【计网】计算机网络-物理层【理论1-2】

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第一章

1.2.1 互联网

互联网（网络中的网络）：计算机之间使用路由器进行连接；

结点，云，主机

网络：把许多计算机连接在一起

互联网：把许多网络通过路由器连接在一起，与网络相连的计算机称为主机；

万维网：WWW

  • 互联网草案：

  • 建议标准：

  • 互联网标准：

1.3互联网的组成

1.3.1 互联网的边缘部分（资源）： 由所有连接在互联网上的主机组成；这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享；主机

1.3.2 互联网的核心部分（通信）：由大量的网络和连接网络的路由器组成；路由器和网络

主机又叫端系统，计算机之间的通信

C/S服务器；P2P方式；

客户端是主动发起请求，需要知道服务器 的地址；

服务器是被动等待，不需要知道客户端程序的地址；

P2P方式：不区分服务请求和提供方；

路由器是实现分组交换的关键构件；

1.3.2.1 电路交换的主要特点

  1. 电路交换是面向连接的。

  2. 交换分成3个阶段：

    建立连接

    通信

    释放连接

  3. 缺点：

    3.1 计算机数据具有突发性

    3.2 通信线路的利用率很低

1.3.2.2 分组交换的特点:占用数据时间缩短

1.采用存储转发技术：两个过程存储+转发

2.在发送端，先把较长的报文分段，并在每个数据段前面添加上首部的分组；

注:首部的重要性:

  1. 分组首部含有地址
  2. 交换机根据地址进行转发
  3. 独立选择传输线路
  1. 优点：高效（动态分配），灵活（独立转发路由），迅速（不先建立连接），可靠
  2. 缺点：存储转发需要时延，携带首部，增加开销；

路由器：输入和输出端口之间没有直接连接

  • 处理过程：
  1. 把收到的分组存入缓存
  2. 查找转发表，找到目的地址的转发端口
  3. 把分组送到适当的端口转发出去
  • 对象：分组；
  • 方式:存储转发

1.3.2.3 报文交换：分时段转发报文；

1.5 计算机网络的类别

  • 1.5.1 计算机网络的定义

  • 1.5.2 分类

    • 作用：广域网，城域网，局域网，PAN
    • 用户：专用网，公用网
    • 接入网：不属于核心也不属于边缘

1.6 计算机网络的性能

  • 1.6.1 性能指标：

    1.6.1.1 速率（传送速率）:bit 是数据量的单位。也叫数据率和比特率

    1.6.1.2 带宽：网络中某通道传送数据的能力，单位时间内网络中某信道所能通过的最高数据率 ；带宽越大，传输每个比特的时间变短；传输的数量就变多；

    时延：发送时延（从本地输出），传播时延（线路），处理时延（路由器），排队时延（取决于网络当时的通信量）

    1.6.1.3 时延带宽积=传播时延x带宽

    1.6.1.4 往返时间RTT：发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认，总共经历的时间；

    1.6.1.5 利用率

    1. 信道利用率
    2. 网络利用率;网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值

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  • 1.6.2 非性能指标

    1.7 计算机网络体系结构

    • 各层完成的主要功能

      1. 差错控制
      2. 流量控制
      3. 分段和重装
      4. 复用和分用
      5. 连接建立和释放

    • TCP/IP四层

    • OSI七层

    • 综合上面两者使用5层

      1. 物理层
      2. 数据链路层
      3. 网络层
      4. 运输层
      5. 应用层

    主机之间数据发送：

    1. 应用进程数据先传送给应用层
    2. 加上应用层首部，成为应用层PDU（协议数据单元）
    3. 加上运输层首部，成为运输层报文（首部是对方可以看见）
    4. 加上网络层的首部，成为IP数据报
    5. 加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧
    6. 最下面的物理层把比特流传送到物理媒体

    往回传，去掉首部；信封封装之后进行拆开拿出最里面的东西

    • 协议是水平的，服务使垂直的；

第二章 物理层

2.1 物理层的基本概念

  1. 传输数据比特流，不是指具体的传输媒体；

  2. 物理层的作用时要尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异。

  3. 物理层的协议也叫物理层的规程

2.2主要任务

  1. 机械特性
  2. 电气特性
  3. 功能特性
  4. 过程特性

通信系统：

  • 源系统，传输系统，目的系统

2.2.1 术语

  • 数据：运送消息的实体
  • 信号：数据的电气或者电磁的表现
  • 模拟信号:参数的取值是连续
  • 数字信号：参数的取值是离散的
  • 码元：代表不同离散数值的基本波形（使用正弦波表示当前信号，正弦波就是一个码元）

2.2.2 信道的基本概念

  • 信道：

  • 单向通信：

  • 双向交替通信：

  • 双向同时通信：

  • 基带信号：计算机输出的代表各种文字和图像文件的都是基带信号；往往包含较多的低频分量或者直流分量，就要对基带信号进行调制；

    调制

    • 基带调制：仅仅对基带信号的波形进行变换，能够与信道特性相适应，变换后的信号任然是基带信号，这个过程是编码
    • 带通调制：载波调制，将基带信号搬到较高的频段，并转换为模拟信号，得到带通信号；

    常用编码方式:

    不归零，归零（跳变），曼彻斯特：（在比特的中间进行跳变），差分曼彻斯特；

    AM：调幅（Amplitude幅度）

    FM：调频（Frequency频率）

    PM：调相（phase相），正弦波，余弦波的不同；

posted @ 2022-05-02 19:41  jucw  阅读(138)  评论(0)  编辑  收藏  举报