计算机网络

课时一、

1.计算机网络的定义：计算机网络是互连的、自治的计算机集合。

    自制-无主从关系

    互连-互联互通

2.距离远如何保持通信？

    答： 通过交换网络连接主机。交换节点（例如路由器）

3.什么是Internet ?

全球最大的互联网络

a. ISP（Internet service provider）

即数以百计的计算机设备集合：

1.主机（hosts） = 端系统

2.运行各种网络应用

b.通信链路

光纤、铜缆、无线电、卫星 . . . . . . 

c.分组交换：转发分组（数据包）

路由器(routers)和交换机

作用：

1.为网络应用提供通信服务的通信设备基础， 如web、email

2.为网络应用提供应用编程接口（API）、使得应用可以通过互连网发送数据请求。

4.仅仅有硬件（主机、链路、路由器.....）能否保证数据的有序交付？

答：No, 还需要协议

课时二、协议

任何的通信和信息交换都需要规则，即协议

1.什么是网络协议

答： 是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。协议规定了通信实体之间信息交换的格式、意义、顺序以及针对收到信息和发生的事件所采取的‘动作’。

2.协议三要素

1. 语法 syntax（数据格式、信号电平）

2. 语义 semantics（a.需要发出何种信息、完成时如何响应、差错控制）

3.  时序（事件顺序、速度匹配）

3. 协议规范了网络中所有信息发送和接受过程（rse文档）

4.网络结构

a. 网络边缘（主机、网络应用）

1. 主机（端系统）如web、email 

2. c/s应用模型（client/server） 如ftp应用，web应用

3. p2p 应用模型，无专用服务器

b. 接入网络，物理介质（有线或无线通信链路）,如何将网络边缘接入核心网

1. 住宅接入网络（家庭）

2. 机构接入网络（学校企业等）

3. 移动接入网络

用户关心的是带宽（bps）：数据每秒传输多少，即传输速度，而不是其他学科说的信号的最高频率和最低频率之差）。

接入网络，数字用户线路DSL，电缆网络（频分多路复用）、机构接入网络（Ethernet）速度可达10M、100M、1000M/S

通过共享的无线接入网络连接终端系统与路由器

1. 通过基站或称为接入点

无线局域网： 同一建筑物内30m

广域无线接入： 通过电信运营商（蜂窝网），接入范围在几十公里，宽带： 1Mbps、 10Mbps

c. 网络核心

1. 互联的路由器网络

2. 网络核心的关键功能：路由 + 转发

路由routing：确定分组，分组算法

网络核心解决的基本问题：

5.Internet结构：网络之网络

端系统接入isp连接到Internet

接入isp必须进一步互连

构成复杂的网络互连的网络

组成：    1 . 数以百计的isp直接彼此互连。不可行

2. 将每个isp连接到国家isp，但从商业角度，会有多个isp。

内容提供商网络，如google

当今的网络结构

一级ISP A       一级ISP B ......         Google

       | |     \ \             \ \          ......         \ \          | |    

       | |       \ \              \ \                       \ \         | |

       | |    区域isp       区域isp            XP       | |

       | |      | |                  | |                    | | | |   

accessIsp     accessIsp   accessIsp  accessIsp  .......

在网络中心： 少数互连的网络

课时三、数据发送

a、数据交换

如何主机之际相连，会存在N方链路问题 （ N*（N-1）/2）），所以可以 通过交换设备互连，主机在与交换设备相连接的方式来实现数据交换

什么是交换？

动态转接 ： 

|------------|-------------------|-----------|

|   端口— |—交换设备— |—端口   |

|  端口—  |—交换设备— |—端口   |

                |  端口—  |—交换设备— |—端口   |

     |------------|-------------------|-----------|

典型的电路交换网络：电话网络

拨号——请求建立连接

三个阶段：

建立连接、通信、释放连接（拆除电路）

特点：独占资源，释放连接后别人才能使用

课时四、多路复用

1. 多路复用是通信技术的基本概念，链路、网络资源划分为资源片，将资源片分配给各路呼叫（calls），每路呼叫独占分配给各路资源片进行通信，资源片可能闲置

2.多路复用包括： 

1. 频分复用 

个用户占用不同的带宽资源

用户分配到某个频率后， 始终占用这个频带

2. 时分复用

将时间分为一段等长的时分复用帧，每个用户只在对应的时区中工作

3. 波分复用

4. 码分复用CDM（为每个用户分配一个唯一的m bit的码片序列，其中“ 0 ” 用 “ -1 ” 表示，“ 1 ” 用 “ + 1” 表示）

1. 广泛用于蜂窝网，卫星通信。

2. 个用户使用相同频率载波，利用各自码片序列编码数据

3. 编码信号 = 原始数据 * 码片序列

4. 各用户码片相互正交