计算机网络学习

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目录

第一章

1.2因特网概述

1.网络、互连网（互朕网）和因特网

  • 网络（Network)由若干结点（Node）和连接这些结点的链路（Link)组成
  • 多个网络还可以通过互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互朕网（或互连网）。因此，互朕网是“网络的网络”（Network of Networks)。
  • 因特网（Internet)是世界上最大的互连网络（用户数以亿计，互连的网络数以百万计）。

2.因特网发展的三个阶段

因特网服务提供者ISP(Internet Service Provider)

基于ISP的三层结构的因特网

因特网的标准化工作

  • 因特网的标准化工作对因特网的发展起了非常重要的作用

  • 因特网在制定其标准上的一个很在的特点是面向公众。
    因特网所有的RFC(Request For Comments)技术文档都可从因特网下载；
    （http://www.ietf.org/rfc.html)
    任何人都可以随时用电子邮件发表对某个文档的意见或建议。

  • 因特网协会ISOC是一个国际性组织，它负责对因特网进行全面管理，以及在世界范围内促进其发展和使用。
    因特网体系结构委员会IAB，负责管理因特网有关协议的开发;
    因特网工程部IETF，负责研究中短期工程问题，主要针对协议的开发和标准化；
    因特网研究部IRTF，从事理论方面的研究和开发一些需要长期考虑的问题。

  • 指订因特网的正式标准要经过以下4个阶段

  1. 因特网草案（在这个阶段还不是RFC文档）
  2. 建议标准（从这个阶段开始就成为RFC文档）
  3. 查案标准
  4. 因特网标准

4.因特网的组成

边缘部分
由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用，用来进来通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。
** 核心部分**
由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分（提供连通性和交换）。

1.3三种交换方式

电路交换（Circuit Switching)


如果有n部电话机需要两两相连，那么一共需要多少对电线呢？
答案是：n(n-1)/2

  • 电路交换机接通电话线的方式称为电路交换
  • 从通信资源的分配角度来看，交换（Switching)就是按照某种方式动态地分配传输的资源
  • 电路交换的三个步骤
    1. 建立连接（分配通信资源）
      2.通话（一直占用通信资源）
      3.释放连接（归还通信资源）

      答案是：

分组交换（Packet Switching)

分组交换网具有如下特点：

(1)分组交换具有多逻辑信道的能力，故中继线的电路利用率高；

(2)可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通；

(3)由于分组交换具有差错检测和纠正的能力，故电路传送的误码率极小；

(4)分组交换的网络管理功能强。
分组交换的基本业务有交换虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。交换虚电路如同电话电路一样，即两个数据终端要通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路)，然后发送数据，通信结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样，在分组网内两个终端之间在申请合同期间提供永久逻辑连接，无需呼叫建立与拆线程序，在数据传输阶段，与交换虚电路相同。
分组交换数据网是由分组交换机、网路管理中心、远程集中器、分组装拆设备以及传输设备等组成。
分组交换网的主要优点：

1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。

2、灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。

3、迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。

4、可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。

分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。

采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。

它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。

分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；

分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，分组交换在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。

分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。

报文交换（Message Switching)

电路交换、报文交换、分组交换的对比

1.4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

1.5计算机网络的性能指标

性能指标可以从不同的方面来度量计算机网络的性能
常用的计算机网络的性能指标有以下8个

  • 速率
  • 带宽
  • 吞吐量
  • 时延
  • 时延带积
  • 往反时间
  • 利用率
  • 丢包率










1.6计算机网络体系结构

1.常用的计算机网络体系结构

2.常用的计算机网络体系结构分层的必要性

*** 计算机网络是个非常复杂的系统。早在最初的ARPANET设计时就提出了分层设计理念**
*** “分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易研究和处理**
*** 下面，我们按照由简单到复杂的顺序，来看看实现计算机网络要面临那些主要的问题，以及如何将这些问题划分到相应的层次，层层处理。**





3.常用的计算机网络体系结构分层思想举例

应用层--->运输层

运输层--->网络层

网络层-->数据链路层

数据链路层-->物理层

4.常用的计算机网络体系结构中的专用术语

** 实体**

** 协议**

其实逻辑通信并不存在
协议的三要素

  • 语法

  • 语义
    发送

    解析

  • 同步

** 服务**

第二章

2.1物理层的基本概念

  • 机械特性 ：指名借口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置，等。
  • 电气特性 ： 指名在接口电缆的各条线上出现的电压的范围
  • 功能特性 ： 指明某条线上出现的某一电平的意义
  • 过程特性 ： 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

2.2.1 数据通信系统的模型

源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）。

源系统
源点
发送器
接收器
终点(destination) 😏
常用术语 💇
数据（data) ：运送消息的实体。🔥
信号(signal） ： 数据的电器的或电磁的表现
模拟信号 (analogous signal)： 代表消息的参数的取值是连续的。
数字信号(digital signal) ： 代表信息的参数的取值是离散的
码元(code) : 在使用时间域（或简称为时域）

2.2.2 有关信道的几个基本概念 😁

  • 单向通道
  • 双向交替通道
  • 双向同时通信
    基带信号
  波特率 = 数据率/log2^码元基本波形数
常用编码方式
不归零
归零
曼切斯特
差分曼切斯特
最基本的二元制调制方法
调幅（AM）
调频（FM）
调相（PM）

物理层考虑的是怎样在连接各种计算机的传输体上传输数据比特流
管理层为数据链路层屏蔽了各种传输媒体的差异，使数据链路层只需考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。

2.2物理层下面的传输媒体

2.3传输方式

2.3编码和调制

2.3 物理层下面的传输媒体 😂

posted @ 2021-07-30 16:31  WLI-WANG  阅读(25)  评论(0)  编辑  收藏  举报