计算机网络-笔记.docx

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1、计算机网络笔记做集群就是很多服务器去做一件事（当一个服务器完蛋了，还有后面的可以顶替！）一、第一章计算机网络概述1、因特网概述（1） 网络、互联网、因特网网络、互联网、因特网（范围：小、大、世界）（2） 因特网发展的三个阶段（3） 因特网服务的提供者（ISP）国内的是三大运营商电信、联通、移动（4） 因特网标准化工作（5） 因特网的组成边缘部分（俺的计算机也算是边缘部分）因特网就是把所有的边缘部分连接起来因特网是一个全球性的计算机网络系统，它通过将各个边缘设备（如计算机、服务器、手机等）互相连接起来，实现了全球范围内的数据传输和信息交流。它使用一系列标准协议和技术， 如 IP（Internet

2、 Protocol） 和 TCP（Transmission Control Protocol），通过物理链路和网络设备将用户连接在一起。通过因特网，人们能够在全球范围 内进行通信、共享资源和获取信息。所以可以说因特网是连接世界各地的边缘部分的网络。2、三种交换方式：电路交换、分组交换和报文交换（1） 电路交换（2） 分组交换（计算机网络-常用方法）（3） 报文交换整个报文先传送到相邻结点，全部存下来后查找转发表，转发到下一个结点。已经被【分组交换】取代（4） 三者的对比3、计算机网络的定义和分类个人定义（理解）：计算机网络就是【将边缘设备连接起来的网络】（1） 计算机网络的定义（2） 计算机网

3、络的分类https:/geek-比较基础LANMANWAN完整形式LAN 代表局域网。MAN 代表城域网。WAN 代表广域网。地理跨度在同一建筑物或校园等小范围内运行。在城市等大范围内运营。在更大的地区运营，例如国家或大陆。所有权LAN 的所有权是私有的。MAN 的所有权可以是私有的或公共的。WAN 也可能不属于一个组织。传输速度LAN 的传输速度很高。MAN 的传输速度是平均的。广域网的传输速度较低。传播延迟LAN 中的传播延迟很短。MAN 中存在适度的传播延迟。WAN 中存在较长的传播延迟。拥塞LAN 中的拥塞较少。MAN 中存在更多拥塞。WAN 中的拥塞比 MAN 更多。设计和维护LAN

4、 的设计和维护很容易。MAN 的设计和维护比 LAN 难。广域网的设计和维护也比局域网难，城域网也难。容错局域网中有更多的容错能力。容错性较低。在广域网中，容错性也较低。4、计算机网络的性能指标（1） 速率（kb、Mb、Gb）数据量采用的是二进制！（并且是用的字节【byte】为单位！，而不是bit）数据率采用的是十进制！（用的是bit！）为什么厂家使用十进制计算？厂家使用十进制来表示硬盘容量，一方面是为了营销目的，另一方面与存储芯片的物理划分有关。在生产商生产固态硬盘时，他们通常使用闪存存储芯片，这些芯片以十进制形式进行容量划分。这意味着生产商可以轻松地制造符合整数十进制容量的硬盘，比如 25

5、6 GB、512 GB 等。厂家的 KB = 103, MB=106, GB=109（2） 带宽模拟信号：kHz、MHz、GHz计算机网络：b/s家庭网络中，带宽显示的是最高带宽，比如 200M就是 200Mb/s（200M bit 每秒）【200 * 106 bit】20/Mbps （20 Megabits per second）（20M bit 每秒）【20 * 106 bit】（3） 吞吐量带宽是 1Gb/s，但是吞吐量可没有这么高（吞吐量是真实值，带宽是上限）所以：咱看网络，要看就看吞吐量（狗头.jpg）（4） 时延网络通信中，会通过各个设备，时延就会存在多处时间延长的组成中，没有一个

6、部分占大头，具体情况，具体分析！有时候，【传播的时间长】有时候，【发送的时间长】所以，在提高网速的时候，你得考虑【综合设备之间的速度】（他们的速度要相互匹配）如同CPU 和内存之间速度提升的剪刀差（他们之间就存在多级缓存来降低这个延迟）（5） 时延带宽积 （时延 * 带宽）高速公路的总流量 = 路段长度 * 最大车流量 【不恰当的比喻】路段长度类似于时延，表示车辆从起点到终点所需的距离；最大车流量类似于带宽，表示在该路段上能够容纳的最大车辆数量。（6） 往返时间（7） 利用率利用率不是【越高越好】想象一下高速公路（8） 丢包率为什么会产生误码？（噪声干扰、信号、设备）缓存队列满了，装不下会被丢

7、弃5、计算机网络体系结构（1） 常见的计算机网络体系结构 OSIOSI 体系被TCP/IP 体系替代的原因：1、OSI 的专家们缺乏实际经验，在完成 OSI 标准时没有商业驱动力，导致 OSI 标准的制定周期太长，使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；2、OSI 的协议实现起来过分复杂，而且运行效率很低。3、OSI 的层次划分不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。1常见的计算机网络体系结构原理体系结构TCP/IP体系结构,事实上的国际标准适于教学解决通过应用进程之间的交互来实现特定网络应用的问题解决分组在一个网络（或一段链路）上传输的间题解决使用何种信号来传输比特0和1的问题OSI

8、体系结构OSI参考模型1常见的计算机网络体系结构RH1H2I砌议可以为各种网络应用提供服务(Everything over IP)使用IP协议互连不同的网络接口(IP over everything)（2） 分层的必要性将一个庞大的问题，拆分为局部问题，再逐个击破！但是分层也不能乱分！要根据具体问题，具体情况，分析后，再进行分层解决数据传输问题解决边缘设备识别问题与竞争问题解决网络地址分配和数据包传递问题解决应用（进程）各自的网络通信（让他们独立开，互不打扰）解决网络应用中需要各种特定协议的需求（HTTP、SMTP、FTP 等）总结（3） 分层思想举例将一个数据层层封装（要让每一层都能够识别）

9、传输：自顶向下（层层封装），再从底向上（层层拆解）这个数据包就像【洋葱】一样（4） 专用术语（实体 / 协议 / 服务）1、实体浏览器Apache 服务（对等实体）2、协议语法（Syntax）语义（Semantics）时序（Timing）【也有的称为：同步】协议的三要素是 语法，语义，时序， 这就和编程语言类似 ：我们要按照 高级语言的 语法敲正确的命令（语法），命令里需要我们有正确和清晰的逻辑内容 （语义） 而触发命令的条件有 同步和 异步 （时序）。网络协议是计算机网络通信的规范。【有了协议才能让计算机之间互相理解传输过来数据的含义，以及按照相应的格式发出信息，作出对应的回应】网络通信：主

10、机设备（硬件） - 交换网络（网络节点，路由器，交换机） - 另一台主机3、服务每一层服务（都封装好了）对其他层都是透明的（看不见的）就好比：我们使用手机，不需要了解这些原理，就能够正常使用他的功能报文、TCP 报文段、IP 数据报、帧、比特流6、总结7、习题 1OSI【2016年题33】在OSI参考模型中，R1、Switch. Hub实现的最高功能层分别是C A.2、2、1B.2、2、2C.3、2、1D. 3、2、2图中Rl-R3为路由器；Switch为lOOBase-T交换机； Hub为lOOBase-T祭线器；主机HlH4的默认域名服务器均配笠为201.1.1.1巨扣已H2口H3口H4l

11、=11= 1|=,11 =补192.168.3.2 192.168.3.3192.168.3.251192.168.3.252【2017年题33】假设OSI参考模型的应用层欲发送4008的数据（无拆分），除物理层和应用层之外，其他各层在封装PDU时均引入208的额外开销，则应用层数据传输效率约为 A A.80%B. 83%C.87%D. 91%OSI参考模型I400B20B王l20B皿20BI应用层数职专输效率为400B吵f趴)=80%7、习题 2时延【习题1】两主机间的链路长度为60m,链路带宽为10Mb/s,信号的传播速率为2.0xl08 mis,其中一台主机给另一台主机发送1b信息，当主

12、机接收完该信息时共耗费多长时间？遍,.距离60m!【解析】j一盯,！入08111/S X,o-s = 20111！信号后沿经过一个传播时延到达另一台主机一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一发送时延 h30飞IOx/0 b/s总时延为4x,o-s传播时延 6(/11I = Jx/0 7 S2x/O mis若其中一台主机给另一台主机连续发送n比特信息，当主机接收完该信息时共耗费多长时间？0:s) ；时延为4/0 s三二；I：二；i - - - 距离60mi比特分麒个同创铺磺捐假设：分组等长，各链路长度相同、带宽也相同，忽略路由器的处理时延1发送传II硝归f,11时还发送传11时匹时11时泾时辽

13、个分组的发送时延总时延 1个分组的发送时延x21段链路的传播时延x3担发送作11肘诞发遍传攫时延发送伶JI时延时11时延时延时廷总时延：；二二：x21段良路的传播时延xl友亥送友送传珊时廷茂迳传播时廷芷迳传11时猛时廷时还时廷时迳时泾，3个分组的发送时延总时延 1个分组的发送时逗x21段谜路的传II时延x3n个分组的发送时延若n个分鱼m翩溫即国呾眵沪总时延1个分组的发送时延x(m-1)1段链路的传播时延xm【习题2】试在下列条件下比较电路交换和分组交换I要传送的报文共x(bit).从源点到终点共经过奸链路，每段链路的传播时延为d(s),带宽为b(bit/s).在电路交换时，电路的建立时间为s（

14、斗在分组交换时，报文可被划分成若干个长度为p(bit)的数据段，添加首部后即可构成分组假设分组首部的长度以及分组在各结点的排队等待时间忽略不计间在怎祥的条件下，电路交换的的时延比分组交换的要大？传擂时延kd【解析】三言上友.心皿立心H址芷逼伦漕行逗时霉时霞时品时辽时霆总时还22:X21段链路的传播时廷x l电路交换的时延s+t+kd分组交换的时延房勺+房x(k-1) + kd令电路交换的时延 分组交换的时延，解得： s (k-1)房二、第二章物理层1、物理层的基本概念2、物理层下面的传输媒体传输媒体不属于【计算机网络体系结构】的任何一层！（1） 光纤、同轴电缆、双绞线、电力线【导引型】（2）

15、无线电波、微波、红外线、可见光【非导引型】可见光通信是一种无线通信，它使用人眼可见的可见光波段中的电磁波。将来，所有照明将被可高速调制的 LED 照明和有机 EL 照明取代，“照明将成为通信基础设施 ”。【还有很长的路要走，暂时无法取代 WIFI 滴】（3） 无线电【频谱的使用】不能乱用无线电进行通信，要根据提前商量好，按照制定好的，规定好的频率进行开发，相应的通信方法每个国家都有自己的管理机构使用和开发，需要进行申请为什么呢？无线电通信是一种基于电磁波传播的通信方式，可以在不需要物理连接的情况下，远距离传递信息。由于无线电频谱是有限资源，并且不同频率段的无线电波可以同时存在而不相互干扰，因此

16、对其使用和开发进行管理是必要的。国家之间、地区之间以及不同组织之间都会在无线电频谱分配上有一定的规划和管理。这是为了避免频谱的混乱使用和干扰，确保通信的可靠性和稳定性。每个国家都设立了相应的管理机构，负责规划、分配和监督无线电频谱的使用。申请使用和开发无线电频谱的目的：l 为了确保频谱资源的公平合理利用，避免频谱浪费和冲突。l 通过事先商量好并按照规定的频率进行通信，可以减少频率干扰，提高通信质量和效率。l 管理机构会根据申请者的需求和实际情况来分配合适的频率资源，以确保各方的通信能够顺利进行。3、传输方式（1） 串行 & 并行（2） 同步 & 异步异步：字节传输的持续时间相同（只不过发出数据

17、的时间间隔不同）（3） 单工、半双工、全双工单工电报机半双工对讲机全双工电话4、编码与调制消息数据信号基带信号音频：量化、采样、编码 （模拟变数字）码元构成信号的一段波形！（1） 不归零编码不归零编码（Non-Return-to-Zero, NRZ）是一种常见的数字信号编码方式，其中逻辑 0 和逻辑 1 分别用不同电平表示。尽管 NRZ 编码简单直观，但确实存在同步问题。同步问题主要是由于长时间连续发送相同的比特（如连续的 0 或 1），导致接收端无法准确判断位传输的起始和结束位置。（2） 归零编码归零编码（Return-to-Zero, RZ）的确可以克服 NRZ 编码中的同步问题，但它所带

18、来的副作用是编码效率较低。在归零编码中，每个位都会有一个归零点，无论是逻辑 0 还是逻辑 1。这意味着信号在每个位的结束时都会回到零电平，然后再开始下一个位的编码。这种归零操作确保了接收端能够根据每个位的起始位置进行准确的同步。然而，这种归零操作会导致编码效率降低。因为在归零过程中会有额外的电平变化，信号频率更低，传输的比特率较高。（3） 曼彻斯特编码码元的跳变既表示【时钟】，又表示【数据】传统以太网使用的就是【曼彻斯特编码】（4） 差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码的升级版（区别开了时钟和数据的 flag）中间的跳变代表时钟【用于同步】码元起始处的变换【跳变：0】【不跳：1】（跳 0 不 1）这里

19、可以看出他的跳变比【曼彻斯特编码】更少，他更适合高速率的传输！具体区别：（请看下图）除了【差分曼彻斯特编码】，其他都是开头为 1，就是 1。（4） 基本调制方法（调幅、调频、调相）AM、FM、PM调幅（Amplitude Modulation, AM ）、调频（ Frequency Modulation, FM） 和调相（Phase Modulation, PM）是常见的模拟调制技术，用于在载波信号中传输信息。调幅是一种将基带信号的振幅与载波信号的振幅进行调制的技术。在调幅过程中，基带信号的幅度变化会导致载波信号的幅度相应变化。这样，基带信号中的信息就被嵌入到了调制后的载波信号中。每个码元（s

20、ymbol）在调幅中通常只能包含一个比特信息。调频是一种根据基带信号的频率变化来调制载波信号的技术。在调频过程中，基带信号的频率变化会导致载波信号的频率相应变化。基带信号中的信息被编码为频率变化的模式，从而传输到调制后的载波信号中。类似地，每个码元在调频中通常只能包含一个比特信 息。调相是一种根据基带信号的相位变化来调制载波信号的技术。在调相过程中，基带信号的相位变化会导致载波信号的相位相应变化。基带信号中的信息被编码为相位变化的模式，传输到调制后的载波信号中。同样地，每个码元在调相中通常只能包含一个比特信息。需要注意的是，上述描述是基于模拟调制技术而言。在数字通信中，通常使用数字调制技术，例

21、如调幅键控（Amplitude Shift Keying, ASK）、频移键控（Frequency Shift Keying, FSK）和相移键控（Phase Shift Keying, PSK）。这些数字调制技术可以将多个比特信息编码到单个码元中，提高数据传输效率。（5） 混合调制正交振幅调制（QAM）这部分，偏通信原理（没有好好学，唉）虽然后面上过，但是（一言难尽）5、信道的极限容量信号（数字信号）会被影响（在传输过程中）（1） 奈氏准则【奈菲斯特】推导！一个码元携带的比特信息不是越大越好！【携带的越多，越容易受干扰】调制速度 = 码元传输速度（2） 香农公式信道带宽 = 频道带宽信噪比（

22、Signal-to-Noise Ratio, SNR）是用来衡量信号与噪声之间相对强度的指标。它表示信号功率与噪声功率之间的比值。（3） 习题比特 （bit）字节（byte）2.5信道的极限容量吉，一三 ： ： ？： 理想低通信道的最高码元传输速率2WBaud= 2W（单位：码元心） .,理想带通信道的最高码元传输速率WBaud= W（单位：码元凡切c = W x log/1 + 1v) （单位：bit/s)_ = : I ：二： 1，二:, i-E., ，口一_,：目：云卜凰 ,; 1 【2009年题34】在无噪声情况下，若某通信链路的带宽为3kHz,采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QA

23、M调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是BA. 12 kbps【解析】B. 24 kbpsC. 48 kbpsD. 96 kbps(1) 根据奈氏准则可知，该通信链路的最高码元传输速率2 x 3k = 6k (Baud) = 6k（码元凡切(2) 采用4个相位，每个相位4种振幅的QAM洞制技术，可以调制出4x4=16个不同的基本波形（码元）；采用二进制对这16个不同的码元进行锅码，需要使用4个比特(log,16 = 4)。换句话说，每个码元可以携带的信息量为4比特；综合（1)和(2)可知，i 匿信链路的最大数据传输速率6k（码元片少）x4（比特凡马元）24k（比特斥少）24 kbps【20

24、11年题34】若某通信链路的数据传输速率为2400bps,采用4ffl位调制，则该链路的波特率是BA.GOO波特解析】B. 1200波特C. 4800波特D.9600波特(1) 采用4相位调制，可以调制出4种相位不同的基本波形（码元）。采用二进制对这4个不同的码元进行编码，需要使用2个比特(10924 = 2).换句话说，每个码元可以携带的信息墅为2比特；(2) 数据传输速率波特率（码元传输速率） X每个码元所携带的信息2400（比特序）波特率X 2（比特凡马元）解得：波特率1200（码元凡灼1200 (Baud) = 1200（波特）【2016年题34】若连接R2和R3链路的频率带宽为8kH

25、z,信噪比为30dB,该链路实际数据传输速率约为理论最大数据传输速率的50%,则该链路的实际数据传输速率约是CA. 8 kbpsB. 20 kbpsC.40 kbpsD. 80 kbps【解析】 理论最大数据传输速率c = 8k x log/I +心30 (dB) = JO x log1/1f) (dB)解得1f = 1000代入上式 c = 8k x log/I + 1000) : 80 kbps该链路的实际数据传输速率 c x 50% = 40 kbps【2017年霖34】若信道在无噪声情况下的极限数据传输速率不小千信噪比为30dB条件下的衱限数据传输速率，则信号状态数至少是DA.4【解析

26、】B.8C. 16D.32设信号状态数（可调制出的不同基本波形或码元数量）为X则每个码元可携带的比特数量为log认信道在无噪声情况下的极限数据传输速率（用奈氏准则计算） 2W（码元代少）2Wlog议（比特片少）30dB信噪比条件下的极限数据传输速率（用香农公式计算） W 1092(1 + 1000)（比特片少）根据题意列出不等式：2W log2X乏W 1092(1 + 1000)解得X乏326、总结（思维导图）7、习题三、第三章数据链路层1、数据链路层概述（帧）（1） 封装成帧、差错检测、可靠传输（简单介绍）（2） CSMA/CD防止总线多个主机（多点接入）同时发送数据（防止数据碰撞）：载波监

27、听、碰撞检测（CSMA/CD）1. CSMA/CD 协议的要点多点接入(Multipoint Access/MA):总线型网络, 多个计算机站连接在一条总线上。载波监听(Carrier Sense/CS):即边发送, 边监听, 不管在想要发送数据之前, 还是在发送数据之中, 每个站都必须不停的检测信道。发送前检测, 信道空闲才可以发送数据; 发送中检测, 若检测出其他信道在发送,就中断本站的发送。碰撞检测(Collision Detection/CD):载波监听的物理实现, 边发送数据边检测信道上电压的变化情况。两个站同时在总线上发送数据时, 总线上的电压变化幅度将增大, 当两个数据碰撞时,

28、数据失真, 信号电压变化幅度超过门限值。此失真信号(电压变化幅度异常的信息)经一段时间后传至双方各站, 两站被检测到数据失真, 双方立即停止发送。2、封装成帧（1） 透明传输（字节填充、比特填充）字节填充当内容是 flag 时，插入转义字符（1 个字节）比特填充面向物理层的！（在连续的 5 个 1 后面插入 0）（2） 数据帧（长度） & MTU数据帧应该越长越好，但是不能无线长！（毕竟要差错控制）MTU（最大传送单元）（3） 习题3、差错检测（1） 奇偶校验看见名字，就能明白，奇校验规定采用“当 1 的总和为奇数时，为 1，否则为 0”当改变的次数为偶次时，无法检测出错误（2） 循环冗余校验

29、（CRC）只能检错！不能纠错！（3） 循环冗余校验（CRC）发送信息（3） 循环冗余校验（CRC）检验信息（4） 总结硬件方便实现（计算机组成原理也有学习）在网络通信中，CRC 检错之后，如果是 TCP 不仅要丢弃，还需要重传（如果是 UDP 那些，就直接丢弃就好啦）l 当 CRC 错误发生时，无论是 TCP 还是 UDP，数据包都应该被丢弃。l 对于 TCP，接收端会通过 TCP 协议栈内部的确认和重传机制来实现数据的可靠传输。l 对于 UDP，由于其无连接性质，不会进行任何错误处理或重传操作，接收端直接丢弃错误的数据包。3、可靠传输（1） 可靠传输的基本概念网际层（网络层 IP）向上层提高

30、的是【无连接，不可靠】的传输服务！数据包可能会丢失、重复、乱序或被损坏（2） 可靠传输的实现机制停止-等待协议（ARQ）基本的自动重传请求（Automatic Repeat Request, ARQ）协议。从原始方法的一步步优化：1、加上重传机制2、给数据包加上编号3、给 ACK 加上编号注意：1、在点对点的数据链路层中，不容易出现 ACK 丢包或迟到（所以不需要给 ACK 编号）2、超时时间的设置问题信道利用率太低了！（3） 可靠传输的实现机制回退 N 帧协议停止-等待协议的 升级版（plus）【类似流水线传输】当通信线路质量不好时，信道利用率并没有【停止-等待协议】高多少（4） 可靠传输的

31、实现机制选择重传协议回退N 帧的升级版（扩大了接收窗口）这个 n 是比特的数量！比如：你采用 2 位 bit 进行分组排序，那么就有 0,1,2,3窗口最大数量 = 2 (n-1) = 2 1 = 2 （超出窗口大小，就会出现问题！）这道题3 号帧没有给出相关信息（不管他）4、点对点协议 PPP（point to point protocol）（1） 帧格式（2） 透明传输（3） PPP字节填充插入转义字符（4） PPP比特填充插入比特 0（5） PPP差错检验（6） PPP工作状态5、媒体接入控制 MAC（1） 媒体接入控制 静态划分信道频分复用（Frequency Division Mul

32、tiplexing，简称 FDM）频分、码分、时分、波分 频分复用（融合多个频段）频分复用是一种将【可用频率范围】划分为多个子信道，使【多个传输信号】能够【同时传输而不互相干扰】的技术。（2） 频分复用 （并行）多个用户可以在同一时间使用共享的传输介质（如电缆或光纤）进行通信，提高了信道利用率和传输效率。频分复用广泛应用于各种通信系统中，包括有线和无线通信系统。例如：在有线电视系统中，不同的电视频道使用不同的频率范围进行传输；在移动通信系统中，不同的移动电话用户可以同时使用不同的频率进行通信。（3） 时分复用（类似 并发）时分复用（Time Division Multiplexing，简称 T

33、DM）在时分复用中，每个信号在不同的时隙中交替传输。每个信号占据的时间片段非常短暂，但由于传输速率非常高，对人类感知来说是连续的。接收端根据时隙的划分和顺序重构出原始信号或数据。时分复用可以用于有线和无线通信系统。l 在电话网络中，电话系统使用 TDM 将多个电话信号进行复用，将每个电话用户的语音信号划分为小的时隙，并按照顺序传输。l 在数字传输系统中，TDM 可用于同时传输多个数据流。时分复用的优点包括高容量、低延迟和带宽灵活性。它允许多个信号共享同一传输介质，提高了资源利用率。由于时分复用是静态分配方式，所以对于每个时隙的传输要求，可以根据实际需求进行调整和配置。（4） 波分复用（类似-频

34、分-光波-波长-频率）类似频分复用唉当传输的是频率时，就有频分复用当传输光波时，就会分离波长波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称 WDM）波分复用广泛应用于光纤通信系统中，特别是长距离和高容量的通信。它使得一根光纤可以同时传输多个 独立的信号，大大提高了光纤传输的带宽利用率。通过合理的配置和管理，可以实现数十甚至数百个波长的复用，极大地增加了光纤传输系统的容量。通过在光纤通信中同时传输多个光信号，每个光信号使用不同的波长（频率），实现多个信号在同一光纤上共享传输资源。注意：光会衰减，需要对光波进行放大！（4）码分复用码分复用（Code Divisio

35、n Multiplexing，简称 CDM）它与频分复用和波分复用不同，它是基于编码的方式实现信号的多路复用。在码分复用中，每个信号都使用唯一的编码序列进行调制。这些编码序列是通过特定的扩频技术生成的。扩频技术将信号的带宽扩大，使得它们在频域上重叠。这样，在传输中，所有信号都在同一频带上同时传输，彼此之间相互叠加。在接收端，使用相应的解扩码器对收到的信号进行解码。解扩码器通过匹配原始的编码序列，将特定的信号从混叠的信号中提取出来。解码后的信号可以被恢复成原始的数据流。l 抗干扰能力强：由于信号在传输中相互叠加，即使存在干扰信号，也可以通过解码器准确地恢复原始信号。l 隐私性好：每个信号都有独特

36、的编码序列，只有知道该序列的接收方才能正确解码，因此通信内容比较难以被窃听。l 带宽利用率高：多个信号在同一频带上传输，充分利用了信道资源。码分复用广泛应用于无线通信中，尤其是 CDMA（Code Division Multiple Access）系统中。5、动态接入控制（CSMA/CD）有线局域网（1） 多址接入、载波监听、碰撞检测多个主机连接到一根总线上载波监听多址接入/碰撞检测（CSMA/CD）协议：共享式以太网需要解决的一个非常重要的问题就是如何协调总线上各主机的工作，避免冲突多址接入 MA： 多个站连接在一条总线上，竞争使用总线载波监听 CS： 每一个站在发送帧之前先要检测一下总线上

37、是否有其他站点在发送帧，也即先听后说碰撞检测 CD： 每一个发送帧的站边发送边检测碰撞，也即边听边说（2） 争用期（碰撞窗口）这章建议看下方方老师的 14 章视频如果我接受的帧小于 64B（512bit），那么就是有问题滴！【】（3） 碰撞后什么时候重传（退避算法）碰撞后，等待随机时间后，再次发送！如果连续 16 次都发不出来，那么就（4） 以太网目前，仍然发送一个帧是 64B（5） 强化碰撞（让其他主机也知道发送了碰撞！）（6） 信道利用率（7） 帧的发送流程 & 接受流程（8） 特性先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发（9） 练习题6、动态接入控制（CSMA/CA）无线局域网很难实现碰撞

38、检测！（所以：尽量-避免碰撞！）（1）802.11 无限局域网如何避免碰撞？（在发生前，要等待一定的时间！）（2） 无线局域网-传播方式（3） 退避算法（4） 随机接入信道预约 & 虚拟载波监听信道预约先发个信息（告诉他占用时长），并让其他设备不要占用！在让信号范围外的设备也停止通信！（虚拟载波监听）（5） 习题7、MAC 地址、IP 地址、ARP 协议路由器和交换机拥有多个网络接口，就有多个 MAC 地址MAC 地址是网络接口的唯一表示，而不是网络上各个设备的唯一标识！（1） MAC 地址格式MAC 地址不会变化，就可以根据 MAC 地址识别用户，获取设备网络行为和位置，用于跟踪用户位置、分

39、析用户行为。为了完善安全机制、保护用户隐私，各个设备厂商开发了 MAC 地址随机功能，防止用户信息泄露。随机MAC 地址，就是一个随机生成的伪 MAC 地址，一个假 MAC 地址，使用随机 MAC 地址进行网络通信，而不是真实 MAC 地址。随机 MAC 地址不影响网络通信，但使用 MAC 地址相关的认证时，就会产生认证异常。（2） IP 地址（3） ID 地址和 MAC 地址变化情况IP 地址不会变！（MAC 地址会逐个改变！）（4） ARP 协议 （只能在一个网络中使用）1、【源主机】要发生信息给【目的主机】2、知道目的主机的 IP 地址，但不知道其 MAC 地址3、发送广播信息，让目的主

40、机把他的 MAC 地址发给我4、收到他的 MAC 地址后，记录到 ARP 高速缓存表中5、通过查表，就可以正常发送信息啦（5） ARP 高速缓存不能跨网络执行！（6） 总结8、集线器、交换机无源电缆、机械连接点超级不可靠（淘汰）（1） 以太网双绞线、集线器集线器属于【物理层】，更多是对物理层进行拓展网络用【双绞线】进行连接，RJ-45 插头【水晶头】集线器的缺点：集线器会扩大冲突域，即所有连接到集线器的设备都在同一个冲突域中。当多个设备同时发送数据时，可 能会发生冲突，导致数据包丢失或损坏。而交换机通过使用专用的连接端口，将冲突域分隔成多个较小的冲突域，有效地减少了冲突的可能性。由于集线器是共

41、享媒介的设备，当多个设备同时传输数据时，带宽将被所有设备共享。这意味着每个设备 只能获得一部分带宽，导致整体传输效率降低。而交换机具有独立的端口，每个端口都有自己的带宽，可以同时进行多个点对点的数据传输，从而提高带宽利用率和整体性能。（1） 以太网交换机当 ARP 的表配置好了，采用【交换机】就可以点对点发送！为什么集线器就做不到？answer工作原理不同：交换机是基于MAC 地址的二层设备【数据链路层】，它能够通过学习目的 MAC 地址和端口的映射关系，将数据直接发送到目标设备，从而实现点对点的传输。而集线器是物理层设备，它只是简单地将所有收到的数据复制到所有连接的端口上，无法根据目的地址进行有针对性的转发。（1） 交换机、集线器的区别交换机的性能远超与集线器，并且价格也不贵（集线器逐渐被淘汰了）特点交换机集线器工作层级数据链路层（二层）物理层（一层）转发方式目的