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计算机网络复习 (电子版)
一、概述
1.互联网的两个重要基本特点:连通性和共享
2.三大类主要网络:电信网络、计算机网络、有线电视网络
3.ISP:互联网服务提供者。通常就是一个进行商业活动的公司(如中国移动、中
国联通)
4.互联网的组成:(要区分清楚)
边缘部分:又称资源子网,主要是主机。用户直接使用,用来进行通信和资源共
享。
核心部分:又称通信子网,主要是路由器和网络。为边缘部分提供服务。
5.互联网的边缘部分:计算机之间进行通信,两大类通信方式是:C/S 方式和 P2P
方式(对等方式)
6.互联网核心部分:主要是为边缘部分的主机提供连通性。三种数据传送方式:
电路交换、报文交换、分组交换(采用存储转发技术)。p17 图 1-11 要看懂。
note:位于边缘部分的主机和位于核心部分的路由器都是计算机,但主机是为用
户提供信息处理的,路由器则用来转发分组,即进行分组交换。
7.计算机网络类别:广域网 WAN(跨国家),城域网 MAN(跨城市),局域网 LAN
(小区域,如学校、公司),个人局域网 PAN(个人设备使用的网络)
8.计算机网络的性能指标(计算必考)
速率:又称数据率或比特率。单位 bit/s 或 bps。前面加的字母是十进制表示!
如 K=10^3,M=10^6,G=10^9
note:表示文件大小、存储容量,用二进制,K=2^10=1024,M=2^20,G=2^30
信道带宽:最高数据率。表示网络中某信道传送数据的能力。单位是 bit/s。
吞吐量:单位时间内通过某个网络的实际数据量。
时延:数据从网络或链路一端到另一端的所需时间。有以下四种:
(1)发送时延:又称传输时延。主机或路由器传送数据帧所需要的时间,发生
在机器内部的发送器(网路适配器,又称网卡 p36),数据链路层和物理层共同
作用。
(2)传播时延:电磁波在信道传播一定距离花费的时间。计算公式:
传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)
(3)处理时延:主机或路由器收到分组时要花费一定时间进行处理。例如分析
首部、提取数据部分、进行差错检测、查找转发表。
(4)排队时延:发生在路由器里。
总时延就是以上四种之和,计算时具体看题目要求,有些时延可以忽略。
时延带宽积:以比特为单位的链路长度。时延带宽积=传播时延 x 带宽
往返时间 RTT:双向交互一次所需的时间。
信道利用率:U = 1-空闲时的时延/当前时延
9.计算机网络体系结构:(p31 图 1-16,对应关系要看懂)
OSI 七层协议
TCP/IP 四层协议
10.协议数据单元 PDU:对等层次之间传送的数据单位。
11.服务数据单元 SDU:层与层之间交换的数据的单位。
12.最大传送单元 MTU:(后面会遇到,写在这里是为了方便区分)
13.协议的三要素:语法、语义、同步。其中,语法规定格式,语义规定操作
二、物理层
1.物理层主要特性:
(1)机械特性(2)电气特性:指明电压范围(3)功能特性:指明某一电平的
电压的意义(4)过程特性:指明不同功能的各种可能事件的出现顺序
2.基本概念:物理层考虑的是如何传输比特流。
3.三种通信方式:(1)单工通信:只有一个方向的通信,而没有反方向的交互。
如广播。
(2)半双工通信:双方都可以发送与接收,但不能同时发送或同时接收。如对
讲机,使用 CSMA/CD 协议的以太网。
(3)全双工通信:双方可以同时发送,同时接收。如打电话。
4.奈氏准则:在带宽为 W(Hz)的低通信道中,若不考虑噪声影响。码元最高传
输速率是 2W(码元/秒)。如果超过这个速率,就会出现严重的码间串扰问题。
5.信噪比 S/N:以分贝(dB)为度量单位。信噪比(dB)=10log10(S/N)(dB)
6.香农公式(必考,结合信噪比公式):C=Wlog2(1+S/N)(bit/s)
其中 W 为信道带宽,单位是 Hz,C 是信道的极限信息传输速率,单位是 bit/s。
7.传输媒体:分为导引型和非导引型。
(1)导引型:
双绞线:分为无屏蔽双绞线 UTP 和屏蔽双绞线 STP,双绞线最便宜;同轴电缆
(电视用的就是);光缆、光纤
(2)非导引型:无线电波:信号向所有方向传播,穿透力强,广泛用于通信领
域;
微波:信号向固定方向传播。如卫星通信,优点是距离远、覆盖广,通信容量大,
缺点是受气候影响,传播时延长,误码率高,成本高。
红外线、激光:信号向固定方向传播。
8.信道复用技术:
(1)频分复用 FDM:频分复用的各路信号同样的时间占用不同的带宽资源。
(2)时分复用 TDM:时分复用的所有用户实在不同时间占用同样的频带宽度。
(3)统计时分复用 STDM:是一种改进的时分复用。又称为异步的时分复用。
(4)码分复用 CDM:码分复用信道为多个不同地址用户所共享时,就称为码分
多址 CDMA(考计算)。每个用户可以同一时间使用同样的频带进行通信。
计算要点:
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