计算机网络基础知识（持续更新中）

目录

前言

第一章：概述

一、因特网概述

二、三种交换方式

三、计算机网络定义及分类

四、计算机网络的性能标准

五、计算机网络体系结构

第二章：物理层

一、基本概念

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前言

为夯实计算机网络基础知识，本篇跟随b站的胡科大教书匠走进计算机网络的世界，仅记录计算机网络中的重点知识。由于视频中老师的PPT做的非常好，本篇截取了不少视频中的图片，若涉及版权问题请联系作者删除。

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第一章：概述

一、因特网概述

1. 网络、互联网（互连网）和因特网的概念：

• 网络：由结点和连接这些结点的链路组成。
• 互联网：由多个网络组成，多个网络由路由器互连，可以称为“网络的网络”。
• 因特网：世界上最大的互连网络。

tips: internet和Internet不同。internet泛指由多个网络互连而成的网络，通信协议任意。Internet指的是因特网，采用TCP/IP协议族作为通信规则。

2. 因特网的组成：

• 边缘部分：由所有连接在因特网上的主机构成，这些主机由用户直接使用。
• 核心部分：由大量网络和路由器组成，为边缘部分提供服务。

tips: 路由器是实现分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组。

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二、三种交换方式

1. 电路交换：

• 背景：起初，两台电话用一条电话线连接即可通信。随着电话数量增加，两两相连的方式导致所需电话线增加。为节省电话线开销，引入了电话交换机。这其实是一种多路开关，能够按需实现两个电话设备的通信。当电话增多时，使用很多彼此相连的电话交换机就能完成全网的交换任务。多个电话交换机之间使用中继线连接。
• 概念：电路交换就是电话交换机接通电话线的方式。从通信资源分配角度来看，交换就是按照某种方式动态分配传输线路的资源。
• 三个步骤：
  • 建立连接（分配通信资源）：当一个用户给另一个用户拨号时，另一个用户听到提示音并接起电话就会给这两个用户分配通信资源。
  • 通话（持续占用通信资源）：当两个用户通话时，该通信线路不能由其他用户使用。
  • 释放连接（归还通信资源）：当用户挂断电话时，该通信线路会被归还给电信网。
• 优点：
  • 通信时延小，实时性强。通信线路由通信双方专用，数据直达。
  • 有序传输。通信双方共用一条通道，数据传输是有序的。
  • 没有冲突。不同的通信双方使用不同的通信线路。
  • 适用范围广。可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。
  • 控制简单。电路交换的结点交换机及其控制十分简单。
• 缺点：
  • 建立连接的时间长。
  • 信道利用率低。
  • 灵活性差。一旦中间某个结点故障，就必须重新拨号建立连接。
  • 难以规格化。不同规格、不同速率的设备很难进行通信。

2. 分组交换：

• 背景：若计算机之间采用电路交换，则在用户编辑信息过程中会持续占用通信线路，造成资源浪费。因此，计算机之间主要采用分组交换，以路由器为分组交换机。
• 机制：