计算机通信常识

一、计算机通信常识

1.信道：信道分为有线信道和无线信道，有三种交互方式：单工（如闭路）、半双工（如对讲机）、全双工（如电话）。

2.信号：信号分为模拟信号和数据信号。

模拟信号A：连续信号，单位HZ。通信指标：带宽

数字信号D：离散信号，单位bps比特每秒。通信指标：传输速率（有效性）和误码率（可靠性）

3.数据传输方式：数据传输方式分为基带传输和频带传输

基带：近距离，不需要转换操作。

频带：远距离，需要进行转换操作。

二、拓扑结构

计算机网络的拓扑采用从图论演变而来的“拓扑”的方法，即抛开网络中的具体设备，将服务器、工作站、打印机以及大容量的外存等网络单元抽象为一个“点”（结点），将网络中的连接线路抽象为“线”，这样一个计算机网络系统就形成了点和线的几何图形，从而抽象出计算机网络系统的具体结构。

计算机网络中采用的拓扑结构有总线型，星型，环型，树型和网状型。

1.总线型：共享通路，双向传输功能。主要用于局域网。安装简单，成本低。总线损坏，整个网络瘫痪。

2.星型：采用集线器（HUB）作为中央结点。结构简单，费用低。局域网大多采用这种方式。对中央节点依赖性强，中央节点故障，整个网络瘫痪。

3.树型：“根”向上的树，根就是根节点。用于层次分明的部门。容量扩展，结构简单。根节点发生故障，整个网络瘫痪。信息单级传递，响应速度慢。

4.环型：信息单方向绕环传送。结构简单，安装方便。一个结点故障，整个网络瘫痪。

5.网状型：主要用于广域网。两个结点之间的通路不唯一。可靠性高，成本也高。

三、网络系统的组成

计算机网络在物理结构上分为：网络硬件和网络软件。

网络硬件一般由客户/服务器，传输介质，网络连接设备组成。

网络软件一般由网络操作系统，协议软件，应用软件组成。

1.网络硬件系统——连接设备

网络适配器：

也称网卡（NIC），工作于数据链路层。是将计算机连接到计算机网络的硬件组件。

有线网卡：RJ-45

无线网卡：IEEE802.11协议

调制解调器：也称光猫，英文Modem，工作于物理层，实现数据和模拟信号的相互转换。调制D->A，解调A->D。

中继器：英文Repeater，工作于物理层，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。

集线器：英文HUB，工作于物理层，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

交换机：英文Switch，工作于数据链路层，交换机Switch意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。

路由器：英文Router，工作于网络层，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。

物理层：中继器，集线器

数据链路层：网桥，交换机

网络层：路由器

三、网络软件系统——网络操作系统

网络操作系统，英文：network operating system，简称：NOS，是管理计算机网络资源的系统软件，是网络用户与计算机网络之间的接口。网络系统有Windows Server系列、NetWare类、Unix系统、Linux。

四、局域网技术

局域网通常可以划分为网络硬件系统和网络软件系统两大部分，所涉及的网络组件主要有服务器，工作站，通信设备和软件系统等。

局域网的特点：范围小。速率快。结构简单，组网灵活。一般采用专用线路，安全性高。

1.传输的拓扑结构

局域网常用的拓扑结构有星型，环型，总线型和树型，其中局域网常用的是星型。而网状型不在上述其中的原因是，网状型应用于广域网。

2.传输介质

局域网常用的介质有双绞线，同轴电缆，光纤，其中局域网常用的是双绞线。

3.介质访问控制方法

常用：CSMA/CD（载波监听，冲突检测技术）

在传统的共享以太网中，所有的节点共享传输介质。如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。

其原理简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。