计算机网络
2019-06-17 10:56:30 0 举报AI智能生成
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计算机网络思维导图
作者其他创作
大纲/内容
计算机网络
体系结构
协议
概念
为进行网络中数据交换而建立的规则、标准或约定
要素
（1）语法
（2）语义
（3）同步
分层
OSI：七层
不推广原因
（1）其专家们缺乏实际经验，在完成OSI时缺乏商业驱动力
（2）实现起来过分复杂，运行效率低
（3）标准制定周期长，使其产品无法及时投入市场
（4）层次划分不合理，有功能在多层次中重复出现
TCP/IP：四层
五层协议的体系结构
应用层
作用
通过应用进程间的交互来完成特定网络应用
主要协议
DNS
HTTP
SMTP
交互的数据单元
报文
运输层
网络层
数据链路层
物理层
交互数据单元
比特
作用/任务
实现比特流的透明传输为数据链路层提供数据传输服务
特性
（1）机械特性
（2）电气特性
（3）功能特性
（4）过程特性
数据通信系统
（1）源系统
信源
产生要传输的数据
发送器
调制解调器在发送前进行编码
接收器
解调器解码接受
信宿/终点
从接收器获取传输来的数字比特流
（2）传输系统
（3）目的系统
通信
目的：传送消息
数据是运送消息的实体
信号
（1）模拟信号/连续信号
代表消息的参数取值是连续的
（2）数字信号、离散信号
代表消息的参数取值是离散的
码元
代表不同离散数值的基本波形
基带信号
来自信源的信号
调制
（1）基带调制
编码
（1）不归零制
（2）归零制
（3）曼切斯特编码
（4）差分曼切斯特编码
（2）带通调制
（1）调幅
（2）调频
（3）调相
概念：数据的电气或电磁的表现
通信方式
（1）单向通信/单工通信
（2）双向交替通信/半双工通信
（3）双向同时通信/双工通信
信道
表示向某一个方向传送信息的媒体
复用技术
（1）频分复用
所有用户在同样的时间内占用不同的带宽资源
（2）波分复用
光的频分复用
（3）码分复用
每个用户可以在同样的时间使用相同的频带带宽
（4）时分复用
所有用户在不同的时间内使用相同的频带带宽
传输媒体
引导性传输媒体（有线）
（1）双绞线
（2）同轴电缆
（3）光纤
特点
（1）通信量大
（2）传输损耗小、中继距离长，远距离传输特经济
（3）抗雷电和电磁干扰能力好
（4）无串音干扰，保密性好
（5）体积小，重量轻
非引导性传输媒体（无线）
（1）微波
相邻站必须直视
受恶劣天气影响
隐蔽性差
中继站需要大量人力物力
（2）卫星通信
较大传播时延
宽带接入技术
ADSL
非对称数字用户线
功能
下行速率远大于上行速率
组成
（1）数字用户线接入复合器
（2）用户线
（3）家中电器
HFC网
有线电视改造而成
FTTx
光纤入户
分层好处
（1）各层之间独立
（2）灵活性好
（3）结构上可分割开
（4）易于实现和维护
（5）能促进标准化工作
计算机网络的各层及其协议集合
边缘部分
接入Internet的主机，用户可直接使用
C/S
（1）服务与被服务关系
（2）客户程序必须知道服务器地址，且不需要特殊硬件和复杂的操作系统
（3）服务器程序可同时处理多个客户发送的请求，需要特殊硬件和复杂操作系统
P2P
特点：不区分哪个是服务提供方和服务请求方
核心部分
大量网络
连接网络的路由器
电路交换
三个步骤
（1）建立连接
（2）通话
通话过程中，两端客户一直占用端到端资源
（3）释放链接
缺点：效率低
整个报文比特流从源点直达终点，好像在一个管道中转发
报文交换
整个报文先传达到相邻节点，全部存储下来后，查找转发表转发至下一个节点
缺点：时延较长
分组交换
（1）单个分组传送到相邻节点，存储后查找转发表，转发至下一个节点
（2）存储转发
（3）优点：时耗小
性能指标
（1）速率
数据传送速率，bit是计算机中数据量的单位
（2）带宽
单位时间内网络中某信道能通过的“最高数据率”，bit/s
（3）吞吐量
单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际数据量
受带宽和网络额定速率限制
（4）时延
指数据从网络一端传输到另一端的时间
（1）发送时延=数据帧长度/发送速率
（2）传播时延=信道长度/电磁波在信道上传输速率
（3）处理时延
（4）排队时延：往往取决于网络当时的通信量
（5）时延带宽积：以比特为单位的链路长度
（6）往返时间RTT
（7）利用率
信道利用率
某信道有百分之几的时间是被利用的
并非越高越好
信道利用率越高，时延越大
网络利用率
全网络信道利用率的加权平均值
类别
网络作用范围
广域网
城域网
局域网
个人区域网
使用者
公用网
专用网
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