計網的目的是實現計算機資源共享,即共享硬件,軟件,數據

　　第一章

　　處在互聯網邊緣的部分就是連接在互聯網上的所有的主機。這些主機又稱為端系統(end system)。

　　1 網絡邊緣端系統之間的通信方式

　　C/S方式

　　客戶(client)和服務器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。

　　客戶服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。

　　客戶是服務的請求方服務器是服務的提供方。

　　P2P方式

　　對等連接(peer-to-peer簡寫為 P2P)是指兩個主機在通信時並不區分哪一個是服務請求方還是服務提供方。

　　只要兩個主機都運行了對等連接軟件P2P 軟件它們就可以進行平等的、對等連接通信。

　　雙方都可以下載對方已經存儲在硬盤中的共享文檔。

　　2 帶寬、時延

　　帶寬表示通信線路傳送數據的能力,是數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語單位是“比特每秒”或 b/s (bit/s)

　　更常用的帶寬單位是

　　千比每秒即 kb/s 10^3 b/s

　　兆比每秒即 Mb/s10^6 b/s

　　吉比每秒即 Gb/s10^9 b/s

　　太比每秒即 Tb/s10^12 b/s

　　時延

　　發送時延傳輸時延

　　發送數據時數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。

　　也就是從發送數據幀的第一個比特算起到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。

　　傳播時延

　　電磁波在信道中傳播一定的距離而需要花費的時間。

　　信號傳輸速率即發送速率和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。

　　處理時延

　　交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。

　　排隊時延

　　結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。排隊時延的長短往往取決於網絡中當時的通信量。

　　數據經歷的總時延就是發送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延之和

　　對於高速網絡鏈路我們提高的僅僅是數據的發送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。

　　提高鏈路帶寬減小了數據的發送時延

　　##OSI(開放系統互聯模型)七層體系結構包含哪幾層

　　應用層、表示層、會話層、運輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層

　　所謂“開放系統”即只要遵循 OSI 標準一個系統就可以和位於世界上任何地方的、也遵循這同一標準的其他任何系統進行通信。

　　但是法律上的國際標準 OSI 並沒有得到市場的認可

　　OSI 的專家們在完成 OSI 標準時沒有商業驅動力

　　OSI 的協議實現起來過分復雜且運行效率很低

　　OSI 標準的制定周期太長因而使得按 OSI 標準生產的設備無法及時進入市場

　　OSI 的層次劃分並也不太合理有些功能在多個層次中重復出現

　　網絡協議(network protocol)簡稱為協議是為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定

　　體系結構(architecture)是計算機網絡的各層及其協議的集合。是這個計算機網絡及其構件所應完成的功能的精確定義。

　　4 TCP/IP四層網絡體系結構

　　應用層

　　應用進程間的通信和交互交互的數據單元為報文

　　運輸層

　　提供通用的數據傳輸服務傳輸控制協議TCP數據傳輸的單位是報文段用戶數據報協議UDP數據傳輸的單位是用戶數據報

　　網際層

　　把報文段或用戶數據報封裝成分組或包進行傳送

　　網絡接口層

　　實現什麽樣的接口

　　5 理解五層協議的網絡體系結構及各層的主要功能

　　應用層

　　應用進程間的通信和交互交互的數據單元為報文

　　運輸層

　　提供通用的數據傳輸服務傳輸控制協議TCP數據傳輸的單位是報文段用戶數據報協議UDP數據傳輸的單位是用戶數據報

　　網絡層

　　把報文段或用戶數據報封裝成分組或包進行傳送

　　數據鏈路層把IP數據報組裝成幀

　　物理層

　　實現什麽樣的接口

　　6 區分實體、協議與服務的概念及聯系

　　實體

　　表示任何可發送或接收信息的硬件或軟件進程。

　　協議

　　控制兩個對等實體進行通信的規則的集合

　　在協議的控制下兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。

　　要實現本層協議還需要使用下層所提供的服務。

　　本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。

　　下面的協議對上面的服務用戶是透明的。

　　協議是“水平的”即協議是控制對等實體之間通信的規則。

　　服務是“垂直的”即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。

　　同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。

　　第二章

　　1 物理層的主要任務

　　確定與傳輸媒體的接口有關的一些特性

　　機械特性 指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。

　　電氣特性 指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的範圍。

　　功能特性 指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。

　　過程特性 指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。

　　2 香農公式

　　香農(Shannon)公式帶寬受限、有噪聲的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。

　　信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為

　　C = W log2(1+S/N) b/s

　　W 為信道的帶寬以 Hz 為單位

　　S 為信道內所傳信號的平均功率

　　N 為信道內部的高斯噪聲功率。

　　信道的帶寬或信道中的信噪比越大則信息的極限傳輸速率就越高。

　　只要信息傳輸速率低於信道的極限信息傳輸速率就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸。

　　若信道帶寬 W 或信噪比 S/N 沒有上限當然實際信道不可能是這樣的則信道的極限信息傳輸速率 C 也就沒有上限。

　　實際信道上能夠達到的信息傳輸速率要比香農的極限傳輸速率低不少。

　　3 時分復用、頻分復用、波分復用

　　頻分復用 FDM

　　用戶在分配到一定的頻帶後在通信過程中自始至終都占用這個頻帶

　　頻分復用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源請註意這裏的“帶寬”是頻率帶寬而不是數據的發送速率

　　時分復用

　　將時間劃分為一段段等長的時分復用幀TDM 幀。每一個時分復用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序號的時隙

　　每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現其周期就是 TDM 幀的長度

　　TDM 信號也稱為等時信號

　　時分復用的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度

　　使用時分復用系統傳送計算機數據時由於計算機數據的突發性質用戶對分配到的子信道的利用率一般是不高的。

　　波分復用WDM(Wavelength Division Multiplexing)

　　波分復用就是光的頻分復用

　　4 碼分多址CDMA(Code Division Multiple Access)

　　各用戶使用經過特殊挑選的不同碼型因此彼此不會造成幹擾。

　　這種系統發送的信號有很強的抗幹擾能力其頻譜類似於白噪聲不易被敵人發現。

　　每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔稱為碼片(chip)。

　　優點

　　提高通信的話音質量和數據傳輸的可靠性

　　減少幹擾對通信的影響

　　增大通信系統的容量是使用GSM的4~5倍

　　降低手機的平均發生功率

　　碼片序列

　　每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列其中“0”用“-1”表示“1”用“+1”表示例如

　　S 站的碼片序列(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)

　　各用於使用相同頻率載波利用各自碼片序列編碼數據

　　編碼信號 =原始數據*碼片序列

　　如發送比特 1則發送自己的 m bit 碼片序列。

　　如發送比特 0則發送該碼片序列的二進制反碼

　　例如S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011也即(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1) 。

　　發送比特 1 +1時就發送序列 00011011

　　發送比特 0 -1時就發送序列 11100100。

　　重要特點

　　每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同並且還必須互相正交(orthogonal)。

　　在實用的系統中是使用偽隨機碼序列。

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計算機網絡之物理層