网络原理期末复习

主机处在因特网的边缘部分。

因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，边缘部分的主机之间则通常以相对较低速率的链路相连接。

主机的用途是用户进行信息处理的，路由器用途是寻找最佳路由转发分组的。

网络的分类

从网络的作用范围划分：广域网（W AN）城域网（MAN）局域网（LAN——Local Area Network）个人区域网（PAN）从使用者划分：公用网专用网

电路交换—线路专用：建立连接—通话—释放连接

优点：1.传输延迟小；2.线路一但接通，不会发生冲突；3.对占用信道的用户来说，可靠性和响应能力很好。

缺点：1、传输前需建立连接，建立线路所需时间较长，虽然信息传输的时延较小，但是电路的接续时间较长；2、一旦接通双方独占线路，使得整个电路利用率低，造成浪费。

存储转发的基本原理：数据传输过程由交换节点将输入数据存入节点的缓冲区，输出线路空闲时再将数据发送出去。（报文交换和分组交换用到此技术）

报文交换—单位为整个报文

优点：1.线路利用率高；2.接、发方无需同时工作；3.可向多个目的站发送同一报文。

缺点：1.传输延迟具有不确定性，不适用于实时通信或交互式通信；2.当报文较大时，独占线路时间较长；3.存储转发交换节点需配置大容量的存储器。

分组交换—传输单位为分组（包），存储转发降低了对交换节点的存储容量的要求，缩短了网络延迟。

报文（整块数据）划分为更小的的数据段，添加首部（或称为包头）构成分组（或称为包）。

方式：限制报文分组大小的上限；分组可在内存存放，独占线路<几十毫秒；各分组可单独传送。

优点：1.保证任何用户独占线路时间不会过长，适合交互式通信；2.分组单独传送，减少了时间延迟，提高了交换设备吞吐量；3.省去了建立连接和释放连接的开销；4.传送数据前不必先占用一条端到端的通信资源。

缺点：1.拥塞；2.大报文的分组与重组；3.分组损失与失序。

为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议（简称协议）。

计算机网络的各层极其协议的集合称为网络的体系结构。

开放系统互连基本参考模型OSI/RM ,简称OSI （非独家垄断）——七层协议（应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层）。

TCP/IP是一个四层的体系结构，包含：应用层、运输层、网际层（IP层）、网络接口层。

五层协议的体系结构（综合OSI和TCP/IP的优点），包含：应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层。

封装的各层协议单元名称：（从高到低）

数据（报文）、数据段、数据包、数据帧、比特

Data（Message）/ Segment / Package / Frame / bit

各层的主要功能：

应用层：如何通过应用进程间的交互完成特定因特网应用。

运输层：负责向两台主机中进程之间提供同用的数据传输服务。（解释：通用——多种应用可以使用同一个运输层服务；具有复用和分用功能：复用为多个应用层进程可以同时使用运输层的服务，分用为运输层可以把接收到的信息分别交付到应用层的相关进程）

网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务（实现分组转发），是源主机运输层所传下来的的分组，能够通过网络中的路由器找到合适的路由，最后到达目的主机（实现最佳路由）。（包含了无连接的网际协议IP和许多种路由选择协议，网络层还可称为网际层、IP层）

数据链路层：将网络层交下的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧。

物理层：考虑如何代表0和1，接收方如何识别出发送方发送的比特。

计算机网络的主要性能指标

速率是数据的传送速率。bit/s（比特每秒）或写成b/s 、bps（也称作：数据率，比特率）

带宽 1.信号具有的频带宽度，单位Hz

2.网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，单位是bit/s

（ps：带宽的M等大写英文缩写代表的是10的N次方，如K为10的3次方，M为6,，G为9）

时延

1.发送时延（传输时延）：主机或路由器发送数据帧所需要的时间，从发送数据帧的第一个比特起，到该帧最后一个比特发送完毕所需要的时间。（在发送器中产生的）

2.传播时延：电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。（在链路中产生的）

3.处理时延：交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。（如分析分组的首部，从中提取数据部分，进行差错检验，擦杭州啊适当的路由）（在队列中产生）

4.排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历排队等待的时延是排队时延中的重要组成部分。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。（在队列中产生）

5.

总时延是4个组成的，单一一项不可决定总时延。

物理层

调制：数字数据转换为模拟信号

编码：数字数据转换为数字信号

数字调制技术（PPT或书33页、34页）

3种基本调制技术：

振幅调制（AM）

频率调制（FM ）

相位调制（PM）

4种编码方式：

单极性编码？

非归零电平编码

曼切斯特编码

差分曼切斯特编码

数据传输类型

数据在通信信道上的信号类型：

1.基带传输：数字信道传输数字信息，以0、1数字形式传输。

2.宽带传输：模拟信道传输数字信息，利用模拟信号传输数字信号，发送方将数字信号调制成模拟信号传输，

接收方将模拟信号还原成数字信号。

同时在通信信道上传输的数据位数：

1.并行传输：同时传输一组比特，每个比特使用单独的一条线路，传输速度快，短距离传输。例如：计算机的并行口常用来连接打印机。

2.串行传输：只使用一条线路，同时只传输一比特位。速度慢。造价低、可靠性好。长距离传输。