网络课件-第二章
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04741计算机网络原理2018版PPT课件_第2章_网络应用
交换时序等内容。即语法、语义和时序等协议三要素内容。 无论是服务器进程还是客户进程，当其遵循应用层协议组织好应用层报文后，
需要通过层间接口（如应用编程接口API）将报文无传递给相邻的传输层，请求传 输层协议提供的端到端传输服务。 四、套接字（Socket）[识记]
套接字（Socket）是每个应用进程与其他应进程进行网络通信时，真正收发 报文的通道。一个应用进程可以创建多个套接字与同一个或不同的传输层协议进行 接口。对于一个传输层协议，需要为与其接口的每个套接字分配一个编号，标识该 套接字，其编号称为端口号（port number）。
3
第一节 计算机网络应用体系结构
一、客户/服务器（C/S）结构网络应用[识记] 1.客户/服务器（C/S）结构网络
客户/服务器（C/S）结构的网络应用的通信双方分为服务器程序和客户程序， 服务器程序需要先运行，做好接受通信的准备。客户程序后运行，主动请求与服务 器进行通信。服务器计算机通常也称为服务器，-般具有固定的网络地址（比如IP 地址），长期运行，以便服务器软件能够随时被请求服务。客户软件通常运行在普 通用户的计算机或其他计算设备上，可能使用动态的网络地址，是通信的主动发起 方。 2.C/S网络应用的特点
可靠的数据传送服务:应用进程能够依靠TCP实现端到端的无差错、按顺序交付所有发送 数据的服务。
3.UDP
UDP是-种不提供传输服务保障的轻量级传输层协议，仅提供最小的“尽力”服务。 UDP是无连接的.因此在两个进程通信前没有握手过程。
8
第二节 网络应用通信基本原理
三、应用层协议[识记] 应用层协议定文了应用进程间交换的报文类型、报文构成部分具体含义以及
5
第一节 计算机网络基本概念
三、混合结构网络应用[识记] 混合结构网络应用将CS应用与P2P应用相结合，既有中心服务器的存在，又
需要通过层间接口（如应用编程接口API）将报文无传递给相邻的传输层，请求传 输层协议提供的端到端传输服务。 四、套接字（Socket）[识记]
套接字（Socket）是每个应用进程与其他应进程进行网络通信时，真正收发 报文的通道。一个应用进程可以创建多个套接字与同一个或不同的传输层协议进行 接口。对于一个传输层协议，需要为与其接口的每个套接字分配一个编号，标识该 套接字，其编号称为端口号（port number）。
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第一节 计算机网络应用体系结构
一、客户/服务器（C/S）结构网络应用[识记] 1.客户/服务器（C/S）结构网络
客户/服务器（C/S）结构的网络应用的通信双方分为服务器程序和客户程序， 服务器程序需要先运行，做好接受通信的准备。客户程序后运行，主动请求与服务 器进行通信。服务器计算机通常也称为服务器，-般具有固定的网络地址（比如IP 地址），长期运行，以便服务器软件能够随时被请求服务。客户软件通常运行在普 通用户的计算机或其他计算设备上，可能使用动态的网络地址，是通信的主动发起 方。 2.C/S网络应用的特点
可靠的数据传送服务:应用进程能够依靠TCP实现端到端的无差错、按顺序交付所有发送 数据的服务。
3.UDP
UDP是-种不提供传输服务保障的轻量级传输层协议，仅提供最小的“尽力”服务。 UDP是无连接的.因此在两个进程通信前没有握手过程。
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第二节 网络应用通信基本原理
三、应用层协议[识记] 应用层协议定文了应用进程间交换的报文类型、报文构成部分具体含义以及
5
第一节 计算机网络基本概念
三、混合结构网络应用[识记] 混合结构网络应用将CS应用与P2P应用相结合，既有中心服务器的存在，又
第二章第一节接入互联网ppt课件
三、选择接入方式
1、有线接入： ADSL；光纤宽带。 拨号接入——调制解调器（Modem,猫）
2、无线接入：
四、办理家庭接入
打开“控制面板”， 从“系统”上进入 “设备管理器”中， 检查“网卡”（网 络适配器）型号。
四、办理家庭接入
家庭Wi—Fi上网：
专门提供互联网通信线路接入等服务的, 称为互联网服务提供商,如中国电信、中国移 动、中国联通等;
专门提供内容信息的,称为互联网内容提供 商,如腾讯、网易、新浪等。二、 Nhomakorabea择网络带宽
• 网络带宽——单位时间内（1秒）通信线路中 能通过的最大数据位数，单位bps（位每秒）。
用户与网络的信息交换： 下行：用户接受信息。 上行：用户发送信息。
问题:
(1)接入互联网需要有哪些步骤? 可以有哪些方式选择?
(2)怎样把家里的计算机接入互联网? (3)家里有多台计算机时怎样才能同时
使用互联网?
一、选择互联网服务提供商
• “上网”——上Internet——国际互联网 ——互联网 通过一系列的网络硬件和软件把世界
各地数以亿计的各式计算机及外围设备连 接起来,使得信息能在不同的计算机终端之 间传递,实现信息交换和资源共享。
第2章 网络安全(课件)-中职《安全教育》同步教学(劳动版)
【案 例】 市民王女士通过网络聊天认识了一名自称姓陈的男子。在聊天中，陈某自称是省会
某集团老总的儿子，是一名“富二代”。“我目前在经营房地产项目，有资金需求可以 随时找我。”陈某的话让正好需要资金周转的王女士动了心。陈某表示，他现在需要4 000元现金交给家里的会计做一笔“假账”，只要办成了，就可以挣一大笔钱。“我现 在手头没那么多钱，你借给我吧，很快我就能给你23万元。”王女士信以为真，随即见 面，将4 000元现金交给了对方。拿到钱后，陈某迅速消失，并将王女士的微信及电话 拉黑。这时，王女士才知道被骗，只好报警求助。
16
第二节 谨慎网络交友
双重或多重人格是指在一个人身上体现出两重或多重人格，在不同 时间与地点交替出现。由于网络交友过程中普遍采用虚拟的网名，青少 年往往都有自己的虚拟身份，部分青少年在网上交际时经常扮演与自己 实际身份和性格特点相差十分悬殊、甚至截然相反的虚拟角色，有的青 少年还同时拥有多个分别代表着不同身份和性格特点的网名，男扮女、 女扮男的现象也非常普遍。
19
第二节 谨慎网络交友
5.网络交友中充斥着低级趣味 网络是一个缺少有效法律制约与道德规范的自由世界，很多人在聊 天时容易放纵自我，低级趣味泛滥成灾，让人道德沦丧，而由它引发的 道德问题更是不容忽视。
20
第二节 谨慎网络交友
二、网络交友须谨慎
正是由于网络交友存在着重重风险，青少年网民更应该擦亮眼睛、 提高警惕，在网络中谨慎结交朋友。
个人信息是指以电子或者其他方式记录的，能够单独或者与其他信 息结合识别自然人个人身份的各种信息，包括自然人的姓名、出生日期 、身份证号码、个人生物识别信息、住址、电话号码等。
32
第三节 网络信息安全
1.个人信息泄露的主要途径 （1）各种网上单据泄露个人信息。快递包装上的物流单含有网购者 的姓名、电话、住址等信息，网购者收到货物后不经意把快递单扔掉导 致信息泄露。火车票实行实名制后，车票上印有购票者的姓名、身份证 号等信息，很多人会顺手丢弃火车票，一旦被不法分子捡到，则会通过 读票仪器窃取车票上的个人信息。在刷卡购物的纸质对账单上，记录了 姓名、银行卡号、消费记录等信息，随意丢弃同样会造成个人信息泄露 。
某集团老总的儿子，是一名“富二代”。“我目前在经营房地产项目，有资金需求可以 随时找我。”陈某的话让正好需要资金周转的王女士动了心。陈某表示，他现在需要4 000元现金交给家里的会计做一笔“假账”，只要办成了，就可以挣一大笔钱。“我现 在手头没那么多钱，你借给我吧，很快我就能给你23万元。”王女士信以为真，随即见 面，将4 000元现金交给了对方。拿到钱后，陈某迅速消失，并将王女士的微信及电话 拉黑。这时，王女士才知道被骗，只好报警求助。
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第二节 谨慎网络交友
双重或多重人格是指在一个人身上体现出两重或多重人格，在不同 时间与地点交替出现。由于网络交友过程中普遍采用虚拟的网名，青少 年往往都有自己的虚拟身份，部分青少年在网上交际时经常扮演与自己 实际身份和性格特点相差十分悬殊、甚至截然相反的虚拟角色，有的青 少年还同时拥有多个分别代表着不同身份和性格特点的网名，男扮女、 女扮男的现象也非常普遍。
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第二节 谨慎网络交友
5.网络交友中充斥着低级趣味 网络是一个缺少有效法律制约与道德规范的自由世界，很多人在聊 天时容易放纵自我，低级趣味泛滥成灾，让人道德沦丧，而由它引发的 道德问题更是不容忽视。
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第二节 谨慎网络交友
二、网络交友须谨慎
正是由于网络交友存在着重重风险，青少年网民更应该擦亮眼睛、 提高警惕，在网络中谨慎结交朋友。
个人信息是指以电子或者其他方式记录的，能够单独或者与其他信 息结合识别自然人个人身份的各种信息，包括自然人的姓名、出生日期 、身份证号码、个人生物识别信息、住址、电话号码等。
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第三节 网络信息安全
1.个人信息泄露的主要途径 （1）各种网上单据泄露个人信息。快递包装上的物流单含有网购者 的姓名、电话、住址等信息，网购者收到货物后不经意把快递单扔掉导 致信息泄露。火车票实行实名制后，车票上印有购票者的姓名、身份证 号等信息，很多人会顺手丢弃火车票，一旦被不法分子捡到，则会通过 读票仪器窃取车票上的个人信息。在刷卡购物的纸质对账单上，记录了 姓名、银行卡号、消费记录等信息，随意丢弃同样会造成个人信息泄露 。
计算机网络基础第2章精品PPT课件
第三阶段：1995年以后，是开始商业应用阶段。 1995年1月邮电部开通ChinaNet，通过电话网、 DDN专线以及X.25等方式正式向社会提供接入 Internet服务。
1996年9月第二个商业网ChinaGBN开通。
各地ISP纷纷开办。
3.中国互联网的主干网
1、中国科学技术网络(CSTNet)—由中科院主管 2、中国公用计算机互联网(ChinaNet)—由中国电信主管 3、中国教育和科研计算机网(CERNet)—由国家教育委员
国际出口带宽8M256K
2.2、对互联网基本认识
2.2.1 进一步认识Internet Internet上的资源 Internet的工作方式
2.2.1 认识TCP/IP协议及IP地址 2.2.3 认识WWW
Internet上的资源
1. 信息资源——包含了人类知识的方方面面
2. 服务资源——可主要归纳如下：
电子邮件(E-mail) 远程登录(Telnet) 文件传输(FTP) 新闻(Usenet) 电子公告栏(BBS) 信息查找（Brows）
万维网WWW 菜单式信息查询服务(Gopher) 档案查询 服务(Archie) 广域信息服务系统(WAIS)
Internet的工作方式
采用客户机/服务器系统（Client/Server System）。提供资源的计算机叫作服务器，使用资源 的计算机叫作客户机。
国际出口带宽4M。
(2) 中国公用计算机互联网(ChinaNet)
中国邮电部组建，包括8个地区网络中心和31省 市网络分中心，是主干线覆盖全国的商业网之 一。目前在北京、上海分别有两条专线作为国 际出口。
国际出口带宽123M（99年）
(3) 中国教育和科研计算机网(CERNet)
第2章 计算机网络的硬件基础ppt课件
源集线器、主动有源集线器、智能集线器和交换集线器四种。 ① 被动无源集线器(passive HUB) 被动集线器只把多段网络介质连接在一起，允许信号通过，
不对信号做任何处理，它不能提高网络性能，也不能帮助检测硬件 错误或性能瓶颈，只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口 分发，这是集线器可以做的最简单的事情。一般的总线带宽是10M。
图6 标准的24口集线器
ppt精选版
24
集线器的应用特点 （1） 优点 集线器可扩充网络的规模，即延伸网络的距离和
增加网络的节点数目。 集线器安装极为简单，几乎不需要配置。 集线器可以连接多个物理层不同；但高层（2～7
层）协议相同或兼容的网络。
ppt精选版
25
（2） 缺点
集线器限制了介质的极限距离，例如：10BASET 中的100m。
⑵ 以带宽为选择依据 集线器带宽的选择，主要决定于三个因素。 ① 上连设备带宽：如果上连设备允许100M带宽，可购买 100M集线器；否则10M集线器是理想的选择。 ② 站点数：由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上 行总线，处于同一冲突域内，所以站点数目太多，会形成广播风暴。 通常，10M冲突域内的站点不宜超过25个，100M冲突域内的站点 不宜超过35个，如果有超出的趋势或已经超出，这种情况下应使用 交换机来代替集线器。
ppt精选版
3
2.1网络适配器
根据接口类型划分： ISA、PCI和USB
根据传输介质划分： AUI接口、BNC接口和RJ45接口
ppt精选版
4
网卡的硬件地址
1、MAC 2、12位的16进制数
ppt精选版
5
无线上网卡
1、PCMIA和USB 2、SIM卡
ppt精选版
不对信号做任何处理，它不能提高网络性能，也不能帮助检测硬件 错误或性能瓶颈，只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口 分发，这是集线器可以做的最简单的事情。一般的总线带宽是10M。
图6 标准的24口集线器
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集线器的应用特点 （1） 优点 集线器可扩充网络的规模，即延伸网络的距离和
增加网络的节点数目。 集线器安装极为简单，几乎不需要配置。 集线器可以连接多个物理层不同；但高层（2～7
层）协议相同或兼容的网络。
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（2） 缺点
集线器限制了介质的极限距离，例如：10BASET 中的100m。
⑵ 以带宽为选择依据 集线器带宽的选择，主要决定于三个因素。 ① 上连设备带宽：如果上连设备允许100M带宽，可购买 100M集线器；否则10M集线器是理想的选择。 ② 站点数：由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上 行总线，处于同一冲突域内，所以站点数目太多，会形成广播风暴。 通常，10M冲突域内的站点不宜超过25个，100M冲突域内的站点 不宜超过35个，如果有超出的趋势或已经超出，这种情况下应使用 交换机来代替集线器。
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2.1网络适配器
根据接口类型划分： ISA、PCI和USB
根据传输介质划分： AUI接口、BNC接口和RJ45接口
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网卡的硬件地址
1、MAC 2、12位的16进制数
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无线上网卡
1、PCMIA和USB 2、SIM卡
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第二章计算机网络ppt课件
23
1 计算机网络的分类
24
1 计算机网络的分类
在图1-1中，虚线框外的部分称为资源子网。资源子网中包括 拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端，它们都是端节点。 虚线框内的部分叫作通信子网，其任务是在端节点之间传送由信 息组成的报文，主要由转发节点和通信链路组成。
25
1 计算机网络的分类
在图1-1中，按照ARPA网络的术语 把转发节点统称为接口信 息处理机（Interface Message Processor, IMP）0 IMP是一种专 用于通 信的计算机，有些IMP之间直接相连，有些IMP之间必须 经过其他IMP才能相连。当IMP收到一个报文后要根据报文的目 标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个 IMP,这种通信方式叫作存储-转发通信。在广域网中的通信一般都 采用这种方式。
22
1 计算机网络的分类
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节点和通信 链路。网络节点又分为端节点和转发节点。端节点指信源和信宿 节点，例如用户主机和用户终端；转发节点指网络通信过程 中控 制和转发信息的节点，例如交换机、集线器、接口信息处理机等 。通信链路是指传输信息的信道，可以是电话线、同轴电缆、无 线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线等。网络节点通 过通信链路连接成的计算机网络如图1-1所示。
规则结构：总线型 规则结构：总线型、
、星型 和环型 星型和 环型
分布式数据处理办 LAN互联，综合声音
公自动化
、视频 和数据业务
不规则的网状结构 远程数据传输
1 计算机网络的分类
按照使用方式可以把计算机网络分为校园网(Campus Network)和企业网(Enterprise Network),前者用于学校内部的教 学科研信息的交换和共享，后者用于企业管理和办公自动化。 — 个校园网或企业网可以由内联网(Intranet)和外联网(Extranet)组 成。内联网是采用Internet 技术(TCP/IP协议和B/S结构)建立的校 园网或企业网，用防火墙限制与外部的信息交换，以确保内部的 信息安全。外联网是校园网或企业网的一部分，通过Internet±的 安全通道与内部网进行通信。
1 计算机网络的分类
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，虚线框外的部分称为资源子网。资源子网中包括 拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端，它们都是端节点。 虚线框内的部分叫作通信子网，其任务是在端节点之间传送由信 息组成的报文，主要由转发节点和通信链路组成。
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，按照ARPA网络的术语 把转发节点统称为接口信 息处理机（Interface Message Processor, IMP）0 IMP是一种专 用于通 信的计算机，有些IMP之间直接相连，有些IMP之间必须 经过其他IMP才能相连。当IMP收到一个报文后要根据报文的目 标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个 IMP,这种通信方式叫作存储-转发通信。在广域网中的通信一般都 采用这种方式。
22
1 计算机网络的分类
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节点和通信 链路。网络节点又分为端节点和转发节点。端节点指信源和信宿 节点，例如用户主机和用户终端；转发节点指网络通信过程 中控 制和转发信息的节点，例如交换机、集线器、接口信息处理机等 。通信链路是指传输信息的信道，可以是电话线、同轴电缆、无 线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线等。网络节点通 过通信链路连接成的计算机网络如图1-1所示。
规则结构：总线型 规则结构：总线型、
、星型 和环型 星型和 环型
分布式数据处理办 LAN互联，综合声音
公自动化
、视频 和数据业务
不规则的网状结构 远程数据传输
1 计算机网络的分类
按照使用方式可以把计算机网络分为校园网(Campus Network)和企业网(Enterprise Network),前者用于学校内部的教 学科研信息的交换和共享，后者用于企业管理和办公自动化。 — 个校园网或企业网可以由内联网(Intranet)和外联网(Extranet)组 成。内联网是采用Internet 技术(TCP/IP协议和B/S结构)建立的校 园网或企业网，用防火墙限制与外部的信息交换，以确保内部的 信息安全。外联网是校园网或企业网的一部分，通过Internet±的 安全通道与内部网进行通信。
《计算机网络管理》课件第二章 管理信息库MIB-2
由四个文件来定义
RFC1155 Structure of Management Information (SMI)
RFC1213
SNMP 网络管理框架
RFC1212
Management Information Base(MIB-2) RFC1157 SNMP v1
Format for MIB Modules
Format for MIB Modules
网络管理不是手工的管理，而是自动化的管理。这 就需要“被管对象的数据化表示”。
网络管理的过程是由程序来实现的，程序将操作被 管对象数据来实现具体的管理功能。
网络管理中有用的管理信息有三类：静态信息、 动态信息和统计信息。信息多种多样，如：
◦ 设备制造商、设备接口数、CPU类型(只读)；接口IP、 接口运行状态(可读写)；
网络管理应用
管理站 TCP
UDP
IP
SNMP报文 Internet
管理对象 代理 UDP IP
SNMP定义了管理进程（manager）和管理代理 （agent）之间的关系，该关系成为共同体/团体 （community）。
共同体是一个在代理中定义的本地概念。每个共 同体被赋予一个在代理内部唯一的名称。
什么是标准化？为什么要进行标准化？
◦ 生活实例：灯泡接口、耳机接口等。 ◦ 因特网实例：
HP RedHat
因特网
Lenovo Win7
什么是标准化？为什么要进行标准化？ 什么是网络协议？
◦ 网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如 怎样建立连接、怎样互相识别等。只有遵守这个约定，计 算机之间才能相互通信交流。
由四个文件来定义
RFC1155 Structure of Management Information (SMI)
计算机网络课件_第二章
■基带传输型(主要用于LAN)
50Ω—— RG-8（粗缆）单段传输距离最远为500米 RG-58 (细缆）单段传输距离最远为185米
■频带传输型(主要模拟传输) 75Ω——公用天线电视系统(CATV)用
同轴电缆
同轴电缆
绝缘保护套层 外导体屏蔽层
绝缘层
内导体
光缆（光导纤维）
外包层
玻璃纤维（核心） 外壳
两种材料的密度差异必 须达到能够使纤芯中的光线 只能反射回来而不能折射入 覆层的程序。
Multimode Fiber 多模光纤
多模光纤是指在给定的工作波长上，能以多个模式同 时传输的光纤。其光纤芯径在50到100μm的范围内，多条入 射角度不同的光线可以同时在一条光纤反射式地传播。
输入脉冲
多模光纤
2.2.2 有关信号的几个基本概 念
单向通信（单工通信）——只能有一个方 向的通信而没有反方向的交互。
双向交替通信（半双工通信）——通信的 双方都可以发送信息，但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收)。
双向同时通信（全双工通信）——通信的 双方可以同时发送和接收信息。
基带(baseband)信号和 带通(band pass)信号
光纤系统中使用的光源器件
有两种类型，皆为施 加电压便可发射光束的 半导体装置。
LED (发光二极管) 价廉，工作温度范围
较大，工作寿命较长， 但只能发射发散的光线， 只在短距离内使用。 ILD (注入式激光二极管)
根据激光原理工作， 光线具有高度集中性， 高效高数据速率长距离
光纤通信的原理
0
尺寸更小且重量更轻
衰减最小
电磁隔离 不受外部电磁场影响(干扰、冲激噪声和串扰影响小) 无能量辐射，也难以分接（防窃听功能)
50Ω—— RG-8（粗缆）单段传输距离最远为500米 RG-58 (细缆）单段传输距离最远为185米
■频带传输型(主要模拟传输) 75Ω——公用天线电视系统(CATV)用
同轴电缆
同轴电缆
绝缘保护套层 外导体屏蔽层
绝缘层
内导体
光缆（光导纤维）
外包层
玻璃纤维（核心） 外壳
两种材料的密度差异必 须达到能够使纤芯中的光线 只能反射回来而不能折射入 覆层的程序。
Multimode Fiber 多模光纤
多模光纤是指在给定的工作波长上，能以多个模式同 时传输的光纤。其光纤芯径在50到100μm的范围内，多条入 射角度不同的光线可以同时在一条光纤反射式地传播。
输入脉冲
多模光纤
2.2.2 有关信号的几个基本概 念
单向通信（单工通信）——只能有一个方 向的通信而没有反方向的交互。
双向交替通信（半双工通信）——通信的 双方都可以发送信息，但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收)。
双向同时通信（全双工通信）——通信的 双方可以同时发送和接收信息。
基带(baseband)信号和 带通(band pass)信号
光纤系统中使用的光源器件
有两种类型，皆为施 加电压便可发射光束的 半导体装置。
LED (发光二极管) 价廉，工作温度范围
较大，工作寿命较长， 但只能发射发散的光线， 只在短距离内使用。 ILD (注入式激光二极管)
根据激光原理工作， 光线具有高度集中性， 高效高数据速率长距离
光纤通信的原理
0
尺寸更小且重量更轻
衰减最小
电磁隔离 不受外部电磁场影响(干扰、冲激噪声和串扰影响小) 无能量辐射，也难以分接（防窃听功能)
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2.5非导向传输媒体
• 微波
– 微波接力通信
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2.5非导向传输媒体
• 以基站的方式工作的GSM系统 • GPRS • CDMA • 3G
2012年3月14日星期三 东北大学 刘铮 liuzheng@
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2.2.1 信道带宽，传输延迟
• 4.信道容量
– 单位时间内信道正确传输的比特数。bps 信源 干扰 信宿
通信信道
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
信道容量
每秒钟传送的数据位数，单位缩写为bps
波特是码元传输的速率单位，比特是信息量的单 位
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
信道容量
• 波特率与比特率的关系
2电平，每个信号携带信息量为1比特。 如果： 1 波特率为B， 电平数为V， 0 7 0 8电平，每个信号携带信息量为3比特。
信号的分类
• 基带信号和宽带（带通）信号
– 基带信号：来自信源的信号。将数字信号1或0 直接用两种不同的电压来表示。 – 宽带（带通）信号：基带信号不能满足传输 时，将基带信号进行调制后形成的频分复用模 拟信号。
2012年3月14日星期三 东北大学 刘铮 liuzheng@
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2.2 数据通信基础
• 2.2.1 信道带宽，传输延迟 • 1. 信道
– 向某一方向传输信息的媒体 – 通信信道=发送信道+接收信道 – 信道在传输方式上的分类： 单向通信（单工通信） 双向交替通信（半双工通信） 双向同时通信（全双工通信）
2.3 数据编码技术
g(t)
数字
x(t) Encoder 数字 Decoder
g(t)
x(t)
t s(f) m(t)
Modulator 数字
s(f)
Demodulator
m(t) fc f
模拟 fc
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
基带数字信号的编码方法
2.5非导向传输媒体
• 卫星无线通信系统
– 近地卫星
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2.5非导向传输媒体
• 蓝牙技术
– blue tooth – 工作在相当于微波的频段 – 有效距离10米
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
东北大学 刘铮 liuzheng@
编码和调制
0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0
(Amplitude Shift Keying)
ASK
(Frequency Shift Keying)
FSK
(Phase Shift Keying)
2012年3月14日星期三 东北大学 刘铮 liuzheng@
2.5非导向传输媒体
• 红外线(Infrared)
– 应用：用于短距离通信，如电视、录像机等的 遥控，也可用于无线LAN – 缺点：不能穿透固体
• 光波(lightwave)
– 应用：用激光发射/接收器直线连接两地 – 缺点：不能穿透雨和浓雾，易受天气影响
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
2.4 导向传输媒体
• 2.4.3 光纤
2012年3月14日星期三
东北大学 刘铮 liuzheng@
光纤
• 光纤所用材料为玻璃，外层有包层和缓冲涂覆层 • 原理：基于光在两种介质交界面上的全反射现 象，把以光形式出现的能量约束在波导内，并引 导光沿着轴线平行的方向传播。
东北大学 刘铮 liuzheng@
• 模拟传输/数字传输
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2012年3月14日星期三
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光纤
• 光纤分类
– 玻璃光纤：纤芯及包层均用玻璃，损耗小，成 本高。用于远距离宽带传输 – 塑料光纤：纤芯为玻璃，包层为塑料，损耗 大，成本低。短距离基带传输 – 单模光纤：芯径小，只有一个入射角，光源必 须用激光，成本高，带宽宽 – 多模光纤：芯径小，多个入射角，成本低
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信号的分类
• 模拟数据用模拟信号发送 - 载波
– 例如模拟电话
• 数字数据用数字信号发送 - 编码 • 模拟数据用数字信号发送 - 采样
– 例如IP电话
• 数字数据用模拟信号发送 - 调制
– 例如电话拨号
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曼彻斯特 差分曼彻斯特
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基带信号的调制
• 振幅：波形信号强度的度量 • 频率：波形重复的频度 • 相位：该波形相对于参照波形信号的位置关系
振幅 频率 相位
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• 香农定理： C=Wlog2(1+S/N)bps S:信号平均功率 N:噪声平均功率 S/N:信噪比 W:带宽
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信道容量
– 与传输速率相关的度量 波特（baud）率B：
信号值每秒钟的变化次数
比特（bit）率b:
第二章 物理层
2.1 物理层的基本概念 2.2 数据通信基础 2.3 数据编码技术 2.4 传输媒体 2.5 无线传输媒体 2.6 物理层标准举例 2.7 信道复用技术 2.8 宽带接入技术
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2.1 物理层的基本概念
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光纤
• 光纤传送模式
输入电信号 输出电信号
多模
单模
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光纤
• 光纤特点
– 依靠光波承载信息，衰减少，传输距离远 – 带宽宽，传输速率高，传输能力强 – 不受电磁干扰，抗干扰能力强，无辐射，保密 性好 – 重量轻，容量大，十分适合多媒体通信 – 光纤断裂的检测和修复都很困难 – 单向传输 – 光纤接口成本高
铜线 光纤 计算机
接口
光接收器
光电二极管
>
信号再生器
电信号
> 光发送器
光纤 计算机 光纤
发光二极管LED
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2.5非导向传输媒体
• 短波
– 频率较低
利用电离层
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• EIA -232-E标准 （CCITT V.24）
– DTE（数据终端设备）：具有一定数据处理能力及收 发数据能力的设备，如计算机。 – DCE（数据电路端接设备）：在DTE和传输线路之间 提供信号变换和编码功能，并负责建立、保持和释放 数据链路的连接，如MODEM DTE DCE 网络 调制解调器
10-100公里 很好 全球 几百公里 较差 很好
远距离传输 主干网、长话 远程、低速通信 广播 长话、电视 数据、电视
与距离无关 远程通信 卫星及火箭 远程通信 造价较高
一万八千公里 很好
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2.6 物理层标准举例
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则 比特率为： b = B log2V
2.2 数据通信基础
• 2.2.2 信号的分类 • 数据分类
– 模拟数据，例如声音曲线 – 数字数据，例如整数序列
• 信号分类
– 模拟信号（连续信号） – 数字信号（离散信号）
2.5非导向传输媒体
• 光波
– 使用激光光源进行无线传输
UNIVERSITY
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选择传输媒体要考虑的因素：价格、 带宽/数据率、传输距离
传输媒体 双绞线 50 Ω 同轴电缆 75 Ω 同轴电缆 光纤 短波 地面 微波接力 卫星 远距离速率 传输距离 性能 可以 较好 较好 价格 很低 较低 较高 较高 很低 应用 模拟传输 数字传输 数字 模拟、数字 应用示例 用户环 线 LAN LAN CATV 模拟：300-3400Hz5-6公里 数字：4Mbps 2-3公里 10Mbps 300-450MHz 2Gbps 几十--几百bps 2--40GHz 500MHz 1-10公里 100公里
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2.2.1 信道带宽，传输延迟
• 2. 信道带宽
30万公里
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2.2.1 信道带宽，传输延迟
• 3.传输延迟=发送接收处理时间 +电信号响应时间+介质中转时间
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