計算機網(wǎng)絡(luò)原理

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義：互聯(lián)的，自治的計算機的集合

網(wǎng)絡(luò)：移動網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)，機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

ISP：國家級ISP,區(qū)域或本地ISP

協(xié)議：通訊實體之間在數(shù)據(jù)交換過程中要遵循的規(guī)則或約定

協(xié)議的三要素：語法，語義，時存

計算機網(wǎng)絡(luò)的功能：硬件資源共享，軟件資源共享，信息資源共享

按覆蓋范圍：個域網(wǎng)，局域網(wǎng)，區(qū)域網(wǎng)，廣域網(wǎng)

按拓撲結(jié)構(gòu)：星形，總線型，環(huán)形，網(wǎng)形混合拓撲結(jié)構(gòu)

按交換方式：電路交換網(wǎng)，報文交換網(wǎng)，分組交換網(wǎng)

按網(wǎng)絡(luò)用戶屬性：公用網(wǎng)，私有網(wǎng)

計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：

邊緣網(wǎng)絡(luò)

接入網(wǎng)絡(luò)：電話撥號，非對稱用戶數(shù)字線ADSL,混合光纖同軸電纜hfc,局域網(wǎng)，移動接入

網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)核心（通訊子網(wǎng)）

交換節(jié)點和傳輸介質(zhì)的集合稱為通訊子網(wǎng)，即網(wǎng)絡(luò)核心

電路交換：（電話）為兩臺主機之間建立??條專用的通訊線路，成為電路，然后用電路通訊,

通訊結(jié)束拆除電路

優(yōu)點：電路交換實時性高，時延和時延抖動較小

缺點：直對于突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸，信道利用率低，且傳輸速率單一

報文交換：（電報）以報文在交換網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間以存儲一轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳輸

優(yōu)點：不需要建立連接，只有報文被轉(zhuǎn)發(fā)時才占用信道

缺點：交換結(jié)點需要緩沖儲存，報文需要排隊，增加時延

分組交換：將一個完整報文拆分成若干個分組，分組傳輸過程中通常采用存儲一轉(zhuǎn)發(fā)交換方

式

優(yōu)點：交換設(shè)備存儲容量要求降低，交換速度快，可靠芍輸效率高，更加公平

分組長度確定：（1）分組長度與延遲時間

（2）分組長度與誤碼率

速率：指單位時間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量bit/s

帶寬：指信號具有的頻帶寬度，即信號成分的最高頻率和最低頻率只差，單位赫茲（hz）

時延：指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點到另一個節(jié)點所需的時間

節(jié)點處理時延

排隊時延

傳輸時延：把數(shù)據(jù)發(fā)送到線路上所需時間

傳播時延：數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K點的時間

時延帶寬積：表示一段鏈珞可以容納的數(shù)據(jù)位數(shù)，也稱為以位為單位的鏈路長度

丟包率：反映網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度

丟包率=丟失的分組總數(shù)/發(fā)出的分組總數(shù)

吞吐量；網(wǎng)絡(luò)實際上可以達到源主機到目的主機的數(shù)據(jù)傳輸速率

OSi參考模型：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會話層，表示層，應(yīng)用層

TCP/IP參考模型：網(wǎng)絡(luò)接口層，網(wǎng)際層（IP協(xié)議），運輸層（TCP,udp）,應(yīng)用層

應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)：

客戶/服務(wù)器（c/s）結(jié)構(gòu)：客戶用客戶之間不能直接通訊

p2P結(jié)構(gòu)：每個對等端同國具有c/s結(jié)構(gòu)，對等端之間直接通訊

混合機構(gòu)：既有中心服務(wù)器存在，對等端之間也能直接通訊

域名系統(tǒng)DNS：

層次樹狀結(jié)構(gòu)命名：國家頂級域名，通用頂級域名，基礎(chǔ)頂級域名

根一頂級域名一二級域名一三級域名（www）一四級域名（www）

域名解析：將域名映射為IP地址

域名服務(wù)器：實現(xiàn)域名解析，建立分布式數(shù)據(jù)庫，存儲網(wǎng)絡(luò)域名與IP地址的映射關(guān)系數(shù)據(jù)

域名服務(wù)器分類：根域服務(wù)器，頂級域名服務(wù)器，權(quán)威域名服務(wù)器，本地域名服務(wù)器

域名解析過程：

遞歸查詢：代替查詢服務(wù)器或者其他域名服務(wù)器，進行進一步域名查詢，將最終結(jié)果發(fā)送給

查詢主機服務(wù)器

迭代查詢：指將下一步要查詢的服務(wù)器地址告訴查詢主機或服務(wù)器

http協(xié)議：超文本傳輸協(xié)議

非持久連接：

并行方式：每個請求建立一個TCP連接

串行方式：每次都要建立一個TCP連接

持久連接：

非流水方式：建立TCP連接，依次請求

流水方式：建立TCP連接，同時請求

http報文：

請求報文：從客戶端發(fā)送到服務(wù)區(qū)的請求

響應(yīng)報文：服務(wù)器對客戶端的回答

http請求報文：

get：請求讀取由URL所標識的信息

head：請求讀取由URL所標識的信息的首部，無須在響應(yīng)報文中包含對象

post：給服務(wù)器添加信息

option：請求一些選項信息

put：在指定URL下存儲一個文檔

響應(yīng)報文：

狀態(tài)碼：

1XX：信息提示

2XX：成功

3XX：重定向

4XX：客戶端錯誤

5XX：服務(wù)器錯誤

cooke小型文小文件，用于辨別用戶身份、進行會話跟蹤和儲存在用戶本地終端上的數(shù)據(jù)

彌補了http協(xié)議的無狀態(tài)性的不足，有利于進行用戶跟蹤并提供服務(wù)

郵件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：郵件服務(wù)器、郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、用戶代理協(xié)議、郵件讀取協(xié)議

郵件傳輸協(xié)議（SMTP）：應(yīng)用層協(xié)議，TCP連接，端口號25

電子郵件格式：首部，空白行，主體

首部包含:to,subject,cc,from,date,reply—to等關(guān)鍵詞

mime（多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴展）：將非7位ascii碼轉(zhuǎn)換為7位ASCII碼文本內(nèi)容，然后使用

SMTP傳輸，在首部增加mime行，說明主體內(nèi)容原本類型以及編碼標準

郵件讀取協(xié)議：

第三版郵局協(xié)議（pop3）：客戶端/服務(wù)器方式，下載郵件到本地

互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議（imap）：服務(wù)器郵箱

http：不需要依賴客戶端軟件

實現(xiàn)可靠傳輸?shù)拇胧?/p>

差錯檢測：利用差錯編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸過程中的比特差錯檢測

確認：接收方向發(fā)送方反潴接收狀態(tài)

重傳：重新發(fā)送數(shù)據(jù)

序號：確保數(shù)據(jù)按序提交

計時器：解決數(shù)據(jù)丟失問題

停等協(xié)議：

發(fā)送并等待確認

接收并確認/否認

繼續(xù)發(fā)送/重發(fā)

停等協(xié)議的主要問題：等待接收方反饋，降低了信道利用率

解決方法：

流水協(xié)議或管道協(xié)議：允許發(fā)送方在沒有收到確認前連續(xù)發(fā)送多個分組

流水協(xié)議改進：

增加分組序號范圍

發(fā)送方和接收方必須緩存多個分組

典型流水線協(xié)議：滑動窗口協(xié)議

滑動窗口協(xié)議：

回退n步（go-back-n）協(xié)議：發(fā)送窗口大，接收窗口僅為一，只能接收一個按序到達的分組,

為按序到達的分組或者某個分組差錯，就會引起發(fā)送方重發(fā)該分組及其之后的所有分組

選擇重傳協(xié)議：接收窗口＞1,緩存正確卻失序的分組，今要求重傳未被接收方確認的分組,

等缺失分組到達后一并向上層按序提交

udp數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)：

源和目的端口號：用于udp實現(xiàn)復(fù)用與分解

長度字段：在udp報文段中的字節(jié)數(shù)（首部和數(shù)據(jù)的總和）

校驗和：接收方用來檢測該報文段是否出現(xiàn)差錯

計算校驗和：

對所有參與運算的內(nèi)容（包括udp報文段）按16位（對齊）求和

求和過程中遇到任何進位，就進位與和的最低位再加

最后得到和取反碼

TCP報文段結(jié)構(gòu)：

首部：

源端口號目的端口號

序號

確認號

數(shù)據(jù)偏移保留urgackpshrstsynfin窗H

校驗和緊急指針

選項（長度可變）填充

TCP報文段：

首部+TCP數(shù)據(jù)部分

三次握手：

syn連接確認

synack確認

ack確認

四次揮手

TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)機制：差錯編碼，確認，序號，直傳，計時器

TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸是基于滑動窗口協(xié)議，但是發(fā)送窗口大小動態(tài)變化

封裝TCP報文段

發(fā)出一個報文段后啟動一個計時器

通過校驗和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)差錯

通過廳號重新排序，丟棄重復(fù)報文段

流量控制：

TCP協(xié)議利用窗口機制實現(xiàn)流量控制，但不是簡單的滑動窗口

TCP連接建立時，雙方都為之分配固定的緩存空間，TCP接收端只允許另一端發(fā)送不超過自

己緩存空間的數(shù)據(jù)

窗口機制：通過調(diào)節(jié)窗口的大小實現(xiàn)對發(fā)送數(shù)據(jù)速率的調(diào)整

窗口調(diào)整的基本策略：加性增加，乘性減少，逐漸增加窗口大小，快速減小窗口大小

TCP的擁塞控制算法：慢后動，擁塞避免，快速重傳和快速恢復(fù)

網(wǎng)絡(luò)層主要作用是將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報從源主機送達目的主機

主要功能包括：

轉(zhuǎn)發(fā)：分組從輸入接口轉(zhuǎn)移到輸出接口

路由選擇：決定分組經(jīng)過的路由或路徑

數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)：按照目的主機的地址進行路由選擇的網(wǎng)絡(luò)

特點：

無連接

每個分組作為一個獨立的數(shù)據(jù)報進行傳送，路徑也可能不同

分組可能出現(xiàn)亂序和丟失

虛電路網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)提供面向連接的分組交換服務(wù)

特點：

建立一條網(wǎng)絡(luò)層邏輯連接

不需要為每條虛電路分配獨享資源（區(qū)別于電路交換）

根據(jù)虛電路號沿虛電路路徑按序發(fā)送分組

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：兩個網(wǎng)絡(luò)的通信和運行的協(xié)議不同

基本策略：

協(xié)議轉(zhuǎn)換

構(gòu)建虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（IP協(xié)議）

交換結(jié)構(gòu)：

基于內(nèi)存交換

基于總線交換

基于網(wǎng)絡(luò)交換

擁塞：持續(xù)過載的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，用戶對網(wǎng)絡(luò)資源（鏈路帶寬，存儲能力，處理能力等）的總需

求超過了網(wǎng)絡(luò)固有容量

原因：

緩沖區(qū)容量有限

傳輸線路帶寬有限

網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的處理能力有限

網(wǎng)絡(luò)中某些部分發(fā)生故障

流量感知路由：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)奐載動態(tài)調(diào)整，將網(wǎng)絡(luò)流量引導(dǎo)到不同鏈路均衡負載，從而延緩和

避免擁塞發(fā)生

解決網(wǎng)絡(luò)負載的震蕩現(xiàn)象：

多路徑路由

緩慢轉(zhuǎn)移流量至另一鏈路

準入控制：用于虛電路

基本思想：如果建立虛電珞會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，那么網(wǎng)絡(luò)就拒絕建立該虛電路會導(dǎo)致

擁塞狀況的量化：基于平均流量和瞬時流量

流量調(diào)節(jié)：

感知擁塞

處理擁塞：

抑制分組：給擁塞源主機返I可一個抑制分組

背壓：讓抑制分組從發(fā)生擁塞結(jié)點到源節(jié)點上每一-跳，都發(fā)揮抑制作用

負載脫落：路由器主動丟棄某些數(shù)據(jù)報

然后選擇丟棄的數(shù)據(jù)報：

丟棄新分組：如gbn

丟棄老分組：如實時視頻流

IP數(shù)據(jù)報格式：

IP首部:

固定部分（20字節(jié)）

可變部分

IP數(shù)據(jù)報分片：

標識：判斷這些分片是否屬于同一個IP數(shù)據(jù)報

標志：判斷是否為最后一個分片

片偏移：判斷各分片的先后順耳

ipv4地址長度：32位二進制

點分十進制標記法：把32分位成四段，把每段轉(zhuǎn)換成十進制

方法：128,64,32,16,8,4,2,1與上面每段的八位二進制每位分別相乘再相加

ipv4地址分類：

分配給主機使用：

a類地址：-55,網(wǎng)絡(luò)號（8位）+主機號（24位），最高位0

b類地址：-55,網(wǎng)絡(luò)號（16位）十主機號（16位），最離位10

c類地址：?55,網(wǎng)絡(luò)號（24位）+主機號（8位），最高位110

不分配給主機使用：

d類地址:?55,多播地址,1110

e類地址:?55,保留地址,1111

子網(wǎng)劃分概念：

將較大的子網(wǎng)劃分為多個小的子網(wǎng)

較大子網(wǎng)具有較短的網(wǎng)絡(luò)前綴，較小網(wǎng)絡(luò)具有稍長的前級

超網(wǎng)：將具有較長前綴的小于網(wǎng)合開成具有稍短前綴的大子網(wǎng)

子網(wǎng)掩碼：用來定義一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴長度

子網(wǎng)地址：IP地址的二進制與子網(wǎng)掩碼的二進制逐位相于

子網(wǎng)掩碼中1對應(yīng)的IP地址是網(wǎng)絡(luò)號部分，0對應(yīng)IP地址是主機地址部分

同一個子網(wǎng)內(nèi)，主機號為0的是子網(wǎng)地址，主機號全為1的是直接廣播地址

子網(wǎng)劃分：

劃分子網(wǎng)的方法就是延長子網(wǎng)的位數(shù)，延長r位，子網(wǎng)被劃分成2懺個子網(wǎng)

路由表：

網(wǎng)絡(luò)地址xxx.xxx.xxx.xxx/yy,yy代表子網(wǎng)掩碼1的位教，也就是子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)前綴，待

查的地址與子網(wǎng)掩碼與運算，得到之前的地址

下一跳地址XXX.XXX.XXX.XXX

接口

分組轉(zhuǎn)發(fā)：

查找轉(zhuǎn)發(fā)表

最長前綴匹配：待查地址與子網(wǎng)掩碼與運算，如果得到多個符合的，以子網(wǎng)掩碼前綴最長的

為準

路由聚合：將相同的下一挑地址和接口的連續(xù)子網(wǎng)合并

動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）：為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機提供動態(tài)IP地址分配服務(wù)

工作原理：

DHCP服務(wù)器發(fā)現(xiàn)

DHCP服務(wù)器提供

DHCP服務(wù)器請求

DHCP服務(wù)器確認

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換nat一使用私有地址訪問網(wǎng)絡(luò)

從內(nèi)網(wǎng)進入網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)報：將內(nèi)網(wǎng)IP替換為nat服務(wù)器擁有的合法地址，同時替換端口

號，并記錄對應(yīng)關(guān)系到nat轉(zhuǎn)換表

從互聯(lián)網(wǎng)返回IP數(shù)據(jù)報：依據(jù)nat轉(zhuǎn)換表，得到內(nèi)網(wǎng)IP和端口，并替換

可以隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址

互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議（ICMP）：在主機和服務(wù)器之間，實現(xiàn)差錯報告

ICMP報文有五種：終點不可達，源點抑制，時間超時，參數(shù)問題和路由重定向

ICMP詢問報文：回聲請求/應(yīng)答（ping命令），時間戳請求/應(yīng)答

ipv6：

解決ipv4地址不夠問題

ipv6報文首部長度固定4C字節(jié)

ipv6地址長128位

ipv4到ipv6的遷移：雙協(xié)議棧，隧道技術(shù)

鏈路狀態(tài)的路由選擇算法：全局式路由選擇算法，每個路由從其他路由獲得鏈路狀態(tài)信息，

構(gòu)建出整個網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

計算最短路徑一dijkstra算法

路由向量選擇算法：與鄰居結(jié)點間的直接鏈路距離，以及鄰居結(jié)點交換過來的距離向量，計

算更新后到達每個目的結(jié)點的最短距離，然后將新的距離向最通告所有的鄰居，知道距離向

量不變

bellman—Ford方程:x結(jié)點到y(tǒng)結(jié)點的最短距離=111所（x到鄰居v的距離+v到y(tǒng)的距離）,v

表示所有的鄰居

層次路由選擇：實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由選擇

劃分自治系統(tǒng)

網(wǎng)關(guān)路由器

自治系統(tǒng)間路由協(xié)議

內(nèi)部網(wǎng)管協(xié)議：

rip：基于距離向量路由選擇算法，跳數(shù)作為距離度量，最大不超過15跳.30秒交換一次距

離向量（適合規(guī)模小的網(wǎng)絡(luò)）

OSPF：基于鏈路狀態(tài)路由選擇算法（適合規(guī)模大的網(wǎng)絡(luò)）

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議:bgp

鏈路：通信鏈路連接的相鄰結(jié)點的通信通道

數(shù)據(jù)鏈路層單位：幀

幀頭+數(shù)據(jù)報+幀尾

主要功能：

主幀

鏈路接入：點到點鏈路、廣播鏈路

可靠交付（用于高出錯率的鏈路）

差錯控制

差錯控制的方式：

檢錯重發(fā)

前向糾錯：接收端進行差錯糾正

反饋檢驗：接收端將收到的數(shù)據(jù)原封不動發(fā)回發(fā)送端

檢錯丟棄

香農(nóng)信道編碼：差錯編碼

漢明距離：兩個等長碼字之間，對應(yīng)位不同的位數(shù)

編碼集的漢明距離：該編碼集中任意兩個碼字之間漢明距離的最小值

檢錯編碼：如果編碼集的漢明距離ds=r+l,則該差錯編碼可以檢測r位的差錯

糾錯編碼：如果編碼集的漢明距離ds=2r+l,則該差錯編碼可以糾正r位的差錯

其他差錯編碼：

奇偶校驗碼：

奇校驗：碼字中1的個數(shù)為奇數(shù)

偶校驗：1的個數(shù)為偶數(shù)

漢明碼：可以實現(xiàn)單個比特的差錯糾正

循環(huán)冗余碼crt：檢錯能力強，編碼效率高，簡單實現(xiàn)

循環(huán)冗余碼計算：先寫生成多項式g（x）的系數(shù)的二進制比特串b,然后在待定的編碼

后加上多項式最高次數(shù)個零得到a,用a除以b求出余數(shù)r,用a加上r,就是循環(huán)冗余碼

多路訪問控制mac：廣播信道上用于協(xié)調(diào)各個結(jié)點的數(shù)據(jù)發(fā)送

信道劃分mac協(xié)議：

頻分多路復(fù)用：在頻域內(nèi)將信道帶寬劃分為多個子信道

時分多路復(fù)用：將通信信道的傳輸信號在時域內(nèi)劃分為多個等長的時隙

波分多路復(fù)用：在一根光纖中，傳輸多路不同波長的光信號

碼分多路復(fù)用：從編碼域進行劃分，使得編碼后的信號在同一信道中混合傳輸

隨機訪問mac協(xié)議：

Aloha協(xié)議：

純Aloha：直接發(fā)送一信道偵聽一沖突重發(fā)

時隙Aloha：時隙開始時發(fā)送一信道偵聽一沖突則下一時隙以概率p重發(fā)

載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議cama：

發(fā)送前監(jiān)聽信道是否空閑：

非堅持csma：忙則隨機時間后在偵聽

1堅持csma：忙則持續(xù)監(jiān)聽

p堅持csma：忙則持續(xù)監(jiān)聽，閑則以概率p在最近時隙發(fā)送

帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多珞訪問協(xié)議csma/cd：監(jiān)聽空閑后發(fā)送，發(fā)送時檢測碰撞，碰撞后

等待重發(fā)

受控接入mac協(xié)議：

集中式控制：由一個主機負責調(diào)度其他通信站接入信道，避免重突

主要方法：輪詢技術(shù)，有分為輪叫輪詢和傳遞輪詢

分散式控制：

主要方法：令牌技術(shù)，如令牌環(huán)網(wǎng)

mac地址：每個接口對應(yīng)mac地址，且全球唯一,長度48位，前二十四位是廠商代碼，后

二十四位是唯一標識

地址解析協(xié)議ARP：根據(jù)本網(wǎng)內(nèi)目的主機或默認網(wǎng)關(guān)的IP地址獲取其mac地址，查詢/響應(yīng)

方式

以太網(wǎng)：

IEEE8O2.3標準

采用csma/cd的訪問控制方法

以太網(wǎng)技術(shù)：lObase—5,lObase—t

快速以太網(wǎng)lOObase—tx,lOObase—14

千兆以太網(wǎng)

萬兆以太網(wǎng)

交換機：

轉(zhuǎn)發(fā)和過濾：可以依據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層幀的目的mac地址，選擇性的轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)接口，以mac

地址為主鍵，查找交換表

自學(xué)習：交換機通過自學(xué)習構(gòu)建交換表

優(yōu)點：

消除沖突，提高性能

支持異質(zhì)鏈路

易于進行網(wǎng)絡(luò)管理

虛擬局域網(wǎng)：

一種基于交換機（支持VLAN功能）的邏輯分割廣播域的局域網(wǎng)應(yīng)用形式

不受物理位置的限制，以軟件的方式劃分和管理局域網(wǎng)中的工作組

能夠抑制廣播風暴

劃分方法：

基于交換機端口

基于mac地址

基于上層協(xié)議類型或地址

點對點鏈路----ppp：

能夠處理差錯檢測，支持多種上層協(xié)議，允許連接時協(xié)商IP地址，允許身份認證

典型應(yīng)用：撥號上網(wǎng)

功能：

成幀

鏈路控制協(xié)議Icp

網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議nep

高級數(shù)據(jù)鏈路控制一hdlc協(xié)議：可應(yīng)用于點對點鏈路和點對多點鏈路

幀定界：幀的定界符是0001111110

0001111110十地址十控制十數(shù)據(jù)十校驗和十01111110

位填充：

發(fā)送端：只要發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)字段5個連續(xù)的1,就立即插入一個零，保證數(shù)據(jù)字段不會出現(xiàn)6個

連續(xù)的1，以免與幀定界符混淆

接收端：發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)流中5個連續(xù)的1,就刪除其后的。還原成原來的信息

消息：人類能夠感知的描述

信息：對事物狀態(tài)或存在方式的不確定性表述，信息是可以度量的

通信：在一點精確或近似再生另一點的信息

通信系統(tǒng)：能夠?qū)崿F(xiàn)通信功能的技術(shù)，設(shè)備和方法的總體

信號：通信系統(tǒng)中，在傳輸通道中傳播的信息的載體

數(shù)據(jù)：對客觀事物的性質(zhì)狀態(tài)以及相互關(guān)系等進行記載的符號及其組合

信道：以傳輸介質(zhì)為基礎(chǔ)的信號通道

通信系統(tǒng)構(gòu)成：信源，發(fā)送設(shè)備，信道，接收設(shè)備，信宿和噪聲源

模擬通信：

模擬信號：信號變量是連續(xù)的

數(shù)字通信：

數(shù)字信號：因變量是離散的

通信方式：

單向通信，雙向交替通信和雙向同時通信

并行通信和串行通信

異步通信和同步通信

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能：

信道利用

接口及信號產(chǎn)生

同步

差錯檢測和糾正

尋址和路由

網(wǎng)絡(luò)管理

安全保證

導(dǎo)引型傳輸介質(zhì)：

架空明線：平行且相互分離或絕緣的空裸線路

雙絞線：兩根相互絕緣的銅線并排絞合在一起，減少電磁干擾

屏蔽雙絞線stp

非屏蔽雙絞線utp

同軸電纜：

抗電磁干擾好

主要用于頻帶傳輸，如有線電視

光纖：

光的全反射

容量大，距離遠，抗電磁干擾性能好，保密性能好

多模光纖和單模光纖

非導(dǎo)引型傳輸介質(zhì)：

地波傳輸：低頻信號，沿地球表面?zhèn)鞑?/p>

天波傳播：較高頻信號，利用電離層的反射傳播

視線傳播：高頻信號，點對點直線傳播，中繼傳輸

狹義信道：信號傳輸介質(zhì)

廣義信道：信號傳輸介質(zhì)和通信系統(tǒng)的一些變換裝置

調(diào)制信道：信號從解調(diào)器的輸出端傳輸?shù)浇庹{(diào)器的輸入端經(jīng)過的部分

編碼信道：數(shù)字信號有編碼器輸出端傳輸?shù)阶g碼器的輸入端經(jīng)過的部分

信道傳輸特性：

恒參信道：各種有線信道和部分無線信道，傳輸特性變化小、緩慢，如微波視線傳播鏈路和

衛(wèi)星鏈路

對信號幅度值產(chǎn)生固定衰減

對信號輸出產(chǎn)生固定延遲

隨參信道：傳輸特性隨時旬隨機快速變化

信號的傳輸衰減隨時間隨機變化

信號的傳輸時延隨時間隨機變化

存在多徑傳播現(xiàn)象

信道容量：

連續(xù)信道容量：

無噪聲信道容量，奈奎斯特公式法：c=2blog⑵m

有噪聲連續(xù)信道的容量，香農(nóng)公式：c=blog(2)(l+s/N),S/N是信噪比

(s/n)db=10lg(s/n),注意信噪比沒有單位必須換算

離散信道容量

基帶傳愉：

模擬基帶信號：模擬信源發(fā)出原始電信號

數(shù)字基帶信號：數(shù)字信源發(fā)出基帶信號

基帶傳輸：直接在信道中傳送基帶信號

信號碼型：

單極不歸零碼：正電頻為一，零電頻為零

雙極不歸零碼：正電頻為一，負電頻為零

單極歸零碼：傳輸周期內(nèi)，前半周期是正電頻后半周期是零點頻表示一，零點頻表示零

雙極歸零碼：傳輸周期內(nèi)，前半周期是正電頻后半周期是零點頻表示一，前半周期是負電頻

后半周期是零點頻

差分碼：遇到一就跳變電頻，遇到零就不變，在正電頻和零電頻之間跳變

基帶傳輸碼型：

ami碼：信號交替反轉(zhuǎn)碼，零始終是零點頻，但是一在零點頻和正電頻之間跳變，后面一個

一與上一個一之間保持不同電頻

雙相碼：曼徹斯特碼，一個周期內(nèi)由正電頻調(diào)到負也頻表示一，負電頻跳到正電頻表示零

數(shù)字調(diào)制：利用數(shù)字基帶信號控制載波信號的某些特征參量，使載波信號的這些參量的變化

反映數(shù)字基帶信號的信息，進而將數(shù)字基帶信號變化為數(shù)字通道信號的過程

鍵控法：利用兩種不同幅值，頻率或相位來分別表示?；?

二進制數(shù)字調(diào)制：

二進制幅移鍵控：載波信號幅值隨基帶信號變化，一就截取對應(yīng)周期的載波信號，零就不變

二進制頻移鍵控：隨機帶信號變化而選擇不同頻率載波信號，當基帶信號為一時，截取高頻

率的載波信號，為零截取低頻載波信號

二進制相移鍵控：載波信號相位隨基帶信號變化，當基帶信號為一截取的載波信號的杵位向

右移動半個周期，為零則截取原載波信號

二進制差分相移鍵控：基帶信號控制相鄰碼元載波相對相位是否變化，1：相位相而改變，0：

相位相對不變，只要知道第一個相位，就可以對應(yīng)編碼變化就行了

多進制數(shù)字調(diào)制

正交幅值調(diào)制qam

物理層接口特性：

機械特性：硬件連接接口特點

電氣特性：導(dǎo)線電氣連接和電路特點

功能特性：各條信號接口的用途

規(guī)程特性：通信協(xié)議，傳輸比特流的過程和各項傳輸事件的順序

物理層接口規(guī)范定義dte和dee之間的接口特性

dte：數(shù)據(jù)終端設(shè)備

dee：數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備

無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：

無線主機

無線鏈路

基站

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

自組織網(wǎng)絡(luò)（adhoc網(wǎng)絡(luò)）

無線鏈路與有限鏈路的主要區(qū)別:

信號強度衰弱

電磁干擾

多徑傳播

隱藏終端

移動網(wǎng)絡(luò)原理：

不同的移動性需求

網(wǎng)絡(luò)層地址保持不變的一重要性

有線基礎(chǔ)設(shè)施的支持

尋址：

永久地址和轉(zhuǎn)交地址

通信方根據(jù)永久地址一歸屬網(wǎng)絡(luò)歸屬代理一返回給通信方

如果地址發(fā)生改變，歸屬網(wǎng)絡(luò)歸屬代理一被訪網(wǎng)絡(luò)外部弋理一返給給通信方

間接路由選擇：由歸屬代理轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給外部代理

直接路由選擇：由通信代理通過歸屬代理獲得轉(zhuǎn)交地址，通信者直接發(fā)送到外部代理

IEEE8O2.il體系結(jié)構(gòu)：

基站ap

基本服務(wù)集bss：

ap發(fā)現(xiàn)：

主動掃描探測幀

被動掃描信標幀

IEEE802.11a：頻率5ghz,54mbit/s

IEEE802.11b：頻率2.4ghz.llmbit/s

IEEE802.11g：頻率2.4ghz,54mbit/s

IEEE802.11n：頻率2.4ghzBghz,600mbit/s

csma/ca：帶碰撞避免的csma：通過pts（源站請求發(fā)送）和cts（目的站響應(yīng)可以發(fā)送）幀

的交換，實現(xiàn)信道預(yù)約占用，避免數(shù)據(jù)幀傳輸沖突

IEEE802.ll的幀類型：控制幀，數(shù)據(jù)幀和管理幀

mac首部：長度30字節(jié)，包括四個地址字段（主要使用目的地址，源地址，ap地址）

蜂窩網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：

基站系統(tǒng)bss基站控制器，收發(fā)基站

移動交換中心msc

網(wǎng)管msc

采用間接路由選擇方法

代理發(fā)現(xiàn)：

代理通告：外部代理或歸屬代理使用一種現(xiàn)有路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議的擴展協(xié)議來通告其他服務(wù)，周

期性地在所有連接的鏈路上廣播一個類型字段為9的ICMP報文

代理請求：移動結(jié)點廣播一個代理請求報文，該報文是一個類型值為10的ICMP報文，收

到該請求的代理將直接像該移動結(jié)點單播一個代理通告

向歸屬代理注冊：

移動結(jié)點或者外部代理向一個移動結(jié)點的歸屬代理注冊或注銷coa所使用的協(xié)議

移動結(jié)點向外部代理發(fā)送一個IP注冊報文

外部代理記錄移動結(jié)點的永久IP地址，并發(fā)送注冊請求給歸屬代理

歸屬代理接收注冊請求并發(fā)送注冊應(yīng)答

外部代理接收注冊應(yīng)答，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)給移動結(jié)點

WiMax：IEEE802.16,城域網(wǎng)技術(shù)，傳輸距離更遠，寬帶接入更高

藍牙：IEEE802.1501,小范圍,低功率，自組織

zigbee：IEEE802.15.4,低功率，低數(shù)據(jù)速率，低工作周期

網(wǎng)絡(luò)安全基本屬性:

機密性

消息完整性

可訪問性

身份認證

網(wǎng)絡(luò)安全威脅:

竊聽

插入

假冒

劫持

拒絕服務(wù)DOS和分布式拒絕服務(wù)DDOS

映射

嗅探

IP欺騙

替代密碼：位移密碼加密函數(shù)：ek(m)=(m+k)modq

解密函數(shù)：dk(c)=(K—k)modq

換位密碼：列置換