1、1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)將分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信設(shè)備與線路連接起來(lái)，有功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。3、對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理解主要有三種觀點(diǎn)：廣義觀點(diǎn)、資源共享觀點(diǎn)、用戶透明觀點(diǎn)。4、通信（communication）就是信心的傳遞，是指由一地向另一地進(jìn)行信息的傳輸與交換，其目的是傳輸消息。實(shí)現(xiàn)通信功能的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng)。5、隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的相互滲透，電信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將逐步實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合，走向統(tǒng)一。6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)物理組成包括：硬件、軟件、協(xié)議三大部分。7、硬件包括：兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)及終端

2、設(shè)備、前段處理機(jī)或通信處理機(jī)或通信控制處理機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)送接收數(shù)據(jù)、路由器交換機(jī)等連接設(shè)備、通信線路。8、軟件主要有實(shí)現(xiàn)資源共享的軟件、方便用戶使用的各種工具軟件。9、協(xié)議由語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序三部分構(gòu)成。語(yǔ)法用于規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)的格式，語(yǔ)義用于規(guī)定所要完成的功能，時(shí)序用于規(guī)定執(zhí)行各種操作的條件、順序關(guān)系等。協(xié)議時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。10、從功能上，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)組成。資源子網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)等功能，通信子網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的傳輸功能。11、從工作方式上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由邊緣部分和核心部分組成。邊緣部分是用戶直接使用的主機(jī)，核心部分由大量的網(wǎng)絡(luò)及路由器組成，為邊緣部分提供連通性和交換服務(wù)。12、從組

3、成要素上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)卡、通信線路、調(diào)制解調(diào)器等基本要素組成。13、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按分布范圍分類：廣域網(wǎng)（WAN）、城域網(wǎng)（MAN）、局域網(wǎng)（LAN）、個(gè)域網(wǎng)（PAN）。14、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型網(wǎng)絡(luò)（優(yōu)點(diǎn)：健忘容易，增減節(jié)點(diǎn)方便，節(jié)省線路；缺點(diǎn)：重負(fù)載時(shí)通信效率不高）、星型網(wǎng)絡(luò)（優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建網(wǎng)容易延遲小，便于管理；缺點(diǎn)是：成本高，中心節(jié)點(diǎn)對(duì)故障敏感）、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)（有單環(huán)和雙環(huán)，環(huán)中信號(hào)的傳輸是單向的，雙環(huán)具備自愈功能）、樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)（節(jié)點(diǎn)組織成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，具有層次性）、網(wǎng)格型網(wǎng)絡(luò)（有規(guī)則型和非規(guī)則型兩種。優(yōu)點(diǎn)：可靠性高；缺點(diǎn)：控制復(fù)雜，線路成本高）。15、

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按交換技術(shù)分類：線路交換網(wǎng)絡(luò)、報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)。16、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按使用傳輸介質(zhì)分類:有線網(wǎng)絡(luò)（包括：雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò)等）和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（無(wú)線電、微波、紅外等）。17、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按用戶與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)程度分類：骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)和駐地網(wǎng)。18、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各組成部分及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身所必須實(shí)現(xiàn)的功能的精確定義。19、分層的基本原則：1、各層之間界面清晰自然，易于理解，相互交流盡可能少；2、各層功能的定義獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)的方法；3、保持下層對(duì)上層的獨(dú)立性，單向使用下層提供的服務(wù)。20、接口是指同一系統(tǒng)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)相鄰層次直接的交往規(guī)則。21、

5、服務(wù)是指為緊鄰的上層提供的功能調(diào)用，每層只能調(diào)用起緊鄰下層的服務(wù)，服務(wù)通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（SAP）提供。22、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)可分為三類：1、面向連接的服務(wù)和與無(wú)連接的服務(wù)；2、有應(yīng)答服務(wù)與無(wú)應(yīng)答服務(wù)；3、可靠服務(wù)于不可靠服務(wù)。23、服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU：為完成用戶所要求的功能而應(yīng)傳送的數(shù)據(jù)；第N層為N-SDU協(xié)議控制信息PCI：控制協(xié)議操作的信息；第N層為N-PCI協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU:協(xié)議交換的數(shù)據(jù)單位；第N層為N-PDU三者之間的關(guān)系為：N-SDU+N-PCI=N-PDU=（N-1）SDU24、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Standardization Organizatio

6、n，ISO）于1978年提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型，稱為開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI），共有7層，從低到高依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。25、美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究局（DOD-ARPA）1969年提出了TCP/IP模型，從低到高各層次依次為網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層、應(yīng)用層。1.2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1、廣義的講：把由一地向另一地或多地進(jìn)行消息的有效傳遞稱為數(shù)據(jù)通信。狹義的講：把利用電磁波、電子技術(shù)、光電子等手段，借助電信號(hào)實(shí)現(xiàn)從一地或多地進(jìn)行消息地有效傳遞和交換的過(guò)程稱為數(shù)據(jù)通信。通信的實(shí)質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)信息的有效傳遞，它不僅要將有用的信息進(jìn)行無(wú)失真、高效率的傳輸，而且還

7、要在傳輸?shù)倪^(guò)程中減少或消除無(wú)用信息和有害信息。2、數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)送信息的實(shí)體，信號(hào)是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。分為數(shù)字的和模擬的。3、信道是傳送信息的媒體。分為三種方式：?jiǎn)喂ねǖ?、半雙工通道、全雙工通道。4、一個(gè)碼元指的是一個(gè)固定時(shí)長(zhǎng)的數(shù)字信號(hào)波形，該時(shí)長(zhǎng)稱為碼元寬度。5、傳輸速率可以用碼元傳輸速率和信息傳輸速率來(lái)描述。碼元傳輸速率又叫碼元速率、信號(hào)速率、符號(hào)速率。波形速率，表示單位時(shí)間內(nèi)數(shù)字通信系統(tǒng)所傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)，單位是波特（Band）。碼元可以使多進(jìn)制或二進(jìn)制。信息傳輸速率又稱信息速率。比特率，表示單位時(shí)間內(nèi)數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)亩M(jìn)制碼元個(gè)數(shù)，單位是比特/秒(bps)。6、傳輸指標(biāo)：帶寬、時(shí)延、

8、時(shí)延帶寬積、誤碼率。網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指在一段特定的時(shí)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)所能傳送的比特?cái)?shù)，單位是比特每秒。例如：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬為10Mbps，意味著每秒鐘能傳送1千萬(wàn)個(gè)比特。時(shí)延一般由三部分組成：發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延。總時(shí)延=傳播時(shí)延+發(fā)送時(shí)延+處理時(shí)延。時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬。 發(fā)送時(shí)延=報(bào)文或分組長(zhǎng)度/信道帶寬； 傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度/電磁波在信道上的傳播速率。 誤碼率指在一定統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤的位數(shù)與傳輸?shù)目偽粩?shù)之比，7、1924年奈奎斯特推導(dǎo)出在理想低通信道下的最高碼元傳輸速率的公式：其中W是理想低通信道的帶寬，單位為赫茲（Hz）。單位是Baud（波特），1波特為每秒鐘傳送

9、1個(gè)碼元。碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率。8、1948年，香農(nóng)（Shannon）用信息論的理論推導(dǎo)出來(lái)帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限數(shù)據(jù)傳輸速率。當(dāng)用此速率進(jìn)行傳輸時(shí)，可以做到不產(chǎn)生誤差。信道的極限數(shù)據(jù)傳輸速率C可表示為：其中W為信道的帶寬，S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率，N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。該公式稱為香農(nóng)公式，它表明，信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信道的極限傳輸速率就越高。更重要的是，香農(nóng)公式指出：只要數(shù)據(jù)傳輸速率低于信道的極限數(shù)據(jù)傳輸速率，就一定能找到某種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)的傳輸。9、曼徹斯特編碼方法是將每一個(gè)碼元再分成兩個(gè)相等間隔，碼元1是前一個(gè)間隔為高電平而后一個(gè)間隔為低電

10、平，碼元0則剛好相反。 差分曼徹斯特編碼規(guī)則是:若碼元為1則其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平一樣，若碼元為0則其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平相反。10、雙極性半空占碼（AMI）編碼規(guī)律是：原碼序列中的：“0”碼仍為“0”，原碼序列中的“1”碼則交替變?yōu)?1和-1。11、雙極性8零替換碼（B8ZS）12、三階高密度雙極性碼（HDB3）13、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為模擬信號(hào)的基本的調(diào)制方法：幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）14、多路復(fù)用的形式有：時(shí)分多路復(fù)用、頻分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用。15、信元交換是異步傳輸模式（ATM），采用

11、的交方式，在很大程度上就是按照虛電路方式進(jìn)行分組交換。ATM分組長(zhǎng)度是固定不變的，稱為信元（cell），信元長(zhǎng)度為53字節(jié)，5字節(jié)的首部，48字節(jié)的有效載荷。16、同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層以及保護(hù)塑料外層所組成。同軸電纜分為兩類：17、微波是指頻率在0.3G300GHz范圍的電磁波，陸地微波通信就是利用此波段的電磁波來(lái)傳遞消息的。目前主要用2GHz40GHz的頻率范圍。與其他介質(zhì)相比，微波具有以下特點(diǎn)：（1）、微波波長(zhǎng)短，是直線傳播，須設(shè)立中繼站增大傳輸距離；（2）、微波頻率高，頻段范圍寬，所以通信信道容量大；（3）、微波傳輸質(zhì)量高；（4）、由于波長(zhǎng)短，天線可以做到很小，可做成面式天線，增益高，方向性強(qiáng)；（5）、投資小，見(jiàn)效快；（6）、無(wú)法穿透障礙物；（7）、微波的損耗與距離和波長(zhǎng)有關(guān)；（8）、微