计算机网络 第6版 复习提纲讲解

《计算机网络》复习提纲

任课教师：汪学明

第1章概论（基本概念）

1.计算机网络发展过程（四个阶段）

（1）以主机为中心的联机终端系统：

其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。

（2）分组交换网：

分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。

（3）体系结构标准化网络：

为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。

（4）高速计算机网络：

其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。

2.协议（掌握协议的定义，并知道Internet网中使用的通信协议是TCP/IP协议）。

定义：通信双方为了通信正常进行而指定的一系列规则或约定。

Internet网中使用的通信协议是TCP/IP协议

TCP/IP：传输控制协议/网际层协议

TCP/IP 四层体系结构：应用层、运输层、网际层、网络接口层。

3.网络的定义

网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络、计算机网络。

计算机网络：相互连接的自治计算机的集合。

网络由若干结点和连接这些结点的链路(link)组成。

4.网络的分类（按覆盖范围来分：LAN、MAN和W AN）

LAN：局域网Local Area Network

范围：小，＜20km

传输技术：基带，10Mb/s~1000Mb/s，延迟低，出错率低（10-11）

拓扑结构：总线，环

MAN：城域网Metropolitan Area Network

范围：中等，＜100km

传输技术：宽带/基带

拓扑结构：总线

WAN：广域网Wide Area Network

范围：大，＞100km

传输技术：宽带，延迟大，出错率高

拓扑结构：不规则，点到点

5.计算机网络的组成（分为两个子网）

通信子网：由处理主机之间完成通信任务的专用计算机（CCP）组成的传输网络，提供信息传输服务。

资源子网：建立在通信子网基础上的主机集合，提供计算资源。

6.网络拓扑结构及其分类

星形：有一个中心节点，其他节点与其构成点到点连接。

树形：一个根节点、多个中间分支节点和叶子节点构成。

总线型：所有节点挂接到一条总线上，广播式信道。需要有介质访问控制规程以防止冲突。

环形：所有节点连接成一个闭合的环，节点之间为点到点连接。

全连接：点到点全连接，连接数随节点数的增长迅速增长（N(N－1)/2），使建造成本大大提高，只适用于节点数很少的广域网中。

不规则（网状）：点到点部分连接，多用于广域网，由于连接的不完全性，需要有交换节点。

第2章数据通信基础

1.数据传输的几种方式

基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。

例如：以太网（局域网）

频带传输：数字信号调制成音频模拟信号后再传送，接收方需要解调。

例如：通过电话网络传输数据

宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。

2.多元调制及其作用

基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制(modulation)。

调制：用模拟信号承载数字或模拟数据。

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。

正交振幅调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)：可供选择的相位有12 种，而对于每一种相位有1 或2 种振幅可供选择。由于4 bit 编码共有16 种不同的组合，因此这16 个点中的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。

3.P CM（脉冲编码调制、抽样定理及其计算）

模拟—数字编码是用数字信号来传输模拟数据，即模拟数据数字化。如用计算机的录音软件录制声音，最后用数字信号的方式将模拟信号存储在硬盘中。最常见的技术PCM（Pulse Coded Modulation脉冲编码调制）技术。包括三个独立过程：采样、量化和二进制编码。

采样：按一定间隔对语音信号进行采样

量化：把每个样本舍入到最接近的量化级别上

编码：对每个舍入后的样本进行编码

编码后的信号称为PCM信号。

采样定理：如果模拟信号的最高频率为F，若以≥2F的采样频率对其采样，则从采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。

例：语音信号的数字化

语音带宽f<4kHz

采样时钟频率：8kHz（>2倍语音最大频率）

样本量化级数：256级（8b/每样本）

数据率：8000次/s×8b = 64kb/s

每路PCM信号的速率= 64kb/s