计算机网络精华.doc

计算机网络 第一章 1.计算机网络的发展的三个阶段： 1）以主机为中心的联机终端系统 “计算机—终端”系统； 以通信子网为中心的主机互联 分组交换网络； 体系结构标准化网络 层次化结构，并对每层进行了精确定义； 计算机网络的产生原因： 资源共享的需求（计算能力、外设、软件、数据） 大型项目的合作（进行工程项目协作） 人与人之间的信息沟通（数据通信） 以通信子网为中心的主机互联 特征：1）多个终端主机系统互联，形成了多主机互联网络 2）网络结构从“主机--终端”转变为“主机--主机” 演变阶段：主机-主机网络的演变 阶段1：通信任务从主机中分离，有通信控制处理机（CCP：处理主机之间完成通信任务的专用计算机） 完成 阶段2：通信子网规模逐渐扩大（私有-社会公用） 两层网络概念： 由CCP组成的传输网络-通信子网，提供信息传输服务 建立在通信子网基础上的主机集合-资源子网，提供计算资源 注：通信子网上可有多个资源子网，共享通信子网的服务 4.计算机网络：相互连接的自治计算机的集合 自治：能独立运行，不依赖于其他计算机 互连：以任何可能的通信连接方式 有线方式：铜线、光纤 无线方式：红外、无线电（微波）、卫星 计算机网络系统的组成 硬件 网络节点 1) 端节点：计算机 2) 中间节点：交换机、集中器、复用器、路由器、中继器 通信链路：信息传输的通道 1)物理：传输介质 2)逻辑：信道 3)类比——CATV的电缆和频道之间的关系 软件 通信软件（网络协议软件） 网络操作系统 网络管理/安全控制软件、网络应用软件 计算机网络的分类 按拓扑结构分类（6种） 星形、树形、总线型、环形、全连接、不规则（网状） 按通信传播方式分类： 1）点对点传输方式的网络：由一对对机器间的多条传输链路构成。 -信源与信宿之间的通信需经过一台和多台中间设备进行传输。 -网状、环形、树形、星形 2）广播方式网络：一台计算机发送的信息可被网络上所有的计算机接收。 总线型、无线（微波、卫星） 第二章 数据通信的基本过程（5个阶段） 5个阶段：建立物理连接、 建立逻辑连接、数据传输、断开逻辑连接、断开物理连接 包含两项内容：数据传输和通信控制 2.信道：传送信息的线路（或通路） 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据的信道 1）计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 2）ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道 CATV、无线电广播、电话拨号线路 3.通信方式 单工： 数据单向传输（例：无线电广播） 半双工：数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输（例：对讲机） 全双工：数据可以双向同时传输（例：电话） 需要具有两条物理上独立的传输线路； 或者需要具有一条物理线路上的两个信道，分别用于不同方向的信号传输。 (2)同步方式 数据通信中需要在三个层次上实现同步： 位同步：使接收端与发送端在时间基准上一致。外同步和自同步。 字符同步：找到正确的字符边界。异步制和同步制 帧同步：识别一个帧的起始和结束（帧：数据链路中的传输单位——包含数据和控制信息的数据块） 4.传输介质 磁介质：高带宽、低费用、高延时（小时）—— 在通信中很少使用 金属导体;双绞线、 同轴电缆(粗、细) 光纤 无线介质:无线电、微波、卫星、红外线 同轴电缆：应用领域：总线局域网（以太网） 双绞线：屏蔽双绞线(STP) 、非屏蔽双绞线(UTP)。应用领域：电话网络、计算机局域网 光纤：依靠光波承载数据，光脉冲在玻璃纤维中传播。原理：光纤传输原理——光的反射，单向传输，双向需两根光纤。应用领域：局域网主干、电信网络、服务器连接 无线介质（信号在大气或外层空间自由传播）使用电磁波或光波携带信息。主要类型：无线电、地面微波 通信卫星 红外线 5.数字数据的数字信号编码 不归零码 二进制数字0、1分别用两种电平来表示；常用－5V表示1，＋5V表示0； 缺点：存在直流分量，传输中不能有变压器或电容；不具备自同步机制，传输时必须使用外同步。 曼彻斯特编码用电压的变化表示0和1。 规定在每个码元的中间发生跳变；高→低的跳变代表0，低→高的跳变代表1；每个码元中间都要发生跳变，接收端可将此变化提取出来作为同步信号。这种编码也称为自同步码。 缺点：需要双倍的传输带宽（即信号速率是数据速率的2倍）。 差分曼彻斯特编码 每个码元的中间仍要发生跳变。 用码元开始处有无跳变来表示0和1 ，有跳变代表0，无跳变代表1。 6.数字数据的调制 三种常用的调制技术：幅移键控ASK、频移键控