计算机网络 知识点总结

Coder_R
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1.第一章 概述

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1.1.1计算机网络

1.概念 QQ图片19.png 计算机系统（手机，电脑），通信设备（路由器，交换机）

2.功能：数据通信、资源共享（共享硬件，软件，数据）、分布式处理（一个工作任务分给多台计算机完成）、提高可靠性、负载均衡

总结

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1.1.2因特网概述

1.网络、互连网（互联网 internet）、因特网（Internet） （1）网络（Network）：由若干结点（Node）和连接这些结点的链路(Link)组成。把许多 计算机连接在一起。

（2）互联网（互连网 internet）：多个网络还可以通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网。因此，互联网是“网络的网络” 。把许多网络连接在一起。

（3）因特网（Internet）：是世界上最大的互连网络（用户数以亿计，互连的网络数以百万计）。指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，其前身是美国的ARPANET。

  1. 因特网发展的三个阶段

（1）1969年，从单个网络ARPANET向互联网发展。

（2）1985年，逐步建成三级结构（校园网/企业网→地区网→主干网）的因特网。

（3）逐步形成了多层次ISP（Internet Service Provider）（主干ISP、地区ISP、本地ISP）结构的因特网。

我国主要的ISP是中国电信、移动、联通三大电信运营商。

  1. 因特网的标准化工作

QQ图片21.png 制定因特网的正式标准要经过4个阶段： （1）因特网草案 （2）建议标准 （3）草案标准 （4）因特网标准

  1. 因特网的组成 从功能上看，因特网分为两部分：核心部分、边缘部分。

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）。网络核心部分起特殊作用的是路由器，不称其为主机。路由器是实现分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组（网络核心部分最重要的功能）。

边缘部分：由所有连接在因特网上的主机 （台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、智能手表、物联网智能硬件等）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/视频）和资源共享。

1.2 三种交换方式：电路交换、分组交换、报文交换

1.电路交换：电话交换机接通电话线的方式。(传输效率低)

从通信资源的分配角度看，交换就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。

QQ图片20220120213113.png 建立连接→数据传送→释放连接（释放数据资源）

2.报文交换：对报文大小没有限制，要求交换节点需要有较大的存储空间。主要用于早期的电报通信网

随时发送报文，不需要事先建立连接。 报文→相邻节点交换机→存储转发到下一个节点交换机

3.分组交换（Packet Switching）——通常使用，先进

随时发送分组，不需要事先建立连接 报文分组→各个节点交换机存储转发、缓存接收到的分组

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1.3计算机网络的定义和分类

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image.png 有线网络：双绞线网络、光纤网络等；

无线网络：WiFi

广域网是因特网的核心部分，为核心路由提供远距离高速连接。

中央处理机之间距离非常近（1米或更近），称其为多处理机系统而不称为计算机网络。

1.4 计算机网络的性能指标

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1.速率

QQ图片22.png QQ图片5.png 2.带宽

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3.吞吐量

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4.时延

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发送时延：从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需要的时间。

传播时延（信道上的时间）

处理时延（=排队时延，一般不方便计算）

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具体为问题具体分析，谁的时延长谁为主导。

QQ图片9.png 5.时延带宽积（描述信息量、数据量的大小）

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6.往返时间（RTT,Round-Trip Time）

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7.利用率（类比堵车）

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8.丢包率

QQ图片13.png 总结

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1.5 计算机网络体系结构（协议、接口、服务）

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QQ图片35.png 1.分层的基本原则

QQ图片32.png 2.分层结构的认识

实体（对等实体），协议（约定，对等实体才有协议），接口（每两层关节处），服务（每两个层次之间提供的东西称为服务。下层为上层提供服务）

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3.总结

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1.6 计网分层结构

分层将庞大的复杂的问题分为局部问题。

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1.6.1 OSI参考模型（国际上理论，7层）

1.口诀：“物联网淑慧试用”

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2.通信过程

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QQ图片39.png 3.各层功能及协议

（1）应用层

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（2）表示层

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（3）会话层

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（4）传输层

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（5）网络层（=IP层=网际层） 最重要层

父（数据报）子（分组）关系

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（6）数据链路层

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（7）物理层（傻瓜层）

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1.6.2 TCP/IP参考模型 （事实上常用通用，4层）

1.名字由来：TCP/IP协议最常用 QQ图片47.png

  1. OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点

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  1. OSI参考模型与TCP/IP参考模型不同点

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1.6.3 5层参考模型（学习）

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2. 第二章 物理层

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2.1 物理层的基本概念

1.物理层接口特性

QQ图片54.png 2.数据通信模型

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2.2 数据通信基础知识

1.数据通信相关术语

QQ图片55.png 2.三种通信方式

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3.数据传输方式

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4.实现同步的传输/通信方式

QQ图片58.png 同步传输：不停歇，不间断；

异步传输：走走停停，间断性。

2.3 数据传输速率术语

1.码元

QQ图片61.png 2.速率

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QQ图片64.png 3.波特

4.带宽

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