《计算机网络》—谢希仁
前言
1.1 “三网”指的是：电信网络、有线电视网络和计算机网络
因特网发展的三个阶段：
1、1969年美国国防部创建的第一个分组交换网ARPANET,1983年TCP/IP成为ARPANET上的标准协议，这也成为因特网诞生的标志，1990年ARPANET关闭。 注：internet和Internet的区别
2、三级结构的因特网：主干网、地区网、校园网（企业网） 3、多层次ISP结构的因特网
20世纪90年代欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网WWW 1996年美国提出“下一代因特网计划”，即“NGI计划”
1.2 因特网标准化工作：太早定标准容易过时而限制技术水平，太晚容易使技术无章可循，互不兼容。标准参见RFC文档
1.3 因特网的划分：边缘部分和核心部分
通讯方式分为：C/S和P2P
三种交换方式：电路交换（适合传送大量数据）、报文交换、分组交换（比报文交换时延小，更灵活）
1.4计算机在我国的发展
最早着手建设专用计算机广域网的是铁道部（1980年）。 1989年我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行 1994年我国用64kb/s专线正式接入因特网 1994年9月CHINANET正式启动
目前为止，我国9个全国范围的公用计算机网络： （1） CHINANET （2） CERNET
（3） CSTNET （4） UNINET （5） CNCNET （6） CIETNET （7） CMNET （8） CGWNET （9） CSNET
此外还有NSFnet高速互联试验网
1.5 计算机网络的分类：
（1）广域网 （2）城域网 （3）局域网 （4）个人区域网
不同使用者的网络：公用网、专用网
接入网（AN）
1.6 计算机网络的性能
（1） 速率
（2） 带宽：原指频带宽度，现指能通过的“最高数据率” （3） 吞吐量 （4） 时延：
发送时延：发送数据帧，从第一比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕 ==数据帧长度/信道带宽，也叫传输时延
传播时延：信道长度/电磁波在信道上的传播速率 处理时延：主机或路由器处理分组花费的时间 排队时延：进入路由器之后先排队等待处理 （5） 时延带宽积=传播时延*带宽 （6） 往返时间RTT
（7） 利用率：信道利用率和网络利用率
信道利用率是指某信道有百分之几的时间是被利用的，并非越高越好，因为利用率越高，时延越高，一般ISP控制不超过50%
网络利用率是信道利用率的加权平均值
1.7 计算机网络的非性能特征
1、费用 2、质量 3、标准化
4、可靠性
5、可扩展性和可升级性 6、易于管理和维护
1.8 计算机网络体系结构 1.8.1 计算机网络体系结构的形成
协议的三要素
（1） 语法：数据域控制信息的结构或格式
（2） 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 （3） 同步：时间实现顺序的详细说明 协议各层要完成的功能：
1、 差错控制 2、 流量控制 3、 分段和重装 4、 复用和分用 5、 连接建立和释放
OSI七层结构：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层 TCP/IP四层结构：应用层、传输层、网际层（解决不同网络的互联问题）、网络接口层 折中的五层模型：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
第二章 物理层
物理层是考虑怎样才能在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
2.2 数据通信的基础知识
基带信号—>经过调制—>传输
调制分为两类：
1、 基带调制：仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应，变换后信号仍
然是基带信号。
2、 带通调制：需要实用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信
道中传输，经过载波调制后的信号成为带通信号。 带通调制包括三种： 1、调幅（AM）：载波的振幅随基带数字信号而变化 2、调频（FM）：载波的频率随基带数字信号而变化
3、调相（PM）：载波的相位随基带数字信号而变化
信道的极限容量
限制码元传输速率的因素： 1、 信道能够通过的频率范围 2、 信噪比：S/N=10log10(S/N) (dB)
香农公式：C=Wlog2(1+S/N) (b/s) W是信道带宽 C表示信道的极限传输速率
2.3 传输媒体
（1）导向传输媒体 （2）非导向传输媒体
放大器：用于放大模拟信号
中继器：用于对数字信号进行整形
双绞线
屏蔽双绞线STP：多一层金属丝屏蔽层 无屏蔽双绞线UTP
同轴电缆 光纤
多模光纤：可以存在许多条不同角度入射角的光线在一条光纤中传输。
单模光纤：光纤的直径减少到只有一个光的波长，光一直向前传播，不会发生多次反射。
通过T形头连接到计算机 T形头：无源的和有源的
无源T形头比较可靠，出问题不影响干路，整个光纤环路的长度受限 有源T形头实际上是一个有源转发器，进入的光信号通过光电二极管变成电信号，再生放大后，再经过发光二级管LED变成光信号继续向前传送。现在纯光的信号再生器也已开始使用。
架空明线（铜线或者铁线） 非导向传输媒体
无线电微波通信在数据通信中占重要地位 微波不像短波可以通过电离层反射传回地面，而是穿透电离层进入宇宙，所以传播距离受限，所以有两种主要的方式：地面微波接力通信和卫星通信
2.4 信道复用 频分复用FDM
时分复用（同步）TDM