绪论

带宽：单位Hz或bit/s

OSI七层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

五层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层

时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

发送时延=数据帧长度/比特率

传播时延=传输媒介长度/电磁波速率

RTT:往返时间，从发送数据开始到收到确认

物理层

信道:按信号分类：模拟信道、数字信道。按介质分类：无线信道、有线信道。

基带信号：数字信号，来自信源的信号，表示数据

带通信号：调制后的信号，频率高

编码：

非归零编码：1高电平，0低电平

曼彻斯特编码：1下降，0上升

差分曼彻斯特编码：1电平不变，0电平变。但在每一位中间必跳变。

归零制：1为低高低，0为高低高

调制：

调幅：低幅度为0，高幅度为1

调频：低频为0，高频为1

调相

物理层任务：确定与传输媒体接口的一些特性

特性：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性

传输媒体：

导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆

非导向传输媒体：电磁波（无线）（微信、微波、电视）

双绞线：

聚氯乙烯套层、（屏蔽层）、绝缘层、铜线

颜色：背下来！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

T568B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕

T568A：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕

同轴电缆：

50Ω \OmegaΩ同轴电缆用于局域网、数字传输

75Ω \OmegaΩ同轴电缆用于电视、模拟传输

光缆（光纤）：通信容量大、损耗小、距离长、无串音、抗电磁干扰

非导引传输：地面微波接力通信、卫星通信

信道复用：

含义：用户共享一个信道通信

频分复用：所有用户在同时占用不同带宽资源

时分复用：用户在不同时间占用同样频带宽度（将时间划分为一段段等长的时分复用帧TDM，用户占用时隙周期性出现）

统计时分复用：按需动态分配时隙

波分复用：对光频分复用，一根光纤传输多个载波信号

码分复用：每个b i t bitbit被划分为m mm个短间隔称为码片。每个站指配一个唯一的m mmb i t bitbit码片序列。

码分复用展开：

数字传输系统：

模拟信号进入数字信道：调制器

数字信号进入模拟信道：解调器

数字信号进入数字信道：编码解码器

HFC网：炸鸡 光纤同轴，电视网络

宽带接入技术：ADSL使用数字技术对模拟电话用户线改造。低频为电话，高频用于上网，上下行带宽不对称

F T T x FTT_xFTTx:Fiber To The …光纤到xxx

物理层设备：

中继器：复制增强信号

集线器：有多个端口，进行信息分发

调制解调器：将数字信号与模拟信号转换

数据链路层

协议：PPP、CSMA/CD

解决的三个问题：

封装成帧：在数据前后添加首部尾部，最大帧长（MTU，max transfer unit=1500byte）链路层允许最大的IP包

透明传输：无论发送什么数据，这些数据能没有差错地通过链路层

差错控制：一般用硬件进行循环冗余检测

控制字符：SOH=01H，为帧开始符。EOT=04H,为帧结束符。

字节填充：若数据中心某字符恰好为SOH或EOT,在之前加一个"ESC"(1BH)。若"ESC"（1BH）也在，则再加一个"ESC"

误码率：P e P_ePe=发生差错的bit数/接受的bit数

循环冗余检测

PPP:点对点协议

帧格式：

FCS检测范围为PPP帧扇区头尾的7E

字符填充：异步传输。

将0x7E填充为(0x7D,0x5E)

将0x7D填充为(0x7D,0x5D)

将部分ASCII码前填0x7D并改变编码

零比特填充

同步传输，在SONET/SDH链路

发送：数据中若有连续5个1，立即填入1个0

接受：每发现连续5个1，删除其后的0

不提供使用序号和确认

LAN：局域网，具有广播功能，网络为一个单位所有地理范围、站点数目有限

网卡：网络接口卡、通信适配器。进行串行/并行转换、数据缓存、安装驱动、以太网协议

CSMA/CD:载波监听多点接入/碰撞检测。无连接，不可靠

争用期：

MAC地址

MAC地址为硬件地址、物理地址。48位。

固化在ROM，地址字段第一字节最低位为I/G标识单站/多播

第二低位G/L标识全球管理/本地管理

48位全1：广播地址

MAC地址实际上有2 46 2^{46}246个

适配器检查MAC地址：发往本站则收下后处理，否则丢弃

MAC帧格式：

在物理层，增加前同步码

MAC帧长度：64~1518（记下来！！！答不出直接被挂科！！！）

无效帧：MAC帧长度不在64~1518。FCS出错。帧长度不是整数byte

帧间最小间隔：9.6bit发送时间，使刚收的数据来得及清理接受缓存）

扩展以太网

集线器：碰撞域增大，总吞吐量未提高，不能互联不同数据率。

交换机（网桥）：全双工、并行、能缓存帧。自学习算法得到帧交换表。

带宽：设N NN个用户共享带宽B BB，集线器每个用户带宽B N \frac BNNB,交换机总带宽B ∗ N B*NB∗N

自学习算法：将源地址和接口号写入交换表

广播域：任何一台设备发出的广播通信都能被该网络所有其他设备接受

交换机每个接口都在独立冲突域，但都在同一广播域。

VLAN：虚拟局域网VLAN由一些局域网段构成与物理位置无关的逻辑组。每个VLAN帧指名发送者属于哪个VLAN

如何在交换机配置VLAN

vlan 2 name vlan2//创建vlan
int f0/1 //进入接口配置模式
switchport access vlan 2//将接口配置给vlan2

100 BASE-T以太网

100Mbit/s,全双工，不CSMA/CD,IEEE802.3

一个网段最大电缆长度100米

2τ=5.12μs

吉比特以太网

半双工用CSMA/CD，全双工不用

网络层

两个层面：数据层面、控制层面

网络互连：用路由器进行网络互联与路由选择

两级IP地址结构：

私有IP地址范围

A:10.0.0.0-10.255.255.255

B:172.16.0.0-172.31.255.255

C:192.168.0.0-192.168.255.255

路由器每个接口连接不同网络上的IP地址

两个路由器直连的接口处可指名也可不指名IP.若指名IP，则连线构成只包含这段线路的网络

划分子网

网络号 子网号 主机号

子网掩码：左边的1对应网络号、子网号。右边的0对应主机号

A类：255.0.0.0

B类：255.255.0.0

C类：255.255.255.0

子网号位数不能为0、1、15、16

CIDR：无分类域路由选择，使用斜线记法，斜线表示网络前缀位数

网络前缀、主机号

全0主机号表示网络号，全1表示广播，不用

超网：前缀不超过23位的CIDR地址块，地址数一定为2的整数次幂

路由聚合：一个CIDR地址块可表示多个地址，称为路由聚合（构造超网），减少路由选择信息交换，节省IP地址

IP地址：

网络层以上各层地址、逻辑地址。

路由器间IP地址不能出现在IP数据报首部

只根据目的IP地址进行路由选择

ARP地址解析协议：

同一局域网上主机/路由器IP地址、硬件地址映射

如果目的和源不在同一网络，通过ARP找到位于本网络路由器的MAC地址，让路由器把分组转发给下一网络