学习笔记：计算机网络（一）

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目录

因特网概述

网络，互联网和因特网

因特网的组成

三种交换方式：

电路交换

分组交换 ⭐

报文交换

 计算机网络的定义

计算机网络的分类：⭐

按交换技术分类 

按使用者分类

按传输介质分类

按覆盖范围分类

按拓扑结构分类

计算机网络的性能指标：

速率

带宽

吞吐量

时延⭐

时延带宽积

往返时间

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利用率

丢包率  ​编辑

计算机网络体系结构⭐

常见的计算机网络体系结构

计算机网络分层的必要性

计算机网络体系结构中的专用术语

物理层：

物理层的基本概念

物理层协议的主要任务

 传输媒介

物理层下面的传输媒体（了解即可）

 同轴电缆

 双绞线

光纤

 电力线

 无线电波和微波

 红外线

可见光

传输方式

编码与调制

常用编码：

 基本调制方法

 混合调制

信道的极限容量⭐

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因特网概述

网络，互联网和因特网

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因特网的组成

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三种交换方式：

电路交换

分组交换 ⭐

计算机网络通常采用分组交换；

报文交换

报文交换主要用于早期的电报通信网；

不限制报文的大小，需要各结点交换机有较大的缓存空间；

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 计算机网络的定义

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计算机网络的分类：⭐

按交换技术分类 

• 电路交换网络
• 报文交换网络
• 分组交换网络

按使用者分类

• 公用网
• 专用网

按传输介质分类

• 有线网络    有线网络包括双绞线网络，光纤网络等；
• 无线网络    wifi技术

按覆盖范围分类

• 广域网 WAN    覆盖范围通常为几十公里到几千公里；是因特网的核心部分；其任务是为核心   路由器提供远距离高速连接，互联分布在不同区域的城域网和局域网；
• 城域网 MAN    覆盖范围一般为一个城市，作用距离为五至五十公里；
• 局域网 LAN     距离一般在一公里左右；
• 个域网 PAN     打印机，鼠标，键盘，耳机等用无线技术连接起来；覆盖范围大约十米；

按拓扑结构分类

• 总线型网络

                                 

    优点：建网容易，增减节点方便，节省线路；

    缺点：重负载时通信效率不高，总线任意一处出现故障，全网瘫痪；                                  

• 星型网络

                               

优点：便于网络的集中控制和管理；

缺点：成本高，中央设备对故障敏感；

• 环型网络

                                 

                                   

• 网状型网络

                         

 优点：可靠性高；

 缺点：控制复杂，线路成本高；

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计算机网络的性能指标：

• 速率

• 带宽

 一条通信线路的“频带宽度”越宽，其所传输数据的“最高数据率”也越高；

• 吞吐量

• 时延⭐

网络时延由三部分构成：发送时延，传播时延，处理时延；

发送时延计算公式：分组长度（b）/ 发送速率（b/s）；

传播时延计算公式：信道长度（m）/ 电磁波传播速率（m/s）；

电磁波在自由空间的传播速率：3 x   m/s；铜线电缆：2.3 x  m/s； 光纤：2.0 x  m/s；

• 时延带宽积

• 往返时间

• 利用率

• 丢包率  

 

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计算机网络体系结构⭐

常见的计算机网络体系结构

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计算机网络分层的必要性

• 物理层：

采用怎样的传输媒体（介质），采用怎样的物理接口，使用怎样的信号表示比特0和1；

• 数据链路层：

•  网络层：

•  运输层：

•  应用层：

通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用；

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计算机网络体系结构中的专用术语

• 实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程；
• 对等实体：收发双方相同层次中的实体；
• 协议：控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合；

• 协议的三要素：语法、语义、同步；

•  服务

•  服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体交换信息的逻辑接口，用于区分不同的服务类型

•  服务原语：上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令称为服务原语；
• 协议数据单元PDU：对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元；
• 服务数据单元SDU：同一系统内，层与层之间交换的数据包称为服务数据单元；

多个SDU可以合成为一个PDU，一个SDU也可以划分为几个PDU；

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物理层：

物理层的基本概念

物理层协议的主要任务

 传输媒介

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物理层下面的传输媒体（了解即可）

传输媒体不属于计算机网络体系结构的任何一层；

 同轴电缆

 

 双绞线

光纤

 

 

 

 电力线

 无线电波和微波

 

 微波沿直线传播

 红外线

可见光

 LiFi

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传输方式

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编码与调制

常用编码：

 不归零编码存在同步问题

 归零编码自同步，但编码效率低

 差分曼彻斯特编码比曼彻斯特编码变化少，更适合较高的传输速率

 基本调制方法

使用基本调制方法，1个码元只能包含1个比特信息

 混合调制

 

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信道的极限容量⭐

 

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