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文檔簡介
1、精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將分布在不同地理位置的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來,并配置網(wǎng)絡(luò)軟件,以實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)不同地理位置終端通信設(shè)備和通信線路資源共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與功能1自主性自主功能的計(jì)算機(jī)主機(jī)(Host)或節(jié)點(diǎn)40%+=數(shù)據(jù)資源軟件資源硬件資源通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及通信線路連接起來,并遵循所規(guī)定的通信規(guī)則計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與功能1自主性2互聯(lián)性主機(jī)主機(jī)通信設(shè)備傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與功能1自主性2互聯(lián)性
2、3三個(gè)目的實(shí)現(xiàn)通信交往信息資源交流計(jì)算機(jī)分布資源共享或協(xié)同工作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與功能1自主性2互聯(lián)性3三個(gè)目的1計(jì)算機(jī)之間及用戶間相互通信2實(shí)現(xiàn)硬件、軟件及數(shù)據(jù)等資源的共享3計(jì)算機(jī)之間或用戶間協(xié)同工作計(jì)算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器主機(jī)服務(wù)器通信子網(wǎng):由通信控制處理機(jī)、通信線路和其他網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備組成資源子網(wǎng):由主機(jī)系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源與信息資源組成。精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)視頻節(jié)選自中央電視臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.面向單機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連模式2.多區(qū)域主機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連模式3.體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)4.互聯(lián)
3、網(wǎng)普及應(yīng)用中心計(jì)算機(jī)小王的終端小李的終端小劉的終端1.面向單機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連模式(20世紀(jì)50年代中期到60年代中期)ABC采用批處理方式負(fù)責(zé)逐個(gè)處理各個(gè)終端設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。單獨(dú)一臺(tái)計(jì)算機(jī),效率較低ABC2多區(qū)域主機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連模式(20世紀(jì)60年代末至70年代末)通信網(wǎng)絡(luò)分組交換技術(shù)分布式處理網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新時(shí)期3體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)(20世紀(jì)70年代末至80年代初)海軍:Honeywell陸軍:DEC空軍:IBM不兼容1984年,美國國防部將TCP/IP作為所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)瑟夫:TCP/IP1983年,ISO發(fā)布了著名的ISO/IEC 7498標(biāo)準(zhǔn),它定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的7層框架,也就
4、是開放式系統(tǒng)互連參考模型。4互聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用(20世紀(jì)80年代末至今)計(jì)算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)HTTP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)方面1.面向單機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連模式2.多區(qū)域主機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連模式3.體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)4.互聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程你知道了嗎?精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)按覆蓋范圍分類N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類之計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類按覆蓋范圍分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 按傳輸方式分類 按用途和采用技術(shù)分類按覆蓋范圍分類局域網(wǎng)LAN城域網(wǎng)MAN廣域網(wǎng)WAN按覆蓋范圍分按覆蓋范圍分各類特點(diǎn)?1 局域網(wǎng)(LAN)局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN),是指在一個(gè)較小的范圍(例如一棟大樓、一
5、所學(xué)校)內(nèi)的計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備通過高速通信線路相連接形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)辦公室內(nèi)局域網(wǎng)一棟樓內(nèi)局域網(wǎng)路由器1有限的地理范圍通常具有較好的性能2易于建立、管理和維護(hù)3有線局域網(wǎng)VS無線局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)VS交換式局域網(wǎng)局域網(wǎng)特點(diǎn)2城域網(wǎng)(MAN)城市區(qū)域網(wǎng)絡(luò)簡稱城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network,MAN),覆蓋范圍約為幾千米到幾十千米,是介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)1用于局域網(wǎng)之間的連接實(shí)現(xiàn)大量用戶間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳遞2城域網(wǎng)特點(diǎn)路由器XX工業(yè)大學(xué)局域網(wǎng)路由器XX師范大學(xué)局域網(wǎng)路由器路由器XX科技大學(xué)局域網(wǎng)XX信息大學(xué)局域網(wǎng)
6、2廣域網(wǎng)(WAN)廣域網(wǎng)(Wide Area Network,WAN),其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍巨大。廣域網(wǎng)的覆蓋范圍從幾十千米到幾千千米不等。廣域網(wǎng)可以覆蓋若干個(gè)國家和地區(qū),甚至橫跨幾個(gè)洲。路由器北京市網(wǎng)絡(luò)路由器上海市網(wǎng)絡(luò)路由器廣州市網(wǎng)絡(luò)西安市網(wǎng)絡(luò)路由器通信網(wǎng)絡(luò)接入廣域網(wǎng)需要申請(qǐng)精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫怯删W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和通信介質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中心計(jì)算機(jī)小王的終端小李的終端小張的終端小型局域網(wǎng)的拓?fù)鋱D1總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)渲胁捎靡粭l公共傳輸信道傳輸信息,所有節(jié)點(diǎn)均通過專門的
7、連接器連到這個(gè)公共信道上,這個(gè)公共的信道稱為總線??偩€型拓?fù)溥B接器優(yōu)點(diǎn):形式簡單,節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充缺點(diǎn):1.受故障影響的設(shè)備范圍大,總線電纜出現(xiàn)故障,整個(gè)通信就無法進(jìn)行 2.維護(hù)比較困難,在排除介質(zhì)故障時(shí),要將錯(cuò)誤隔離到某個(gè)網(wǎng)段比較困難總線2 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)渲杏幸粋€(gè)中心節(jié)點(diǎn),其它各節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路與中心節(jié)點(diǎn)相連,形成輻射型結(jié)構(gòu),在物理形狀上就像是星星星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,組網(wǎng)容易,控制相對(duì)簡單,維護(hù)起來比較容易 受故障影響的設(shè)備少,能夠較好地處理通信介質(zhì)故障缺點(diǎn):集中控制,中心節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重,可靠性低,通信線路利用率低。中心節(jié)點(diǎn)3 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在環(huán)型拓?fù)渲校鞴?jié)點(diǎn)和通信線路連接形成的一
8、個(gè)閉合的環(huán)。環(huán)中的數(shù)據(jù)按照一個(gè)方向沿環(huán)逐個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸,或順時(shí)針方向,或逆時(shí)針方向。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、傳輸時(shí)延確定和路徑選擇簡單缺點(diǎn):任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)及連接節(jié)點(diǎn)的通信線路都有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓4 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種分層結(jié)構(gòu),可以看做是星型拓?fù)涞囊环N擴(kuò)展,適用于分級(jí)管理和控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):成本低,易于推廣缺點(diǎn):節(jié)點(diǎn)較多,速度容易受到限制中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)5網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各結(jié)點(diǎn)通過傳輸線相互連接起來,并且任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)都至少與其他兩個(gè)結(jié)點(diǎn)相連網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):可以充分、合理地使用網(wǎng)絡(luò)資源,并且具有很高的可靠性缺點(diǎn):費(fèi)用高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易管理和維護(hù)中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)
9、中心節(jié)點(diǎn)服務(wù)器5混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)路由器以太網(wǎng)FDDI網(wǎng)絡(luò)專線連接以太網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)路由器路由器路由器星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)按傳輸方式分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類之N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)按傳輸方式分類傳輸方式數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程廣播式網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Network)點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)(Point to Point)1 廣播式網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備共享一條通信信道廣播式網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Network)集線器特點(diǎn)1.任一計(jì)算機(jī)發(fā)出的信息,其他計(jì)算機(jī)都能收到,根據(jù)報(bào)文中的目的地址來判斷是接收還是丟棄該報(bào)文2.任何時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用信道,從而在廣播式網(wǎng)絡(luò)中需要為信道爭用提供相
10、應(yīng)解決機(jī)制。2 點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式,把各節(jié)點(diǎn)連接起來。點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)(Point to Point)特點(diǎn)1.節(jié)點(diǎn)間發(fā)送數(shù)據(jù),只有固定的目的節(jié)點(diǎn)能夠收到,其它的節(jié)點(diǎn)收不到2.這種傳播方式主要用于廣域網(wǎng)中,廣域網(wǎng)中路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸就是采用點(diǎn)到點(diǎn)的方式。路由器廣域網(wǎng)路由器精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)初識(shí)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D交換機(jī)無線路由器路由器集線器1. 網(wǎng)卡2.集線器/中繼器3.交換機(jī)/網(wǎng)橋4.路由器/三層交換機(jī)5.無線路由器1.網(wǎng)卡(網(wǎng)絡(luò)適配器)簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D交換機(jī)無線路由器路由器集線器網(wǎng)卡也稱網(wǎng)絡(luò)適配器整理計(jì)算機(jī)上發(fā)往網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)
11、分解為適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)包之后向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送出去。有線網(wǎng)卡無線網(wǎng)卡MAC地址:28-29-02-71-E8-192.集線器/中繼器簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D交換機(jī)無線路由器路由器集線器集線器/中繼器負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按比特傳遞信息,完成信號(hào)的整形、放大和復(fù)制功能,以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度。發(fā)送端發(fā)出信號(hào)衰減后信號(hào)中繼器放大調(diào)整后信號(hào)中繼器發(fā)送端接收端簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D無線路由器路由器集線器交換機(jī)交換機(jī)/網(wǎng)橋網(wǎng)橋和交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一的轉(zhuǎn)發(fā)方式,它們是局域網(wǎng)的重要組網(wǎng)設(shè)備3.交換機(jī)/網(wǎng)橋地址表端口物理地址E1120012001111E2120012002222主機(jī)AMAC:120012001111主機(jī)BMA
12、C:120012002222主機(jī)BMAC:120012004444主機(jī)CMAC:120012003333E1E2E3E4查詢地址表從E2發(fā)出交換機(jī)簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D路由器集線器交換機(jī)4.無線路由器無線路由器簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D無線路由器集線器交換機(jī)5.路由器路由器路由器/三層交換機(jī)主要用于不同網(wǎng)絡(luò)間的通信,或者是廣域網(wǎng)的通信,根據(jù)IP地址選擇數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的鏈路路由器三層交換機(jī)路由器C路由器B主機(jī)B路由器A主機(jī)A以太網(wǎng)ATM專線以太網(wǎng)以太網(wǎng)路由器根據(jù)IP地址進(jìn)行路由選擇并轉(zhuǎn)發(fā)分組精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)Wireshark抓包工具的使用N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)Wireshark抓包工具的使用1.Wiresha
13、rk工作界面2.Wireshark操作技巧3.Wireshark抓包體驗(yàn)4.路由器精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)Packet Tracer軟件的操作方法N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)Packet Tracer工具的使用1.PacketTracer工作界面2. PacketTracer操作技巧3. PacketTracer組網(wǎng)體驗(yàn)精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)謝謝計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程網(wǎng)絡(luò)協(xié)議目錄Contents了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素學(xué)習(xí)目標(biāo)1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用你好Hello語言不通無法溝通協(xié)議不一致無法通信AB網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則
14、、約定和標(biāo)準(zhǔn)AHelloHelloB語言一樣方可溝通協(xié)議一致才能通信Internet網(wǎng)絡(luò)中的通信就需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素用于解釋傳輸數(shù)據(jù)每一部分的含義。它規(guī)定了需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動(dòng)作與響應(yīng)。例如,對(duì)于報(bào)文,它由什么部分組成,哪些部分用于控制數(shù)據(jù),哪些部分是真正的通信內(nèi)容。這就是協(xié)議的語義問題。通俗講就是要做什么。語義2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式,以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義,表示要怎么做。例如,報(bào)文中內(nèi)容的組織形式,報(bào)文中內(nèi)容的順序、形式等就是協(xié)議的語法問題。語法2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素又稱同步,協(xié)議定義了何時(shí)進(jìn)行通信,先講什么,后講什么,講話的速度等,這就是
15、時(shí)序問題,即對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明,表示要什么時(shí)候做。例如在雙方進(jìn)行通信時(shí),發(fā)送端發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文,如果目標(biāo)端正確收到,則回答源端接收正確;若接收到錯(cuò)誤的信息,則要求源端重發(fā)一次。時(shí)序計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層結(jié)構(gòu)目錄Contents了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層原因了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1為什么要分層2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層表示方式1.為什么要分層主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)封裝將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為信號(hào)告知網(wǎng)絡(luò)如何識(shí)別目的端測試接收方是否開機(jī),連接是否正常保證數(shù)據(jù)能被安全地發(fā)送到接收端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信是一個(gè)非常復(fù)雜的過程為了減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性分層的方法設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議1功能1協(xié)議2功能22.
16、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層方式郵件郵寄的過程為例寫信人收信人郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件郵件運(yùn)輸部門郵件運(yùn)輸寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運(yùn)輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運(yùn)輸郵件第一層第二層第三層第四層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都劃分為相同的層次,不同節(jié)點(diǎn)的相同層次具有相同的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層目錄Contents了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層原因了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層特點(diǎn)2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層間關(guān)系1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層次協(xié)議的集合。分層模型特點(diǎn):N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)
17、體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次2.同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層間通過接口通信3.不同結(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能4. 各層功能通過協(xié)議實(shí)現(xiàn)2.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層次協(xié)議的集合。實(shí)體與對(duì)等實(shí)體N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.用于實(shí)現(xiàn)該層功能的活動(dòng)元素稱為實(shí)體2.不同機(jī)器上位于同一層次、完成相同功能的實(shí)體稱為對(duì)等實(shí)體。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層次協(xié)議的集合。服務(wù)N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N
18、-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.每一層為相鄰的上一層所提供的功能稱為服務(wù)2. N層使用N-1層所提供的服務(wù),向N+1層提供功能更強(qiáng)大的服務(wù)3. N層向N+1層提供的服務(wù)通過N層和N+1層之間的接口來實(shí)現(xiàn)2.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層次協(xié)議的集合。接口N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.相鄰層之間交換信息的連接點(diǎn)2.同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各相鄰層之間都應(yīng)有明確的接口,高層通過接口向低層提出服務(wù)請(qǐng)求,底層通過接口向高層提供服務(wù)2.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層間關(guān)系計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)
19、絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化20世紀(jì)70年代各家公司使用的通信模型不一致導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)互通使用SNA通信模型使用DNA通信模型使用FNA通信模型A公司C公司B公司使用統(tǒng)一的通信模型方可進(jìn)行互相通信1983年正式提出了開放式系統(tǒng)互聯(lián)OSI (Open System Interconnection)參考模型,簡稱OSIRM1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧A公司C公司B公司使用統(tǒng)一的通信模型方可進(jìn)行互相通信在同一時(shí)期,ARPANET中的一個(gè)研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出了TCP/IP。TCP/IP作為互聯(lián)網(wǎng)上的一種標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)成為全
20、世界所廣泛應(yīng)用的通信協(xié)議。1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程OSI參考模型特點(diǎn)目錄Contents了解OSI參考模型分層原則掌握OSI參考模型分層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1OSI參考模型簡介2OSI參考模型分層結(jié)構(gòu)3OSI參考模型分層原則1.OSI參考模型簡介OSI(Open System Interconnection Reference Model)參考模型:又稱OSI/RM參考模型,即開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并沒有提出任何具體協(xié)議,也沒有給出任何具體實(shí)現(xiàn)方法。服務(wù)定義協(xié)議規(guī)格說明2.OSI參考模型分層結(jié)構(gòu)面向用戶應(yīng)用1
21、.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型面向數(shù)據(jù)通信Web服務(wù)電子郵件FTP路由器C路由器B路由器A主機(jī)A以太網(wǎng)ATM專線以太網(wǎng)3. OSI參考模型分層原則1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型1.協(xié)議的主要目的是將異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)與互通A公司C公司B公司使用統(tǒng)一的通信模型方可進(jìn)行互相通信3. OSI參考模型分層原則1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型1.協(xié)議的主要目的是將異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)與互通2.每一層都具有獨(dú)立性,具有獨(dú)立功能軍長師長旅長司令軍長師長旅
22、長司令部隊(duì)A部隊(duì)B3.每一層使用下層提供的服務(wù),并向上層提供服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程OSI參考模型各層功能OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型定義了通信網(wǎng)絡(luò)之間物理鏈路的電氣或機(jī)械特性物理層負(fù)責(zé)將0、1的比特流與電壓(高電平、低電平)或光等傳輸方式之間的互換,實(shí)現(xiàn)的是按位(bit)傳輸主機(jī)A主機(jī)B0101010101011.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型負(fù)責(zé)物理層面上互連的、節(jié)點(diǎn)之間的通信傳輸數(shù)據(jù)鏈路層利用物理層的服務(wù),在通信的實(shí)體間透明地傳輸以
23、“幀”為單位的數(shù)據(jù)單元,并采用差錯(cuò)控制和流量控制方法建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。010101010101主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)幀與比特流之間的轉(zhuǎn)換負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型傳輸以“分組”為單位的數(shù)據(jù),完成目標(biāo)尋址、路由轉(zhuǎn)發(fā)的功能網(wǎng)絡(luò)層由于網(wǎng)絡(luò)是錯(cuò)綜復(fù)雜的,要想傳輸?shù)侥康牡?,要解決的關(guān)鍵問題是選擇路徑,另外還要解決擁塞、服務(wù)質(zhì)量等問題主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)路層負(fù)責(zé)選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端通信者A通信者B郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件郵件運(yùn)輸部門郵件運(yùn)輸寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信
24、件運(yùn)輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運(yùn)輸郵件第一層第二層第三層第四層OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通信鏈路已建立的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間端到端的傳輸傳輸層傳輸層要向會(huì)話層提供通信服務(wù)的可靠性,避免報(bào)文的出錯(cuò)、丟失、延遲時(shí)間紊亂、重復(fù)、亂序等差錯(cuò)。主機(jī)A主機(jī)B傳輸層在網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)端到端的傳輸應(yīng)用程序1應(yīng)用程序1通信者A通信者B郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件郵件運(yùn)輸部門郵件運(yùn)輸寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運(yùn)輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運(yùn)輸郵件第一層第二層第三層第四層
25、OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型管理和協(xié)調(diào)不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間的通信會(huì)話層用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸可以理解為用戶之間進(jìn)行對(duì)話,在傳輸層建立端到端連接的基礎(chǔ)上,對(duì)話用戶之間建立和釋放會(huì)話連接,確保會(huì)話過程的連續(xù)性以及實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)交換等功能。主機(jī)A主機(jī)B負(fù)責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會(huì)話OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型關(guān)心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表現(xiàn)方式,它的語法和語義表示層表示層提供一個(gè)可供應(yīng)用層選擇的服務(wù)的集合,使得應(yīng)用層可以根據(jù)這些服務(wù)功能解
26、釋數(shù)據(jù)的含義,它如同應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官主機(jī)B語音、圖像等數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)加解密過程網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)格式主機(jī)AOSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型關(guān)心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表現(xiàn)方式,它的語法和語義應(yīng)用層表示層提供一個(gè)可供應(yīng)用層選擇的服務(wù)的集合,使得應(yīng)用層可以根據(jù)這些服務(wù)功能解釋數(shù)據(jù)的含義,它如同應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官主機(jī)B語音、圖像等數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)加解密過程網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)格式主機(jī)AOSI參考模型各層功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程OSI參考模型數(shù)據(jù)處理過程目錄Contents了解OSI數(shù)據(jù)處理過程理解OSI數(shù)據(jù)封
27、裝接封裝過程理解OSI各層數(shù)據(jù)表示方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1OSI數(shù)據(jù)封裝解封裝過程2OSI每層數(shù)據(jù)處理舉例3OSI模型中的數(shù)據(jù)表示方式OSI數(shù)據(jù)封裝接封裝過程發(fā)送端接收端路由器應(yīng)用層表示層應(yīng)用程序會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議1010111010101110封裝解封裝OSI每層數(shù)據(jù)處理舉例發(fā)送端接收端應(yīng)用程序應(yīng)用程序用戶A用戶B發(fā)件人為用戶A收件人為用戶B郵件內(nèi)容為“你好”應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換決定采用哪
28、個(gè)連接發(fā)送?端到端連接建立與斷開數(shù)據(jù)傳輸可靠性保證 利用目的地址實(shí)現(xiàn)兩端的通信處理依據(jù)物理地址發(fā)送數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物理信號(hào)傳輸OSI模型中數(shù)據(jù)表示方式層次層次名稱英文名稱名稱7應(yīng)用層APDU(Application Protocol Data Unit)應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元6表示層PPDU(Presentation Protocol Data Unit)表示層協(xié)議數(shù)據(jù)單元5會(huì)話層SPDU(Session Protocol Date Unit)會(huì)話層協(xié)議數(shù)據(jù)單元4傳輸層Segment段3網(wǎng)絡(luò)層Packet數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)鏈路層Frame幀1物理層Bit比特流計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程T
29、CP/IP協(xié)議棧目錄Contents了解TCP/IP協(xié)議棧特點(diǎn)掌握TCP/IP分層方式掌握TCP/IP與OSI對(duì)應(yīng)關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1TCP/IP協(xié)議簡介2TCP/IP協(xié)議特點(diǎn)3TCP/IP與OSI對(duì)應(yīng)關(guān)系1.TCP/IP協(xié)議簡介1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP主要由傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)而得名,它是Internet上所有網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)之間進(jìn)行交流所使用的共同“語言”,是Internet上使用的一組完整的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議。與OSI參考模型不同,TCPIP模型更側(cè)重于通信的實(shí)現(xiàn)方式發(fā)送端接收端Internet2.TCP/IP協(xié)議特點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口層
30、2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)分配地址標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議可以免費(fèi)使用,并獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),更適合于互聯(lián)網(wǎng)使得整個(gè)TCPIP設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中都具有唯一的地址可以提供多種可靠的用戶服務(wù)1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型3.TCP/IP與OSI對(duì)應(yīng)關(guān)系1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)際層4.傳輸層5.應(yīng)用層分解后TCP/IP協(xié)議棧計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程TCP/IP協(xié)議棧各層
31、功能目錄Contents理解TCP/IP各層功能理解TCP/IP各層主要協(xié)議學(xué)習(xí)目標(biāo)1TCP/IP各層功能2TCP/IP協(xié)議棧各層協(xié)議1.TCP/IP各層功能1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧1. 接收網(wǎng)際層下傳的IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。主機(jī)A主機(jī)B010101010101網(wǎng)際層網(wǎng)際層1.TCP/IP各層功能1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧1. 接收網(wǎng)際層下傳的IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。2.接收物理網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)幀,去掉本層的控制信息再傳送到網(wǎng)際層3.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)控制1.TCP/IP各層功能1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層
32、4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)際層負(fù)責(zé)確定一臺(tái)計(jì)算機(jī)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的位置,并找出通向它的路徑,然后才能夠相互交換數(shù)據(jù)。主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)路層負(fù)責(zé)選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端1.TCP/IP各層功能1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧能夠讓應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)通信,與OSI參考模型傳輸層功能相似??蛻舳朔?wù)器Web瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務(wù)器FTP服務(wù)器E-mail服務(wù)器傳輸層實(shí)現(xiàn)的是端到端應(yīng)用程序間的通信1.TCP/IP各層功能1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧主要是向用戶提供調(diào)用和訪問網(wǎng)絡(luò)中各種應(yīng)用程序的接口,并向用戶提供各種
33、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序及相應(yīng)的協(xié)議。客戶端服務(wù)器Web瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務(wù)器FTP服務(wù)器E-mail服務(wù)器請(qǐng)求(Request)響應(yīng)(Response)注:提供服務(wù)的程序叫服務(wù)端,接受服務(wù)的程序叫客戶端??蛻舳丝梢噪S時(shí)發(fā)送請(qǐng)求給服務(wù)端。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程TCP/IP通信處理方式目錄Contents理解TCP/IP通信處理方式理解TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程理解TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程學(xué)習(xí)目標(biāo)1TCP/IP通信處理過程2TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程3TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程1. TCP/IP通信處理過程發(fā)送端接收端路由器應(yīng)用層應(yīng)用程序傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物
34、理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層封裝解封裝2.TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)TCP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCS FCS 010101011101001010101010101校驗(yàn)3.TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)TCP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCS FCS 010101011101001010101010101校驗(yàn)4數(shù)據(jù)包的整體結(jié)構(gòu)計(jì)
35、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程數(shù)據(jù)包封裝方式體驗(yàn)?zāi)夸汣ontents理解TCP/IP通信處理方式理解TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程理解TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程學(xué)習(xí)目標(biāo)1TCP/IP通信處理過程2TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程3TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程1. TCP/IP通信處理過程發(fā)送端接收端路由器應(yīng)用層應(yīng)用程序傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層封裝解封裝2.TCP/IP數(shù)據(jù)封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)TCP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCS
36、FCS 010101011101001010101010101校驗(yàn)3.TCP/IP數(shù)據(jù)解封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)TCP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部數(shù)據(jù)TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCS FCS 010101011101001010101010101校驗(yàn)4數(shù)據(jù)包的整體結(jié)構(gòu)精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)謝謝Thanks!計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程物理層作用與功能特性目錄Contents了解物理層的功能;了解物理層的四種特性。學(xué)習(xí)目標(biāo)1物理層的功能2物理層的特性物理層的功能物理層主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各種硬件設(shè)備和傳輸介質(zhì)上傳輸比
37、特的功能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖物理層的作用是盡可能地屏蔽設(shè)備間的差異,使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異。物理層傳輸?shù)氖潜忍亓?。物理層的功能?jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口雙絞線連接光纖連接雙絞線連接物理層提供機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性,目的是啟動(dòng)、維護(hù)和關(guān)閉數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間進(jìn)行比特傳輸?shù)奈锢磉B接。物理層的協(xié)議即物理層接口標(biāo)準(zhǔn),也稱為物理層規(guī)程。物理層的特性物理層協(xié)議實(shí)際上是規(guī)定與傳輸介質(zhì)接口的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。序號(hào)特性作用1機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引腳數(shù)目和排列方式、接口機(jī)械固定方式等。機(jī)械特性決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與通信線路在形狀上的可連接性。2電氣特性指明接口引腳中的
38、電壓范圍,即用多大電壓表示“1”或“0”。電氣特性決定了數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)傳輸距離。3功能特性指明某條線上出現(xiàn)某一電平表示何種意義,即接口信號(hào)引腳的功能分配和確切定義。按功能可將接口信號(hào)線分為數(shù)據(jù)信號(hào)線、控制信號(hào)線、定時(shí)信號(hào)線、接地線和次信道信號(hào)線5種。4規(guī)程特性規(guī)定了使用接口線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的控制過程和步驟。不同的接口標(biāo)準(zhǔn),其規(guī)程特性也不同。物理層功能特性舉例主機(jī)主機(jī)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器DTEDCEDCEDTE通信線路DTE(Data Terminal Equipment)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備,指的是具有一定數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)發(fā)送接收能力的設(shè)備,包括各種I/O設(shè)備和計(jì)算機(jī)。DCE(Data Cir
39、cuit-terminating Equipment),在DTE和傳輸線路之間提供信號(hào)變換和編碼的功能。DTE和DCE:物理層功能特性舉例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中廣泛的使用的物理接口是RS-232和RJ-45RS-232RJ-451.機(jī)械特性機(jī)械特性決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與通信線路在形狀上的可連接性。指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引腳數(shù)目和排列方式、接口機(jī)械固定方式等。機(jī)械特性決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與通信線路在形狀上的可連接性。2.電氣特性電氣特性決定了數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)傳輸距離。指明接口引腳中的電壓范圍,即用多大電壓表示“1”或“0”。(t)t-15V-5V15V5V3.功能特性它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的
40、哪一根,以及該引腳的作用。DTE計(jì)算機(jī)或終端DCE數(shù)據(jù)線路端接設(shè)備(1)保護(hù)地(2)發(fā)送數(shù)據(jù)(3)接收數(shù)據(jù)(4)請(qǐng)求發(fā)送(5)允許發(fā)送(6)DCE就緒(7)信號(hào)地(8)載波檢測(20)DTE就緒(22)振鈴提示4.規(guī)程特性規(guī)定了在DTE和DCE之間所發(fā)生事件的合法序列DTE計(jì)算機(jī)或終端DCE數(shù)據(jù)線路端接設(shè)備(1)保護(hù)地(2)發(fā)送數(shù)據(jù)(3)接收數(shù)據(jù)(4)請(qǐng)求發(fā)送(5)允許發(fā)送(6)DCE就緒(7)信號(hào)地(8)載波檢測(20)DTE就緒(22)振鈴提示如果當(dāng)DTE要進(jìn)行通信時(shí),就將引腳20“DTE就緒”置為“ON”,同時(shí)通過引腳2“發(fā)送數(shù)據(jù)”向DCE傳送電話信號(hào)。接下來DCE檢測到載波信號(hào)時(shí),將引
41、腳8“載波檢測”和引腳6“DCE就緒”都置為“ON”,以便使DTE端知道通信線路已經(jīng)建立。當(dāng)DTE端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),將其引腳4“請(qǐng)求發(fā)送”置為“ON”。DCE端響應(yīng)將其引腳5“允許發(fā)送”置為“ON”,然后DTE通過引腳2“發(fā)送數(shù)據(jù)”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交流群主講教師QQ號(hào)數(shù)據(jù)通信的基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程目錄Contents了解數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型;理解數(shù)據(jù)、信息、信號(hào)與信道的概念。學(xué)習(xí)目標(biāo)1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型2數(shù)據(jù)3信息4信號(hào)5信道數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型信道主機(jī)A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器B公共交換電話網(wǎng)絡(luò)主機(jī)B完成數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換完成模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換信源信宿終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備傳輸
42、系統(tǒng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備源系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)數(shù) 據(jù)主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)信息類型視頻音頻文本圖像01010101101100101010101111010001010110011010100010111010101101100100位(bit):一個(gè)“0”或“1”就分別代表1位。 字節(jié)(Byte):一個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成,如101011001KB=1024Byte;1MB=1024KB ; 1GB=1024MB。數(shù)據(jù)(Data)是用于表示客觀事物的未經(jīng)加工的原始素材。信 息信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。表示信息的形式可以是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)234.78數(shù)值、文字、 圖形、聲音、圖像以及動(dòng)畫凡經(jīng)過加工處理
43、或換算得到的數(shù)據(jù),即可稱為信息。等,這些表示媒體歸根到底都是數(shù)據(jù)的一種形式。 信 號(hào)信號(hào)是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。主機(jī)A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器BPSTN主機(jī)B完成數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換完成模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換信道是信號(hào)在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)耐ǖ馈?信 道主機(jī)AInternet主機(jī)B物理信道(傳輸介質(zhì))邏輯信道在一條物理信道上,可以建立多條邏輯信道,而每一條邏輯信道,只允許一路信號(hào)通過。數(shù)據(jù)通信的三種方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程目錄Contents理解數(shù)據(jù)通信方式;了解單工、半雙工、全雙工通信之間的區(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)1單工通信2半雙工通信3全雙工通信單工通信接收端
44、發(fā)送端單向信道單向傳輸不能反向傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)僅沿一個(gè)方向傳輸,發(fā)送方只能發(fā)送不能接收,接收方只能接收不能發(fā)送。單工(Simplex)指的是通信信道是單向信道,任何時(shí)候都不能改變信號(hào)的傳送方向。廣播電視半雙工通信發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器半雙工信道可以反向傳輸,但同一時(shí)刻只能單向半雙工通信中信號(hào)可以沿著兩個(gè)方向傳送,但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳輸,即兩個(gè)方向的傳輸只能交替進(jìn)行。對(duì)講機(jī)全雙工通信發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器全雙工信道可以同時(shí)雙向傳輸全雙工通信是指同時(shí)可以作雙向的通信,通信的一方在發(fā)送信息的同時(shí)也能接收信息。計(jì)算機(jī)間通信計(jì)
45、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線課程建設(shè)數(shù)據(jù)通信主要性能指標(biāo)目錄Contents了解數(shù)據(jù)通信主要的性能指標(biāo);掌握數(shù)據(jù)通信性能指標(biāo)的計(jì)算方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1數(shù)據(jù)傳輸速率2信道帶寬3信道容量4實(shí)際信道容量5誤碼率數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸率是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?,可用“比特率”和“波特率”來表示。比特? 指每秒所傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù),單位為位/秒(bits per second),記為bps或b/s 波特率: 線路上每秒傳送的波形個(gè)數(shù)。波特率又稱為波形速率或碼元速率,單位為波特,記作Baud。波特率與比特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系: S=Blog2N (b/s) 或 B=S / log2N (Baud)信道帶寬在模擬信道中,信道帶
46、寬(Bandwidth,簡稱帶寬)又叫頻寬,是指信道所能傳送的信號(hào)的頻率寬度,也就是可傳送信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差。在數(shù)字信道中,信道帶寬為信道能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)速率。常用的帶寬單位有b/s,Kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s。1 Kb/s=103b/s 1 Mb/s=106b/s1 Gb/s=109b/s 1 Tb/s=1012b/sb/sB/s10M1.25M1Byte=8bit信道容量信道容量是衡量一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的重要參數(shù),信道容量是指單位時(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸數(shù)據(jù)的最大容量,單位是bit/s。奈奎斯特公式: C=2Hlog2N (b/s)其中:H 是信道的帶寬,也稱頻率范圍
47、,單位Hz, N 表示攜帶數(shù)據(jù)的碼元可能取得的離散值的個(gè)數(shù)。例3-3:普通電話線路的帶寬約為3kHz,則其碼元速率為6kBaud。若每個(gè)碼元可能取的離散值的個(gè)數(shù)為16(即N=16),則最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá):C=23klog216=24kbps實(shí)際信道容量輸入信號(hào)波形輸入信號(hào)波形輸出信號(hào)波形(失真不嚴(yán)重)通信質(zhì)量較好的信道(帶寬受限、有較少噪聲、干擾和失真)通信質(zhì)量很差的信道(帶寬受限、有較大噪聲、干擾和失真)輸出信號(hào)波形(失真嚴(yán)重)實(shí)際信道容量的香農(nóng)公式: C=2Hlog2(1+S/N) (b/s)其中:S 表示信號(hào)功率,N為噪聲功率。信道的噪聲比常表示為10log10(S/N),以分貝(dB
48、)為單位計(jì)量。誤碼率誤碼率(BER:biterror):是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。指二進(jìn)制數(shù)據(jù)位傳輸時(shí)出錯(cuò)的概率。 誤碼率計(jì)算公式為: Pe=Ne/N其中:Ne為其中出錯(cuò)的位數(shù)(比特?cái)?shù)), N 為傳輸數(shù)據(jù)的總位數(shù)(比特?cái)?shù))。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線課程建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧N技術(shù)目錄Contents了解數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸追N技術(shù);了解并行與串行傳輸?shù)膮^(qū)別;了解異步與同步傳輸?shù)膮^(qū)別;了解基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)膮^(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)1并行傳輸2串行傳輸3異步傳輸4同步傳輸5基帶傳輸6頻帶傳輸并行傳輸發(fā)送設(shè)備87654321校驗(yàn)接收設(shè)備數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)線并行通信是指數(shù)據(jù)以成組的方式在多個(gè)并行信道上同時(shí)進(jìn)行傳輸,
49、即有多個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)在兩個(gè)設(shè)備之間傳輸。優(yōu)點(diǎn):速度快,處理簡單。缺點(diǎn):費(fèi)用高,僅適合于近距離和高速率的通信。串行傳輸發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備87654321并行到串行轉(zhuǎn)換串行到并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)位串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地以串行方式在一條信道上傳輸。優(yōu)點(diǎn):收、發(fā)雙方只需要一條傳輸信道,易于實(shí)現(xiàn),成本低。數(shù)據(jù)線異步傳輸主機(jī)B110101011010110110101100110110停止位數(shù)據(jù)位起始位主機(jī)A所謂異步傳輸(Asynchronous Transmission)又稱起止式傳輸,即指發(fā)送者和接收者之間不需要合作。優(yōu)點(diǎn):字符同步實(shí)現(xiàn)簡單,收發(fā)雙發(fā)的時(shí)鐘信號(hào)不需嚴(yán)格同步。缺點(diǎn):對(duì)每一個(gè)字符都需要加入“起”、
50、“止”碼元,使傳輸效率變低。同步傳輸同步傳輸(Synchronous)就是使接收端接收的每一個(gè)數(shù)據(jù)塊或一組字符都要和發(fā)送端準(zhǔn)確地保持同步。在下串?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送前,為保證數(shù)據(jù)同步,一般采用一個(gè)同步字節(jié)“01111110” ,并在結(jié)束時(shí)使用該同步字節(jié)。主機(jī)B0111111010101011011011011001101101111110主機(jī)A同步字節(jié)同步字節(jié)數(shù)據(jù)幀傳輸效率高,適合較高速率的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。基帶傳輸在信道上直接傳送數(shù)據(jù)的基帶信號(hào)稱為基帶傳輸。譯碼器(網(wǎng)卡)發(fā)送端接收端編碼器(網(wǎng)卡)計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)010101010010101010基帶信號(hào)在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)中通常使用基帶傳輸
51、技術(shù)。頻帶傳輸頻帶傳輸是指將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成音頻信號(hào)后再發(fā)送和傳輸,到達(dá)接收端時(shí)再把音頻信號(hào)解調(diào)成原來的數(shù)字信號(hào)。發(fā)送端接收端編碼器(網(wǎng)卡)計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)0101010基帶信號(hào)頻帶信號(hào)基帶信號(hào)調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器B解決了利用電話系統(tǒng)傳輸數(shù)字信號(hào)的問題,還可以實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用,提高傳輸信道利用率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線課程建設(shè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼目錄Contents了解不歸零碼、歸零碼及其區(qū)別;了解曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼及其區(qū)別了解4B/5B編碼、8B/10B編碼。學(xué)習(xí)目標(biāo)1不歸零碼與歸零碼2曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼34B/5B編碼與8B/10B編碼不歸零碼與歸零碼不歸零碼(NRZ)
52、不歸零碼是指編碼在發(fā)送“0”或“1”時(shí),在一碼元的時(shí)間內(nèi)不會(huì)返回初始狀態(tài)(零)。當(dāng)連續(xù)發(fā)送“1”或者“0”時(shí),上一碼元與下一碼元之間沒有間隙,使接收方和發(fā)送方無法保持同步。0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 判決門限1.00.50取樣時(shí)間t(a)單極性不歸零碼0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 判決門限1.00-1.0t(b)雙極性不歸零碼不歸零碼與歸零碼歸零碼(RZ)歸零碼是指編碼在發(fā)送“0”或“1”時(shí),在一碼元的時(shí)間內(nèi)會(huì)返回初始狀態(tài)(零)。歸零碼可分為單極性歸零碼和雙極性歸零碼。0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 判決門限1.00.50t(a)單極性歸零碼(b)雙極性歸零碼0
53、1 0 1 1 0 1 0 1 0 判決門限1.00-1.0t曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼(Manchester Encoding)也稱為自同步碼(Self-Synchronizing Code)。在曼徹斯特編碼方式中,每一位的中間都有一個(gè)跳變。位中間的跳變既作為時(shí)鐘,又作為數(shù)據(jù);從高電平到低電平的跳變表示“1”,從低電平到高電平的跳變表示“0”。由于跳變都發(fā)生在每一個(gè)碼元的中間位置(半個(gè)周期),接收端可以方便的利用它作為同步時(shí)鐘,因此這種曼徹斯特編碼又稱為“自同步曼徹斯特編碼”。差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特(Different Manchester) :用每一位的起始處有無跳變來表示“0”和“1
54、”。在起始處與前一個(gè)碼元比較,若有跳變則為“0”,若無跳變則為“1”。而每一位中間的跳變只用于作為同步的時(shí)鐘信號(hào),所以它也是一種子同步編碼。曼徹斯特編碼1 0 1 1 0 0 0 1 不歸零碼差分曼徹斯特編碼起始位置無跳變表示1中間跳變只作同步用中間跳變,高跳至低表示1高電平高電平低電平低電平4B/5B編碼與8B/10B編碼4B/5B編碼的特點(diǎn)是將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)流每4位作為一組,然后按照4B/5B編碼規(guī)則將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的5位碼。5位碼共有32種組合,但只采用24種(要求每個(gè)5位碼中不含多余3個(gè)“0”,或者不會(huì)少于2個(gè)“1”),其中16種對(duì)應(yīng)4位碼的16種狀態(tài),8種用作控制碼,以表示幀的開始和結(jié)束
55、、光纖線路狀態(tài)(靜止、空閑、暫停)等。8B/10B編碼與4B/5B的概念類似,在千兆以太網(wǎng)中就采用了8B/10B的編碼方式。mBnB碼是分組碼的一種,它將原始碼流m個(gè)比特一組,根據(jù)一定的規(guī)則變?yōu)閚個(gè)比特(nm)一組的碼組輸出。主機(jī)A 111111101至傳輸介質(zhì) 4B/5B譯碼器NRZI譯碼器注:1111 -4位比特?cái)?shù)據(jù) 11101-5位碼組 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線課程建設(shè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制目錄Contents了解數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制方法;了解ASK移幅鍵控、FSK移頻鍵控、PSK移相鍵控及其區(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)1ASK移幅鍵控2FSK移頻鍵控3PSK移相鍵控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制要在模擬信
56、道上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),要將模擬信號(hào)作為載波運(yùn)載要傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在發(fā)送端的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)才能傳輸,這個(gè)過程稱為調(diào)制(Modulate);在接收端需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),這個(gè)過程稱為解調(diào)(Demodulate)。發(fā)送端調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器BPSTN公共交換電話網(wǎng)絡(luò)接收端調(diào)制:將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)解調(diào):將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)發(fā)送的載波信號(hào)是一種連續(xù)的頻率恒定的信號(hào),可以表示為正玄波形式: 載波S(t)=sin(t +)其中,其中為幅度,為頻率,為初相位。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制調(diào)制的方法主要通過改變正玄波的幅度、頻率或相位來傳送信息,使、或隨著數(shù)字基帶信號(hào)的變化而變化。其
57、基本原理為把數(shù)據(jù)信號(hào)寄生在載波的三個(gè)參數(shù)中的一個(gè)上,即用數(shù)字信號(hào)來進(jìn)行幅度調(diào)制、頻率調(diào)制或相位調(diào)制。從幾個(gè)具有不同參量的獨(dú)立震蕩源中選擇參量,為此把數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式稱為“鍵控”。數(shù)字調(diào)制主要有:移幅鍵控、移頻鍵控和移相鍵控。 ASK移幅鍵控移幅鍵控使用載波頻率的兩個(gè)不同振幅來表示兩個(gè)二進(jìn)制值。移幅就是把頻率、相位作為常量,而把振幅作為變量,信息比特是通過載波的幅度來傳遞的。用載波幅度m表示數(shù)字1,用載波幅度0表示數(shù)字0,頻率和相位都是常量。其數(shù)字表達(dá)式為: S(t)=m sin(t +)表示數(shù)字10sin(t +)表示數(shù)字000011數(shù)字信號(hào)移幅鍵控用幅度0表示數(shù)字信號(hào)0用幅度m表示數(shù)字信號(hào)
58、1 FSK移幅鍵控移頻鍵控法是使用載波頻率附近的兩個(gè)不同頻率來表示兩個(gè)二進(jìn)制值,即通過改變載波信號(hào)的角頻率來表示數(shù)字信號(hào)1、0的方法。對(duì)于移頻鍵控來說,幅度和相位是常量,頻率是變量。用角頻率1表示數(shù)字1,用角頻率2表示數(shù)字0。其數(shù)字表達(dá)式為: S(t)=sin(1t +)表示數(shù)字1sin(2t +)表示數(shù)字000011數(shù)字信號(hào)移頻鍵控用頻率2表示數(shù)字信號(hào)0用頻率1表示數(shù)字信號(hào)1 PSK移相鍵控移相鍵控是使用載波信號(hào)的相位移動(dòng)來表示二進(jìn)制數(shù)據(jù),即通過改變載波信號(hào)的相位值來表示數(shù)字信號(hào)1、0的方法。對(duì)于移相鍵控來說,幅度和頻率為常量,相位為變量。如果用相位的絕對(duì)值表示數(shù)字信號(hào)1、0,則稱為絕對(duì)調(diào)相
59、;如果用相位的相對(duì)偏移來表示數(shù)字信號(hào)1、0,則稱為相對(duì)調(diào)相。S(t)=sin(t +1)表示數(shù)字1sin(t +2)表示數(shù)字0絕對(duì)調(diào)相:當(dāng)表示數(shù)字1時(shí),取1=0;當(dāng)表示數(shù)字0時(shí),取2=。其數(shù)字表達(dá)式為:相對(duì)調(diào)相:用載波在2位數(shù)字信號(hào)的交接處產(chǎn)生的相位偏移來表示載波所表示的數(shù)字信號(hào)。最簡單的相對(duì)調(diào)相方法是,兩比特信號(hào)交接處遇0,載波信號(hào)相位不變;兩比特信號(hào)交接處遇1,載波信號(hào)相位偏移。 PSK移相鍵控00011數(shù)字信號(hào)絕對(duì)調(diào)相1=0相位2=1=01=02=相對(duì)調(diào)相遇1時(shí)相位偏移遇0時(shí)不變?nèi)N調(diào)制方法比較ASK方式的編碼效率較低,容易受噪聲變化的影響,抗干擾性較差。在音頻電話線路上,一般只能達(dá)到l
60、200bit/s的傳輸速率。FSK比ASK的編碼效率高,在音頻電話線路上的傳輸速率可以大于1200bit/s。技術(shù)簡單,不易受干擾的影響,抗干擾性較強(qiáng),是目前常用調(diào)制方式之一。PSK方式具有很強(qiáng)的抗干擾能力,其編碼效率比FSK還要高。在音頻線路上傳輸速率可達(dá)9600bit/s計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線課程建設(shè)模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼目錄Contents了解模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼方法-PCM;了解PCM的工作過程:采樣、量化、編碼學(xué)習(xí)目標(biāo)1采樣2量化3編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制在模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼最常用的方法是脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation,PCM)。PCM是一個(gè)模擬信號(hào)
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