计算机网络学习笔记

计算机网络学习笔记

第 1 章概述

1、21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。

2、网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络

3、计算机网络向用户提供的最重要的功能：连通性、共享

4、网络由若干结点和连接这些结点的链路组成

5、互联网是“网络的网络”

6、因特网发展的三个阶段：

第一阶段是从单个网络ARPANET 向互联网发展的过程

第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网

第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP 结构的因特网

7、人们把1983年作为因特网的诞生时间

8、三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。

9、制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段

⏹因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。

⏹建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。

⏹草案标准(Draft Standard)

⏹因特网标准(Internet Standard)

10、因特网的组成

(1) 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的，用来进行通信（传送数

据、音频或视频）和资源共享。

(2) 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服务的（提供连通

性和交换）。

11、客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。

12、对等连接(peer-to-peer，简写为P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提

供方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。

双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。

13、网络核心部分是因特网中最复杂的部分。网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，

使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

14、电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放连接

15、1994年4月20日，我国被国际上正式承认为接入因特网的国家

16、几种不同的类别的网络：

1）不同作用范围的网络：广域网W AN、局域网LAN、城域网MAN、个人区域网PAN

2）从网络的使用者进行分类：公用网、专用网

3）用来把用户接入到因特网的网络

17、比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。Bit意思是一个“二进制数

字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指额定速率或标称速率。

18、传输时延（发送时延）：发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。

。。

19、

链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

20、D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延

U 是网络的利用率，数值在0 到1 之间

21、在市场化方面OSI 失败的原因：

①OSI 的专家们在完成OSI 标准时没有商业驱动力；

②OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；

③OSI 标准的制定周期太长，因而使得按OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；

④OSI 的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。

22、法律上的国际标准OSI。TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。

23、网络协议的组成要素

⏹语法数据与控制信息的结构或格式。

⏹语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

⏹同步事件实现顺序的详细说明

24、分层的好处：

①各层之间是独立的。②灵活性好。③结构上可分割开。④易于实现和维护。⑤能促进标准化工作

25、TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。

26、五层协议的体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层

27、主机1 向主机2 发送数据

28、实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合

本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

第 2 章物理层

1、物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：

⏹机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

⏹电气特性指明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电压表示何种意义。

⏹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、有关信号的几个基本概念

⏹单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

⏹双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不

能同时接收)。

⏹双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。

3、基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据

信号都属于基带信号

4、带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即

仅在一段频率范围内能够通过信道）。

5、最基本的二元制调制方法有以下几种：

调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。

调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。

调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。

6、奈氏准则：在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对

码元的判决（即识别）成为不可能

7、信道的极限信息传输速率C 可表达为C = W log2(1+S/N) b/s

W 为信道的带宽（以Hz 为单位）；S 为信道内所传信号的平均功率；N 为信道内部的高斯噪声功率

8、让每一个码元携带更多比特的信息量。

9、导向传输媒体的种类：双绞线、同轴电缆、光缆

10、无论是哪种类别的线，衰减都随频率的升高而增大。使用更粗的导线可以降低衰减，但却增加了导线

的价格和重量

11、多模光纤：存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中的传输

单模光纤：若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可以使光线一直向前传播，而不会产生多次反射

12、频分复用FDM用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所

有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）时分复用TDM则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。

时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度

13、码分复用CDM：每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信

14、只要采样频率不低于电话信号最高频率的2倍，就可从采样脉冲信号无失真地恢复出原来的电话信号

15、旧的数字传输系统存在着许多缺点：速率标准不统一、不是同步传输

16、xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造

17、ADSL不能保证固定的数据率。对于质量很差的用户甚至无法开通ADSl

18、HFC 网的最大优点：具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网

19、FTTx（光纤到……）：光纤到家FTTH；光纤到大楼FTTB；光纤到路边FTTC