《计算机网络原理》复习笔记

计算机网络原理笔记

第一章

计算机网络四个发展阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。

我国三大网络：电信网络、广播电视网络、计算机网络。

未来发展趋势：宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。

计算机网络由资源子网和通信子网构成。

计算机网络的定义：利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。

计算机网络的功能：软/硬件资源共享、用户间信息交换。(1)硬件资源共享：可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。（2）软件共享：允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据源的重复存储，也便于集中管理。（3）用户间信息交换：计算机网络为分布在各地的用户提供强力通信手段，用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。

计算机网络的应用：办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。

计算机网络的分类：

按拓扑结构：星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。

按交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。

按覆盖范围：广域网、城域网、局域网。

按传输技术：广播方式网络、点对点方式网络。

ISO（国际标准化组织），ITU（国际电信联盟），IETF（因特网工程特别任务组）

第二章

网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。

网络协议由三个要素组成：语义、语法、时序关系。

分层：将一个复杂的划分为若干个简单的

网络的体系结构：计算机网络各层次结构模型及其协议的集合

面向连接服务：开始时建立连接，传输时不用携带目的节点的地址。

无连接服务：开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不同分组可能选择不同路径达到目的节点，节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单，效率较高。OSI/RM：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP：主机-网络层、互联层、传输层、应用层。

ORI/RM与TCP/IP的比较：

共同：1，两者都以协议栈的概念为基础，协议栈中的协议彼此相互独立，2，都采用了层次结构的概念，各层功能大体相似。

不同：1，OSI有7层，TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信，传输层支持2种。OSI网络层支持2种，传输层支持面向连接的通信。

第三章

物理层定义：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段

DTE:：数据终端设备，对属于用户所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等。

DCE：数据通信设备，为用户提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器。

物理信道的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

电气特性分三种：1，非平衡方式（非平衡发送器+接收器+1导线+1地线），2，采用差动接收器的非平衡方式（非平衡发送器+差动接收器+1导线+2地线），3，平衡方式（平衡发送器+差动接收器+2导线+2地线）。

功能特性分四类：数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线。

EIA（美国电子工业协会）RS-232C，：提供了利用公用电话网络作为传输介质，通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定。

RS-422（平衡方式），RS-423（采用差动接收器的非平衡方式）

X.21机械特性采用15芯标准

有线介质：双绞线、同轴电缆、光纤。无线介质：无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信。

同轴电缆分基带同轴电缆（阻抗50欧，支持百台设备）和宽带同轴电缆（阻抗75欧，支持千台设备）。光纤：多模是发光二极管LED，注入型激光二极管ILD是单模。

数据传输速率：是指每秒能传输的二进制信息位数，单位为位/秒(bps)。R=1/T*log2N （bps）

信号传输速率（调制速率）：表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=1/T （Baud）

信道容量：表征一个信道传输数据的能力，单位为位/秒（bps）。

信道容量表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，数据传输速率表示实际的数据传输速率。

奈奎斯特公示：C=2*H*log2N （bps），

香农公式：C=H*log2(1+S/N)（bps）(H：信道带宽，S/N：信噪比)

误码率=出错数(N e)/总数(N)

调制解调器：数字转模拟，CODEC：模拟转数字

放大器：增强信号中的能量，同时使噪音分量增强。中继器：重新生成信号。

数据通信：是一种通过计算机或其他数据装置与通信线路，完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。

多路复用技术：频分多路复用FDM，时分多路复用TDM，波分是频分的变形。

FDM：物理信道分为若干子信道，同时传送若干信号。

TDM：物理信道按时间片轮流分给多个信号使用。

采样，量化，编码。

字长=log2N

传输线路三个主要问题：衰减、延迟畸变、噪声。

分组交换网分为虚电路和数据报两种

第四章

数据链路层的功能：帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。

差错控制：反馈重发、超时计时器、帧编号。

流量控制：数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量，传输层控制从源到最终目的之间端对端的流量。

噪声有两大类：随即热噪声和冲击噪声。

停-等：发送窗口=1，接收窗口=1；

Go-back-N：发送窗口>1，接收窗口=1；

选择重传：发送窗口>1，接收窗口>1；

异步协议：字符内同步，字符间异步；同步协议：许多字符和比特组成的帧同步。

BSC：面向字符，分为数据报文和监控报文两类。

BSC数据报文格式：

SYN SYN STX 报文ETX BCC

SYN SYN SOH 报头STX 报文ETX BCC

SYN SYN SOH 报头STX 报文ETB BCC