计算机网络--物理层

我是网络工程的学生，在我们大学，这个专业的学生学计算机网络是在大二上，比计算机学院其他专业的学生更早学一年。通过和大三的学长的交流，我了解到计算机网络其实早学会更好，并且要学好。因为很多项目工程会涉及到数据传输和通信方面的知识。因为是应用层之上的app，所以一般会涉及到应用层和传输层的数据交流。这都需要通过学习《计算机网络》或者《数据通信和计算机网络》才能有更加形象深刻的认识。对编程实现也会更加容易上手。

互联网标准化工作：互联网草案->建议标准->互联网标准。要成为互联网标准其实非常困难。到现在STDxx也才到STD83。

主机之间的通信方式：

       客户服务器方式（C-S）：现在大多数都是以这种方式进行通信。比如：请求访问一个网站，那个网站就需要有自己的或者代理的服务器来响应你的请求访问。

       对等方式（p2p）：可以当成特殊的客户服务器方式。

互联网的交换方式：

       电路交换：可以形象看成打电话

       报文交换：整个报文先传送到相邻节点，再整个继续传。

       分组交换：整个报文的一部分（分组）传送到相邻节点。再继续直到目的。

计算机网络的性能：

       速率：k，M，G，T，P，E，Z，Y分别是10的三次方bps。也称为数据率。

       带宽：1）信号的频带宽度；2）某个信道的最高数据率。

       吞吐量：表示单位时间内通过某个网络（或信道或接口）的实际数据量。

       时延：发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。（其中发送时延是指数据包整个发送出去的时间；传播时延是指信道长度/电磁波在信道上传播的速率）

       时延带宽积：传播时延x带宽。（这个可以对确定适当的数据包大小有关）

       往返时间RTT：发送一个数据包并收到确认的时间和。假定发送确认的时间是很短忽略不计的。（对检测网络拥堵程度有参考作用）。

       利用率：分为信道利用率和网络利用率。信道利用率是指有数据通过信道的时间/总时间x100%；网络利用率是指全网络的信道利用率的加权平均值。

计算机网络的分层（体系结构）：

        物理层，数据链路层，网络层，传输层，应用层。

协议是水平的，但服务是垂直的。

物理层：

       通信双方信息交互方式：单向通信（单工通信），双向交替通信（半双工通信），双向同时通信（全双工通信）。

基带调制：也叫编码。有曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码。

带通调制：AM，FM，PM。

信噪比：两种表示方式：S/N：信号功率/噪声功率；dB：10lg（S/N）。

香农公式：C=W log（1+S/N）（bit/s）。其中W为信道的带宽。

波特率：C=BlogL。L为波形的种类数

奈氏公式：C=2WlogL。

物理层下面的传输媒体：

       1）导引型传输媒体：双绞线，同轴电缆，光缆。

       2）非导引型传输媒体：无线传输。

       频段：低频（30kHz~300kHz），中频（300kHz~3MHz），高频（3MHz~30MHz），甚高频（30MHz~300MHz

），特高频（300MHz~3GHz），超高频（3GHz~30GHz），极高频（30GHz~300GHz）。

短波通信：会产生多径效应

无线电微波通信：主要有两种：地面微波接力通信；卫星通信。

信道复用技术：

       1）频分复用（FDM）：对频段进行分配划分。光的为波分复用（WDM）。

       2）时分复用（TDM）：把某个频段按时间划分给不同的用户使用。

       3）统计时分复用（STDM）：也叫异步时分复用，要用到集中器，每个STDM桢都要加上一个地址信息。（这里的桢依旧是物理层的比特流，并不是数据链路层的桢等同）。

       4）码分复用（CDM）：CDMA系统中每个站的码片必须正交，两个不同站的规格化内积为0；任何一个码片向量和该向量自己的规格化内积都是1。

模拟数据的模拟信号调制：各种复用。

数据数据的模拟信号调制：modemn（俗称：猫）。

模拟数据的数字信号调制：编码 （曼彻斯特）。

数字数据的数字信号调制：PCM