計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程課件

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程電子科學(xué)與工程學(xué)院第1章

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

當(dāng)今社會的三大資源

信息、物質(zhì)、能源

信息的特點：

1、在使用中不損耗，通過交流會增值

2、信息流通離不開計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

資源共享

遠(yuǎn)程通信什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義：

利用通信線路和通信設(shè)備，把地理

上分散、并具有獨立功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)相互

連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)資源共享的計算機(jī)系統(tǒng)的集合。計算機(jī)

+通信

+軟件=網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點通過增加處理部件的數(shù)目提高并行程度可以得到要求的性能增加新節(jié)點不必替換整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，資源的分散性，資源冗余及結(jié)構(gòu)可動態(tài)重組提高了可靠性軟件、硬件、信息資源的共享避免較大的初始投資，用多個微小型機(jī)代替一個大型主架機(jī)可獲得很好的性能價格比如銀行、鐵路、商業(yè)等分散又必須協(xié)調(diào)的部門很適應(yīng)增強(qiáng)性能可擴(kuò)充性可靠性資源共享經(jīng)濟(jì)性適應(yīng)性1．信息交換2．資源共享3．分布式處理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的通信。包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺計算機(jī)可以互相協(xié)作共同完成一個任務(wù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能共享硬件、共享軟件、共享信息、通信功能、高可靠性、均衡負(fù)荷、協(xié)調(diào)計算、分布式處理資源共享所涉及的兩個基本原理

大數(shù)定律：設(shè)有很大數(shù)量的用戶，它們使用資源的要求都是突發(fā)的，隨機(jī)產(chǎn)生的，如果將全體用戶看成為一個整體時，則這個整體對資源的使用要求變得“平滑”，也可以預(yù)測和比較穩(wěn)定的，大數(shù)定律對確定需要多少資源是很有用的。

規(guī)模經(jīng)濟(jì)性原理：當(dāng)資源與用戶數(shù)目同時按比例增加，在一定范圍內(nèi)，規(guī)模越大就越經(jīng)濟(jì)。對分組交換網(wǎng)，線路容量加倍，同時使用戶數(shù)加倍，根據(jù)排隊論可算出，網(wǎng)絡(luò)平均延遲時間減半。共享資源越多，系統(tǒng)的某些性能就越好，只有當(dāng)分組交換網(wǎng)的用戶數(shù)目足夠多并且通信子網(wǎng)是由大容量的高速鏈路所組成的，分組交換的優(yōu)點才能顯示出來。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展單個主機(jī)為中心，面向終端設(shè)備的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)以共享資源為目標(biāo)的多處理中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開放式體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)－信息的高速公路1954年第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1969年ARPA網(wǎng)，第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1983年OSI模型，第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)Internet的建立，第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展第一階段：遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)隨著，多道程序和分時操作系統(tǒng)的開發(fā)，使計算機(jī)、能夠同時處理多個任務(wù)。為方便輸入/輸出，最先出現(xiàn)了計算機(jī)與終端的互聯(lián)，如收發(fā)器、電傳打字機(jī)等為

了

解

決

主

機(jī)

負(fù)

擔(dān)

問

題

，

出

現(xiàn)

前

端

處

理

機(jī)

（

Front-EndProcessor），為了節(jié)省通信費用，出現(xiàn)了集中器(Terminal

Controller)MM計算機(jī)FETMTCMTC

通信處理機(jī)也稱為前端處理機(jī)FEP，有時也可簡稱為前端機(jī)。前端處理機(jī)分工完成全部的通信任務(wù)，而讓主機(jī)專門進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。這樣就大大地提高了主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的效率。

集中器：為了節(jié)省通信費用，可在遠(yuǎn)程終端較密集處加一個集中器。集中器的一端用多條低速線路與各終端相連，其另一端則用一條較高速率的線路與計算機(jī)相連。

缺點：1、主機(jī)負(fù)擔(dān)過重，既要承擔(dān)數(shù)據(jù)處理任務(wù)又要承擔(dān)通訊任務(wù);2、線路利用率低，特別是在終端遠(yuǎn)離中心計算機(jī)時尤為明顯。

改進(jìn)：1、通過前置處理機(jī)使主機(jī)不用管理通信;2、終端經(jīng)過集中器走向主機(jī)。

特點：是"終端-計算機(jī)"通信，彼此之間有明顯的主從關(guān)系。發(fā)展第二階段：計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多個計算機(jī)連接起來的用于傳輸信息的計算機(jī)群。以代美國的ARPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。早期的面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個主機(jī)為中心的星形網(wǎng)，各終端通過通信線路共享主機(jī)的硬件和軟件資源。但分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機(jī)和終端都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍，構(gòu)成了用戶資源子網(wǎng)。用戶通過分組交換網(wǎng)可共享用戶資源子網(wǎng)的許多硬件和各種豐富的軟件資源。為了和用戶資源子網(wǎng)對比，就將分組交換網(wǎng)稱為通信子網(wǎng)。

特點：是"計算機(jī)-計算機(jī)"通信，沒有主從關(guān)系；但體系結(jié)構(gòu)差異較大，不利于互聯(lián)，以通信為主要目的。第三階段：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)形成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)——在協(xié)議的控制下，以實現(xiàn)資源共享為主要目的，借助于通信系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的多個計算機(jī)集合。從

20

世紀(jì)

70

年代中期開始。國際標(biāo)準(zhǔn)

化

組

織

ISO(International

Standards

Organization)在推動開放系統(tǒng)參考模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究方面做了大量的工作，對網(wǎng)絡(luò)理論體系的形成與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的作用，但它同時也面臨著TCP／IP嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。特點：全網(wǎng)具有統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)，以資源共享為主要目的。資源管理方面體系結(jié)構(gòu)方面第二代由用戶來完成體系結(jié)構(gòu)差異較大，不利于網(wǎng)絡(luò)互連第三代由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來完成統(tǒng)一應(yīng)用ISO的OSI模型第四階段：網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向高速化、寬帶化(2G)、多媒體方向發(fā)展。未來通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實現(xiàn)5W(3G)的個人通信(任何人who在任何時候when任何地方where都可以和任何一個其他人whomever傳送任何信息whatever)。

開放:一是相對其直接應(yīng)用環(huán)境的開放和對不同應(yīng)用的適應(yīng)，二是相對其互聯(lián)環(huán)境的開發(fā)，便于與其他網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)的互聯(lián)。包括:①

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化②

發(fā)展各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)③

創(chuàng)造開放的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。

綜合:體現(xiàn)了系統(tǒng)中各要素間的更緊密結(jié)合。包括:①

各種先進(jìn)信息技術(shù)的進(jìn)一步綜合②

各種計算機(jī)的綜合，服務(wù)功能的綜合，通訊系統(tǒng)的綜合③

各種信息媒體的綜合，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一體化

智能:是人工智能技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合包括:①

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心引入技術(shù)以提高網(wǎng)絡(luò)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能，如"智能通信網(wǎng)絡(luò)"等②

網(wǎng)絡(luò)通信操作中應(yīng)用智能技術(shù)以提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自適應(yīng)性和可靠性，如智能路由選擇、智能網(wǎng)絡(luò)管理、故障的自動診斷與恢復(fù)等③

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中如何把傳統(tǒng)的與智能的計算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及各種只能人機(jī)接口，知識庫等在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有機(jī)的結(jié)合、合理的配置，以及網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)從系統(tǒng)整體上逐步增加更多的智能而變得更"聰明"些Internet

時代發(fā)展過程:ARPANET民用網(wǎng)絡(luò)MILNET軍用網(wǎng)絡(luò)ARPANET69年84年NSFNET美國科學(xué)基金網(wǎng)INTERNET90年86年萬維網(wǎng)WWWCERN開發(fā)INTERNET180個國家60萬個網(wǎng)絡(luò)98年INTERNETNGI計劃10G計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展中國公用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET)1、開始建于1995年，由中國電信負(fù)責(zé)運營，該網(wǎng)由主干網(wǎng)和接入網(wǎng)組成。2、主干網(wǎng)的速率以2.048M/s為主，逐步提高到E3(34Mb/s)甚至更高速率。3、接入網(wǎng)由各省內(nèi)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，用戶通過163撥號上網(wǎng)。中國金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN)1、開始建于1993年，即金橋工程。由吉通通信為業(yè)主，該網(wǎng)由地面光纖網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)組成。2、主干網(wǎng)的速率以128K-8Mb/s為主.3、主營業(yè)務(wù)：為金融、海關(guān)、外貿(mào)、氣象、交通等部門提供數(shù)據(jù)丶話音、圖像信息服務(wù)。中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)（CERNET)1、開始建于1994年，是一個公益性網(wǎng)絡(luò)，為國民教育、科研提供信息服務(wù)。該網(wǎng)由三級結(jié)構(gòu)（主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)）組成。2、主干網(wǎng)的速率以2M/s為主，逐步提高到更高速率。中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET)開始建于1994年，由中科院建設(shè)和管理。廣域網(wǎng)的發(fā)展廣域網(wǎng)（WAN）是從ARPANET的誕生開始的，公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（如電話上網(wǎng)的方式）公用交換數(shù)據(jù)網(wǎng)幀中繼綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)交換多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)POS技術(shù)波分多路復(fù)用技術(shù)萬兆以太網(wǎng)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)－公用電話網(wǎng)局域網(wǎng)的發(fā)展

個人計算機(jī)的大量使用，一個辦公室，一棟樓，一個園區(qū)內(nèi)的計算機(jī)連接起來，交互信息。于是出現(xiàn)了局域網(wǎng)技術(shù)1980年9月。DEC、Intel和Xerox三家公司（DIX）聯(lián)合研制公布了以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，一系列的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生

其中以太網(wǎng)技術(shù)最活躍，百兆快速以太網(wǎng)，千兆以太網(wǎng)，及萬兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)都被制定

獨占傳輸通道，獨占帶寬，分給用戶足夠的帶寬

無線局域網(wǎng)技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和用以組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多臺計算機(jī)，以及各種通信設(shè)備構(gòu)成的。1.網(wǎng)絡(luò)硬件常見的網(wǎng)絡(luò)硬件有：計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、通信介質(zhì)以及各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)又分為服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)工作站兩類。⑴

服務(wù)器服務(wù)器的主要功能是為網(wǎng)絡(luò)工作站上的用戶提供共享資源、管理網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、提供網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)、處理網(wǎng)絡(luò)通信、響應(yīng)工作站上的網(wǎng)絡(luò)請求等。常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有文件服務(wù)器、通信服務(wù)器、計算服務(wù)器和打印服務(wù)器等。一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)至少要有一臺服務(wù)器，也可有多臺。通常用小型計算機(jī)、專用PC服務(wù)器或高檔微機(jī)做網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。⑵

網(wǎng)絡(luò)工作站功能：向各種服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求；從網(wǎng)絡(luò)上接收傳送給用戶的數(shù)據(jù)，通常被稱之為客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)工作站是通過網(wǎng)絡(luò)接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)。⑶

網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡簡稱網(wǎng)卡，又稱為網(wǎng)絡(luò)接口適配器，是計算機(jī)與通信介質(zhì)的接口，是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。網(wǎng)卡的主要功能是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式與計算機(jī)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送等。按照網(wǎng)卡的總線類型可以分為ISA（IndustrialStandardArchitecture：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）總線接口卡、MCA（MicroChannelArchitecture：微通道結(jié)構(gòu)）總線接口卡、EIES（ExtendedIndustrialStandardArchitecture：擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）總線接口卡、PCI（PeripheralComponentInterconnect：外圍設(shè)備互連）總線接口卡和PCMCIA（PCMemoryCardInternationalAssociation:個人計算機(jī)存儲卡國際委員會）接口卡等。⑷

通信介質(zhì)作用：

計算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)信號的重要媒介，它提供了數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)奈锢硗ǖ馈ｎ愋停河行谓橘|(zhì)：雙絞線、同軸電纜或光纜等。無形介質(zhì)：無線電、微波、衛(wèi)星通信等。參數(shù)：傳輸容量信號衰減抗干擾能力安裝難度價格

局域網(wǎng)的硬件組成通信鏈路網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)適配器微型機(jī)/工作站2.網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

（Network

Operating

System）、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。⑴

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是運行在網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)之上的，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享資源管理服務(wù)、基本通信服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全服務(wù)及其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的軟件系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)必須對用戶進(jìn)行控制；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)需要通過軟件工具對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行全面的管理，進(jìn)行合理的調(diào)度和分配。⑵

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件連入網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)依靠網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)互相通信，而網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是靠具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件的運行支持才能工作。凡是連入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器和工作站上都運行著相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。如TCP

\IP。（3）

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件為某一應(yīng)用目的而開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（如：遠(yuǎn)程教學(xué)軟件、電子圖書館軟件、火車站售票系統(tǒng)軟件等）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件為用戶提供訪問網(wǎng)絡(luò)的手段及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，資源共享和信息的傳輸。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)資源子網(wǎng)：

提供訪問網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理，管理和分配共享資源的功能。

由計算機(jī)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、終端服務(wù)器、終端或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的外層。通信子網(wǎng)：

提供通信功能，信息傳輸服務(wù)。

由通信線路、通信控制處理機(jī)組成，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類

按所采用的交換技術(shù)分類

按局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議分類

按傳輸介質(zhì)分類

按所使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類

按傳輸技術(shù)分類網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類星型拓?fù)浣M成：各節(jié)點間無直接的鏈路,分節(jié)點間的通信必須通過中心節(jié)點間接實現(xiàn)特點：通信協(xié)議簡單對外圍站點要求不高單個站點故障不會影響全網(wǎng)電路利用率低，連線費用大網(wǎng)絡(luò)性能依賴中央節(jié)點，中心節(jié)點故障則全網(wǎng)癱瘓中心節(jié)點負(fù)擔(dān)重，易成為瓶頸每個站點需要有一個專用鏈路組成：采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，所有站點都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到傳輸介質(zhì)既總線上；任一站點發(fā)送的信號都可以沿介質(zhì)傳輸且能被其他所有站點接收，但只有目的站點真正接收，其他的站點丟棄。特點：結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高布線容易，連線總長度小于星型結(jié)構(gòu)對站點擴(kuò)充和刪除網(wǎng)絡(luò)效率和帶寬利用率低各工作節(jié)點平等爭用總線總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點：傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)各節(jié)點的地位和作用相同各節(jié)點傳輸信息的時間固定容易實現(xiàn)分布式控制站點的故障會形起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰Internet網(wǎng)是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、用戶最多、影響最廣泛的計算機(jī)互聯(lián)

網(wǎng)絡(luò)。Internet網(wǎng)上聯(lián)有大大小小成千上萬個不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)、城

域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。應(yīng)此，Internet網(wǎng)本身的拓?fù)渲皇且环N虛擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無

固定形式。

組成：各主機(jī)經(jīng)由各自的中繼器或轉(zhuǎn)發(fā)器和點到點鏈路組成閉合環(huán)。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，傳輸路徑長度較短，最大延遲確定，時實性較好。

缺點：某個節(jié)點出錯可能會終止全網(wǎng)運行，既可靠性較差；同時擴(kuò)充困難，這是由于此時需要對全網(wǎng)拓?fù)浜驮L問機(jī)制進(jìn)行調(diào)整所致。

中繼器的三個基本功能：發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)、撤消數(shù)據(jù)

中繼器的四個運行狀態(tài)：監(jiān)聽、發(fā)送、接收、旁路

中繼器的信息傳遞方式：發(fā)送站將帶有目的地址的信息通過中繼器送入環(huán)中，沿固定方向向前傳送。樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成：各節(jié)點按層次進(jìn)行連接，處于越高層次的節(jié)點，其可靠性要求越高。特點：各節(jié)點按一定層次連接易于擴(kuò)展可靠性高，易進(jìn)行故障隔離對根節(jié)點依賴性大電纜成本高網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點：各節(jié)點都有冗余鏈路，可靠性高可選擇最佳路徑改善流量管理復(fù)雜線路成本高適用于大型廣域網(wǎng)混合狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：由以上幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合而成組成：一般又分有規(guī)則和無規(guī)則型從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍進(jìn)行分類局域網(wǎng)局域網(wǎng)LAN：是將小區(qū)域如工廠、學(xué)校、公司等的計算機(jī)、終端和外圍設(shè)備等互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。特點:高數(shù)據(jù)率(0.1~100Mbps)、短距離(0.1~2.5Km)、和低誤碼率在一個學(xué)校范圍內(nèi)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常我們稱為校園網(wǎng)。實質(zhì)上它是由若干個局域網(wǎng)連接構(gòu)成的一個規(guī)模較大的局域網(wǎng)，也可視校園網(wǎng)為一種介于普通局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間規(guī)模較大的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，例如作用范圍是一個城市，其傳送速率的范圍較寬，其距離范圍約為5～50km。

大區(qū)域的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如多個LAN互聯(lián)而構(gòu)成的跨市、國家和國際性的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)有時也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。它的通信傳輸裝置和媒體一般由電信部門提供。

特點：數(shù)據(jù)傳輸率LAN低得多，一般是數(shù)百至數(shù)千bps,近年來隨著通信技術(shù)進(jìn)步可提高到數(shù)十甚至幾百Mbps。廣域網(wǎng)LAN與WAN的比較內(nèi)容LANWAN范圍概述較小范圍計算機(jī)通信網(wǎng)遠(yuǎn)程網(wǎng)或公用通信網(wǎng)網(wǎng)

絡(luò)

覆蓋的范

圍20千米以內(nèi)幾千米到幾萬千米，可跨國際、洲界數(shù)據(jù)傳輸速率1Mbps~16Mbps~10Gbps9

.

6

Kbps~2Mbps~45Mbps,10Gbps傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)：同軸電纜，雙絞線，光纜或無線傳輸介質(zhì)有線或無線傳輸介質(zhì)和公用數(shù)

據(jù)

網(wǎng)

：

PSTN、DDN、ISDN、光纜、衛(wèi)星、微波信息誤碼率低高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，總線狀、星狀、環(huán)狀網(wǎng)狀、

復(fù)雜，網(wǎng)狀用戶安全各單位專有無政府狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)所采用的交換技術(shù)進(jìn)行分類電路交換 報文交換 分組交換電路交換

是一種直接交換方式。發(fā)送點與接收點之間構(gòu)成一條實際連接的專用物理線路?？刂菩畔鬏斝畔笪囊詧笪臑榻粨Q單位，臨時選擇通信網(wǎng)絡(luò)中的一條線路傳送數(shù)據(jù)。分組交換

將報文劃分成一個個平均大小保持不變的小組作為交換單位，其他與報文交換相同。局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行分類

以太網(wǎng)（IEEE802.3）

快速以太網(wǎng)（IEEE802.3u）

千兆以太網(wǎng)（IEEE802.3z和IEEE802.3ab）

萬兆以太網(wǎng)（IEEE802.3ae）

令牌環(huán)網(wǎng)（IEEE802.5）網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸介質(zhì)進(jìn)行分類

雙絞線網(wǎng)

光纖網(wǎng)

同軸電纜網(wǎng)

無線網(wǎng)絡(luò)

衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行分類Netware網(wǎng)UNIX網(wǎng)WindowsNT網(wǎng)

3＋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所使用的操作系統(tǒng)進(jìn)行分類

廣播網(wǎng)絡(luò)

點到點網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)點到點通信網(wǎng)絡(luò)習(xí)題

練習(xí)題：

1

．下列說法中，哪一個是正確的?A．網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)資源主要指服務(wù)器、路由器、通信

線

路

與

用

戶

計

算

機(jī)B．網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)資源主要指計算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)

庫

與

應(yīng)

用

軟

件C．網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)資源主要指計算機(jī)硬件、軟件與數(shù)

據(jù)D．網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)資源主要指Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與文件服務(wù)器Theanwseris:

（C）

2．計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是"以能夠相互共享資源的方式互連起來的

計算機(jī)系統(tǒng)的集合"。Theanwseris:

自治

3 ．

以

下

說

法

哪

一

個

是

正

確

的

?A．

聯(lián)

網(wǎng)

計

算

機(jī)

必

須

遵

循

相

同

的

網(wǎng)

絡(luò)

協(xié)

議B．聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)在相互通信時可以使用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)

議C．聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)在相互通信時不強(qiáng)調(diào)要使用相同的網(wǎng)

絡(luò)

協(xié)

議D．聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)在相互通信時必須遵循相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Theanwseris:

D

4．以下說法哪一個是正確的?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為三 類

，

它

們

是A．Internet、Intranet、ExtranetB．

廣

播

式

網(wǎng)

絡(luò)

、

移

動

網(wǎng)

絡(luò)

、

點

一

點

式

網(wǎng)

絡(luò)C．X.25、ATM、B-ISDND．局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)Theanwseris:

D

6．星型拓?fù)錁?gòu)型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，便于管理。但是星型網(wǎng)絡(luò)的________是全網(wǎng)可靠性的瓶頸，它的故障可能造成全網(wǎng)癱瘓。Theanwseris:中心節(jié)點

7．以下哪一個答案是正確?目前可以作為用戶接入網(wǎng) 的 主Ⅰ

．

郵

電

通

信

網(wǎng)Ⅲ．局域網(wǎng)

要 三 類 ：Ⅱ

．

計

算

機(jī)

網(wǎng)

絡(luò)Ⅳ．廣播電視網(wǎng)

C．Ⅰ、Ⅲ、ⅣA．Ⅰ、Ⅱ B．Ⅰ、Ⅱ、ⅢD．Ⅲ、ⅣTheanwseris:C

思考題

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些部分組成?每部分的功能是什么?第二章

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念：

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實體之間有關(guān)通信規(guī)則的集合

為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的一系列規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）NetworkProtocol主要由三個要素組成：1）語法：用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，以及完成動作與做出的響應(yīng)3）時序：即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明協(xié)議的必要性在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，為了保證數(shù)據(jù)通信雙方能正確有效地進(jìn)行通信，針對通信過程的各種問題，制定了一整套約定，這就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議。通信協(xié)議代表著標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了計算機(jī)信息交換中消息格式和意義的協(xié)定，是通信雙方都必須遵循的一系列規(guī)則。通信實體實體是能夠發(fā)送和接受信息的任何東西，不僅可指計算機(jī)，交換機(jī)等，也可指程序、進(jìn)程和軟件等。2、協(xié)議為什么要分層?ARPANET的研制經(jīng)驗表明:對于非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好釆用分層次結(jié)構(gòu)。劃分層次舉例例：假定在計算機(jī)1，2之間傳送文件，這是一個比較復(fù)雜的工作，我們可將這工作劃分三類：第一類：與傳送文件直接有關(guān)的工作；第二類：用來保證文件和文件傳送命令可靠地在兩個系統(tǒng)之間交換的工作；第三類：負(fù)責(zé)完成與網(wǎng)絡(luò)接口細(xì)節(jié)有關(guān)的工作。文件傳送模塊通信服務(wù)模塊網(wǎng)絡(luò)接入模塊分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：

各層之間是獨立的;

靈活性好;

結(jié)構(gòu)上可分割開;

易于實現(xiàn)和維護(hù);

易于標(biāo)準(zhǔn)化工作網(wǎng)絡(luò)接入模塊通信服務(wù)模塊文件傳送模塊文件傳送命令與通信有關(guān)的命令網(wǎng)絡(luò)接口Internet分層結(jié)構(gòu)模型

分層的必要性：

通信協(xié)議是分層的。由于通信過程比較復(fù)雜，為了簡化協(xié)議設(shè)計，采取把通信問題劃分為多個小問題，然后為每個小問題設(shè)計一個單獨的協(xié)議的方法。各層協(xié)議之間能高效率地相互作用，協(xié)同解決整個通信問題。

分層的原則：

層次的數(shù)量不能過多

層次的數(shù)量也不能過少

類似的功能放在同一層

在實現(xiàn)技術(shù)經(jīng)常變化的地方增加層次

層次邊界要選得合理3、其他相關(guān)概念

I

系統(tǒng)和實體

實體表示任何可發(fā)送/接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。一般情況: 指一個特定的軟件模塊

II

協(xié)議棧III網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IV

接口和服務(wù)V 面向連結(jié)的服務(wù)和無連結(jié)的服務(wù)VI

服務(wù)原語：請求、指示、響應(yīng)、確認(rèn)服務(wù)訪問點(SAP)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）IX 接口數(shù)據(jù)單元

（IDU）?服務(wù)是由一系列服務(wù)原語組成的，位于層次接口的位置，表示低層為上層提供那些操作服務(wù)，而至于這些功能如何實現(xiàn)，這不是它所要考慮的。?協(xié)議是同一層次對等實體之間的有關(guān)協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式、意義及控制規(guī)則的集合。?實體使用協(xié)議的目的是為了實現(xiàn)它所提供的服務(wù)。國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）提出的開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型。它將數(shù)據(jù)從一個站點到達(dá)另一個站點的工作按層分割成七個不同的任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個層的層次結(jié)構(gòu)和在各層上所使用的協(xié)議集合。? 服務(wù)和協(xié)議的關(guān)系協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU，ProtocolDataUnit）：對等實體之間通過協(xié)議傳送的數(shù)據(jù)單元。接口數(shù)據(jù)單元（IDU，Interface

Data

Unit）:相鄰層次之間通過接口傳遞的數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU,Server

Datea

Unit):上層傳給下層的數(shù)據(jù)

面向連接的服務(wù)：通信之前建立連接，通信過程中保持連接，通信結(jié)束拆除連接。

無連接的服務(wù)：通信雙方不需要建立和維持連接

服務(wù)訪問點（SAP）：相鄰層兩層實體的邏輯接口，N層SAP就是N+1層可以訪問N層的地方。服務(wù)原語（ServicePrimitive）:是指服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間進(jìn)行交互時所要交換的一些必要信息。OSI/RM規(guī)定了四種服務(wù)原語類型，如下表所示。

從使用服務(wù)原語的角度考慮，可將服務(wù)分為需要證實的服務(wù)和不需要證實的服務(wù)兩大類，前者每次服務(wù)要使用全部四種服務(wù)原語，而后者只使用兩種服務(wù)原語用戶A

服務(wù)層RequestConfirmRequest需要證實的服務(wù)不需要證實的服務(wù)系統(tǒng)A 系統(tǒng)B用戶BIndicationResponseIndication時間ISO的OSI七層參考模型

1978為開放系統(tǒng)互聯(lián)成立專門委員會，1980年草擬參考模型協(xié)議書，1983年正式批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)。

OSI體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為7層7654321處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)表示主機(jī)間通信進(jìn)程間的連接尋址和最短路徑介質(zhì)訪問（接入）二進(jìn)制傳輸應(yīng)用層Application表示層Presentation會話層session傳輸層transport網(wǎng)絡(luò)層Network數(shù)據(jù)鏈路層DataLink物理層Physical層次單位功能應(yīng)用層報文應(yīng)用層是OSI參考模型中的最高層。應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)程操作，而且還要作為應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理(User

Agent)，來完成一些為進(jìn)行信息交換所必需的功能。表示層報文表示層主要用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。會話層報文提供一個面向用戶的連接服務(wù)，會話層的主要任務(wù)是組織兩個會話進(jìn)程之間的通信，它給合作的會話用戶之間的對話和活動提供組織和同步所必須的手段，以便對數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理，只要用于會話的管理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。運輸層報文傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端(End-to-End)服務(wù)，透明地傳送報文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，因而是計算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。網(wǎng)絡(luò)層分組網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)是通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。網(wǎng)絡(luò)層要實現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能。數(shù)據(jù)鏈

幀在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路路層fram連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯控制、流量控制方法，使有差錯e的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。物理層比特物理層處于OSI參考模型的最低層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介byte質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明地傳送比特流。應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層互連物理傳輸媒體通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸物理層

利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)傳輸率并監(jiān)控數(shù)據(jù)出錯率，以便能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)流的透明傳輸

DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）

DCE（數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備）DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備DCE數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備M信號線與控制線用戶環(huán)境DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備DCE數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備M信號線與控制線用戶環(huán)境串行比特傳輸通信環(huán)境用戶設(shè)施通信設(shè)施用戶設(shè)施接口的四個特性：

機(jī)械特性：硬件形狀、插頭數(shù)目、排列方式等；

電氣特性：數(shù)據(jù)傳輸率、表示信號的電壓電流等；

功能特性：信號線的含義；

規(guī)程特性：控制信號變化的協(xié)調(diào)關(guān)系。EIA-232-D

是

美

國

電

子

工

業(yè)

協(xié)

會

（

ElectronicIndustries

Association,EIA）制定的物理接口標(biāo)準(zhǔn)，也是目前數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的一種標(biāo)準(zhǔn)。它的前身是

RS-232-C，1987年1月修改后，定名為

EIA-232-D，232是標(biāo)準(zhǔn)號。機(jī)械特性：EIA-232-D遵循ISO

2110關(guān)于插頭座的標(biāo)準(zhǔn)，使用25根引腳的DB-25插頭座，它的兩個固定螺絲中心之間的距離為47.040.17

mm，其他方面的尺寸也都有詳細(xì)的規(guī)定，DTE上安裝帶插針的公共接頭連接器，DCE上安裝帶插孔的母接頭連接器，其引腳編號如圖所示，引腳分為上、下兩排，分別有13根和12根引腳，當(dāng)引腳指向人的方向時，從左到右其編號分別為1～13和14～25。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25以EIA-232-D為例說明接口的特性

電氣特性：EIA-232-D與CCITT的V.28建議書一致，采用負(fù)邏輯，此時邏輯0相當(dāng)于對信號地線有+5V～+15V的電壓，而邏輯1相當(dāng)于對信號地線有-5V～-15V的電壓。邏輯“0”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“0”（空號）或控制線的“接通”狀態(tài)；邏輯“1”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“1”（傳號）或控制線的“斷開”狀態(tài)。

功能特性：EIA-232-D的功能特性與CCITT的V.24建議書一致。它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳信號線的作用。下圖畫的是最常用的10根引腳信號線的作用，其余的一些引腳可以空著不用。在某些情況下，可以只用圖中的9根引腳（振鈴指示RI信號線不用）。DTE計算機(jī)或終端DCE調(diào)制解調(diào)器20保護(hù)地(ProtectiveGround)①②③④⑤⑥⑦⑧22發(fā)送(TXD)接收(RXD)請求發(fā)送(RTS)允許發(fā)送(CTS)DCE就緒(DSR)信號地(SignalGround)載波檢測(DCD)DTE就緒(DTR)振鈴指示(RI)EIA-232-D/V.24的主要信號線定義

規(guī)程特性：EIA-232-D的規(guī)程特性也與

CCITT的V.24建議書一致，可用下例簡

單說明。

假設(shè)有一臺計算機(jī)DTE通過調(diào)制解調(diào)器DCE及電話線路與遠(yuǎn)端的終端DTE建立呼叫并進(jìn)行半雙工通信，待數(shù)據(jù)傳送完畢以后，釋放呼叫。數(shù)據(jù)鏈路層通過一些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和鏈路控制規(guī)程，在不太可靠的物理鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供以下功能：

數(shù)據(jù)鏈路建立、維護(hù)與釋放的鏈路管理工作；

數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)單元幀的傳輸；

差錯檢驗與控制；

在多點連接或多條數(shù)據(jù)鏈路連接的情況下，提供數(shù)據(jù)鏈路端口標(biāo)識的識別，支持網(wǎng)絡(luò)層實體建立網(wǎng)絡(luò)連接；

幀接收順序控制；數(shù)據(jù)幀的格式：比特

8 8 8可變168

標(biāo)志字段(Flag),編碼為01111110,是幀的定界符,用以標(biāo)識一幀的開始和結(jié)束。

地址字段(Address),編碼為11111111時是標(biāo)準(zhǔn)的廣播地址

控制字段(Control),它表示了幀類型、幀編號、命令和控制信息

信息字段(Information),包含零個或多個字節(jié),可以是任意的比特序列組合,

最大長度為256個字節(jié)

幀校驗序列字段FCS：循環(huán)冗余校驗CRC計算校驗和標(biāo)志F地址A控制C信息Info幀校驗序列FCS標(biāo)志FCRC碼（循環(huán)冗余碼）工作原理

CRC碼是將特定的某多項式去除由信息碼所表示的多項式，除得的余數(shù)作為校驗碼。發(fā)送完信息碼后接著發(fā)校驗碼（把信息碼減去余數(shù)所得的碼稱為編碼信息，因為二進(jìn)制的多項式，加法不產(chǎn)生進(jìn)位，減法不借位，兩者都相當(dāng)于“異或”運算，所以加法與減法結(jié)果相同，故發(fā)送時，直接將余數(shù)附于信息后發(fā)送）。接受器將收到的編碼信息除以原多項式，若除得額余數(shù)為0，證明所傳的信息正確。

做除法時要記住下面兩點：

數(shù)據(jù)信息除以生成式之前，在數(shù)據(jù)信息后加除數(shù)位數(shù)減一位那么多個“0”

相減時，用對位加操作。數(shù)據(jù)鏈路連接與物理連接的關(guān)系如下：

當(dāng)鏈路兩端結(jié)點處于關(guān)閉狀態(tài)時，連接這兩個結(jié)點的物理線路處于靜止?fàn)顟B(tài)。

當(dāng)鏈路兩端結(jié)點開機(jī)后，由于物理層協(xié)議的作用，這兩個結(jié)點之間已經(jīng)可以通過物理線路進(jìn)行比特流傳輸；但是由于沒有建立數(shù)據(jù)鏈路，因此傳輸是不可靠的。在結(jié)點開機(jī)后至未建立數(shù)據(jù)鏈路的這段時間物理線路處于空閑狀態(tài)。

數(shù)據(jù)鏈路從建立到釋放階段稱為物理線路活動狀態(tài)，這段時間層位數(shù)據(jù)鏈路生存期。

鏈路兩端的結(jié)點從開機(jī)到關(guān)機(jī)的時間段稱為物理連接生存期。因此，物理連接與數(shù)據(jù)鏈路連接是有區(qū)別的：數(shù)據(jù)鏈路建立在物理連接之上，一個物理連接生存期間允許有多個數(shù)據(jù)鏈路生存期。數(shù)據(jù)鏈接釋放時，物理連接不一定要釋放。幀由于控制位的不同可以分為以下的幀：

信息幀

IN(S)表示當(dāng)前發(fā)送幀的編號;N(R)表示N(R)以前的各幀已接收,將接收第N(R)幀。N(S)和N(R)都模8計數(shù)。P/F中P(Poll)表示輪詢,F(Final)表示最后,在響應(yīng)幀中作F使用。

監(jiān)督幀S監(jiān)督幀無信息字段,共48比特長。它只做為應(yīng)答用,因此只有N(R)沒有N(S)。根據(jù)第3、4比特的取值,S幀共有4種,如下頁表所示:

無編號幀U該幀作用是主站發(fā)送除信息幀的各種命令,以及次站對主站

命

令

的

響

應(yīng)

。

其

控

制

字

段

中

不

包

含

幀

的

序

號

N(S)

和N(R)。它在傳播中是優(yōu)先的。P/F=b5的詢問/結(jié)束位與前兩種幀的定義相同。M=b3b4b6b7b8為命令編碼位,25=32,可有32種不同的命令,常用的有10余種。oo(Receive

Rea@)inooo

(Receive

Fot

Ready)esJ(Reject)SRRJ(Select

we

Reject)網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的主要功能：

路徑選擇與中繼

流量控制

網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理

面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)——虛電路服務(wù)定義:在通信之前,需要在源節(jié)點和目的節(jié)點間建立起一條邏輯上的網(wǎng)絡(luò)連接,我們稱之為虛電路。

建立虛電路過程:

建立連接

數(shù)據(jù)交換

拆除連接

虛電路的實現(xiàn)

建立虛電路時分配給該虛電路一個沒用過的虛電路號,以區(qū)別于本系統(tǒng)中的其他虛電路。

傳送數(shù)據(jù)時,每個數(shù)據(jù)分組含有分組號、校驗和控制信息及其要經(jīng)過的虛電路的號碼,以區(qū)別其它虛電路上的分組信息。

每個節(jié)點都應(yīng)該保持一個虛電路表,它的每一項記錄了一個打開的虛電路信息,包括虛電路號、前一節(jié)點和下一節(jié)點的標(biāo)識。

通常采用"動態(tài)"虛電路號碼選取法:即總是選取當(dāng)前尚未使用的最低虛電路號。

數(shù)據(jù)報服務(wù):沒有虛電路建立的過程,每一個發(fā)出的分組(稱為一個數(shù)據(jù)報),都攜帶了完整的目的地址,因而每一個分組都可以獨立的選擇路由。

分組到達(dá)目的接點的順序有可能與發(fā)送順序不完全一致,甚至?xí)ツ承┓纸M。

要求接收方主機(jī)具有重新排序、糾正重復(fù)或丟失分組的功能。

數(shù)據(jù)報實現(xiàn):在每個接點同樣要有一個路由表,按照每個分組所攜帶的目的地址查找路由表

來決定應(yīng)沿哪條鏈路轉(zhuǎn)發(fā)分組。虛電路與數(shù)據(jù)報服務(wù)方式的比較特點虛電路數(shù)據(jù)報建立和釋放連接必須有不要目的站地址僅在連接建立階段使用每個分組都有目的站的全地址分組的順序總是按發(fā)送順序遞交主機(jī)到達(dá)目的站時可能不按發(fā)送循序差錯處理由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由主機(jī)負(fù)責(zé)流量控制由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由主機(jī)負(fù)責(zé)面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)Connection

OrientedServiceConnectionless

Service參考模式電話系統(tǒng)郵政系統(tǒng)特點靜態(tài)分配資源；傳輸前需要建立連接動態(tài)分配資源可靠性提供可靠的報文流服務(wù)不能防止報文的丟失、損壞、重復(fù)和失序?qū)δ康牡刂返囊髢H在連接階段需要完整的目的地址需要為每一個報文提供完整的目的地址適用場合在一段時間內(nèi)向同一目的地發(fā)送大量報文;

實時性要求少量零星報文1.數(shù)據(jù)報 -分類及示例1.可靠消息流

- 文件傳輸2.可靠字節(jié)流

- 遠(yuǎn)程登錄3.不可靠連接

- 數(shù)字化聲音廣播/組播2.可靠的數(shù)據(jù)報- 掛號郵件3.請求應(yīng)答- 數(shù)據(jù)庫查詢路由算法:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在收到一個分組后,決定在那一條輸出鏈路上傳誦下去所使用的策略。理想的路由算法的一些特點:

正確性:必須是信息快速、正確的傳輸。

簡單性:計算簡單可以減少時延。另外,路由選擇的計算不應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)的通信量增加太多的額外開銷。

堅固性:算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?要有自適應(yīng)性。有時稱這種適應(yīng)性為"健壯性"(robustness)。

穩(wěn)定性:當(dāng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時,路由算法應(yīng)收斂于一個可以接受的解,而不應(yīng)產(chǎn)生過多的震蕩。

公平性:算法應(yīng)對所有用戶(除對少數(shù)優(yōu)先級高的用戶)都是平等的。

最佳性:是指最低的費用來實現(xiàn)路由算法。實際上,所謂"最佳"只能是相對于某一種特定要求下得出的較為合理的選擇而已。傳輸層

傳輸層的作用是從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報文，完成端到端通信鏈路的建立、維護(hù)和管理。所謂端到端就是從進(jìn)程到進(jìn)程。傳輸層向高層用戶屏蔽了下面通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié)，使高層用戶看不見實現(xiàn)通信功能的物理鏈路是什么，看不見數(shù)據(jù)鏈路采用什么控制規(guī)程，也看不見下面到底有幾個子網(wǎng)以及這些子網(wǎng)是怎樣互連起來的。會話層會話層傳送報文為通信的兩個進(jìn)程建立會話連接，進(jìn)行交換會話管理令牌管理同步管理會話層：提供一種有效的方法，以組織并協(xié)調(diào)兩個表示實體間的對話并管理它們間的數(shù)據(jù)交換。即負(fù)責(zé)在應(yīng)用進(jìn)程間建立，組織和同步其對話，檢查和恢復(fù)與語義及上下有關(guān)的傳送差錯

。提供服務(wù)建立和釋放對話連接進(jìn)行正常和專門的數(shù)據(jù)交換交互對話管理對話連接同步特殊情況匯報數(shù)據(jù)發(fā)送確認(rèn)對話服務(wù)數(shù)據(jù)單元順序編號將信息分類作多幀傳送表示層信息格式的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的加密和解密OSI內(nèi)部語法表示層，信息表示方法的轉(zhuǎn)換，為信息傳遞提供表示方法。表示層

包含了處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議

解決的問題：如何描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并使之與機(jī)器無關(guān)

表示層的主要功能：通過一些編碼規(guī)則定義在通信中傳送這些信息所需要的傳送語法

表示服務(wù)的三個重要概念：語法轉(zhuǎn)換、表示上下文、表示服務(wù)原語

語法轉(zhuǎn)換：

定義：把符合發(fā)送方局部語法的比特序列轉(zhuǎn)換成符合接收方局部語法的比特序列

傳輸語法：發(fā)送方將符合自己局部語法的比特序列轉(zhuǎn)換成符合自己局部語法的比特序列。

表示上下文：由協(xié)商過程所確定的那些數(shù)據(jù)類型的集合。

處于活動狀態(tài)的表示上下文只能有一個應(yīng)用層

應(yīng)用層是OSI體系結(jié)構(gòu)中的最高層,一個重要特點就是自身的可擴(kuò)展性。

每個應(yīng)用層協(xié)議都是為了解決某一類應(yīng)用問題。

應(yīng)用進(jìn)程:為了解決具體應(yīng)用問題而彼此通信的進(jìn)程。

應(yīng)用軟件:為用戶提供高層服務(wù),并決定用戶對基礎(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)能力的理解方式。

互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的通信服務(wù),除協(xié)議軟件外,通信中必須有兩個應(yīng)用程序參加一個啟動通信另一個接受它

客戶-服務(wù)器交互——網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序使用的通信方式,描述進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系

主要特征:客戶應(yīng)用程序是主叫方,主動地啟動通信;服務(wù)器應(yīng)用程序是被叫方,被動地等待通信。

客戶端軟件的一般特性:

(1)

是一個任意的應(yīng)用程序,在需要進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問時臨時成為客戶,同時也做其他的本地計算;

(2)

直接被用戶調(diào)用,只運行一次;

(3)

在用戶的個人計算機(jī)上本地運行;

(4)

主動地與服務(wù)器啟動通信;

(5)

能支持所需的多重服務(wù),但同時只與一個遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行主動通信;

(6)

不需要特殊的硬件和高級的操作系統(tǒng)。

服務(wù)器軟件的一般特性

(1)

有專門用途,享有特權(quán),專門用來提供某種服務(wù),可同時處理多個遠(yuǎn)

程客戶的請求;

(2)

在系統(tǒng)初始時自動調(diào)用,不斷運行多遍;

(3)

在一臺共享計算機(jī)上運行(即:不是在用戶的個人計算機(jī)上);

(4)

被動地等待來自任意客戶的通信;

(5)

接受來自任意客戶的通信,但只提供一種服務(wù);

(6)

需要強(qiáng)大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。OSI標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議有：

文件傳輸、訪問與管理協(xié)議

公共管理信息協(xié)議

虛擬終端協(xié)議

事務(wù)處理協(xié)議

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問協(xié)議

制造業(yè)報文規(guī)范協(xié)議

目錄服務(wù)協(xié)議

報文處理系統(tǒng)協(xié)議TCP/IP參考模型TCP/IP參考模型

1、網(wǎng)絡(luò)接口層

2、互連層

3、傳輸層

4、應(yīng)用層運輸層TCP網(wǎng)際層IP網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP應(yīng)用層）應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口鏈路物理網(wǎng)絡(luò)（硬件SMTP、FTP、HTTP、TELNET、POP3等TCP、UDPIP、TCMP、ARP802.3、802.5、HDLC等雙絞線、同軸電纜、光纖、交換機(jī)等

OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較1、OSI參考模型與TCP/IP參考模型的對照關(guān)系物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運輸層會話層表示層應(yīng)用層OSI網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層IP運輸層TCPTCP/IP參考模型的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有 7真正的意義，而OSI參考模型分了兩 6層；TCP/IP的互連層相當(dāng)于OSI網(wǎng)絡(luò)層的 5無連結(jié)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； 4TCP/IP參考模型與OSI參考模型的傳 3輸層基本類似；不同的事，TCP/IP傳 2輸層是建立在互連層的，所以面向連結(jié)功能完全在TCP協(xié)議中實現(xiàn)。 1TCP/IP參考模型中沒有會話層和表示層。應(yīng)用層TCP/IP2、OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較OSI參考模型的抽象能力高，適合于各種網(wǎng)絡(luò)，但它是先定義，后去定義每個層協(xié)議的。由于定義模型的時候?qū)δ承┣闆r預(yù)計不足，造成了協(xié)議和模型脫節(jié)的情況，TCP/IP反之。OSI參考模型的概念劃分清晰，TCP/IP在服務(wù)、接口和協(xié)議的區(qū)別不大清楚；TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口并不是真正的一層，事實證明是需要認(rèn)真劃分的。OSI的缺點是層次過多，事實證明會話層和表示層劃分意義不大，反而增加了復(fù)雜性。第三章

數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信中的相關(guān)概念

信息和數(shù)據(jù)

語音、圖像、文字等各種形式，信息總是和一定的形式相聯(lián)系，這種形式就是數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)是傳遞信息的實體，而信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容或解釋。

數(shù)據(jù)又分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

信號

數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，是數(shù)據(jù)的電氣或電磁形式的編碼.

以電磁波形式傳播

通信信號的形式1、模擬信號：即連續(xù)信號2、數(shù)字信號：即離散信號

模擬信號：時間上連續(xù)，包含無窮多個值

數(shù)字信號：時間上離散，僅包含有限數(shù)目的預(yù)定值數(shù)字信號模擬信號信源：信息的發(fā)送方信宿：信息的接受方發(fā)送設(shè)備：將信源和信道相匹配，即將信源產(chǎn)生的信號變換為便于傳送的信號形式，送往信道。接收設(shè)備：發(fā)送設(shè)備的反變換，進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解密等，從帶有干擾的信號中正確恢復(fù)出原始信息。噪聲：干擾信道的無用信號

信道

傳送信號的通路，在機(jī)器之間傳輸比特流的傳送線路就叫信道。

信道按傳輸介質(zhì)的種類可以分為有線信道和無線信道。在有線信道中電磁信號(或光信號)約束在某種傳輸線(架空明線、電纜、光纜等)上傳輸；在無線信道中電磁信號沿空間(大氣層、對流層、電離層等)傳輸。

模擬信道、數(shù)字信道1.

信道是信號的傳輸媒體及有關(guān)的設(shè)備（如中繼器等）。通過信道傳輸?shù)竭h(yuǎn)地的電信號先由接收端的反變換器轉(zhuǎn)換復(fù)原成原始的信號，再送給接收者（信宿），而后由信宿將其轉(zhuǎn)換成各種信息。2.

噪聲源—是系統(tǒng)內(nèi)各種干擾影響的等效結(jié)果。系統(tǒng)的噪聲來自各個部分．從發(fā)出和接收信息的周圍環(huán)境、各種設(shè)備的電子器件，到信道所受到的外部電磁場干擾，都會對信號形成噪聲影響。為了分析問題方便，將系統(tǒng)內(nèi)所存在的干擾均折合到信道中，用噪聲源表示。信源信源信宿信宿噪聲源噪聲源信號變換器信號變換器信號變換器信號變換器DTEDCEDTE DCEDCEDTEDCE DTE信道信道通信系統(tǒng)分類

模擬通信系統(tǒng)：信道中傳輸?shù)氖悄M信號

數(shù)字通信系統(tǒng)：信道中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號

基帶傳輸系統(tǒng)：信道中傳輸?shù)氖俏唇?jīng)調(diào)制的信號

調(diào)制傳輸系統(tǒng)：信道中傳輸?shù)氖墙?jīng)過調(diào)制的信號基帶傳輸信號：將數(shù)字0、1直接用二種不同的電壓來表示。調(diào)制傳輸信號：將基帶信號進(jìn)行調(diào)制形成的頻分復(fù)用的信號。10110基帶信號調(diào)制信號調(diào)制信號數(shù)字通信①②信源信宿編碼器譯碼器數(shù)字信道信源信宿信道編碼器信道編碼器數(shù)字信道①②數(shù)字通信數(shù)字通信模擬通信信源信宿編碼器或調(diào)制器譯碼器或解調(diào)器模擬信道信源信宿信號發(fā)送器模擬信道①②模擬通信模擬通信信號接收器數(shù)字通信優(yōu)點?

抗噪聲（干擾）能力強(qiáng)?

可以控制差錯，提高了傳輸質(zhì)量?

便于用計算機(jī)進(jìn)行處理?

易于加密、保密性強(qiáng)?

可以傳輸語音、數(shù)據(jù)、影像，通用、靈活

僅在不得已的情況下，才會采用模擬通信。如用modem通過撥號線路傳輸數(shù)字信號。調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器公共電話網(wǎng)工作站服務(wù)器通信系統(tǒng)實例通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)

有效性指標(biāo)(1)

信息傳輸速率Rb(2)

符號傳輸速率Nbbit/s符號傳輸速率也叫碼元速率。它是指單位時間內(nèi)所傳輸碼元的數(shù)目，其單位為“波特”(Baud)

這里的碼元可以是多進(jìn)制的，也可以是二進(jìn)制的。符號傳輸速率和信息傳輸速率是可以換算的。信息傳輸速率與符號傳輸速率的關(guān)系Rb =

Nblog2M式中，Rb為信息傳輸速率(bit／s)；Nb為符號傳輸速率(碼元／秒或波特)；M為碼元(或符號)的進(jìn)制數(shù)。(3)頻帶利用率頻帶利用率是指單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。信息系統(tǒng)占用的頻帶愈寬，傳輸信息的能力應(yīng)該愈大。所以，用來衡量數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率(有效性)的指標(biāo)應(yīng)當(dāng)是單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。

可靠性指標(biāo):衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是誤碼率和信噪比。(1)誤碼率

:在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比。(2)信噪比：信號功率和噪聲功率的比值信道容量信道容量用來表征一個信道傳輸數(shù)字信號的能力，它以數(shù)據(jù)傳輸速率作為指標(biāo)，即信道所能支持的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。

信道的傳輸能力是有限制的，某個信道傳輸數(shù)據(jù)的速率有一個上限。

信道的最大傳輸速率是與信道帶寬有直接聯(lián)系的。

可通過奈奎斯特定理和香農(nóng)定理進(jìn)行分析數(shù)據(jù)傳輸速率

1)信號傳輸速率--單位時間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為波特，記作Baud。計算公式:

B=1/T

(Baud)

2)數(shù)據(jù)傳輸速率--每秒傳輸二進(jìn)制信息的位數(shù)，單位為位/秒，記作bps或b/s。計算公式:

S=1/T

×

log2N(bps)1Kbps=1024bps1Mbps=1024Kbps1Gbps=1024Mbps

T為一個數(shù)字脈沖信號的寬度例題

[例1]采用四相調(diào)制方式，即N=4，且T=833×10-6秒，則

S=1/T×log2N=1/(833×10-6)×log24=2400(bps)

B=1/T=1/(833×10-6)=1200

(Baud)

奈奎斯特(Nyquist)

具有理想低通矩形特性的信道情況下的碼元速率極限值B與信道帶寬H的關(guān)系：B=2×H

(Baud)奈奎斯特公式--無噪信道傳輸能力公式：C=2

×

H

×

log2N

(bps)

N為一個碼元所取的離散值個數(shù)例題

普通電話線路帶寬約3kHz，則碼元速率極限值B=2×H=2×3k=6kBaud

；

若碼元的離散值個數(shù)N=16，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率C=2×

3k×

log216=24kbps。香農(nóng)公式--帶噪信道容量公式：C=H×

log2(1+S/N)(bps)S為信號功率，N為噪聲功率，S/N為信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N) 單位分貝(dB)。

例題

已知信噪比為30dB，帶寬為3kHz，求信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率?！?/p>

10lg(S/N)=30 ∴

S/N=1030/10=1000∴

C=3klog2(1+1000)≈30kbps數(shù)據(jù)的通信方式：并行和串行傳輸

并行通信：

有8或8的倍數(shù)個比特位同時在兩臺設(shè)備之間傳輸

優(yōu)點：速度快

專門的并行電纜實現(xiàn)

串行通信：

發(fā)收端每次只發(fā)送或接收一個比特位數(shù)據(jù)

優(yōu)點：經(jīng)濟(jì)實用性

使用電話通信、無線、微波、和衛(wèi)星通信等現(xiàn)有通信網(wǎng)數(shù)據(jù)的通信方式：同步與異步傳輸

通信雙方的收發(fā)數(shù)據(jù)序列必須在時間上一致,以使接收方準(zhǔn)確地區(qū)分和接收發(fā)送方發(fā)來數(shù)據(jù).

有兩種同步方法：異步傳輸同步傳輸異步傳輸

異步傳輸：發(fā)送端和接收端的時鐘信號是各自獨立的。

特點:信息以字符為單位傳輸。

字符組成:1為起始位、5-8位數(shù)據(jù)位、0-1位奇偶校驗位、1、1.5、2位停止位

優(yōu)點：無需統(tǒng)一的時鐘信號，出錯只需重發(fā)該字符即可，且控制簡單。

缺點：傳輸效率低、速度慢。

適合：終端誤碼率要求高或數(shù)據(jù)率低的線路中。間隔,不固定起始位數(shù)據(jù)位停止位同步傳輸

同步傳輸:發(fā)送端和接收端的時鐘是一致(同步)的。

實現(xiàn)方法：內(nèi)同步，外同步。

①內(nèi)同步：從數(shù)據(jù)信息波形的本身提取同步信號(如曼徹斯特碼、差分曼徹斯特碼)。

②

外同步：不是在每個字符進(jìn)行同步，而是在一組數(shù)據(jù)信息前后進(jìn)行同步。又可分為面向字符的同步方式和面向位的同步方式。

特點：接收端靠提取其中的時鐘信號來和發(fā)送方保持同步；每幀的控制信息常少于100比特。

優(yōu)點：對于大快的數(shù)據(jù)，可獲得更高的效率和速率。

缺點：若數(shù)據(jù)有一位出錯，必須重發(fā)整塊數(shù)據(jù)，且控制比較復(fù)雜。

面向字符的同步方式：數(shù)據(jù)傳輸以字符串為單位，發(fā)送端在發(fā)送數(shù)據(jù)信息前先向接受端發(fā)出一個或多個同步字符SYN(編碼為001001000).

面向位的同步方式:數(shù)據(jù)傳輸以數(shù)據(jù)塊為單位,發(fā)送端在要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的前后加上同步位模式F標(biāo)志(編碼為01111110).連接方式

點到點連接方式：一旦聯(lián)通后，這條線路就被通信雙方占用

多點連接方式：各個通信終端公用一條通信主線路的通信方式? 根據(jù)數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸?shù)姆较蚩煞譃椋? 1、單工通信(Simplex)2、半雙工通信(Half-Duplex)3、全雙工通信(Full-Duplex)

一、單工：在通信線路上，數(shù)據(jù)只可按一個固定的方發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端向傳送而不能進(jìn)行相反方向傳送的通信方式，稱為單工通信。數(shù)據(jù)信道

半雙工通信方式：數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但不能同時進(jìn)行，采用分時間段傳輸，在任一時刻只允許在一個方向上傳輸主信息，這種通信方式稱為半雙工通信。數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端信道接收端接收端發(fā)送端發(fā)送端

全雙工通信方式：可同時雙向傳輸數(shù)據(jù)的通信方式稱為全雙工通信。發(fā)送端發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端接收端發(fā)送端接收端數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)有線介質(zhì)無線介質(zhì)可傳輸模擬信號和數(shù)字信號大多傳輸數(shù)字信號常用傳輸介質(zhì)：雙絞線內(nèi)導(dǎo)體芯線絕緣箔屏蔽銅屏蔽外套雙絞線(twistedpair)雙絞線也稱為雙扭線，是最古老又是最常用的傳輸媒體，如電話線都用雙絞線。1.分類：屏蔽雙絞線，簡稱STP無屏蔽雙絞線，簡稱UTPUTP標(biāo)準(zhǔn)（1，2，3，4，5類線）常用：3類線，5類線2.種類：3.傳輸距離:帶寬：10M-100MHz6MHz<100米在<10km，4.符合標(biāo)準(zhǔn)：EIA/TIA-568標(biāo)準(zhǔn)定義:3類線傳輸特性標(biāo)準(zhǔn)為16M，4類線傳輸特性標(biāo)準(zhǔn)為20M5類線傳輸特性標(biāo)準(zhǔn)為100M屏蔽雙絞線

(STP)非屏蔽雙絞線

(UTP)3類、5類雙絞線外沒有任何附加屏蔽

以箔屏蔽以減少干擾和串音同軸電纜基帶

一條電纜只用于一個信道，50Ω，用于數(shù)字傳輸寬帶一條電纜同時傳輸不同頻率的幾路模擬信號，75

Ω，用于模擬傳輸，300—450MHz，100km，需要放大器銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護(hù)套同軸電纜1.結(jié)構(gòu)：由鋼質(zhì)芯線，絕緣層，網(wǎng)狀外屏蔽層的及塑料外層等組成。2.優(yōu)點：具有很好的抗干擾和較高傳輸速率。3.分類：50Ω同軸電纜（也稱基帶同軸電纜）75Ω同軸電纜（寬帶同軸電纜）4.傳輸速率：傳輸速率與雙絞線類似①

50Ω同軸電纜：10Mb/s

在1km范圍，應(yīng)用局域網(wǎng)（數(shù)字傳輸）②

75Ω同軸電纜：300-450MHz，在100Km范圍應(yīng)用，電視系統(tǒng)CATN，模擬傳輸。在數(shù)字傳輸時，一個帶寬為300MHz電纜可支持150Mb/s數(shù)傳率。5.連接器:采用 a.T型分接頭 b.

插入式分接頭光纜光纖通信是利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖來進(jìn)行通信，在發(fā)送端有光源（如發(fā)光二極管，半導(dǎo)體激光器），產(chǎn)生光脈沖，在接收端利用光電二極管作光檢測器，將光脈沖還原為電信號。傳輸原理：光線由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時，在入射角足夠大的情況下有會發(fā)生全反射的特性。1.結(jié)構(gòu)光纖通常由非常透明的石英玻璃拉成細(xì)絲，主要由纖芯和包層構(gòu)成雙層通信圓柱體。包層入射光反射光纖芯2.分類:1).

多模光纖:有多種不同角度入射光在一條光纖中傳輸.纖芯62.5um,只有一種入射光在光纖中直線傳輸.纖芯8.3um,2).

單模光纖:3、使用激光波長850nm, 1300nm，1500nm；填充光纖電源線計算機(jī)接口光纖計算機(jī)光接收器>

光發(fā)送器光纖光纖信號再生器? 傳輸速度高帶寬2500-3000GHz；傳輸損耗小，中繼距離長；? 抗雷電和電磁干擾性能好；無串音干擾，保密性好；? 體積小，重量輕；缺點：連接常用專用設(shè)備，光電接口還比較貴。4.光纖連網(wǎng)光纖連網(wǎng)時，常常將一段段點到點的鏈路串接起來構(gòu)成一個環(huán)路通過T形接頭連接到計算機(jī)。>3.

光纖特點：光纖傳送模式多模輸入電信號輸出電信號單模波長:1300,1550

nmh1h2波長

:

850,1300nmh2h1芯/封套特性光纖的直徑減小到一個光波波長典型的光纜單芯光纜玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯多芯光纜玻璃內(nèi)芯塑料外套玻璃封套外殼幾種媒體的傳輸頻帶雙絞線電話業(yè)務(wù)同軸電纜AM

無線電FM

無線電和

TV地面微波接力光纖衛(wèi)星102

Hz

103104 105 106 107 108 1091010101110121013101410151016無線電紅外線紫外線可見光微波

無線傳輸是指利用無線電波在自由空間的傳播，實現(xiàn)無線電、微波、紅外和激光等多種通信。以改進(jìn)通信的靈活性和擴(kuò)展傳輸距離為目的。

當(dāng)前主要的無線接入技術(shù)的種類：

無線本地環(huán)路(WLL)－終端固定的無線接入

蜂窩通信技術(shù)－發(fā)展最迅速的無線接入技術(shù)

無繩通信－最簡單經(jīng)濟(jì)的慢速移動無線接入手段

衛(wèi)星移動通信－廣域和國際性的無線通信手段，可以作為固定公用電信網(wǎng)的接入手段

個人通信網(wǎng)－未來最理想的接入手段之一無線(wireless)傳輸BS基站無線電基站覆蓋的無線電區(qū)域

固定終端點（基站）和終端之間是無線鏈路用戶計算機(jī)和終端F1,F2,F3

=

使用的頻率BSF2F3F1F2F3F1FF2FF3FF1F2F2F3F1地面微波接力

兩個地面站之間傳送

距離：50

-100

km地球地面站之間的直視線路微波傳送塔1.距離:①一般傳輸距離

50Km②采用天線塔

100Km2.頻率范圍：300MHz~300GHz，可傳輸電話、電報、圖像、數(shù)據(jù)等。3.微波設(shè)備信道容量：960，1200，1800，27004.特點： ①

波段頻率高，信道容量大，傳輸質(zhì)量較高② 與電纜載波比較，建設(shè)投資少，見效快。地面微波接力通信微波站微波站微波站衛(wèi)星

使用微波

使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)地球地面站地面站C波段

4/6GHz上行5.925

-6.425

GHz

下行3.7

-

4.2

GHzKU波段

12/14GHz上行14

-

14.5

GHz下行11.7

-12.2

GHz地球同步衛(wèi)星

與地面站相對固定位置

使用3個衛(wèi)星覆蓋全球22,300公里地球紅外線和毫米波用于短距離通信，如電視、錄象機(jī)等的遙控也可用于無線LAN缺點：不能穿透固體◆光波傳輸應(yīng)用：在屋頂用激光連接兩個建筑物的LAN缺點：不能穿透雨和濃霧，易受天氣影響常用傳輸媒體的比較傳 輸媒體構(gòu)成、

實現(xiàn)速率傳輸距離性

能

(

抗干擾性價格應(yīng)用示例雙 絞線模擬

:300-3400Hz

；數(shù) 字 :10-100Mbps幾十公里可以低模擬傳輸數(shù)字傳輸用戶環(huán)線LAN50Ω

同軸 電纜10M1

公里內(nèi)較好略高于

TP基帶數(shù)字信號LAN75Ω

同300-450MHz100

公里較好較高模擬傳輸，可