網絡計算機原理總結
開發工具與關鍵技術：Visual Studio 2015
作者：昨夜星辰
撰寫時間：2020年 05月28 日
一． 計算機網絡概述，計算機網絡體系結構的形成。計算機網絡體系結構是計算機網絡的各層及其協議的集合，體系結構就是這個計算機網絡及其部件所應完成的功能的精確定義，實現 是遵循這種體系結構的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題，
- 計算機網絡是一個非常複雜的系統，相互通信的兩個計算機系統必須高度協調工作纔行，而這種協調是相當複雜的。“分層”可將龐大而複雜的問題，轉化爲若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易於研究和處理。分層的好處和缺點：（1）好處：各層之間是獨立的，靈活性好，結構上可分割開，易於實現和維護，能促進標準化工作。（2）缺點：降低效率，有些功能會在不同的層次中重複出現，因而產生額外的開銷。
- 各層完成的主要功能：1、差錯控制：使相應層次對等方的通信更加可靠。2、流量控制：發送端的發送速率必須使接收端來得及接受，不要太快。3、分段和重裝：發送端將要發送的數據塊劃分爲更小的單位，在接收端將其還原。4、複用和分用：發送端幾個高層會話複用一條低層的連接，在接收端再進行分用。5、連接建立和釋放：交換數據前先建立一條邏輯連接，數據傳送結束後釋放連接。
- 由於網絡體系結構的不同，不同公司的設備很難互相連通，然後提出了一個試圖使各種計算機在世界範圍內互連成網的標準框架，即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM,簡稱OSI.只要遵循OSI標準，一個系統就可以和位於世界上任何一個地方的，也遵循同一個標準的其它任何系統進行通信。
- 計算機網絡中的數據交換必須遵守事先約定好的規矩，這些規矩明確規定了所交換的數據的格式以及有關的同步問題。網絡協議，簡稱協議，是爲了進行網絡中的數據交換而建立的規矩，標準或約定。
- 網絡協議的三個組成要素：（1）語法：數據控制信息的結構或格式，（2）語義：需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。（3）同步：事件實現順序的詳細說明。由其可見，網絡協議是計算機網絡的不可缺少的組成部分。
- TCP/IP是四層體系結構：應用層，運輸層，網際層和網絡接口層。因此往往採取折中的辦法，即綜合OSI和TCP/IP的優點，採取一種只有五層協議的體系結構。OSI的體系結構：1、物理層，2、數據鏈路層，3、網絡層，4、運輸層，5、會話層，6、表示層7、應用層。
TCP/IP的體系結構：網絡接口層，網際層IP，運輸層，應用層。
五層協議的體系結構：1、物理層，2、數據鏈路層，3.網絡層，4、運輸層，5、應用層。
7實體表示任何可發送或接收信息的硬件或軟件進程。協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。要實現本層協議，還需要使用下層所提供的服務.
二、計算機網絡概念；物理層：物理層的基本概念，數據通信的基礎知識，物理層下面的傳輸媒體，寬帶接入技術。
1.物理層考慮的是怎麼樣才能在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸數據比特流，而不是指具體的傳輸媒體。物理層的作用是要儘可能的屏蔽掉不同傳輸媒體和通信手段的差異，用於物理層的協議也常稱爲物理層規程。
2、物理層的主要任務：確定與傳輸媒體的接口的一些特性。
(1)機械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等，
(2)電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的範圍。
(3)功能特性：指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。
(4)過程特性：指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。
3、一個數據通信系統包括三大部分：源系統（或發送端、發送方）、傳輸系統（或傳輸網絡）、和目的系統（或接收端，接收方）。
4、常用術語：
1數據—運送消息的實體，
2信號—數據的電氣的或電磁的表現。
3模擬信號—代表消息的參數的取值是離散的。
4碼元—在使用時間域（或簡稱爲時域）的波形表示數字信號時，代表不同離散數值的基本波形。
5信道—一般用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。
6單向通信（單工通信）–只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。
7雙向交替通信（半雙工通信）–通信的雙方都可以發送信息，但不能雙方同時發送（當然也就不能同時接收）。
8雙向同時通信(全雙工通信)—通信的雙方可以同時發送和接收信息。
5、調製分爲兩大類:
基帶調製：僅對基帶信號的波形進行變換，使它能夠與信道特性相適應，變換後的信號仍然是基帶信號。把這種過程稱爲編碼。
帶通調製：使用載波進行調製，把基帶信號的頻率範圍搬移到較高的頻段，並轉換爲模擬信號，這樣就能夠更好的在模擬信道中傳輸（即僅在一段頻率範圍內能夠通過信道）。
帶通信號：經過載波調製後的信號。
6、常用編碼方式：
不歸零制：正電平代表1，負電平代表0
歸零制：正脈衝代表1，負脈衝代表0.
曼切斯特編碼：位週期中心的向上跳代表0，爲週期中心的向下跳變代表1.但也可以反過來定義。
差分曼徹斯特編碼：在每一位的中心處始終都有跳變。位開始邊界有跳變代表0，而位開始邊界沒有跳變代表1.
7、傳輸媒體也稱爲出生介質或傳輸媒介，它就是數據傳輸系統中發送器和接收器之間的物理通路，傳輸媒體可分爲兩大類，即導引型傳輸媒體和非導引型傳輸媒體，在導引型傳輸媒體中，電磁波被導引沿着固體媒體傳播。非導引型傳輸媒體就是指自由空間。在非導引型傳輸媒體中，電磁波的傳輸常稱爲無線傳輸。