计算机网络总复习

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第一章

三网的基本概念：网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。

网络中的三种数据交换方式与差别

电路交换：（传统电信网中的数据交换方式）

电路交换的三个阶段：

建立连接

通信

释放连接

这种经过上述三个步骤的连接方式称为“面向连接”

分组交换

是一种存储转发技术，主要特点：

在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

分组交换在传送连接之前不需要先建立一条通信线路。

这种不先建立连接的连网方式，称为无连接

报文交换（message switching）

也是一种存储转发的方式，对所传的消息形成一个“报文”，对报文不分段。

整个报文传到相邻节点，全部存储起来再查找转发表，转发到下一站点。

从所传消息大小来说，一般报文大小是不固定，而每个分组的大小是固定的。（不是区分分组与报文转发方式的依据）

计算机网络传输率、性能指标、时延的基本概念、时延的计算，时延带宽积，网络利用率与时延的关系

1）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

2）现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比

特每秒”，或 b/s (bit/s)。 千比每秒，即 kb/s （103 b/s ）

兆比每秒，即 Mb/s （106 b/s ）

吉比每秒，即 Gb/s （109 b/s ） 太比每秒，即 Tb/s （1012 b/s ） 在计算机世界中，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。

3）吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数

据量。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

4）时延(delay 或 latency)

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。

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。

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。

排队时延 ：结点缓存队列中分组排队所经历的时延。

提高链路带宽减小了数据的发送时延。

链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。

信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）

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。

计算机网络体系结构

各层所完成的基本功能，，总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

U D

D -=10

网路协议的基本概念

网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

协议的三要素

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。

网络分层的好处；

各层之间是独立的。

灵活性好。

结构上可分割开。

易于实现和维护。

能促进标准化工作。

OSI与TCP/IP网络模型，

OSI：物理层，数据链路层，网络层，运输层，会话层，表示层，应用层

TCP/IP：网络接口层，网际层IP，运输层，应用层

五层协议：物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层

实体、协议、服务、服务访问点

实体(entity) 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。

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。

要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。

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。

同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service

Access Point)。

第二章

物理层的基本概念

物理层考虑的是如何在媒体上传送数据比特流，而不是媒体本身

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

数据通信的基础知识

数据(data)——运送消息的实体。

信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。

“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。

“数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。

模拟信号将待传递的信息包含在信号的波形之中。

数字信号将待传递的信息包含在码元的不同组合之中。如101110表示A

码元(code)——在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

有关信道的基本概念；基带信号与带通信号；

三种常见的调制方法；

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。

基带信号（即基本频带信号，一般指未调制过的信号）——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。

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）