管理信息系統(tǒng) 第三章網(wǎng)絡(luò)及通信

第三章網(wǎng)絡(luò)與通信第三章網(wǎng)絡(luò)與通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述2局域網(wǎng)3廣域網(wǎng)4無線網(wǎng)絡(luò)5數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)通信：信息的傳遞，由一地向另一地進(jìn)行信息的傳輸與交換數(shù)據(jù)：信息的外在表現(xiàn)形式，即信息的載體

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式：二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)通信：不同計(jì)算機(jī)之間傳送表示字母、數(shù)字、符號的二進(jìn)制代碼0,1比特序列的過程數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式：模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)（Analogsignals）：取值連續(xù)變化數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（Digitalsignals）：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的取值只有在有限個(gè)離散的點(diǎn)上取值數(shù)據(jù)通信方式：模擬通信，數(shù)字通信數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)模擬數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)傳輸方式并行傳輸串行傳輸以成組形式多條并行信道傳輸速度快，不用檢錯(cuò)適合短距離通信以串行形式一條信道需要檢錯(cuò)適合長距離通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信按照信號傳送方向與時(shí)間的關(guān)系，分為三種通信方式單工通信方式信號只能沿一個(gè)方向傳輸發(fā)送的只能發(fā)送，接收的只能接收數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信方式半雙工通信方式具有雙向通信的能力任意時(shí)刻，信息只能單向傳輸可切換方向的單工通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信方式全雙工通信方式可同時(shí)雙向通信需要兩個(gè)信道傳送信號數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)通路連接模式——數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后在通信線路上進(jìn)行傳輸，按數(shù)據(jù)傳送技術(shù)劃分可分為電路交換報(bào)文交換分組交換

電路交換又稱為線路交換建立連接數(shù)據(jù)傳輸釋放連接電路交換

特點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳送前必須先設(shè)置一條專用通路。在線路釋放前，通路具有獨(dú)占性。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失且保持原來的序列缺點(diǎn)：在某些情況下，電路空閑時(shí)的信道容易被浪費(fèi)：在短時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)電路建立和拆除所用的時(shí)間得不償失報(bào)文交換又稱信息交換，其數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。報(bào)文交換特點(diǎn)

1)報(bào)文采用“存儲--轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，在傳送報(bào)文時(shí)，一個(gè)時(shí)刻僅占用一段通道

2)在交換節(jié)點(diǎn)中需要緩沖存儲，報(bào)文需要排隊(duì)，故報(bào)文交換不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求優(yōu)點(diǎn)

1)電路利用率高。

2)通信量大時(shí)仍然可以接收報(bào)文，但傳送延遲會(huì)增加

3)報(bào)文交換系統(tǒng)可以把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的地

4)報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換缺點(diǎn)

1)不能滿足實(shí)時(shí)或交互式的通信要求2)發(fā)出的報(bào)文會(huì)不按順序到達(dá)目的地

電路交換與報(bào)文交換的比較分組交換分組交換是報(bào)文交換的一種改進(jìn)，過程：將用戶傳送的數(shù)據(jù)分成若干個(gè)分組，每個(gè)分組包含必要的控制信息構(gòu)成首部，用于指明該分組的目的地址由于各分組所走路徑不一定相同，因此不能保證各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)按順序到達(dá)目的地，有的數(shù)據(jù)報(bào)甚至?xí)型緛G失。三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較1.電路交換：適合于較輕和間接式負(fù)載使用租用的線路進(jìn)行通信。2.報(bào)文交換：不適合于交互式通信，不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求3.分組交換：分組交換技術(shù)是在數(shù)據(jù)網(wǎng)中最廣泛使用的一種交換技術(shù)，適用于交換中等或大量數(shù)據(jù)的情況第三章網(wǎng)絡(luò)與通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述2局域網(wǎng)3廣域網(wǎng)4無線網(wǎng)絡(luò)5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)交換方式、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：資源子網(wǎng)＋通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)：主機(jī)Host＋終端Terminal通信子網(wǎng)：通信設(shè)備和通信線路組成網(wǎng)絡(luò)硬件：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、網(wǎng)絡(luò)交換互聯(lián)設(shè)備等外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)軟件分為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）：為進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素：

1)語義（Semantics)：構(gòu)成協(xié)議元素的含義2)語法（Syntax)：數(shù)據(jù)或控制信息的格式或結(jié)構(gòu)形式3)時(shí)序（Timing)：事件執(zhí)行的順序及其詳細(xì)說明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合

OSI參考模型TCP/IP模型n層是n-1層的用戶，又是n+1層的服務(wù)提供者

OIS參考模型開放系統(tǒng)互連(OpenSystemInterconnection)基本參考模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型，又稱ISO/RM參考模型。提供了一個(gè)開放系統(tǒng)互連的概念上和功能上的體系結(jié)構(gòu)，規(guī)定了開放系統(tǒng)中各層提供的服務(wù)和通信時(shí)需要遵守的協(xié)議。

OIS參考模型OIS參考模型數(shù)據(jù)的實(shí)際傳遞過程在發(fā)送方從上到下逐層傳遞的過程中，每層都要加上適當(dāng)?shù)目刂菩畔ⅲ磮D中和H7、H6、...、H1，統(tǒng)稱為報(bào)頭。

OIS參考模型物理層——為設(shè)備間數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，其作用是使原始的數(shù)據(jù)比特流能在物理媒體上傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層——比特流被組織成數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元(通常稱為幀)，并以其為單位進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用：數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)和釋放，以及對數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)。網(wǎng)絡(luò)層——數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(分組)為單位進(jìn)行傳輸。其主要作用：路由選擇，流量控制等。

OIS參考模型傳輸層——運(yùn)輸層提供的端到端的透明數(shù)據(jù)運(yùn)輸服務(wù)，可傳送報(bào)文，可進(jìn)行差錯(cuò)恢復(fù)、流量控制等。會(huì)話層——是進(jìn)程--進(jìn)程的層次，其主要功能是組織和同步不同的主機(jī)上各種進(jìn)程間的通信(也稱為對話)表示層——表示層----為上層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息的語法表示變換應(yīng)用層是開放系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層，可向應(yīng)用層序提供各種服務(wù)。OIS協(xié)議實(shí)現(xiàn)起來過分復(fù)雜，且運(yùn)行效率很低；2.標(biāo)準(zhǔn)制定周期太長，按此生產(chǎn)的設(shè)備無法及時(shí)進(jìn)入市場3.層次劃分不太合理，有些功能在多個(gè)層次中重復(fù)出現(xiàn)TCP/IP參考模型TCP/IP協(xié)議是美國的國防部高級計(jì)劃研究局DARPA為實(shí)現(xiàn)ARPANET(后來發(fā)展為Internet)互聯(lián)網(wǎng)而開發(fā)的，也是很多大學(xué)及研究所多年的研究及商業(yè)化的結(jié)果。目前，眾多的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廠家都支持TCP/IP協(xié)議，TCP/IP已成為一個(gè)事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

TCP/IP參考模型TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，它還包括許多別的協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議簇，其中最主要的是：。TCP（Transmissioncontrolprotocol）傳輸控制協(xié)議：通過序列化應(yīng)答和必要時(shí)重發(fā)數(shù)據(jù)包，為應(yīng)用程序提供了可靠的傳輸流和虛擬鏈接服務(wù)IP（Internetprtocol）網(wǎng)際協(xié)議：核心功能是尋址和路由選擇TCP/IP參考模型應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)支持文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄等流量控制和可靠傳輸負(fù)責(zé)尋徑第三章網(wǎng)絡(luò)與通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述2局域網(wǎng)3廣域網(wǎng)4無線網(wǎng)絡(luò)5局域網(wǎng)局域網(wǎng)的概念：LocalAreaNetwork，簡稱LAN，即計(jì)算機(jī)局部區(qū)域網(wǎng)，在一個(gè)局部地區(qū)范圍內(nèi)，把各種計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等相互連接起來組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。其特點(diǎn)：資源共享，快速通信，分布處理，傳輸速率高，誤碼率低。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)協(xié)議局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)中的通信線路和各節(jié)點(diǎn)之間的連接構(gòu)型與幾何排列，用于表示網(wǎng)絡(luò)的物理布局，可以形象地描述網(wǎng)絡(luò)的安排和配置反映了各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：星型結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)，總線型結(jié)構(gòu)和混合型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展、移動(dòng)方便，維護(hù)容易，采用廣播信息傳送方式，傳輸數(shù)據(jù)速度快缺點(diǎn)：中央節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)較重，形成瓶頸局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)：用于令牌網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)，投資小，傳輸速度較快缺點(diǎn)：維護(hù)困難，擴(kuò)展性能差。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)：采用單根傳輸線作為總線，所有工作站都共用該線。優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)費(fèi)用低，帶寬共享，擴(kuò)展較靈活，維護(hù)較容易缺點(diǎn)：傳輸距離有限；故障診斷困難；不保證信息及時(shí)傳送，不具實(shí)時(shí)功能

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合型結(jié)構(gòu)：將星型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)，或環(huán)型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第三章網(wǎng)絡(luò)與通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述2局域網(wǎng)3廣域網(wǎng)4無線網(wǎng)絡(luò)5廣域網(wǎng)WideAreaNetwork，簡稱WAN，也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，跨接很大的物理范圍，能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。通信子網(wǎng)采用分組交換技術(shù)，利用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)資源的共享。廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心?；ヂ?lián)網(wǎng)Internet，即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機(jī)按照一定的通信協(xié)議組成的國際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)至少包含三個(gè)方面的內(nèi)容：網(wǎng)上的主機(jī)都需要有地址，這些主機(jī)必須按照共同的規(guī)則（協(xié)議）連接在一起?；赥CP/IP協(xié)議第三章網(wǎng)絡(luò)與通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述2局域網(wǎng)3廣域網(wǎng)4無線網(wǎng)絡(luò)5無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)：既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語