📘华为《数据通信网络基础》整合笔记（完整版）
一、通信与网络基础
📌 通信的本质
通信：人与人、人与物、物与物之间信息交换。
网络通信：终端设备借助计算机网络传递数据。
📦 类比说明（实物 vs 网络）
实物传递
网络传输
包裹
报文
集散中心
网关、路由器
航线/地面传输线路
网络链路（物理介质）
🔁 信息传输过程（例子）
应用层产生数据 → 封装形成报文；
报文加头尾形成帧 → 通过链路发送；
接收方逐层解封装 → 数据送达应用层。
二、数据通信网络基本术语
术语
定义
数据载荷
传输的有效内容
报文
网络中传输的基本数据单位
头部/尾部
附加控制信息的字段
封装/解封装
添加或移除控制信息，构建或还原报文
网关
协议转换与路径选择设备
路由器
基于IP选择路径并转发报文
终端设备
数据传输的起点与终点，如PC、打印机、服务器等
三、典型网络设备分类与作用
设备
核心功能
交换机
二层设备，实现局域网内数据帧交换
路由器
三层设备，基于IP实现不同网段的互联
防火墙
安全边界设备，实现访问控制、加密、NAT、VPN等
无线AP
提供终端无线接入，分为FAT（智能）与FIT（精简）两类
无线控制器（AC）
管理多个AP，实现统一配置、安全认证等
四、网络类型（按地理范围划分）
类型
范围
应用示例
LAN
单一建筑/公司
家庭网、公司局域网、实验室网络等
MAN
一个城市
教育城域网、政务专网、市级骨干网络
WAN
跨城/全国/全球
电信运营商网络、Internet、国家专用网络等
五、网络拓扑结构
拓扑类型
特点说明
星型拓扑
所有终端连接至中心节点，易管理但中心故障即瘫痪
总线型拓扑
所有节点共享主干链路，成本低但冲突多
环型拓扑
节点成环状连接，数据按顺序传输，难以扩展
树型拓扑
分层结构，便于扩展和管理
网状拓扑
节点间多重连接，冗余高，可靠性强但成本高
💡 实际部署中常使用“组合拓扑”，如“星+树+网状”的混合结构。
六、教育行业典型网络结构
高校内部部署LAN；
市/区/省教育局通过MAN连接；
各级教育网络通过WAN汇入Internet。
七、网络工程定义与组成
📐 网络工程定义：
根据需求、标准与规范，系统性设计、部署、集成网络设备与技术，实现高性价比、安全可用的网络系统。
⚙️ 涉及技术模块：
应用层、路由、安全、交换、无线、存储、服务器、机房、布线、运维等全流程。
八、网络工程师职业素养与成长路径
能力维度
具体能力描述
专业知识
网络协议、组网原理、设备调试、配置规范等
技术能力
故障排查、部署实施、文档编写、系统集成等
职业素质
沟通协调、服务意识、项目执行、问题解决、团队协作
成长路径
了解概念 → 配置能力 → 方案规划 → 业务集成 → 项目交付
九、华为ICT认证体系与成长路径
🌐 三个等级
等级
目标
HCIA
掌握网络通信基础，能配置常用设备
HCIP
可规划设计中小型网络，解决一般性部署问题
HCIE
精通跨领域复杂网络系统规划、调优、运维与交付
🎯 专业方向：
Datacom（数据通信）
Cloud（云计算）
AI、IoT、5G、Security、WLAN、Storage 等
🔚 本章小结
模块
精要归纳
通信与网络基本原理
数据从产生到封装、传输、接收、解封装的全流程机制
网络设备分类与作用
二层交换、三层转发、安全隔离、无线管理等设备职能
网络类型与拓扑结构
LAN/MAN/WAN、星/总线/环/树/网状拓扑的适用场景
网络工程及工程师职责
网络设计、设备配置、项目交付、现场沟通、技能成长
华为认证与发展路径
HCIA→HCIP→HCIE，构建专业型→专家型ICT人才梯队
📘 一、单项选择题（每题 2 分，共 10 分）
下列哪项不是数据通信系统的基本组成部分？
A. 源点
B. 传输介质
C. 路由表
D. 接收点
✅ 正确答案：C
下列关于模拟信号和数字信号的描述，正确的是：
A. 模拟信号不能用于数据通信
B. 数字信号是连续的
C. 模拟信号表示连续变化的量
D. 数字信号无法编码成二进制
✅ 正确答案：C
下列属于物理媒体的是：
A. 路由器
B. 双绞线
C. 防火墙
D. IP 地址
✅ 正确答案：B
数字信号的主要优点不包括：
A. 易受干扰
B. 易于加密和压缩
C. 容易存储
D. 容易复制而无损
✅ 正确答案：A
OSI 七层参考模型中，“提供数据透明传输”的层是：
A. 物理层
B. 数据链路层
C. 网络层
D. 传输层
✅ 正确答案：D
✅ 二、判断题（每题 1 分，共 5 分）
数据通信的三要素是：消息、信道、传输介质。（❌）
基带信号必须经过调制才能传输到远距离目的地。（✅）
时分复用可以多个信号共享同一个频带。（✅）
报文交换中每个报文都必须通过建立连接才能发送。（❌）
数据通信中的调制器作用是将模拟信号转换为数字信号。（❌）
✍️ 三、简答题（每题 10 分，共 20 分）
简述模拟信号与数字信号的区别及各自的优缺点。
参考答案：
模拟信号是连续变化的物理量，如声音、电压波形；优点是可用于语音传输，缺点是容易受到噪声影响。
数字信号是离散的，如0和1的二进制码；优点是抗干扰能力强，便于加密和压缩，缺点是需转换处理。
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理与比较。
参考答案：
电路交换：先建立连接，通信期间资源独占，适用于语音。
报文交换：整体报文发送，动态路由，时延大。
分组交换：将数据分段为小包，独立传输，效率高，支持资源共享。
🧠 四、案例分析题（15 分）
背景： 某公司需要搭建一个局域网来连接总部与各分支机构，要求实现高可靠性与数据传输效率，通信媒介为有线方式，数据类型包括语音、视频与文本。
请回答下列问题：
你会建议使用哪种传输介质？为什么？
如何选择合适的交换方式（电路/报文/分组）？
为了提高效率和抗干扰性，你推荐使用模拟信号还是数字信号？请说明理由。
参考答案：
建议使用光纤或Cat 6/7 双绞线，传输速率高、抗干扰强，适合企业网络。
选择分组交换，效率高，适应多种类型数据传输。
推荐使用数字信号，便于加密、压缩和存储，抗干扰能力强，适合现代通信需求。