數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)chapter12課件

數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)chapter12ppt課件contents目錄數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理01數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端之間以及終端與終端之間信息交換的方式。定義數(shù)據(jù)通信具有高效、可靠、靈活和低成本等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、遠(yuǎn)距離的信息傳輸和交換。特點(diǎn)數(shù)據(jù)通信的定義與特點(diǎn)早期的數(shù)據(jù)通信采用模擬信號(hào)傳輸方式，如電報(bào)和電話。模擬通信階段隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信開(kāi)始采用數(shù)字信號(hào)傳輸方式，如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。數(shù)字通信階段互聯(lián)網(wǎng)的興起使得數(shù)據(jù)通信得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，如局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）等?；ヂ?lián)網(wǎng)階段隨著智能手機(jī)的普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為數(shù)據(jù)通信的重要應(yīng)用領(lǐng)域，如4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)階段數(shù)據(jù)通信的發(fā)展歷程辦公自動(dòng)化電子商務(wù)遠(yuǎn)程教育智慧城市數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)通信用于實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的文件傳輸、電子郵件、視頻會(huì)議等功能。數(shù)據(jù)通信能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程教育資源的傳輸和共享，方便學(xué)生和教師進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和交流。數(shù)據(jù)通信是電子商務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，用于實(shí)現(xiàn)商品交易、支付、物流跟蹤等功能。數(shù)據(jù)通信用于構(gòu)建智慧城市的信息基礎(chǔ)設(shè)施，支持城市管理、公共安全、交通出行等領(lǐng)域的應(yīng)用。02數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)終端設(shè)備01是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本組成部分，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。常見(jiàn)的終端設(shè)備包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板電腦、智能家居設(shè)備等。數(shù)據(jù)終端設(shè)備的功能02數(shù)據(jù)終端設(shè)備的主要功能是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，將人們的信息輸入和輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸。數(shù)據(jù)終端設(shè)備的分類03根據(jù)用途和功能的不同，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以分為固定終端設(shè)備和移動(dòng)終端設(shè)備兩類。固定終端設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等，而移動(dòng)終端設(shè)備如手機(jī)、平板電腦等。數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的核心設(shè)備之一，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和傳輸。數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備的功能數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備的主要功能是提供數(shù)據(jù)傳輸所需的通信鏈路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、可靠傳輸。數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備的分類根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備可以分為電路交換設(shè)備和分組交換設(shè)備兩類。電路交換設(shè)備如路由器、交換機(jī)等，而分組交換設(shè)備如集線器、中繼器等。數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸信道是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的重要組成部分，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。數(shù)據(jù)傳輸信道的功能數(shù)據(jù)傳輸信道的主要功能是提供數(shù)據(jù)傳輸所需的物理通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。數(shù)據(jù)傳輸信道的分類根據(jù)不同的傳輸介質(zhì)和傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸信道可以分為有線傳輸信道和無(wú)線傳輸信道兩類。有線傳輸信道如光纖、同軸電纜等，而無(wú)線傳輸信道如無(wú)線電波、微波等。數(shù)據(jù)傳輸信道數(shù)據(jù)通信協(xié)議數(shù)據(jù)通信協(xié)議是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的重要組成部分，負(fù)責(zé)規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的功能數(shù)據(jù)通信協(xié)議的主要功能是規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷健⑺俾?、誤碼率等參數(shù)，以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和正確解析。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的分類根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，數(shù)據(jù)通信協(xié)議可以分為鏈路層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議三類。鏈路層協(xié)議如PPP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議如IP協(xié)議，應(yīng)用層協(xié)議如HTTP協(xié)議。03數(shù)據(jù)傳輸方式基帶傳輸是指在數(shù)據(jù)通信中，將數(shù)字信號(hào)直接傳輸?shù)浇邮斩耍恍枰M(jìn)行任何調(diào)制解調(diào)?；鶐鬏斶m用于短距離、低速率的通信，如局域網(wǎng)（LAN）中的數(shù)據(jù)傳輸?；鶐鬏?shù)膬?yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠、成本低，但傳輸距離和帶寬有限?；鶐黝l帶傳輸適用于長(zhǎng)距離、高速率的通信，如電話線、有線電視等。頻帶傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬大，但需要進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，成本較高。頻帶傳輸是指將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到高頻載波上，通過(guò)載波傳輸?shù)浇邮斩耍俳庹{(diào)還原為原始信號(hào)。頻帶傳

寬帶傳寬帶傳輸是指利用寬帶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速、大容量的數(shù)據(jù)傳輸。寬帶傳輸通常采用光纖作為傳輸介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)高速、長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸。寬帶傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是高速、大容量、長(zhǎng)距離，但成本較高，需要鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)。04數(shù)據(jù)交換技術(shù)總結(jié)詞電路交換是一種傳統(tǒng)的通信交換方式，通過(guò)建立電路連接來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。詳細(xì)描述在電路交換中，通信雙方在通信過(guò)程中始終占用通信鏈路，即使沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也是如此。這種方式實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的通信應(yīng)用，如電話通信。但資源利用率較低，因?yàn)闊o(wú)論是否有數(shù)據(jù)傳輸，鏈路始終被占用。電路交換總結(jié)詞報(bào)文交換是一種基于存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的交換方式，通過(guò)將數(shù)據(jù)打包成報(bào)文進(jìn)行傳輸。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述報(bào)文交換中，發(fā)送端將數(shù)據(jù)打包成固定長(zhǎng)度或可變長(zhǎng)度的報(bào)文，通過(guò)通信鏈路發(fā)送給交換機(jī)。交換機(jī)將接收到的報(bào)文存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中，然后根據(jù)目的地址選擇合適的輸出鏈路將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方式適用于大量數(shù)據(jù)的傳輸，因?yàn)榭梢员苊怄溌焚Y源的浪費(fèi)。但實(shí)時(shí)性較差，因?yàn)閳?bào)文的傳輸需要經(jīng)過(guò)交換機(jī)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。報(bào)文交換分組交換是一種動(dòng)態(tài)分配通信鏈路資源的交換方式，通過(guò)將數(shù)據(jù)分割成小塊進(jìn)行傳輸?？偨Y(jié)詞分組交換中，發(fā)送端將數(shù)據(jù)分割成固定長(zhǎng)度的小塊，每個(gè)小塊稱為一個(gè)分組。每個(gè)分組包含必要的控制信息，如目的地址。通過(guò)通信鏈路將分組逐個(gè)發(fā)送給交換機(jī)或路由器。交換機(jī)或路由器根據(jù)目的地址和網(wǎng)絡(luò)狀況選擇合適的路徑將分組轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方式能夠充分利用鏈路資源，實(shí)現(xiàn)高效的通信。適用于數(shù)據(jù)傳輸量較大、對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)通信。詳細(xì)描述分組交換總結(jié)詞信元交換是一種基于異步傳輸模式的交換方式，通過(guò)將數(shù)據(jù)分割成固定長(zhǎng)度的信元進(jìn)行傳輸。詳細(xì)描述信元交換中，發(fā)送端將數(shù)據(jù)分割成固定長(zhǎng)度的信元，每個(gè)信元包含必要的控制信息，如目的地址和優(yōu)先級(jí)等。通過(guò)通信鏈路將信元逐個(gè)發(fā)送給交換機(jī)或路由器。交換機(jī)或路由器根據(jù)信元的控制信息選擇合適的路徑將信元轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方式適用于高速、高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)，如ATM網(wǎng)絡(luò)。相比于分組交換，信元交換具有更好的實(shí)時(shí)性和服務(wù)質(zhì)量保證能力。信元交換05數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)局域網(wǎng)局域網(wǎng)是一種在有限地理區(qū)域內(nèi)使用的網(wǎng)絡(luò)，通常覆蓋一個(gè)建筑物、校園或城市區(qū)域?？偨Y(jié)詞局域網(wǎng)通常由一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、服務(wù)器和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，通過(guò)以太網(wǎng)、令牌環(huán)等協(xié)議實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件共享、打印服務(wù)、電子郵件和Web瀏覽等功能，并具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性。詳細(xì)描述城域網(wǎng)是一種在大城市或城市群之間構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，旨在提供高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶接入服務(wù)?？偨Y(jié)詞城域網(wǎng)通常由多個(gè)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)組成，覆蓋較大的地理區(qū)域，并提供高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。城域網(wǎng)可以支持各種應(yīng)用，如視頻會(huì)議、在線游戲、流媒體和遠(yuǎn)程辦公等。城域網(wǎng)通常采用光纖、微波和衛(wèi)星等技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信。詳細(xì)描述城域網(wǎng)廣域網(wǎng)是一種跨越廣闊地理區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，用于連接不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)和設(shè)備?？偨Y(jié)詞廣域網(wǎng)通常由多個(gè)城域網(wǎng)和局域網(wǎng)組成，覆蓋較大的地理區(qū)域，并提供長(zhǎng)途數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。廣域網(wǎng)可以支持各種應(yīng)用，如電子商務(wù)、在線銀行和遠(yuǎn)程教育等。廣域網(wǎng)通常采用光纖、衛(wèi)星和數(shù)字微波等技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信。詳細(xì)描述廣域網(wǎng)總結(jié)詞互聯(lián)網(wǎng)是一種全球性的網(wǎng)絡(luò)，由多個(gè)局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互聯(lián)而成，旨在提供信息共享和通信服務(wù)。詳細(xì)描述互聯(lián)網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通?；ヂ?lián)網(wǎng)提供了各種服務(wù)，如萬(wàn)維網(wǎng)、電子郵件、即時(shí)通訊和文件傳輸?shù)??；ヂ?lián)網(wǎng)已成為現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的一部分，對(duì)人們的生活和工作產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響?；ヂ?lián)網(wǎng)06數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理加密和解密使用相同密鑰的過(guò)程，如AES算法。對(duì)稱加密加密和解密使用不同密鑰的過(guò)程，如RSA算法。非對(duì)稱加密將任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)映射為固定長(zhǎng)度的哈希值，用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。哈希函數(shù)數(shù)據(jù)加密技術(shù)根據(jù)IP地址、端口號(hào)等網(wǎng)絡(luò)層信息決定是否允許數(shù)據(jù)包通過(guò)。包過(guò)濾防火墻代理服務(wù)器有狀態(tài)檢測(cè)防火墻代替客戶端與服務(wù)器建立連接，對(duì)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和檢查。不僅檢查數(shù)據(jù)包的單個(gè)屬性，還跟蹤數(shù)據(jù)包之間的關(guān)聯(lián)和狀態(tài)。030201防火墻技術(shù)通過(guò)與已知攻擊模式進(jìn)行匹配來(lái)檢測(cè)入侵?；谔卣鞯臋z測(cè)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)行為