《CPIP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)課件

《CPIP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《CPIP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述目錄

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織

1.5網(wǎng)絡(luò)通信基本概念

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述目錄 1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

把分布在不同地理位置計(jì)算機(jī)、終端，通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等），實(shí)現(xiàn)互相通信及網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。IEEE高級(jí)委員會(huì)坦尼鮑姆博士給它的定義是“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一組自治計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合”。人的身體內(nèi)部也有網(wǎng)絡(luò)喲，如神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。生活中就存在許多網(wǎng)絡(luò)，例如電話網(wǎng)、鐵路網(wǎng)等。沒(méi)有嚴(yán)格的定義，內(nèi)涵也不斷變化。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Comput1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述◆

具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)◆

局域網(wǎng)◆計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)◆

面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述◆

具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)◆

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變3.網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑

建立的ARPA網(wǎng)196970年代80年代19931993出現(xiàn)局域網(wǎng)，特別是以太網(wǎng)(Ethernet)CCITT建立了傳輸聲音數(shù)據(jù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ISO制定了OSI/RM?？肆诸D政府提出了NIIIETF成立了Ipng(IPv6)工作組1989Web技術(shù)的出現(xiàn)，使Internet得到了普及1995IPng工作組完成IPv6的協(xié)議文本1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變建1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變3.網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑4.我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

◆1989年11月CNPAC建成運(yùn)行。1993年建成CHINAPAC。1993年下半年開(kāi)始規(guī)劃實(shí)施“金橋”、“金卡”和“金關(guān)”的三金工程。

◆

中國(guó)的公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：

l中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）

l中國(guó)金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）

l中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERNET）

l中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）

lGLOBALNET、NCFC、UNINET、CNCNET、CMNET、CIENET、CGWNET、CSNET和利用軍隊(duì)資源的數(shù)據(jù)網(wǎng)等。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

◆

按覆蓋范圍分為：WAN、LAN、MAN◆按通信速率分為：低速網(wǎng)、中速網(wǎng)、高速網(wǎng)◆按帶寬分為：基帶網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)◆其它分類方法:……◆按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類◆按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類……1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

◆

通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，能完成網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、通信控制和信號(hào)變換等通信處理工作，由通信控制處理機(jī)CCP、通信線路和其它通信設(shè)備組成的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?！糍Y源子網(wǎng)資源子網(wǎng)為用戶提供了訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的能力，它由主機(jī)系統(tǒng)、終端控制器、請(qǐng)求服務(wù)的用戶終端、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)資源(如數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序)構(gòu)成?！?.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能

3.網(wǎng)絡(luò)性能◆

帶寬（Bandwidth）是指網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻內(nèi)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)饺我夤?jié)點(diǎn)的信息量。可以用鏈路每秒鐘能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)表示，如以太網(wǎng)的帶寬有10Mbps、100Mbps和10GMbps等。也可以用傳輸每個(gè)比特所花的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)衡量，如一個(gè)10Mbps的網(wǎng)絡(luò)上，傳輸每個(gè)比特所花的時(shí)間為0.1μs?！粞舆t（Delay）是指將一個(gè)比特從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)搅硪欢怂ㄙM(fèi)的時(shí)間。造成延遲的原因有三種：第一個(gè)因素是傳輸介質(zhì)的傳播延遲；第二個(gè)因素是發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)單元花費(fèi)的時(shí)間，它和網(wǎng)絡(luò)的帶寬和數(shù)據(jù)分組的大小密切相關(guān)；第三個(gè)因素是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的排除延遲，因?yàn)榻粨Q機(jī)在將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去之前一般要將它存儲(chǔ)一段時(shí)間。另外，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率不匹配或中間節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生擁塞可能會(huì)導(dǎo)致更大的延遲或數(shù)據(jù)的丟失。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍?/p>

1.2.2通信子網(wǎng)的信道類型

◆點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetworks）每條物理線路只連接一對(duì)設(shè)備（計(jì)算機(jī)或節(jié)點(diǎn)交換機(jī)），發(fā)送的數(shù)據(jù)在信道另一端只有惟一的一個(gè)設(shè)備接收。沒(méi)有信道競(jìng)爭(zhēng)，幾乎不存在訪問(wèn)控制問(wèn)題，但點(diǎn)到點(diǎn)信道浪費(fèi)一些帶寬。◆廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadNetworks也稱多點(diǎn)共享所有節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)通信信道，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文信息時(shí)，所有其它節(jié)點(diǎn)都會(huì)接收到該信息。會(huì)引起爭(zhēng)用信道而產(chǎn)生的介質(zhì)訪問(wèn)沖突的問(wèn)題。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆總線型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、安裝使用方便。缺點(diǎn)：故障診斷和隔離比較困難。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆環(huán)型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了路徑選擇控制，傳輸延遲固定。實(shí)時(shí)性強(qiáng)?？煽啃暂^高。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，影響傳輸效率。環(huán)某處斷開(kāi)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過(guò)程復(fù)雜。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆星型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)吸c(diǎn)故障不影響全網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。增刪節(jié)點(diǎn)及維護(hù)管理容易；故障隔離和檢測(cè)容易，延遲時(shí)間較短。缺點(diǎn)：成本較高，通信資源利用率低；網(wǎng)絡(luò)性能過(guò)于依賴中心節(jié)點(diǎn)。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆樹(shù)型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)方便靈活。缺點(diǎn)：對(duì)根的依賴性大。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆網(wǎng)狀構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：具有較高的可靠性。某一線路或節(jié)點(diǎn)有故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要路由選擇和流控制功能，網(wǎng)絡(luò)控制軟件復(fù)雜，硬件成本較高，不易管理和維護(hù)。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

◆衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，通信衛(wèi)星就是一個(gè)中心交換站，它通過(guò)和分布在地球不同地理位置的地面站將各個(gè)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)相互連接。◆混合型拓?fù)鋵?shí)際組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮可靠性、費(fèi)用、靈活性、響應(yīng)時(shí)間和吞吐量等因素。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體1.雙絞線(TP)

分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP兩種。1類線

1對(duì)線，用于模擬電話線和低速數(shù)字傳輸

2類線

4對(duì)雙絞線，用于數(shù)字電話、ISDN和T1線路等。

3類線

4對(duì)雙絞線，用于電話線、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等。4類線

4對(duì)雙絞線，用于語(yǔ)音、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等。

5類線

4對(duì)雙絞線，用于令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、ATM等。

超5類線

是5類線更高級(jí)別的版本。目前使用最多。

6類線

4對(duì)雙絞線，目前還很少使用于網(wǎng)絡(luò)中。

STP用于、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)及全息圖像傳輸?shù)取?/p>

1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體1.雙1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體

3.光纖光纖通信是利用光纖傳遞光脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。

1.雙絞線(TP)

2.同軸電纜

同軸電纜具有較高的抗干擾能。以太網(wǎng)使用二種規(guī)格：一種是粗纜構(gòu)建的10Base-5

，稱為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。另一種是細(xì)纜構(gòu)建的10Base-5，稱為廉價(jià)以太網(wǎng)。室外非金屬光纜

室外金屬光纜室內(nèi)單芯單模光纜

室內(nèi)多芯多模光纜1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體3.光纖1.3傳輸介質(zhì)1.3.2無(wú)線傳輸

1.無(wú)線電波段分配

2.微波通信

3.衛(wèi)星通信

4.紅外通信和激光通信1.3傳輸介質(zhì)1.3.2無(wú)線傳輸2.微波通信1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)、設(shè)備之間相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則（標(biāo)準(zhǔn)或約定）?！粽Z(yǔ)法如何講◆語(yǔ)義講什么◆時(shí)序講話次序1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.2標(biāo)準(zhǔn)化組織◆國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)◆國(guó)際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)化部（ITU-T）◆美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）◆電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）◆電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）◆貝爾（Bell）中心◆國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)（IEC）◆國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）◆Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.2標(biāo)準(zhǔn)化組織1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念

1.數(shù)據(jù)

分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種。

2.信息

以某種格式組織起來(lái)的數(shù)據(jù)。

3.信號(hào)

是數(shù)據(jù)的具體物理表現(xiàn)。分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種，如圖所示。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念

4.信道

傳輸信息時(shí)信號(hào)沿發(fā)送端到接收端的通路。

5.通信和數(shù)據(jù)通信

通信是信息的傳輸與交換。數(shù)據(jù)通信是以傳送數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)的通信。

6.數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式。

7.碼元和碼字碼元是一個(gè)信號(hào)編碼單元。碼字由若干碼元組成的字符串序列。

8.數(shù)據(jù)分組把較大的數(shù)據(jù)塊分成較小的數(shù)據(jù)段。不同的網(wǎng)絡(luò)或?qū)又?，分組名稱也不同，如幀(frame)、信元(cell)、IP數(shù)據(jù)報(bào)等。通常數(shù)據(jù)分組也稱為數(shù)據(jù)包。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)

1.比特(bit)率S指單位時(shí)間內(nèi)所傳送的二進(jìn)位序列的位（bit）數(shù)，是度量通信系統(tǒng)每秒傳送的信息量。用每秒比特?cái)?shù)（bit/s或bps）表示。常用的單位換算關(guān)系式如下：

1Kbps=1024bps；1Mbps=1024Kbps；1Gbps=1024Mbps

2.波特(Baud)率B指數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后的傳輸速率，或者是說(shuō)每秒傳輸?shù)拿}沖（波形）信號(hào)個(gè)數(shù)（通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)）。

B=1/T；其中，T為每個(gè)脈沖（波形）信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，單位為秒。

◆比特率和波特率的關(guān)系：S=B*log2n

3.誤碼率Pe

指數(shù)據(jù)位被傳錯(cuò)的概率，也稱出錯(cuò)率。Pe=Ne/N；N為傳輸?shù)拇a元總數(shù)，Ne為接收碼元中被傳錯(cuò)的碼元數(shù)。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)

4.信道容量

指物理信道能達(dá)到的最大傳輸能力，用比特率S表示。。

5.帶寬（Bandwidth）

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，單位是Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）。

6.帶寬、數(shù)據(jù)傳輸速率和信道容量的區(qū)別

7.延遲、抖動(dòng)、呑吐量和丟包率。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)根本模型

2.模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)

數(shù)字通信系統(tǒng)是比模擬通信系統(tǒng)費(fèi)用低，抗干擾能力強(qiáng)，不易失真；但數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)易衰減；模擬信號(hào)比數(shù)字信號(hào)傳輸距離要遠(yuǎn)。

3.信號(hào)衰減的克服

數(shù)字信號(hào)衰減的克服辦法是使用中繼器，把數(shù)字信號(hào)“0”、“1”整形恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)電平后繼續(xù)傳輸。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式1.并行傳輸

l概念

并行傳輸是指數(shù)據(jù)以成組方式在多個(gè)并行的信道上同時(shí)傳輸，相應(yīng)地需要若干根傳輸線。一般用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部或近距離設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，如計(jì)算機(jī)和打印機(jī)之間的通信，一次傳送一個(gè)字節(jié)的信號(hào)，所以傳輸信道需要８根數(shù)據(jù)線，同時(shí)還需要其它的控制信號(hào)線。

l優(yōu)缺點(diǎn)并行傳輸優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是費(fèi)用高。因?yàn)椴⑿袀鬏斝枰唤M傳輸線，所以并行傳輸一般用在短距離范圍且傳輸速度要求高的場(chǎng)合。1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式1.并行傳輸l概念1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行傳輸是指數(shù)據(jù)在信道上一位一位的逐個(gè)傳輸，從發(fā)送端到接收端只需一根傳輸線，成本少，易于實(shí)現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的傳輸方式。數(shù)據(jù)通信采用串行傳輸方式時(shí)，發(fā)送端需要通過(guò)并/串轉(zhuǎn)換裝置將并行數(shù)據(jù)位流變?yōu)榇袛?shù)據(jù)位流，然后送到信道上傳輸，在接收端再通過(guò)串/并轉(zhuǎn)換，還原成８位并行數(shù)據(jù)流。PC機(jī)和外界進(jìn)行串行通信是通過(guò)串行端口（COM）完成的。

◆

串行傳輸可以用兩種方式進(jìn)行：

l

同步傳輸

l

異步傳輸（下一節(jié)介紹）1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行傳輸1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸

串行信號(hào)在傳輸線上的傳送方向有以下三種方式：

(1).單工通信（雙線制）

單工（simplex）通信只允許傳送的信息始終向一個(gè)方向流動(dòng)。實(shí)際應(yīng)用中，單工通信的信道采用雙線制。

例如，廣播、電視系統(tǒng)；BP機(jī)；道路交通單行道。

(2).半雙工通信（雙線制＋開(kāi)關(guān)）

半雙工（halfduplex）通信允許信息流向兩個(gè)方向的都可傳輸，但同一時(shí)刻只能朝一個(gè)方向傳輸。

例如，無(wú)線電對(duì)講機(jī)就是半雙工通信。

(3).全雙工通信（四線制）

全雙工（fullduplex）通信是指在同一時(shí)刻，能同時(shí)進(jìn)行雙向通信。

例如，常用的電話系統(tǒng)就是全雙工通信。

1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行信號(hào)在1.5.6同步傳輸和異步傳輸1.同步傳輸同步傳輸方式傳輸時(shí)是將一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊一起發(fā)送。傳輸時(shí)，需要在數(shù)據(jù)塊前放上兩個(gè)或以上的同步信號(hào)字符SYN，在數(shù)據(jù)塊結(jié)束加上后同步信號(hào)。同步傳輸線路利用率高，多用于字符信息塊的高速傳送。但這種方式收發(fā)雙方控制復(fù)雜。2.異步傳輸

異步傳輸也叫做起止式傳輸，它以字符為單位，在每個(gè)字符前增加一個(gè)起始位，字符代碼后增加１、1.5、２位停止位。它允許碼字之間存在不確定的空閑時(shí)間。異步傳輸設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用不高，但速率較低。1.5.6同步傳輸和異步傳輸1.同步傳輸1.5.6多路復(fù)用技術(shù)1.頻分多路復(fù)用技術(shù)〔FDM〕

FDM把信道的頻譜分割成若干個(gè)互不重疊的子信道，各相鄰子信道間留有保護(hù)帶，每個(gè)子信道傳送一路信號(hào)2.時(shí)分多路復(fù)用（TDM）

TDM將物理信道按時(shí)間分成許多等長(zhǎng)的時(shí)間片，輪流、交替地分配給多路信源。分為同步和異步TDM兩種。1.5.6多路復(fù)用技術(shù)1.頻分多路復(fù)用技術(shù)〔FDM1.5.6多路復(fù)用技術(shù)3.波分多路復(fù)用(WDM)

WDM的原理同F(xiàn)DM相似，用于光纖通信。光信號(hào)用波長(zhǎng)而不是頻率來(lái)表示所使用的光載波。WDM和FDM不同之處是光波頻率很高。密集波分多路復(fù)用DWDM可在一根光纖上復(fù)用80路以上的光信號(hào)。4.三種復(fù)用技術(shù)的比較

FDM適合于傳輸模擬信號(hào)，TDM適合于傳輸數(shù)字信號(hào)，而WDM傳輸?shù)氖枪獠ㄐ盘?hào)。TDM和FDM相比，技術(shù)上比較復(fù)雜，但有抗干擾能力強(qiáng)，可以逐級(jí)再生整形，避免干擾的積累等優(yōu)點(diǎn)，而且數(shù)字信號(hào)較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，易于集成化。計(jì)算機(jī)通信中廣泛使用TDM和WDM。1.5.6多路復(fù)用技術(shù)3.波分多路復(fù)用(WDM)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類和功能

1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類l

集中式l

客戶機(jī)/服務(wù)器模式

l

對(duì)等式

◆

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的種類：

l網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（如Windows2000）和單機(jī)操作系統(tǒng)（如Windows98）

l實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能和信息服務(wù)的軟件系統(tǒng)

l網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

l客戶機(jī)端軟件1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類2.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能

l

高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力

l

支持多用戶環(huán)境、多用戶協(xié)同工作、對(duì)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件提供保護(hù)

l

提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能

l

具備安全和存取控制

l

提供網(wǎng)絡(luò)資源控制和網(wǎng)絡(luò)管理功能

l

向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種服務(wù)

1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類和功能1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

1.UNIX

UNIX的核心源程序主要是用C語(yǔ)言編寫(xiě)，另外約有10℅的源程序是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。按照功能的不同，可以將系統(tǒng)程序分為四類：l

核心程序

l

外圍程序

l

實(shí)用性程序

l

應(yīng)用程序

2.NetWare

NetWare具有許多獨(dú)到的特點(diǎn)，其穩(wěn)定性好，管理方便，高效可靠的文件服務(wù)和打印服務(wù)，給用戶留下了深刻的印象，尤其是4.0版本以后提供的NetWare目錄服務(wù)NDS（NetWareDirectoryServices）功能更為強(qiáng)大。和WindowsNT/2000相比，它對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件環(huán)境要求很低，對(duì)無(wú)盤(pán)工作站支持也相當(dāng)好。但NetWare的用戶界面不如Windows系列。

NetWare開(kāi)發(fā)使用了網(wǎng)際數(shù)據(jù)包交換/順序數(shù)據(jù)包交換IPX/SPX協(xié)議。IPX/SPX協(xié)議對(duì)應(yīng)于TCP/IP協(xié)議組的網(wǎng)際協(xié)議IP和傳輸控制協(xié)議TCP。

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)3.WindowsNT/2000

4.Linux

Linux操作系統(tǒng)具有多任務(wù)、多用戶、多平臺(tái)、多線程、虛擬存儲(chǔ)管理、虛擬控制臺(tái)、高效磁盤(pán)緩沖和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等強(qiáng)大功能，它是可以和Windows相抗衡并極具開(kāi)發(fā)潛力的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，適用于運(yùn)行各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，并提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的場(chǎng)合。其最大的特點(diǎn)是：它的系統(tǒng)核心程序的源代碼完全公開(kāi)，并且是免費(fèi)的。

Linux兩種較常用的版本是：SlackwareLinux和RedHatLinux.

WindowsNT是基于DOS的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，但它也是一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，而不需要依賴于其它操作系統(tǒng)。Windows2000共有Professional、Server、AdvancedServer和DatacenterServer四種版本。其中，Windows2000Server是WindowsNTServer4.0的升級(jí)產(chǎn)品，是一個(gè)集多種功能于一體的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可以提供域控制器、文件服務(wù)器、Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、打印服務(wù)器和通信服務(wù)器等功能，可以支持4個(gè)CPU和4GB的內(nèi)存。1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇

UNIX功能較強(qiáng)，穩(wěn)定性和安全性好，但只能兼容某些型號(hào)的工作站或?qū)Ｓ脵C(jī)型，適用于金融、電信等系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)中。Linux的特性與UNIX相似，現(xiàn)在支持Linux的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序越來(lái)越多，所以發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大。NetWare

和UNIX對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件要求不高，但多數(shù)用戶對(duì)它的操作不太熟悉。WindowsNT/2000的穩(wěn)定性和安全性都不如UNIX、NetWare和Linux,對(duì)系統(tǒng)要求也較高，占用系統(tǒng)資源多，但是它最大的優(yōu)點(diǎn)是用戶界面友好。

◆

選擇操作系統(tǒng)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：

l

硬件的兼容性

l

可靠性

l

安全性

l

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

l

對(duì)應(yīng)用程序和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等支持

l

網(wǎng)絡(luò)管理功能

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型

所謂網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型是指網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器、工作站等設(shè)備的工作、組織和處理網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)或信息的方式，而不是指它的硬件結(jié)構(gòu)或拓?fù)湫问健?/p>

以大型機(jī)為中心的集中式計(jì)算模式，也稱為分時(shí)共享模式。這種方式中，主機(jī)具有處理數(shù)據(jù)的能力，而所有的終端設(shè)備是無(wú)智能型的終端，即沒(méi)有計(jì)算處理能力。在通信軟件的控制下，終端用戶分時(shí)輪流地使用主機(jī)系統(tǒng)的CPU資源和數(shù)據(jù)資源。這種網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn)是：系統(tǒng)提供專門(mén)的用戶界面，終端連接到主機(jī)或終端控制器上，用戶命令被傳輸?shù)街鳈C(jī)并執(zhí)行，系統(tǒng)采用嚴(yán)格的控制和管理。這種網(wǎng)絡(luò)模型主要應(yīng)用于銀行等具有特殊安全和穩(wěn)定要求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，而且大都將UNIX作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型

所謂網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型是指網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器、工作站等設(shè)備的工作、組織和處理網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)或信息的方式，而不是指它的硬件結(jié)構(gòu)或拓?fù)湫问健?.7.2以服務(wù)器為中心的網(wǎng)絡(luò)模型

以服務(wù)器為中心的網(wǎng)絡(luò)模型，也叫工作站/服務(wù)器模型，是一種集中管理、分散處理的計(jì)算模式，使用NetWare、WindowsNT等作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。工作站和終端不同，具有數(shù)據(jù)計(jì)算處理能力，它從服務(wù)器上接收整個(gè)文件和數(shù)據(jù)，完成全部的計(jì)算工作。服務(wù)器只是起到將數(shù)據(jù)給工作站共享和用戶賬戶集中管理的作用，服務(wù)器的強(qiáng)大的計(jì)算等能力沒(méi)充分利用，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢?fù)荷又較大，效率也較低。現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)模型已較少使用。1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.3C/S網(wǎng)絡(luò)模型

C/S網(wǎng)絡(luò)模型就是客戶機(jī)／服務(wù)器（Client/Server）計(jì)算模型，也稱為主/從結(jié)構(gòu)，它是以服務(wù)器為中心的集中式模型，轉(zhuǎn)為集中式管理和分散式處理相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)模型。

1.C/S網(wǎng)絡(luò)模型的基本概念

C/S網(wǎng)絡(luò)模型是一種開(kāi)放式主從結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模型。它進(jìn)行集中式管理和協(xié)作式處理，客戶機(jī)提出請(qǐng)求，服務(wù)器提供服務(wù)。

2.C/S網(wǎng)絡(luò)模型的組成

由一個(gè)或多個(gè)客戶機(jī)、一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)共同組成的一個(gè)分布式計(jì)算和處理的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示。1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.3C/S網(wǎng)絡(luò)模型1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.4B/S網(wǎng)絡(luò)模型

瀏覽器／服務(wù)器B/S(Browser/Server)網(wǎng)絡(luò)模型是目前最為流行。它是一種基于瀏覽器、WWW（Web）服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的計(jì)算結(jié)構(gòu)模式。它繼承和發(fā)展了C/S結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)，同時(shí)具有C/S結(jié)構(gòu)所沒(méi)有的許多優(yōu)點(diǎn)。B/S網(wǎng)絡(luò)模型將各種應(yīng)用程序都放到服務(wù)器端執(zhí)行，大大減輕客戶機(jī)的負(fù)擔(dān)，維護(hù)和升級(jí)成本也下降。用戶只需通過(guò)瀏覽器就可訪問(wèn)和處理所有類型的信息。

1.B/S網(wǎng)絡(luò)模型的組成

B/S網(wǎng)絡(luò)模型如圖所示。其結(jié)構(gòu)和C/S相比，多了一個(gè)Web、FTP等服務(wù)器。l客戶機(jī)端需要安裝瀏覽器，如IE。l服務(wù)器端需要安裝Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E-Mail服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和打印服務(wù)器等。1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.4B/S網(wǎng)絡(luò)模型1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型

B/S網(wǎng)絡(luò)模型由瀏覽器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器三個(gè)部分。三層結(jié)構(gòu)是在C/S網(wǎng)絡(luò)模型中將用戶端與用戶界面無(wú)關(guān)的功能抽出來(lái)，形成中間層（Web服務(wù)器），它包括了應(yīng)用中全部的業(yè)務(wù)處理程序。B/S的三層模式體系結(jié)構(gòu)如圖所示。1.B/S網(wǎng)絡(luò)模型的組成2.三層結(jié)構(gòu)模式

3.中間件

通過(guò)中間件提供的各種應(yīng)用程序編程接口（如API），可以將底層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和實(shí)現(xiàn)技術(shù)屏蔽起來(lái)，因此，中間件的作用是將應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)隔離起來(lái)。開(kāi)發(fā)人員可以不必過(guò)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)底層的具體細(xì)節(jié)，而將精力投入到應(yīng)用程序的編寫(xiě)上。1.7.4B/S網(wǎng)絡(luò)模型

中間件種類很多，各大數(shù)據(jù)廠商大都提供支持B/S模式的中間件，比較常用的有：

l

公共網(wǎng)關(guān)接口（CGI）

l

應(yīng)用編程接口API1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型B/S網(wǎng)絡(luò)模型由瀏覽器、W1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型4.B/S網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn)

對(duì)等式（peer-to-peer）網(wǎng)絡(luò)模型與C/S和B/S模式類似，主要區(qū)別是：

l

系統(tǒng)中不需要專用服務(wù)器，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的硬件要求不高

l

不用購(gòu)買(mǎi)專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

l

網(wǎng)絡(luò)管理方式不同

l

開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)

l

較低的開(kāi)發(fā)和管理成本

l

對(duì)信息及應(yīng)用系統(tǒng)的自由訪問(wèn)

l

培訓(xùn)成本低1.7.5對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)模型1.7.4B/S網(wǎng)絡(luò)模型1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型4.B/S網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn)本章小結(jié)本章從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生入手，詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展的幾個(gè)階段。在對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)介紹中從資源共享的觀點(diǎn)給出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義，指出它所具有的數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理和綜合效勞4項(xiàng)根本功能；本章還從5個(gè)不同角度給出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方法，重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造分類法和根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍加以分類的方法。當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛采用的是數(shù)據(jù)通信技術(shù)，要全面了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)是必不可少的環(huán)節(jié)。研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，首先要研究數(shù)據(jù)通信，通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)還可以增加讀者的數(shù)據(jù)通信知識(shí)。在這一章里，介紹了數(shù)據(jù)通信的幾個(gè)根本概念，從不同的角度對(duì)數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)展分類，使讀者從多方面認(rèn)識(shí)和了解數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識(shí)。由于數(shù)據(jù)通信技術(shù)是一門(mén)復(fù)雜的學(xué)科，我們只能從幾個(gè)方面做簡(jiǎn)要的介紹，包括數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)以及數(shù)據(jù)通信設(shè)備等。通過(guò)這些學(xué)習(xí)，可使讀者從宏觀上了解數(shù)據(jù)通信技術(shù)，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下根底。本章的最后學(xué)習(xí)了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的概念，介紹了IPX/SPX協(xié)議、NetBEUI協(xié)議和TCP/IP協(xié)議，同時(shí)還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化組織和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型進(jìn)展了介紹。本章小結(jié)本章從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生入手，詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展的幾本章習(xí)題1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展劃分為幾個(gè)階段?每個(gè)階段各有何特點(diǎn)?2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從幾個(gè)方面進(jìn)展分類？3.什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？它由什么網(wǎng)絡(luò)單元組成？4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有哪些功能？5.什么是數(shù)據(jù)通信？6.數(shù)據(jù)通信時(shí)，按照信息傳送的方向可分為幾種方式？7.

數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接袔追N？8.試比較串行傳輸和并行傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn),各適用于什么場(chǎng)合？9.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？10.什么是協(xié)議？協(xié)議由哪幾局部組成？11.有哪些與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織？12.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型分為哪幾種？本章習(xí)題1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展劃分為幾個(gè)階段?每個(gè)階段各有《CPIP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《CPIP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述目錄

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織

1.5網(wǎng)絡(luò)通信基本概念

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述目錄 1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

把分布在不同地理位置計(jì)算機(jī)、終端，通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等），實(shí)現(xiàn)互相通信及網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。IEEE高級(jí)委員會(huì)坦尼鮑姆博士給它的定義是“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一組自治計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合”。人的身體內(nèi)部也有網(wǎng)絡(luò)喲，如神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。生活中就存在許多網(wǎng)絡(luò)，例如電話網(wǎng)、鐵路網(wǎng)等。沒(méi)有嚴(yán)格的定義，內(nèi)涵也不斷變化。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Comput1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述◆

具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)◆

局域網(wǎng)◆計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)◆

面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述◆

具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)◆

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變3.網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑

建立的ARPA網(wǎng)196970年代80年代19931993出現(xiàn)局域網(wǎng)，特別是以太網(wǎng)(Ethernet)CCITT建立了傳輸聲音數(shù)據(jù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ISO制定了OSI/RM?？肆诸D政府提出了NIIIETF成立了Ipng(IPv6)工作組1989Web技術(shù)的出現(xiàn)，使Internet得到了普及1995IPng工作組完成IPv6的協(xié)議文本1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變建1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變3.網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的里程碑4.我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

◆1989年11月CNPAC建成運(yùn)行。1993年建成CHINAPAC。1993年下半年開(kāi)始規(guī)劃實(shí)施“金橋”、“金卡”和“金關(guān)”的三金工程。

◆

中國(guó)的公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：

l中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）

l中國(guó)金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）

l中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERNET）

l中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）

lGLOBALNET、NCFC、UNINET、CNCNET、CMNET、CIENET、CGWNET、CSNET和利用軍隊(duì)資源的數(shù)據(jù)網(wǎng)等。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

◆

按覆蓋范圍分為：WAN、LAN、MAN◆按通信速率分為：低速網(wǎng)、中速網(wǎng)、高速網(wǎng)◆按帶寬分為：基帶網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)◆其它分類方法:……◆按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類◆按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類……1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

◆

通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，能完成網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、通信控制和信號(hào)變換等通信處理工作，由通信控制處理機(jī)CCP、通信線路和其它通信設(shè)備組成的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。◆資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)為用戶提供了訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的能力，它由主機(jī)系統(tǒng)、終端控制器、請(qǐng)求服務(wù)的用戶終端、通信子網(wǎng)的接口設(shè)備、提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)資源(如數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序)構(gòu)成。……1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成和網(wǎng)絡(luò)性能

3.網(wǎng)絡(luò)性能◆

帶寬（Bandwidth）是指網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻內(nèi)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)饺我夤?jié)點(diǎn)的信息量。可以用鏈路每秒鐘能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)表示，如以太網(wǎng)的帶寬有10Mbps、100Mbps和10GMbps等。也可以用傳輸每個(gè)比特所花的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)衡量，如一個(gè)10Mbps的網(wǎng)絡(luò)上，傳輸每個(gè)比特所花的時(shí)間為0.1μs。◆延遲（Delay）是指將一個(gè)比特從網(wǎng)絡(luò)的一端傳輸?shù)搅硪欢怂ㄙM(fèi)的時(shí)間。造成延遲的原因有三種：第一個(gè)因素是傳輸介質(zhì)的傳播延遲；第二個(gè)因素是發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)單元花費(fèi)的時(shí)間，它和網(wǎng)絡(luò)的帶寬和數(shù)據(jù)分組的大小密切相關(guān)；第三個(gè)因素是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的排除延遲，因?yàn)榻粨Q機(jī)在將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去之前一般要將它存儲(chǔ)一段時(shí)間。另外，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率不匹配或中間節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生擁塞可能會(huì)導(dǎo)致更大的延遲或數(shù)據(jù)的丟失。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、組成1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍?/p>

1.2.2通信子網(wǎng)的信道類型

◆點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetworks）每條物理線路只連接一對(duì)設(shè)備（計(jì)算機(jī)或節(jié)點(diǎn)交換機(jī)），發(fā)送的數(shù)據(jù)在信道另一端只有惟一的一個(gè)設(shè)備接收。沒(méi)有信道競(jìng)爭(zhēng)，幾乎不存在訪問(wèn)控制問(wèn)題，但點(diǎn)到點(diǎn)信道浪費(fèi)一些帶寬?！魪V播式網(wǎng)絡(luò)（BroadNetworks也稱多點(diǎn)共享所有節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)通信信道，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文信息時(shí)，所有其它節(jié)點(diǎn)都會(huì)接收到該信息。會(huì)引起爭(zhēng)用信道而產(chǎn)生的介質(zhì)訪問(wèn)沖突的問(wèn)題。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆總線型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、安裝使用方便。缺點(diǎn)：故障診斷和隔離比較困難。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆環(huán)型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了路徑選擇控制，傳輸延遲固定。實(shí)時(shí)性強(qiáng)?？煽啃暂^高。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，影響傳輸效率。環(huán)某處斷開(kāi)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過(guò)程復(fù)雜。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆星型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)吸c(diǎn)故障不影響全網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。增刪節(jié)點(diǎn)及維護(hù)管理容易；故障隔離和檢測(cè)容易，延遲時(shí)間較短。缺點(diǎn)：成本較高，通信資源利用率低；網(wǎng)絡(luò)性能過(guò)于依賴中心節(jié)點(diǎn)。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆樹(shù)型構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)方便靈活。缺點(diǎn)：對(duì)根的依賴性大。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造◆網(wǎng)狀構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)：具有較高的可靠性。某一線路或節(jié)點(diǎn)有故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要路由選擇和流控制功能，網(wǎng)絡(luò)控制軟件復(fù)雜，硬件成本較高，不易管理和維護(hù)。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

◆衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，通信衛(wèi)星就是一個(gè)中心交換站，它通過(guò)和分布在地球不同地理位置的地面站將各個(gè)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)相互連接?！艋旌闲屯?fù)鋵?shí)際組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮可靠性、費(fèi)用、靈活性、響應(yīng)時(shí)間和吞吐量等因素。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體1.雙絞線(TP)

分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP兩種。1類線

1對(duì)線，用于模擬電話線和低速數(shù)字傳輸

2類線

4對(duì)雙絞線，用于數(shù)字電話、ISDN和T1線路等。

3類線

4對(duì)雙絞線，用于電話線、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等。4類線

4對(duì)雙絞線，用于語(yǔ)音、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等。

5類線

4對(duì)雙絞線，用于令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、ATM等。

超5類線

是5類線更高級(jí)別的版本。目前使用最多。

6類線

4對(duì)雙絞線，目前還很少使用于網(wǎng)絡(luò)中。

STP用于、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)及全息圖像傳輸?shù)取?/p>

1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體1.雙1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體

3.光纖光纖通信是利用光纖傳遞光脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。

1.雙絞線(TP)

2.同軸電纜

同軸電纜具有較高的抗干擾能。以太網(wǎng)使用二種規(guī)格：一種是粗纜構(gòu)建的10Base-5

，稱為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。另一種是細(xì)纜構(gòu)建的10Base-5，稱為廉價(jià)以太網(wǎng)。室外非金屬光纜

室外金屬光纜室內(nèi)單芯單模光纜

室內(nèi)多芯多模光纜1.3傳輸介質(zhì)1.3.1有線傳輸媒體3.光纖1.3傳輸介質(zhì)1.3.2無(wú)線傳輸

1.無(wú)線電波段分配

2.微波通信

3.衛(wèi)星通信

4.紅外通信和激光通信1.3傳輸介質(zhì)1.3.2無(wú)線傳輸2.微波通信1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)、設(shè)備之間相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則（標(biāo)準(zhǔn)或約定）。◆語(yǔ)法如何講◆語(yǔ)義講什么◆時(shí)序講話次序1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.2標(biāo)準(zhǔn)化組織◆國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)◆國(guó)際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)化部（ITU-T）◆美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）◆電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）◆電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）◆貝爾（Bell）中心◆國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)（IEC）◆國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）◆Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化組織1.4.2標(biāo)準(zhǔn)化組織1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念

1.數(shù)據(jù)

分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種。

2.信息

以某種格式組織起來(lái)的數(shù)據(jù)。

3.信號(hào)

是數(shù)據(jù)的具體物理表現(xiàn)。分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種，如圖所示。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念

4.信道

傳輸信息時(shí)信號(hào)沿發(fā)送端到接收端的通路。

5.通信和數(shù)據(jù)通信

通信是信息的傳輸與交換。數(shù)據(jù)通信是以傳送數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)的通信。

6.數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式。

7.碼元和碼字碼元是一個(gè)信號(hào)編碼單元。碼字由若干碼元組成的字符串序列。

8.數(shù)據(jù)分組把較大的數(shù)據(jù)塊分成較小的數(shù)據(jù)段。不同的網(wǎng)絡(luò)或?qū)又?，分組名稱也不同，如幀(frame)、信元(cell)、IP數(shù)據(jù)報(bào)等。通常數(shù)據(jù)分組也稱為數(shù)據(jù)包。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.1數(shù)據(jù)通信根本概念1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)

1.比特(bit)率S指單位時(shí)間內(nèi)所傳送的二進(jìn)位序列的位（bit）數(shù)，是度量通信系統(tǒng)每秒傳送的信息量。用每秒比特?cái)?shù)（bit/s或bps）表示。常用的單位換算關(guān)系式如下：

1Kbps=1024bps；1Mbps=1024Kbps；1Gbps=1024Mbps

2.波特(Baud)率B指數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后的傳輸速率，或者是說(shuō)每秒傳輸?shù)拿}沖（波形）信號(hào)個(gè)數(shù)（通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)）。

B=1/T；其中，T為每個(gè)脈沖（波形）信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，單位為秒。

◆比特率和波特率的關(guān)系：S=B*log2n

3.誤碼率Pe

指數(shù)據(jù)位被傳錯(cuò)的概率，也稱出錯(cuò)率。Pe=Ne/N；N為傳輸?shù)拇a元總數(shù)，Ne為接收碼元中被傳錯(cuò)的碼元數(shù)。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)

4.信道容量

指物理信道能達(dá)到的最大傳輸能力，用比特率S表示。。

5.帶寬（Bandwidth）

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，單位是Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）。

6.帶寬、數(shù)據(jù)傳輸速率和信道容量的區(qū)別

7.延遲、抖動(dòng)、呑吐量和丟包率。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.2數(shù)據(jù)通信的主要技1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)根本模型

2.模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)

數(shù)字通信系統(tǒng)是比模擬通信系統(tǒng)費(fèi)用低，抗干擾能力強(qiáng)，不易失真；但數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)易衰減；模擬信號(hào)比數(shù)字信號(hào)傳輸距離要遠(yuǎn)。

3.信號(hào)衰減的克服

數(shù)字信號(hào)衰減的克服辦法是使用中繼器，把數(shù)字信號(hào)“0”、“1”整形恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)電平后繼續(xù)傳輸。1.5數(shù)據(jù)通信的根本概念1.5.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式1.并行傳輸

l概念

并行傳輸是指數(shù)據(jù)以成組方式在多個(gè)并行的信道上同時(shí)傳輸，相應(yīng)地需要若干根傳輸線。一般用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部或近距離設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，如計(jì)算機(jī)和打印機(jī)之間的通信，一次傳送一個(gè)字節(jié)的信號(hào)，所以傳輸信道需要８根數(shù)據(jù)線，同時(shí)還需要其它的控制信號(hào)線。

l優(yōu)缺點(diǎn)并行傳輸優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是費(fèi)用高。因?yàn)椴⑿袀鬏斝枰唤M傳輸線，所以并行傳輸一般用在短距離范圍且傳輸速度要求高的場(chǎng)合。1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式1.并行傳輸l概念1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行傳輸是指數(shù)據(jù)在信道上一位一位的逐個(gè)傳輸，從發(fā)送端到接收端只需一根傳輸線，成本少，易于實(shí)現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的傳輸方式。數(shù)據(jù)通信采用串行傳輸方式時(shí)，發(fā)送端需要通過(guò)并/串轉(zhuǎn)換裝置將并行數(shù)據(jù)位流變?yōu)榇袛?shù)據(jù)位流，然后送到信道上傳輸，在接收端再通過(guò)串/并轉(zhuǎn)換，還原成８位并行數(shù)據(jù)流。PC機(jī)和外界進(jìn)行串行通信是通過(guò)串行端口（COM）完成的。

◆

串行傳輸可以用兩種方式進(jìn)行：

l

同步傳輸

l

異步傳輸（下一節(jié)介紹）1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行傳輸1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸

串行信號(hào)在傳輸線上的傳送方向有以下三種方式：

(1).單工通信（雙線制）

單工（simplex）通信只允許傳送的信息始終向一個(gè)方向流動(dòng)。實(shí)際應(yīng)用中，單工通信的信道采用雙線制。

例如，廣播、電視系統(tǒng)；BP機(jī)；道路交通單行道。

(2).半雙工通信（雙線制＋開(kāi)關(guān)）

半雙工（halfduplex）通信允許信息流向兩個(gè)方向的都可傳輸，但同一時(shí)刻只能朝一個(gè)方向傳輸。

例如，無(wú)線電對(duì)講機(jī)就是半雙工通信。

(3).全雙工通信（四線制）

全雙工（fullduplex）通信是指在同一時(shí)刻，能同時(shí)進(jìn)行雙向通信。

例如，常用的電話系統(tǒng)就是全雙工通信。

1.5.5數(shù)據(jù)傳輸方式2.串行傳輸串行信號(hào)在1.5.6同步傳輸和異步傳輸1.同步傳輸同步傳輸方式傳輸時(shí)是將一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊一起發(fā)送。傳輸時(shí)，需要在數(shù)據(jù)塊前放上兩個(gè)或以上的同步信號(hào)字符SYN，在數(shù)據(jù)塊結(jié)束加上后同步信號(hào)。同步傳輸線路利用率高，多用于字符信息塊的高速傳送。但這種方式收發(fā)雙方控制復(fù)雜。2.異步傳輸

異步傳輸也叫做起止式傳輸，它以字符為單位，在每個(gè)字符前增加一個(gè)起始位，字符代碼后增加１、1.5、２位停止位。它允許碼字之間存在不確定的空閑時(shí)間。異步傳輸設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用不高，但速率較低。1.5.6同步傳輸和異步傳輸1.同步傳輸1.5.6多路復(fù)用技術(shù)1.頻分多路復(fù)用技術(shù)〔FDM〕

FDM把信道的頻譜分割成若干個(gè)互不重疊的子信道，各相鄰子信道間留有保護(hù)帶，每個(gè)子信道傳送一路信號(hào)2.時(shí)分多路復(fù)用（TDM）

TDM將物理信道按時(shí)間分成許多等長(zhǎng)的時(shí)間片，輪流、交替地分配給多路信源。分為同步和異步TDM兩種。1.5.6多路復(fù)用技術(shù)1.頻分多路復(fù)用技術(shù)〔FDM1.5.6多路復(fù)用技術(shù)3.波分多路復(fù)用(WDM)

WDM的原理同F(xiàn)DM相似，用于光纖通信。光信號(hào)用波長(zhǎng)而不是頻率來(lái)表示所使用的光載波。WDM和FDM不同之處是光波頻率很高。密集波分多路復(fù)用DWDM可在一根光纖上復(fù)用80路以上的光信號(hào)。4.三種復(fù)用技術(shù)的比較

FDM適合于傳輸模擬信號(hào)，TDM適合于傳輸數(shù)字信號(hào)，而WDM傳輸?shù)氖枪獠ㄐ盘?hào)。TDM和FDM相比，技術(shù)上比較復(fù)雜，但有抗干擾能力強(qiáng)，可以逐級(jí)再生整形，避免干擾的積累等優(yōu)點(diǎn)，而且數(shù)字信號(hào)較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，易于集成化。計(jì)算機(jī)通信中廣泛使用TDM和WDM。1.5.6多路復(fù)用技術(shù)3.波分多路復(fù)用(WDM)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類和功能

1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類l

集中式l

客戶機(jī)/服務(wù)器模式

l

對(duì)等式

◆

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的種類：

l網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（如Windows2000）和單機(jī)操作系統(tǒng)（如Windows98）

l實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能和信息服務(wù)的軟件系統(tǒng)

l網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

l客戶機(jī)端軟件1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述

1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類2.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能

l

高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力

l

支持多用戶環(huán)境、多用戶協(xié)同工作、對(duì)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件提供保護(hù)

l

提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能

l

具備安全和存取控制

l

提供網(wǎng)絡(luò)資源控制和網(wǎng)絡(luò)管理功能

l

向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種服務(wù)

1.6.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類和功能1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

1.UNIX

UNIX的核心源程序主要是用C語(yǔ)言編寫(xiě)，另外約有10℅的源程序是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。按照功能的不同，可以將系統(tǒng)程序分為四類：l

核心程序

l

外圍程序

l

實(shí)用性程序

l

應(yīng)用程序

2.NetWare

NetWare具有許多獨(dú)到的特點(diǎn)，其穩(wěn)定性好，管理方便，高效可靠的文件服務(wù)和打印服務(wù)，給用戶留下了深刻的印象，尤其是4.0版本以后提供的NetWare目錄服務(wù)NDS（NetWareDirectoryServices）功能更為強(qiáng)大。和WindowsNT/2000相比，它對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件環(huán)境要求很低，對(duì)無(wú)盤(pán)工作站支持也相當(dāng)好。但NetWare的用戶界面不如Windows系列。

NetWare開(kāi)發(fā)使用了網(wǎng)際數(shù)據(jù)包交換/順序數(shù)據(jù)包交換IPX/SPX協(xié)議。IPX/SPX協(xié)議對(duì)應(yīng)于TCP/IP協(xié)議組的網(wǎng)際協(xié)議IP和傳輸控制協(xié)議TCP。

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)3.WindowsNT/2000

4.Linux

Linux操作系統(tǒng)具有多任務(wù)、多用戶、多平臺(tái)、多線程、虛擬存儲(chǔ)管理、虛擬控制臺(tái)、高效磁盤(pán)緩沖和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等強(qiáng)大功能，它是可以和Windows相抗衡并極具開(kāi)發(fā)潛力的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，適用于運(yùn)行各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，并提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的場(chǎng)合。其最大的特點(diǎn)是：它的系統(tǒng)核心程序的源代碼完全公開(kāi)，并且是免費(fèi)的。

Linux兩種較常用的版本是：SlackwareLinux和RedHatLinux.

WindowsNT是基于DOS的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，但它也是一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，而不需要依賴于其它操作系統(tǒng)。Windows2000共有Professional、Server、AdvancedServer和DatacenterServer四種版本。其中，Windows2000Server是WindowsNTServer4.0的升級(jí)產(chǎn)品，是一個(gè)集多種功能于一體的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可以提供域控制器、文件服務(wù)器、Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、打印服務(wù)器和通信服務(wù)器等功能，可以支持4個(gè)CPU和4GB的內(nèi)存。1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.2典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇

UNIX功能較強(qiáng)，穩(wěn)定性和安全性好，但只能兼容某些型號(hào)的工作站或?qū)Ｓ脵C(jī)型，適用于金融、電信等系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)中。Linux的特性與UNIX相似，現(xiàn)在支持Linux的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序越來(lái)越多，所以發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大。NetWare

和UNIX對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件要求不高，但多數(shù)用戶對(duì)它的操作不太熟悉。WindowsNT/2000的穩(wěn)定性和安全性都不如UNIX、NetWare和Linux,對(duì)系統(tǒng)要求也較高，占用系統(tǒng)資源多，但是它最大的優(yōu)點(diǎn)是用戶界面友好。

◆

選擇操作系統(tǒng)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：

l

硬件的兼容性

l

可靠性

l

安全性

l

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

l

對(duì)應(yīng)用程序和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等支持

l

網(wǎng)絡(luò)管理功能

1.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述1.6.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選擇1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型

所謂網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型是指網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器、工作站等設(shè)備的工作、組織和處理網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)或信息的方式，而不是指它的硬件結(jié)構(gòu)或拓?fù)湫问健?/p>

以大型機(jī)為中心的集中式計(jì)算模式，也稱為分時(shí)共享模式。這種方式中，主機(jī)具有處理數(shù)據(jù)的能力，而所有的終端設(shè)備是無(wú)智能型的終端，即沒(méi)有計(jì)算處理能力。在通信軟件的控制下，終端用戶分時(shí)輪流地使用主機(jī)系統(tǒng)的CPU資源和數(shù)據(jù)資源。這種網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn)是：系統(tǒng)提供專門(mén)的用戶界面，終端連接到主機(jī)或終端控制器上，用戶命令被傳輸?shù)街鳈C(jī)并執(zhí)行，系統(tǒng)采用嚴(yán)格的控制和管理。這種網(wǎng)絡(luò)模型主要應(yīng)用于銀行等具有特殊安全和穩(wěn)定要求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，而且大都將UNIX作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。1.7網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型1.7.1主機(jī)-終端式網(wǎng)絡(luò)模型1