计算机网络

概诉 计算机网络的概念 计算机网络是把众多分散的、自治的计算机系统,通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递

概诉

计算机网络的概念

计算机网络是把众多分散的、自治的计算机系统,通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享信息传递

计算机网络、互连网和互连网(因特网)的区别

计算机网络

由若干个结点和连接这些结点的链路组成

互连网

把两个或者多个计算机网络连接起来的形成规模更大的计算机网络,就是互连网

互联网

互联网是世界上最大的互连网,把世界连接起来

计算机网络的组成和功能

计算机网络的组成

计算机网络的功能

三种数据交换技术

电路交换

通过物理线路,动态分配传输路线资源

电路交换过程
  1. 建立连接(尝试占用通信资源)

  2. 通信(一直占用通信资源)

  3. 释放连接(归还通信资源)

电路交换优缺点

报文交换

报文交换优缺点

分组交换

分组交换优缺点

三种交换方式性能对比

计算机网路的分类

按分部范围分类

按传输技术分类

按拓扑结构分类

按使用者分类

按传输介质分类

计算机网络的性能指标

速率

带宽

香农定理和奈氏准则的贷款是指允许通过的信号频带范围

吞吐量

时延

时延带宽积

往返时延RTT

信道利用率

计算机网络分层结构

OSI参考模型(七层协议模型)

七层协议模型记忆:物联网叔会使用

TCP/IP模型(四层协议模型)

TCP/IP模型记忆:接网叔用

五层协议模型

实体

  • 实体:在计算机网络的分层结构中,第n层中的活动元素(软件+硬件)通常称为第n层实体。不同机器上的同一层称为对等层,同一层的实体称为对等实体。

  • 协议:即网络协议((Network Protocol),是控制对等实体之间进行通信的规则的集合,是水平的。

  • 接口:即同一节点内相邻两层的实体交换信息的逻辑接口,又称为服务访问点(Service Access Point, SAP)

  • 服务:服务是指下层为紧邻的上层提供的功能调用,它是垂直的。

数据传输过程(垂直)

  • 协议数据单元(PDU):对等层次之间传送的数据单位。第n层的PDU记为n-PDU

  • 服务数据单元(SDU):为完成上一层实体所要求的功能而传送的数据。第n层的SDU记为n-SDU。

  • 协议控制信息(PCI):控制协议操作的信息。第n层的PCl记为n-PcI。

  • 三者的关系为n-SDU+n-PCI=n-PDU=(n-1)-SDU王首老开/CSKAOYAN

协议三要素

协议即网络协议(Network Protocol),是控制对等实体之间进行通信的规则的集合,是水平的。

协议由语法、语义和同步三部分组成(协议的三要素):

  • 语法,数据与控制信息的格式。例如,协议控制信息(首部)部分占几个字节、每个字节是什么含义;协议的数据部分最多由多少字节。

  • 语义,即需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种应答。例如,协议中需要明确规定:发送方完数据后,接收方是否需要“应答”,以及应答的种类有哪些(如:传输成功、传输失败)

  • 同步(或时序),执行各种操作的条件、时序关系等,即事件实现顺序的详细说明。例如,发送方发完数据后,接收方需要立即应答。如果发送方在10秒内未收到“传输成功”应答,则发送方会再次发送数据。

物理层

物理层任务:实现相邻节点之间比特(0,1)的传输

通信基础的基本概念

数据

即信息的实体(如:文字、声音、图像),在计算机内部数据通常是二进制

信源

信号的来源(信号发送方)

信宿

信号的归宿(信号接收方)

信号

数据的载体

信号分为:

  • 模拟信号:模拟信号是连续的

  • 数字信号:数字信号是离散的

信道

信号的通道

码元

每一个信号就是一个码元,“信号周期”称为“码元宽度”

  • 如果一个码元(即一个信号)可能有4种状态,那么可以称其为4进制码元(二个码元携带2bit数据)

  • 如果一码元即一信易)可能有8种状态那么可以称其为8进制码元(一个码元携带3t数据)

一个码元可以携带几个比特数据?

如果一个周期内可能出现K种

速率

波特

每秒传输几个码元

信道极限容量

带宽

噪声

对信道产生干扰,影响信道的数据传输率

信噪比

奈奎斯特定理(奈氏准则)无噪声

香农定理(有噪声)

奈奎斯特定理和香农定理的对比

编码和调制

编码&解码、调制&解调

常用编码方式

不归零编码(NRZ)

低0高1中不变

归零编码(RZ)

低0高1中归零

反向非归零编码(NRZI)

跳0不跳1看起点,中不变

曼切斯特编码

跳0反跳1看中间,中必变

查分曼切斯特编码

跳0不跳1看起点,中必变

常用的调制方法

调幅(AM)
调频(FM)
调相(PM)
正交幅度调制(QAM)

总结

传输介质

双绞线

同轴电缆

光纤

以太网对有线传输介质的命名规则

无线传输介质

物理层接口特性

总结

物理层设备

中继器

集线器

冲突域

集线器和中继器的一些特性

总结

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