综合维修数据通信课程数据网

1、附件 1：高速铁路岗位课程标准岗位名称:高速铁路通信综合维修岗位 岗位代码:1100编制教研室：编制人： 审核人： 编制时间：目录1XX 岗位课程目录表2.课程 111课程标准2.1第一章XX2.2第二章XX3.课程 222课程标准3.1第一章XX3.2第二章XX。NX(填写本岗位名称)勘误表XX 岗位课程目录表序号课程名称课程代码规范培训学时建议培训学时合计：数据通信系统课程标准一、课程说明课程名称：数据通信系统课程类别：理论课程代码: 1100B5培训对象：高速铁路通信综合维修岗位准入培训形式：脱产培训学时：30 学时培训目标：掌握数据通信系统的设备组成、主要功能及工作原理二、教学内容与要

2、求第一章 数据通信概述学时分配：2 学时课程要求：通过本章学习，了解数据通信系统的基本概念，掌握数据通信系统的特点，并熟练掌握数据通信技术指标。重点与难点：本章重点是数据通信系统的特点，难点是数据通信技术指标。课程内容：第 1 节 数据通信系统的定义与特点知识点：1.数据通信系统的基本概念2.数据通信的特点第 2 节 数据通信技术指标知识点：1.数据传输速率2.数据传输带宽3.传输时延4.误码率第二章数据通信系统的体系结构及传输介质学时分配：4 学时课程要求：通过本章学习，了解信息、消息、数据及信号的区别，以及并行与串行通信、数据传输的同步技术，掌握数据通信系统的基本网络结构和基本原理，掌握技

3、术。重点与难点：本章重点数据通信系统的基本组成，难点是数据交换技术。课程内容：第 1 节 信息、消息和数据、信号知识点：1.信息、消息的概念及区别2.数据、信号的概念及区别第 2 节 数据通信系统的基本组成知识点：1.数据通信系统的基本网络结构和基本原理2.数据终端设备 DTE、数据电路终端设备 DCE3.信道第 3 节并行、串行通信与数据传输的同步技术知识点：1.并行通信2.串行通信3.同步通信4.异步通信第 4 节技术知识点：1.电路交换2.报文交换3.分组交换第 5 节 传输介质及特点知识点：1.双绞线、同轴电缆及光纤2.网线制作要求3.光纤第三章以太网基本原理学时分配：4 学时课程要求

4、：通过本章学习，了解以太网的由来、概念和标准，掌握以太网的拓补结构，熟练掌握以太网的工作原理及 MAC 地址的相关知识。重点与难点：本章重点是广播域、以太网的工作原理及 MAC 地址。课程内容：第 1 节 以太网的概述知识点：1.以太网的发展2.以太网的基本概念3.以太网的标准第 2 节以太网的拓扑结构知识点：1.总线型2.星型3.树型4.环形第 3 节以太网的工作原理知识点：1./域与广播/广播域2. 载波侦听多路机制（CSMA/CD）第 4 节 MAC 地址知识点：1.MAC 地址概念2.MAC 地址的表示第四章虚拟局域网 VLAN学时分配：4 学时课程要求：通过本章学习，掌握虚拟局域网的

5、概念、实现机制以及划分方式。重点与难点：本章重点是虚拟局域网划分的方式，难点是虚拟局域网帧结构、作用及实现机制。课程内容：第 1 节 虚拟局域网的基本概念知识点：1.虚拟局域网的基本概念第 2 节 虚拟局域网的划分知识点：1.静态 VLAN2.动态 VLAN3.常用的 VLAN 命令介绍第 3 节 虚拟局域网的帧结构知识点：1.VLAN 帧格式2.VLAN 帧中每个字段的介绍第 4 节 虚拟局域网的实现知识点：1.VLAN 的常用实现方式2.VLAN 划分实例第五章OSI 模型及 TCP/IP 协议学时分配：4 学时课程要求：通过本章学习，掌握 OSI 模型结构及各分层作用、TCP/IP 分层

6、结构及各层作用，通过比较 OSI 与 TCP/IP 模型，熟悉OSI 与 TCP/IP 不同与相同之处。熟练掌握 OSI 数据通信的过程。重点与难点：本章重点是 OSI 模型和 TCP/IP 模型，难点是 OSI数据通信的过程课程内容：第 1 节OSI 参考模型知识点：1.OSI 参考模型发展过程2.OSI 的七层结构第 2 节OSI 的七层结构每层的功能及典型设备知识点：1.七层结构中每层的功能2.七层结构中每层的典型设备、协议第 3 节 TCP/IP 协议知识点：1.TCP/IP 的基本结构2.TCP/IP 四层分层结构第 4 节OSI 数据通信过程知识点：1.计算机通信的发展2.划分层次

7、后的通信方式第六章可变长子网掩码 VLSM学时分配：8 学时课程要求：通过本章学习，熟悉 IP 地址的相关知识，熟练掌握基本的子网划分及 VLSM 划分子网的方法。重点与难点：本章重点是 IP 地址相关内容及子网划分，难点是可变长子网掩码 VLSM课程内容：第 1 节IP 地址简介知识点：1.IP 基本概念2.IP 地址分类3.保留的 IP 地址4.可用主机地址数量的计算第 2 节带子网划分的编址知识点：1.掩码与子网掩码2.划分子网的目的3.划分子网的方法第 3 节变长子网掩码 VLSM知识点：1.变长子网掩码概念2.变长子网掩码的划分步骤第 4 节变长子网掩码 VLSM 练习知识点：1.变

8、长子网掩码的划分实例第七章路由协议学时分配：2 学时课程要求：通过本章学习，了解路由及路由表、常用的路由协议。重点与难点：本章重点是路由表及动态路由协议。课程内容：第 1 节路由及路由表知识点：1.路由2.路由表的建立及通过路由表选路3.路由优先级4.静态路由5.缺省路由6.路由自环第 2 节 动态路由协议知识点：1.动态路由协议原理2.常见动态路由协议第八章施工工艺及标准学时分配：2 学时课程要求：通过本章学习，了解并掌握铁路数据通信系统的相关施工工艺及标准。重点与难点：铁路数据通信系统的相关施工工艺及标准。课程内容：第 1 节铁路数据网施工工艺知识点：1.铁路数据网施工要求2.铁路数据网验

9、收标准3.铁路数据网相关台账要求第 2 节铁路数据网设备及端口规则知识点：1.铁路数据网路由设备2.铁路数据网路由端口3.铁路数据网业务系统接入设备第 3 节铁路数据网技术规章知识点：1.铁路数据网技术规章相关要求2.铁路数据网要求三、必备考点梳理1数据通信概述1.1 数据通信是数字计算机或其他数字终端之间的通信，是计算机与计算机或计算机与其他数据终端之间、处理、传输和交换信息的一种通信技术，而实现这种通信的系统是数据通信系统。1.2 数据通信系统由 3 个基本部分组成，即数据终端设备（DTE）、数据电路终端设备（DCE）和传输信道。1.3 在数据通信中，有 4 个主要指标，分别是数据传输速率

10、、数据传输带宽、传输时延和误码率。1.4 误码率（Pe）是指二进制数据位传输时出错的概率。它是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指标。在计算机网络中，一般要求误码率低于 10 的负六次方1.5 比特率是每秒传输二进制信息的位数，为“比特/秒”，通常记作 bit/s。 主要：Kbit/s，Mbit/s，Gbit/s。2. 数据通信系统的体系结构2.1 带宽（Bandwidth）是指每秒传输的最大比特数，也就是一个信道的最大数据传输速率，也为“比特/秒”（bit/s）。数据传输带宽表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限。2.2 DTE 是数据通信系统的信源和信宿，是用于发送

11、和接收数据的设备。DTE 可以是 PC 机，也可以是其他数据输入输出设备和传输控制设备。2.3 DCE 是把 DTE 发出的数据转换成适合传输信道要求的信号形式，或把信道中传来的信号转换成可供 DTE 使用的数据。如：调制解调器。2.4 并行通信是指数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输。2.5 串行通信是指数据以串行方式在一条信道上传输。3传输介质及特点3.1 网线接线标准分为 568A 和 568B。不同标准表现在不同线序上：568A：，绿，蓝，橙，白棕，棕568B：，橙，蓝，绿，白棕，棕 。3.2 交叉网线一头为 568A，另一头为 568B。直连网线两端均为568B 或两端均为

12、568A。4OSI 参考模型4.1 OSI 参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互联参考模型（OPEN SYSTEMERCONNECTION），它是由国际标准化组织ISO一个网络系统互联模型。它是网络技术的基础。4.2 OSI 参考模型把网络通信的工作分为 7 层，由高到低依次为：应用层 、表示层、会话层 、传输层、 网络层、数据链路层和物理层。4.3 物理层常见的有中继器、集线器、网线、Hub、RJ45 标准等。4.4 物理层规定通信设备的机械的、电气的、功能的、和过程的特性，用以建立、和拆除物理链路连接。为设备提供原始比特流的传输通路。4.5 网络层主要为建立网络连接和为上层提供服务，

13、完成逻辑寻址、路由选择等主要功能，常见的有路由器、IP、RIPF 等。4.6 数据链路层在物理层提供比特流服务的基础上，在通信的实体间建立数据链路连接。主要功能是成帧、物理寻址、流量控制、差错控制、控制。常见的有网卡、网桥、二层交换机等。数据格式为帧。4.7 传输层是负责将整个报文从源段到目的端的传递过程。4.8 数据链路层在物理层提供比特流服务的基础上，在通信的实体间建立数据链路连接。主要功能是成帧、物理寻址、流量控制、差错控制、控制。常见的有网卡、网桥、二层交换机等。数据格式为帧。5.以太网基本原理5.1 广播域指的是网段中的一组设备，它们在该网段上发送的所有广播。5.2域是即网段上的一台

14、设备发送分组时，该物理网段上的其他所有设备都必须侦听它。5.3 在以太网中，每一个网络中的主机都有一个硬件地址，这个硬件地址又称为物理地址或 MAC 地址。MAC 地址占 6 字节，共 48bit。5.4 以太网采用带监测的载波侦听多路（CSMA/CD）机制5.5 CSMA/CD 的工作原理是：先听后说，边听边说；一旦冲突，立即停说；等待时机，然后再说。5.6 MAC 地址的 023 位是组织唯一标识符，2447 位是厂家自己分配的。6.虚拟局域网6.1 VLAN 工作在 OSI 参考模型的第 2 层和第 3 层，VLAN 之间的通信是通过第 3 层的路由器来完成的。6.2 广播域指的是广播帧

15、所能传递到的范围。6.3 二层交换机原来只能构建单一的广播域，在使用 VLAN 功能后，能够将网络分割成多个广播域。6.4 在一台未设置任何 VLAN 的二层交换机上，任何广播帧都会被转发给除接收端口外的所有其他端口。6.5 VLAN 的划分可以是事先固定的，称为“静态 VLAN”、也可以是根据所连的计算机而动态改变设定的，即“动态 VLAN”。6.6 静态 VLAN 又被称为基于端口的 VLAN，是明确指定各端口属于哪个 VLAN 的设定方法。6.7 动态 VLAN 根据每个端口所连的计算机，随时改变端口所属的 VLAN。6.8 动态 VLAN 可以大致分为 3 类：基于 MAC 地址的 V

16、LAN、基于子网的 VLAN、基于用户的 VLAN。6.9 基于 MAC 地址的 VLAN，是通过查询并端口所连计算机上网卡的 MAC 地址来决定端口的所属。6.10 基于子网的 VLAN，是通过所连计算机的 IP 地址，来决定端口所属 VLAN 的。7.TCP/IP 协议7.1 TCP/IP 五层模型中的下两层了子网层，它主要为网络设备提供数据通路。7.2 TCP/IP 的应用层对应 OSI 参考模型的应用层、会话层、表示层。7.3 TCP/IP 分层结构中，物理层和数据链路层实现传输数据所需要的机械、电能性及过程等，提供检错、纠错、同步等措施，使之对网络层显现一条无错线路；并且进行流量调控

17、。7.4 TCP/IP 分层结构中，网络层检查网络拓扑，以决定传输报文的最佳路由，执行数据转发。7.5 TCP/IP 分层结构中，网络层关键问题是确定数据包从源端到目的端如何选择路由。7.6 TCP/IP 分层结构中，网络层的主要协议有 IP、ICMP、ARP等。7.7 TCP/IP 分层结构中，传输层基本功能是为两台主机间的应用程序提供端到端的通信。7.8 TCP/IP 分层结构中，传输层的主要协议有 TCP、UDP。7.9 TCP/IP 分层结构中，应用层负责处理特定的应用程序细节。7.10 TCP/IP 分层结构中，应用层的应用程序有 HTTP、net、FTP 等。8.可变长子网掩码8.

18、1 IP 地址为每个主机和路由器接口提供了 32 位 2 进制逻辑地址，其中包括网络部分与主机部分。8.2 为方便书写及，一个 IP 地址通常采用用 0255 之内的4 个十进制数表示，数之间用句点分开，这些十进制数中的每一个都代表 32 位地址的其中 8 位，即所谓的 8 位位组，称为点分表示法。8.3 IP 地址分为数量有限的特大型网络（A 类）、数量较多的中等网络（B 类）、数量非常多的小型网络（C 类）等。8.4 IP 地址的类别可以通过查看地址中的前 8 位位组而确定。8.5 A 类地址，8 位分配给网络地址，24 位分配给主机地址，一个 A 类地址可以用第 1 个 8 位位组的头一

19、位为 0 来识别。8.6 B 类地址中，为网络地址分配了 16 位，为主机地址分配了16 位，一个 B 类地址可以用第 1 个 8 位位组的头两位为 10 来识别。8.7 C 类为网络地址分了 24 位，为主机地址留下了 8 位，一个C 类地址可以用第 1 个 8 位位组的头三位为 110 来识别。8.8 D 类为组播类地址，一个 D 类地址可以用第 1 个 8 位位组的头四位为 1110 来识别。8.9 对于主机部分全为“0”的 IP 地址，称为网络地址，网络地址用来标识一个网段。8.10 对于主机部分全为“1”的 IP 地址，称为网段广播地址，广播地址用于标识一个网络的所有主机。8.11

20、对于网络部分为 127 的 IP 地址，往往用于环路测试目的。8.12 全“0”的 IP 地址 代表所有的主机，在路由器上用 地址指定默认路由。8.13 全“1”的 IP 地址 55，代表所有主机，用于向网络的所有节点发送数据包，这样的广播不能被路由器转发。8.14 IP 地址的计算：B 类 60/26 和 C 类60/26 的子网掩码、主机位位数、网络位位数、网络地址、广播地址、主机 IP 地址数量和范围。8.15 C 类网段 ，有 254 个可用主机地址。8.16 网络设备使用子网掩码确定哪些部分为网络位，哪些部分为子网位，哪些部分为主机位。8.17 IP 地址在没有相关的子网掩码的情况下

21、存在是没有意义的。8.18 划分子网其实就是将原来地址中的主机位借位作为子网位来使用，目前规定借位必须从左向右连续借位，即子网掩码中的 1 和 0 必须是连续的。8.19“建立子网的子网”的想法了 VLSM 的基础。8.20 路由是指导 IP 报文发送的路径信息。8.21 路由器只是根据所收到的数据报头的目的地址选择一个合适的路径，将数据包传送到下一个路由器。8.22 假定这个网段的主机部分位数为 n，那么可用的主机地址个数为 2n-2 个。9.路由协议9.1 路由器转发数据包的关键是路由表。9.29.3 路由表中包含了下列关键项：目的地址（Destination）、网络掩码（Mask）、输出

22、接口（erface）、下一跳 IP 地址（Nexthop）。9.4 路由表中下一跳 IP 地址（Nexthop）：说明 IP 包所经由的下一个路由器的接口地址。9.5 当存在多个路由信息源时，具有较高优先级的路由协议发现的路由将成为最优路由，并被加入路由表中。9.6 如果没有缺省路由且报文的目的地址不在路由表中，那么该报文被丢弃，同时，将返回源端一个 ICMP 报文该目的地址或网络不可达。9.7 缺省路由除手工配置外，也可以由动态路由协议产生。9.8 RIP 通过 UDP 交换路由信息.9.9 OSPF 协议是一个基于链路状态的自治系统路由协议。9.10BGP 是外部路由协议，用来在 AS 之间传递路由信息。9.11BGP 是一种增强的距离矢量路由协议。9.12IS-IS 协议