1、概述
按覆寫的地理範圍進行分類，計算機網絡可以分為以下三類：
•區域網路（Local Area Network，LAN）；
•城域網（Metropolitan Area Network，MAN）；
•廣域網（Wide Area Network ， WAN ）；
計算機網絡的性能：
–速率：主機在再數字信道上傳送資料的速率，也叫資料率（data rate），或比特率（bit rate） 機關：b/s
–帶寬
–吞吐量
–發送時延：發送資料時，資料塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從發送資料幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。= 資料塊長度/發送速率
–傳播時延：電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。信号傳輸速率（即發送速率）和信号在信道上的傳播速率是完全不同的概念。=信道長度/信号在信道上的傳播速率
–往返時間RTT：
TCP/IP參考模型的劃分；各個層次的功能
應用層：直接為使用者的應用程序提供服務，這裡的程序就是指正在運作的程式，常見的應用層協定有：HTTP, FTP , SMTP , TELNET,DNS 等。
運輸層：TCP UDP
網絡層：IP
資料鍊路層：資料鍊路層将網絡層交下來的ip資料報組裝成幀。包括你的網卡。
實體層：确定連接配接電纜有多少引腳，每個引腳如何連接配接。注意，用于傳輸資料的網線，無線信道等實體媒體不屬于實體層。
擴充：
ICMP協定是一種面向無連接配接的協定，用于傳輸出錯報告控制資訊。它是一個非常重要的協定，它對于網絡安全具有極其重要的意義。
它是TCP/IP協定族的一個子協定,屬于網絡層協定,主要用于在主機與路由器之間傳遞控制資訊,包括報告錯誤、交換受限控制和狀态資訊等。當遇到IP資料無法通路目标、IP路由器無法按目前的傳輸速率轉發資料包等情況時，會自動發送ICMP消息。
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ICMP提供一緻易懂的出錯報告資訊。發送的出錯封包傳回到發送原資料的裝置，因為隻有發送裝置才是出錯封包的邏輯接受者。發送裝置随後可根據ICMP封包确定發生錯誤的類型，并确定如何才能更好地重發失敗的資料包。但是ICMP唯一的功能是報告問題而不是糾正錯誤，糾正錯誤的任務由發送方完成。
我們在網絡中經常會使用到ICMP協定，比如我們經常使用的用于檢查網絡通不通的Ping指令（Linux和Windows中均有），這個“Ping”的過程實際上就是ICMP協定工作的過程。還有其他的網絡指令如跟蹤路由的Tracert指令也是基于ICMP協定的。
2、實體層
資料傳輸速率:傳輸線路上信号的傳輸速度。它有兩種表示形式：波特率、比特率
波特率：是指機關時間内通過信道傳輸的碼元個數。碼元是時間軸上一個信号編碼單元
比特率：指機關時間内通過信道傳輸的比特數， 機關為比特/秒，簡記為b/s或bps
奈奎斯特定理：
前提：有限帶寬無噪聲的通信信道
已知：信道帶寬為H (Hz)，被傳輸信号電平分為 V級。
公式：該信道的最高資料傳輸率Rb為：
Rb =2H * log2 V （bps）
用途：估算已知帶寬的信道最高速率-----遠高于實際速率
舉例：一個無噪音的信道帶寬為3kHz,傳輸四進制（四電平）信号，它的最大傳輸速率為多少？
要提高資訊的傳輸速率，就必須設法使每一個碼元能攜帶更多個比特的資訊量。就需要采用多元制的編碼方法
香農（Shannon）定理：
前提：有限帶寬有噪聲的通信信道
已知：信道帶寬為H (Hz)；信噪比為S/N ：S表示信号功率，N表示噪聲功率
注意：一般信噪比以分貝的形式給出
S/N=10 * lg (S/N) ，機關為dB （分貝）
當S/N=10時，轉換為分貝：S/N=10 * lg (S/N) dB
=10 * lg10 dB=10 dB
當S/N=100時，轉換為分貝：S/N=10 * lg (S/N) dB
=10 * lg100 dB=20 dB
公式：在該信道最大資料傳輸速率Rb是：
Rb =H * log2 （1+ S/N）（bps）
注：S/N通常以分貝的形式給出，需要轉換
用途:
估算有噪聲信道的最大資料傳輸速 率，該值為理論極限，隻考慮了白噪聲
奈奎斯特定理和香農定理差別
奈奎斯特準則是在給定信道帶寬，理想信道的條件下，要求無碼間幹擾時，求最大速率，此速率機關是Baud。
香農公式是在給定信道帶寬，給定信噪比的條件下，要求誤碼率為無窮小時，求最大速率，機關是bps。
老師也給出了一個例子:
奈奎斯特說的事情如同：某個鐵路每小時能過多少火車才能保證一定的安全距離。仙農說的事情是：且不論這個安全距離，就這條鐵路的品質來說，每小時能通過的貨物量不可能大于多少多少噸。
例題解答：
1）設信号的波特率為600Baud, 采用幅度——相位複合調制技術，由4種幅度和8種相位組成了16種碼元，則信道的資料率為（）
解答：直接采用奈奎斯特定理求解，信道的資料率=600 * log2(16) = 2400b/s. 需要知道的是波特率=2*比特率。
2）若某通信鍊路的資料傳輸速率為2400bps, 采用4相位調制，則該鍊路的波特率為：
答案：由Baud和Hz的關系為： B = 2 * H，而奈奎斯特定理給出C = 2 * H * log2(N) ， 是以波特率 = 2 * H = C / log2(N) = 2400 / log2(4) = 1200.
3）根據香農定理，帶寬為4000Hz，信噪比為30dB的信道容量為多少？
數字資料信号的編碼方式主要有：
•不歸零制編碼NRZ：編碼規則： 信号電平的一次反轉代表0，電平不變化表示1 •優點：方法簡單，易于實作，是計算機内部傳遞可以采用的編碼形式. •缺點：存在發送方和接收方的同步問題，尤其是在傳送連續1的時候;編碼需要外帶時鐘資訊.
•曼徹斯特編碼：每比特的周期T分為前T/2與後T/2兩部分；通過前T/2傳送該比特的反碼，通過後T/2傳送該比特的原碼(或相反)； 優點： 每個比特的中間有一次電平跳變，利用電平跳變可以産生收發雙方的同步信号；曼徹斯特編碼信号又稱做“自含時鐘編碼”信号； 缺點: 編碼效率低
•差分曼徹斯特編碼：與曼徹斯特編碼不同點主要是：每比特的值來決定每一個開始邊界是否發生跳變;一個比特開始處出現電平跳變表示傳輸二進制0,不發生跳變表示傳輸二進制1。差分曼徹斯特編碼是曼徹斯特編碼的變種,實作相對複雜,但抗噪聲能力較強。
多路複用分類：
•頻分多路複用（FDM）
•波分多路複用（WDM）
•時分多路複用（TDM）
•碼分多路複用( CDM)
碼分複用CDMA的原理：
•兩個不同站的碼片序列正交，就是向量 S 和T 的規格化内積都是 0（向量 S 和T 的反碼規範化内積也為0）
當接受站打算接受s站發送的信号時，就用s站的碼片序列與收到的信号求規格化内積，這相當于分别計算 S·Sx S·Tx 。 顯然S·Sx 就是s站發送的比特數，差不多可以了解為自己和自己求規格化内積。而S·Tx 一定為0.這是兩個内交得向量。是以，最後求出的碼元值就是s發送的值。而不會是其他的站發送的值。