计算机网络基础-物理层要点
- 格式:ppt
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:10
《计算机网络基础》复习提纲第1章概述1、了解计算机网络向用户提供的两个主要功能:连通性、共享。
2、结合“4.2.1 虚拟互连网络”(P110)理解“因特网是网络的网络”。
3、了解因特网发展的三个阶段。
ARPANET、三级结构Internet、多层次ISP结构Internet。
4、了解因特网的标准化工作、RFC的概念。
5、了解因特网的组成:边缘部分(资源子网)、核心部分(通信子网)。
6、了解资源子网的两种通信方式:客户服务器方式(C/S)、对等连接方式(P2P)。
7、理解三种交换方式,重点掌握分组交换(所用技术、原理、优缺点),并结合图1-12(P15)掌握三种交换的主要区别。
8、理解计算机网络的定义,了解网络的不同分类。
9、掌握计算机网络的主要性能指标,重点掌握三种时延的概念及计算、理解数据传送总时延的关系、理解RTT。
10、了解计算机网络体系结构的形成、体会采用分层思想的必要性。
11、了解网络协议的概念和组成要素。
12、理解网络体系结构各层需实现的“差错控制”、“流量控制”、“分段和重装”、“复用和分用”、“连接建立和释放”等功能(概念、在TCP/IP的哪些层次实现、如何实现)。
13、掌握五层协议的网络体系结构的要点和各层的功能。
14、结合图1-17(P29)掌握数据在各层之间的传递过程。
15、了解PDU、协议栈、对等层等概念。
16、理解协议与服务的区别和联系。
17、结合图1-21(P32)了解和体会TCP/IP体系结构中Everything over IP和IP over Everything的思想。
复习参考题:P33——2、3、8、13、14、17、18、19、21、22、24、26、27第2章物理层1、了解物理层的主要任务。
2、理解数据通信系统的模型。
3、了解数字、模拟、数据、信号等概念。
4、了解信道、基带、宽度的概念,了解通信双方信息交互的方式。
5、理解调制器和解调器的作用、三种基本的调制方法。
高中信息技术新课程标准教材信息技术( 2019 — 2020学年度第二学期 )学校:年级:任课教师:信息技术教案 / 高中信息技术编订:XX文讯教育机构计算机网络知识点总结教材简介:本教材主要用途为学习本知识能够调动学生的激情与兴趣,对相关教师和学生创造力的开发有促进作用,对教学效果提升有着积极的影响,本教学设计资料适用于高中信息技术科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。
本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。
iso分层下三层·物理层的功能:电压水平,数据传输速率,最大传输距离,物理接口·网络层协议有很多种,最常见的网络层协议主要有ip,ipx,beui是不可路由协议·传输层的基本功能:分段上层数据,建立端到端连接,将数据从一端主机传送到另一端主机,保证数据传输稳定性tcp/ip· ip数据包如tcp包包含5个元素:协议号,源地址,目的地址,源端口,目的端口。
· tcp/ip环境中端口共有65535个端口号,其中1024个端口号默认提供系统和一些经典应用层协议使用。
· tcp/ip特点:三次握手,差错检测,面向连接,速度慢,有顺序号和确认号。
upd速度快· icmp种echo request由ping产生,主机可通过它检测网络的可达性,echo reply 表示该节点可达。
· a类地址从1-126,1600个地址;b类地址128-191,65534个地址;c类192-223,254个地址。
· ipx特点:地址结构10个字节,接口的mac地址是逻辑地址的一部分;多种封装格式;路由协议rip,服务广告sap;netware客户机通过gns请求服务器。
· ip报文结构:ip报文头部中包含代表最小延迟,最大吞吐量,最高可靠性等信息· ip报文头部identification字段用来唯一标示每一纷数据报文;通常ip报文头部为20字节长。
《计算机⽹络(第7版)谢希仁著》第⼆章物理层要点及习题总结1.物理层基本概念:物理层考虑的是怎样才能再连接各种计算机的传输媒体上传输数据⽐特流,⽽不是指具体的传输媒体2.物理层特性:机械特性,电⽓特性,功能特性,过程特性3.数据通信系统:分为源系统(发送端)、传输系统(传输⽹络)、⽬的系统(接收端)三⼤部分,通信的⽬的是传送消息,数据是运送消息的实体,信号则是数据的电⽓或电磁的表现,通信系统必备的三⼤要素:信源,信道,信宿4.信号: (1)模拟信号(连续信号) 代表消息的参数的取值是连续的,连续变化的信号,⽤户家中的调制解调器到电话端局之间的⽤户线上传送的就是模拟信号。
(2)数字信号(离散信号),代表消息的参数的取值是离散的。
⽤户家中的计算机到调制解调器之间,或在电话⽹中继线上传送的就是数字信号。
在使⽤时间域(或简称为时域)的波形表⽰数字信号时,代表不同离散数值的基本波形就称为码元。
在使⽤⼆进制编码时,只有两种不同的码元,⼀种代表0状态⽽另⼀种代表1状态。
(1码元可以携带的信息量不是固定的,⽽是由调制⽅式和编码⽅式决定的,1码元可以携带n bit的信息量,可以通过进制转换和多级电平)5.信道 (1)基本概念:信道⼀般⽤来表⽰向某⼀个⽅向传送信息的媒体,⼀条通信电路往往包含⼀条发送信道和⼀条接收信道。
(2)通信双⽅的交互⽅式: ①单⼯通信(单向通信):即只能有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互,例如:⽆线电⼴播,有线电⼴播 ②半双⼯通信(双向交替通信):即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)。
这种通信⽅式是⼀⽅发送另⼀⽅接收,过⼀段时间后可以再反过来。
例如:对讲机 ③全双⼯通信(双向同时通信):即通信的双⽅可以同时发送和接收信息。
例如:打电话 (3)调制和解调 原因:信源的信号常称为基带信号(即基本频带信号)。
像计算机输出的代表各种⽂字或图像⽂件的数据信号都属于基带信号。
第二章物理层2-01物理层要解决哪些问题?物理层的主要特色是什么?答:物理层要解决的主要问题:(1)物理层要尽可能地障蔽掉物理设施和传输媒体,通讯手段的不一样,使数据链路层感觉不到这些差别,只考虑达成本层的协讲和服务。
(2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传递和接收比特流(一般为串行按次序传输的比特流)的能力,为此,物理层应当解决物理连结的成立、保持和开释问题。
(3)在两个相邻系统之间独一地表记数据电路。
物理层的主要特色:①因为在 OSI 以前,很多物理规程或协议已经拟订出来了,并且在数据通讯领域中,这些物理规程已被很多商品化的设施所采纳,加之,物理层协议波及的范围宽泛,所以致今没有按OSI 的抽象模型拟订一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确立为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特征。
②因为物理连结的方式好多,传输媒体的种类也好多,所以,详细的物理协议相当复杂。
2-02归层与协议有什么差别?答:规程专指物理层协议。
2-03试给出数据通讯系统的模型并说明其主要构成建立的作用。
答:源点:源点设施产生要传输的数据。
源点又称为源站。
发送器:往常源点生成的数据要经过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。
接收器:接收传输系统传递过来的信号,并将其变换为能够被目的设施办理的信息。
终点:终点设施从接收器获取传递过来的信息。
终点又称为目的站。
传输系统:信号物理通道。
2-04试解说以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通讯号,数字数据,数字信号,码元,单工通讯,半双工通讯,全双工通讯,串行传输,并行传输。
答:数据:是运送信息的实体。
信号:则是数据的电气的或电磁的表现。
模拟数据:运送信息的模拟信号。
模拟信号:连续变化的信号。
基带信号(即基本频带信号):来自信源的信号。
像计算机输出的代表各样文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。
带通讯号:把基带信号经过载波调制后,把信号的频次范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频次范围内能够经过信道)。
计算机网络基础知识点归纳
1. 计算机网络:是通过由网络技术所连接的计算机,相互间共享信息和资源的联网方式。
2. OSI参考模型:是“开放式系统互联”(Open System Interconnection,OSI)的参考模型,由7层组成,用来定义分层网络架构,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
3. 协议:是对网络组件之间进行通信的规则,它能够定义如何组织计算机、路由器和交换机等网络组件之间进行通信以及完成什么样的任务。
4. TCP/IP:是由美国国防部所发展的网络通信协议,又称为因特网协议,它是一组常用的互联网传输协议的集合,包括TCP协议和IP协议。
5. 网络拓扑:是网络的物理布线的图形结构,它包括计算机、路由器、交换机和信息传输介质等。
6. 子网:是把大型的网络分割成小型网络单位,它包含子网段、路由器和子网掩码等。
7. 无线网络:是一种没有物理连接介质,仅利用空中传输信号的网络,其它设备可以通过无线电波接收并发送信息。
第二章物理层(一) 通信基础1. 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念2. 奈奎斯特定理与香农定理3. 编码与调制4. 电路交换、报文交换与分组交换5. 数据报与虚电路(二) 传输介质1. 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质2. 物理层接口的特性(三) 物理层设备1. 中继器2. 集线器2.1 通信基础2.1.1 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念(1)信道:向某一个方向传送信息的媒体。
(2)信号:数据的电磁或电气表现。
(3)带宽:媒介中信号可使用的最高频率和最低频率之差,或者说是频带的宽度,Hz;另一定义是信道中数据的传送速率,bps。
(4)码元:在使用时间域(简称时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。
(5)波特:单位时间内传输的码元数。
(6)比特率:单位时间内传输的比特数。
(7)信源(8)信宿计算机网络的性能计算1. 速率比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。
一个比特就是二进制数字中的一个1 或0。
速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。
速率的单位是b/s(bps),kb/s, Mb/s, Gb/s 等“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度,单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。
现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语,单位是“比特每秒”,或b/s (bit/s),bps。
更常用的带宽单位是千比每秒,即kb/s (103 b/s)兆比每秒,即Mb/s(106 b/s)吉比每秒,即Gb/s(109 b/s)太比每秒,即Tb/s(1012 b/s)请注意:在计算机界,K = 210 = 1024M = 220, G = 230, T = 240。
3. 时延(delay 或latency)传输时延(发送时延)发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
第一章1、什么是计算机网络:计算机网络是由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互联接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。
常见的网络拓扑结构有星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络和网状型网络2、各层的功能:物理层:在物理媒体上传输原始的比特流数据链路层:将原始的物理连接改造成无差错的、可靠的数据传输链路网络层:路由选择传输层:为高层用户提供可靠的、透明的、有效的数据传输服务会话层:完成会话的组织、建立、同步和维护及断开等管理表示层:处理在两个通信系统中交换信息的表示方式应用层:为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段3 IEEE 802.3—CSMA/CD网络,定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE 802.4—令牌总线网。
定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE 802.5—令牌环形网。
定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE 802.6—城域网。
在使用时间域的波形数字信号中,代表不同离散的基本波形称为码元4码元传输速率又称波特率,有些书上叫做传码率或调制速率,记作RB以波形每秒的振荡数来衡量。
如果数据不压缩,波特率等于每秒钟传输的数据位数,如果数据进行了压缩,那么每秒钟传输的数据位数通常大于调制速率,使得交换使用波特和比特/秒偶尔会产生错误。
波特率是指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,其单位是波特(Baud)。
波特率与比特率的关系是比特率= 波特率×单个调制状态对应的二进制位数(1)计算机向用户提供的两种最重要的功能是:连通性和共享性(2)网络的边缘部分通信方式可分为c/s方式和对等方式(Peer-to-Peer,p2p方式)(3)三种交换方式的特点和区别答:(1)电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。
当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。
一.简述TCP/IP网络模型从下至上由哪五层组成,分别说明各层的主要功能是什么。
(1)物理层。
物理层的任务就是透明地传送比特流。
透明地传送比特流表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化。
物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”,以及当发送端发出比特“1”时,在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”。
物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根腿以及各个腿应如何连接。
(2)数据链路层。
在发送数据时,数据链路层的任务是将在网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。
(3)网络层。
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。
在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
(4)运输层。
运输层的任务就是负责主机中两个进程之间的通信。
(5)应用层。
应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作,而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理,来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。
二.试阐述服务和协议的概念,及其相互之间的关系。
协议时控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。
要实现本层协议,还需要使用下面一层所提供的服务。
协议的实现保证了能够向上一层提供服务。
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
下面的协议对上面的服务用户是透明的。
协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。
但服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
另外,并非在一个层内完成的全部功能都称为服务,只有那些能够被高一层看得见的功能才能称之为“服务”。
三.什么是地址转换协议ARP。
由于IP地址有32bit,而局域网的硬件地址是48bit,它们之间不存在简单的映射关系。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点OSI七层模型(Open System Interconnection Model)是计算机网络领域常用的一种标准框架,用于描述计算机网络中不同层次之间的通信过程。
该模型把网络通信划分为七个层次,每个层次负责一种特定的功能,通过明确的接口和协议与相邻层次进行通信。
下面将介绍每个层次的基础知识及常见应用要点。
1. 物理层(Physical Layer)物理层是网络的最底层,负责传输数据的物理媒介,如电缆、光纤、无线电波等。
其主要功能是将比特流转化为物理信号,并在物理链路上传输。
常见应用要点包括:传输速率、传输介质、信号编码和调制等。
2. 数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在物理链路上可靠地传递数据帧。
其中包括了分帧、物理寻址、差错检测等功能。
它还负责解决在直接相连的设备之间传输数据时所遇到的问题。
常见应用要点包括:以太网和无线局域网(WLAN)。
3. 网络层(Network Layer)网络层负责将数据传输到目标地址的网络。
其主要功能是为数据报文选取合适的路由和转发,实现跨网络的递送。
常见应用要点包括:IP协议、路由选择和网络地址转换等。
4. 传输层(Transport Layer)传输层负责提供端到端的可靠传输服务。
其主要功能是通过分组发送和接收数据,确保数据能够完整无误地到达目标。
常见应用要点包括:TCP协议和UDP协议。
5. 会话层(Session Layer)会话层负责管理和维护两个通信节点之间的会话连接。
其主要功能是建立、维护和终止会话连接,以及管理会话中的同步和流量控制。
常见应用要点包括:会话管理和会话同步等。
6. 表示层(Presentation Layer)表示层负责处理数据的格式和编码问题,以确保通信双方能够正确解释和解码数据。
其主要功能包括数据格式转换、数据加密和数据压缩等。
常见应用要点包括:数据压缩和数据加密。
7. 应用层(Application Layer)应用层是最高层,负责为用户提供各种网络应用服务。
第二章物理层2.1 物理层的基本概念用于物理层的协议也常称为物理层规程物理层的主要任务:确定与传输媒体的接口有关的一些特性∙机械特性∙电气特性∙功能特性∙过程特性数据在计算机内部多采用并行传输方式,但数据在通信线路(传输媒体)上的传输方式一般都是串行传输。
2.2 数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型由原系统(发送端、发送方)、传输系统(传输网络)和目的系统(接收端,接收方)组成信号的分类:模拟信号(连续信号):代表消息的参数的取值是连续的。
数字信号(离散信号):代表消息的参数的取值是离散的。
2.2.2有关信道的几个基本概念双方信息交互的方式●单工通信(单项通信)●双半工通信(双向交替通信)●全双工通信(双向同时通信)来自信源信号常称为基带信号(即基本频带信号)调制:基带调制(编码):数字信号->数字信号带通调制(需要使用载波):数字信号->模拟信号常用编码方式●不归零制:正电平代表1,负电平代表0●归零制:正脉冲代表1,负脉冲代表0●曼切斯特编码(常用):位周期中心的向上跳变代表0,向下跳变代表1.●差分曼切斯特编码:在每一位中心处始终都有跳变。
位开始边界有跳变代表0,没有跳变代表1.基本的带通调制方法:⏹调幅(AM)⏹调频(FM)⏹调相(PM)2.2.3信道的极限容量奈氏准则(理想条件下):在任何信道中,在任何信道中,码元传输的速率是有上限的,否则就会出现码间串扰的问题,使接收端对码元的判决(即识别)成为不可能。
香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出:信道的极限信息传输速率 C 可表达为C = W log2(1+S) (b/s)W 为信道的带宽(以Hz 为单位)S 为信道内所传信号的平均功率N 为信道内部的高斯噪声功率信噪比=10 log10 (SN) (dB)提高信息传输速率的方法:●提高信道带宽●提高信噪比●提高每个码元携带的信息量2.3 物理层下面的传输媒体2.3.1导引型传输媒体1.双绞线(双扭线)2.同轴电缆50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用3.光缆2.3.2非导引型传输媒体1.无线传输2.短波通信3.无线电微波2.4 信道复用技术●频分复用FDM:所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源●时分复用TDM(等时信号):将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM 帧)。
计算机网络第一章:概述基本概念1.网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。
2.互联网是“网络的网络”(network of networks)。
3.因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。
4.网络把许多计算机连接在一起。
5.因特网则把许多网络连接在一起。
6.计算机网络的定义:计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。
因特网的工作方式分为两大块:(老师提到)(1)边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。
这部分是用户直接使用的,用来进行通信和资源共享。
(2)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)。
概念:处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。
这些主机又称为端系统(end system)。
网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:客户-服务器方式(C/S 方式)即Client/Server方式对等方式(P2P 方式)即 Peer-to-Peer方式概念:客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。
服务器软件的特点:系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。
因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址。
对等连接(peer-to-peer,简写为 P2P)两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。
运行了对等连接软件,就可以进行平等的、对等连接通信。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。
路由器处理分组的过程是:1.把收到的分组先放入缓存(暂时存储);2.查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发;3.把分组送到适当的端口转发出去。
《计算机网络技术基础》200个知识点
一、网络基础知识
1.OSI七层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、
表示层、应用层。
2.TCP/IP四层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层/应用层。
3.IP地址:分为IPv4地址和IPv6地址,用来标识节点的网络位置,由网络号、主机号组成。
4.子网掩码:用来分隔网络号和主机号,决定节点是否属于同一子网。
5.OSPF:Open Shortest Path First,是由英特尔公司和斯坦福大学
设计的路由协议,是基于最短路径的路由算法,可在复杂的企业网络中实
现最优的网络路由。
6.NAT:Network Address Translation,用于将一个网络中的内部
IP地址转换为适合外部网络的外部IP地址。
7.FTP:File Transfer Protocol,文件传输协议,用于两台计算机
间的文件传输。
8.SMTP:Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议,用
于在Internet上传输邮件。
9.PPP:Point-to-Point Protocol,点对点协议,用于在两台计算机
间的安全、可靠、可信的数据传输。
10.SLIP:Serial Line Internet Protocol,串行线路互联网协议,
用于两台计算机间的TCP/IP数据包传输。
二、网络安全知识
11.认证:是指确认用户身份或确认信息完整性的一种过程。
12.授权:指企业对具有特定身份认证的用户提供访问信息系统的特定功能和操作权限的一种过程。