第一章:
一、数据通信的概念与模型
概念:两台设备之间通过诸如线缆的某种形式的传输方式的数据交换。
模型:报文,发送者,接收者,传输介质,协议。
报文:进行通信的信息(数据)
发送者:发送报文数据的主机
接收者:接收报文数据的主机
传输介质:报文从发送者传输到接收者所经历的物理通路
协议:管理数据通信的一组规则。表示通信设备之间的一组约定。
二、数据流:单工。半双工,全双工
单工:单向传输数据,一台主机只能接收数据,一台主机只能发送数据
半双工:两台主机都能够发送和接收数据,只是不能同时进行
全双工:设备之间都能够发送和接收数据,并且可以同时进行
三、连接类型和拓扑结构
1、连接类型:点到点,多点连接
点到点:提供两台设备之间的专用链路,链路的所有的功能都只供这两设备使用
多点连接:两台以上的设备共享同一链路,通信能力在时间和空间共享。
2、拓扑结构:网状,星型,总线,环状
四、网络分类:局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN)
局域网(LAN):小于2英里,一种类型的传输介质,拓扑结构包含:网状,星型,总线,环状。
城域网(MAN):十几英里
广域网(WAN):几乎世界范围
五、协议的三要素和标准
协议:管理数据通信的一组规则。是通信设备之间的一组约定。
三要素:语法,语义,时序
语法:指数据的通信形式或者结构,即用什么顺序来表示
语义:指每个片段的含义
时序:指报文发送的时间和顺序
TCP/IP
TCP(传输控制协议):负责高级功能,比如差分控制,分段,重组
IP(网络协议):负责处理数据包路由
第二章:
一、分层的概念:层次结构,层间接口和封装
层次结构:将相关的网络功能组合在一层中,每一层都直接使用其下层提供的服务,使网络更加灵活。
层间接口:数据和网络信息从高层传输到低层或者低层传输到高层都通过相邻的接口进行,每一层接口都定义了该层向上必须提供服务和信息。
封装:第N-1层的分组中的数据部分是第N层的完整分组。
二、OSI参考模型:开放系统互联参考模型
对等协议:传输层,会话层,表示层,应用层。
中间节点只涉及:物理层,数据链路层,网络层。
物理层:负责位从一节点到另一节点的传递
位的表示:要进行位流的传输必须将位编译为信号-光信号或者电信号
数据速率:传输速率(每秒传输的位的个数)
位同步:发送者和接收者不仅使用相同的比特率还必须位同步保证时钟同步
线路配置:点到点和多点连接
物理拓扑结构;就是之前说的网状,星型,总线和环状
传输方式:定理两台设备之间的传输方式(单工,半双工,全双工)
数据链路层:负责帧从一跳到另一跳的传递
成帧:数据链路层将接收到的来自网络层的位流分成称为帧的易处理的数据单元
物理寻址:1、不同的系统下,数据链路层的帧头部添加发送者的物理地址和接收者的物理地址
2、不同网络下,数据链路的帧头部添加发送者的物理地址和连接下一个网络的路由地址。
流量控制:采用流量控制来防止接收方过载
差错控制:检测与重发损坏帧或者缺失帧
网络层:负责将分组从源地址到目的地址的传递
逻辑寻址:物理寻址问题是解决本地网络寻址的问题,逻辑寻址是负责处理分组通过网络边界的问题。
路由选择:在互联网中连接设备负责将分组发送到指定网络的目的地
传输层:负责将报文从一进程到另一进程的传递
端口寻址:传输层信息的头部必须包含端口地址,将整个报文发送到计算机指定的进程
分段和封装:将报文分解成可传输的片段并进行编号。使得传输层可以接收端将报文正确组装,用来标识和替换传输中丢失的帧
连接控制:传输层可以是无连接的也可以是面向连接的
流量控制:负责端到端的流量控制而不是单个链路
差错控制:负责进程到进程的差错控制而不是单个链路
会话层:负责会话的控制和同步
对话控制:允许两个进程之间以半双工或者全双工方式进行通信
同步:会话层允许一个进程在数据流中添加检查点或者同步点。
表示层:负责翻译、加密和压缩数据
应用层:负责提供服务给用户
三、TCP/IP族
层次组合:物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层
网络层:
IP协议:不可靠,无连接,主机到主机的协议
组成部分:
地址解析协议(ARP):将逻辑地址和物理地址联系起来
逆地址解析协议(RARP):允许主机在仅知道物理地址的情况下寻找因特网地址
因特网控制报协议(ICMP):用来向发送方通知数据报所发生的问题
因特网组报文协议(IGMP):用于将一个报文发送给一组接收者
传输层:
用户数据报协议(UDP):进程到进程的协议
传输控制协议(TCP):是面向连接,可靠的传输协议
流控制传输协议
四、寻址
物理寻址
用于物理层和数据链路层
以太网使用6个字节
逻辑寻址用于网络层
因特网的逻辑地址是32位地址
端口寻址用于传输层
长度固定是16位地址,赋予进程的标识符称为端口地址
专用地址用于应用层
第四章:数字传输
线性编码
将数字数据 转化为数字信号的过程
传输模式
并行传输:使用n个通道同时发送n位
优点:速度快,适合短距离通信
缺点:成本高
串行传输:包括异步传输和同步传输
优点:成本低,适合远距离通信
缺点:速度慢
异步传输:在传输过程中信号的顺序不重要
同步传输:位流被组合成更长的帧,每一帧包含多个字节,按序发送