计算机网络
2023-11-14 21:50:35 0 举报AI智能生成
408计算机网络思维导图，参考谢希仁计算机网络第八版教科书，湖科大教书匠和王道的视频制作。
作者其他创作
大纲/内容
计算机网络
机械特性
电气特性
功能特性
过程特性
主要任务
与传输媒体的接口有关的一些特性
类别
结构
同轴电缆
无屏蔽双绞线UTP电缆
屏蔽双绞线STP电缆
抵御部分来自外界的电磁波干扰
减少相邻导线的电磁干扰
绞合的作用
双绞线
50微米
62.5微米
多模光纤
9微米
单模光纤
纤芯直径
<=125微米
纤芯包层直径
光缆结构
工作原理
光纤结构
0.85微米（衰减较大）
1.30微米（衰减较小）
1.55微米（衰减较小）
工作波长
通信容量大（25000~30000GHz的带宽）
传输损耗小，远距离传输更加经济
抗雷电和电磁干扰性能好，在大电流脉冲干扰的环境下尤为重要
无串音干扰，保密性好，不易被窃听
体积小，重量轻
光纤的优点
割接需要专用设备
光电接口价格较贵
光线的缺点
优缺点
工作特性
光纤
电力线
导引型传输媒体
电信领域不使用的频段
电信领域使用的频段
频谱
自由空间：3×10^8 m/s
铜线：2.3×10^8 m/s
光纤：2.0×10^8 m/s
在不同媒体中的传输速度
电磁波
低频与中频
高频与甚高频
无线电波
地面微波接力通信
同步卫星作为中继器
低轨道卫星通信系统
卫星通信
微波
家用电器
手机
旧式笔记本电脑
使用场景
属于点对点无线传输
直线传输，中间不能有障碍物，传输距离短
传输速率低（4~16Mb/s）
特点
红外线
LIFI
可见光
无线传输方式
非导引型传输媒体
传输介质
一次发送一个比特
串行传输
一次发送多个比特
并行传输
外同步
内同步
收发双方实现时钟同步的方法
同步传输
异步传输
单工通信
半双工通信
全双工通信
外框
传输方式
数字基带信号
模拟基带信号
信号的产生
码元
不归零编码
归零编码
曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码
编码
调幅(AM)
调频(FM)
调相(PM)
基本调制方法
使用基本调制方法，1个码元只能表示1个比特信息
格雷码
QAM-16
混合调制方法
调制
编码与调制
信道能通过的频率范围
信噪比
限制码元在信道上传输速率的因素
信号失真
理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud = 2W 码元/秒
理想带通信道的最高码元传输速率 = W Baud = W 码元/秒
奈氏准则
概要
香农公式
信道的极限容量
例1
例2
例3
例4
例题
物理层
MAC帧
MAC地址
数据链路层
把分组从源端传送到数据端
路由选择与分组转发
异构网络互联
拥塞控制
功能
概述
转发表
路由器
三层交换机
网络层设备
格式
分片
IP数据报
由ICANN分配
一个IP地址在整个互联网范围内唯一
不联网就没有IP地址
分配在每个主机（或路由器）的接口
A类
B类
C类
分类的IP地址
一般不指派的特殊IP地址
分类编址
详解
举例
方法
要点
划分子网
构造超网
特殊的IP地址，用于主机路由
前缀n=32
只有主机号为0和1的两个IP地址，用于点对点链路
前缀n=31
用于默认路由
0.0.0.0/0
三个特殊CIDR地址块
无分类编址CIDR
IPv4地址
点分十进制
IPv6
编址方式
IP地址
IP协议
根据主机或路由器的IP地址，找出其MAC地址
作用
在主机的ARP高速缓存中存放一个从IP地址到MAC地址的映射表
原理
工作流程
使用ARP的四种情况
ARP协议
主机广播DHCP发现报文
DHCP服务器广播DHCP提供报文
主机广播DHCP请求报文
DHCP服务器广播DHCP确认报文
DHCP协议
ICMP协议
网络层协议
与IP协议配套使用
网络地址转换NAT
移动IP
分组转发
数据层面
静态路由
距离向量路由算法
链路状态路由算法
动态路由
路由选择算法
RIP
OSPF
自治系统内IGP
BGP
自治系统间EGP
路由选择协议（层次路由）
IP组播
路由选择
控制层面
两个层面
虚电路服务
数据报服务
两种服务
网络层
传输层
应用层
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