計算機網絡性能指標：
- 速率：傳送數據的速率。數據率或比特率
- 帶寬：信號具有的頻帶寬度或者是單位時間內點到點所能通過的“最高數據率”（簡單理解爲速率）。
- 吞吐量：單位時間內通過某個網絡的數據量。
- 時延：
發送時延：從第一個比特到最後一個比特發送完畢所需要的時間，也叫傳輸時延。 發送時延 = 數據幀長度／發送速率
傳播時延：電磁波在信道傳輸的時間。 傳輸時延 = 信道長度／電磁波傳輸速率
處理時延：對接收到的數據包進行處理的時間
排隊時延：主要是路由排隊時延
總的時延：發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延 - 時延帶寬積：時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬 ， 以比特爲單位的鏈路長度
- 往返時間rtt：發送方發送數據到接受到接收確認經歷的時間。
- 利用率：1 - 利用率 = 網絡空閒時延／網絡當前時延
基本的網絡體系結構：
OSI（open system interconnection reference model）開放系統互連參考模型
| OSI七層模型 | 五層協議 | TCP/IP四層協議 |
|---|---|---|
| 應用層 | 應用層 | 應用層 |
| 表示層 | ||
| 會話層 | ||
| 運輸層 | 運輸層 | 運輸層 |
| 網絡層 | 網絡層 | 網際層 |
| 鏈路層 | 鏈路層 | 網絡接口層 |
| 物理層 | 物理層 |
五層協議詳解：
| 協議層 | 應用 | 功能 |
|---|---|---|
| 應用層 | http，smtp，ftp，https，dns | 爲用戶應用進程提供服務 |
| 運輸層 | tcp：，udp | 兩個主機之間的通信 |
| 網絡層 | ip，icmp，igmp，arp，rarp | 將數據封裝成分組或包進行分組交換網主機間通信 |
| 鏈路層 | PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC | 相鄰結點間透明的傳輸幀數據 |
| 物理層 | RJ45，CLOCK，IEEE802.3（中繼器，集線器） | 透明的傳輸比特流 |
物理層的基本特性：
- 機械特性：硬件外形標準化
- 電氣特性：電壓傳輸標準化，
- 功能特性：標明電壓的電平意義
- 過程特性：不同功能各種可能事件的出現順序
通信系統的三部分：
源系統：源點 + 發送器
傳輸系統：傳輸系統
目的系統：接收器 + 終點
信號分類：
模擬信號：連續量
數字信號：離散量，碼元是代表不同離散數值的基本波形
信道的分類：
信道並不代表電路。
1. 單工信道：單向信道，具有單向傳播性
2. 半雙工信道：雙向交替通信，雙向交流共用一條信道，分時方向交流
3. 雙工信道：雙向同時通信，通信雙方可以同時進行接收和發送
基帶信號：來自信源的信號
調製：解決信道無法傳輸低頻分量和直流分量的問題
基帶調製：
a）對基帶信號進行的波形轉換，轉換後的仍然爲基帶信號
b）使用載波進行調製，變化信號的頻率， 轉換後的信號爲帶通信號
基本的帶通調製的的方法：
1、 調幅（am）：調整振幅，垂直調整
2、 調頻（fm）：調整頻率，水平調整
3、 調相（pm）：初始相位的調整，移位調整。
信噪比：
信號的平均功率和噪聲的平均功率之比。計算公式：
香農公式：
c – 信道的極限信息傳輸速率
w – 信道的帶寬
s – 信道內所傳信號的平均功率
n – 信道內部的高斯噪聲功率
傳輸媒介：
導向傳輸媒介：
雙絞線：
也叫雙扭線， 把兩根互相絕緣的銅導線並排一起絞合，可以減少對相鄰導線的電磁干擾。
使用：模擬傳輸和數字傳輸最常用。
分類：
1. 非屏蔽雙絞線（utp）：在絞合的線外套聚氯乙烯外皮
2. 屏蔽雙絞線（stp）：在絞合的線外套一層屏蔽層，再套一層聚氯乙烯外皮
同軸電纜：
內導體—絕緣層—外導體屏蔽層—絕緣保護層
光纜：
光纖通信是利用光導纖維傳遞光脈衝來進行通信。
光纖主要由非常透明的石英玻璃拉成細絲成纖芯和包層組成的圓柱體。靠光線的反射進行傳輸。
多模光纖：許多條不同角度入射的光線在一條光纖中傳輸。
單模光纖：光纖的直徑非常的小，光線在光纖中一直向前傳播，不會產生反射。
非導向傳輸媒介：
傳統的微波通信有兩種方式：地面微波接力通信和衛星通信。
信道複用：
信道複用技術：分爲頻分、波分、碼分複用。
在通信中有複用器和分用器成對使用，兩者之間的高速通道共享。
頻分複用（fdm）：分頻帶，所有用戶在相同的時間佔用不同的頻帶寬度資源。
時分複用（tdm）：固定一段時間爲時分複用幀，每一個用戶在時分複用幀中佔有固定序號的時隙。所有的用戶在相同的時間佔有同樣的頻帶寬度。
統計時分複用（stdm）：採用集中器（或叫智能複用器）而不是複用器，統計時分複用不是固定的分配時隙，而是按需要動態的分配時隙，因此也叫做異步時分複用，而普通的就叫做同步時分複用。
波分複用（wdm）：光的頻分複用。
碼分複用（cdm）：碼分多址（cdma），各用戶同時使用相同的頻帶進行通信，使用碼型進行區別。
集線器：
相關計算題：
eg1：共有四個站進行碼分多址CDMA通信.四個站的碼片序列爲：
A.(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) B.(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)
C.(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) D.(-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)
現收到這樣的碼片序列：（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）.問哪個站發送了數據?發送數據的站發送的是1,還是0?
解法：
這個問題其實就是個解方程的問題.
k1(-1,-1,-1,1,1,-1,1,-1)+k2(-1,-1,1,-1,1,1,1,-1)+k3(-1,1,-1,1,1,1,-1,-1)+k4(-1,1,-1,-1,-1,1,-1)=(-1,1,-3,1,-1,-3,1,1)
這裏k1,k2,k3,k4可以取值-1,0,1.
可以得到8個方程,然後解出方程組,就知道了.事實上,我們只需要幾個方程就可以解出來了.
第一個數字 -k1-k2-k3-k4=-1
第二個數字 -k1-k2+k3+k4=1
兩式相加,得-2k1-2k2=0—>k1=-k2,k3+k4=1.
第三個數字-k1+k2-k3-k4=-3—>-(-k2)+k2-(k3+k4)=-3—>2k2-1=-3—>k2=-1
所以k1=1
第4個數字,k1-k2+k3-k4=1—>1-(-1)+(1-k4)-k4=1,k4=1,因此k3=0.
所以不需要解出所有8個方程,我們已經知道了k1=k4=1,k2=-1,k3=0.
這就說明A,D發送了源碼,B發送了反碼,C沒有發送任何代碼.
eg2:
all