计算机网络学习

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）

• 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
  
  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

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
  

计算机网络的定义和分类

计算机网络的定义

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)
  
• 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
  
  数据量单位和速率单位的区别
  
  

• 带宽
  
  数据传送速率
  

• 吞吐量
  

• 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
  
  不是很懂。。。
  
  

• 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）
  

• 利用率
  

• 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

• 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

计算机网络体系结构中的专用术语

• 实体
  

• 协议
  
  

• 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）
  

第二章

物理层概述

透明传输比特流

• 物理层接口特性
  

物理层下面的传输媒体

传输媒体的分类

• 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
  
  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
  

传输方式

串行传输和并行传输
网卡：并串转换

同步传输和异步传输

单向通信，双向交替通信和双向同时通信

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
  
  真题训练
  
  
• 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
  
  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
  
  

信道的极限容量

1，造成信号失真的主要因素

如何理解码元的传输速率越高失真越严重

• 奈氏准则
  
  **注：调制速度就是码元传输速度 **
  
• 香农公式
  
  真题
  
  
  
  
  

信道复用技术

• 信道复用技术的基本原理
  
• 常见的信道复用技术
  
• 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
  
• 码分复用