第一章·概述

1.计算机网络的概念、组成和功能

三网：电信网络、有线电视网络、计算机网路

计算机网络（网络）概念：把许多计算机连接在一起（如同机房电脑连接在一起就可以看作一个网络）

计算机网络，是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的 多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和数据通讯的系统。

功能（向用户提供）：

-连通性：数据通信

-共享：资源共享

网络组成：

-结点：计算机、集线器、交换机、路由器等

-链路：（可以理解成网线）

互联网：把许多网络连接在一起。因特网是世界上最大的互联网。

internet：互联网/互连网 通用名词  有任意的通信协议（通信规则）

Internet：因特网 专有名词，由众多网络连接而成的特定网络（也就是我们当前所用的网络） 采用TCP/IP协议族作为通信规则（固定）前身是美国的ARPANET

因特网组成（工作方式）：

-边缘部分（主机---信息处理） 

-核心部分（路由器---按存储转发方式进行分组交换）

三种交换方式：

1>电路交换

2>分组交换

3>报文交换

计算机网络通信方式：客户-服务器方式和对等连接方式（P2P方式）

客户和服务器：通信中的两个应用进程。客户---服务请求方 服务器---服务提供方

2.计算机网络分类（作用范围）

-广域网 WAN

-城域网 MAN

-局域网 LAN

-个人区域网 PAN

常用性能指标：

-速率

-带宽

-吞吐量

-时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延）

-时延带宽积

-往返时间

-信道（网络）利用率

非性能特征

-费用

-质量

-标准化

-可靠性

-可扩展性和可升级性

-易于管理和维护

3.计算机网络的标准化工作及相关知识

因特网工程部（IETF):有许多工作组（WG）组成的论坛，具体工作由因特网工程小组IESG管理。工作组划分多个领域，主要针对短中期问题，负责协议的开发和标准化。

因特网研究部（IRTF): 由一些研究部RG组成的论坛，具体工作由因特网研究指导小组IRSG管理。主要任务是进行理论方面的研究和探索一些长期需要考虑的问题。

制定因特网的正式标准阶段：

1.因特网草案

2.建议标准

3.草案标准

4.因特网标准

4.计算机网络分层结构*

-应用层---应用进程间的通信和交互的规则。数据单元是报文。

①差错控制 

-运输层【TCP/UDP 协议所在层]---传送应用层的报文。两个主机中进程间的通信提供通用的数据传输服务。传输单位是报文段/用户数据报

②流量控制

-网络层（网际层）【网际协议IP所在层】---为分组交换网上的不同主机提供通信服务。把运输层的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。分组也称为IP数据报/数据报

③分段和重装

-数据链路层---在两个相邻结点之间传送数据时，将网络层交下来的数据报组装成帧，在相邻结点间的链路上传送帧。每一帧包括数据和必要的控制信息。

④复用和分用

-物理层---物理层考虑用多大的电压表示0/1及如何让接收方识别。数据单位是比特。

⑤ 连接建立和释放

5.计算机网络协议、接口、服务等概念*

网络协议（协议）：为进行网络中数据交换而建立的规则。各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。（这些规则是用来规定所交换的数据格式及有关同步问题的）

OSI RM中的协议分为7层，而TCP/IP RM中协议分为4层。

组成要素：

-语法：数据与控制信息的结构或格式

-语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应

-同步：事件实现顺序的详细说明

协议结构：层次式

1.文件传送模块---文件及文件传送命令

2.通信服务模块---与通信有关的报文

3.网络接入模块---网络接口---通信网络---网络接口---另一网络接入模块

分层好处：

-各层之间独立

-灵活性好

-结构上可分割开

-易于实现和维护

-能促进标准化工作

体系结构：把计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。（计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义）

实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议：是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合。

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。要实现本层协议，还要使用下面一层所提供的服务。

区别：

协议“水平” 服务“垂直”：协议是为了保证能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。

协议是为了保证向上一层提供服务。（高层能看到的功能） 

服务是由下层向上层通过层间接口看到的。

服务访问点：同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，为服务访问点SAP（service access point）

第二章·物理层

1.物理层的基本概念

四个特性：

-机械特性

-电气特性

-功能特性

-过程特性

数据在通信线路上的传输方式：串行传输 / 并行传输

一个数据通信系统分为：源系统、传输系统、目的系统（发送，传输，接收）

通信是为了传送消息（语音、文字、图像）数据是消息的实体（通常是有意义的符号序列）

信号：是数据的电气或电磁的表现。【模拟信号（连续信号）/数字信号（离散信号）】

码元：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形称为码元。

信道：表示向某一个方向传送信息的媒体。

通信的三种双方信息交互方式：单向通信、双向交替通信、双向同时通信（单工通信、双工通信、全双工通信）

基带信号：来自信源的信号（基本频带信号，如计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号）

基带调制：把一种数字信号转换为另一种形式的数字信号称为编码。（只对波形进行变化）

常用编码方式： 不归零制/归零制/曼彻斯特编码/查分曼彻斯特编码

带通调制：使用载波（carrier）进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段并转换为模拟信号，为方便在模拟信道中传输。

调幅（AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。

调频（FM）：载波的频率随基带数字信号而变化。

调相（PM）：载波的初始相位随基带数字信号而变化。

信噪比：就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比：S/N

奈氏准则：在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元的判决（识别）成为不可能。

香农公式：信道的极限信息传输速率=Wlog2（1+S/N） （b/s）

含义：信道的带宽或信道中的信噪比越大，信道的极限传输速率就越高。