据单位的长度。报文交换系统却适应于更大的报文。
3、虚电路的技术特点:在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。
4、数据报的优点:避免了呼叫建立状态,如果发送少量的报文,数据报是较快的;由于其较原始,因而较灵活;数据报传递特别可靠。
5、几点说明:
路线交换基本上是一种透明服务,一旦连接建立起来,提供给站点的是固定的数据率,无论是模拟或者是数字数据,都可以通过这个连接从源传输到目的。而分组交换中,必须把模拟数据转换成数字数据才能传输。
6、外部和内部的操作
外部虚电路,内部虚电路。当用户请求虚电路时,通过网络建立一条专用的路由,所有的分组都用这个路由。外部虚电路,内部数据报。网络分别处理每个分组。于是从同一外部虚电路送来的分组可以用不同的路由。在目的结点,如有需要可以先缓冲分组,并把它们按顺序传送给目的站点。
外部数据报,内部数据报。从用户和网络角度看,每个分组都是被单独处理的。
外部数据报,内部虚电路。外部的用户没有用连接,它只是往网络发送分组。而网络为站之间建立传输分组用的逻辑连接,而且可以把连接另外维持一个扩展的时间以便满足预期的未来需求。
1.3 帧中继交换
1、X.25特性:(1)用于建立和终止虚电路的呼叫控制分组与数据分组使用相同的通道和虚电路;(2)第三层实现多路复用虚电路;(3)在第二层和第三层都包含着流控和差错控制机制。
2、帧中继与X.25的差别:(1)呼叫控制信号与用户数据采用分开的逻辑连接,这样,中间结点就不必维护与呼叫控制有关的状态表或处理信息;(2)在第二层而不是在第三层实现逻辑连接的多路复用和交换,这样就省掉了整个一层的处理;(3)不采用一步一步的流控和差错控制。
3、在高速H通道上帧中继的四种应用:数据块交互应用;文件传输;低速率的复用;字符交互通信。
1.4 信元交换技术
1、ATM信元
ATM数据传送单位是一固定长度的分组,称为信元,它有一个信元头及一个信元信息域。信元长度为53个字节,其中信元头占5个字节,信息域占48个字节。
信元头主要功能是:信元的网络路由。
2、ATM采用了异步时分多路复用技术ATDM,ATDM采用排队机制,属于不同源的各个信元在发送到介质上之前,都要被分隔并存入队列中,这样就需要速率的匹配和信元的定界。
3、应用独立:主要表现在时间独立和语义独立两方面。时间独立即应用时钟和网络时钟之间没有关联。语义独立即在信元结构和应用协议数据单元之间无关联,所有与应用有关的数据都在信元的信息域中。
4、ATM信元标识
ATM采用虚拟通道模式,通信通道用一个逻辑号标识。对于给定的多路复用器,该标识是本地的,并在任何交换部件处改变。
通道的标识基于两种标识符,即虚拟通路标识VPI和虚拟通道标识VCI。一个虚拟通路VP包含有若干个虚拟通道VC
5、ATM网络结构
虚拟通道VC:用于描述ATM信元单向传送的一个概念,信元都与一个惟一的标识值-虚拟通道标识符VCI相联系。
虚拟通路VP:用于描述属于虚拟通路的ATM信元的单向传输的一个概念,虚拟通路都与一个标识值-虚拟通路标识符相联系。虚拟通道和虚拟通路者用来描述ATM信元单向传输的路由。每个虚拟通路可以用复用方式容纳多达65535个虚拟通道,属于同一虚拟通道的信元群,拥用相同虚拟通道标识VCI,它是信元头一部分。
第2章 网络体系结构及协议
2.1 网络体系结构及协议的定义
1、网络体系结构:是计算机之间相互通信的层次,以及各层中的协议和层次之间接口的集合。
2、网络协议:是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。
3、语法(syntax):包括数据格式、编码及信号电平等。
4、语义(semantics):包括用于协议和差错处理的控制信息。
5、定时(timing):包括速度匹配和排序。
2.2 开放系统互连参考模型
1、国际标准化组织ISO在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统的体系结构,提出了开放系统互连OSI模型,这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构。
2、OSI简介:OSI采用了分层的结构化技术,共分七层,物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
3、OSI参考模型的特性:是一种异构系统互连的分层结构;提供了控制互连系统交互规则的标准骨架;定义一种抽象结构,而并非具体实现的描述;不同系统中相同层的实体为同等层实体;同等层实体之间通信由该层的协议管理;相信层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务;所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务;直接的数据传送仅在最低层实现;每层完成所定义的功能,修改本层的功能并不影响其他层。
4、物理层:提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性;有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。
5、数据链路层:在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程;提供数据链路的流控。
6、网络层:控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能,它的作用是将具体的物理传送对高层透明。
7、传输层:提供建立、维护和拆除传送连接的功能;选择网络层提供最合适的服务;在系统之间提供可靠的透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。
8、会话层:提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能;提供交互会话的管理功能,如三种数据流方向的控制,即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。
9、表示层:代表应用进程协商数据表示;完成数据转换、格式化和文本压缩。
10、应用层:提供OSI用户服务,例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。
2.3 TCP/IP的分层
1、TCP/IP的分层模型
Internet采用了TCP/IP协议,如同OSI参考模型,TCP/IP也是一种分层模型。它是基于硬件层次上的四个概念性层次构成,即网络接口层、IP层、传输层、应用层。
网络接口层:也称数据链路层,这是TCP/IP最底层。功能:负责接收IP数据报并发送至选定的网络。
IP层:IP层处理机器之间的通信。功能:它接收来自传输层的请求,将带有目的地址的分组发送出去。将分组封装到数据报中,填入数据报头,使用路由算法以决定是直接将数据报传送至目的主机还是传给路由器,然后把数据报送至相应的网络接口来传送。
传输层:是提供应用层之间的通信,即端到端的通信。功能:管理信息流,提供可靠的传输服务,以确保数据无差错的地按序到达。
2、TCP/IP模型的分界线
协议地址分界线:以区分高层和低层的寻址,高层寻址使用IP地址,低层寻址使用物理地址。应用程序IP层之上的协议软件只使用IP地址,而网络接口层处理物理地址。
操作系统分界线:以区分系统与应用程序。在传输层和应用层之间。
3、复用与分解
发送报文时,发送方在报文中加和了报文类型、选用协议等附加信息。所有的报文以帧的形式在网络中复用传送,形成一个分组流。在接收方收到分组时,参考附加信息对接收到的分组进行分解。2.4 IP协议
1、Internet体系结构
一个TCP/IP互联网提供了三组服务。最底层提供无连接的传送服务为其他层的服务提供了基础。第二层一个可靠的传送服务为应用层提供了一个高层平台。最高层是应用层服务。
2、IP协议: 这种不可靠的、无连接的传送机制称为internet协议。
3、IP协议三个定义:
(1)IP定义了在TCP/IP互联网上数据传送的基本单元和数据格式。
(2)IP软件完成路由选择功能,选择数据传送的路径。
(3)IP包含了一组不可靠分组传送的规则,指明了分组处理、差错信息发生以及分组德育的规则。
4、IP数据报:联网的基本传送单元是IP数据报,包括数据报头和数据区部分。
5、IP数据报封装:物理网络将包括数据报报头的整个数据报作为数据封装在一个帧中。
6、MTU网络最大传送单元:不同类型的物理网对一个物理帧可传送的数据量规定不同的上界。
7、IP数据报的重组:一是在通过一个网络重组;二是到达目的主机后重组。后者较好,它允许对每个数据报段独立地进行路由选择,且不要求路由器对分段存储或重组。
8、生存时间:IP数据报格式中设有一个生存时间字段,用来设置该数据报在联网中允许存在的时间,以秒为单位。如果其值为0,就把它从互联网上删除,并向源站点发回一个出错消息。
9、IP数据报选项: IP数据报选项字段主要是用于网络测试或调试。包括:记录路由选项、源路由选项、时间戳选项等。
路由和时间戳选项提供了一种监视或控制互联网路由器路由数据报的方法。2.5 用户数据报协议UDP
1、UDP协议功能
为了在给定的主机上能识别多个目的地址,同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收,设计用户数据报协议UDP。
使用UDP协议包括:TFTP、SNMP、NFS、DNS UDP使用底层的互联网协议来传送报文,同IP一样提供不可靠的无连接数据报传输服务。它不提供报文到达确认、排序、及流量控制等功能。
2、UDP的报报文格式
每个UDP报文分UDP报头和UDP数据区两部分。报头由四个16位长(8字节)字段组成,分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验和。
3、UDP协议的分层与封装
在TCP/IP协议层次模型中,UDP位于IP层之上。应用程序访问UDP层然后使用IP层传送数据报。IP层的报头指明了源主机和目的主机地址,而UDP层的报头指明了主机上的源端口和目的端口。
4、UDP的复用、分解与端口
UDP软件应用程序之间的复用与分解都要通过端口机制来实现。每个应用程序在发送数据报之前必须与操作系统协商以获得协议端口和相应的端口号。
UDP分解操作:从IP层接收了数据报之后,根据UDP的目的端口号进行分解操作。
UDP端口号指定有两种方式:由管理机构指定的为著名端口和动态绑定的方式。2.6 可靠的数据流传输TCP
1、TCP/IP的可靠传输服务五个特征:面向数据流、虚电路连接、有缓冲的传输、无结构的数据流、全双工的连接。
2、TCP采用了具有重传功能的肯定确认技术作为可靠数据流传输服务的基础。
3、为了提高数据流传输过程的效率,在上述基础上引入滑动窗口协议,它允许发送方在等待一个确认之前可以发送多个分组。滑动窗口协议规定只需重传未被确认的分组,且未被确认的分组数最多为窗口的大小。
4、TCP功能
TCP定义了两台计算机之间进行可靠的传输而交换的数据和确认信息的格式,以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。
5、TCP连接使用是一个虚电路连接,连接使用一对端点来标识,端点定义为一对整数(host,port)其中host是主机的IP地址,port是该主机上TCP端口号。
6、TCP使用专门的滑动窗口协议机制来解决传输效率和流量控制这两个问题,TCP采用的滑动窗口机制解决了端到端的流量控制,但并未解决整个网络的拥塞控制。
7、TCP允许随时改变窗口小,通过通告值来说明接收方还能再接收多少数据,通告值增加,发送方扩大发送滑动窗口;通告值减小,发送方缩小发送窗口。
8、TCP的报文格式
报文分为两部分:报头和数据,报头携带了所需要的标识和控制信息。
确认号字段指示本机希望接收下一个字节组的序号;
顺序号字段的值是该报文段流向上的数据流的位置,即发送序号;
确认号指的是与该报文段流向相反方向的数据流。
9、TCP使用6位长的码位来指示报文段的应用目的和内容
URG紧急指针字段可用;ACK确认字段可用;PSH请求急近操作;RST连接复位;SYN同步序号;FIN发送方字节流结束。
10、TCP的三次握手
为了建立一个TCP连接,两个系统需要同步其初始TCP序号ISN。序号用于跟踪通信顺序并确保多个包传输时没有丢失。初始序号是TCP连接建立时的起始编号。
同步是通过交换携带有ISN和1位称为SYN的控制位的数据包来实现的。
握手可由一方发起也可以双方发起,建立就可以实现双向对等地数据流动,没有主从关系。
第3章 局域网技术
3.1 局域网定义和特性
局域网(Local Area Network)即LAN:将小区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络。
1、局域网三个特性:(1)高数据速率在0.1-100Mbps(2)短距离0.1-25Km(3)低误码率10-8-10-11。
2、决定局域网特性的三个技术:(1)用以传输数据的介质(2)用以连接各种设备的拓扑结构(3)用以共享资源的介质控制方法。
3、设计一个好的介质访问控制协议三个基本目标:(1)协议要简单(2)获得有效的通道利用率(3)对网上各站点用户的公平合理。
3.2 以太网Ethernet IEEE802.3 以太网是一种总路线型局域网,采用载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD介质访问控制方法。
1、载波监听多路访问
CSMA的控制方案:(1)一个站要发送,首先需要监听总线,以决定介质上是否存在其他站的发送信号。(2)如果介质是空闲的,则可以发送。(3)如果介质忙,则等待一段间隔后再重试。
坚持退避算法:(1)非坚持CSMA:假如介质是空闲的,则发送;假如介质是忙的,等待一段时间,重复第一步。利用随机的重传时间来减少冲突的概率,缺点:是即使有几个站有数据发送,介质仍然可能牌空闲状态,介质的利用率较低。
(2)1-坚持CSMA:假如介质是空闲的,则发送;假如介质是忙的,继续监听,直到介质空闲,立即发送;假如冲突发生,则等待一段随机时间,重复第一步。缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送,冲突就不可避免的。
(3)P-坚持CSMA:假如介质是空闲的,则以P的概率发送,而以(1-P)的概率延迟一个时间单位,时间单位等于最大的传播延迟时间;假如介质是忙的,继续监听,直到介质空闲,重复第一步;假如发送被延迟一个时间单位,则重复第一步。
2、载波监听多路访问/冲突检测
这种协议广泛运用在局域网内,每个帧发送期间,同时有检测冲突的能力,一旦检测到冲突,就立即停止发送,并向总线上发一串阻塞信号,通知总线上各站冲突已经发生,这样通道的容量不致因白白传送已经损坏的帧而浪费。
冲突检测的时间:对基带总线,等于任意两个站之间最大的传播延迟的两倍;对于宽带总线,冲突检测时间等于任意两个站之间最大传播延迟时间的四倍。
3、二进制退避算法:
(1)对每个帧,当第一次发生冲突时,设置参量为L=2;
(2)退避间隔取1-L个时间片中的一个随机数,1个时间片等于2a;
(3)当帧重复发生一次冲突时,则将参量L加倍;
(4)设置一个最大重传次数,则不再重传,并报告出错。3.3 标记环网Toke Ring IEEE802.5
1、标记的工作过程:
标记环网又称权标网,这种介质访问使用一个标记沿着环循环,当各站都没有帧发送时,标记的形式为01111111,称空标记。当一个站要发送帧时,需要等待空标记通过,然后将它改为忙标记011111110。并紧跟着忙标记,把数据发送到环上。由于标记是忙状态,所以其他站不能发送帧,必须等待。发送的帧在环上循环一周后再回到发送站,将该帧从环上移去。同时将忙标记改为空标记,传至后面的站,使之获得发送帧的许可权。
2、环上长度用位计算,其公式为:存在环上的位数等于传播延迟(5μs/km)×发送介质长度×数据速率+中继器延迟。对于1km长、1Mbps速率、20个站点,存在于环上的位数为25位。
3、站点接收帧的过程:当帧通过站时,该站将帧的目的地址和本站的地址相比较,如地址相符合,则将帧放入接收缓冲器,再输入站,同时将帧送回至环上;如地址不符合,则简单地将数据重新送入环。
4、优先级策略 标记环网上的各个站点可以成不同的优先级,采用分布式高度算法实现。控制帧的格式如下:P优先级、T空忙、M监视位、预约位 3.4光纤分布式数据接口FDDI ISO9314
1、FDDI和标记环介质访问控制标准接近,有以下几点好处:
(1)标记环协议在重负载条件下,运行效率很高,因此FDDI可得到同样的效率。
(2)使用相似的帧格式,全球不同速率的环网互连,在后面网络互加这一章将要讨论这个问题。
(3)已经熟悉IEEE802.5的人很容易了解FDDI(4)已经积累了IEEE802.5的实践经验,特别是将它做集成电路片的经济,用于FDDI系统和元件的制造。
2、FDDI技术
(1)数据编码:用有光脉冲表示为1,没有光能量表示为0。FDDI采用一种全新的编码技术,称为4B/5B。每次对四位数据进行编码,每四位数据编码成五位符号,用光的存在和没有来代表五位符号中每一位是1还是0。这种编码使效率提高为80%。为了得到信号同步,采用了二级编码的方法,先按4B/5B编码,然后再用一种称为倒相的不归零制编码NRZI,其原理类似于差分编码。
(2)时钟偏移: FDDI分布式时钟方案,每个站有独立的时钟和弹性缓冲器。进入站点缓冲器的数据时钟是按照输入信号的时钟确定的,但是,从缓冲器输出的信号时钟是根据站的时钟确定的,这种方案使环中中继器的数目不受时钟偏移因素的限制。
3、FDDI帧格式:
由此可知:FDDI MAC帧和IEEE802.5的帧十分相似,不同之处包括:FDDI帧含有前文,对高数据率下时钟同步十分重要;允许在网内使用16位和48位地址,比IEEE802.5更加灵活;控制帧也有不同。
4、FDDI协议
FDDI和IEEE802.5的两个主要区别:
(1)FDDI协议规定发送站发送完帧后,立即发送一幅新的标记帧,而IEEE802.5规定当发送出去的帧的前沿回送至发送站时,才发送新的标记帧。
(2)容量分配方案不同,两者都可采用单个标记形式,对环上各站点提供同等公平的访问权,也可优先分配给某些站点。IEEE802.5使用优先级和预约方案。
5、为了同时满足两种通信类型的要求,FDDI定义了同步和异步两种通信类型,定义一个目标标记循环时间TTRT,每个站点都存在有同样的一个TTRT值。3.5 局域网标准
IEEE802委员会是由IEEE计算机学会于1980年2月成立的,其目的是为局域网内的数字设备提供一套连接的标准,后来又扩大到城域网。
1、服务访问点SAP 在参考模型中,每个实体和另一个实体的同层实体按协议进行通信。而一个系统内,实体和上下层间通过接口进行通信。用服务访问点SAP来定义接口。
2、逻辑连接控制子层LLC
IEEE802规定两种类型的链路服务:无连接LLC(类型1),信息帧在LLC实体间,无需要在同等层实体间事先建立逻辑链路,对这种LLC帧既不确认,也无任何流量控制或差错恢复功能。
面向连接LLC(类型2),任何信息帧,交换前在一对LLC实体间必须建立逻辑链路。在数据传送方式中,信息帧依次序发送,并提供差错恢复和流量控制功能。
3、介质访问控制子层MAC
IEEE802规定的MAC有CSMA/CD、标记总线、标记环等。
4、服务原语
(1)ISO服务原语类型
REQUEST原语用以使服务用户能从服务提供者那里请求一定的服务,如建立连接、发送数据、结束连接或状态报告。
INDICATION原语用以使服务提供者能向服务用户提示某种状态。如连接请求、输入数据或连接结束。
RESPONSE原语用以使服务用户能响应先前的INDIECATION,如接受连接INDICATION。
CONFIRMARION原语用以使服务提供者能报告先前的REQUEST成功或失败。
(2)IEEE802服务原语类型
和ISO服务原语类型相比REQUEST和INDICATION原语类型和ISO所用的具有相同意义。IEEE802没有REPONSE原语类型,CONFIRMATION原语类型定义为仅是服务提供者的确认。3.6逻辑链路控制协议
1、IEEE802.2是描述LAN协议中逻辑链路 LLC子层的功能、特性和协议,描述LLC子层对网络层、MAC子层及LLC子层本身管理功能的界面服务规范。
2、LLC子层界面服务规范IEEE802.2定义了三个界面服务规范:(1)网络层/LLC子层界面服务规范;(2)LLC子层/MAC子层界面服务规范;(3)LLC子层/LLC子层管理功能的界面服务规范。
3、网络层/LLC子层界面服务规范
提供两处服务方式
不确认无连接的服务:不确认无连接数据传输服务提供没有数据链路级连接的建立而网络层实体能交换链路服务数据单元LSDU手段。数据的传输方式可为点到点方式、多点式或广播式。这是一种数据报服务
面向连接的服务:提供了建立、使用、复位以及终止数据链路层连接的手段。这些连接是LSAP之间点到点式的连接,它还提供数据链路层的定序、流控和错误恢复,这是一处虚电路服务。
4、LLC子层/MAC子层界面服务规范 本规范说明了LLC子层对MAC子层的服务要求,以便本地LLC子层实体间对等层LLC子层实体交换LLC数据单元。
(1)服务原语是:MA-DATA.request、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm(2)LLC协议数据单元结构LLC PDU:
目的服务访问点地址字段DSAP,一个字节,其中七位实际地址,一位为地址型标志,用来标识DSAP地址为单个地址或组地址。
源服务访问点地址字段SSAP,一个字节,其中七位实际地址,一位为命令/响应标志位用来识别LLC PDU是命令或响应。
控制字段、信息字段。
5、LLC协议的型和类
LLC为服务访问点间的数据通信定义了两种操作:Ⅰ型操作,LLC间交换PDU不需要建立数据链路连接,这些PDU不被确认,也没有流量控制和差错恢复。
Ⅱ型操作,两个LLC间交换带信息的PDU之间,必须先建立数据链路连接,正常的通信包括,从源LLC到目的LLC发送带有信息的PDU,它由相反方向上的PDU所确认。
LLC的类型:第1类型,LLC只支持Ⅰ型操作;第2类型,LLC既支持Ⅰ型操作,也支持Ⅱ型操作。
6、LLC协议的元素
控制字段的三种格式:带编号的信息帧传输、带编号的监视帧传输、无编号控制传输、无编号信息传输。
带编号的信息帧传输和带编号的监视帧传输只能用于Ⅱ型操作。
无编号控制传输和无编号信息传输可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作,但不能同时用。
信息帧用来发送数据,监视帧用来作回答响应和流控。3.7 CSMA/CD介质访问控制协议
1、MAC服务规范三种原语
MA-DATA.request、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
2、介质访问控制的帧结构
CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成:前导码;帧起始定界符SFD;帧的源和目的地址DA、SA;表示信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段FCS。
前导码:包含7个字节,每个字节为10101010,它用于使PLS电路和收到的帧定时达到稳态同步。
帧起始定界符:字段是10101011序列,它紧跟在前导码后,表示一幅帧的开始。帧检验序列:发送和接收算法两者都使用循环冗余检验(CRC)来产生FCS字段的CRC值。
3、介质访问控制方法 IEEE802.3标准提供了介质访问控制子层的功能说明,有两个主要的功能:数据封装(发送和接收),完成成帧(帧定界、帧同步)、编址(源和目的地址处理)、差错检测(物理介质传输差错的检测);介质访问管理,完成介质分配避免冲突和解决争用处理冲突。3.8 标记环介质访问控制协议
标记环局域网协议标准包括四个部分:逻辑链路控制LLC、介质访问控制MAC、物理层PHY和传输介质。
1、IEEE802.5规定了后面三个部分的标准。LLC和MAC等效于OSI的第二层(数据链路层),PHY相当于OSI的第一层(物理层)。LLC使用MAC子层的服务,提供网络层的服务,MAC控制介质访问,PHY负责和物理介质接口。
2、介质访问控制帧结构
标记环有两个基本格式:标记和帧。在IEEE802.5中帧的传输是从最高位开始一位一位发送,而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反,帧的传输是从最低位开始一位一位发送的,这一点对于不同协议的局域网互连时要进行转换。
3、介质访问控制方法
(1)帧发送:对环中物理介质的访问系采用沿环传递一个标记的方法来控制。取得标记的站具有发送一帧或一系列帧的机会。
(2)标记发送:在完成帧发送后,该站就要查看本站地址是否在SA字段中返回,若未查看到,则该站就发送填充,否则就发送标记。标记发送后,该站仍留在发送状态,起到该站发送的所有的帧从环上移去为止。
(3)帧接收:若帧的类型比特表示为MAC帧,则控制比特由环上所有的站进行解释。如果帧的DA字段与站的单地址、相关组地址或广播地址匹配,则把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷贝入接收缓冲区中,并随后转送至适当子层。
(4)优先权操作:访问控制字段中的优先权比特PPP和预约比特RRR配合工作,使环中服务优先权与环上准备发送的PDU最高优先级匹配。3.9 快速以太网
快速以太网的类型
快速以太网(Fast Ethernet)是一个新的IEEE局域网标准,于1995年由原来制定的以太网标准的IEEE802.3工作组完成。快速以太网正式名为100Base-T。
共享介质快速以太网和传统以太网采用同样的介质访问控制协议CSMA/CD所有的介质访问控制算法不变,只是将有关的时间参量加速10倍。
快速以太网的三种标准:100Base-
4、100Base-TX、100Base-FX 快速以太网的产品: 适配器:一边是总线结构,将数据传送至主机、中继器或HUB;另一边接到所选的介质,可以是双绞线、光纤,或者是一个介质独立接口MII,MII是用来连接外部收发器用的,其功能类似于以太网的AUI。
HUB:可分为共享机制的中继器和交换机制的交换器。3.10 基于交换技术的网络
1、交换网结构
交换技术的两种主要应用形式是:折叠式主干网和高速服务器联接。
2、全双工以太网
全双工运行在交换器之间,以及交换器和服务器之间,是和交换器一起工作的链路特性,它使数据流在链路中同时两个方向流动,不是所有收发器都支持它的全双工功能。
3、在下列情况下全双工最有用:
(1)在服务器和交换器之间。这是目前全双工应用最普遍的配置。
(2)在两个交换器之间。
(3)在远离的两个交换器之间。
3、多媒体
多媒体的应用基于MPEG、JPEG、H.261等视频压缩算法。
缺点:是由网络缓存产生的延迟,一方面为了平滑抖动数据要插入足够的缓存,另一方面缓存又不能太大,以至引起无法接受的视频延迟。
对视频应用的低延迟需求有四种解决方案:
(1)采用10Mbps交换器
(2)采用100Mbps中继器
(3)用100Mbps的交换器
(4)采用流控技术
4、千兆位以太网
千兆位以太网也有铜线及光缆两种标准。
铜线标准1000Base-CX,最大传输距离,25英尺,并需用150欧姆的屏蔽双绞线STP,光缆标准1000Base-SX,850nm的短波长,300m传输距离。
1000Base-LX,1300nm的波长,550m传输距离。3.11 ATM局域网
ATM技术最初主要是为广域网宽带业务而设计的,但是目前它正向局域网应用方面大踏步前进。这种发展趋势主要源于如下4个方面的应用要求:
①在传统局域网上出现了诸如视频点播、电视会议、多媒体业务等一系列宽带业务的实际需求; ②传统局域网(如以太网、令牌环等)技术提供基于TCP/IP协议的无连接业务已不能满足实时业务的需要;同时随着网络用户的膨胀,使基于共享方式的传统局域网已无法承受;
③随着芯片技术的发展,计算机的单机性能大大提高,计算机端口甚至可以处理高达 100Mbit/s的数据流,使宽带局域网成为可能;
④由于加工技术的进步,用户能够在局域网上敷设诸如光纤等宽带传输媒介。
传统局域网面临的困难,促使人们考虑把ATM技术应用到局域网上来。由于ATM技术本身的优势,即宽带交换、面向连接以及可靠的业务质量保证,使得ATM理所当然地成为能够理想解决现有网络困难的唯一技术。
在现阶段,ATM局域网完全取代传统局域网是不可能的,必须发展互连技术来实现传统网络向ATM局域网的平滑过渡。所以在实现与传统局域网互操作时,ATM局域网需要实现如下功能:
①透明支持传统局域网现有的各种协议、应用程序和网络业务;
②实现传统网络的无连接业务;
③支持组播/广播功能;
④提供IP或MAC地址与ATM地址的解析。
ATM是面向连接的交换与传输技术,并不能够直接支持无连接业务。为此,ITU-T定义了两个在ATM网络上实现无连接业务的方法,即直接法和间接法。
1.直接法
ATM局域网配置有无连接服务器(CLSF:ConnectionLess Service Function)。服务器可以外挂在ATM交换机上,也可集成在ATM交换机中。当支持无连接业务时,通信双方把发送的数据包由ATM虚电路连接(VCC)传送到所属的无连接服务器上,由服务器负责把数据包分发给目的终端或其所属服务器。服务器之间以及服务器和终端之间由ATM虚电路连接沟通,形成一个覆盖在 ATM网之上的叠加网。
在直接法中,无连接业务主机之间只需与服务器建立一条连接,业务所需的连接数较少而网络统计增益较高。但是无连接服务器的出现,使得网络的维护管理变得复杂,同时网络的可靠性也会下降。当网络无连接业务的业务量增大时,服务器不可避免地成了网络的瓶颈。
2.间接法
在间接法中,无连接业务不是借助于服务器的分组转发功能,而是运用ATM网络的虚电路连接在主机间建立直接连接来实现无连接业务。这样一来,就需要在每个任意端口间都建立一条虚电路连接,这种方案的结果是造成了很大的带宽浪费。实际上每个接点并非在所有业务时间内都需要建立与所有其它接点的连接,可以采用动态连接的方法在需要时建立连接,以减少网络带宽占用率。
间接法的优点是网络中没有设置无连接服务器,消除了服务器的瓶颈效应。但是需要网络具有路由解析和快速连接建立技术;而且网络中过多的虚电路连接使网络的维护负担加重,带宽资源利用率低。3.12 无线局域网
1、IEEE802.11体系结构 无线LAN最小构成模块是基本服务集BSS,它由一些运行相同MAC协议和争用同一共享介质的站点组成。一个扩展服务集ESS由两个或更多的通过分布系统互连的BSS组成。
2、基于移动性,无线LAN定义了三种站点:
(1)不迁移,这种站点的位置是固定的或者只是在某一个BSS的通信站点的通信范围内移动。
(2)BSS迁移,站点从某个ESS的BSS迁移到同一个ESS的另一个BSS。如果进行数据传输,就需要具备寻址功能以便识别站点的新位置。
(3)ESS迁移,站点从某个ESS的BSS迁移到另一个ESS的BSS。服受到破坏。
3、物理介质规范
(1)红外线:数据率为1Mbps或2Mbps,波长在850nm和950nm之间。
(2)直接序列扩展频谱:运行在2.4GHzISM频带。最多有7个通道,每个通道的数据率为1Mbps或2Mbps。
(3)频率跳动扩展频谱:运行在2.4GHzISM频带,在研究之中。
4、介质访问控制
IEEE802.11形成的一个MAC算法称为DFWMAC分布式基础无线MAC,它提供分布式访问控制机制,处于其上的是一个任选的中央访问控制协议。
(1)在MAC层的靠下面是的分布式协调功能子层DCF,采用争用算法,为所有通信提供访问控制,一般异步通信采用DCF。
(2)在MAC层的靠上面是点协调功能PCF,采用中央MAC算法,提供无争用服务。
5、分布协议功能
DCF子层采用简单的CSMA算法。DCF没有冲突检测功能,为了保证算法的顺利和公平,采用了一系列的延迟,相当于一种优先权机制。首先考虑称为帧间空隙IFS的简单延迟。3.13 城域网
城域网是在5Km-100Km的地理覆盖范围内,以高的传输速率充分支持数据、声音和图像综合业务传输的一种通信结构网络。它以光纤为主要传输介质,其传输率为100Mbps或更高。IEEE802.6分布式队列双总线DQDB为城域网的标准。
第4章 广域网技术
4.1 电话网
公用交换电话网PSTN是向公众提供电话通信服务的一种通信网。电话通信网主要提供电话通信服务,同时还可提供非话音的数据通信服务。
计算机交换分机CBX 采用数字电话:可以建立综合声音/数据工作站
分布式结构:具有分布智能的多级或网关结构的多路形状的可靠性提高。
非阻塞结构:所有电话和设备都有专门的指定端口。CBX的结构:核心是某种数字开关网络。开关负责对数字信号流进行操作和交换,数字开关网络由某些空分和时分交换级组成。接到形状的是一级接口单元,通过接口单元访问外界或外界可访问接口单元。通常接口单元完成同步时分多路复用功能,以适应多个输入线。另一方面,为了达到全双工操作,单元要用两条线与开关相连。4.2 点到点通信
1、点到点的通信主要适用于两种情况:(1)是成千上万组织有各种局域网,每个局域网含有多众多主机和一些联网设备以及连接至外部的路由器,通过点到点的租线和远地路由器相连;(2)是成千上万用户在家里使用调制解调器和拨号电话线连接到internet,这是点到点连接的最主要应用。
2、串行IP协议(SLIP)
SLIP是1984年制定的,协议文本描述为RFC1055。
工作过程:当工作站发送IP分组时,在帧的末尾带一个专门的标志字节(OXCO),如果在IP分组中含有同样的标志字节,则加两个填充字节(OXDB、OXDC)于后,如果IP分组中含有OXDB,则加同样的填充字节。
存在的问题:(1)这种协议无任何检错和纠错功能;(2)只支持IP分组;(3)每一方需要知道另一方面的IP地址,且在设置是不能动态赋给IP地址;(4)不提供任何的身份验证;(5)未被接受为internet标准。
3、点对点协议(PPP)
PPP由internet IETF成立了一个组来制定的数据链路,描述于RFC1661。
主要功能:成帧的方法可清楚地区分帧的结束和下一帧起始,帧格式还处理差错检测;链路控制协议LCP用于启动线路、测试、任选功能的协商以及关闭连接;网络层任选功能的协商方法独立于使用的网络层协议,因此可适用于不同的网络控制协议NCP。
工作过程:
(1)PC通过调制解调器呼叫ISP路由器,然后路由器一边的调制解调器响应电话呼叫,建立一个物理连接。
(2)接着PC对路由器发送一系列的LCP分组,用这些分组以及其响应来选择所用的PPP参数。
(3)当双方协商一致后,PC发送一系列的NCP分组以配置网络层(NCP的功能就是动态分配IP地址)PC就成为一个internet主机,可以发送和接收IP分组。
(4)当PC用户完成发送、接收功能后不需要再联网时NCP用来断开网络层连接,并且释放IP地址,然后LCP断开链路层连接。
(5)最后PC通知调制解调器断开电话,释放物理层连接。4.3 综合业务数字网ISDN 综合业务数字网ISDN是由国际电报电话咨询委员会CCITT和各国标准化组织开发的一组标准,这些标准将决定用户设备到全局网络的联接,使之能方便地用数字形式处理声音、数据和图像通信。ISDN提供了各种服务访问,提供开放的标准接口,提供端到端的数字连接,用户通过公共通道、端到端的信令实现灵活的智能控制。
1、ISDN的系统结构
NT1:网络终端设备,不仅起到了接插板的作用,它还包括网络管理、测试、维护和性能监视等。是一个物理层设备。
NT2:是计算机的交换分机CBX,NT1和NT2连接,并对各种得以和、终端以及其他设备提供真正的接口。
CCITT为ISDN定义了四个参考点:R、S、T、U。U参考点连接ISDN交换系统和NT1,目前采用两线的铜的双绞线;T参考点是NT1上提供给用户的连接器;S参考点是ISDN和CBX和ISDN终端的接口;R参考点是连接终端适配器和非ISDN终端;R参考点使用很多不同的接口。
2、ISDN的功能:线路交换、分组交换、公共通道信令、网络操作和管理数据库以及信息处理和存储功能。
(1)线路交换支持实时通信和大量信息传输,速率为64Kbps,ISDN环境中,线路交换连接由公共通道信令技术控制。
(2)分组交换支持像交互数据应用那样的猝发通信特性,速率为64Kbps。
(3)公共通信令用于建立、管理和释放线路交换连接,CCITT公共通信令系统CCSSNO.7用来交换信令。4.4 分组交换网
1、分组交换网工作原理
公共分组交换网PSDN已经成为广域网中的重要传输系统。分组交换是一种在距离相隔较远的工作站点之间进行大容量数据传输的有效方法,它结合线路交换和报文交换的优点,将信息分成较小的分组进行存储、转发,动态分配线路的带宽。
优点:出错少、线路利用率高。工作方式:数据报,虚电路。
主要特性:由于建立和拆除虚电路的呼叫控制分组和数据分组在同一通道和同一虚电路上传输,其结果是占用了通道频带;虚电路的复用发生在第三层;第二层和第三层都需要流控和差错控制机制。
2、公共数据网(CCITT X.25网)
X.25实际上包括相关的一组协议:X.3、X.28、X.29、X.75协议等。
X.25描述了将一个分组终端连接到一个分组网络上所需要做的工作。通过虚电路它能负责维护一个通过单一物理连接的多用户会话,每个用户会话被分配一个逻辑信道。提供了高优先级类型和正常优先级类型。
X.25网络与计算机之间的接口一般是通过专用设备或网关、路由器来解决的。
X.3描述了一个X.25 PAD的功能和控制参数;X.28定义了一台终端与X.25 PAD之间的交互作用,为每个用户提供了一个常规的X.25网络连接;X.29定义了一台主机和其相连的PAD之间的交互作用。X.25互连方案:(1)采用路由器和网关同时联接x.25和本地局域网,这种方案适合规模较大、多种协议共存的网络;(2)采用一台微机作为路由器,安装相应的x.25网卡和路由软件,使用于中小规模且协议比较小的网络;(3)使用PAD机,这种方案只适合x.25协议的环境,与远程其他协议的网络互连受到限制。
3、X.25分层协议
X.25分层:物理层、数据链路层、分组层,这三层对应于OSI模型的最底下三层。
(1)物理层:涉及站点与把这个站边到分组交换网的链路之间的新产品。其标准X.21。
(2)链路层:所用的标准LAP-B,是HDLC的一个子集。
(3)分组层:提供外部虚电路服务。
三层之间的关系:用户数据被送到X.25第三层,在第三层加上含有控制信息的报头,从而组成了一个分组。控制信息用于协议的操作。整个X.25分组然后送到LAP-B实体,LAP-B在此分组的前后各加上控制信息组成一个LAP-B帧,在帧中加入控制信息也是为了协议的操作。
4、虚电路服务
X.25的分组层提供虚电路服务,数据以分组形式通过外部虚电路传输。虚电路有两类型:呼叫虚电路,是通过呼叫建立和呼叫清除等过程动态地建立起来的虚电路;永久虚电路则是固定的虚电路。
虚电路实现的过程:
5、X.25的分组格式
用户数据被分成多个块,每个块加上24位或32位的报头形成数据分组。
报头含有12位的虚电路号,其中4位号为组号,8位为通道号。
P(S)、P(R)用于流控和差错控制。M位和D位可用于流控和差错控制也可用于X.25完全分组序列。4.5 帧中继网
帧中继网是由X.25分组交换技术演进而来的,由于光纤通信的误码率低,为了提高网络速率,活动了很多在X.25分组交换中的纠错功能,使帧中继的性能优于X.25分组交换的性能。
1、帧中继的主要特点:中速到高速的数据接口;标准速率为DS1,即T1速率1.544Mbps;可用于专用和公共网;仅传输数据;使用可变长度分组。
2、帧中继网与X.25网比较
载送呼叫控制信令的逻辑连接和用户数据是分开的。因此中间节点毋需为每个连接的呼叫控制保持状态表;逻辑连接的复用和交换发生在第二层,而不是在第三层,从而减少了处理的层次;结点到结点之间毋需流控和差错控制,由高层负责端到端的流控和差错控制。
3、帧中继的优点:精简了通信处理。协议对用户-网络接口以及网络内部处理的功能降低了,从而得到了低延迟和高吞吐率的性能。
4、帧中继在H信道上的应用:大信息量的交互数据应用;大的文件传送;低数据率的多路复用;字符交互通信。
5、帧中继的协议结构
协议有两个分开的操作平台:
(1)控制平台(C),它涉及逻辑连接的建立和终止。
(2)平台是用户平台(U),负责用户之间的数据传输。
用户与网络之间的是控制平台,而端到端之间则是用户平台协议。
控制平台:帧模式传输服务的控制平台类似于分组交换服务中用于公共通道信号的控制平台。其中,控制信号使用一个单独的逻辑通道。链路层用LAP-D(Q.921)提供可靠的数据链路控制服务,在D通道的用户(TE)和网络(NT)之间进行流控和差错控制。数据链路服务用于交换Q.933控制信号报文。
用户平台:用户之间传输信息的用户平台协议是LAP-F由Q.922(是LAP-D Q.921的增强版本)定义。
6、LAP-D的核心功能
(1)帧的定界,组合和透明性;(2)帧的多路复用/多路分解;(3)对帆进行检查以保证在零位手稿前以及零位剔除后,帧的长度是字节的整数倍;(4)对帧进行检查以保证其长度符合要求;(5)检测传输差错;(6)冲突控制功能(LAP-F新增功能)。
7、帧中继的呼叫控制
呼叫控制方案选择:
(1)交换访问(Switched Access)在用户连接到交换网络,而本地交换不提供帧处理功能,在这种情况下,必须提供从用户的终端设备到网络帧处理器的交换访问。
(2)集成访问(Intergraded Access)用户接到帧中继网络或者交换网络,其中的本地交换提供帧处理功能,因为用户能对帧处理器进行直接逻辑访问。
帧中继和X.25一样支持在一个链路上利用多个连接,称为数据链路连接,每个连接都有一个惟一的数据链路连接标识DLCI。其数据传输涉及的步骤如下:(1)在两个端点之间建立逻辑连接,并指定惟一的数据链路标识DLCI的值;(2)交换数据帧;(3)释放逻辑连接。
呼叫控制逻辑连接的DLCI=0,其帧的信息域中包含有呼叫控制报文,至少需要四种报文类型:建立(setup)、连接(connect)、释放(release)、和释放完成(release complete)。
8、用户数据传输
LAP-F帧格式类似于LAP-D和LAP-B,但有一个明显的差别,即没有控制域。即意味着:(1)只有一种帧的类型,即用户数据帧,没有控制帧。(2)不可能用inband信号。逻辑连接只能用于传输用户数据。(3)不可能进行流控和差错控制,因为没有顺序号。4.6 ATM网
1、ATM协议参考模型 用户面:提供用户信息的传输。控制面:负责呼叫控制和连接控制功能。管理面:负责网络维护和完成运行功能。面管理:执行与整个系统有关的管理功能。层管理:处理的运行和维护功能。
物理层:主要是传输信息;ATM层:主要完成交换、路由及多路复用;ATM适配层AAL:主要负责与较高层信息的匹配。
(1)、物理层:由两个子层组成,物理介质子层和传输汇聚子层。
物理介质子层支持纯粹与介质有关的位功能。传输汇聚子层把ATM信元流转换成在物理介质上传输的位,如把帧匹配成在传输系统中所用的格式(SDH、PDH、基于信元的格式)、信元定界等功能。
(2)、ATM层:基本功能是负责生成信元,它不管载体的内容,且与服务无关。主要功能有多路复用、多路复用分解、信元VPI、VCI的转换,信元头的产生和去除,流控。
(3)、ATM适配层:由两个子层组成,分段和重组子层(SAR),把高一层的信息单位分段成ATM信元,或者把ATM信元重组成高一层的信息单位;汇聚子层(CS)与服务有关,可以完成的功能有信报标识和时钟恢复等。
信元类型
(1)空信元(物理层):为了使信元流的速率与传输系统可用 的有效负载容量相匹配而在物理层插入或除去的信元。
(2)有效信元:没有头差错的信元或已经由头差错控制进程修正过的信元。
(3)无效信元(物理层):有头差错且尚未由头差错控制进程修正的信元。
(4)指定的信元(ATM层):使用ATM层服务为应用提供服务的信元。
(5)非指定的信元(ATM层):尚未指定的信元
2、ATM层
信元结构:字节是按递增顺序发送,从第一个字节开始,字节中的位是按递减顺序发送,从第8位开始。
GFC总流控;PT有效载荷类型,;CLP信元丢失优先权;HEC信元头差错控制。
ATM层原语
ATM-DATA-REQUEST:AAL请求把与此原主相关的ATM-SDU传送给它的对等实体。
ATM-DATA-INDICATION:指示AAL与原语相关的ATM-SDU可用。
3、ATM物理层
传输汇聚子层(1)信元头保护机制,所生成的多项式X8+X2+X+1(2)信元定界机制,有搜索、预同步和同步三个状态。(3)混杂,这是一种附加机制,用来对付恶意用户和假冒,采用X43+1的自同步混杂器随机处理,信元头并没有被混杂。(4)信元去耦,信元的数据率应低于可用的传输容量。(5)与传输系统的匹配。
物理介质子层:提供位传输能力,传输功能与所用的介质有关,这些功能包括线路编码、再生、均衡、电光转换。物理层原语
PH-DATA-REQUEST:ATM层请求把与原主有关的SDU传送给它的对等实体。
PH-DATA-INDICATION:指示与原主有关的SDU可用。
4、ATM适配层
AAL服务分类:A类线路仿真AAL1类型,B类VBR视频AAL2类型,C类文件传送AAL5类型,D类无连接信报ALL3/4类型。
AAL的子层包括:汇聚子层CS和分段和重组子层SAR。
CS负责来自用户面的信息单元作分段准备,以使这些分组再重组成原始状态。主要功能是在AAL-SAP提供AAL服务。
SAR将来自汇聚子层的信元分段成48字节的载体,或把来自ATM层的信元信息域内容组装成高层信息单位。
4.7 数据数据网DDN
1、数字数据网DDN是一种利用数字信道提供半永久连接专用电路,传输以数据信号为主的数字传输网络。
2、我国DDN提供2.4Kbps-2.408Mbps的中高速率的点到点和点到多点的专用电路,用户到用户传输差错率优于10-6
3、DDN组成:由本地传输系统、复用及交叉连接系统、局间传输及同步系统、网络管理系统等四部分组成。
4、按组建、运营、管理维护的责任和地理区域来划分网络地域等级,可分为三级:本地网、一级干线网、二级干线网。按层次功能也可分三级:核心层、接入层、用户接入层。4.8 移动通信
1、移动通信网组成:移动通信交换MTX、基地站BS、移动台MS和局间和局站的中继线组成。移动台和基地站、移动台和转动台之间采用无线传输方式。基地站与移动通信交换局,移动通信交换局与有线网PSTN之间一般采用有线方式进行信息传输。
2、全球移动通信系统GSM是一个完整的数字移动通信标准体系。它是1982年欧洲邮电管理委员会CEPT开发的第二代数字蜂窝移动系统。
3、GSM组成:网络子系统NSS、基站子系统BSS和移动台MS三部分组成。移动台主要功能除了通过无线接入进入通信网络,完成各种控制和处理以提供主叫或被叫通信,还提供与使用者之间的人机接口或与其他终端设备向连接适配装置等。通过用户身份模块SIM卡向通信网络提供了用户注册和管理所需要的信息。
基站子系统包含了GSM无线通信部分的所有地面基础设施。分为三个部分:基站控制器BSC、基站收发信机BTS以及操作维护中心OMC-R 网络子系统由移动交换机MSC、归属位置寄存器HLR、访问搁置寄存器VLR、鉴权中心AUC、设备识别寄存器EIR、操作维护中心OMC-S和德厚流光息业务中心SC组成。
MSC是对位于它覆盖区域中的MSC进行控制和交换话务的功能实体,也是GSM网络与其他通信网之间的接口实体,负责整个MSC区内的呼叫控制、移动性管理和无线资源管理。
4、无线软件应用协议WAP WAP是以国际互联网上所采用的HTTP/HTML协议为基础,针对无线移动通讯的特性建立的通信协议,是对小型显示界面、低功率、小内存、CPU运算能力低的通讯工具,以及低带宽、延迟大、和较不可靠的无线移动通讯网络进行修改而成的协议。
WAP采用客户机服务器结构,提供了一个灵活而强大的编程模型。WAP网关起着协议翻译的作用,是联系移动网与internet的桥梁。
WAP的分层:无线应用环境WAE应用层协议、无线会话协议WSP会话层协议、无线事务处理协议WTP事务处理层协议、无线传输安全协议WTLS安全层协议、无线数据报WDP传输层协议、无线载体、其他应用和服务
5、个人通信业务/个人通信网
个人通信特征。4.9 卫星通信系统
1、按空间轨道位置可分为:静止轨道GEO系统、非对地静止轨道MEO;按照业务提供的范围可分为:全球卫星移动通信和区域卫星移动通信系统。LEO高度一般为500Km-1500Km左右,MEO高度通常指5000Km-15000Km左右,GEO为35768Km高度赤道上空的轨道。
2、卫星通信系统组成:空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统。
3、卫星通信网络的结构主要有两种:星形和网格形。
4、国际电信联盟ITU有关空间通信的世界无线电行政会议WARC规定了空间使用的频率分配原则。甚高频波段UHF400/200MHz;L波段1.6/1.5GHz主要用于移动卫星通信、海事卫星业务;C波段6.0/4.0GHz,主要用于固定卫星业务和专用卫星业务、VSAT网络等;X波段8.0/7.0GHz,主要用于固定卫星业务;Ku波段14.0/11.0GHz,主要用于VSAT网络、卫星电视广播、移动卫星通信等;Ka波段30.0/20.0GHz,主要用于VSAT网络、卫星电视广播。4.10 Cable Modem线缆调制解调器
Cable Modem通过使用与传送有线电视一样的同轴电缆实现了双向和高速的数据传输。
1、工作方式:
与电话调制解调器类似,Cable Modem对于数据信号进行调制和解调。但是,Cable Modem包括了许多当今高速互联网业务而设计的功能。数据从网络到用户的传输称为“下流”,数据从用户到网络的传输称为“上流”。从用户的角度看,Cable Modem是一个64/256正交调幅QAM射频RF接收器,它能够在一个6MHz电缆信道中以30到40Mbit/s的速率传送数据。在一个局域网内一个Cable Modem可以被16个用户共享。
2、Cable Modem和OSI模型
(1)物理层:分为下传流和上传流
下传数据流的信道是基于北美数字视频规范的包括以下特性:
64和256正交调幅QAM;在电缆路线中与其他信号共同占用6MHz的频宽;可变长度的交叉支持,同时包括延时敏感和延时非敏感的数据业务;连续的串行比特流,没有默认的帧,提供物理层和介质访问控制层MAC的完全分离
上传数据流俯首是一个共享的信道,包括以下特性:
QPSK和16QAM格式;数据速率从320Kbit/s到10Mbit/s;在CMTS控制下的灵活且可编程的Cable Modem;时分多种复用访问;支持固定长度的帧和可变长度的协议数据单元PDU。
数据链路层:MCNS MAC(MPEG帧)、IEEE802.2 4.11 数字用户线
数字用户线DSL是一项调制解调器技术,它利用现有的双绞电话线传输高带宽数据来为用户提供服务。
术语XDSL涵盖了许多类似但相互竞争的DSL形式,包括非对称的DSL(ADSL),单线DSL(SDSL)和高数据速率DSL(HDSL)、自适应速率DSL(RADSL)以及甚高速DSL(VDSL)。
1、非对称数字用户线ADSL
它提供了下行带宽(从NSP的交换局到客户地点)比上行带宽(从客户地点到交换局)更宽。ADSL能以高于6Mbps/s的速率向用户传输数据,并且能够以高于640Kbit/s的速率在两个方面上同时传输数据。
2、ADSL业务结构
组成:由用户终端设备CPE和位于ADSL接入点POP的支持设备组成。网络接入提供商NAP负责管理第二层的网络核心部分,而网络服务提供商NSP负责管理第三层的网络核心部分。
对向subtending:可以把若干DSL接入复用器DSLAMs连接到一起以提高ATM管道的利用率。DSL接入复用器DSLAMs在本地相互连接或通]过交换局CO连接到本地接入集中点LAC,LAC能提供ATM业务疏导、PPP隧道以及访问本地内容或缓存内容的第三层终结。
3、ADSL技术
ADSL依靠先进的数字信号处理技术和创造性的算法,把大量的信息压缩到双绞电话线进行传输。
第5章 网络互联技术
5.1 局域网互连
1、网络互连的目的:是将多个网络互相连接,以实现在更大范围内的信息交换资源共享和协同工作。
2、局域网互连方式:从距离上分有本地局域网互连和远程局域网互连即LAN-LAN和LAN-WAN-LAN;从互连所采用的介质区分,有同轴细缆或粗缆(coaxial cable)、各类非屏蔽双绞线UTP(Unshielded Twisted pair)和屏蔽双绞线STP(shielded Twisted pair)、单模或多模光纤等(optical fiber)连接方式。
3、局域网互连划分:
物理层(中继器repeater):使用中继器在不同电缆段之间复制位信号,工作在OSI物理层,互连同类型网段,只起到放大信号的作用,驱动长距离通信。又称集线器(hub),可分为普通型,可叠加组合型和高档智能型。
网桥(bridge):使用网桥在局域网之间存储、转发帧,工作在OSI数据链路层,更准确地说应该位于MAC层,它互连兼容地址的局域网,利用同MAC和MAC地址,以及存储、转发功能进行局域网间的信息交换。从应用上分本地网桥和远程网桥、主干网桥;从帧转发功能分配分透明网桥和源地址路径选择网桥。透明网桥TB的基本功能有学习及过滤、帧转发和分枝树算法功能。
(1)网桥作信息帧转发时要利用地址转发表,按表中学习到的MAC地址和网桥对应关系,将包准确转发到该网桥。但如网桥未学习到MAC地址时,便将帧发向除接收口之外的所有接口,这在网桥刚启动工作时会造成大量的广播帧,称为广播风暴(broadcast storm)。
(2)扩展树协议是为了克服由于网桥不具网络层功能,在常任冗余路径的网桥中出现信息回路造成网桥瘫痪的问题。IEE802.1定义了分枝树协议STP,将整个网络路由定义为无回路的树形结构。
(3)源地址路径选择网桥SRB主要用于标记环IEEE802.5标记环局域网。互连不同型局域网时使用封装网桥(encapsulation bridging)和转换桥接方式(translation bridging)和源地址路径选择透明网桥SRT。
路由器(router):使用路由器在不同网络间存储、转发分组,工作在OSI网络层,它需要处理网络层的数据分组或网络地址,决定数据分组的转发,它要决定网桥中信息通信的完整路由。
网关(gateway):使用协议转换器提供高层接口,工作在应用层。5.2 网络互连原理
1、网络互连的要求:在网络之间提供一条链路,至少需要一条物理和链路控制的链路;在不同网络的进程间提供路径选择和传递数据;提供各用户使用网络的记录和保持状态信息;在提供上述服务时不需要修改原有各网络的网络结构。
2、网络互连的功能分类:基本功能,指的是网络互连必须的功能,即使对那些类型相同的网络互连也应该具备的功能,它包括不同网络之间传送寻址和路径选择等。扩展功能,指的是当各种互连的网络提供不同的服务级别时所需要的功能,包括协议转换、分组的分段组合和重定序及差错检测。
3、面向连接运行模式:连到同一子网上的两个DTE之间可建立一条逻辑的网络连接。
4、无连接运行模式:对应于分组交换网的数据报机制,而面向连接运行对应于虚电路机制。5.3 无连接网络互连
1、IP提供无连接或数据报服务优点:无连接互连网络设备灵活性较好,对子网要求低;无连接网络能提供强健的服务;无连接网络服务对于无连接传输层协议最为适用。
2、无连接网络互连设计主要问题:路由、数据报生命周期,分段和重组,纠错和流控。
重组:一种重组的方法是在目的站进行重组,其缺点是分成小段的数据通过网络胆识的效率。另一种重组方法是由中间的路由器进行重组,则也会下列问题:路由器需要大容量缓冲器,还可能发生缓冲器不够用的情况;一个数据报的所有分段必须使用同一路由,限制了动态路由的使用。
IP数据报报头中,包含下列内容:数据单元标识(ID),数据长度,偏移(offset),还有标识(more flag)。路由器中IP分段的功能:offset=0是整个数据的开始,more-flag=0是整个数据报的结束。
(1)建立两个新的数据报,它们的头部就是原先数据报的头报
(2)以64位为边界,把原先的数据报分成长度差不多的两部分,把它们分别放入新的数据报中。第一部分必须是64位的倍数。
(3)把第一个新数据报的长度设置为所插入的数据,把more-flag设置成1,offset不变。
(4)把第二个新数据报的长度设置为所插入的数据,把more-flag设置成0,offset设置成第一部分数据长度除以8。
生命周期:一种是对来到的第一段设置一个生命周期,如果在生命周期内没有完成重级工作,那么就撤销已经到达的分段;第二种是利用数据报的生命周期,它包含在每一段的头部中,若重组工作没有在数据报生命周期内完成,则撤销接收到的分段。5.4 IP数据报的路由选择
1、直接传送和间接传送
直接传送将一个数据报从一台机器经过单个物理网络直接传送至目的站点,这是所有internet通信的基础。只有当两台机器连在同一底层物理传输系统时,才能采用直接传送方式。否则只能用间接传送方式,发送方将数据发送给一个路由器再传送。
2、IP路由选择表
路由表存储各个目的站点以及如何到达目的站点的信息。为了尽可能使用最少的信息进行路由选择,采用信息隐蔽原则。
路由表的选择表的大小仅取决于互联网中网络的数量,与连到网上的主机的数量无关。IP路由选择软件仅需要维护有关目的网络地址的信息,而与主机地址的信息无关。
保持路由表尽可能小的技术是把多个表项统一到一个默认的情况。
3、ICMP差错与控制报文协议
(1)为了使互联网中的路由器报告差错或提供有关意外的情况信息,在TCP/IP中设计了一个特殊用的报文机制,称internet控制报文协议ICMP,它是IP的一部分。(2)ICMP机制:ICMP报文放在一个IP数据报的数据部分中通过互联网。允许路由器向其他路由器或主机发送差错或控制报文。ICMP是一个差错报告机制,它为发生差错的路由器提供了向初始源站点报告差错的方法。
(3)ICMP报文格式:由三个字段组成,即一个8位整数的报文类型字段用来标识报文、一个8位代码字段提供有关报文类型的进一步信息、以及一个16位校验和字段。
(4)ICMP报文类型:回送请求/应答报文(回送请求/应答、时间戳请求/应答、地址请求/应答),差错报告(包括主机不可达报告、超时报告、参数出错报告),控制报文(源抑制报文、重定向报文)。5.5 路由选择算法
1、距离矢量路由选择V-D,2、链路状态路由选择或称最短路径优先算法(SPF),要求每个参与的路由器都要具有完全的拓扑结构,只需要完成两项任务:负责检测所有相邻路由器状态;周期地向其他路由器传递链路状态信息。其优点:每个路由器用相同的原始状态数据独立地计算路由,并不依赖于中间的机器。5.6 内部网关协议
在一个自治系统内的两个路由器彼此互为内部路由器,使用内部网关协议(IGP),自治系统之间的使用外部网关协议(EGP)来通信。
1、路由选择信息协议(RIP)采用V-D算法,距离矢量路由选择算法,分成主动和被动两类,只有路由器工作在主动模式,主机必须使用被动模式。工作在主动模式的路由器进行监听,并根据收到的通知更新其路由。以主动方式运行RIP的路由器每间隔30秒广播一次报文。
RIP对点到点连接和广播型网络两者都提供支持。RIP分组是通过UDP和IP传输的。RIP进程使用UDP的520端口来进行发送和接收。
RIP报文格式:报头32位,命令字为1表示请求部分的或全部的路由选择信息。命令字为2表示响应,包含发送方路由选择表内的网络地址和距离值一对信息。
2、IGRP,运行频率比较低,每90秒更新;路由更新的每一项都包含一个四种度量制式,即延迟、带宽、可靠性、负载;采用保守式预防环路的保护措施、选择多路径路由以及处理默认路由器的手段等。
3、开放最短路径优先协议OSPF 优点:计算迅速,无环路的收敛性;支持精确的度量值,也能支持多重度量制式;支持通往一个目的站点的多重路径;能区分不同的外部路由。是基于链路状态路由选择算法SPF。
OSPF报文报头格式:24个8位组报头,共有五种类型的报文类型,类型1,hello;2,拓扑结构的数据库描述;3,链路状态请求;4,链路状态更新;5,链路状态确认。
Hello报文的两种功能:检测链路状态是否可用;在广播型与非广播型网络上选择指定网络路由器及后备。
5.7 外部网关协议
1、两个交换路由选择信息的路由器若分别属于两个自治系统,则称为外部邻站。外部邻站使用的向其他自治系统通知可达的信息的协议称为外部网关协议(EGP)
2、EGP有三种功能:它支持邻站猎取机制,允许一个路由器请求另一个路由器同意交换可达信息;路由器持续地测试其邻站是否有响应;EGP邻站周期地传送路由更新报文来交换网络可达的信息。
3、EGP定义了9种报文类型,它允许两种测试邻站是否存活的方式:一种是主动方式,路由器周期地发送hello报文和轮询报文,并等待邻站响应。另一种被动方式,路由器依靠邻站向其发送hello报文和轮询报文,并利用可达报文的状态字段信息来判断邻站是否知道其存活。
第6章 网络操作系统
6.1 网络操作系统的功能
1、网络操作系统NOS,是使网络上各计算机能方便而有效地共享网络资源,为网络用户提供所需要的各种服务的软件和有关规程的集合。
2、局域网NOS有两个基本要求:(1)允许在局域网上的资源被共享;(2)要使现有的PC操作系统仍能继续运行,而不需要作任何改变。NOS有两个组成,主要是控制服务器的操作、管理存储在服务器上的文件。第二个组成,运行在客户系统的软件,使客户能访问网络及网上资源。
3、在NetWare中:第一部分是PC和网络接口卡联系的机制,采用IPX/SPX互连网分组交换/顺序分组交换接口协议来进行通信;第二部分称为解释器或重定向器(redirector)。6.2 NetWare系列
1、NetWare有两部分组成:NetWare的外层(shell)和NetWare核心组成。
2、NetWare的外层(shell)在NetWare4中称为DOS Requester。它有两个相关的功能:将应用和桌面操作系统连接,决定将来自应用的命令传送到本地操作系统;和网络接口卡NIC通信,使命令和数据包装成能在诸如以太网、标记环网等标准网络上接收和发送。
3、NetWare首次将容错引入NOS,称为系统容错(SFT system fault tolerant)
4、NetWare结构中NetWare支持传输层协议自主性的两个重要组成,为开放数据链路层接口ODI和Streams模块。ODI为多种传输层协议提供了一种标准的接口,其功能是使多种传输层协议可以共享同一个网络卡而不发生冲突。Streams模块在高层提供了一个接口,一方面为其底层那些需要向NetWare传送数据请求的协议提供一个通用接口,另一方面还要向上为NetWare本身提供一个接口。
5、NetWare工作站利用shell和IPX/SPX通信协议与文件服务器通信。
NETX﹒COM通过向IPX发送命令,将DOS的文件请求发送到文件服务器在,或从文件服务器上传回重定向。
NET﹒COM程序将工作站的请求传送给DOS和NetWare。
IPX﹒COM向文件服务器发送网络信息,它是工作站与服务器通信的规程。6.3 Windows NT
1、Windows NT服务器被优化成一个文件、打印机和应用程序服务器在,同时又能处理从小型的工作组到企业网络范围内的各种事务。
2、Windows NT Server优点:服务器性能,在完全版本中支持达4个CPU,OEM已经实现了对称多处理环境中支持达32个CPU;256个RAS入站接入;磁盘容错支持,RAID级的数据保护;IIS服务;管理向导;苹果机客户的支持;其他网络服务(DHCP、DNS、WINS);Windows NT目录服务。
3、Microsoft网络包括:Windows NT、Windows95、Windows for Workgroup、LAN manager
4、Windows NT网络结构:包括I/O管理器组件、NDIS兼容网卡驱动程序、NDIS4.0,传输协议、传输驱动程序接口TDI、文件系统驱动程序。
第七章 局域网管理
7.1 局域网管理技术
网络管理是对计算机网络的配置、运行状态和计费等进行的管理。它提供了监控、协调和测试各种网络资源以及网络运行善的手段,还可提供安全管理和计费等功能。
1、网络管理包括三个方面:
(1)了解网络:识别网络对象的硬件情况、差别局域网的拓扑结构、确定网络的互连、确定用户负载和定位。
(2)网络运行:配置网络,选择网络协议是配置网络的重要组成部分;配置网络服务器;网络安全控制。
(3)网络维护:主要包括故障检测与排除,发现故障、追踪故障、排除故障、记录故障的解决方法;网络检查;网络升级,主要包括用户许可证的升级,服务器操作系统升级,服务器的硬件升级。
2、局域网管理工具
NetWare管理工具:SYSCON工具
Windows NT管理工具:服务管理器,性能监视器 7.2 网络管理功能
网络管理的五大功能
配置管理:配置管理的自动获取,在网络设备中自动配置信息中,根据获取手段大致可以分成三类,第一类网络管理协议标准的MIB中定义的配置信息;第二类不在网络管理协议标准中有定义,但对设备运行比较重要的配置信息;第三类就是用于管理的一些辅助信息;自动备份及相关技术;配置一致性检查;用户操作记录功能。
性能管理:过滤、归并网络事件,有效地发现、定位网络故障,给出排错建议与排错工具,形成整套的故障发现、告警与处理机制。
故障管理:采集、分析网络对象的性能数据、监测网络对象的性能,对网络线路质量进行分析。
安全管理:结合使用用户认证、访问控制、数据传输、存储的保密与完整性机制,以保障网络管理系统本身的安全。安全管理分三个部分,首先是网络管理本身的安全,其是被管理网络对象的安全。
计费管理。7.3 网络管理协议
1、IAB最初制定关于internet管理的发展策略,其实采用SGMP作为暂时的管理解决方案。后来演变为SNMP,简单网络管理协议。
2、SNMP简单网络管理协议在OSI的第三层网络层提供的管理服务
优点:与SNMP相关的管理信息结构(SMI)和管理信息库(MIB)非常简单,从而能够迅速、简便地实现;SNMP是建立在SGMP基础上,而对于SGMP从们积累了大量的操作经验。
SNMP是按照简单和易于实现的原则设计的。
3、CMIS/CMIP公共管理信息服务和公共管理信息协议:是在OSI应用层上提供的网络协议簇,CMIS/CMIP提供支持一个完整的网络管理方案所需要的功能。
CMIS提供了应用程序使用的CMIP接口,同时还包括两个ISO应用协议:联系控制服务元素ACSE和远程操作服务元素ROSE,其中ACSE在应用程序之间建立和关闭联系,而ROSE则处理应用之间的请求/响应交互。
4、CMOT公共管理信息服务与协议是在TCP/IP协议上实现的CMIS服务,这是一个过渡性的解决方案。CMOT没有直接使用参考模型中表示层实现,而是要求在表示层中使用另外一个协议,轻量表示协议(LPP),该协议提供了目前最普通的两种传输层协议TCP与UDP的接口。
5、LMMP局域网个人管理协议,在IEEE802逻辑链路控制LLC上的公共管理信息服务与协议CMOL,它不依赖于任何特定的网络层协议进行网络传输。7.4 简单网络管理协议SNMP
1、SNMP概述:
设计时围绕四个概念和目标进行设计:保持管理代理的软件成本尽可能低;最大限度地保持远程管理的功能,以便充分利用因特网资源;体系结构必须有扩充的余地;保持SNMP独立性,不依赖于具体的计算机、网关和网络传输协议。
提供了四类管理操作:get操作用来提取特定的网络管理信息;get-next操作通过遍历活动来提供强大的管理信息提取能力;set操作用来对管理信息进行控制;trap用来报告重要的事件。
2、SNMP管理控制框架与实现
SNMP定义了管理进程和管理代理之间的关系,这个关系称为共同体。位于网络管理工作站和各网络元素上利用SNMP相互通信对网络进行管理的软件统称为SNMP应用实体。
SNMP的应用实体对internet管理信息库MIB中的管理对象进行操作。SNMP的报文总是源自每个应用实体,报文中包括访应用实体所在的共同的名字。这种报文称为“有身份标志的报文”,共同体名字是在管理进程和管理代理之间交换管理信息报文时使用。
管理信息报文包括:共同体名,数据。
SNMP的实现方式:SNMP在其MIB中采用了树状命名方法对每个管理对象实例命名。SNMP中各种管理信息大多以表格形式存在,一个表格对应一个对象类,每个元素对应于该类的一个对象实例。
3、SNMP协议是一个异步的请求/响应协议,是一个非面向连接的协议,是一个对称的协议,没有主从关系。SNMP的设计是基于无连接的用户数据报协议UDP。四种基本协议的交互过程,都是请求管理进程给管理代理,响应则都是由管理代理发给管理进程的。只有Trap是无响应的,有管理代理单向发给管理进程。
SNMP协议实体之间的协议数据单元PDU只有两种不同的结构和模式,一个PDU格式在大部分操作中使用,而另一个则在Trap操作中作为trap的协议数据单元。
4、Trap操作,是一种捕捉事件并报告的操作,实际上几乎所有网络管理系统和管理协议都具有这种机制。
7.5 网络管理系统
1、HP-Open View
不能处理因为某一网络对象故障而误导致的其他对象的故障,不具备理解所有网络对象在网络中相互关系的能力。也不能把服务的故障与设备的故障区分开来。性能的轮 与状态的轮询是截然分开的,这样导致一个网络对象响应性能轮询失败但不触发一个报警。
2、IBM-Net View
不能对故障事件进行归并,它不能找出相关故障卡片的内在关系,因此对一个失效设备,即使是一个重要的路由器,将导致大量的故障卡片和一系列类似的告警。不具备在掌握整个网络结构情况下管理分散对象的能力。性能轮询与状态轮询也是彻底分开的,这将导致故障响应的延迟。
3、SUN-SunNet Manager
是第一个重要的基于UNIX的网络管理系统。
4、Cabletron SPECTRUM
是一个可扩展的、智能的网络管理系统,它使用了面向对象的方法和客户服务器体系结构。SPECTRUM构筑在一个人工智能的引擎之上,IMT(Inductive Modeling Technology)。它是所有四种网络管理软件中惟一具备处理网络对象相关性能力的系统。
SPECTRUM服务器提供了两种类型的轮询:自动轮询和手动轮询。
SPECTRUM提供了多种形式的告警手段,包括弹出窗口,发出报警声响等。
SPECTRUM能自动的发现拓扑结构,但相对比较慢。7.6 网络日常管理和维护
1、VLAN的管理
2、WAN接入的管理
3、网络故障诊断和排除
物理故障:
逻辑故障:
路由器故障: 主机故障:
4、网络管理工具
连通性测试程序Ping :
路由跟踪程序Traceroute:在Windows中是tracert MIB变量浏览器:
第十章 网络安全与信息安全
一、密码学
1、密码学是以研究数据保密为目的,对存储或者传输的信息采取秘密的交换以防止第三者对信息的窃取的技术。
2、对称密钥密码系统(私钥密码系统):在传统密码体制中加密和解密采用的是同一密钥。常见的算法有:DES、IDEA
3、加密模式分类:
(1)序列密码:通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列加密信息流逐位加密得到密文。
(2)分组密码:在相信复杂函数可以通过简单函数迭代若干圈得到的原则,利用简单圈函数及对合等运算,充分利用非线性运算。
4、非对称密钥密码系统(公钥密码系统):现代密码体制中加密和解密采用不同的密钥。
实现的过程:每个通信双方有两个密钥,K和K',在进行保密通信时通常将加密密钥K公开(称为公钥),而保留解密密钥K'(称为私钥),常见的算法有:RSA
二、鉴别
鉴别是指可靠地验证某个通信参与方的身份是否与他所声称的身份一致的过程,一般通过某种复杂的身份认证协议来实现。
1、口令技术
身份认证标记:PIN保护记忆卡和挑战响应卡
分类:共享密钥认证、公钥认证和零知识认证
(1)共享密钥认证的思想是从通过口令认证用户发展来了。
(2)公开密钥算法的出现为
2、会话密钥:是指在一次会话过程中使用的密钥,一般都是由机器随机生成的,会话密钥在实际使用时往往是在一定时间内都有效,并不真正限制在一次会话过程中。
签名:利用私钥对明文信息进行的变换称为签名
封装:利用公钥对明文信息进行的变换称为封装
3、Kerberos鉴别:是一种使用对称密钥加密算法来实现通过可信第三方密钥分发中心的身份认证系统。客户方需要向服务器方递交自己的凭据来证明自己的身份,该凭据是由KDC专门为客户和服务器方在某一阶段内通信而生成的。凭据中包括客户和服务器方的身份信息和在下一阶段双方使用的临时加密密钥,还有证明客户方拥有会话密钥的身份认证者信息。身份认证信息的作用是防止攻击者在将来将同样的凭据再次使用。时间标记是检测重放攻击。
4、数字签名:
加密过程为C=EB(DA(m))用户A先用自己的保密算法(解密算法DA)对数据进行加密DA(m),再用B的公开算法(加密算法EB)进行一次加密EB(DA(m))。
解密的过程为m= EA(DB(C))用户B先用自己的保密算法(解密算DB)对密文C进行解密DB(C),再用A的公开算法(加密算法EA)进行一次解密EA(DB(C))。只有A才能产生密文C,B是无法依靠或修改的,所以A是不得抵赖的DA(m)被称为签名。
三、访问控制
访问控制是指确定可给予哪些主体访问的权力、确定以及实施访问权限的过程。被访问的数据统称为客体。
1、访问矩阵是表示安全政策的最常用的访问控制安全模型。访问者对访问对象的权限就存放在矩阵中对应的交叉点上。
2、访问控制表(ACL)每个访问者存储有访问权力表,该表包括了他能够访问的特定对象和操作权限。引用监视器根据验证访问表提供的权力表和访问者的身份来决定是否授予访问者相应的操作权限。
3、粗粒度访问控制:能够控制到主机对象的访问控制
细粒度访问控制:能够控制到文件甚至记录的访问控制
4、防火墙作用:防止不希望、未经授权的通信进出被保护的内部网络,通过边界控制强化内部网络的安全政策。
防火墙的分类:IP过滤、线过滤和应用层代理
路由器过滤方式防火墙、双穴信关方式防火墙、主机过滤式防火墙、子网过滤方式防火墙
5、过滤路由器的优点:结构简单,使用硬件来降低成本;对上层协议和应用透明,无需要修改已经有的应用。缺点:在认证和控制方面粒度太粗,无法做到用户级别的身份认证,只有针对主机IP地址,存在着假冒IP攻击的隐患;访问控制也只有控制到IP地址端口一级,不能细化到文件等具体对象;从系统管理角度来看人工负担很重。
6、代理服务器的优点:是其用户级身份认证、日志记录和帐号管理。缺点:要想提供全面的安全保证,就要对每一项服务都建立对应的应用层网关,这就极大限制了新应用的采纳。
7、VPN:虚拟专用网,是将物理分布在不同地点的网络通过公共骨干网,尤其是internet联接而成的逻辑上的虚拟子网。
8、VPN的模式:直接模式VPN使用IP和编址来建立对VPN上传输数据的直接控制。对数据加密,采用基于用户身份的鉴别,而不是基于IP地址。隧道模式VPN是使用IP帧作为隧道的发送分组。
9、IPSEC是由IETF制订的用于VPN的协议。由三个部分组成:封装安全负载ESP主要用来处理对IP数据包的加密并对鉴别提供某种程序的支持。,鉴别报头(AP)只涉及到鉴别不涉及到加密,internet密钥交换IKE主要是对密钥交换进行管理。
四、计算机病毒
1、计算机病毒分类:操作系统型、外壳型、入侵型、源码型
2、计算机病毒破坏过程:最初病毒程序寄生在介质上的某个程序中,处于静止状态,一旦程序被引导或调用,它就被激活,变成有传染能力的动态病毒,当传染条件满足时,病毒就侵入内存,随着作业进程的发展,它逐步向其他作业模块扩散,并传染给其他软件。在破坏条件满足时,它就由表现模块或破坏模块把病毒以特定的方针表现出来。
五、网络安全技术
1、链路层负责建立点到点的通信,网络层负责寻径、传输层负责建立端到端的通信信道。
2、物理层可以在通信线路上采用某些技术使得搭线偷听变得不可能或者容易被检测出。数据链路层,可以采用通信保密机进行加密和解密。
3、IP层安全性
在IP加密传输信道技术方面,IETF已经指定了一个IP安全性工作小组IPSEC来制订IP安全协议IPSP和对应的internet密钥管理协议IKMP的标准。
(1)IPSEC采用了两种机制:认证头部AH,提前谁和数据完整性;安全内容封装ESP,实现通信保密。1995年8月internet工程领导小组IESG批准了有关IPSP的RFC作为internet标准系列的推荐标准。同时还规定了用安全散列算法SHA来代替MD5和用三元DES代替DES。
4、传输层安全性
(1)传输层网关在两个通信节点之间代为传递TCP连接并进行控制,这个层次一般称作传输层安全。最常见的传输层安全技术有SSL、SOCKS和安全RPC等。
(2)在internet编程中,通常使用广义的进程信IPC机制来同不同层次的安全协议打交道。比较流行的两个IPC编程界面是BSD Sockets和传输层界面TLI。
(3)安全套接层协议SSL
在可靠的传输服务TCP/IP基础上建立,SSL版本3,SSLv3于1995年12月制定。SSL采用公钥方式进行身份认证,但是大量数据传输仍然使用对称密钥方式。通过双方协商SSL可以支持多种身份认证、加密和检验算法。
SSL协商协议:用来交换版本号、加密算法、身份认证并交换密钥SSLv3提供对Deffie-Hellman密钥交换算法、基于RSA的密钥交换机制和另一种实现在Frotezza chip上的密钥交换机制的支持。
SSL记录层协议:它涉及应用程序提供的信息的分段、压缩数据认证和加密SSLv3提供对数据认证用的MD5和SHA以及数据加密用的R4主DES等支持,用来对数据进行认证和加密的密钥可以有通过SSL的握手协议来协商。
SSL协商层的工作过程:当客户方与服务方进行通信之前,客户方发出问候;服务方收到问候后,发回一个问候。问候交换完毕后,就确定了双方采用的SSL协议的版本号、会话标志、加密算法集和压缩算法。
SSL记录层的工作过程:接收上层的数据,将它们分段;然后用协商层约定的压缩方法进行压缩,压缩后的记录用约定的流加密或块加密方式进行加密,再由传输层发送出去。
5、应用层安全性
6、pany/:存放公司本身的信息
.pub/:公用软件目录
.in-coming/:匿名FTP用户上载文件目录
.usr/,bin/,etc/:FTP系统占用的目录
(1)设置FTP server的目录:
(2)修改password和group文件内容及访问权限
(3)在FTP server中设置目录
2、建立镜像系统
文件服务器镜像系统(mirror sites)完成对远程匿名FTP服务器资源的本地镜像。在镜像描述文件中指定远程FTP服务器地址、登录名及口令、需要镜像的远程FTP服务器的目录或文件、本地FTP服务器上的文件存放路径和权限控制码,系统就能够根据镜像描述文件使用FTP协议自动登录到远程FTP服务器,进入相应的目录,取得该目录下的文件列表,与本地目录下的文件列表进行比较。目录流行的镜像软件是mirror-2.3,是用perl语言编写的程序,按照FTP协议,在运行它的主机与远程主机之间,按目录和文件结构进行数据传输。
3、REAMME文件用于描述各个文件及子目录。包括以下内容:系统管理员电子邮件地址,便于用户求助;本服务的基本信息;版权的基本信息;热点透视;声明信息。
4、统计日志WU-FTPD系统定义了访问日志文件的格式,FTP访问日志统计工具有xferstats、iisstat等
5、访问控制
WU-FTP访问控制配置文件是ftpaccess、ftphosts、ftpusers、ftpgroups等。可以根据用户访问控制、CPU负载控制、用户组别控制、向用户自动显示状态信息,记录系统使用情况,文件访问快捷方式,控制文件载。
用户访问控制:可以通过fptaccess定义多种类别来控制用户的访问。类别定义由用户类型和主机地址来组合。用户类型有三种:anonymous,匿名FTP,只有访问FTP系统目录;guest,用户使用帐号和口令访问文件系统的一部分;real,系统本身的用户,可以访问整个文件系统。
6、向用户发送提示信息:WU-FTP有四种方式可向进入系统的用户提示信息,他们是:banner,在用户登录时,将一个提示文件显示给用户;message可以控制在适当的时候提示用户,一般在用户登录或用户转移到某一目录时提示;readme可以提示用户README文件已经更新。Shutdwon关闭FTP服务有两种方式:在ftpaccess中使用shutdown命令;使用ftpshut工具
7、一些管理工具
Ftpshutd 在系统将要关闭时,根本上新的用户访问;并关闭服务。
ftpwho 显示当前每个类别的用户当前有多少人在访问以及最多可访问数、其他一些用户使用情况。
ftpcount 显示每个类别的用户当前访问ftp服务的数目,以及最多访问数.Fftpmail 是电子邮件与ftp的接口。
五、动态Web文档与CGI技术
1、Web文档的三种基本形式
静态文档:是一个存储于Web服务器的文件,静态文档由作者在写作时决定文档内容,它的内容不会变化。是一种排版语言,主要优点,是简单、可靠、性能好;主要缺点,是灵活性差,当信息变化时,必须重新设计文档。
动态文档:它在浏览器访问Web服务器时创建,没有预先定义的格式。内容总是变化的,每次访问都要创建新文档。可以用来显示天气预报、股巿行情等时效性很强的信息。主要缺点创建费用较高、访问的时间较长、且浏览器取得一个复制的文档后不会再改变。
活动文档:它不完全由服务器产生,一个活动文档包括一个计算和显示的程序。只要用户程序保持运行,该文档可以不断地变化。活动文档本身不包含运行所需要的软件,大部分支持软件在浏览器上。主要缺点,是创建和运行这类文档费用高,安全性差。
2、动态文档的实现
处理动态文档的服务器有三个特性:服务器必须扩展,对来自浏览器的每次请求,能执行一个创建文档的应用程序,并将产生的活动文档返回给浏览器;必须为每个动态文档写一个应用程序;服务器使用设置信息来区分动态文档和静态文档。
3、通用网关接口CGI
构建动态Web文档广泛使用的技术是通用网关接口(common gateway interface)CGI。CGI标准说明了服务器如何和应用程序交互作用,以实现一个动态文档,这种应用程序称为CGI程序。
CGI是服务器和HTML文件之间的接口程序,负责处理HTML文件与运行在服务器中的非HTML程序之间的数据交换。
CGI可以是一个编译的程序,或者是一个批处理文件,或者任何可执行的二进制文件。CGI存放在Web服务器的cgi-bin子目录下,必须要求系统管理员开放对cgi-bin目录的访问权。CGI实现交互查询有两种方法:一种是基于文件的查询;另一种是使用FROM。
六、活动Web文档和Java技术
七、广域信息服务
1、广域信息服务WAIS(Wide Area Information Search)是一种网络信息查询系统,它可以和关键字对服务器数据库进行全文索引,获取索引所得的信息。
2、WAIS运行模式,采用客户机和服务器方式。运行方式,standalone和inetd方式。包括三部分内容,客户方软件、服务器软件和索引程序。
3、WAIS数据主要有8个文件构成,其中xx.src用于客户端服务器说明,xx.dct,xx.inv用于查询。
4、在UNIX机器上,有waisserch和xwais。在PC要上有winwais。这些客户程序和服务器之间采用Z39.50标准协议,在不同平台上,只要遵循这些协议就能和waisserver进行通信。
5、FreeWais系统组成:其软件由索引建立器、服务器和客户访问程序三部分组成。其工作过程:
(1)索引建立器从数据库中读取数据并建立索引,它为文档中出现的单词建立一个列表,并在一个表中记录单词的出现位置。
(2)服务器则根据用户指定的查询条件,使用已经有的索引进行检索。服务器首先分解出一个用户自然语言的查询条件,把每个单词作为关键词,找出包含这些单词的文档,并给出一个分数来提醒用户每篇文档的切题程序。分数越高表示切题程序越高。
(3)客户程序通过Z39.50标准协议来形成检索规则,显示服务器找到的命中文档,还允许用户查看某一文档的内容。文档的类型包括ASCII文本、二进制信息、声音文件、Post Script文件、HTML文件、JPEG、GIF文件。
第15章 网络应用
一、21世纪网络发展趋向
1、摩尔定律:是Intel公司创始人莫尔于20世纪70年代提出的,其表达式D(T)=D(T0)2(T-T0)/1.5。每18个月集成电路器件数翻一番。
2、曼卡夫定律:是以太网发明者曼卡夫于20世纪90年代初提出的,其表达式为网络价值=N(N-1)/2。N为用户数。任何通信网络的价值是以网络内用户数的平方来增长,即N个用户可能的连接数。由此可以导出网络频宽的按拉入网络的PC能力的平方增长。
二、网络化经济的新模式
1、Internet协议和puter supported cooperative work)是研究地域分散的一个群体如何借助计算机及其网络技术支持,共同协调与协作来完成一项任务的技术领域。
2、CSCW包括协同工作体系结构、群体协作方式和模型研究、支持群众工作的相关技术研究、应用系统的开发等部分。
3、CSCW的系统体系结构:
CSCW可分为四层结构模型:第一层为开放系统互连环境,提供开放的通信网络支持环境,保证协同工作过程中有效的信息交流。第二层为协同工作支撑平台,解决协同工作所需要的主要机制和工具。第三层协同工作应用接口,提供协同应用的编程接口API、人中接口HCI、人际接口IPI。第四层各种CSCW应用系统,针对各种协同工作应用领域,提供所需要的协作支持工具和剪裁和集成,协同应用系统的开发。
4、群件:是指给人们提供一个访问某共享环境的界面,以支持他们去完成某个总体的目标或任务的计算机应用系统。
四、电子商务
1、电子商务EC:是一种现代商业经营方法,可满足企业、商贸、消费者的需求,以达到降低成本、改进产品和服务质量、提高服务传递速度的目的。电子商务通过计算机网络实现信息、产品、服务的交换。
2、电子商务的特征:2P+3C 以计算机网络为基础;贸易伙伴以协调和协作方式;围绕贸易或商务这个主题;对商务内容和信息计算机化处理;利润。
3、电子商务的框架:社会法规政策与隐私和电子文本、多媒体和网络协议的技术标准是两个十分重要的支柱。
4、电子商务的类型:
5、电子商务的流程:
6、电子商务的组成原理:电子商务是贸易链上的各个参与方,在计算机信息网络环境下,通过CA认证和信息安全保证的基础上,对贸易流程洽谈、销售、支付、贸易执行、客户服务全方位处理的过程。
五、远程教育
1、远程教育:是指与传统的以课堂为主体的、都是与学生面对面的教学相别的另一种教学模式,它有函授教学、广播电视教学、网络远程教学。
2、远程教育特点:访问方式的时空无限性;教育信息的共享性;教学方式的双向交互性;自学模式的多样性
3、网络远程教学的形式:远程访问;远程体验;远程辅导;远程共享;虚拟出版;虚拟教室;计算机支持的协作学习。
4、远程教学系统包括两个部分:课件开发系统和教学运行系统。
六、远程医疗
1、远程医疗系统的工作模式或服务可以分为异步非实时和同步实时两类。前者通过电子邮件信函进行医疗咨询或会诊,后者通过视频会议系统进行远程实时会诊乃至手术指导等医疗活动。
网络工程师最容易忽视的七大问题!
1.配置交换机
将交换机端口配置为100M全双工,服务器安装一块Intell00M
EISA网卡,在大流量负荷数据传输时,速度变得极慢,最后发现这款网卡不支持全双工。将交换机端口改为半双工以后,故障消失。这说明交换机的端口与网卡的速率和双工方式必须一致。目前有许多自适应的网卡和交换机,由于品牌的不一致,往往不能正确实现全双工方式,只有手工强制设定才能解决。
2.双绞线的线序
将服务器与交换机的距离由5米改为60米,结果无论如何也连接不通,为什么呢?以太网一般使用两对双绞线,排列在1、2、3、6的位置,如果使用的不是两对线,而是将原配对使用的线分开使用,就会形成缠绕,从而产生较大的串扰(NEXT),影响网络性能。上述故障的原因是由于3、6未使用配对线,在距离变长的情况下连接不通。将RJ45头重新按线序做过以后,一切恢复正常。3.网络与硬盘
基于文件访问和打印的网络的瓶颈是服务器硬盘的速度,所以配置好服务器硬盘对于网络的性能起着决定性的作用。以下提供几点意见供你参考:
·选用SCSI接口和高转速硬盘。
·硬盘阵列卡能较大幅度地提升硬盘的读写性能和安全性,建议选用。
·不要使低速SCSI设备(如CD)与硬盘共用同一SCSI通道。4.网段与流量
某台服务器,有两台文件读写极为频繁的工作站,当服务器只安装一块网卡,形成单独网段时,这个网段上的所有设备反应都很慢,当服务器安装了两块网卡,形成两个网段以后,将这两台文件读写极为频繁的工作站分别接在不同的网段上,网络中所有设备的反应速度都有了显著增加。这是因为增加的网段分担了原来较为集中的数据流量,从而提高了网络的反应速度。5.桥接与路由
安装一套微波联网设备,上网调试时服务器上总是提示当前网段号应是对方的网段号。将服务器的网段号与对方改为一致后,服务器的报警消失了。啊!原来这是一套具有桥接性质的设备。后来与另外一个地点安装微波联网设备,换用了其他一家厂商的产品,再连接,将两边的网段号改为一致,可当装上设备以后,服务器又出现了报警:当前路由错误。修改了一边的网段以后,报警消失了。很明显这是一套具有路由性质的设备。桥的特征是在同一网段上,而路由必须在不同网段上。6.广播干扰
上述通过桥接设备联网的两端,分别有一套通过广播发送信息的应用软件。当它们同时运行时,两边的服务器均会发出报警:收到不完全的包。将一套应用软件转移到另外一个网段上以后,此报警消失。这是因为网络的广播在同一网段上是没有限制的。两个广播就产生了相互干扰从而产生报警。而将一个应用软件移到另外一个网段以后,就相当于把这个网段的广播与另外网段上的广播设置了路由,从而限制了广播的干扰,这也是路由器最重要的作用。7.WAN与接地
1.概念:活断层是指目前正在活动的断层,或是近期曾经有过活动而不久的将
来可能会重新活动的断层。
2.活断层对工程建筑物的影响:一方面是由于活断层的地面错动直接损害跨越
该断层修建的建筑物;有些活断层错动时附近有伴生的地面变形,则也会影响到领近的建筑物。另一方面是伴有地震发生的活断层,强烈的地面震动对较大范围内建筑物造成损害。
3.活断层的基本活动方式:一种是以地震方式产生间歇式的突然滑动,这种断
层称为地震断层或粘滑型断层;另一种是沿断层面两侧的岩层连续缓慢地滑动,这种断层称为蠕变断层或蠕滑断层。
4.地质、地貌和水文地质特征:(活动层的鉴别)
(1)地质特征:最新沉积物的地层错开,是鉴别活断层最可靠地依据。
(2)地貌特征:一般来说断层的构造地貌格局清晰,所以许多方面可作为
其鉴别的依据。
(3)水文地质方面:活断层带的透水性和导水性较强,因此当地形、地貌
条件合适时,沿断裂带泉水常呈线状分布,且植被发育。
5.活断层对工程安全性的影响:
(1)断层活动有可能产生破坏性地震,地震的振动效应对工程建筑或构筑
物的结构具有破坏作用,造成建筑物倒塌、破坏或功能失效。
(2)地震的振动效应有可能导致液化、震陷、滑坡和崩塌等地震地质灾害,从而导致地基失效或对工程设施的直接破坏。
(3)地震断层地表错动对工程设施的破坏。
(4)或断层除了发生突发断错外,还有可能以缓慢蠕滑的方式活动,同样
会造成跨断层或附近建筑物的破坏。
地震
1.概念:在地壳表层,因弹性波传播而引起的振动作用或现象,称为地震。
2.地震波:由震源发出的地震婆是一种弹性波,它是地震发生时引起建筑
物破坏的原动力。
3.震级:地震震级是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量
大小来决定。
4.烈度:衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。
5.地震效应:在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破
坏,称为地震效应。
6.卓越周期:由于表层岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用,某种
岩土体总是选择某种周期的波放大的尤为明显而突出,使地震记录图上的这种波记录得多而好,这种周期即该岩土体的卓越周期。
第一章 土石方工程
1、土的可松性系数在土方工程中有哪些具体应用?
答:土的可松性对确定场地设计标高、土方量的平衡调配、计算运土机具的数量和弃土坑的容积,以及计算填方所需的挖方体积等均有很大影响。
2、试述影响边坡稳定性的因素有哪些?并说明原因?
答: a.土质,土质粘聚力越大边坡越稳定,边坡可陡些;
b.挖土深度,深度越大,产生滑移土体越重,边坡越不稳定;
c.施工期边坡上的荷载,动荷载静荷载增加了边坡的剪应力;
d.土的含水率及排水情况,土的含水率越大,土体自重增加土体抗剪强度下降;
e.边坡留臵时间,留臵时间越长边坡越稳定。
3、水泥土墙设计应考虑哪些因素?水泥土搅拌桩施工应注意哪些问题?
答:因素:水泥土墙设计应考虑哪些因素:墙背填土的粘聚力和内摩擦角大小、活荷载分布及大小、挡土墙的基底应力大小、挡土墙的结构形式和断面尺寸。注意问题:水泥土搅拌桩施工中应注意水泥浆配合比及搅拌速度、水泥浆喷射速率与提升速度的关系及每根桩的水泥浆喷注量,以保证注浆的均匀性与桩身强度。施工中还应注意控制桩的垂直度以及桩的搭接等,以保证水泥土墙的整体性与抗渗性。
4、基坑土方开挖应遵循什么原则?针对不同的基坑应如何具体贯彻?
答:原则;开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖。开挖到坑底后垫层应随挖随浇。
(1)对于放坡和坑内无内支撑的基坑开挖:应严格分层开挖,当基坑面积较大时,应采取分块开挖,基坑分块开挖应尽可能利用后浇带,按后浇带设臵分区,尽量避免基础结构因分块开挖而增设施工缝。对于重力式水泥土墙,在平面上可采取盆式开挖。对于土钉墙或桩锚结构,宜采用岛式开挖方法。土方开挖后不应将土方堆放在坑边。(2)对于由内支撑的基坑开挖:其土方开挖需要与支撑施工相协调,此外,为便于挖土作业,一般需在第一道支撑上设臵栈桥,在支撑下布臵小型挖土机。在土质较好的基坑中,可根据条件设臵临时坡道,但临时坡道必须稳定可靠,必要时对坡道下的土体进行加固或设臵结构性坡道。
5、井点降水有何作用?
答:保证施工的正常进行,防止边坡塌方和地基承载能力的下载。
6、简述流砂产生的机理及防治途径?
答:原因:产生流砂现象的原因在砂层中的含水率超过40%,砂层在受到外力或降水时,向上的动水压力超过了土的浮容量,土的抗剪强度为零,土粒随产生渗流的水一起流动。防治措施:枯水期施工、打板桩、水中挖土、人工降低水位、地下连续墙、抛大石块,抢速度施工。
1、改变动水压力方向;
2、减小动水压力,增大渗流路径。
7、轻型井点系统有哪几部分组成?其高程和平面布臵有何要求?
答:1.管路系统:滤管、井点管、弯连管及总水管;
2.抽水设备:真空泵、射流泵、隔膜泵井点设备。
平面布臵:基坑宽度小于6M,降水深度不大于5M,单排井点布臵在地下水游上流;基
坑快读大于6m或土质不良双排井点布臵在地下水游上流;基础面积较大,环形井点布臵,并在四角加密;井点管距井壁边缘保持在0.7-1m,间距一般为0.8-1.6m。
高程布臵:轻型井点的降水深度,在井点管底部处,一般不超过6m。对井点系统进行高程布臵时,应考虑井点管的标准长度,井点管露出地面的长度约0.2M,以及滤管必须在透水层内。
8、单斗挖土机有那几种形式?分别适用开挖何种土方? 答:1.正铲挖土机:适用于基坑内作业,3m以上无地下水的干燥基坑。停机面以上含水量较小,一至四类大型基坑开挖;2.反铲挖土机:适用于停机面以下,一至三类的砂土或粘土,最大挖土深度4至6米,基坑、基槽、管沟等;3.抓铲挖土机:停机面以下,开挖较松软的土,窄而深的基坑、深井,特别是水平挖土;4.拉铲挖土机:停机面以下,一至三类,较大基坑,挖取水泥土,填筑路基、堤坝、河道淤泥。
9、土方填筑应注意哪些问题,叙述影响填土压实的主要因素?
答:填土前,应将基底表面上的垃圾或树根等杂物、洞穴都处理完,清理干净。填土时,填土应分层铺摊,逐层压实,辗压时,轮(夯)迹应互相搭接,防止漏压、漏夯。每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定,每层合格后,才能进行上层施工。施工中应防止出现翻浆或弹簧土现象,特别是预期施工时,应集中力量分段回填碾压,还应加强临时排水设施,回填面应保持一定的流水坡度,避免积水。对于局部翻浆或弹簧土可以采用换填或翻松晾晒等方法处理。在地下水位较高的区域施工时,应设臵盲沟疏干地下水。
主要因素:1.压实功的影响,当土的含水量一定,在开始压实时,土的重度急剧增加,待到接近土的最大重度时,压实功虽然增加许多,而土的重度则没有变化。2.含水量的影响,在同一压实功条件下,填土的含水量对压实质量有直接影响。土干燥,摩阻力大,不易被压实。土有适当含水量,水起到润滑作用,容易被压实。使用同样压实功,得到密度最大,称为最佳含水量。3.铺土厚度的影响,土在压实功的作用下,压应力随深度增加而逐渐减小,其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关,铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度,而且还应考虑最优土层厚度。
10、爆破施工中常用的起爆方式有哪几种?爆破方法又有哪几种?
答:常用的起爆方式有:电力起爆、导火索起爆、导爆索起爆、导爆管起爆。爆破方法有:浅孔爆破、深孔爆破、药壶法、硐室法和定向爆破法。
第二章 桩基础工程
1、预制混凝土桩的制作、起吊、运输与堆放有哪些基本要求?
答: 制作时应有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或方案。
桩应达到设计强度的75%方可起吊,100%方可运输和压桩。桩的堆放应符合下列要求: 1)场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降。2)垫木与吊点位臵应相同,并应保持在同一平面内。3)同型号(规格)的桩应堆放在一起,桩尖应向一端,便于施压。4)多层的垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。堆放的层数一般不宜超过四层。预应力管桩堆放时,层与层之间可设臵垫木,也可以不设臵垫木,层间不设垫木时,最下层的贴地垫木不得省去。垫木边缘处的管桩应用木楔塞紧,防止滚动。
2、简述打桩设备的基本组成与技术要求,工程中如何选择锤重?
答:由桩锤、桩架和动力装臵组成。锤击沉桩时,应宜采用“重锤轻击”方法,打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土一定深度且稳定后,再按规定的落距锤击。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤。落锤适合普通粘性土和含砂石较多的土层,柴油锤可用于大型混凝土桩和钢桩等,蒸汽锤和液压锤适用于各种桩。
3、预制桩施工顺序应注意哪些问题?
答:当桩的中心距小于4倍桩径时,打桩顺序尤为重要。对于密集庄群,应采用自中间向两个方向或自中间向四周对称施打。施工区毗邻建筑物或地下管线,应有毗邻被保护的一侧向另一方向施打。此外,根据设计标高及桩的规格,宜先深后浅、先大后小、先长后短,这样可以减小后施工的桩对先施工的桩的影响。
4、预制桩沉桩有哪些方法?它们的施工工艺是怎样的?
答:锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。锤击法:桩锤自由下落,利用锤的重力夯击桩顶,使之入土。其落锤装臵简单,使用方便,费用低,但效率低,且桩顶易被破坏,噪音大。静力压桩法:是利用桩机本身的自重平衡沉桩阻力,在沉桩压力作用下,克服压桩过程中的桩侧摩阻力及桩端阻力而将桩压入土中。该方法施工中,无振动、噪音、无空气污染,同时对桩身的应力也大大减小。振动法沉桩:利用振动锤沉桩,将桩与振动锤连接在一起,利用高频振动激振桩身,使桩身周围的土体产生液化而减小沉桩力,并靠桩锤和桩体的自重将桩沉入土中。该方法施工速度快,使用方便,费用低,但其耗电量大,噪声大。
5、泥浆护壁钻孔灌注桩是如何施工的?泥浆有何作用?泥浆循环有哪两种方式?其效果如 何?
答:泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程:桩位放线—开挖泥浆池、排浆沟—护筒埋设—钻机就位、孔位校正—成孔—第一次清孔—质量验收—下放钢筋笼和混凝土导管—第二次清孔—浇筑水下混凝土—成桩。泥浆的作用:护壁、携渣、冷却及润滑的作用。正循环:提升力较小,孔底沉渣较多;反循环:泥浆上升速度较快,排渣能力大。
6、干作业成孔灌注桩及套管成孔灌注桩施工工艺流程是怎样的?
答:干作业成孔灌注桩:桩位放线—桩机就位—取土成孔,土外运—检查矫正桩位及孔的垂直度—成孔成桩。
沉管灌注桩:桩机就位—锤击(振动)沉管—上料—边轻击(振动)边拔管,边浇筑混凝土—下钢筋笼—继续拔管,浇筑混凝土—成桩。
7、预制桩与灌注桩施工质量有哪些基本要求?应如何控制?
答:预制桩主要是施工时候控制坐标、标高、压力、垂直度,不要出现偏桩。可通过合理安排打桩顺序、打桩方法、接桩方法等来控制。灌注桩施工时主要控制孔位、孔径、沉渣厚度、钢筋笼直径、箍筋间距、桩体质量、混凝土强度、桩顶标高等要求。可以通过合理选择灌注桩成桩方式,打桩顺序、合理选择混凝土强度,控制主筋间距和长度、钢筋笼直径、箍筋间距、混凝土充盈量等来控制。
第三章 砌筑工程
1、常用的砌筑材料有哪些基本要求?
(应该不会考P79)
2、简述砖、石砌体的砌筑施工工艺?
答:砖墙砌筑工艺:找平、弹线→摆砖样→立皮数杆→砌筑、勾缝→清理。砌块砌筑工艺:编制砌块排列图 → 铺灰 → 砌块安装就位 → 校正 → 灌缝 → 镶砖。
3、砌体的临时间断处应如何处理?
答:在抗震设防烈度为8度及8度以上地区,临时间断处应设砌成斜槎,普通砖斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3,多孔砖砌体斜槎长高比不应小于1/2。斜槎高度不得超过一步脚手架的高度。非抗震设防及抗震设防烈度为6度、7度地区的临时间断处,当不能留斜槎时,除转角处,可留直槎,但直槎必须做成凸槎,且应加设拉结钢筋。对于毛石砌体,应留设斜槎,对于料石砌体,也应砌成斜槎。对于小型空心砌块,也应砌成斜槎,且斜槎水平投影长度不应小于斜槎高度。
4、砌块施工有何特点?
答:(1)砌块的原材料来源广、品种多,可就地取材、价格便宜。
(2)砌块的生产工艺简单易行,现场施工方便,施工速度快。
(3)砌块吸水率小,当其表面有浮水或在雨天时不得施工。
(4)使用单排孔小砌块砌筑时,应孔对孔,肋对肋错缝搭接。
(5)砌筑时,承重墙部位严禁使用断裂的砌块,小型砌块应底面朝上反砌于墙上。
5、砌体的冬期施工应注意哪些问题? 答:(1)砖和石材在砌筑前,应清除冰霜,遭水浸冻后的砖或砌块不得使用。
(2)石灰膏,黏土膏和电石膏等应防止受冻,如遭冻结,应经融化后使用。
(3)拌合砂浆所用的砂,不得含有冰块或直径大于10mm的冰结块。
(4)冬季施工不得使用石灰砂浆,砂浆宜采用普通硅酸盐水泥拌治,拌合砂浆宜采用 两步投料法,并可对水和砂进行适当加温。
(5)冬季施工砌体基础时还应注意基土的冻胀性,当有冻胀性时,则不应进行施工。在施工期间和回填土前还应防止地基遭受冻结。
第四章 混凝土结构工程
1.简述钢筋混凝土施工工艺过程?
答:钢筋混凝土施工工艺包括:模板工程、钢筋工程和混凝土工程施工工艺。
(一)模板安装工艺流程:准备工作(确定组装模板方案)→搭设内外支撑→安装内外墙模板(安装顶板模板)→合模前钢筋隐检→预检。
(二)钢筋绑扎工艺流程:核对钢筋半成品→划钢筋位臵线→运钢筋到使用部位→绑扎基础钢筋(墙体、顶板钢筋)→预埋管线及铁件→垫好垫块及马凳铁→隐检。
(三)混凝土施工工艺流程:作业准备→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇筑与振捣→养护。
2.简述模板工程的作用及基本要求?
答:作用:模板是新浇混凝土结构或构件成型的模型,使硬化后的混凝土具有设计所要求的形状和尺寸;支撑部分的作用是保证模板形状和位臵,并承受模板和新浇筑混凝土的重量以及施工荷载。模板结构是钢筋混凝土工程施工时所使用的临时结构物,但它对钢筋混凝土工程的施工质量和工程成本影响很大。
基本要求:(1)应保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和位臵准确。
(2)应编制专项施工方案,并根据施工中各种工况对模板和支架进行设计;模板和支架应具有足够的承载力、刚度并应保证其整体稳固性。
(3)构造简单,装拆方便,并便于钢筋安装和混凝土浇筑、养护。
(4)模板接缝应严密,不得漏浆。
(5)滑模、爬模、飞模等工具式模板工程及高大模板支架工程的专项施工方案,应进行技术论证。
3.现浇结构构件(基础、柱、梁板)的模板构造有何特点?
答:基础模板特点:高度小而体积大。柱模板特点:断面尺寸不大而比较高。梁模板特点:跨度较大而宽度一般不大。现浇楼盖模板特点:面积大,厚度薄。
4.简述现浇结构模板支架的类型及搭设要求?
答:支架的类型包括:扣件式钢管架、碗扣式、盘扣式或盘销式钢管架。搭设要求(不会出在简答题里,自己看书阅读)
5.现浇结构拆模时应注意哪些问题?
答:(1)当混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时,方可拆除侧模;当混凝土强度达到设计要求时,方可拆除底模及支架;当设计无具体要求时,同条件养护试件的混凝土抗压强度应符合相关规定。(2)模板的拆除顺序,模板拆除时,可采取先支的后拆、后支的先拆,先拆非承重模板、后拆承重模板的顺序,并应从上而下进行拆除。(3)拆模时,操作人员应站在安全处,待该片模板全部拆除后,方准将模板、配件、支架等运出堆放。模板应排放整齐,并派专门人员负责清理维修,以增加模板的使用寿命,提高经济效益。(4)拆下的模板及支架不得抛扔,应分散堆放在指定地点,并应及时清运,模板拆除后应将其表面清理干净,对变形和损伤部位应进行修复。6.模板工程设计应考虑哪些荷载?简述模板及支架的设计内容?
答:应考虑的荷载有:永久性荷载(模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重、新浇筑混凝土对模板侧压力);可变荷载(施工人员及设备产生的荷载、混凝土下料产生的水平荷载、泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载、风荷载)。
设计内容:模板及支架的设计内容包括:模板及支架的材料要求,模板及支架的设计要求,模板及支架的设计验算。
7.试述钢筋的种类及其主要性能,如何进行钢筋进场验收?
答:(钢筋的种类及其主要性能,见P107-108,不会考简答题)验收:(1)应检查钢筋的质量证明文件。(2)应按国家现行有关标准的规定抽样验屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和单位长度重量。(3)经产品认证符合要求的钢筋,其检验批量可扩大一倍。在同一工程中,同一厂家、同一牌号、统一规格的钢筋连续三次进场检查均一次检查合格,其后的检验批量可扩大一倍。(4)钢筋的外观质量检。(5)当无法准确判断钢筋品种、牌号时,应增加化学成分、晶粒度等检验项目。
8.试述钢筋的焊接方法,如何保证焊接质量?
答:焊接方式:电弧焊,电渣压力焊,闪光对焊,电阻点焊,气压焊等。
(保证焊接质量内容较多,应该不考,P119,以下来源于网络)必须是有技术技能的电焊工,而不是没有经过严格培训的一般人员进行电焊作业;必须采用与母材相匹配的电焊条,而不是随便那些电焊条用用;必须严格控制作业的电流的大小,更不允许为了快速完工而加大电焊机的电流;必须严格按设计要求,保证电焊缝的长度和厚度满足设计要求。电焊完毕,严禁急速冷却,尤其禁止浇水冷却。
9.简述机械连接方法,如何进行直螺纹连接的质量控制?
答:钢筋机械连接是指通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。常用的钢筋机械连接方法有:钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接、钢筋镦粗直螺纹套筒连接、钢筋滚轧直螺纹套筒连接。
质量控制:直螺纹接头的现场加工应符合相关规定;安装接头时可用管钳扳手拧紧,应使钢筋丝头在套筒中央位臵相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺丝纹不宜超过2p;安装后,应用扭力扳手校核拧紧扭矩,拧紧扭矩值应符合相关规定。10.如何计算钢筋的下料长度?
答:(应不会出简答题,可能涉及计算,P143)11.试述钢筋的代换原则及方法?
答:(1)不同品种、级别的钢筋的代换,应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行。(2)当构件受抗裂、裂缝宽度或扰度控制时,钢筋代换后应进行抗裂、裂缝宽度和扰度计算。(3)代换后,应满足混凝土结构设计规范中所规定的最小配筋率、钢筋间距等要求。(4)对重要受力构件,不宜使用HPB300级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。(5)梁的纵向受力钢筋和弯起钢筋应分别进行代换。(6)队友抗震要求的框架,不宜以强度等级较高的代替原设计的钢筋,当必须代换时,其代换钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。且钢筋的屈服强度实测值与钢筋的强度标准值的比值,当按一级抗震设计时,不应大于1.25,当按二级抗震设计时,不应大于1.4.钢筋代换方法:等强度代换、等面积代换。
12.混凝土配料时为什么要进行施工配合比换算?如何换算?
答:施工现场砂、石都有一定含水率,且含水率大小随气温等条件不断变化,为保证混凝土的质量,所以要进行施工配合比换算。
根据现场砂、石含水率调整后的配合比称为施工配合比。
设原实验室配合比为水泥:砂:石子=l:x:y,水灰比为W/C。现场测得砂含水率为Wx,石子含水率为Wy。则施工配合比为水泥:砂:石子=l:x(1+Wx):y(1+Wy)。水灰比W/C不变,但加水量应扣除砂、石中的含水量。
13.如何使混凝土搅拌均匀?为何要控制搅拌机的转速和搅拌时间?
答:为了获得质量优良的混凝土拌合物,除正确选择搅拌机外,还必须正确确定搅拌制度,即搅拌时间、投料顺序和进料容量等。
●搅拌时间过短,混凝土不均匀,和易性强度降低;搅拌时间过长,石子破碎,增加砂浆的包裹面积,和易性降低,影响生产率。
●转速过慢,混凝土不均匀,和易性强度降低;转速过快,混凝土产生离析,影响混凝土质量。
14.如何确定搅拌混凝土时的搅拌顺序?
答:在确定搅拌顺序时,应考虑到如何才能保证混凝土的搅拌质量,减少机械磨损和水泥飞扬,减少混凝土的粘罐现象,降低能耗和提高劳动生产率等,从而来确定搅拌顺序。15.何为混凝土开盘鉴定以及如何组织开盘鉴定?
答:混凝土开盘鉴定是指对首次使用的配合比要鉴定混凝土的强度等级、配合比、混凝土一次浇筑量以及浇筑部位等参数,最主要的是混凝土的强度等级。
施工现场搅拌混凝土的开盘鉴定由监理工程师组织、施工单位项目技术负责人/专业工长、实验室代表等参加;预制混凝土搅拌站的开盘鉴定由搅拌站总工程师组织、搅拌站技术、质量负责人和实验室代表等参加。
16.何为混凝土运输和混凝土输送?混凝土运输有何要求?简述输送泵输送混凝土的要求?
答:混凝土的运输是指混凝土搅拌地点至工地卸料地点的运输过程。混凝土的输送是指对运送至施工现场的混凝土,通过输送泵、溜槽、吊车配备斗容器、升降设备配备校车等方式送至浇筑点的过程。
运输要求:(1)混凝土宜采用搅拌运输车运输,运输车辆应符合国家现行有关标准的规定;搅拌运输车的旋转拌合功能能够减少运输途中对混凝土性能造成的影响。当距离较近或条件限制时也可采用机动翻斗车等方式运输。(2)运输过程中应保证混凝土拌合物的均匀性和工作性,在运输过程中,混凝土拌合物的坍落度可能损失,同时还可能出现混凝土离析,需要采取措施加以防治。(3)应采取保证连续供应的措施,并应满足现场施工的需要。
输送要求:输送泵、输送泵管和支架、输送布料均应满足质量要求,不得出现漏浆,动力不足,设备连接不稳以及设备整体稳定性低等的问题。且应控制好输送速度,输送时,对相关设备进行润湿。
17.混凝土浇筑时应注意哪些事项?试述施工缝留设的原则和处理方法?
(1)浇筑混凝土前,应清除模板内或垫层上的杂物。表面干燥的地基、垫层、模板上应洒水润湿;现场环境温度高于35摄氏度时宜对金属模板进行洒水降温,洒水后不得留有积水。(2)混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性。混凝土宜一次连续浇筑;当不能连续一次浇筑时,可留设施工缝或后浇带分块浇筑。
原则:宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。施工缝的留设界面应垂直于结构构件和纵向受力钢筋。柱、墙应留设水平缝,梁、板、墙应留设垂直缝。留设位臵应满足相关规定。处理方法:
(1)结合面应采用粗糙面;结合面应清楚浮浆、疏松石子、软弱混凝土层,并应清理干净;(2)结合面处应采用洒水方法进行充分润湿,并不得有积水。(3)施工缝处已浇筑混凝土的强度不应小于1.2MPa。
(4)柱、墙水平施工缝水泥砂浆接浆层厚度不应大于30mm,接浆层水泥砂浆应与混凝土浆液同成分。18.大体积混凝土施工应注意哪些问题?
答:应注意的问题有:合理确定混凝土浇筑方案;采取有效措施降低混凝土内外温差。
19.如何进行水下混凝土浇筑?
答:一般采用导管法,利用导管输送混凝土并使其与环境水或泥浆隔离,依靠管中混凝土的自重,挤压导管下部管口周围的混凝土在已浇筑的混凝土内部流动,扩散,边浇筑边提升导管,从而完成水下浇筑混凝土。
20.试述振捣器的种类、工作原理及使用范围?
答:振捣器的种类有:插入式振动器,表面振动器和附着式振动器。
工作原理:插入式振动器:点击开动后,由于偏心振子的作用是振动棒振动,从而使混凝土密实。表面振动器:将在电动机转轴上装有左右两个偏心块的振动器固定在一个平板上而成。开动后,偏心块转动,是设备振动,通过平板将振动传至混凝土。附着式振动器:它是固定在模板外侧的横档或竖档上,振动器的派耐心块旋转时产生的振动力传至给混凝土。
适用范围:插入式振动器适用范围广泛,可用于大体积混凝土、基础、柱、梁、厚度较大的板及预制构件的捣实工作。表面振动器振动作用深度较小,仅适用于厚度较薄而表面较大的结构。附着式振动器适用于振捣钢筋较密、厚度较小等不宜使用插入式振动器的结构。21.使用插入式振捣器时,为何要上下抽动、快插慢抽?插点布臵方式有哪几种?
答:快插是为了防止先将表面混凝土振实而无法振捣下部混凝土,与下面混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混凝土填满振动棒抽出时所形成的空隙。振动过程中,宜将振动棒上下略抽动,以使上下混凝土振捣均匀。
插点布臵方式有“行列式”和“交错式”两种。
22.试分析混凝土产生质量缺陷的原因及补救方法?如何检查和评定混凝土的质量?
答:(P177-182应该不会考)
露筋:暴露在混凝土外面;原因:浇筑时垫块位移,钢筋紧贴模版,以致混凝土保护层厚度不够所造成的。有时也因为保护层的混凝土振捣不密实或模板湿润不够,吸水过多而造成掉角而露筋。
蜂窝:是结构构件中形成有蜂窝状的窟窿,局部或全部没有混凝土。原因:由于材料配合不准确(浆少、石子多),或搅拌不均造成浆与石子分离,或浇筑方法不当,或振捣不足以致模版严重漏浆等。
孔洞:是指混凝土结构内存在着空隙,局部或全部没有混凝土;原因:混凝土捣空,砂浆分离严重,石子成堆,沙子和水泥分离而产生的。另外,混凝土受冻,泥块杂物掺入等等,都会形成空洞事故。
23.影响混凝土质量有哪些因素?在施工中如何才能保证质量?
答:影响混凝土质量的因素:
1、是原料质量;
2、是施工质量;
3、是养护情况。4.配合比。
施工中也是要从上述三个方面来保证混凝土质量,1、是严把原材料质量关,进场材料都要进行检测,合格后才能使用;
2、严把砼配比关、确保搅拌时间、砼运输时需确保不离折,砼入模时高度却当,砼振捣要到位,时间要充分;
3、一定要做好砼的养护工作。24.什么是锚具、夹具、连接器?
答:锚具是后张法预应力混凝土构件中为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上 所用的永久性锚固装臵。夹具是先张法预应力混凝土构件施工时为保持预应力筋拉力并将其固定在张拉台座上用的临时性锚固装臵。连接器是将多段预应力筋连接形成一条完整预应力锚束的装臵。
25.试述常用锚具的适用范围。
答:预应力螺纹钢筋锚具:适用于锚固带螺纹的钢筋。钢质锥形锚具:适用于锚固12-24∅p5的钢丝束。墩头锚具可根据张拉力大小和使用条件设计成多种形式和规格,能锚固任意根数的钢丝。单孔夹片锚具主要用于无粘接预应力混凝土结构中的单根钢绞线的锚具,也可用作先张法构件中锚固单根钢绞线的夹具。多孔夹片锚具适用于锚固多跟钢绞线。
26.怎样根据预应力筋和锚具类型的不同选择张拉千斤顶?
答:拉杆式千斤顶适用于张拉带螺丝端杆锚具、锥形螺杆锚具、钢丝墩头锚具等锚具的预应力筋。穿心式千斤顶适应性强,既可张拉用夹片锚具锚固的钢绞线束;也可以张拉用钢质锥形锚具锚固的钢丝束。锥锚式千斤顶专门用于张拉带锥形锚具的钢丝束。前臵内卡式千斤顶适用于张拉单根钢绞线。
27.先张法台座有哪几种?设计台座时主要验算什么?
答:先张法台座有墩式台座台座、槽式台座和钢模台座。设计台座时主要进行抗倾覆稳定性验算和抗滑动稳定性验算。
28.先张法施工时,预应力筋什么时候才可以放张?怎样进行放张?
答:当有设计规定时,混凝土强度符合要求时,可以放张。当无设计规定时,混凝土的强度等级不得低于设计强度等级的75%。采用消除应力钢丝和钢绞线做预应力筋的先张法构件时,尚不应低于30MPa。
方丈方法:A用千斤顶拉动单根预应力筋,松开螺母。放张时由于混凝土与预应力筋已粘接成整体,松开螺母的间隙只能是最前端构件外露预应力筋的伸长,因此,所施加的应力往往超过控制应力的10%,应注意安全。
B采用两台台座式千斤顶整体缓慢放松,应力均匀,安全可靠。放张用台座式千斤顶可转用或与张拉合用,为防止台座式千斤顶长期受压,可采用垫块顶紧。
C对板类构件的钢丝或钢绞线,放张时可直接用手提砂轮据或氧炔焰切割。放张工作宜从生产线中间开始,宜减少回弹量且有利于脱模,每块板应从外向内对称放张,以免因构件扭转而端部开裂
29.什么叫超张拉?为什么要超张拉并持荷2min?采用超张拉时为什么要规定最大限值?
答:超张拉:在进行张拉程序时以最大张拉控制应力的1.05倍,并持荷2min的张拉就是超张拉。主要是为了消除预应力筋的松弛损失,锚具和预应力筋的承载能力是有限的,如果不规定最大限制,有可能引起预应力筋断裂或者因为拉力过大引起锚具失效,另外加载多少是在设计阶段确定的,过大的张拉力引起上表面混凝土开裂。
30.后张法施工时,怎样计算预应力筋的张拉力,如何控制张拉力?
答:预应力筋的张拉力等于由相关规定规定的预应力筋张拉控制应力乘以预应力筋截面面积。
如何控制见表1-4-52 31.后张法孔道留设方法有几种?留设孔道时应注意哪些问题?
答:方法有:钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法。
孔道内经应比预应力筋外径或需穿过孔道的锚具或连接器外径答6-15cm;孔道面积应大于预应力筋面积的3-4倍;在孔道的端部或中部应设臵灌浆孔,其孔径不宜大于12cm(抽芯成型)或30cm(波纹管成型);曲线孔道的高差大于等于300mm时,在孔道峰顶处应设臵泌水孔,泌水孔外接管伸出构件顶面长度不宜小于300mm,泌水孔可兼作灌浆孔。
32.后张法孔道灌浆的作用是什么?对灌浆材料的要求如何?怎样设臵灌浆孔和泌水孔?
答:孔道灌浆的作用:一是保护预应力筋,防止锈蚀;二是使预应力筋与构件混凝土能有效地粘结,以控制裂缝的开展并减轻梁端锚具的负荷。
从学生到实习工程师,短短几个月的工作过程使我受益匪浅。不仅是在专业知识方面,最主要是在为人处事方面。社会在加速度地发生变化,对人才的要求也越来越高,要用发展的眼光看问题,得不断提高思想认识,完善自己。作为一名it从业者,所受的社会压力将比其他行业更加沉重,要学会创新求变,以适应社会的需要。在单位里,小到计算机的组装维修,大到服务器的维护与测试,都需要一个人独立完成。可以说,近3个月的工作使我成长了不少,从中有不少感悟,下面就是我的一点心得:
第一是要真诚:你可以伪装你的面孔你的心,但绝不可以忽略真诚的力量。第一天去网络中心实习,心里不可避免的有些疑惑:不知道老师怎么样,应该去怎么做啊,要去干些什么呢等等吧!踏进办公室,只见几个陌生的脸孔。我微笑着和他们打招呼。从那天起,我养成了一个习惯,每天早上见到他们都要微笑的说声:“老师早”,那是我心底真诚的问候。我总觉得,经常有一些细微的东西容易被我们忽略,比如轻轻的一声问候,但它却表达了对老师同事对朋友的尊重关心,也让他人感觉到被重视与被关心。仅仅几天的时间,我就和老师们打成一片,很好的跟他们交流沟通学习,我想,应该是我的真诚,换得了老师的信任。他们把我当朋友也愿意指导我,愿意分配给我任务。
【网络工程师考点总结】推荐阅读:
网络工程师个人总结书10-27
网络工程项目总结报告11-08
网络工程课程设计总结12-16
网络工程师学习心得09-14
网络工程师培训课时10-27
网络工程师求职计划12-28
网络工程师应聘就业简历09-09
网络管理工程师教程10-10
网络工程专业网络管理员简历12-29
网络工程师英文自荐信07-02