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一.计算机网络概述
1.思维导图
2.知识点
- 计算机网络是由自治计算机互联起来的集合体。关键点:自治计算机,互联,集合体。
- 一个网络中可以没有数据库系统。从物理组成上看,计网由硬件,软件和协议组成。
- 区别局域网和广域网关键在于所采用的协议而非覆盖范围。
- 在n个结点的星型拓扑结构中,有 n-1 条物理链路。其他n-1个结点直接与中心结点相连构成网络。
- 分组交换网络缺点:附加信息开销大。
- 广播式网络 共享广播信道,不存在路由选择问题,可以不要网络层,需要服务访问点。
- 三网指的是电信网络,广播电视网络,计算机网络
- 计网两个最重要的功能:连通性,共享性
- 分组交换:面向无连接 电路交换:面向连接
- 分组交换特点:高效,灵活,迅速,可靠
- 中央处理机之间的距离非常近,一般将它称为多处理机系统
- 分层的好处:各层之间是独立的,灵活性好,结构上相互分割开,易于实现和维护,能促进标准化工作。
- OSI把层与层之间的交换的数据的单位称为:服务数据单元(SDU)
- OSI把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元(PDU)
-
分层的原则: 1)每层至少完成一个独立的完整的功能
2)每层只和相邻的上下层交互,相邻两层之间的交互尽可能简单 - 分组交换每个分组100个字节,其中包含20字分组头,因此400字节数据应分为400/80=5个分组
二. 物理层
1.思维导图
2.知识点
1数据,信号,码元
数据传输方式
通信交互方式
2信源,信道,信宿
3速率,
波特
带宽
4 奈奎斯特定理(带宽和极限码元传输速率之间关系)
香农定理(带宽+信噪比)
5.编码和调制
{
数据->数字信号(编码)
1)非归编码0101
2)曼彻斯特编码
3)差分曼彻斯特
4)4B/5B编码
数据->模拟信号
1)幅移键控(改变振幅,频率相位不变)
2)频移键控(改变频率,振幅相位不变)
3)相移键控(改变相位,振幅频率不变)
4) 正交振幅调制
PCM :抽样,量化,编码
}
6.电路交换
{
连接建立。数据传输,连接释放
关键点:在数据传输过程中,用户始终占用端到端的固定传输带宽。
优点:
1.通信时延小
2.有序传输
3.没有冲突
4.适用范围广
5.实时性强
6.控制简单
缺点:
1.建立连接时间长
2.线路独占
3.灵活性差
4.难以规格化
}
7.报文交换
{
}
3.4.5
信道吞吐率=信道利用率*发送方的发送速率
3.5
介质访问控制
3.5.1信道划分介质访问控制
1.频分多路复用(FDM)
2.时分多路复用(TDM)
3.波分多路复用(WDM)
4.码分多路复用(CDM)
{
方式: 码分多址
优点:频谱利用率高,抗干扰能力强,保密性强,语音质量好,减少投资和降低运行成本
3.5.2
随机访问介质访问控制
常用协议:ALOHA协议,
CSMA协议,
CSMA/CD协议: 先听后发,边听边发,冲突停发,随机重发
CSMA/CA协议
核心思想:胜利者通过争用获得信道,从而获得信息的发送权
3.5.3
轮询访问介质访问控制:令牌传递协议
1.接口特性:机械特性,功能特性,电气特性,规程特性
2.一个数据通信系统可划分为三大部分:源系统,传输系统,目的系统
3.调制分为两大类:基带调制(波形变化-基带信号),带通调制(载波-带通信号)
4.限制码元在信道上的传输速率的两个因素:信道能够通过的频率范围,信噪比
三. 数据链路层
1.思维导图
2.知识点
局域网
3.6.1基本概念和体系结构
1)为一个单位所拥有
2)所有站共享较高总带宽
3)较低时延和较低误码率
4)各站为平等关系
5)能进行广播和组播
结构 星形结构
环形结构
传输节至
介质访问控制方式
介质:双绞线
介质访问控制:CSMA/CD,令牌总线和令牌环
以太网:目前使用范围最广的局域网
令牌环:
FDDI:
3.6.2 以太网与IEEE802.3
1.以太网的传输介质与网卡
2.以太网的MAC帧
3.高速以太网
3.7 广域网
强调资源共享
三层:物理层,数据链路层,网络层
局域网
强调数据传输
两层:物理层,数据链路层
广域网数据链路控制协议
PPP协议
{
组成:链路控制协议LCP
网络控制协议NCP
一个将IP数据报封装到串行链路的方法,IP数据报是PPP帧中的信息部分
}
HDLC协议
1.站:主站,从站,复合站。
2。三种数据操作方式:正常响应方式,异步平衡方式,异步响应方式
3.HDLC帧:由标志,地址,控制,信息,和帧校验序列FCS字段构成
数据链路层设备
网桥(处理对象是帧,在数据链路层)
基本特点:具备寻址和路径选择能力
优点: 过滤通信量
扩大了物理范围
可使用不同的物理层
可互联不同的局域网
提高了可靠性
性能得到改善
缺点:增加时延
MAC子层没有流量控制功能
不同MAC子层网桥连接一起时,帧格式转换
网桥只适用用户不多,通信量不大的局域网
分类:透明网桥
源路由网桥
3.8.2局域交换机及其工作原理
1.概念
2.原理
3.特点
4,两种交换模式
直通式
存储转发式
四. 网络层
1.思维导图
2.知识点
一。功能 异构网络互联(异构网络指数据链路层和物理层均不同)
目的:在任意结点间进行数据报传输
中继系统
物理层:中继器,集线器
数据链路层:网桥和交换机
网络层:路由器(能够分隔广播机)
网络层以上:网关
4.1.2
路由和转发
路由器功能:1,路由选择和分组转发
4.13拥塞控制
方法:开环控制
闭环控制
路由器和源主机都是不知道IP分组要经过的完整路径。
五. 传输层
1.思维导图
2. 知识点
- TCP中端口号80标识Web服务器端的HTTP进程,客户端访问Web服务器的HTTP进程端口号有客户端的操作系统动态分配
- TCP报文段和UDP数据报都包含源端口,目的端口,校验号,由于UDP提供不可靠传输服务,不需要对报文编号,因此不会有序列号字段
- IP首部中有一个协议字段标识,用于指明上层协议是TCP还是UDP , 17代表TCP 6代表UDP
- TCP采用对报文段的确认机制,不是接收到的每个字节都要发回确认,而是在发送一个报文段的字节后才发回一个确认
- 参与TCP连接的两个进程中的任何一个都能提出释放连接的请求
六. 应用层
1.思维导图
2.知识点