▪ TCP/IP并不一定单指TCP和IP两个协议，而往往是指因特 网所使用的体系结构或是指整个的TCP/IP协议族。
▪ TCP/IP 常被称为事实上的( de facto ) 国际标准。
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▪ 计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层 及其协议的集合。换种说法，计算机网络的体系结构就是 这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。
▪ 分组交换与报文交换不需要预先分配传输带宽，传 送突发数据时可以提高整个网络的信道利用率。
▪ 分组交换比报文交换的时延少，但控制更复杂。
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电路交换 连接建立
报文交换 报 文
分组交换
报
数据传送
报文
文
连接释放
报 文 t
A B CD
ABCD
ABCD
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资源子网 通信子网
▪ 分组交换网以网络为中心，主机处于网络的外围。 ▪ 分组交换网又称为通信子网 ▪ 主机的集合又称为资源子网
▪ 灵活性好。任何一层发生变化时，只要接口保持不变就不 会影响到其它层。
▪ 结构上可分割开。各层都可以采用最合适的技术来实现。 ▪ 易于实现和维护。 ▪ 能促进标准化工作。每一层的功能及其所提供的服务都已
有了精确的说明。
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常见的英文缩写
▪ UDP; TCP/IP; WAN; LAN; MAN
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第一章 计算机网络 概述
计算机网络：利用通讯设备和线路，将地理 位置不同的独立的计算机互连起来，以实现 信息传递和资源共享的系统
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一、分组交换
▪ 面向连接和无连接 ▪ 面向连接：必须通过“建立连接→通信→释放连接”的 过程。复杂、可靠、要较大的实现代价 ▪ 无连接：简单、快速、不可靠
▪ 连接 ▪ 确认对方存在；协商参数；分配运输实体单元(缓存、带 宽、数据结构)
▪ 发送时延=数据块长度/信道带宽
▪ 传播时延：电磁波在信道中传播一段距离而花费的时间
▪ 传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
▪ 处理时延：数据在交换结点为存储转发而进行处理花费 的时间,差错检验,分析首部,提取数据
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▪ 高速链路，指的是发送速率高而不是比特在链路上的传 播速率高(光纤信道的传输速率高)
第二章 物理层
▪ 物理层的主要任务为确定与传输媒体的接口的一些特性 ▪ 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。 ▪ 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。 ▪ 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺 序。
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五层协议的体系结构(总纲)
▪ 应用层：应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特 定网络应用，其协议定义的是应用进程之间通信和交互的 规则。应用层数据传送的单位(协议数据单元PDU)称为报文 (message)
▪ 运输层：负责进程间的通信。运输层的PDU为报文段 (segment)或用户数据报(user datagram)
▪ 比特的传播时延与带宽无关，提高链路带宽只是减小了 数据的发送时延
▪ 往返时延(RTT)：是网络性能的一个重要指标，表示从 发送方发送数据开始，到接收到来自接收方的确认(接收 方收到第1个比特就开始发出确认)。RTT包括发送方的 发送时延与中间结点的处理时延和发送时延
▪ 运输层的往返时延RTT包括发送方的发送时延与中间结点的处 理时延和发送时延
▪ 数据链路层的往返时延为传播时延的两倍
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计算机网络的体系结构
▪ 网络协议(network protocol)：为进行网络通信而建立的规 则、标准或约定
▪ 网络协议的三要素 ▪ 语法 数据与控制信息的结构或格式 。 ▪ 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。 ▪ 同步 事件实现顺序的详细说明。
▪ 双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时 发送和接收信息。
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数据通信基础(续)
▪ 码元：数字通信中的一个基本的信号单元。可能表示1bit, 也可能若干个bit
▪ 波特(baud)是码元传输速率的单位，1波特 为 1码元/秒 ▪ 香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯
白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。 ▪ 信道的极限信息传输速率 C 可表达为（P38 信噪比）
C = W log2(1+S/N) bit/s（相关计算）
▪ 传输基带信号的两种常见编码 ▪ 曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码（P41）
▪ 分组交换的特点 ▪ 高效。逐段占用通信链路、动态分配传输带宽 ▪ 灵活。每一个分组独立选择路由 ▪ 迅速。可以采用无连接的通信方式 ▪ 可靠。分布式多路由的分组交换网，网络生存性很好
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比较电路交换，分组交换，报文交换
▪ 电路交换传输突发式数据时效率很低，若要连续传 输大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间， 则电路交换具有传输速率较快的特点
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数据通信基础
▪ 数据：运送消息的实体 ▪ 信号：数据的电气和电磁表现（模拟信号和数字信号） ▪ 调制与解调：数字信号转化为模拟信号的过程叫调制，反
之叫解调。 ▪ 通信双方的三种交互方式：
▪ 单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没 有反方向的交互。
▪ 双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发 送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。
▪ 网络层：实现分组交换网上不同主机间的通信。其PDU为 IP数据报(IP datagram)
▪ 数据链路层：实现网络上两个相邻结点间的通信，其PDU 为帧(frame)
▪ 物理层：透明的传输比特流，其PDU为bit 10
分层体系结构的好处
▪ 各层之间是独立的，便于将一个复杂的功能分解成为几个 子功能来实现
主机
分组交换网
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计算机网络的Байду номын сангаас要性能指标
▪ 带宽 ▪ 模拟信号的带宽指允许通过的频率范围 ▪ 数字信号的带宽指数字信道的“最高数据率”,数字信道 的带宽有时又称为吞吐量
▪ 发送速率、数据率、比特率 (bit/s)
▪ 时延：一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送 到另一端所需的时间（各种时延的计算） ▪ 发送时延：又称为传输时延。指数据块从结点进入到传 输媒体所需的时间