计算机网络学习笔记(一)-概述及物理层

计算机网络的分类

         按范围:WAN-广域网 LAN-局域网

                            MAN-城域网 PAN个人区域网

         按使用者: 公用网 专用网

性能指标

         速率:bit。也称数据率或比特率。网络中的速率往往指额定速率或标称速率

         带宽:信号具有的频带宽度,单位是赫兹,用来表示网络中某通道传送数据的能力

         吞吐量:单位时间内通过某网络的数据量        

        时延:指数据从网络的一段到另一段所需的时间

                            发送时延:主机或路由器发送数据帧所需时间

                           传播时延:电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间

                            处理时延:主机或路由器接收到分组时要花费的时间

                            排队时延:在转发口队列中等待的时间

                            总时延=发送时延 +传播时延 +处理时延+排队时延

                            高速网络链路提高数据的发送速率只是减小了数据比特的发送时延

         时延带宽积

                            时延带宽积=传播时延 X 带宽

         往返时间RTT:从发送开始到确认接收的时间

         利用率:信道利用率    D->当前网络时延 D0->网络空闲时延 U->网络的利用率

                            网络利用率

         信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延

结构体系

         分层的好处

                   各层之间是独立的                   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                  

差错控制                            流量控制                   分段和重装

                                     复用和分用                                 连接

         OSI参考模型

应用层

应用层

应用层

表示层

会话层

传输层

传输层(TCP/UDP)

传输层

网络层

网际层IP

网络层

数据链路层

网络接口层

数据链路层

物理层

物理层

         OSI七层协议                                                                   TCP/IP四层协议                                                    五层协议

另一种TCP/IP表示方法

物理层

特性:机械特性     电气特性         功能特性         过程特性

数据通信系统模型

信道的分类:

         单工:只有一个通信方向

         半双工:双向通讯但是同一时段只有一方能发送

         全双工:双向通讯双发同时收发

常用编码方式

高电平-1/低电平-0

正电平-1/负电平-0

上升沿-1/下降沿-0

位开有边界跳动-0/没有-1

基本的带通调制方法

                          

奈氏准则:任何信道中,码原传输的速率是有上限的,否则会产生码间干扰导致无法识别(码原判决)

信噪比:

 

香农公式:  W-带宽/S-平均功率/N-高斯噪声

导引型传输媒体

 

         屏蔽双绞线              STP

         无屏蔽双绞线         UTP

         50Ω同轴电缆          数字信号         基带传输

         70Ω同轴电缆          模拟信号         带宽传输

         光纤         多模光纤         全反射

                            单模光纤         不全反射

         光纤的优势:损耗小、中继距离长              体积小、重量轻

                                     抗雷电和电磁干扰性能好     无串音干扰(不易被人监听)

非引导型传输媒体(无线)

         按频段分为:甚高频、特高频、超高频、极高频

         微波通信:地面微波接力通信、卫星微波接力通信

接口类型         交叉线:PC-PC                 568A

                            直通线:PC-Route          568B

信道复用技术

         频分复用FDM

         时分复用TDM

         通信时复用器和分用器成对使用

         TDM容易造成空闲浪费,故改进了统计时分复用STDM

即对原本无编号的数据表进行编号使得不需要对应发送和接收

         波分复用WDM-实质是光的频分复用

         码分复用CDM        —     码分多址CDMA各用户使用进过特殊挑选的不同码型,不易造成干扰,抗干扰能力强

数字传输系统

         速率标准         T1(日本、北美)

                                     E1(欧洲)

         宽带接入技术

                   ADSL技术(非对称数字用户线):用数字技术对既有的模拟电话用户线进行改造,采用DMT离散多音调

         由 数字用户接入复用器DSLAN、接入端单元STU、分离器组成

              同轴光纤混合网(HFC)--使用电视电缆进行通讯

             

                 FTTx技术     FTTH光纤到家

                                     FTTB光纤到大楼

                                     FTTC光纤到路边

                       光纤干线到用户之间铺设的转换装置叫光配线网、因为无需配置电源又叫做无源光网络

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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