计算机网络技术串讲资料
第一章计算机网络概论 一、计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。二、计算机网络由资源子网(主机HOST(提供资源)和终端T(请求资源))以及通信子网(网络结点和通信链路)组成，通信子网是计算机网络的内层。三、计算机网络的演变概括为：1、面向终端的计算机网络(50年代初、SAGE)2、计算机-计算机网络（60年代后期、ARPANET）3、开放式标准化网络。四、计算机网络的实例：因特网、公用数据网和以太网。五、计算机网络的功能：硬件资源共享、软件资源共享、用户信息交换六、计算机网络的分类：1、地理：广域网、局域网、城域网；2、交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网；3、拓扑结构：星型网、总线网、环形网、树形网；4、用途：科研、教育、商业、企业；按传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网；按信道带宽分窄带网、宽带网。七、计算机网络应用于办公自动化、远程教育、电子银行、证券期货交易、校园网、企业网（集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统）、智能大厦和结构化综合布线系统。八、计算机网络的标准制定机构有：国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、美国国家标准局（NBS）、美国国家标准学会（ANSI）、欧洲计算机制造商协会（ECMA）、INTERNET工程任务组和INTERNET工程指导小组。第二章计算机网络基础知识一、数据可定义为有意义的实体，分为数字数据和模拟数据，数字数据是离散的值，模拟数据是在某个区间内连续变化的值。二、信号是数据的电子或电磁编码，分模拟信号、数据信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波，数据信号是一系列离散的电脉冲，可以利用其某一瞬间状态来表示要传输的数据。三、信息是数据的内容和解释；四、信源是产生和发送信息的设备或计算机；五、信宿是接收和处理信息的设备或计算机；六、信道是信源和信宿之间的通信线路。七、数据通信是一种通过计算机和其它数据装置与通信线路完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。它是以计算机为中心，用通信线路连接分布在异地的数据终端设备。以实施数据传输的一种系统。八、模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示。模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围(频带)，它可以用占有相同频带的模拟信号来传输。模拟数据用数字信号表示时，完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器，数字数据用模拟信号表示，转换设备是调制解调器modem。数据通信长距离传输信号衰减克服的方法：模拟信号：放大器；数字信号：中继器。通信方式分为并行方式和串行方式，并行方式用于近距离通信（计算机内部），串行方式用于远距离通信。九、串行通信的方向性结构：单工、半双工、全双工。数字信号变换成音频信号的过程称调制，音频信号变换成数字信号的过程称解调。把调制和解调功能做成一个设备称调制解调器。十、数据传输速率法：每秒能传输的二进制信息位数（单位：位/秒）。S=1/T*log2N。信号传输速率：单位时间内通过信道传输的码元个数，单位为波特(baud)。波特率、码元速率、调制速率。二者的区别：信号传输速率是指单位时间内通过的码元个数，数据传输速率通过的是码元的二进制信息位数。它们的关系是：S=B*log2N B=S/log2N信道容量：表示一个信道传输数据的能力，它是传输数据能力的极限，而数据传输速率是实际的数据传输速率1、离散的信道容量：C=2*H*log2N (H:带宽(Hz),N:可能取的离散值个数)2、连续信道容量：C=H*log2N*(1+S/N) (S:信号功率,N:噪声功率,S/N:信噪比)误码率是关于传输可靠性的指标（Pe=Ne/N），计算机网络中一般要求误码率地狱10-9十一、数字数据的模拟信号编码模拟信号传输的基础是：载波，载波具有三大要素：幅度、频率和相位。数字调制的三种基本形式：移幅键控法(ASK)、移频键控法(FSK)、移相键控法(PSK)移幅键控法(ASK)：效率低、能达到了速率为1200bps（数据传输速率）移频键控法(FSK)：可实现全双工操作，也可达到1200bps。移相键控法(PSK)：利用二相或多于二相的相移，可以对传输速率起到加倍作用。相位幅度调制PAM解决了相位数已达到上限的问题，实际上是PSK和ASK的结合。模拟信道的频带范围为300-3400Hz，所以，要用它来传输数字信号，就要把数字信号变为电话网所允许的300-3400Hz十二、数字数据的数字信号编码基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，要解决问题是：数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步两方面