第3章 多媒体信息传输技术 · 逐节精读单
《多媒体应用设计师教程(第2版)》p55-80 · 约 26 页 · 通信+网络基础章:数字多、易混淆,爱考层次归属与容量/速率
📐 建议用时:3 天(阶段② 单元A,9/14-9/20 完成)
📦 主线:QoS→多媒体协议→网络构成→OSI/TCP-IP→IP地址→接入技术
📖 电子版定位:md 文件行号 1832-2465
主线这一章在回答什么
多媒体数据上网怎么传得又快又稳?第3章给出传输体系:先讲服务质量 QoS 怎么衡量,再讲四大多媒体专用协议(RTP/RTCP/RSVP/RTSP),然后是网络地基(OSI/TCP-IP、IP 地址、域名、IPv6),最后是 12 种接入技术怎么把用户连上网。教材 3.4 提示:考察重点是 IP 地址与域名、路由、VLAN、防火墙、身份认证、加解密、VPN——理解和应用层面,网络工程师考试同源。
① 多媒体通信
QoS 三类型
四大协议+H.32X
② 网络基础
分类/构成
OSI 七层/TCP-IP 四层
③ 编址体系
IP 地址 ABCDE
域名+IPv6
④ 接入技术
PSTN/ISDN/xDSL
ATM/FR/PON…12种
怎么考
层次归属+数字题
例题 4 道
✅ 学完本章能一句话讲清:"多媒体数据由 RTP/RTSP 等协议在 TCP/IP 网络上传输,QoS 决定质量;网络按 OSI/TCP-IP 分层编址(IP 地址/域名/IPv6),最后靠 PSTN、ISDN、ADSL、光纤等接入技术连上网。"
逐节精读清单(3 天切片)
第3章数字密集,精读时"抓层次归属、抓数字、抓对比"(协议层次、IP容量、2B+D、8Mb/s、53B…)。括号内为电子版 md 行号。
Day 1 · 多媒体通信技术(p55-60,约 90 分钟)
3.1.1-3.1.2 服务质量 QoSp55-57 · md 1840-1864★★
问题:QoS 用什么指标衡量?分哪三种类型?
1QoS 指标 4 个:吞吐量(一定时间传输数据总量)、差错率、端到端延迟(单位数据从发送端到接收端平均时间)、延迟抖动(同一数据流中不同信息的端到端延迟差异);对含声音视频的传输,端到端延迟和延迟抖动最关键。
2三种类型:确定型(强制保证,硬实时,如远程医疗核磁共振→灾难后果)、统计型(允许波动无不良后果,软实时,如视频点播 VOD)、尽力型(不保证,负载增大性能下降,现有 Internet 多媒体应用多数用)。
检验:说出 4 个 QoS 指标 + 三种类型各配一个例子。
3.1.3 多媒体通信协议(核心!)p57-59 · md 1866-1934★★★
问题:四大多媒体协议各在哪层、干什么?
| 协议 | ≈TCP/IP哪层 | 作用与关键点 |
| RTP 实时传输 | 传输层 | 基于UDP(不是TCP!原因①TCP难多播扩充②实时性>可靠性,TCP重传超时不适合);包头含有效载荷类型/时间戳/SSRC/CSRC,保证有序与音视频同步 |
| RTCP 实时传输控制 | 传输层 | 反馈数据传输质量、监控 QoS;不封装业务数据,只封装收发端统计报表(包数/丢失数/延迟抖动) |
| RSVP 资源预留 | 网络层 | 基于接收方的资源预留:发送方发特征信息→接收方算带宽→预留信息回传→沿途路由器预留→发送方开始发数据(4步) |
| RTSP 实时流协议 | 应用层 | 流媒体"边下载边播放";C/S 方式控制播放:暂停/继续/后退/前进/开始/结束;业务数据走 RTP、质量数据走 RTCP |
| 易错说法 | 正解 |
| "RTP 基于 TCP 保证可靠" | RTP 基于 UDP——TCP 难多播扩充、重传超时不适合实时;实时性>可靠性 |
| "RTSP 是传输层协议" | RTSP 是应用层协议(控制播放:暂停/继续/后退/前进) |
1TCP/IP 四层:数据链路层(ARP:IP→物理地址、RARP:物理→IP)、网络层(IP 路由)、传输层(TCP 面向连接可靠 / UDP 非连接不可靠)、应用层(HTTP/FTP/SNMP/SMTP)。
2H.32X 系列(ITU 视频会议标准):H.320=N-ISDN、H.321=B-ISDN、H.322=有 QoS 的 LAN、H.323=IP 网络(1996)、H.324=PSTN(1996);SIP 会话启动协议=创建/修改/终结多媒体会话。
3编解码归属:音频 G.7xx、视频 H.261/H.263、多路复用 H.221/H.223/H.225.0、数据 T.120。
检验:默写四大协议层次归属表 + RTP 为什么不用 TCP。
3.1.4 应用 + 例题先行p59-60 · md 1936-1944★
问题:多媒体通信怎么分类?
1对称全双工:分布式多媒体信息系统/视频会议/CSCW 协同工作。
2非对称全双工:ITV/VOD/远程教育/远程医疗/远程图书馆。
3两个关键技术:数据压缩+高速数据通信;视频会议点对点 vs 多点(多点控制器 MCU)。
检验:各举 2 个对称/非对称例子。
Day 2 · 计算机网络基础(p60-70,约 90 分钟)
3.2.1-3.2.3 概述/分类/构成p60-65 · md 1946-2032★★
问题:网络怎么分类?由什么构成?
1定义三方面:至少两台计算机互联 + 通信设备与线路介质 + 网络软件(通信协议+网络操作系统)。
2分类:按规模 LAN(<10km,双绞线+集线器交换机)/ MAN(一个城市范围)/ WAN(多 LAN/MAN 组成,因特网=最大 WAN);按拓扑:环型/星型/总线型;按介质/按频带(基带/宽带)。
3硬件:计算机(服务器=文件/应用程序/通信三类;工作站)、传输介质、网卡 NIC、传输交换设备(调制解调器、多路复用器 FDM 连续信号/TDM 数字信号、集中器、交换机)。
4互连设备分层:中继器(物理,放大信号,逻辑同一网络)/集线器(=多口中继器)/网桥(数据链路层,处理完整帧)/路由器(网络层,不同类型网络互联)/网关(连接异构网络)。
5软件:网络操作系统(UNIX 安全可靠复杂 / NetWare 早期局域网 IPX/SPX+NDS / Windows NT 简单安全差 / Linux 免费开源=UNIX 分支)。
检验:互连设备按层次排队:中继器→集线器→网桥→路由器→网关。
3.2.4 OSI 七层 + TCP/IP + IP 地址 + IPv6(核心!)p65-70 · md 2034-2206★★★
问题:OSI 七层各干什么?IP 地址怎么分?IPv6 有什么不同?
🧅 OSI 七层(自下而上,必背):
① 物理层(比特流)
② 数据链路层(帧,差错/流量控制)
③ 网络层(包,路由选路)
④ 传输层(数据片,端到端,体系核心)
⑤ 会话层(建立/管理/终止会话)
⑥ 表示层(格式转换/压缩/加密)
⑦ 应用层(网络管理/文件传输/邮件,最复杂)
口诀:物链网传会表应。
1TCP/IP 四层(下→上):网络接口层→网际层(IP + ARP/RARP/ICMP)→传输层(TCP/UDP)→应用层(SNMP 基于 UDP);分组交换优点=避免单用户独占线路+出错只重传出错包。
2IP 地址=32 位点分十进制,网络号+主机号:A 类(0 开头,1-126,网络 2⁷-2 个、主机 2²⁴-2 个=约1677万,大型网)、B 类(10 开头,128-191,网络 2¹⁴-2、主机 2¹⁶-2=约6.5万)、C 类(110 开头,192-223,网络 2²¹-2、主机 2⁸-2=254,小型网)、D 类(1110,多播)、E 类(1111,保留);127.0.0.1=本机回环。
3域名:顶级域=组织模式(com/edu/gov/mil/net/org/int)+地理模式(cn/hk/mo/tw/us/uk/jp);从小到大书写、顶级域名在最右。
4IPv6:128 位地址、冒号十六进制记法、零压缩只能一次(FF05::B3)、40 字节基本首部、地址三种=单播/多播/任播(无广播术语,广播=多播特例)、版本字段值 6;2017.11.26 两办印发《IPv6 规模部署行动计划》。
| 易错说法 | 正解 |
| "A 类 127 开头可用作公网地址" | IP 分类首字节:A=1-126、B=128-191、C=192-223;127 保留给本机回环 |
检验:合书默写 OSI 七层+各层数据单位;写出 A/B/C 类地址范围与每类主机数。
Day 3 · 接入技术 12 种 + Internet + 例题(p70-80,约 90 分钟)
3.2.5 计算机网络接入技术(12 种)p70-77 · md 2208-2330★★★
问题:12 种接入技术各自什么特点、关键数字?
| 接入技术 | 一句话特点(数字重点) |
| PSTN 电话网 | 电路交换,模拟线路 30-4000Hz 优化,速率限 33.4kb/s 以内 |
| N-ISDN 窄带综合业务数字网 | 2B+D=144kb/s(B=64×2 承载、D=16 控制)"一线通";30B+D=2048kb/s=E1(欧洲/我国)、23B+D=1544kb/s=T1(美日);端到端数字连接 |
| B-ISDN 宽带 | 用 ATM 快速分组交换、光纤、虚通路、速率可达百兆千兆 |
| X.25 分组交换 | CCITT 虚电路,适合低速率高差错环境,已被取代 |
| DDN 数字数据网 | 数字专用电路、透明传输、4 部分;突发流量时带宽利用率仅 20-30% 经济性差 |
| 帧中继 FR | 收到帧前 6 字节立即转发;"虚拟租用线路",费用约 DDN 的 50%,适合 LAN 互联 |
| ATM | 固定 53B 信元=信元中继(帧长固定);帧中继=帧长可变;信元中继用于核心、帧中继用于边界 |
| VSAT 卫星 | 甚小天线地球站,天线 0.3-1.4m,主站↔VSAT 最高 2Mb/s,适合边远地区 |
| xDSL 数字用户线 | 利用电话双绞线:HDSL/SDSL 对称、ADSL/VDSL 非对称;ADSL 下行 8Mb/s 上行 640kb/s、距离 3-5km、上下行约 1:10、频分复用可同时通话上网;专线入网 vs 虚拟拨号;ATU-C 局端/ATU-R 用户端 |
| 宽带网 IP城域网 | LAN 接入(网线)/ FTTX 接入(光纤到户 FTTH、到桌面 FTTD) |
| HFC+Cable Modem | 光纤同轴混合(有线电视网),Cable Modem 上行 10Mb/s 下行 38Mb/s 社区共享、树型结构安全性差 |
| LMDS | 本地多点分配,宽带无线点对多点,3-5km,64kb/s-155Mb/s,"无线光纤" |
| PON 无源光网络 | 点对多点光纤,下行广播/上行时分多址,光分支点只需无源分光器;APON(ATM)/EPON(以太网) |
| 易错说法 | 正解 |
| "N-ISDN 也用分组交换" | N-ISDN 用电路交换(仅 D 信道分组交换);B-ISDN 用 ATM 分组交换 |
| "ADSL 上下行对称" | ADSL 非对称=下行 8Mb/s 快、上行 640kb/s 慢(约 1:10) |
检验:说出 ISDN 2B+D、ADSL 上下行、ATM 53B、HFC 上下行 4 组数字。
3.3 Internet 技术基础p77-80 · md 2332-2392★
问题:Internet 怎么发展来的?中国怎么接入的?
1三阶段:1969 ARPANET(军事目的,雏形)→ 1985 NSFNET(科研教育主干,1989 MILNET 连接后采用 Internet 名称、ARPANET 解散)→ 90 年代初商业化(1995 NSFNET 停止运作)。
2中国:1994.5 NCFC(中科院-北大-清华)第 71 个加入;四大公用网:CHINANET/CHINAGBN(经营性)+ CERNET/CSTNET(公益性)。
3接入 4 法:PSTN 拨号(Modem+RAS,最高 50kb/s)、ISDN(BRI 128kb/s,需网络终端 NT + 终端适配器 TA)、ADSL(滤波器并联、同时通话上网)、局域网(路由器+数据通信网)。
检验:说出 Internet 三阶段年份标志 + 中国四大网各属经营/公益。
3.4 例题与分析(4 道选择题)p80 · md 2394★★★
问题:本章选择题怎么出?
1例题3.1:TLS 协议位于传输层(TLS=记录协议+握手协议两层,位于可靠传输协议 TCP 之上)→答案 C。
2例题3.2:确定网络层次结构及各层协议=网络体系结构设计阶段(需求分析→体系结构设计→安全性设计→设备选型)→答案 B。
3例题3.3:Linux 常用引导工具=lilo(ping 测网关连通)→答案 B。
4例题3.4:IPv6 说法错误的是"协议格式、地址表示方面和 IPv4 相同"(IPv6=128 位、冒号十六进制,与 IPv4 32 位点分十进制不同)→答案 B。
检验:先独立做再对答案;4 题全对;把"TLS 在传输层+IPv6 与 IPv4 不同"记入错题本易错点。
对接如何挂进四阶段闭环
③ 输出:刷一页掌握 K3 练习模式;四大协议层次+IP 分类+接入数字每日默写;例题 3.1-3.4 先做后看并讲一遍。
④ 巩固:Day1-3 学完后第 1、3、7 天复习;第 4/15 章涉及网络/网页时回看本单"OSI/TCP-IP 与接入技术"。
⟲ 反馈环:协议层次记混 → 回 3.1.3 表格;IP 数字忘 → 回 3.2.4;接入技术混淆 → 回 3.2.5 对比表;例题错 → 回 3.4 重做。