計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用教程復(fù)習(xí)要點(diǎn)

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用教程》國(guó)考復(fù)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)第一章緒論一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展歷史：1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展經(jīng)歷的四個(gè)階段第一階段：分組交換原理的產(chǎn)生和發(fā)展（ 1961年~1972年）20世紀(jì)60年代初期，電話網(wǎng)絡(luò)是世界上主要的通信網(wǎng)絡(luò)， 電話網(wǎng)絡(luò)采用“電路交換”。電路交換技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)歷“電路建立”、“數(shù)據(jù)傳輸”和“電路拆除”三個(gè)過程。 電路交換在數(shù)據(jù)傳輸期間，發(fā)送端和接收端之間要建立和維持一條“專用物理連接線路” 直到數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。分組交換是電路交換的替代技術(shù)，三個(gè)團(tuán)隊(duì)著手研究分組交換技術(shù)，分別是：①美國(guó)麻省理工學(xué)院（MlT）的LeonardKleinrock。②蘭德公司（Rand）的PaulBaran。③英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（ NPD的DonaldDaVieS和RogerSCantlebury。ARPAnet是第一個(gè)基于分組交換原理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),也是現(xiàn)在 Inernet的鼻祖。1969年底，ARPAnet具有4個(gè)結(jié)點(diǎn)的規(guī)模。人類歷史上第一次使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的經(jīng)歷弁不成功^第二階段：網(wǎng)絡(luò)互連和專用網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展（ 1972年~1980年）隨著專用的分組交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)量迅速增長(zhǎng)，將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連是該階段研究的主要問題。第三階段：網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展（1980年~1990年）1983年1月1日，TCP/IP協(xié)議替代原來的NCPW議，正式成為ARPAnet新的標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)協(xié)議。第四階段：網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化與萬(wàn)維網(wǎng)的出現(xiàn)和迅速普及該階段兩件標(biāo)志性事件： ①ARPAnet正式停止運(yùn)行。②萬(wàn)維網(wǎng)（WordWideWeb）出現(xiàn)。萬(wàn)維網(wǎng)的四個(gè)核心技術(shù)：① HTML:②HTTP:③Web服務(wù)器；④WeWU覽器。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類：1、根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù)分類：廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)：多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享同一個(gè)公共的通信線路， 每一個(gè)數(shù)據(jù)包中都含有目標(biāo)地址字段，標(biāo)明該數(shù)據(jù)包的接收者。點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)：一個(gè)通信線路只能連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)。對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，源結(jié)點(diǎn)和目的結(jié) 點(diǎn)之間可能會(huì)經(jīng)過多個(gè)中間結(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)， 對(duì)于中間結(jié)點(diǎn)而言，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理有三種情況：接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。、根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍和規(guī)模分類：個(gè)域網(wǎng)（PAN、局域網(wǎng)（LAN）、域域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Internetwork）①個(gè)域網(wǎng)（PAN:由個(gè)人范圍內(nèi)（隨身攜帶或數(shù)米之內(nèi)）的計(jì)算機(jī)設(shè)備（計(jì)算機(jī)、電話、PAD數(shù)碼相機(jī)等）組成的通信網(wǎng)絡(luò)。個(gè)域網(wǎng)可以是有線的（例如： USB或IEEE1394總線），也可以是無(wú)線的（例如：紅外或藍(lán)牙）。②局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)通常是一個(gè)私有的網(wǎng)絡(luò)，常局限于一棟樓宇之內(nèi)，范圍較小。按網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸技術(shù)，局域網(wǎng)可分為：無(wú)線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)兩類。無(wú)線局域網(wǎng)的接入點(diǎn)（AP）,也稱為無(wú)線路由器或基站。國(guó)際上廣泛使用的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。有線局域網(wǎng)多使用銅質(zhì)線纜或光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的局域網(wǎng)，通常稱為以太網(wǎng)（Ethernet），是最常用的一種有線局域網(wǎng)。③城域網(wǎng)（MAN）城域網(wǎng)規(guī)模通常覆蓋一個(gè)城市，城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)和 WiMAX（采用IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，也稱無(wú)線城域網(wǎng)）就是城域網(wǎng)。④廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)通?？梢愿采w一個(gè)國(guó)家或一個(gè)洲。廣域網(wǎng)分為有線廣域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)兩類。⑤互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Internetwork）互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”是指由不同的網(wǎng)絡(luò)本互連接構(gòu)成的網(wǎng)際網(wǎng)。 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)廣義概念， 有別于平常所特指的全球范圍的 Internet。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念：是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各種元素之間相互連接所采用的布 局模式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩類包括計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、連接線路及①物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理設(shè)計(jì),其位置和安裝方式。包括計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、連接線路及②邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)如何傳輸流動(dòng)注：一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有可能相同，也可能不同2、常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線型、環(huán)型、星型、樹型與網(wǎng)狀結(jié)①總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：特征：所有的計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)和設(shè)備，均連接到一個(gè)稱為“總線”的公共傳輸線纜。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)增加將導(dǎo)致性能下降，弁存在系統(tǒng)可靠性瓶頸， “總線”出現(xiàn)故障將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。以太網(wǎng)技術(shù)中的10BaSe-2和10BaSe-5就是采用總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。②環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：特征：所有計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)首尾相連， 構(gòu)成一個(gè)閉合的回路。 每個(gè)結(jié)點(diǎn)只和兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)通信，消息沿同一方向在網(wǎng)絡(luò)中傳播。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載優(yōu)于總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)地位平等；適合于光纖通信。 缺點(diǎn)：存在系統(tǒng)可靠性瓶頸；網(wǎng)絡(luò)不易擴(kuò)展；網(wǎng)絡(luò)維護(hù)復(fù)雜，故障定位困難。IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)所定義的令牌環(huán)網(wǎng)就是一種典型的環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。③星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：特征：網(wǎng)絡(luò)中所有的結(jié)點(diǎn)都和一個(gè)中心結(jié)點(diǎn)相連。 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何結(jié)點(diǎn)之間通信都必須經(jīng)過中心結(jié)點(diǎn)。中心結(jié)點(diǎn)可以是：集線器、交換機(jī)或路由器。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)。缺點(diǎn)：中心結(jié)點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性瓶頸。10BaSe-T和100BaSe-T網(wǎng)絡(luò)就是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。④樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：特征：本質(zhì)上是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種變體。它將多個(gè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)集成在一個(gè)總線上， 是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的混合體。優(yōu)點(diǎn)：很容易進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展，具有很高的擴(kuò)展性。缺點(diǎn)：構(gòu)成“總線”的中心結(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)的可靠性瓶頸。⑤網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：特征：結(jié)點(diǎn)之間連接沒有規(guī)律，結(jié)點(diǎn)之間的連接是隨意的，可部份連接，也可全連接。 優(yōu)點(diǎn)：消息從源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)有多條可選擇路徑，具有較高的系統(tǒng)可靠性。缺點(diǎn)：小規(guī)模本地網(wǎng)絡(luò)不適合，多運(yùn)用于廣域網(wǎng)。第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)通信的基本概念：1、信息：是數(shù)據(jù)加工處理之后的結(jié)果，是從數(shù)據(jù)導(dǎo)出的知識(shí)。2、數(shù)據(jù)：是知識(shí)最低層的抽象表示形式（例如：數(shù)字、字符、符號(hào)或圖形） ，代表事物的定性或定量，是一種原始輸入。3、數(shù)據(jù)編碼：將信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式的過程。目前最流行的數(shù)據(jù)編碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼（簡(jiǎn)稱 ASCII碼）,ASCII碼采用7位二進(jìn)制編碼，共定義128個(gè)字符,包括95個(gè)可打印字符和33個(gè)不可打印控制字符。4、信號(hào)：廣義講，信號(hào)是指能夠表示信息的數(shù)量變化或電脈沖。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，信號(hào)是指數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)信道的傳輸過程中的電信號(hào)表示形式， 可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。5、模擬信號(hào)：是指任何特征值隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。模擬信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)：具有非常高的清晰度。模擬信號(hào)的缺點(diǎn)：信號(hào)噪聲易導(dǎo)致信號(hào)損失和變形。6、數(shù)字信號(hào)：是一種表示一系列離散值的物理信號(hào)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)字信號(hào)形式是 0和1的電脈沖序列波形。數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)：傳輸率高、可靠性高、傳輸效率高。數(shù)字信號(hào)的缺點(diǎn)：更加復(fù)雜、需要更高的帶寬。7、調(diào)制：指將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過程。8、解調(diào)：指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程。平常所用的“調(diào)制解調(diào)器" （Modem具有調(diào)制和解調(diào)兩種能力。數(shù)據(jù)通信按照發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用的通信信道個(gè)數(shù)可分為串行通信和并行通信兩種方式。9、串行通信：是指通過一個(gè)通信信道或計(jì)算機(jī)總線順序進(jìn)行逐位發(fā)送數(shù)據(jù)也過程^串行通信優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低！串行通信缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率較慢。串行通信主要運(yùn)用于遠(yuǎn)程通信。10、弁行通信：在一條數(shù)據(jù)鏈路上采用多個(gè)弁行的信道， 將多個(gè)比特構(gòu)成的數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體同時(shí)傳輸。弁行通信優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率高。弁行通信缺點(diǎn)：弁行傳輸線路之間易相互干擾，隨通信線路長(zhǎng)度增加干擾增加。弁行通信適合短距離通信。數(shù)據(jù)通信中，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方向與時(shí)間關(guān)系可分為單工通信和雙工通信。雙工通信又分為 半雙工通信和全雙工通信。11、單工通信：信號(hào)只能按一個(gè)方向傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。無(wú)線電廣播和電視是典型的單工通信O半雙工通信：允許信號(hào)雙向傳輸，但同一時(shí)刻數(shù)據(jù)只能按一個(gè)方向傳輸。無(wú)線電對(duì)講機(jī)是典型的半雙工通信O全雙工通信：允許數(shù)據(jù)雙向同時(shí)傳輸。全雙工通信的優(yōu)點(diǎn)： ①能避免通信過程時(shí)間浪費(fèi)； ②數(shù)據(jù)傳輸能力更高； ③每個(gè)結(jié)點(diǎn)使用獨(dú)立的線路發(fā)送數(shù)據(jù)。二、傳輸介質(zhì)及主要特性1、傳輸介質(zhì)分類：整體上可分為導(dǎo)向傳輸介質(zhì)和無(wú)導(dǎo)向傳輸介質(zhì)兩大類。導(dǎo)向傳輸介質(zhì)：指信號(hào)在一條物理線路上進(jìn)行傳輸?shù)慕橘|(zhì)。例如：雙絞線、同軸線、光纖等。導(dǎo)向傳輸介質(zhì)內(nèi)，信號(hào)沿一定方向，以電壓、電流或光子的形式傳播。導(dǎo)向傳輸介質(zhì) 主要用于點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)導(dǎo)向傳輸介質(zhì)：通過天線在大氣、真空、或水等自由空間傳輸信號(hào)。例如：地面無(wú)線 通信、衛(wèi)星通信、激光通信等。無(wú)導(dǎo)向傳輸介質(zhì)沒有固定傳播路徑，以電磁波形式在自由空 間傳播，主要用于廣播網(wǎng)絡(luò)通信。2、雙絞線：基本結(jié)構(gòu)：銅導(dǎo)線、絕緣層。屏蔽雙絞線（ STB由銅導(dǎo)線、絕緣層、屏蔽層、外保護(hù)層構(gòu)成。非屏蔽雙絞線（UTP由銅導(dǎo)線、絕緣層、外保護(hù)層構(gòu)成。工作原理：兩根銅導(dǎo)線以螺旋方式互相纏繞， 從而消減電磁干擾， 信號(hào)以兩根導(dǎo)線間電壓差的形式進(jìn)行傳輸。雙絞線既可傳輸模擬信號(hào)，也可傳輸數(shù)字信號(hào)。雙絞線分為兩大類：屏蔽雙絞線（ STD和非屏蔽雙絞線（UTP。STP優(yōu)點(diǎn)是能提供高質(zhì)量的信號(hào)， 其缺點(diǎn)是線纜外形粗大笨重、 價(jià)格高，弁未廣泛使用。EIA/TIA（美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)和美國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)）為雙絞線定義了五種類型。其中常 見的是巳類線（簡(jiǎn)稱Cat3）^口五類線（簡(jiǎn)稱Cat5）。三類線（簡(jiǎn)稱Cat3）最高傳輸速率為10Mb/s，主要用于10BaSe-T網(wǎng)絡(luò)。五類線（簡(jiǎn)稱Cat5）最高傳輸速率為100Mb/s，主要用于100BaSe-T網(wǎng)絡(luò)。3、同軸電纜基本結(jié)構(gòu)：由銅導(dǎo)線、絕緣層、屏蔽層、外保護(hù)層構(gòu)成。同軸電纜主要有基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種?；鶐S電纜：也稱50Q同軸電纜，或“同軸細(xì)纜”，常用于數(shù)字信號(hào)傳輸。寬帶同軸電纜：也稱75Q同軸電纜，或“同軸粗纜”，常用于模擬信號(hào)傳輸和有線電視 網(wǎng)絡(luò)。光纖單根光纖基本結(jié)構(gòu)：線芯（玻璃纖維） 、包層、保護(hù)層。把多根光纖集束起來，弁在外包裹外保護(hù)層，構(gòu)成光纜。光線在光纖中發(fā)生全反射的過程, 可在一根光纖中同時(shí)傳播多路光線， 其中一條光線稱為一個(gè)模（mode。根據(jù)光纖中傳播光線路數(shù)多少可分為多模光纖和單模光纖。多模光纖：多條光線以不同的入射角度進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)墓饫w。單模光纖：一條光線以單一的入射角度進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)墓饫w。相對(duì)于多模光纖，單模光纖更細(xì)、價(jià)格更高、傳輸速度更快、傳輸距離更遠(yuǎn)。光纖主要應(yīng)用于：主干網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸、高速局域網(wǎng)以及高速 Internet接入。光纖通信系統(tǒng)由三部分組成：光發(fā)射器、傳輸介質(zhì)（光纖）和光接收光發(fā)射器：負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。有光脈沖表示 1,無(wú)光脈沖表示0。光接收器：主要原件是光檢測(cè)器，負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光纖的優(yōu)點(diǎn)：①光纖具有較高的帶寬； ②光傳輸信號(hào)衰減較慢； ③不受外部電壓波動(dòng)和干磁干擾；④能更好的抵御化學(xué)物質(zhì)腐蝕；⑤質(zhì)量很輕。電磁波譜與通信1865年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在。1887年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。無(wú)線通信工作基本原理： ①在電路上連接合適大小的天線； ②通過天線將電磁波廣播出去；③由接收器接收電磁波。頻率：波在每秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率，用？表示，單位赫茲 HZ波長(zhǎng)：波的連續(xù)兩個(gè)極大值（或極小值）之間的距離稱為波長(zhǎng)。用 人表示。光速：在真空中，所有電磁波的傳播速度都相同，這個(gè)速度稱為光速，用 C表示，約為83x10m/s。入x?=C［波長(zhǎng)x頻率=光速］無(wú)線電傳輸無(wú)線電波容易生成，能夠長(zhǎng)距離傳輸，很容易穿透樓宇等建筑物。無(wú)線電波特點(diǎn)：①傳輸具有全方向性；②傳輸特性與頻率相關(guān)；因此無(wú)線電波發(fā)射器與接收①傳輸具有全方向性：無(wú)線電波從信號(hào)源向所有方向傳播,因此無(wú)線電波發(fā)射器與接收器不必在物理上校準(zhǔn)對(duì)齊。傳輸特性與頻率相關(guān)：低頻無(wú)線電波穿透障礙物能力很強(qiáng)。 高頻無(wú)線電波通常沿直線傳播，遇障礙物會(huì)反彈。地波：在頻率較低的頻段（VLF、LF、ME,無(wú)線電波沿地面?zhèn)鞑?，稱為地波。地波可傳播大約100Okm,日常生活中的調(diào)幅廣播就是地波運(yùn)用。天波：在頻率較高的頻段（HF、VHF），無(wú)線電波射向大氣層中的電離層之后，經(jīng)電離 層反射，又返回地面。運(yùn)用于軍事領(lǐng)域等遠(yuǎn)距離通信。7、微波傳輸微波通信利用電磁波譜中 IGHz到30GHz的頻段，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為30cm?1cm頻率高于100MHz勺電磁波，傳輸路線基本為直線傳播。微波應(yīng)用于點(diǎn)到點(diǎn)式通點(diǎn),但要求發(fā)射端和接收端天線必須相互對(duì)準(zhǔn)。微波的優(yōu)點(diǎn)：①微波通信價(jià)格較低；②不存在通信網(wǎng)絡(luò)線路使用權(quán)租賃。微波的缺點(diǎn)：①兩鄰發(fā)射塔不能相距太遠(yuǎn) （50km左右）；②穿透樓房等建筑物能力較差；隨距離和天氣等影響， 微波波束會(huì)發(fā)散，存在多徑衰落現(xiàn)象；④頻段高于 4GHz的微波易被雨水吸收。8、紅外線傳輸紅外線的優(yōu)點(diǎn)：①由于波長(zhǎng)較短，所以紅外線方向性強(qiáng)；②容易獲得，成本較低；③相 鄰紅外線不會(huì)相互干擾；④紅外線通信安全性更高。紅外線的缺點(diǎn)：不能穿透固體障礙物。紅外線傳輸主要應(yīng)用于短距離通信。例如：家用電器的遙控器。9、光傳輸光通信（FSO是指通過可見光在自由空間的傳播來彳^輸數(shù)據(jù)的光通信技術(shù)。 FSo是一種無(wú)導(dǎo)向的傳輸形式。激光發(fā)射的光信號(hào)屬于單向傳輸，通信的每一端都必須安裝有激光發(fā)射器和光檢測(cè)器光傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：①能提供很大的帶寬；②工程造價(jià)很低；③激光束極窄，安全性較高；④易于安裝。光傳輸?shù)娜秉c(diǎn)：①激光發(fā)射器和光檢測(cè)器之間進(jìn)行光束瞄準(zhǔn)非常困難； ②激光束易受天氣狀況的影響；③激光束無(wú)法穿透雨和濃霧。衛(wèi)星通信通信衛(wèi)星是指太空中用于通信的人造衛(wèi)星。 每顆通信衛(wèi)星都包含若干個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器， 每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器負(fù)責(zé)收聽某個(gè)頻段的信號(hào)， 弁將接收的信號(hào)放大， 然后再以另一個(gè)頻率重新廣播發(fā)送回地球。通信衛(wèi)星分類及主要技術(shù)特性通信衛(wèi)星類型運(yùn)行區(qū)域延遲時(shí)間/ms全球覆蓋所需衛(wèi)星數(shù)GEO（地球同步衛(wèi)星）高于外范？艾倫帶2703MEO（中等地球衛(wèi)星）內(nèi)外氾.艾倫帶之間35?8510LEO（低地球軌道衛(wèi)星）低于內(nèi)范？乂倫帶1?750地球輻射帶以美國(guó)科學(xué)家范？艾倫命名，分為內(nèi)范？艾倫帶和外范？艾倫帶。內(nèi)范？艾倫帶距地球較近，高度在1?2個(gè)地球半徑之間。外范.艾倫帶高度在3?4個(gè)地球半徑之間。三、數(shù)字調(diào)制技術(shù)1、基帶傳輸：將Q1比特序列直接轉(zhuǎn)換為信號(hào)的方法，常用于有線信道。①非歸零碼（NRZ編碼規(guī)則：用正電平表示“1”，負(fù)電平表示“O'。光纖傳輸中，用有光線表示“ 1”，無(wú)光線表示“O”。②曼徹斯特編碼：將時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)混合起來, 進(jìn)行異或運(yùn)算。曼徹斯特編碼有兩種不同的數(shù)據(jù)表示規(guī)定。第一種曼徹斯特編碼規(guī)則：將一個(gè)比特周期 T分為前后兩個(gè)T/2，前T/2代表數(shù)據(jù)信號(hào)，后T/2代表時(shí)鐘信號(hào)?！暗鸵灰桓摺彪娖阶儞Q代表“ 0”。“高一一低”電平變換代表“ 1”。第二種曼徹斯特編碼規(guī)則：與第一種曼徹斯特編碼規(guī)則相反。“低一一高”電平變換代表“ 1”?！案咭灰坏汀彪娖阶儞Q代表“ 0”。③差分曼徹斯特編碼： 將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)融合在一起形成兩電平自同步數(shù)據(jù)， 每個(gè)比特周期分為兩個(gè)半周期，分別表示時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。差分曼徹斯特編碼有兩種編碼規(guī)則。第一種差分曼徹斯特編碼規(guī)則：存在電平變換代表“ 0”，沒有電平變換代表“1”。第二種差分曼徹斯特編碼規(guī)則：存在電平變換代表“ 1”，沒有電平變換代表“0”。八八曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼都有兩種編碼規(guī)則，通常掌握第一種編碼規(guī)則。2、通帶傳輸：通過調(diào)整載波的振幅、相位或頻率的形式來傳送 0、1比特序列的方法稱為通帶傳輸，也稱頻帶傳輸。常用于無(wú)線信道和光通信信道。在調(diào)制過程中，首要任務(wù)是選擇通帶的載波。通常為正弦波 ，載波的頻率通常高于輸入信號(hào)的頻率。正弦載波信號(hào)公式為：U（t）=LhSin（3t+（|）0）U（t）:正弦波信號(hào)um:正弦波振幅 3：頻率①：相位對(duì)載波的三個(gè)參量進(jìn)行調(diào)制，可得到三種不同的調(diào)制方法。振幅鍵控（ask:通過改變載波的振幅進(jìn)行調(diào)制的方法.采用兩個(gè)不同的振幅來分 別表示0和1。移頻鍵控（FSK:通過改變載波的角頻率進(jìn)行調(diào)制的方法.采用兩個(gè)不同的角頻率 來分別表8和相對(duì)調(diào)③移相鍵控（PSK:通過改變載波的相位進(jìn)行調(diào)制的方法。移相鍵控又分為絕對(duì)調(diào)相相兩種。和相對(duì)調(diào)絕對(duì)調(diào)相采用相位的絕對(duì)值表示 O和1;相對(duì)調(diào)相采用相位的相對(duì)偏移值表示O和1四、差錯(cuò)控制方法可靠性是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常重要的一個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)。 影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性有許多因素， 造成通信信道產(chǎn)生傳輸差錯(cuò)的原因有兩種：①熱噪聲引起；②突發(fā)外部電磁干針對(duì)傳輸差錯(cuò)問題，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者提出兩種策略：①檢錯(cuò)碼也糾錯(cuò)碼。1、檢錯(cuò)碼：能檢查錯(cuò)誤，弁請(qǐng)求發(fā)送端重發(fā)數(shù)據(jù)。 適用于光纖或其他高質(zhì)量傳輸介質(zhì)。 常見的檢錯(cuò)碼主要有奇偶校驗(yàn)碼和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。①奇偶校驗(yàn)碼：又分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)。奇校驗(yàn)：在原始數(shù)據(jù)中增加一個(gè)校驗(yàn)位（O或1）,使整個(gè)比特序列中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。偶校驗(yàn)：在原始數(shù)據(jù)中增加一個(gè)校驗(yàn)位（O或1）,使整個(gè)比特序列中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。②循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼檢錯(cuò)能力比奇偶校驗(yàn)碼更強(qiáng)，是目前應(yīng)用最廣泛的檢錯(cuò)編碼方法。基本思路：把由“0”和“1”構(gòu)成的比特序列看做是多項(xiàng)式的系數(shù)。一個(gè)包含 k位的數(shù)據(jù)幀被視為一個(gè)包含k項(xiàng)的多項(xiàng)式系數(shù)的列表，該多項(xiàng)式包括從 xk-1到x0,總共k項(xiàng)。最高位代表父-I的系數(shù)，最低位代表x0的系數(shù)。在原始數(shù)據(jù)幀之后附加一段冗余信息， 使得整體數(shù)據(jù)可被生成多項(xiàng)式G（X）整除。如果可以整除表示傳輸正確，否則表示傳輸過程出錯(cuò)。2、糾錯(cuò)碼：能檢查錯(cuò)誤弁自行糾正錯(cuò)誤，目前廣泛應(yīng)用于無(wú)線連接線路。漢明石馬是1950年RiChardHamming首次提出的線性糾錯(cuò)碼。 漢明碼能檢查出兩個(gè)錯(cuò)碼,弁可以糾正一位錯(cuò)碼。第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)一、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念1、層次（為什么要分層？）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)， 包含諸多組成要素。為降低計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被分解成由多個(gè)層次組成， 每一層都是建立在其下一層的基礎(chǔ)之上， 又為其上一層提供某種服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)是人們處理復(fù)雜問題的一種基本思想，即“分而治之”方法。2、協(xié)議：是通信雙方都必須遵守的約定和規(guī)則。3、接口：接口在同一計(jì)算機(jī)內(nèi)的相鄰兩層之間，定義了下一層能夠給上一層提供服務(wù) 的內(nèi)容,弁定義這些服務(wù)的實(shí)現(xiàn)途徑。4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：通常把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型、各層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及層與 層之間的接口這個(gè)大的集合，統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。二、OSl參考模型OSI參考模型是ISO制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考模型。OSI:代表“開放系統(tǒng)互連” 。ISO:指“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織”O(jiān)SI參考模型共分為七層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。1、物理層物理層數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇恰氨忍亍?O常見的物理層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有：中繼器、集線物理層主要任務(wù)及功能：對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在機(jī)械、電氣、過程以及物理傳輸介質(zhì)等方面 的接口柱性做出規(guī)定。為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳輸數(shù)據(jù)的通_(通路可以是單個(gè)物理傳輸介質(zhì)或多個(gè)物理傳輸介質(zhì)組成)，管理網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)之間的硬件接口。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)傳輸過程包括建立連接、傳輸數(shù)據(jù)、拆除連接三部分。2、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單位是“幀”-o常見的數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有：網(wǎng)橋」換數(shù)據(jù)鏈路層主要任務(wù)及功能： 在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。 主要包括物理地址尋址、數(shù)據(jù)鏈路的建立和拆除、數(shù)據(jù)成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)與重傳等。3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸單位是“分組” /“數(shù)據(jù)包”。常見的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備是：路由起一網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)及功能：①路由選擇；②擁塞控制。網(wǎng)絡(luò)層常用協(xié)議有：ICMPIGMRIP(IPV4IPV6)4、傳輸層傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸單位是“報(bào)文”。傳輸層主要任務(wù)及功能： ①分割與重組數(shù)據(jù)； ②按端口號(hào)尋址；③建立和管理端到端連 接；④差錯(cuò)控制；⑤流量控制。傳輸層常用協(xié)議有：TCPUDP5、會(huì)話層會(huì)話層主要任務(wù)及功能：①建立會(huì)話連接；②斷點(diǎn)數(shù)據(jù)重傳；③連接釋放。106、表7K層表示層主要任務(wù)及功能： 管理抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)表示方法和網(wǎng)絡(luò)11標(biāo)準(zhǔn)表示方法之間的格式轉(zhuǎn)換、加密、壓縮等處理。7、應(yīng)用層應(yīng)用層主要任務(wù)及功能：①標(biāo)識(shí)通信伙伴；②判斷資源的可用性；③通信同步。應(yīng)用層是操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。 現(xiàn)實(shí)生活中使用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議是超文本傳輸協(xié)議”（HTTP，該協(xié)議是萬(wàn)維網(wǎng)（WWW的基礎(chǔ)與核心。應(yīng)用層常用協(xié)議有：HTTRFTP、TFTRSMTPSNMPDNSTELNETHTTPSPoP3DHCP8、CSI參考模型中數(shù)據(jù)傳輸過程:史機(jī)日mm衰小層竊層會(huì)話展網(wǎng)堵層主扒AT數(shù)據(jù)從主機(jī)轉(zhuǎn)育的格式 K轉(zhuǎn)換為史機(jī)日mm衰小層竊層會(huì)話展網(wǎng)堵層主扒AT數(shù)據(jù)從主機(jī)轉(zhuǎn)育的格式 K轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)他海式發(fā)送*TCP/IP參考模型1212從ARPANE到現(xiàn)在全王范圍的Internet,都采用TCP/IP參考模型。TCP/IP參考模型共分為四層：鏈路層、互連層、傳輸層、應(yīng)用層1、鏈路層與CSI參考模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層相對(duì)應(yīng)。由參與互連的各網(wǎng)絡(luò)使用自己的物 理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。地址解析協(xié)議（ ARP工作在此層。2、互連層對(duì)應(yīng)于CSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，該J|曇有三個(gè)主要中議：網(wǎng)際協(xié)議（ IP）、互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議（IGMP）和互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）IP協(xié)議是一種盡力而為（BB的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，不保證數(shù)據(jù)發(fā)送是否成功，也不保證 服務(wù)質(zhì)量3、傳輸層對(duì)應(yīng)于CSI參考模型的傳輸層，為應(yīng)用層提供端到端的通信功能，保證數(shù)據(jù)包的順序 傳送及數(shù)據(jù)的完整性。該層定義了兩個(gè)主要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（ TCP?和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP。

TCP協(xié)議提供的是一種可靠的面向連接的協(xié)議TCP協(xié)議提供的是一種可靠的面向連接的協(xié)議而UDPB議提供的則是不保證可靠的、無(wú)連接的數(shù)據(jù)傳輸（BB服務(wù)。應(yīng)用層對(duì)應(yīng)于OSl參考模型的高層，為用戶提供所需要的各種服務(wù)。 女口：FTPTelnet、DNSSMTP等。常見端口號(hào)：服務(wù)器應(yīng)用程序的端口號(hào)稱為周知口，由互聯(lián)網(wǎng)號(hào)碼分配局進(jìn)行分配。