### 计算机网络知识点梳理
#### 一、概述
- **数据交换技术**：
- 定义：数据交换技术是指通信子网根据需要和网络条件动态地安排两个通信节点之间的通信路径。
- **电路交换**：是一种面向连接的技术，它在通信之前需要建立一条专用的物理路径。优点是通信过程中时延低，但资源利用率不高。
- **分组交换**：是一种存储转发机制，数据被分割成一个个小的数据包进行传输。每个数据包可以独立选择路径，提高了网络资源的利用率。
- **计算机网络的性能指标**：
- **速率**：通常指数据传输速率，即单位时间内所传输的二进制信息位数，单位是b/s(比特每秒)。
- **码元速率**：定义为单位时间内通过信道传输的码元个数，单位是波特(Baud)。
- **带宽**：
- 定义：可以指信号具有的频带宽度，也可以指网络的通信线路所能传送数据的能力。
- 计算机网络中的带宽指的是单位时间内从网络中的一点到另一点所能通过的最高数据率，单位是b/s(bit/s)。
- 有时也指通信信道的容量，即信道的最大传输速率。
- **时延**：指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间，包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
- **网络的体系结构**：
- 定义：计算机网络的各层及其协议的集合。
- 常见的体系结构包括OSI七层模型、TCP/IP四层模型以及简化后的五层协议模型。
- **实体、协议、服务和服务访问点**：
- **实体**：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
- **协议**：控制两个对等实体进行通信的规则集合。
- **服务**：由下层向上层通过层间接口提供的功能。
- **服务访问点(SAP)**：同一系统相邻两层实体进行交互的位置。
- **无缝的、透明的和虚拟的概念**：
- **无缝**：在网络互连时，用户感觉像是在一个单一的网络内操作。
- **透明**：实际存在的过程或机制对用户来说是不可见的。
- **虚拟**：看起来存在但实际上并不存在的东西，如虚拟局域网(VLAN)。
#### 二、物理层
- **物理层的基本功能**：在通信介质上实现0、1比特流的传输。
- **数据通信的基本概念**：
- **信息**：待传输的内容。
- **数据**：信息经过编码后形成的二进制形式。
- **信号**：数据的物理表现形式，如电压、光脉冲等。
- **奈奎斯特定律**：
- 描述了理想信道条件下二进制数据信号的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
- 公式：\[R_{max} = 2 \cdot W \cdot \log_2{N}\]
- \(R_{max}\)：最大数据传输速率；\(W\)：信道带宽(Hz)；\(N\)：信号电平数。
- **香农定律**：
- 描述了有噪声信道的信息传输速率上限。
- 公式：\[C = W \log_2{(1 + \frac{S}{N})}\]
- \(C\)：最大传输速率(b/s)；\(W\)：信道带宽(Hz)；\(\frac{S}{N}\)：信噪比。
- **信道复用技术**：
- **频分复用(FDM)**：多个信号占用不同的频段同时传输。
- **时分复用(TDM)**：多个信号按时间顺序轮流使用同一频段传输。
#### 三、数据链路层
- **数据链路层的基本功能**：
- 为网络层服务，在相邻节点间无差错地传递以帧为单位的数据。
- 需要解决的问题：封装成帧、透明传输和差错检测。
以上知识点覆盖了计算机网络的基础概念和技术细节，对于理解计算机网络的工作原理和技术应用有着重要的意义。
