计算机网络-谢希仁-第五版-读书笔记

《计算机网络》—谢希仁

前言

1.1 “三网”指的是：电信网络、有线电视网络和计算机网络

因特网发展的三个阶段：

1、1969年美国国防部创建的第一个分组交换网ARPANET,1983年TCP/IP成为ARPANET上的标准协议，这也成为因特网诞生的标志，1990年ARPANET关闭。

注：internet和Internet的区别

2、三级结构的因特网：主干网、地区网、校园网（企业网）

3、多层次ISP结构的因特网

20世纪90年代欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网WWW

1996年美国提出“下一代因特网计划”，即“NGI计划”

1.2 因特网标准化工作：太早定标准容易过时而限制技术水

平，太晚容易使技术无章可循，互不兼容。标准参见RFC文档

1.3 因特网的划分：边缘部分和核心部分

通讯方式分为：C/S和P2P

三种交换方式：电路交换（适合传送大量数据）、报文交换、分组交换（比报文交换时延小，更灵活）

1.4计算机在我国的发展

最早着手建设专用计算机广域网的是铁道部（1980年）。

1989年我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行

1994年我国用64kb/s专线正式接入因特网

1994年9月CHINANET正式启动

目前为止，我国9个全国范围的公用计算机网络：

（1）CHINANET

（2）CERNET

（3）CSTNET

（4）UNINET

（5）CNCNET

（6）CIETNET

（7）CMNET

（8）CGWNET

（9）CSNET

此外还有NSFnet高速互联试验网

1.5 计算机网络的分类：

（1）广域网

（2）城域网

（3）局域网

（4）个人区域网

不同使用者的网络：公用网、专用网

接入网（AN）

1.6 计算机网络的性能

（1）速率

（2）带宽：原指频带宽度，现指能通过的“最高数据率”

（3）吞吐量

（4）时延：

发送时延：发送数据帧，从第一比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕

==数据帧长度/信道带宽，也叫传输时延

传播时延：信道长度/电磁波在信道上的传播速率

处理时延：主机或路由器处理分组花费的时间

排队时延：进入路由器之后先排队等待处理

（5）时延带宽积=传播时延*带宽

（6）往返时间RTT

（7）利用率：信道利用率和网络利用率

信道利用率是指某信道有百分之几的时间是被利用的，并非越高越好，因为利用率越高，时延越高，一般ISP控制不超过50%

网络利用率是信道利用率的加权平均值

1.7 计算机网络的非性能特征

1、费用

2、质量

3、标准化

4、可靠性

5、可扩展性和可升级性

6、易于管理和维护

1.8 计算机网络体系结构

1.8.1 计算机网络体系结构的形成

协议的三要素

（1）语法：数据域控制信息的结构或格式

（2）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

（3）同步：时间实现顺序的详细说明

协议各层要完成的功能：

1、差错控制

2、流量控制

3、分段和重装

4、复用和分用

5、连接建立和释放

OSI七层结构：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

TCP/IP四层结构：应用层、传输层、网际层（解决不同网络的互联问题）、网络接口层

折中的五层模型：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

第二章物理层

物理层是考虑怎样才能在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。

2.2 数据通信的基础知识

基带信号—>经过调制—>传输

调制分为两类：

1、基带调制：仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应，变换后信号仍

然是基带信号。

2、带通调制：需要实用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信

道中传输，经过载波调制后的信号成为带通信号。

带通调制包括三种：

1、调幅（AM）：载波的振幅随基带数字信号而变化

2、调频（FM）：载波的频率随基带数字信号而变化

3、调相（PM）：载波的相位随基带数字信号而变化

信道的极限容量

限制码元传输速率的因素：

1、信道能够通过的频率范围

2、信噪比：S/N=10log10(S/N) (dB)

香农公式：C=Wlog2(1+S/N) (b/s) W是信道带宽C表示信道的极限传输速率

2.3 传输媒体

（1）导向传输媒体

（2）非导向传输媒体

放大器：用于放大模拟信号

中继器：用于对数字信号进行整形

双绞线

屏蔽双绞线STP：多一层金属丝屏蔽层

无屏蔽双绞线UTP

同轴电缆

光纤

多模光纤：可以存在许多条不同角度入射角的光线在一条光纤中传输。

单模光纤：光纤的直径减少到只有一个光的波长，光一直向前传播，不会发生多次反射。

通过T形头连接到计算机

T形头：无源的和有源的

无源T形头比较可靠，出问题不影响干路，整个光纤环路的长度受限

有源T形头实际上是一个有源转发器，进入的光信号通过光电二极管变成电信号，再生放大后，再经过发光二级管LED变成光信号继续向前传送。现在纯光的信号再生器也已开始使用。