传输介质与网络协议共52页
常见网络传输介质及特点
一、常见的网络传输介质及其工作特点网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。
常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。
1.双绞线：简称TP，将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP）和屏蔽双绞线(STP），适合于短距离通信。
非屏蔽双绞线价格便宜，传输速度偏低，抗干扰能力较差。
屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵。
2.同轴电缆由绕在同一轴线上的两个导体组成。
具有抗干扰能力强，连接简单等特点，信息传输速度可达每秒几百兆位，是中、高档局域网的首选传输介质。
3.光纤：又称为光缆或光导纤维，由光导纤维纤芯、玻璃网层和能吸收光线的外壳组成。
是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。
应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。
与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。
主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。
具有不受外界电磁场的影响，无限制的带宽等特点，可以实现每秒几十兆位的数据传送，尺寸小、重量轻，数据可传送几百千米，但价格昂贵。
二、网络拓扑结构及其特点、IP地址、网络协议1.网络拓扑结构及其特点（1）总线拓扑结构总线型拓扑结构采用单根数据传输线作为通信介质，所有的节点都通过相应的硬件接口直接连接到一根中央主电缆上，任何一个节点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能够被总线任何一个节点所接受，其传输方式类似于广播电台，因而总线网络也称为广播式网络。
特点：这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。
第6章计算机网络知识
大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口，即相当于“做什么？ ” 表示层——数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什 么？” 会话层——会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲？” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文，即相当于“ 对方在何处？” 网络层——分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可 到达该处？” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧，即相当于“每 一步该怎么走？” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体？”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4．无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质，非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高，理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 （1）无线电短波通信 （2）微波传输 （3）红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中，局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上，如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点： 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点： 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来，运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
网络传输介质与连接器
校园网络
通过以太网技术，使用同轴电缆 或光纤连接教学楼、宿舍楼、图 书馆等场所的计算机和网络设备， 构建高速、稳定的校园局域网。
家庭网络
利用无线路由器和网线，将家庭 内的电脑、手机、平板等设备连 接起来，实现家庭娱乐、智能家
居等功能的局域网应用。
广域网应用场景
互联网接入
通过光纤、DSL、电缆等传输介质，将用户计算机连接到 互联网服务提供商（ISP）的网络中，实现用户上网浏览、 下载、上传数据等功能。
定义
连接器是一种用于实现电路或系统之 间电气连接的元器件，广泛应用于电 子设备、通信系统、计算机网络等领 域。
分类
根据连接方式和应用领域不同，连接 器可分为插头插座式连接器、板式连 接器、卡口式连接器等。
连接器作用
实现电气连接
通过连接器的插接，可以方便地 将两个或多个电路或系统连接起
来，实现电气信号的传输。
机械性能
连接器的机械性能包括插拔力、耐磨损性、抗震性等，需要根据实际 应用场景进行选择。
环境适应性
连接器需要适应不同的工作环境，如温度、湿度、盐雾等，因此需要 选择具有相应环境适应性的连接器。
互换性和通用性
在选择连接器时需要考虑其互换性和通用性，以便于后续的维护和升 级。
04
网络传输介质与连接器关系
无线化
智能化
随着无线通信技术的不断发展，无线传输 介质将在网络应用中发挥越来越重要的作 用，实现更便捷的网络连接和数据传输。
未来网络将更加注重智能化发展，网络传 输介质将具备自适应、自组织等智能化特 性，提高网络性能和效率。
02
常见网络传输介质
双绞线
定义
双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线 组成的传输介质，两根导线按一定密度互 相绞在一起，可降低信号干扰的程度。
常见网络传输介质及特点
一、常见的网络传输介质及其工作特点网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。
常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。
1.双绞线：简称TP，将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP）和屏蔽双绞线(STP），适合于短距离通信。
非屏蔽双绞线价格便宜，传输速度偏低，抗干扰能力较差。
屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵。
2.同轴电缆由绕在同一轴线上的两个导体组成。
具有抗干扰能力强，连接简单等特点，信息传输速度可达每秒几百兆位，是中、高档局域网的首选传输介质。
3.光纤：又称为光缆或光导纤维，由光导纤维纤芯、玻璃网层和能吸收光线的外壳组成。
是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。
应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。
与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。
主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。
具有不受外界电磁场的影响，无限制的带宽等特点，可以实现每秒几十兆位的数据传送，尺寸小、重量轻，数据可传送几百千米，但价格昂贵。
二、网络拓扑结构及其特点、I P地址、网络协议1.网络拓扑结构及其特点（1）总线拓扑结构总线型拓扑结构采用单根数据传输线作为通信介质，所有的节点都通过相应的硬件接口直接连接到一根中央主电缆上，任何一个节点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能够被总线任何一个节点所接受，其传输方式类似于广播电台，因而总线网络也称为广播式网络。
网络通讯协议书结构图解
网络通讯协议书结构图解网络通信协议是指计算机网络中进行数据传输和信息交换的一套规则和约定。
它定义了通信双方的通信方式、数据格式、传输协议等，以确保数据能够正确、高效地传输。
在网络通信协议中，协议栈是一个重要的概念，指的是一系列协议的层次化组织，每一层协议都负责不同的功能，协同工作来完成数据的传输。
下面将从物理层到应用层，介绍网络通信协议的结构。
一、物理层物理层是网络通信协议的最底层，它负责将比特流转换为可传输的信号，在物理媒介上进行传输。
物理媒介可以是电线、光纤、无线电波等。
物理层的主要功能包括信号的编码、调制和解调、时钟同步等。
二、数据链路层数据链路层主要负责将物理层传输的比特流划分成逻辑上的数据帧，并添加帧头和帧尾等控制信息。
数据链路层还负责差错检测、流量控制和数据的帧同步。
比如以太网协议、Wi-Fi协议等都是在数据链路层进行操作的。
三、网络层网络层是网络通信协议的核心层，它负责选择合适的传输路径来实现数据在不同网络之间的传输。
在网络层中，IP协议是最常用的协议，它定义了数据在互联网中的传输和路由选择的规则。
网络层还负责将数据分片、差错恢复等操作。
四、传输层传输层主要负责提供可靠的端到端的数据传输，它包括了两种主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输，通过序列号和确认机制来保证数据的完整性和有序性。
UDP协议则提供了不可靠的、面向无连接的数据传输，适用于一些对数据传输的实时性要求较高的应用。
五、会话层会话层主要负责建立和管理应用程序之间的通信会话。
它定义了会话的开始、结束和恢复的规则，并提供了会话控制和同步机制。
在会话层中，我们常见的协议有FTP、Telnet等。
六、表示层表示层主要负责数据的格式转换和加密解密。
它将来自会话层的数据进行编码和解码，以确保不同终端设备之间能够正确地解释和处理数据。
常见的表示层协议有JPEG、ASCII等。
局域网的网络协议与通信方式
局域网的网络协议与通信方式局域网（Local Area Network，LAN）是指在有限的范围内，如家庭、办公室或学校等地，通过特定的通信设备与协议连接起来的一组计算机。
局域网的网络协议和通信方式对于实现计算机之间的数据交换和资源共享起到至关重要的作用。
在本文中，我们将介绍局域网常用的网络协议和通信方式。
一、IP协议IP（Internet Protocol）协议是局域网中最重要的网络协议之一。
它负责为局域网中的每台计算机分配唯一的IP地址，并且通过IP地址将数据包从发送方传输到接收方。
在局域网中，常用的IP协议版本为IPv4和IPv6。
IPv4是当前应用较广泛的IP协议版本，它使用32位二进制数表示IP地址。
一个典型的IPv4地址的格式为xxx.xxx.xxx.xxx，其中每个“xxx”代表一个8位二进制数，范围从0到255。
IPv4的主要限制是地址空间有限，导致IP地址不足。
IPv6是未来发展的方向，它使用128位二进制数表示IP地址，提供了更为广阔的地址空间。
IPv6的地址格式例如xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每个“xxxx”代表一个16位的十六进制数。
二、以太网协议以太网（Ethernet）协议是局域网中最常用的通信方式之一。
它定义了局域网中计算机之间的数据传输方式和规则。
以太网使用MAC地址（Media Access Control Address）来识别和寻址网络设备。
MAC地址是一个唯一的物理地址，由48位二进制数组成。
以太网帧中的源MAC地址和目的MAC地址用于确定数据传输的发送方和接收方。
以太网使用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方法来解决多个计算机同时发送数据时的冲突问题。
三、TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网上常用的一种网络协议，也广泛应用于局域网中。
第一课 网络基础传输介质与连接设备
第一课网络基础传输介质与连接设备一、网络起源一般地说，将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互联起来，彼此间实现互相通信，并且计算机的硬件、软件和数据资源大家都可以共同使用，实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。
连入网上的每台计算机本身都是一台完整独立的设备。
它自己可以独立工作。
例如我们可以对它进行启动、运行和停机等操作。
我们还可以通过网络去使用网络上的另外一台计算机。
例如可以在身边的这台计算机上去调用另一台计算机上某一目录下的一个文件。
计算机之间可以用双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信，也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。
例如，你家里的一台微机要想联到Internet网络上去，只要向邮电部门办一个手续，将你家里的那根电话线通过通信设备调制解调器（modem）连接到你的那台微机上，再装上相应的软件，你就可以拨号查询Internet网上的信息。
20世纪50年代初，美国为了自身的安全，在美国本土北部和加拿大境内，建立了一个半自动地面防空系统，简称SAGE系统。
译成中文叫赛其系统。
在赛其系统中，雷达录取设备采集到的飞机目标信息自动送到通信设备，赛其信息处理中心的大型计算机自动地将通信设备送来的信息接收下来。
这种将计算机与通信设备结合使用在人类的历史上还有首次，因此也可以说是一种创新。
没有计算机与通信技术相结合的尝试，也就不会有现在这样先进的计算机网络。
二、网络的种类1、按网络的地理位置分类：1. 局域网（Local Area Network,简称LAN）：一般限定在较小的区域内，小于10km的范围，通常采用有线的方式连接起来。
局域网是组成其他两种类型计算机网络的基础。
2. 城域网（MAN）：规模局限在一座城市的范围内，10～100km的区域。
3. 广域网（W AN）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。
目前局域网和广域网是网络的热点。
广域网的典型代表是Internet网。
2、按传输介质分类1. 有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。
802.11协议标准
IEEE802.11的工作方式
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的， 另一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 （802.3接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备。
扩频传输技术
跳频扩频（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）使用了传统的窄带数据传输技术，但传输 频率将发生周期性的切换。系统在一个扩频或宽波段 的信道上使用不同的中心频率，以预先安排好的顺序 在固定的时间间隔内进行跳频。跳频现象可以使 FHSS系统避免受到信道内窄带噪音的干扰。 直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum ）系统则将要传输的数据流通过扩展码调 制而人为地扩展带宽，即使在传输波段中存在部分噪 声信号，接收机也可以无错误地接受数据。
帧间间隔IFS
SIFS，即短帧间间隔，它是最短的帧间间隔，用来分 隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时 间内从发送方式切换到接收方式。 PIFS，即点协调功能帧间间隔（比 SIFS 长），是为 了在开始使用 PCF 方式时（在 PCF 方式下使用， 没有争用）优先获得接入到媒体中。PIFS的长度是 SIFS加一个时隙长度。 DIFS，即分布协调功能帧间间隔，在 DCF 方式中用 来发送数据帧和管理帧。DIFS 的长度比 PIFS 再增 加一个时隙长度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传输介质与网络协议
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特