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计算机网络学习

news 2025/9/4 14:01:02

文章目录

  • 第一章
    • 信息时代的计算机网络
    • 因特网概述
    • 电路交换，分组交换，报文交换
    • 计算机网络的定义和分类
    • 计算机网络的性能指标
    • 常见的三种计算机网络体系
    • 计算机网络体系结构分层的必要性
    • 计算机网络体系结构分层思想举例
    • 计算机网络体系结构中的专用术语
  • 第二章
    • 物理层概述
    • 物理层下面的传输媒体
    • 传输方式
    • 编码与调制
    • 信道的极限容量
    • 信道复用技术

第一章

信息时代的计算机网络

计算机网络的各类应用内（了解）：

  • 信息浏览和发布
  • 通信和交流
  • 休闲和娱乐
  • 资源共享
  • 电子商务
  • 远程协作
  • 网上办公

因特网概述

网络，互联网与因特网的区别和联系

  • 网络 ：由若干节点或链路互连而成（使用有线链路的简单网络或使用无线链路的简单网络）

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  • 互联网：网络中的网络（将各个简单网络由路由器连接起来）
  • 因特网：世界上最大的互联网
    internet与Internet区别
    1,internet
  • 通用名词
  • 互连网
  • 任意通信协议
    2,Internet
  • 专用名词
  • 因特网
  • TCP/IP协议族
    因特网发展的三个阶段
  • APRANET（TCP/IP协议）
  • 三级结构因特网：NSFNET（主干网地区网校园网）
  • 多层次ISP结构的因特网：通过ISP运营（WWW技术（万维网技术））
    因特网服务提供者：ISP
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    因特网的标准化工作
  • 因特网草案（不是RFC文档）
  • 建议标准 （成为RFC文档）
  • 因特网标准
    因特网的管理机构
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    因特网的组成
    从功能来看：核心部分和边缘部分
  • 边缘部分：主机（也就是用户设备，被用户直接使用：打印机，电脑，手机等）
  • 核心部分：由大量异构网络和连接这些网络的路由器组成（为边缘部分提供连通性和数据交换等服务）
    注：路由器在核心部分起特殊作用 （是一种专用计算机，但不称为主机），是实现分组交换的特殊部件，任务是转发特定分组

电路交换，分组交换，报文交换

1，电路交换

  • 建立连接（分配通信资源）
  • 通话（一直占用通信资源）
  • 释放连接（归还通信资源）
    计算机之间的数据传送是突发式的，电路交换的线路传输效率一般都会很低
    2，分组交换
    添加首部的作用
    首部中包含着分组的目的地址
    过程
  • 发送方：构造分组，发送分组
  • 交换节点：缓存分组，转发分组
  • 接收方：接受分组，还原报文
    优点
  • 没有建立连接和释放连接的过程
  • 分组传输过程中逐段占用通信链路，有较高的通信线路利用率
  • 交换节点可以为每一个分组独立选择转发路由，是的网络有很好的生存性
    缺点
  • 分组首部带来了额外的传输开销
  • 交换节点存储转发分组会造成一定的时延
  • 无法确保通信时端到端的通信资源全部可用，在通信量较大时可能造成网络拥塞
  • 分组可能会出现失序和丢失问题
    3.报文交换
  • 分组交换的前身
  • 报文被整个发送，而不是拆分成若干个分组
  • 交换节点将报文整体接受完成后才查找转发表，将整个报文转发到下一个节点
  • 报文交换比分组交换带来的转发时延要长很多，需要交换节点具有缓存空间也大很多
    三种交换方式的对比
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计算机网络的定义和分类

计算机网络的定义
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计算机网络的分类

  • 交换方式：电路交换，报文交换，分组交换
  • 使用者： 公用网（因特网），专用网（军队，铁路，电力，银行）
  • 传输介质：有线网络，无线网络
  • 覆盖范围：广域网（WAN），城域网（MAN），局域网(LAN)，个域网(PAN)
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  • 按拓扑结构分类：总线型，星型，环形，网状型
    总线型：优点建网容易，增减节点方便，节省线路
    缺点重负载时通信效率不高，总线任意一处出现故障则全网瘫
    星型 ：优点便于网络的集中控制和管理
    缺点成本高，中央设备对故障敏感
    网状型：优点可靠性高
    缺点控制复杂，线路成本高

计算机网络的性能指标

  • 速率
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    数据量单位和速率单位的区别

  • 带宽
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    数据传送速率
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  • 吞吐量
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  • 时延：数据从网络的一端传送的到另一端所耗费的时间，也称延迟或。数据可由一个或多个分组，甚至是一个比特。分为发送时延，传播时延，排队时延。处理时延
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    不是很懂。。。
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  • 时延带宽积(也称以比特为单位的链路长度)
    时延带宽积是传播时延和带宽的乘积

  • 往返时间（RTT）：从发送端发送数据分组开始，到发送端收到接收端发来的相应确认分组为止，总共耗费的时间
    （以太网，无线局域网，卫星链路相比，卫星链路耗费时间更多）
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  • 利用率
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  • 丢包率：在一定的时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率

常见的三种计算机网络体系

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  • 表示层：数据格式转换
  • 会话层：会话管理

计算机网络体系结构分层的必要性

计算机网络体系结构分层思想举例

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计算机网络体系结构中的专用术语

  • 实体

  • 协议
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  • 服务（两个对等实体在水平方向的逻辑使得本层能够向上一层提供服务）
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第二章

物理层概述

透明传输比特流

  • 物理层接口特性
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物理层下面的传输媒体

传输媒体的分类
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  • 导向型传输媒体
    1，同轴电缆较贵且布线不够灵活方便，在局域网中被双绞线代替
    2，双绞线
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    3，光纤
    多模光纤适合建筑内的近距离传输
    单模光纤适合长距离传输且衰减更小
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传输方式

串行传输和并行传输
网卡：并串转换
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同步传输和异步传输
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单向通信，双向交替通信和双向同时通信
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注：单工电台中的单工表示双向交替通信

编码与调制

  • 编码与调制的基本概念
  • 常用的编码方式
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    真题训练
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  • 基本的带通调制方法和混合调制方法
    1，基本调制方法：1个码元只能包含1个比特信息
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    2，混合调制方法
    频率和相位不能进行混合调制 ，相位和振幅可以结合一起调制，例如正交振幅调制QAM

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信道的极限容量

1，造成信号失真的主要因素
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如何理解码元的传输速率越高失真越严重
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  • 奈氏准则
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    **注：调制速度就是码元传输速度 **
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  • 香农公式
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    真题


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信道复用技术

  • 信道复用技术的基本原理
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  • 常见的信道复用技术
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  • 频分复用的所有用户同时占用不同的频带资源发送数据
  • 时分复用所有用户在不同的时间占用同样的领带
  • 波分复用
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  • 码分复用

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