网络构件

网络结点

• 被连接的计算机/其他硬件，分两类：

  • 主机（端系统）：传统PC、服务器、 智能手机、传感设备等

  • 网络内部交换结点：二层交换机、AP、基站、路由器等

网络适配器 / 网络接口卡

• 将结点连接到链路上的硬件
• 实现大部分数据链层，以及物理层功能
  • 实现调制编码、组帧、错误检测、可靠传输、介质访问控制等功能

网络链路

• 物理层之下的传输媒体，数据（信号）传输的物理通道
  • 信号实际上是以光速传播的电磁波
• 重要属性
  • 频率和波长

导引性传输媒体

• 双绞线
  • 模拟、数字传输均可
  • 通信距离几到几十公里，通过放大器、中继器等增大传输距离
  • 导线越粗，传输距离越远
  • 根据是否屏蔽
    • 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)
    • 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)
• 同轴电缆
  • 屏蔽性好，抗干扰强
  • 局域网发展初期曾广泛使用，目前主要用于有线电视网
• 光缆
  • 通过传递光脉冲信号进行通信，有脉冲为1，无脉冲为0，光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射
  • 优点
    • 传输损耗小，中继距离长，适合远距离传输
    • 抗电磁干扰和抗雷电性好
    • 无串音干扰，保密性好，不易被窃听和截取
  • 广泛应用于互联网、电信网、有线电视网的主干网络，高速局域网
• 光纤
  • 多模光纤
    • 可能存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输
    • 光脉冲传输时会逐渐展宽，失真
  • 单模光纤
    • 直径减小到只有一个光的波长，使得光线直线传播，不反射

非导引型传输媒体

• 无线介质
  • 发送和接收都通过天线实现的
  • 发送时，天线将电磁能量发射到介质中（通常是空气）
  • 接收时，天线从周围的介质中获得电磁波
• 无线传输两种基本类型
  • 定向：发送天线将电磁波聚集成波束发射出去，因此，发送和接收前天线必须仔细校准
  • 全向：发送信号沿所有方向传播，并能够被多数天线接收到

两种链路类型

• 点对点链路
  • 链路一端的单个发送方和另一端的单个接收方组成
  • 许多链路层协议为点对点链路设计
    • 点对点协议(Point-to-Point Protocol, PPP)
    • 高级数据链路控制协议 (High-level Data Link Control, HDLC)
• 广播链路（多路访问）
  • 能够让多个结点都连接到相同的、单一的、共享的广播信道
  • 任何结点发送一帧时，所有结点都能接收到
  • 需要解决媒体共享的问题 (介质接入控制)
  • 以太网、无线局域网