计算机网络总复习

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1、计算机网络在信息时代的作用n21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。n网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。n网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。n发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。计算机网络采用的两种通信方式在网络中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：n客户服务器方式（C/S方式）即Client/Server方式n对等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式因特网的核心部分---路由器n在网络核心部分起特

2、殊作用的是路由器(router)。n路由器是实现分组交换(packetswitching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。n分组交换网是一种存储转发式网络n三种交换方式：电路交换、分组交换、报文交换。计算机网络的分类n计算机网络的不同定义n最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。n因特网(Internet)是“网络的网络”。n几种不同的类别的网络n不同作用范围的网络n从网络的使用者进行分类n从网络的拓扑结构进行分类计算机网络的拓扑结构计算机网络的性

3、能指标1.速率速率即数据率(datarate)或比特率(bitrate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是b/s，或kb/s,Mb/s,Gb/s等n速率往往是指额定速率或标称速率。2带宽n带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。n现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)。计算机网络的体系结构n相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。n“分层”可将庞大

4、而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。n计算机网络体系结构包含两方面的内容：划分的层次，层次之间的关系两种国际标准n法律上的(dejure)国际标准OSI并没有得到市场的认可。n是非国际标准TCP/IP现在获得了最广泛的应用。TCP/IP常被称为事实上的(defacto)国际标准。开放系统互连参考模型OSI/RMTCP/IP的体系结构实体、协议、服务和服务访问点n实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。n协议是控制两个对等实体进行通信的规

5、则的集合。n在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。n要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。实体、协议、服务和服务访问点（续）n本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。n下面的协议对上面的服务用户是透明的。n协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。n服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。n同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点SAP(ServiceAccessPoint)。网络协议的组成要素l语法数据与控制信息的结构

6、或格式。n语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。n同步事件实现顺序的详细说明。IPoverEverythingIP可应用到各式各样的网络上物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：n机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。n电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。n功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。n过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。三种通信方式n单向通信（单工通信）——只

7、能有一个方向的通信而没有反方向的交互。n双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。n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。奈奎斯特定理n1924年，奈奎斯特(Nyquist)就推导出了著名的奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。n在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。n如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号

8、高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。香农定理n香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。n信道的极限信息传输速率C可表达为nC=Wlog2(1+S/N)b/snW为信道的带宽（以Hz为单位）；nS为信道内所传信号的平均功率；nN为信道内部的高斯噪声功率。香农定理的意义n信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。n只要信息传输速率低于信