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网络的分类与有线的物理基础

頻出约 39 分钟7 个术语过去问 19 题

本单元目标

  • 能从连接范围和线路的准备方式两方面区分 局域网(LAN) 与 广域网(WAN)。
  • 能说明表示信号通道的 通信线路、传输通路 与作为具体布线的 线缆 之间的关系。
  • 能举出 有线 LAN 中连接设备的部件和技术,并能根据传输速率和传输效率算出文件的传输时间。
术语总表(7 个)
术语一句话定位
LAN连接建筑物或园区内部等有限范围的网络按范围分类
WAN连接位于不同地区的各个据点的网络按范围分类
通信回線用于收发数据的通信路径路径
伝送路信号实际传播所经过的通道路径
ケーブル在有线通信中传送信号的物理布线介质
有線LAN用线缆连接设备的局域网局域网的连接形式
ネットワークインタフェースカード让设备接入局域网并进行通信的部件设备一侧的部件

术语

LAN局域网(LAN)

在术语表中打开 LAN

局域网(LAN) 是把建筑物、楼层或同一园区内等 有限范围 里的设备相互连接起来的网络。

它是 Local Area Network 的缩写。由于范围有限,使用它的组织或家庭可以自己准备布线和设备来搭建并管理。

类比就像家里自己铺设的自来水管道。只要在自家院子里,住户就可以随意布管使用。

记法Local 意为“本地的、当地的”,正好对应“我们自己所在的这栋楼里”的感觉。

考点

  • 常考局域网(LAN)范围有限,所以不必与通信运营商(通信事業者)签约,使用它的组织或家庭自己就能搭建。是不是局域网取决于连接的范围,而不取决于用线缆(ケーブル)还是无线。
  • 常考在用有线方式连接多台设备的局域网中,一般以集线器(ハブ)这种集线设备为中心连接各台设备。这种从集线器向四周放射展开的形态称为星型(スター型)。

该术语的过去问 3 题 LAN

WAN广域网(WAN)

在术语表中打开 WAN

广域网(WAN) 是跨越城市和地区,把 相隔遥远的各个据点 连接起来的网络。

  1. 据点 A 的局域网
  2. 通信运营商提供的线路服务
  3. 据点 B 的局域网

它是 Wide Area Network 的缩写。自己铺设长距离线路并不现实,因此一般借助通信运营商提供的线路服务来构建。

类比就像连接城镇之间的铁路。你不必自己铺铁轨,而是乘坐铁路公司开通的线路去远方的城镇。

记法Wide 意为“宽广”。首字母是 L(Local)还是 W(Wide),决定了范围的大小。

考点

  • 常考广域网(WAN)利用通信运营商(通信事業者)的服务,把相隔遥远的各据点的局域网(LAN)连接起来。
  • 常考通信对象位于其他地区的据点时,就需要广域网(WAN)。在同一栋建筑或同一园区内就能完成的通信,只用局域网(LAN)就够了。
  • 易混是局域网(LAN)还是广域网(WAN),不看跨越了多少栋建筑,而看是否连接相隔遥远地区的各个据点。

该术语的过去问 3 题 WAN

「局域网(LAN)」与「广域网(WAN)」的区别

比较点局域网(LAN)广域网(WAN)
关键连接范围建筑物或园区内等有限范围位于不同地区的各个据点之间
线路的准备可以自己准备布线和设备来搭建一般使用通信运营商的线路服务
示例办公室同一楼层内的 PC 和打印机位于不同城市的各办事处的局域网之间

通信线路(通信回線)是在相隔两地的设备或据点之间收发数据时所使用的 通信路径。

电路交换方式分组交换方式
线路的使用方式通信期间由一组用户独占路径把数据切成小块,由多个用户共享
线路的利用效率不通信时也占着路径,所以往往偏低空隙中可以传送其他用户的数据,所以较高
速度与质量的保证独占路径,容易保证容易受拥挤程度影响

电话线路、光纤线路等多由通信运营商作为服务提供,但也有企业自己铺设并管理的线路。通信期间始终由一组用户独占路径的方式叫 电路交换方式(回線交換方式),把数据切分成称为 分组(パケット)的小单位、由多个用户分享线路的方式叫 分组交换方式(パケット交換方式)。使用一下子集中起来、超出线路的处理能力而导致通信停滞的状态,称为 拥塞(輻輳)。

类比电路交换像包车,分组交换像公交车。包车保证有座位,但容易空着座位;公交车则能把座位充分利用起来。

考点

  • 常考在分组交换方式(パケット交換方式)中,许多用户的分组(パケット)混在一条线路上传输,因此线路的空隙能得到充分利用。
  • 常考电路交换方式(回線交換方式)不与其他用户分享路径,因此不易受其他通信拥挤程度的影响,容易保持稳定的速度和质量。
  • 常考拥塞(輻輳)是指通信量骤增、线路或网络处理不过来而使通信停滞的状态。

该术语的过去问 2 题 通信回線

传输通路(伝送路)是 信号从发送方实际传到接收方所经过的通道,既包括布线之类的有线介质,也包括电波穿过的空间。

  1. 500M字节 × 8 = 4,000M比特
  2. 50M比特/秒 × 0.8 = 40M比特/秒
  3. 4,000M比特 ÷ 40M比特/秒 = 100秒

用比特数除以实际速度,就得到传输所需的时间。

3 / 3

传输通路的快慢用 传输速率(伝送速度,单位 bps)表示,即每秒能发送的比特数。由于传输通路上还要传送控制用的数据等,传输速率中可用来运送用户数据的比例称为 传输效率(伝送効率)。

类比如果把道路每小时能通过的车辆数比作传输速率,那么其中运货卡车所占的比例就相当于传输效率。其余的是负责疏导交通的引导车,并不载货。

考点

  • 常考传输时间的求法是:先把文件大小换算成比特,再除以传输速率(伝送速度)乘以传输效率(伝送効率)得到的实际速度。如果直接用字节去除,结果会差 8 倍。
  • 易混传输通路(伝送路)和通信线路(通信回線)都指信号或数据的通道,常常几乎当作同义词使用。传输通路着眼于介质本身,通信线路则着眼于所利用的路径。

该术语的过去问 2 题 伝送路

「通信线路」与「传输通路」的区别

比较点通信线路传输通路
关键着眼点为交换数据而利用的路径信号实际传播的介质或空间
示例电话线路、光纤线路铜线、光纤、电波穿过的空间

线缆(ケーブル)是在有线通信中传送信号的 物理布线,也就是把传输通路变成看得见的形态。

双绞线光纤线缆
传送的信号电光
芯的材料绞合在一起的铜线玻璃等细纤维
受噪声影响容易受影响不易受影响
常用场合在建筑物内连接 PC 等设备长距离或高速干线

局域网中常用的 双绞线(ツイストペアケーブル)是在绞合的铜线上传送电信号。光纤线缆(光ファイバケーブル)用光来传送信号,所以即使距离很长信号也不易衰减,也不易受电气噪声的影响。

类比线缆就是让信号通过的管子。把铜线想成导电的金属管,把光纤想成透光的玻璃管,区别就好理解了。

记法英语的 cable 原本是指拴住船只的粗缆绳。

考点

  • 常考把线缆插入设备端口后链路指示灯(リンクランプ)亮起,能确认的只是这一段的物理连接。能否与更远的设备或互联网通信,需要另行确认。

该术语的过去问 2 题 ケーブル

有线 LAN(有線LAN)是用线缆把设备 以物理方式相互连接 的局域网。

有线 LAN无线LAN
连接方式线缆电波
通信稳定性比较稳定容易受周围电波和墙壁的影响
设备摆放位置布线能到达的范围在电波覆盖范围内可自由移动

与使用电波的 无线LAN(無線LAN)相比,它布线费事、设备不便移动,但通信比较稳定。还有一种叫 PoE(Power over Ethernet)的技术,可以通过 LAN 线缆在通信的同时向设备供电。

类比就像用电话线连着的座机。通话声音稳定,但只能在电话线够得着的地方使用。

记法“有线”的反义词是“无线”,名称就看有没有线。

考点

  • 常考PoE 是通过 LAN 线缆同时传送数据和电力的技术。例如,用于安装在附近没有电源插座的天花板或墙上的设备。
  • 易混PoE 是在 LAN 线缆上加载电力的技术,而 PLC 是在室内电力线上加载通信信号,两者的组合方向正好相反。

该术语的过去问 2 题 有線LAN

ネットワークインタフェースカード网络接口卡

在术语表中打开 ネットワークインタフェースカード

网络接口卡(ネットワークインタフェースカード,NIC)是 让 PC、打印机等设备接入局域网并能进行通信的部件。

コンピュータ

NIC 接続装置

ケーブル 伝送媒体

有線LAN

它带有插入线缆的接口(端口),在设备和网络之间传递信号。它也叫 LAN 适配器,如今的 PC 大多在机身里就已内置。每块 NIC 在制造时都会分配一个用于识别设备的唯一编号,即 MAC地址(MACアドレス)。

类比就像家的大门。它是连接外面道路和屋内的出入口,人和货物都从这里进出。

记法缩写 NIC 读作“nick”。interface 意为“边界、接点”,可以记成位于设备与网络交界处的部件。

考点

  • 常考NIC(ネットワークインタフェースカード)是让终端和外围设备加入网络、能够收发数据的部件。
  • 易混NIC 负责的只是把自己的设备接入局域网这一段。目的地在局域网之外时,设备把分组交出去的出口这一角色称为默认网关(デフォルトゲートウェイ),由另外的设备担任。

该术语的过去问 2 题 ネットワークインタフェースカード

要点

  • 局域网(LAN) 不必与通信运营商签约,使用它的组织或家庭自己就能搭建。
  • 要与其他地区的据点通信就需要 广域网(WAN),它借助通信运营商的线路服务把各据点的局域网连接起来。
  • 传输时间的求法是把数据量换算成比特,再除以传输速率乘以传输效率得到的实际速度。
  • PoE 是通过 LAN 线缆同时供电的技术,用于不方便取电的位置上的设备。
  • 网络接口卡 是把设备接入局域网的部件,带有唯一的 MAC地址。

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