一、计算机通信与网络基础

1.计算机通信与网络的发展

四个阶段：

其中第二阶段产生了分组交换网，分组交换网是以网络为中心，主机都处在网络的外围。

第三阶段形成了基于TCP/IP的因特网。TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议，IP（Internet Protocol）互连网协议。

2.计算机通信与网络的基本概念

计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行环境下，以实现资源共享为目标的网络。

计算机网络从逻辑上可以分为通信子网和终端系统。

3.网络的类型及其特征

根据不同标准进行分类：

重点为根据网络拓扑结构划分：

星型结构
环型结构
总线型结构
网状结构
树型结构

4.计算机通信协议与网络通信结构

(1)协议是指通信双方必须遵循的、控制信息交换的规则的集合，是一套语义和语法规则。三要素分别是语法、语义和同步：语法是指“怎么讲”，语义是指“讲什么”，同步则是规定了事件的执行规则。

(2)网络体系结构的概念、协议和服务的方向：

低层为高层提供服务；

协议层次中是题是通信时发送和接收信息的任何软硬件设施，借口是指网络分层结构中各相邻层之间的通信接口。

(3)OSI/RM

七层结构：

会话层、表示层和应用层合称应用层，则与底层四层构成了五层机构。

物理层利用传输介质为通信的网络节点之间建立、维护和释放物理连接，实现比特流的透明传输，进而为数据链路层提供数据传输服务。

数据链路层在通信的实体间建立数据链路链接，传输以帧为单位的数据包，并采取差错控制和流量控制的方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

网络层为分组交换网络上的不同主机提供通信服务，并以分组为单位的数据报通过通信子网选择适当的路由，并实现拥塞控制、网络互连等功能。

传输层向用户提供端到端的数据传输服务，实现为上层屏蔽低层的数据传输问题。

会话层负责维护通信中两个节点之间的会话连接的建立、维护和断开，以及数据的交换。

表示层用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式交换、数据的加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

应用层为应用程序通过网络服务，包含了各种用户使用的协议。

封装情况：

(4)TCP/IP体系结构：

漏斗状协议簇：

由其有两个结论：IP Over Everything 、Everything Over IP

(5)RFC文档

二、数据通信技术基础

1.数据通信的基本概念

信息是涉及数据的内容和解释；数据是信息的载体，是有意义的实体，分为模拟数据和数字数据；信号是数据的电磁编码，分为模拟信号和数字信号。数据是信息的载体，数据又是以信号的形式进行传输的。
模拟信号是指信号的幅度随时间做连续变化的信号；数字信号在时间上是不连续、离散性的信号。
传输媒体分为有线传输媒体和无线传输媒体。有线传输媒体有双绞线、同轴电缆和光缆，无线传输媒体有地面微波、卫星微波、无线电波和红外线技术。
数据通信系统的技术指标

（1）数据传输速率：传码速率，每秒钟传输信号码元的个数，单位是波特，如果信号码元持续的时间为T，则传码速率为1/T；传信速率：每秒钟传输二进制码元的个数，单位是比特/秒，多电平（M电平）传输，则传信速率=传码速率*log2M。

（2）信号的带宽指该信号的各种不同频率成分所占据的频率范围，目前多代表传信速率。

（3）误码率：在一定时间内接收到出错的比特数e1与总的传输比特数e2之比：Pe=(e1/e2)*100%

误组率：在一定时间内接收出错的组数b1与总的传输组数b2之比。

（4）发送时延=数据块长度(b)/信道带宽(b/s)，传播时延=信道长度(m)/信号传播速率(m/s)

总时延=发送时延+传播时延+处理时延

2.数据传输方式

并行传输指的是以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输；串行传输指的是组成字符的若干位二进制码排列成数据流在一条信道上传输。串行传输是远程通信采用的主要传输方式。
单工传输只能有一个方向的通信而没有反方向的交互，半双工传输通信的双方都可以发送消息但不能双方同时发送或同时接收，全双工传输通信的双方可以同时发送和接收信息。

3.数据传送技术

无噪声的情况下，带宽为W赫兹的信道，其最大的数据传输速率C（信道容量）为：
香农推导出了带宽受限、有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率，信道容量为：
基带传输是“数字信道上计算机中的数据以矩形脉冲信号直接传送”这样的方法。
频带传输的类型：
数字传输的步骤：

4.多路复用技术

信道复用技术是指在一条传输信道中传输多路信号，以提高传输媒体利用率的技术。
频分复用是按频率划分不同的子信道，每个子信道占用不同的频率范围。
波分复用就是光的频分复用，即在一根光纤上传输多路光载波信号。
时分复用是采用时间分片方式来实现传输信道的多路复用。静态时分复用中，多个数据终端的信号分配到预定的时隙内传输，首发双方保持同步，因此又称同步时分复用。静态时分复用时告诉传输介质容量等于各个低速终端数据速率之和。动态时分复用又称异步时分复用，按需分配媒体资源，提高了传输媒体的利用率，用户数据传输速率之和可大于高速线路传输容量。
码分复用时蜂窝移动通信中迅速发展的一种信号处理方式，它会使用码片这一概念。
每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，还必须相互正交。在实用系统中使用伪随机序列。

5.数据交换技术

数据交换是多节点网络中实现数据传输的有效手段。
电路交换中物理连接的含义是主被叫之间建立的物理连接是由主被叫独享的通道，使用静态时分复用技术。
电路交换：
报文交换：D
分组交换：

6.差错控制技术

差错分为随机差错和突发差错。随机差错是由信道热噪声引发，是随机的、单个的；突发差错是由脉冲噪声引发，是成片的、连续的。
检错码有恒比码、正反码、奇偶校验码和循环冗余码。纠错码有汉明码。
差错控制方式有自动请求重发、前向纠错、混合方式和信息反馈。
偶校验“1”的个数应为偶数，奇校验“1”的个数为奇数。
汉明码：

循环冗余码（CRC）：是一种特殊的线性分组码，各码组中的码元循环左移，所形成的码组仍然是一个许用码组，称为循环性。循环冗余码具有较高的检错能力。

7.通信接口特性

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