【计算机网络】是信息技术的重要组成部分,它涉及到计算机设备通过通信线路和网络设备的连接,以实现数据、信息的传输和共享。本章首先介绍了计算机网络的基本概念,包括网络的两个基本构件:计算设备(节点)和物理媒体(链路)。在交换网中,数据传输有两种基本方法——电路交换和分组交换,前者主要用于电话网,后者则适用于计算机网络。 因特网的结构分为三个部分:边缘部分由端系统和应用程序构成,核心部分由异构通信网和路由器组成,接入网则包含了连接端系统至边缘路由器的物理链路和设备。网络协议是数据交换的规则,由语法、语义和定时三要素组成,规定了对等层之间的通信。常见的应用程序体系结构有C/S(客户/服务器)模式和P2P(对等方到对等方)模式。 网络性能指标如带宽,指的是链路在一定时间内传输的最大比特数,而吞吐量则衡量网络在单位时间内无错误传输数据的能力。接入网是指将用户端系统连接到互联网边缘路由器的物理设施集合,边缘路由器是用户到其他远程端系统的路径上的第一个路由器。 【数据通信基础】章节探讨了多路复用技术,包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)和码分复用(CDM),这些技术提高了信道的传输容量。物理层是网络的最底层,关注的是比特在传输媒体上的交互方式和接口,而不涉及具体的物理设备或传输媒体。物理层协议的特性包括机器特性、电气特性、功能特性和规程特性。 在【直接连接的网络】中,我们区分了点到点链路和广播链路,并讨论了成帧方法,例如以太网帧结构,其中包含了前同步码、目的地址、源地址、类型、数据和循环冗余检验字段。以太网采用了CSMA/CD协议来避免帧的碰撞,而交换机通过自学习功能动态建立表项,提高网络效率。VLAN(虚拟局域网)是通过软件在交换机上创建的逻辑网络,可以跨越不同子网,提高资源共享和安全性。802.11无线局域网使用了CSMA/CA协议来避免碰撞,但由于无线信号的特性,存在碰撞检测的困难。 【网络互联】部分讲述了异构网络如何通过IP系统进行互联,路由器的转发功能将分组从一个接口传送到另一个接口,路由选择确定了分组的端到端路径,路由则是实际的传输路径。自动路由选择算法确保了因特网的稳定运行,为路由器提供正确的路由信息。 以上内容构成了计算机网络的基础知识框架,涵盖了从网络架构、数据通信、网络设备到网络互联等多个层面,对于学习和备考计算机网络是非常重要的参考资料。
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