计算机网络体系结构

计算机网络概述

• 计算机网络的功能包括数据通信、资源共享、分布式处理、信息综合处理、负载均衡、提高可靠性等，但其中最基本的功能是数据通信功能，数据通信功能也是实现其他功能的基础。

• 资源子网主要由计算机系统、终端、联网外部设备、各种软件资源和信息资源等组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网由通信控制处理机、通信线路和其他通信设备组成，任务是完成网络数据传输、转发等。通信子网是OSI模型的下三层

• 以太网采用的是分组交换技术

• 电路交换的传输时延最小,但是没有差错控制的能力;分组交换是在报文交换的基础上分割了报文,直接导致了传输时延减小

• 若网络容易丢失分组，则对每个分组逐一进行确认较好，此时仅重传丢失的分组。另一方面,若网络高度可靠，则在不发生差错的情况下，仅在整个文件传送的结尾发送一次确认，以减少确认次数，进而节省带宽。不过，即使只有单个分组丢失，也要重传整个文件。

• 流水线解题思路:
  先算第一个分组在整个链路中传输的时间,然后加上剩下的分组在最后一个链路中传播的时间

  eg:
  
  
  
  t=3r+(m-1)r
  
  r:每条链路传输的时间; m:分组的数目;
  
  第一个分组传输3r; 剩下的m-1个分组每隔r段时间接受一个
  Tips:r的算法很灵活，也可以是eg2中的第二问（500+20-20），注意：同一个分段中时间不能重合
  

• QAM是正交振幅调制,将两种调幅信号汇合到一个信道的方法。

  对于奈奎斯特公式的理解:

奈奎斯特(Nyquist):
C:信道容量(数据传输速率); B:信道带宽; V:信号状态数
2B:为了准确恢复一个信号,采样频率至少需要是信号最高频率的两倍。
:如果有V种不同的信号状态，那么每个采样点可以携带比特的信息。

所以单位时间内(即信道的传输速率C)能够传输的信号量就是采样频率(2B)乘以每个采样点携带的信息量()。

计算机网络体系结构与参考模型

• 网络协议三要素是语法、语义和同步。
  • 语法：规定了通信双方“如何讲”，即数据与控制信息的结构或格式,也就是各个字段的含义
  • 语义：规定了通信双方“讲什么”，即需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应。语义明确了特定的控制信息所代表的具体含义和操作要求。
  • 同步：规定了通信双方“何时讲”，即事件实现顺序的详细说明。包括同步点、时序控制等，确保通信双方在合适的时间进行特定的操作。比如在 TCP 协议中，通过三次握手建立连接的过程就是一种同步机制，双方按照特定的顺序进行消息的发送和确认，以确保连接的正确建立。同步保证了通信的有序进行，避免出现混乱和错误。
• 数据链路层物理寻址的功能是根据MAC地址确定数据帧的接收方
• 拥塞控制和流量控制:拥塞控制是控制的整个网络的拥堵情况,流量控制是控制两个节点之间的传输速率
• OSI参考模型各层的功能;
  TCP/IP模型各层的功能
• ISO/OSI 参考模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅支持面向连接的通信;TCP/IP 模型在网络层(IP协议)仅有无连接的通信，而在传输层支持无连接(UDP)和面向连接(TCP)的通信。解释
• OSI参考模型中会话层通过设置检验点(同步点)，使通信双方在通信失效时可从检验点恢复通信。
• 在5层体系结构中，数据链路层的服务访问点为帧的“类型”字段，网络层的服务访问点为IP 数据报的“协议”字段，传输层的服务访问点为“端口号”字段，应用层的服务访问点为“用户接口”。解释
• 路由器工作在网络层;交换机工作在数据链路层;集线器工作在物理层
• 在OSI参考模型中,数据链路层,网络层,传输层都具有流量控制功能。数据链路层是相邻节点之间的流量控制，网络层是整个网络中的流量控制，传输层是端到端的流量控制。