计网

第一章

计算机网络:由若干个结点和连接这些节点的链路组成

集线器(Hub): 把多个结点连接到一起,组成一个计算机网络,会出现数据冲突

交换机(Switch): 把多个结点连接到一起,组成一个计算机网络,不会出现数据冲突

路由器(router): 把多个计算机网络互相连接起来,形成互连网(可以使用任意协议)

ISP:互联网服务提供商(如中国移动,电信等)

互联网(因特网): 世界最大规模的互连网(必须使用TCP/IP协议)

家用路由器:路由器+交换机+其他功能

计算机网络组成:硬件(主机,通信设备,通信链路),软件,协议(由硬件,软件共同实现 如网络适配器(网卡))

电路交换 报文交换 分组交换:

计网中的速率:bit/s(b/s或者bps) 千k 兆M 吉G 太T(如1.8MB/s=1.8X10^6X8bps)

带宽:分上下行,表示某信道所能传送的最高数据率

吞吐量:

时延:

时延带宽积(bit)=传播时延x带宽

往返时延RTT:表示从发送方发送完数据开始,到发送方收到来自接收方的确认总共经历的时间

信道利用率:有数据通过的时间/(有数据通过的时间+没有数据通过的时间)

第二章 物理层

物理层功能

物理层关注点:物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,(如规范怎么传、传成什么样、速率是多少)

尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异, 规定电气特性、机械特性、功能特性和过程.(而不是指具体的传输媒体

物理介质

1.引导型介质:

​ 光纤

​ 双绞线(铜线):价格便宜、施工容易 ,家里网线、办公室 LAN。

​ 同轴电缆:屏蔽好、抗干扰强 早期以太网(10BASE2/10BASE5)、电视线、安防摄像头线

2.非引导型介质:

​ 信号自由传播,例如无线电(陆地无线电、卫星无线电信道)

​ 无线电磁波:

  • 不依赖介质的广播

  • 大多数半双工(发送方到接收方)

名词解释

信源:信号的来源(发送方)

信宿:信号的接收方

信道

  1. 狭义信道:仅指传输媒介本身,例如无线电波、光纤或者同轴电缆等。这种信道是物理层面的传输媒介。
  2. 广义信道:在狭义信道的基础上,还包括了信号在传输过程中所需要经过的发送设备、接收设备、天线、调制解调器等转换设备。广义信道考虑了信号处理的全过程。

信号与码元

如果一个码元(即一个信号)有4种状态,为4进制码元(一个码元携带2bit数据)

波特率:每秒传输几个码元,单位:码元/秒 (如果要转为比特/秒,则还要知道一个码元携带几个比特)

单向通信(单工通信):只能有一个方向的通信,没有反方向的交互。

双向交替通信(半双工通信):通信的双方都可以发送信息,但双方不能同时发送(当然也就不能同时接收)。

双向同时通信(全双工通信):通信的双方可以同时发送和接收信息

基带信号 :来自信源的信号 包含有较多的低频成分,甚至有直流成分。

调制:把数字信号(0/1)转换成可以在物理媒介上传输的模拟信号

解调: 把收到的模拟信号还原成数字信号

调制解调器(Modem)

1.光猫(介质是光纤)

2.电话拨号上网时代的 Modem(56K Modem)

把电脑的数字数据 → 电话线的模拟信号
电话线的模拟信号 → 电脑的数字数据

3.手机的核心芯片modem,负责数字数据与无线电信号的调制与解调。

第三章 数据链路层

数据链路层功能

组帧

校错编码(待补充)

奇偶校验,循环冗余校验码(CRC码),海明校验码

流量控制和可靠传输(待补充)

依赖机制:

介质访问控制

研究:应该怎么控制各节点对传输介质的访问,才能减少冲突,甚至避免冲突

(1)信道划分:

时分复用(TDM):将时间分为等长的‘‘TDM帧“,每个’‘TDM帧’‘又分为等长的m个’‘时隙”,然后分配给m个用户(节点)使用

​ 缺点:每个节点最多只能分配到信道总带宽的1/m,信道利用率低

统计时分复用(STDM):在TDM的基础上,动态按序分配时隙

频分复用(FDM):

波分复用(WDM):

码分复用(CDM):

待补充

(2)随机访问:

纯ALOHA、时隙ALOHA、CSMA(了解):


计网
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作者
que
发布于
2025年11月16日
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