计算机网络原理.pdf
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计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它涉及多个方面,如网络架构、协议、通信方式和数据传输等。以下是对标题和描述中提及知识点的详细说明: 1. 计算机网络的发展历程:ARPA网(Advanced Research Projects Agency Network)被公认为计算机网络技术发展的一个重要里程碑,它在1960年代末期诞生,为后来的互联网奠定了基础。 2. OSI参考模型:这是一个分层的通信模型,共有七层,从上至下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。传输层位于第四层,负责端到端的数据传输,如TCP和UDP协议。 3. 网络硬件组件:路由器、交换机和集线器是网络硬件的基本组成部分,而网络操作系统(如Windows Server、Linux等)属于软件层面。 4. 网络层协议:RARP(Reverse Address Resolution Protocol)、ARP(Address Resolution Protocol)和ICMP(Internet Control Message Protocol)都是网络层的协议,而MAC(Media Access Control)属于数据链路层。 5. 分层体系结构:分层的网络体系结构使得各层相对独立,有利于设计、实现和维护,但具体实现可能会因层与层之间的交互而有所不同。 6. 网络协议三要素:协议包括语法(数据结构)、语义(控制信息)和同步(事件顺序)。同步是指如何协调通信双方的发送和接收节奏。 7. 物理层功能:物理层主要负责物理接口的特性,如机械特性、电气特性、功能特性,但不包括差错检测,那是更高层如数据链路层的责任。 8. 通信方式:全双工通信允许通信双方同时发送和接收数据,而半双工和单工通信则有发送或接收的限制。 9. 抗干扰能力:光纤具有最强的抗干扰能力,因为其通过光信号传输,不受电磁干扰。 10. 数据传输方式:计算机网络中通常采用串行方式传输数据,即数据逐位依次传输。 11. 提高数据传输质量:信道复用技术、差错检测与纠错技术都能提高数据传输质量,但全双工通信方式是通信方式,不是提高质量的措施。 12. 信道复用技术:频分复用(FDM)和时分复用(TDM)是常见复用技术,其中FDM允许不同用户在不同频率上共享信道,而码分多址(CDMA)常用于移动通信。 13. 信道特性:信道容量不同于数据传输率,理想信道的最高码元传输速率由奈奎斯特定理给出,实际信道不能达到香农极限。 14. 数据交换方式:报文交换不面向连接,而是存储转发方式,分组交换同样如此,且分组交换会添加首部信息以标识目的地。 15. 电路交换特点:电路交换在连接建立后形成专用通道,对于小量数据传输效率较低,需要经历建立、传输和释放三个阶段。 16. 报文交换:报文交换不适合实时性强的业务,因为每个报文都要完整传输,但能提高线路利用率。 17. 分组交换:分组交换将数据分割为固定长度的分组,各个分组独立路由,可能造成分组顺序混乱。 18. 调制解调器(Modem):调制解调器包含调制和解调功能,用于在模拟和数字信号之间转换,接收端需要解调器。 19. 奇偶校验码:奇偶校验码能检查出奇数个错误位,但不能纠错,只能检测出偶数位错误。 20. 物理层:物理层负责比特流传输,规定DTE(Data Terminal Equipment)与DCE(Data Communication Equipment)接口,但不包括物理媒体。 21. 集线器(Hub):Hub工作在物理层,作为多端口的信号中继设备,不处理数据包,仅广播所有接收到的数据。 这些知识点涵盖了计算机网络的基础概念,如网络架构、协议、通信方式、数据传输以及网络设备的功能等。理解这些概念对于学习和理解计算机网络原理至关重要。
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