第一章 总概
计算机网络的发展
60年代 以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络
70年代 以分组交换网为基础的多主机互联的计算机网络
80年代 拥有统一体系的遵循国际标准协议的计算机网络
90年代 网络互联和高速发展
网络分类
a)按交换方式分类
电路交换：独占带宽、连接建立耗时、中断需重拨、传输效率高、利用率低
报文交换：储存转发技术、动态利用带宽、数据量大则时延长传输效率低
分组交换：由报文改进、具有报文交换优点、储存转发技术、分组小则高效迅速、但由于每个分组都需加上控制信息使量大路由器负担增大
b)按拓扑结构分类
集中式网络：信息流都经过中央节点（如星形）
分散式网络：星形网络与网状网络的混合网
分布式网络：任何一个节点都至少与其他两个节点直接相连（如网状）
c)按作用范围
局域网（LAN）：包括星形和总线形网络结构
城域网（MAN）
广域网（WAN）：国家级的物理范围
面向连接的服务和无连接的服务
概念区分
协议与服务
概念区分
协议三要素：语法、语义、时序
协议是控制两个对等实体进行通信的规则
协议是水平的、对上层透明的，服务是下层提供给上层的
为了实现某一层的协议则需要依靠低一层的服务
OSI七层模型与TCP/IP四层模型
TCP/IP依课本有4层：数据链路层、互联网层、传输层、应用层
相同：都基于分层协议，都有网络层、传输层和应用层；传输服务都能提供可靠的端对端的字节流。
不同：层数目不同；TCP/IP支持网络互连，OSI不支持网络互连； TCP/IP网络层只提供无连接的服务，OSI中既有面向连接的服务，也有无连接的服务。
细小知识点：
1、TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为传输层服务和网络层服务
2、用于网络互连的设备一般采用路由器
3、数据链路层的数据单位称为帧
4、在OSI参考模型中，实现端到端的应答、分组排序和流量控制功能的协议层是传输层
5、在OSI参考模型中，对等实体在一次交互作用中传输的信息单位称为协议数据单元，它包括控制信息和用户数据两部分
6、计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网，而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。
第二章 物理层
物理层4个重要特性：机械特性、功能特性、电气特性和规程特性
2.1 理论基础
2.1.1 傅立叶分析
2.1.3 信道最大数据速率
奈奎斯特定理：
maximum data rate = 2B*log2(V) bits/sec
香农定律：
maximum number of bits/sec = B*log2(1+S/N)
SNR(dB) S/N
10 10
20 100
30 1000
2.2 导引型传输媒体（有线）：
1、磁介质
2、双绞线
STP 屏蔽双绞线
UTP 非屏蔽双绞线
3、同轴电缆
4、光缆
光纤的拼接方式：1）用连接器中止光纤，然后将其插入插座（损失10%～20%，配置简单）2）机械拼接（损失10%，需专业人士）3）熔合连接（少量损失）
用做信号源的一般有：LED（数据量低、距离短、寿命长、不对温度敏感、便宜）、半导体激光（相反面）
2.3 非导引型传输媒体（无线）：
1、短波通信 2、微波通信
扩展频谱的三种方式：跳频扩展、直接序列扩展、超宽带通信
2.4 通信卫星
地球同步卫星（GEO）、中地球轨道卫星（MEO）、低地球轨道卫星（LEO）
2.5 数字调制技术 Digital Modulation
2.5.1 基带传输
归零（RZ）、不归零（NRZ）、不归零逆转（NRZI）、曼切斯特、差分曼切斯特
2.5.2 通带传输
任意一个频率波段都可以用来传输信息。同时调制振幅和相位。
QPSK、QAM-16、QAM-64
2.5 信道复用技术 Multiplexing
2.5.3 频分复用（FDM）
用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始自终都占用这个频带。
2.5.4 时分复用（TDM）
用户时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度
问题：分配给指定用户的时间如果该用户无数据需要发送则只能处于空闲状态。其他用户即使需要有大量数据需要发送，也无法占用这些空闲的时间。导致了复用后信道利用率不高。
解决办法：统计时分复用（STDM） - 按需动态分配时隙。每个时隙必须有用户的地址信息，这是不可避免的开销。
2.5.5 码分复用（CDM）和码分多址（CDMA）
CDM是扩展频谱的一种形式。
各用户使用特殊挑选的不同码型，即每个站被指派一个唯一的m bit码片序列
码片序列特性：互相正交、内积为1/-1
非对称数字用户线（ADSL技术）
用数字技术对现有的模拟电话线进行改造，使其能承载宽带数字业务
传统电话继续使用低波段，高波段用于数字业务
细小知识点：
1、信号是数据在传输过程中的电信号的表现形式。
2、数据通信的任务是传输二进制代码的比特序列。
3、Internet上的数据交换采用的是分组交换
4、在光纤中采用的多路复用技术是波分多路复用
5、在中继系统中，中继器处于物理层
6、总时延=传播时延+发送时延+排队时延
7、模拟信号数字化必须经过三个过程，即抽样、量化和编码