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1、1计算机网络：一些互相连接的，自治的计算机的集合。按网络的作用范围进行分类：广域网WAN (通信子网主要使用分组交换技术；将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。)、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网 PAN ；按网络的使用者进行分类：公用网、专用网； 2网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定。要素：语法、语义、同步；标准：使用便于人来阅读和理解的文字描述、 使用让计算机能够理解的程序代码；协议的三要素语法：数据域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：时间实现顺序的详细说明协议各层要完成的功能： 差错控制
2、流量控制 分段和重装 复用和分用 连接建立和释放3计算机网络的体系结构 计算机网络体系结构：计算机网络层次结构模型和各层协议的集合叫做计算机网络体系结构。( 1)、 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( 2)、 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( 3)、综合优点的五层模型：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层( 4)、五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能：所谓五层协议的网络体系结构是为便 于学习计算机网络原理而采用的综合了 OSI 七层模型和 TCP/IP 的四层模型而得到的五层模型
3、。 五层协议的 体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层各层的主要功能：( 1)应用层 应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地 操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理(useragent),来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。(2) 运输层 任务是负责主机中两个进程间的通信。因特网的运输层可使用两种不同的协议。即面向连接的传输控制协 议TCP和无连接的用户数据报协议 UDP。面向连接的服务能够提供可靠的交付。无连接服务则不能提供可靠的交付。只是 best-effortdelivery.(3) 网络层 网络
4、层负责为分组选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。( 4 )数据链路层数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧(frame)，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输。( 5 )物理层 物理层的任务就是透明地传输比特流。“透明地传送比特流”指实际电路传送后比特流没有发生变化。物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“ 0”，以及当发送端发出比特“ 1”时，接收端如何识别出这是“ 1”而不是“ 0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根脚以及各个脚如何连接。计算机网络采用层次结构模型好处 :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
5、现和维护5. 能促进标准化工作4数字数据传输数据是运送消息的实体， 通常是有意义的符号序列。 通信通常分为单工通信， 半双工通信以及全双工通信。 香农公式指出：信道的极限信息传输速率C是：C=Wlog?( 1+S/N) ( bit/s)其中W是信道的带宽，S是信道内所传信号的平均功率， N 是信道内部的高斯噪声功率【常用的带宽单位】 ：? 更常用的带宽单位是：- 千比每秒，即kb/s (103b/s)- 兆比每秒，即 Mb/s (106b/s)- 吉比每秒，即Gb/s (109b/s)- 太比每秒，即Tb/s (1012b/s)? 发送时延(传输时延) ：主机发送数据帧所需的时间(数据帧从结点
6、进入到传输媒体所需要的时间)。? 也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。?*传播时延：是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。5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。规程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序6物理层的作用：要尽可能地屏蔽掉硬件设备和传输媒体的差异，是数据链路层感觉
7、不到这些差异。该层负责比特流从一个节点到另一个节点的传递。物理连接的建立、维护与释放。7传输介质就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。有线介质和无线介质。有线介质如：双绞线、同轴电缆、光纤。有线介质的分类以及特点。8数据链路层的功能(1) 链路管理：链路的建立、维持和释放；(2) 帧定界：帧同步，区分帧的开始和结束在什么地方；(3) 流量控制：发方发送数据的速率必须使接收方来得及接收。(4) 差错控制采用编码技术；(5) 将数据和控制信息区分开(6) 透明传输：不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。(7) 寻址：保证每一帧都能送到正确的目的站。9点对点信道的数据链
8、路层三个基本问题( 1 )、封装成帧( 2 )、透明传输( 3)、差错控制第 # 页 共 13 页10. 零比特填充PPP协议用在SONET/SDH链路时，是使用同步传输(一连串的比特连续传送)。这时PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输。在发送端，先扫描整个信息字段，只要发现有5个连续1,则立即在其后填入一个 0;接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除，还原成原来的信息比特流， 这样就保证了透明传输。如：传送的帧序列为 011101111111111110011100, _则 经过位填充后变011101111101111101100111001
9、1. 局域网的拓扑结构星型拓扑构型、环型拓扑构型、总线型拓扑结构、树型拓扑结构。12使用集线器的星形拓扑成的序列是，(hub)。双绞10BASE-T : 10Mb/s 的数据率，10BASE-5 : 10Mb/s 的数据率，10BASE-2 : 10Mb/s 的数据率，185 米。13复用复用是通信技术中的基本概念。常用的复用是波分复用、频分复用(1)(2)一个 TDM系带信号,系带信号,系带信号,T代表双绞线；5代表粗缆，每一段电缆最大长度为2代表细缆，每一段电缆最大长度为FDM和时分复用(3)频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。 时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧
10、( 帧中占用固定序号的时隙。波分复用WDM就是光的频分复用。500 米；200米，实际为TDM。TDM帧)。每一个时分复用的用户在每这种以太网采用星形拓扑，在星形的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做集线器 线使用RJ45水晶头链接，不是使用 RJ11水晶头。第#页共13页(4)各用户之间不会造成干扰。这种系统发送每一个比特时间划分为m个短的间mbit码片序列。如发送比特 1,则发送自己的 mbit码片序码分复用CDM各用户使用经过特殊挑选的不同码型，的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。隔，称为码片(chip)。每个站被指派一个唯一的 列。如发送比特0，则发送该码
11、片序列的二进制反码。传播时间、传输时间的概念与计算，给定传输数据的大小以及传播距离进行相关计算。14电路交换网络、数据报网络和虚电路网络的特点：(1) 、数据报网络的特点：无呼叫建立过程。每个分组独立的选择路由，传输效率高，时延小，保密 性高。可根据分组的序号重新排序，组成原来的报文，可靠性高。(2) 、虚电路网络的特点：虚呼叫建立过程，一旦建立，不再改变。每个分组不需要填写完整的目的 主机地址。在一条实际的链路上可以存在多条虚电路。在虚电路上，网络可以进行端到端的差错控制和端 到端的额流量控制，若某一个节点出现故障，则通过该节点的虚电路均会失效。(3) 、电路交换网络的特点：优点：信息传输时
12、延小，为实时通信。对数据信息的格式和编码没有限制。交换家处理开销小，传输 速率较高。硬件实现较容易。缺点：信道利用率低。电路的接续时间较长。存在呼损。不同类型的用户终端不能相互通信。通信双方必须同时处于激活可用状态，方可完成通信。存储转发交换方式：报文交换(messageexchanging 和分组交换(packetexchanging)在实际应用中，分组交换技术可以分为两类：数据报和虚电路报文与报文分组数据通过通信子网传输时可以有报文(message与报文分组(packet)两种方式;? 报文传输：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；? 报文分组传输：限制一次传输数据的最大
13、长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就 将它分成多个报文分组发送。（1 ）报文交换报文交换类似于发送信件。在数据交换技术中，不需要建立专用电路通道，通过把目的地址附加在报文上，由各节点存储转发整个报 文的过程，称为“报文交换”。当发送信息时，以报文方式进行，每个报文由传输的数据和报头组成，报头中包含发送计算机的地址和接收信息的计算机的地址。通信子网根据报头目的地址为报文进行路径选择，且信息在两个节点间的一段链路上逐段传输的。优点：不需要建立物理链路，线路利用率高缺点：数据传输时延较大。（2 ）分组交换在分组交换网中，将报文分成更小的、等长的分组。以分组方式转发，且传送时间更短。分组交
14、换的特点：*由于分组长度较短，在传输岀错时，检错容易并且重发花费的时间较少；*限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率；*公用数据网采用的是分组交换技术。虚电路网络和数据报网络的区别如下：数据报网络：不需要链路的建立；在分组交换总，对分组不存在资源分配，资源按需分配，基于先来先服 务的原则；每个分组独立选择路由，与其他分组无关；到达目的站时可能不按发送顺序；数据报交换通常 是在网络层。端到端的差错处理和流量控制由主机负责完成。虚电路：需要链路的建立；按需在建立阶段期间分配资源；数据被划分为分组，每一分组的头部含有地址， 它具有本地的权限，不是端到端的权限；所有分组
15、均沿着连接期间建立好的路径传送；虚电路网络通常在 数据链路层实现；端到端的差错处理和流量控制由通信子网负责。15差错检测 差错控制数据链路层中的链路控制包括以下功能：链路管理；帧同步；流量控制；差错控制；数据链路层三个基本问题：-圭寸装成帧前后分别添加首部和尾部，构成一个帧。帧的数据部分的长度上限-最大传送单元 MTU （以太网1500字节）透明传输用字节填充或字符填充解决透明传输的问题差错控制广泛采用循环冗余检验 CRC :将数据和控制信息分开；透明传输；寻址。在传输过程中可能会产生比特差错：1可能会变成0而0也可能变成1。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率BER（BitErrorRate）。误码率与信噪比有很大的关系。为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。循环冗余检验的原理在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循
