计算机网络与通信[兼容模式].pdf

计算机网络与通信计算机网络与通信网络基础网络基础Page 3网络基础网络基础计算机网络是利用通信设备和网络 软件，把地理上分散的多台计算机 连接起来成为一个系统，目的是实 现共享资源计算机网络是利用通信设备和网络 软件，把地理上分散的多台计算机 连接起来成为一个系统，目的是实 现共享资源Page 4计算机网络的发展计算机网络的发展第一阶段：联机系统阶段第一阶段：联机系统阶段在在20世纪世纪50年代中期出现了“具有通信功能的 单主机多终端系统”，一台计算机通过通信线 路与终端连接，形成“终端年代中期出现了“具有通信功能的 单主机多终端系统”，一台计算机通过通信线 路与终端连接，形成“终端—通信线路通信线路—计算 机”的简单通信系统计算 机”的简单通信系统Page 5计算机网络的发展计算机网络的发展第二阶段：计算机第二阶段：计算机-计算机网络阶段计算机网络阶段出现了多台计算机互联的需求出现了多台计算机互联的需求分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成 为计算机分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成 为计算机-计算机的网络，网络用户既可以使用 本地计算机的软件、硬件与数据资源，也可以 使用联网的其他地方的计算机的软件、硬件与 数据资源，以达到计算机资源共亨的目的。

计算机的网络，网络用户既可以使用 本地计算机的软件、硬件与数据资源，也可以 使用联网的其他地方的计算机的软件、硬件与 数据资源，以达到计算机资源共亨的目的1969年美国国防部高级研究计划局的年美国国防部高级研究计划局的 ARPANETPage 6计算机网络的发展计算机网络的发展第三阶段：标准化网络阶段第三阶段：标准化网络阶段国际标准化组织国际标准化组织ISO颁布了“开放系统互连基 本参考模型” 的国际标准颁布了“开放系统互连基 本参考模型” 的国际标准OSIPage 7计算机网络的发展计算机网络的发展第四阶段：网络互联与高速网络阶段第四阶段：网络互联与高速网络阶段1993年年9月，美国宣布国家信息基础设施建设 计划，月，美国宣布国家信息基础设施建设 计划，NII被形象地称为信息高速公路被形象地称为信息高速公路高速网络的应用与信息产业发展将对各国经济 的发展产生重要的影响高速网络的应用与信息产业发展将对各国经济 的发展产生重要的影响Page 8计算机网络的功能计算机网络的功能提供通信服务提供通信服务资源共享资源共享进行分布式处理进行分布式处理提高系统的可靠性和可用性提高系统的可靠性和可用性Page 9计算机网络的定义计算机网络的定义广义的定义是：广义的定义是： “计算机技术与通信技术相结合，实现远 程信息处理和进一步达到资源共享的系 统”。

计算机技术与通信技术相结合，实现远 程信息处理和进一步达到资源共享的系 统” 目前比较权威的看法是：目前比较权威的看法是：“按照网络协议，利用各种通信手段（如电 报、、微波通信等）把地理上分散且 独立自主的计算机互连起来，达到相互通 信且共享软件、硬件和数据资源的系统”按照网络协议，利用各种通信手段（如电 报、、微波通信等）把地理上分散且 独立自主的计算机互连起来，达到相互通 信且共享软件、硬件和数据资源的系统”Page 10计算机网络的组成计算机网络的组成从物理结构上看计算机网络由从物理结构上看计算机网络由通信 子网通信 子网和和资源子网资源子网组成组成主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机终端控制器终端控制器终端终端通信设备通信链路通信设备通信链路Page 11通信子网通信子网计算机网络以通信子网为中心，通信子网 位于网络的内层，由网络中的各种通信设 备和只用作信息交换的计算机构成，其任 务是负责网络的信息传输、信息格式转换 和部分协议控制等计算机网络以通信子网为中心，通信子网 位于网络的内层，由网络中的各种通信设 备和只用作信息交换的计算机构成，其任 务是负责网络的信息传输、信息格式转换 和部分协议控制等。

Page 12通信子网的组成通信子网的组成 通信子网包括网络结点、通信链路和信号变换器通信子网包括网络结点、通信链路和信号变换器Page 13网络结点网络结点 结点可以是通信控制器，网络适配器或通信处理 机，主要负责管理和收发本地主机的信息结点可以是通信控制器，网络适配器或通信处理 机，主要负责管理和收发本地主机的信息 也可以作为存储转发结点，负责为远程结点送来 的信息选择一条合适的链路转发出去也可以作为存储转发结点，负责为远程结点送来 的信息选择一条合适的链路转发出去Page 14通信链路通信链路 通信链路指结点之间的通信信道通信链路指结点之间的通信信道 双绞线、同轴电缆、光纤和双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波无线电波等等Page 15信号变换器信号变换器 信号变换器用于进行数字信号与模拟信号之间的 变换信号变换器用于进行数字信号与模拟信号之间的 变换 如调制解调器（如调制解调器（Modem）等）等 不同的通信介质一般采用不同类型的信号变换器不同的通信介质一般采用不同类型的信号变换器Page 16资源子网资源子网 资源子网一般由主机系统、终端和终端控制器组 成资源子网一般由主机系统、终端和终端控制器组 成 负责信息处理和向网络用户提供可用的资源及服 务。

负责信息处理和向网络用户提供可用的资源及服 务Page 17资源子网资源子网主机系统主机系统主机系统负责数据处理，运行应用程序，提供 数据库访问能力主机系统负责数据处理，运行应用程序，提供 数据库访问能力终端控制器终端控制器终端控制器负责对一组终端进行控制，如信息 组装，信息卸装以及链路管理等有的终端控 制器可以直接用作网络结点终端控制器负责对一组终端进行控制，如信息 组装，信息卸装以及链路管理等有的终端控 制器可以直接用作网络结点Page 18计算机网络的分类计算机网络的分类按距离划分按距离划分广域网：广域网：几十到几千公里几十到几千公里局域网：局域网：几米到几公里几米到几公里城域网：城域网：作用范围介于作用范围介于WAN与与LAN之间之间按传输介质划分按传输介质划分有线网、无线网有线网、无线网Page 19计算机网络的分类计算机网络的分类按数据交换方式划分按数据交换方式划分直接交换网、存储转发交换网、混合交换网直接交换网、存储转发交换网、混合交换网Page 20直接交换网直接交换网也称电路交换网也称电路交换网在进行数据通信交换时，首先申请通信的 物理通路，在物理通路建立后双方开始传 输数据，整个通信期间信道始终被通信双 方所独占在进行数据通信交换时，首先申请通信的 物理通路，在物理通路建立后双方开始传 输数据，整个通信期间信道始终被通信双 方所独占Page 21存储转发交换网存储转发交换网在进行数据通信交换时，先将数据存入缓 冲区中，并对存储的数据作必要的处理， 当指定的线路空闲时，再将数据发送出去；在进行数据通信交换时，先将数据存入缓 冲区中，并对存储的数据作必要的处理， 当指定的线路空闲时，再将数据发送出去；Page 22计算机网络的分类计算机网络的分类按通信传播方式划分按通信传播方式划分点点-点式网：每条物理线路连接一对计算机，如 果两台计算机之间没有直接连接的线路，就要 通过中间结点的接收、存储和转发，而到达目 的结点点式网：每条物理线路连接一对计算机，如 果两台计算机之间没有直接连接的线路，就要 通过中间结点的接收、存储和转发，而到达目 的结点广播式网：所有联网计算机都共享一个通信信 道，当一台计算机利用共享信道发送报文分组 时，所有的计算机都能收听到这个分组广播式网：所有联网计算机都共享一个通信信 道，当一台计算机利用共享信道发送报文分组 时，所有的计算机都能收听到这个分组Page 23计算机网络的分类计算机网络的分类按通信速率划分按通信速率划分低速网、中速网、高速网低速网、中速网、高速网按使用范围划分按使用范围划分公用网、专用网公用网、专用网通信技术基础通信技术基础Page 25数据通信的基本概念数据通信的基本概念 在计算机网络中，通信的目的是传输信息或消息。

在计算机网络中，通信的目的是传输信息或消息 信息是消息所包含的内容，数据是信息的载体， 而信号则是数据的电或电磁的编码信息是消息所包含的内容，数据是信息的载体， 而信号则是数据的电或电磁的编码 在通信中，数据以可在传输介质上传输的信号来 发送，它有两种形式：模拟信号和数字信号在通信中，数据以可在传输介质上传输的信号来 发送，它有两种形式：模拟信号和数字信号 随时间连续变化的信号叫模拟信号随时间连续变化的信号叫模拟信号 随时间离散变化的信号叫数字信号随时间离散变化的信号叫数字信号Page 26通信技术基础通信技术基础tt模拟信号数字信号模拟信号数字信号Page 27通信系统的基本模型通信系统的基本模型数据通信系统由基本的三要素组成： 信源、信宿和信道数据通信系统由基本的三要素组成： 信源、信宿和信道信源信号信源信号信宿信宿信道信号信道信号Page 28三要素三要素 信源是信息的发送端，信宿是信息的接收端，而 信道是传输信息的通道信源是信息的发送端，信宿是信息的接收端，而 信道是传输信息的通道 信道可以有模拟信道和数字信道，模拟信号经模 数转换后可以在数字信道上传输，数字信号则经 调制后也可以在模拟信道上传输信道可以有模拟信道和数字信道，模拟信号经模 数转换后可以在数字信道上传输，数字信号则经 调制后也可以在模拟信道上传输Page 29数据通信的常用技术指标数据通信的常用技术指标数据传输速率数据传输速率波特率：指每秒钟传输的波形数波特率：指每秒钟传输的波形数比特率：指每秒钟传输的比特数比特率：指每秒钟传输的比特数带宽带宽信道能传输的信号的频率宽度，在一定程度上 体现了信道的传输性能信道能传输的信号的频率宽度，在一定程度上 体现了信道的传输性能Page 30数据通信的常用技术指标数据通信的常用技术指标误码率误码率衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指 标衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指 标信道容量信道容量信道传送信息的最大能力，用单位时间内最 多可传送的比特数来表信道传送信息的最大能力，用单位时间内最 多可传送的比特数来表Page 31传输介质传输介质双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆光纤光纤无线介质无线介质屏蔽双绞线非屏蔽双绞线屏蔽双绞线非屏蔽双绞线同轴电缆同轴电缆Page 32双绞线双绞线 双绞线可分为非屏蔽双绞线双绞线可分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线和屏蔽双绞线 STP 与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道 宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但 价格较为低廉与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道 宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但 价格较为低廉Page 33同轴电缆同轴电缆 电磁干扰屏蔽性能好，误码率低，适用于各种局 域网电磁干扰屏蔽性能好，误码率低，适用于各种局 域网Page 34光纤光纤 光纤是直径在数百微米以内的光导纤维光纤是直径在数百微米以内的光导纤维 光纤一般分为三层：中心是高折射率的玻璃芯， 中间为低折射率的硅玻璃包层，最外面是加强用 的树脂涂层光纤一般分为三层：中心是高折射率的玻璃芯， 中间为低折射率的硅玻璃包层，最外面是加强用 的树脂涂层 分单模和多模两种，单模好于多模分单模和多模两种，单模好于多模Page 35无线介质无线介质 无线介质是指信号通过空间传输，信号不被约束 在一个物理导体之内无线介质是指信号通过空间传输，信号不被约束 在一个物理导体之内 主要的无线介质包括无线电、微波和卫星通信主要的无线介质包括无线电、微波和。