自考《4741计算机网络原理》复习笔记.pdf

计算机网络是信息技术领域的重要组成部分，它通过通信设备和线路连接了全球各地的计算机系统，实现了资源共享和信息交换。自考《4741计算机网络原理》的复习笔记涵盖了这一领域的核心概念。 计算机网络的发展历程可以概括为四个阶段：面向终端的网络，计算机-计算机网络，开放式标准化网络，以及因特网的广泛应用和高速网络技术的发展。在这个过程中，我国的三大网络——电信网络、广播电视网络和计算机网络——各自扮演着重要的角色，并共同推动了网络技术的进步。 计算机网络主要由资源子网和通信子网构成。资源子网负责提供共享的硬件和软件资源，如数据库、文件服务器等，而通信子网则专注于数据传输。网络的主要功能包括硬件资源共享、软件资源共享和用户间的信息交换。硬件资源共享可以减少投资，平衡负荷；软件资源共享避免了重复开发，提高了效率；信息交换则促进了人与人之间的沟通，如电子邮件、新闻发布和电子商务。 网络的分类多样，可以根据拓扑结构分为星形、总线形、环形、树形、混合形和网形；按交换方式分为电路交换、报文交换和分组交换；按覆盖范围分为广域网、城域网和局域网；按传输技术分为广播方式和点对点方式。这些分类有助于理解和设计适合特定需求的网络架构。 网络协议是网络中数据交换的基础，包括语义、语法和时序关系三个关键要素。典型的协议模型有OSI/RM（开放系统互连参考模型）和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。OSI/RM分为七层，而TCP/IP只有四层。尽管两者在层次上有所不同，但它们都采用了分层结构，以协议栈的形式实现网络通信。 物理层是网络通信的最底层，负责比特流的传输，定义了机械、电气、功能和规程特性。数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）是网络连接中的重要组件。常见的物理信道介质有双绞线、同轴电缆、光纤等，而无线介质则包括无线电波、微波、红外线等。EIA的RS-232C、RS-422和RS-423标准规定了接口规范，而X.21则涉及到了平衡和非平衡传输方式。 数据传输速率和信号传输速率是衡量网络性能的关键指标，误码率则反映了数据传输的可靠性。奈奎斯特公式和香农公式给出了理论上的信道容量上限，而实际的传输速率取决于信道条件和调制技术。调制解调器和CODEC等设备在模拟和数字信号之间转换，确保数据的有效传输。 计算机网络原理涵盖了从网络结构、功能到协议和物理层等多个层面的知识，对于理解和操作现代通信系统至关重要。深入学习这一领域的知识，不仅可以帮助理解网络的工作原理，还为解决网络问题、设计高效网络系统提供了理论基础。