计算机网络
第一章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
互联网的两个重要基本特点：1.连通性、2.共享
“资源”指的是网络中所有的网络软件、硬件、数据和通信等等资源
硬件资源、软件资源、数据资源、信道资源（信号传输的媒介）
“共享”指的是网络中的用户能够部分或全部的地享受这些资源
1.2 互联网概述
1.2.1 网络的网络
计算机网络：计算机网络（简称为网络）由若干结点（node）和连接这些结点的**链路（link）**组成
计算机网络是指将具有独立功能（冯氏结构）的许多计算机连接起来，按照某种协议进行通信，并通过网络操作系统进行管理实现资源共享的系统
互联网（internetwork或internet）：网络之间还可以通过路由器连接起来，构成覆盖范围更大的计算机网络
网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络通过路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称之为主机
1.2.2 网络基础结构发展的三个阶段
**internet 和 Internet **[ RFC 1208 ]
计算机网络的发展——
1.2.3 互联网的标准化工作
（1） 互联网工程部 IETF
（2） 互联网研究部 IRTF
制定互联网的正式标准经过三个阶段a.互联网草案（Internet Draft）b.建议标准（Propose Standard）c.互联网标准（Internet Standard）
1.3 互联网的组成
（1）边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频、或视频）和资源共享
（2）核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）
1.3.1 互联网的边缘部分
计算机之间的通信：主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信
1.客户—服务器方式
客户（client）：服务请求端
服务器（server）：服务提供端
2.对等连接方式
对等连接方式（peer to peer，简称P2P）
1.3.2互联网的核心部分
在网络核心部分起特殊作用的是路由器（router），它是一种专用计算机（但不叫主机）。路由器是实现分组交换（packet switching）的关键构件，其任务是转发收到的分组
1.电路交换的主要特点
2.分组交换的主要特点
1.4 计算机网络在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
1.5.1 计算机网络的定义
计算机网络的较好的定义[ PETE11 ]:计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的（例如，传送数据或视频信号）。
1.5.2 计算机网络的类别
范围
广、城、局、个
1.6 计算机网络的性能
1.6.1 计算机网络的性能
1. 速率
**比特（bit）**是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。
Bit 来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0。
**速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)**是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。
2.带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。
现在“带宽”是数字信道所能传送的**“最高数据率”**的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。
3.吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
4.时延
时延(delay 或 latency)传输时延（发送时延 ）：发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
1.7计算机网络体系机构
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
1.7.2 协议与层次划分
网络协议主要由以下三要素组成：
1.语法：数据与控制信息的结构或格式
2.语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应
3.同步：时间实现顺序的详细说明
1.7.3 具有五层协议的体系结构
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第二章 物理层
2.1 物理层的基本概念
物理层（physical layer ）的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性、电气特性、功能特性 、过程特性。
机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。
电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输速率（10/1000/1000M）和距离（多模/单模/铜缆）的限制等。
功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。信号线一般可分为以下几类：数据、控制、定时和地线。
过程特性：规定了利用信号线进行二进制比特流传输的一组操作过程，即各信号线的动作规则和先后顺序。
2.2 数据通信的基础知识
2.2.1 数据通信系统的模型
数据通信系统化为三大部分：源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）、目的系统（或接受端、接收方）
