计算机网络清单,计算机网络重要知识清单：物理层

1.物理层基本概念

物理层解决如果在连接各种计算机得传输媒体上传输数据比特流，而不是具体得传输媒体。

物理层主要任务：确定与传输媒体接口有关得一些特性------>定义标准

1.机械特性：定义物理连接得特性，规定物理连接时所采用的规格、接口形状、引线数目、引脚数量和排列情况

2.电气特征：规定传输二进制位时，线路上信号得电压范围、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。

3.功能特性：指明某条线上出现得某一电平表示何种意义，接口不见得信号线得用途。

4.规程特性：也叫过程特性，定义各条物理线路得工作规程和时序关系

2.数据通信基础

数据：传送信息得实体，通常是有意义得符号序列

信号：数据得点气/电磁得表现，是数据在传输过程中额存在形式。

数字信号：代表消息得参数取值是离散得

模拟信号：代表消息得参数取值得连续得

信源：产生和发送数据得源头

信宿：接收数据得终点

信道：信号得传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息得介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

根据传输信号分：模拟信道，数字信道

根据传输介质分：无线信道，有线信道

通信方式

单工通道：需要一条信道

半双工通道：需要两条信道

全双工通道：需要两条信道

传输方式

串行传输：速度慢，费用低，适合远距离

并行传输：速度快，费用高，适合近距离(常用于计算机内部数据传输)

3.相关名词解释

码元：

码元是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲)，代表不同离散数值的基本波形，是数字通信中数字信号的计量单位，这个时长内的信号称为k进制码元，而该时长称为码元宽度。当码元的离散状态有M个时(M大于2)，此时码元为M进制码元。

1个码元可以携带多个比特的信息量：

比如4进制码元，码元的离散状态有4个：00，01，10，11；一个码元携带了2bit的信息

速率：

速率也叫数据率，是指数据的传输速率，表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。

关系：若一个码元携带nbit的信息量，则M baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M*n bit/s

带宽：表示在单位时间内从网络中的某一个点到另一个点所能通过的“最高数据率”.单位是b/s

4.奈氏准则和香农定理

信号失真

影响失真程度的因素：1.码元传输速率 2.信号传输距离 3.噪声干扰  4.传输媒体质量

码间串扰

接收端收到的信号波形失去了码元之间清晰界限的现象

奈氏准则(奈奎斯特定理)

奈氏准则：在理想低通(无噪声，带宽受限)条件下，为了避免码间串扰，极限码元传输速率为2W Baud,W是信道带宽，单位是Hz

1.在任何信道中，码元传输的速率是有上限的。若传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元的完全正确识别成为不可能。

2.信道的频带越宽(能通过的信号高频分量越多)，就可以用更高的速率进行码元的有效传输。

3.奈氏准则给出了码元传输速率的限制，但并没有对信息传输速率给出限制。

4.由于码元的传输速率受奈氏准则的制约，所以要提高数据的传输速率，就必须设法使每个码元能携带更多比特的信息量，这就需要采用多元制的调制方法。

香农定理

在带宽受限且有噪声的声道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值。

1.信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高

2.对一定的传输带宽和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了

3.只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率，就一定能找到某种方法来实现无差错的传输

4.香农定理得出的是极限信息传输速率，实际信道能达到的传输速率要比它低不少

5.从香农定理可以看出，若信道带宽W或信噪比S/N没有上限(不可能)，那么信道的极限信息传输速率也就没有上限。

数据的编码和调制

传输介质及分类

双绞线

同轴电缆

光纤

光纤的特点：

传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济

抗雷电和电磁干扰性能好

无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据

体积小，重量轻

非导向性传输介质

物理层设备

中继器

集线器(多口中继器)