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1、一.计算机网络概述计算机网络是利用通信线路和通信设备，把分布在不同地理位置的具有独立功能的多台计算 机、终端及其附属设备互相连接，按照网络协议进行数据通信，由功能完善的网络软件，实 现资源共享的计算机系统的集合。1三代计算机网络及特点（1）面向终端的计算机网络面向终端以主机为中心 终端无处理能力。第一代计算机网络是由主机-通信线路- 终端组成，只可算是计算机网络的“雏形”。（2） 第二代计算机网络-计算机通信网络，即计算机和计算机之间的通信以通信子网为中心数据处理与数据通信两功能分开使用分组交换技术。第二代计 算机网络是计算机网络的形成与发展”阶段（3） 第三代计算机网络-现代计算机网络（特点
2、？）资源共享，共享硬件与软件，共享信息，通信功能，稳定性和可靠性，节约经费，可扩充性， 均衡负载，协同处理2网络拓扑结构（分为物理*和逻辑*，物理*指网络的物理连接方式，逻辑*指信息 在网络内部的流动方式）总线型结构简单灵活、易于扩展、共享能力强，网络响应速度快，负荷重时则性能迅速下降 环型 结构简单，信息流在网络中沿环单向传递，延迟固定，可靠性差、可扩充性差，节点 增加时，使网络响应时间变长，加大时延星型结构简单，便于管理和维护，易实现结构化布线，易扩充，易升级，中心节点负担重， 易成为信息传输的瓶颈和单点故障点树型（星型级联）是从总线型和星型结构演变来的，网上各结点按一定的层次连接起来，形
3、 状像一棵倒置的树，对根节点的依赖性大，易出现单点故障，易于扩展，电缆成本高 网状（星型+环型）有冗余链路，可靠性高，可选择最佳路径，减少时延，改善流量分配， 提高网络性能，路经选择比较复杂，结构复杂，不易管理和维护，线路成本高，适用于大型 广域网混合型网络3计算机网络按不同类的划分：（1）根据信息传输技术分类：广播式网络，点到点网络。（2）*网络覆盖范围*：广域网 WAN （Wide Area Network），局域网 LAN （Local Area Network）城域网 MAN （Metropolitan Area Network）,互联网 Internet（3）*是否使用有线介质*:有
4、线网，无线网（4）*组建网络的组织*:公用网，专用网（5） 网络拓扑结构：总线型环型星型树型（星型级联网状（星型+环型）混合型网络第二章数据通信基础1数据data：有意义的实体。数据是事物的形式，信息是数据的内容 信号signal：传递过程中的信息；信道：传递信息的物理介质nn nnn n数据信号声音信号传输传输信源电话系统电话系统信宿数据模拟数据-模拟信号Ida数字信号模拟信号一模拟数据Tad数字信号（信宿）（:模拟信道）亠ad：编码器（把模拟信号转化齿数字信号）心d a：解码器（把数字信号转化沟模拟信号）4（信源）2给情况求码元，码元速率，数据速率（P34）3求波特率、信道容量（P37）4
5、 P44的那个图，小T5数字调制技术:数字信号一模拟信号:三种基本调制方法:调幅AM（ASK）、调频FM（FSK）、 调相 PM （PSK）6多路复用：把许多信号在单一的传输线路上用单一的传输设备来进行传输常用的多路复用技术（还有SDM和CDM）:频分多路复用FDM：各载波之间留有适当的频率间距，各载波之间便不会有因信号的互相重 叠而发生干扰的现象产生时分多路复用TDM：是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流分配给多个信号使用 是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流分配给多个信号使用波分多路复用WDM：将不同信道的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道上。在接 收方，采用波分设备分离
6、不同波长的光码分多路复用CDMA：频率和时间资源均为共享数字传输系统（T1载波）：1.544M bps7差错的检测及控制（看书）1、奇校验:在发送端，若数据位1的个数为偶数，加校验位为1,反之为0。在接收端，若 收到的数据1的个数位奇数，无错、偶校验：在发送端，若数据位1的个数为偶数，加校验位为0,反之为1。在接收端，若 收到的数据1的个数位偶数，无错。2、检验和：把数据块分为若干个字节，每个字节作为8位二进制证书，各字节按模256相 加，得到的和作为校验字节发送，接受端在数据接受时同样计算，与发送过来的校验字节比 较，只能检查错误，不能纠正错误3、循环冗余校验（看书）计算 T8数据通信方式：
7、并行通信、串行通信通信双方的同步-异步传输、同步传输异步传输就是按照上述约定好的固定格式，一帧一帧地传送同步传输时，用1个或2个同步字符表示传送过程的开始，接着是n个字符的数据块，字符 之间不允许有空隙异步传输和同步传输的区别异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。异步传输的单位是字符而同步传输的单位是桢。异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会，而同步传输则是以数据中抽取同 步信息。异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。异步传输相对于同步传输效率较低9交换方式1线路交换：指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路2存储转发3报
8、文交换：报文交换属于存储转发交换4数据报交换5.虚电路方式三 计算机网络模型ISO-OSI1、物理层：实现两个物理设备之间二进制比特流的透明传输，对数据链路层屏蔽物理传输 介质的特性，以便对高层协议有最大的透明性。单位：比特。2、数据链路层：差错校验、传输控制，单位帧3、网络层：解决路由选择问题，单位组（分组packet）4、传输层：端到端的传输，单位报文5、会话层：网络到用户应用程序的入口 单位：报文6、表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，编码（解码）加密（解密）压缩（解压缩）。单位：报文7、应用层：应用层是OSI的最高层，它为OSI模型以外的应用程序提供服务，单位报文2接口，协
9、议，服务，关系垂直方面是接口实现；水平方面是采用协议实现接口与服务的关系唯一标识）服务接入点 SAF协议与服务的关系服务每层向上一层提供的一组原语操作定义两层之间的接口：上层是服务用户下层是服务提供者协议定义同层对等实体之间数据包交换的格 式和含文的一组规则。实体利用协议实现服务。3 TCP/IP应用层 FPT DNS SMTP HTTP传输层TCPUDP网络互连层 IP (Internet protocol)网络接口层 Ethernet Point-to-point Packet Radio四广域网1每个分组交换机都有两中I/O端口，一组是和本地主机相连的低速端口，另一组是和其他 交换机相连
10、的高速端口2成帧方法，帧-具有一定长度和格式的信息块，包括了字段和标志。在数据链路层上以帧 为单位进行数据传输。1字节计数法：在帧的头部用一个字段来表明帧的字符数，当接收方的数据链路层看到字符 计数值时，就可以知道该帧的长度和结束位置了。缺点：帧头出错不光影响本数据帧，还影 响后续的帧2带字符填充的首尾界符法：采用ASCII码字符序列，用DLE STX表示帧的头部，用DLE ETX表示帧的帧尾，作为帧边界的控制符来确定数据帧的开始和结束。3带位填充的首尾标志法：用特殊的位序列表示帧的起始和结尾，例如，用01111110表示 帧的起始和结尾4物理层编码违例法：在物理层用1.5或2个物理位表示一个
11、数据位来表示帧的起始与结尾 3流量控制，常用协议，各自优缺点，基本原理、效率、利用率。(看书)1停等协议主站S1W即卜CJT 卜f粘一，Tfa 次站S2完成一帧所需总时间：TFA=(tp+tf)+tp=2tp+tf完成m帧所需总时间：m*(2tp+tf)用于传输数据的时间:m*tf线路利用率(效率)为E= (m*tf )/(m*(2tp+tf)= tf /(2tp+tf)定义：b=tp/tf贝I：E= 1/(2b+1)b=tp/tf为常数tp：线路传播延迟；tf： 一桢时(传输一桢的时间)又因为：tp =d/v(d为线路长度，v为信号传播速度)tf =L/R(L为桢长；R为数据速率)所以 b=
12、tp/tf =(d/v)/(L/R)=(Rd/v)/LRd/v单位为比特，物理意义为线路上能容纳的最大比特数，即线路的比特长度，决定于线 路的物理特性。优缺点：当信道的帧计数长度小时，可提供高的信道利用率，由于链路上只有一个帧在传送, 当链路的帧计数长度b大于1时，线路的许多带宽都浪费了。2滑动窗口协议发送窗口就是发送端允许不等确认而连续发送的帧的序号表。 允许连续发送的帧的数量称为发送窗口尺寸，表示为W。接收窗口是接收端允许接收的帧的序号表。允许接收的帧的数量称为接收窗口尺寸。优缺点：滑动窗口技术限制了信息流突发性的过量输入，并对停顿协议作了改进，提高了信 道有效利用率。存在问题：能保证无差
13、错传输，但是基于停等方式；若双方同时开始发送, 则会有一半重复帧；效率低，传输时间长窗口长度W对效率的影响Tp:线路延迟时间，tf:发送完1桢所需时间；（2tp+tf）/tf=2b+l 若 w2b+1,则 E=1;若 wv2b+1,则 E=w/（2b+1）4差错控制停等ARQ协议后退N帧ARQ协议选择性ARQ协议超时览送方接收方1234240O12=发送窗口 11选择重传协议2n-1=发送窗口 115路由算法（看课件）从路由算法能否随网络的通信量或拓扑结构的变化自适应地进行调整变化来划分有两大类: 非自适应路由算法（静态路由算法）。自适应路由算法（动态路由算法）。（1）非自适应路由选择：固定路
14、由算法、扩散式路由选择、随机路由选择（2）自适应路由选择：分布式路由选择策略、集中式路由选择策略、孤立式路由选择策略6路由选择策略（？）7死锁类型+特点三种类型的死锁:直接存储-转发死锁：即由互相占用了对方需要的资源而造成的死锁间接存储死锁：第n个进程占用第n+1个进程需要的资源而，最后1个进程占用第1个进 程需要的资源。装配缓冲区死锁：假设发给一个端系统的报文很长，被源节点拆成若干个分组发送，目的节点要将所有具有相同编号的分组重新装配成报文递交给目的端系统若目的节点用于重装报文的缓冲区空间有限，而且无法知道正在接收的报文究竟被拆成多少 个分组为了接收更多的分组，该目的节点用完了它的缓冲空间，但它又不能将尚未拼装完整的报文 递送给目的端系统，而邻节点仍在不断地向它传送分组，但它却无法接收。8 X.25建议 该标准分为3个协议层：物理层，链路层，分组层分别对应于ISO/OSI参考模 型的低3层。从物理层到网络层，数据传送的单位分别是比特、帧和分组9帧中继与X.25比较帧中继是在X.25分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术，但省去了流量 控制、链路纠错等功能，是改进的X.25协议。帧中继是基于虚电路的。X. 25
