计算机网络基础精品课程.
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计算机网络基础教程课件
应用
远程登录在网络中广泛使用，特别是在服务器管理和网络 安全领域中。管理员可以使用远程登录来远程管理服务器 ，而网络安全专家则可以使用远程登录来远程检测和修复 安全问题。
06
网络安全基础
网络安全概念
网络安全定义
网络安全是指通过管理和控制网络系统，保护网络中的硬件、软件 和数据资源，使其免受未经授权的访问、泄露、破坏、修改等风险 。
详细描述
TCP协议通过建立连接、传输数据、终止连接等步骤，确保数据在网络中的可 靠传输。它采用三次握手建立连接，通过确认机制、重传机制、流量控制和拥 塞控制等机制，保证数据传输的可靠性和效率。
IP协议
总结词
IP（互联网协议）是一种网络层协议，用于在互联网中传输数据。
详细描述
IP协议负责将数据从一个网络节点传输到另一个网络节点。它通过将数据划分为一个个数据包，并在每个数据包 中添加源和目的地址信息，来实现数据的路由和转发。IP协议具有无连接、不可靠的特点，它不保证数据包的顺 序或完整性。
计算机网络基础教程课件
目录 CONTENTS
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络的硬件设备 • 计算机网络协议 • 计算机网络应用 • 网络安全基础
01
计算机网络概述
计算机网络定义
计机网络
由若干个计算机和相关的硬件设 备通过通信线路连接起来，按照 特定的协议进行数据通信，实现
概述
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol） 模型是互联网协议族的一种简化模型，它在实际网络中被广泛应
用。
层次结构
TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络 层和链路层。
远程登录在网络中广泛使用，特别是在服务器管理和网络 安全领域中。管理员可以使用远程登录来远程管理服务器 ，而网络安全专家则可以使用远程登录来远程检测和修复 安全问题。
06
网络安全基础
网络安全概念
网络安全定义
网络安全是指通过管理和控制网络系统，保护网络中的硬件、软件 和数据资源，使其免受未经授权的访问、泄露、破坏、修改等风险 。
详细描述
TCP协议通过建立连接、传输数据、终止连接等步骤，确保数据在网络中的可 靠传输。它采用三次握手建立连接，通过确认机制、重传机制、流量控制和拥 塞控制等机制，保证数据传输的可靠性和效率。
IP协议
总结词
IP（互联网协议）是一种网络层协议，用于在互联网中传输数据。
详细描述
IP协议负责将数据从一个网络节点传输到另一个网络节点。它通过将数据划分为一个个数据包，并在每个数据包 中添加源和目的地址信息，来实现数据的路由和转发。IP协议具有无连接、不可靠的特点，它不保证数据包的顺 序或完整性。
计算机网络基础教程课件
目录 CONTENTS
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 计算机网络的硬件设备 • 计算机网络协议 • 计算机网络应用 • 网络安全基础
01
计算机网络概述
计算机网络定义
计机网络
由若干个计算机和相关的硬件设 备通过通信线路连接起来，按照 特定的协议进行数据通信，实现
概述
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol） 模型是互联网协议族的一种简化模型，它在实际网络中被广泛应
用。
层次结构
TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络 层和链路层。
计算机网络-教学-6省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
第26页
5.2 TCP/IP 体系中传输层
5.2.2 端口概念
• 套接字(socket)
• TCP 使用“连接”(而不但仅是“端口”)作为最基本抽
象，同时将 TCP 连接端点称为套接字(socket) 。
• 套接字和端口、IP 地址关系是：
IP 地址
131.6.23.13
端口号
1500
套接字(socket) 131.6.23.13,
NFS 专用协议
UDP UDP
流媒体 多播
专用协议 IGMP
UDP UDP
第31页
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• UDP 与应用层之间端口采取报文队列实现
应
TFTP 客户
用 层
出队列
入队列
运
输
层 UDP 端口 51000
TFTP 服务器
出队列
入队列
UDP 端口 69
UDP 用户数据报
时应用尤其有用。
第30页
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• 使用 UDP 常见应用及应用层协议
应用
应用层协议
传输层协议
名字转换
DNS
UDP
文件传送
TFTP
UDP
路由选择协议
RIP
UDP
IP 地址配置 网络管理
BOOTP、DHCP SNMP
UDP UDP
远程文件服务器 IP 电话
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• UDP 只在 IP 数据报服务之上增加了极少一点功效，即
端口功效和差错检测功效。
• 即使 UDP 用户数据报只能提供不可靠交付，但 UDP
5.2 TCP/IP 体系中传输层
5.2.2 端口概念
• 套接字(socket)
• TCP 使用“连接”(而不但仅是“端口”)作为最基本抽
象，同时将 TCP 连接端点称为套接字(socket) 。
• 套接字和端口、IP 地址关系是：
IP 地址
131.6.23.13
端口号
1500
套接字(socket) 131.6.23.13,
NFS 专用协议
UDP UDP
流媒体 多播
专用协议 IGMP
UDP UDP
第31页
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• UDP 与应用层之间端口采取报文队列实现
应
TFTP 客户
用 层
出队列
入队列
运
输
层 UDP 端口 51000
TFTP 服务器
出队列
入队列
UDP 端口 69
UDP 用户数据报
时应用尤其有用。
第30页
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• 使用 UDP 常见应用及应用层协议
应用
应用层协议
传输层协议
名字转换
DNS
UDP
文件传送
TFTP
UDP
路由选择协议
RIP
UDP
IP 地址配置 网络管理
BOOTP、DHCP SNMP
UDP UDP
远程文件服务器 IP 电话
5.3 用户数据包协议 UDP
5.3.1 UDP 概述
• UDP 只在 IP 数据报服务之上增加了极少一点功效，即
端口功效和差错检测功效。
• 即使 UDP 用户数据报只能提供不可靠交付，但 UDP
“大学计算机基础”精品课程网络教学平台建设实践
美 的展 示 与 美 的 再 现 ， 让 学 生 利 用 网 络 平 台 学 习 时 能 受 到 美 控与独 立判断 ； 三是重统一 而不重多样 ，学生几乎没有可能 自 的熏陶。
由选择学 习内容 或自行规 划， 安排学 习进程 ， 教学要求强求一致，
１坚持 以学习者 为中心 ， 强调 学习者是知 识 意义的主 动构建 者 学生 间的个性 差异得 不到承认 ； ． 四是重传授而不重探索，将学 瑞 士 心理 学 家皮 亚 杰 提 出 “ 构 主 义学 习理 论 ”他 认 为 “ 建 ， 情 生视为承受 知识的容器 ，教学 中一味填 鸭灌输 ； 五是重继 承而
境、协作、会话 、意义建 构”是建 构主义学习的四大属性 ，强 不重创新。这一切不仅造 成了学生学 习兴趣下降， 学业负担加重， 调学 习者是 知识 意义的主动构建者。美国的心理学 家马 斯洛和 探索 精神萎缩 ，而且极大地 妨碍了学生 主体性 ，该 理 论 指 出 网络 课 程 的 设 计 开 发 育方针的全面贯彻落实 ，也必将影响到社会发展 。因此，“ 始终要坚持 “ 以学习者为 中心” 。在 “ 大学 计算机 基础”课 程 网 计 算机基 础课程”教学应 发挥网络教学平台的教学优势，这样
一
习效 果检查，教师与学生可 以通 过 网络对课程 教师、教 材情 况
与教学情 况开展网络评价 ； 网络教学 也有 利于现代教学方 法与
，
网络教学平台的设计思想是 网络教学的灵魂
迪 克 和 凯里 提 出的 “ 教学 设 计 的系 统化 ”的 理 论指 出 ， 教学手段 的灵 活应 用与整 合，有利于学 科知识与教材知识的扩
关键 词 ：大学计算机基础课 程 ；网络教 学平 台 ； 设计思想 ； 资源建设 作者简介 ：陈振 （９ ６ ） 男，湖南冷水江人 ，湖南涉外经济学院计算机学部基础科 学，＿，－ １６一 ， ￣－ｆ，教授，工学硕士，主要研 究方向 ： ． － Ｌ／ 数字图像 、网络协议与计算机基础教 学； 张波 （９６ ） １７一 ，女，湖南宁乡 ，湖南涉外经济学院计算机学部，讲师，工学硕士， 人 主要研究方向：
由选择学 习内容 或自行规 划， 安排学 习进程 ， 教学要求强求一致，
１坚持 以学习者 为中心 ， 强调 学习者是知 识 意义的主 动构建 者 学生 间的个性 差异得 不到承认 ； ． 四是重传授而不重探索，将学 瑞 士 心理 学 家皮 亚 杰 提 出 “ 构 主 义学 习理 论 ”他 认 为 “ 建 ， 情 生视为承受 知识的容器 ，教学 中一味填 鸭灌输 ； 五是重继 承而
境、协作、会话 、意义建 构”是建 构主义学习的四大属性 ，强 不重创新。这一切不仅造 成了学生学 习兴趣下降， 学业负担加重， 调学 习者是 知识 意义的主动构建者。美国的心理学 家马 斯洛和 探索 精神萎缩 ，而且极大地 妨碍了学生 主体性 ，该 理 论 指 出 网络 课 程 的 设 计 开 发 育方针的全面贯彻落实 ，也必将影响到社会发展 。因此，“ 始终要坚持 “ 以学习者为 中心” 。在 “ 大学 计算机 基础”课 程 网 计 算机基 础课程”教学应 发挥网络教学平台的教学优势，这样
一
习效 果检查，教师与学生可 以通 过 网络对课程 教师、教 材情 况
与教学情 况开展网络评价 ； 网络教学 也有 利于现代教学方 法与
，
网络教学平台的设计思想是 网络教学的灵魂
迪 克 和 凯里 提 出的 “ 教学 设 计 的系 统化 ”的 理 论指 出 ， 教学手段 的灵 活应 用与整 合，有利于学 科知识与教材知识的扩
关键 词 ：大学计算机基础课 程 ；网络教 学平 台 ； 设计思想 ； 资源建设 作者简介 ：陈振 （９ ６ ） 男，湖南冷水江人 ，湖南涉外经济学院计算机学部基础科 学，＿，－ １６一 ， ￣－ｆ，教授，工学硕士，主要研 究方向 ： ． － Ｌ／ 数字图像 、网络协议与计算机基础教 学； 张波 （９６ ） １７一 ，女，湖南宁乡 ，湖南涉外经济学院计算机学部，讲师，工学硕士， 人 主要研究方向：
《计算机网络基础》课件
《计算机网络基础》课件一、教学内容本节课的教学内容来自于《计算机网络基础》教材的第五章，主要内容包括：计算机网络的分类、网络拓扑结构、网络协议、网络设备等。
通过本节课的学习，使学生了解计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的分类和拓扑结构，理解网络协议的作用，认识常见的网络设备。
二、教学目标1. 了解计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的分类和拓扑结构。
2. 理解网络协议的作用，认识常见的网络设备。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点重点：计算机网络的分类、网络拓扑结构、网络协议、网络设备。
难点：网络协议的理解和应用、网络设备的配置和调试。
四、教具与学具准备教具：计算机、投影仪、网络设备（如路由器、交换机等）。
学具：教材、笔记本、网络设备配置软件。
五、教学过程1. 实践情景引入：以学校校园网为例，介绍校园网的基本组成和功能。
2. 理论讲解：讲解计算机网络的基本概念，包括网络的定义、功能、分类等。
3. 案例分析：分析学校校园网的拓扑结构，引导学生理解网络拓扑的重要性。
4. 协议讲解：讲解网络协议的作用，以TCP/IP协议为例，介绍协议的工作原理。
5. 设备介绍：介绍常见的网络设备，如路由器、交换机等，并讲解其功能和作用。
6. 动手实践：分组进行网络设备的配置和调试，让学生亲身体验网络的构建过程。
7. 随堂练习：针对本节课的内容，设计相关的练习题目，巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括：计算机网络的基本概念、网络分类、网络拓扑结构、网络协议、网络设备。
通过板书，使学生对计算机网络有一个整体的认识。
七、作业设计1. 请简述计算机网络的基本功能。
2. 请列举三种常见的网络拓扑结构，并简要介绍其特点。
3. 请解释网络协议的作用。
4. 请介绍一下你熟悉的一种网络设备，包括其功能和作用。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实践情景引入，使学生对计算机网络有了直观的认识；通过理论讲解和案例分析，使学生掌握了计算机网络的基本概念；通过动手实践，培养了学生的动手操作能力。
计算机网络基础教程课件
身份盗用
攻击者窃取用户的个人信息，如账号 、密码等，以进行非法活动。
加密技术
对称加密
使用相同的密钥进行加密和解密，常见的对称加密算法有 AES、DES等。
非对称加密
使用不同的密钥进行加密和解密，公钥用于加密，私钥用 于解密，常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
哈希算法
通过将数据转换为固定长度的哈希值，用于验证数据的完 整性和真实性。常见的哈希算法有MD5、SHA-1等。
应用场景
应用层协议适用于各种类型的应用程序，如网页浏览器、电子邮 件客户端等。
传输层协议
定义
传输层协议负责端到端的数据传输，确保数据的可靠传输和顺序 正确。
功能
传输层协议提供了数据传输控制和错误校验机制，例如TCP和UDP 。
应用场景
传输层协议适用于需要可靠数据传输的应用程序，如文件传输、数 据库访问等。
详细描述
万维网使用超文本和超媒体技术，通过链接将全球范围内的网页和信息资源相互连接， 用户可以通过浏览器访问这些资源。万维网采用HTML语言编写网页，网页中可以包含 文本、图像、音频、视频等多种媒体形式，用户可以在浏览器中浏览、搜索、下载和交
互网页内容。
电子邮件系统
总结词
电子邮件系统是一种基于文本的通信方式，用于发送和接收电子邮件。
电子商务是指利用互联网技术进行的商业活动，包括在线购物、支付、营销等。电子政务是指利用互 联网技术进行的政府管理和服务活动，包括在线办事、信息发布等。电子商务和电子政务可以提高效 率、降低成本、增强透明度，为商业和政府领域的发展提供了新的机遇和挑战。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
数据通信
第1章 计算机网络基础 计算机网络基础 教学课件
3．标准化网络与互联网
OSI/RM 已被国际社会广泛地认可。它 对推动计算机网络的理论与技术的发展， 对统一网络体系结构和协议起到了积极 的作用。从此，计算机网络进入了标准 化网络阶段。
计算机网络技术基础教程
刘四清, 龚桂平编著 清华大学出版社 2004
第1章 计算机网络概述
计算机网络是将若干台独立的计算机通 过传输介质的物理连接，并通过网络软 件逻辑地相互联系到一起而实现资源共 享的计算机系统。"网络"主要包含连接 对象（即元件）、连接介质、连接的控 制机制（如约定、协议、软件）和连接 的方式与结构四个方面。
第三代计算机网络
在Internet中，用户计算机需要通过校 园网、企业网或Internet服务提供商 （Internet Services Provider, ISP） 联入地区主干网，地区主干网通过国家 主干网联入国家间的高速主干网，这样 就形成一种由路由器互联的大型、层次 结构的现代计算机网络，即互联网络， 它是第二代计算机网络的延伸。
计算机网络概述
计算机网络连接的对象是各种类型的计算机（如： 大型计算机、工作站、微型计算机等）或其他数据 终端设备（如：各种计算机外部设备、终端服务器 等）。
计算机网络的连接介质是通信线路（如：光缆、同 轴电缆、双绞线、微波、卫星等）和通信设备（网 关、网桥、路由器、Modem等）。
计算机网络的控制机制是各层的网络协议和各类网 络软件。它是指以实现远程通信和资源共享为目的， 大量分散但又互联的计算机的集合。互联的含义是 两台计算机能互相通信。
2．通信子网
通信子网由通信控制处理机 （Communication Control Processor, CCP）、通信线路和其他通 信设备组成，完成网络数据传输、转发 等通信处理任务。
计算机网络基础精品课程
《计算机网络基础》精品课程
第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
3.3 数据链路层
3.3.1 数据链路层的功能 数据链路层的主要作用是：通过一些数据链路层协议和链路控制 规程，在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。 “线路（Line）”、“链路（Link）”和“数据链路”是不同的 概念。线路中间没有任何交换节点，而链路是一条无源的端到端的物 理线路段，在进行数据通信时，两台计算机之间的通信链路往往是由 许多线路串接而成。把实现控制数据传输的一些规程的硬件和软件加 到链路上就构成了像数据管道一样的数据链路。
《计算机网络基础》精品课程
第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
发送窗口的概念最好用图形来说明，设发送序号用3个bit来编码， 从0号至7号。在未收到对方确认信息的情况下，允许发送端最多发出 5个数据帧，此时发送窗口大小WS=5。
《计算机网络基础》精品课程
《计算机网络基础》精品课程
第七讲： 网络体系结构及物理层、 第七讲： §3.1-3.4 网络体系结构及物理层、数据链路层
3.2 物理层
3.2.1 物理层的功能 物理层协议是各种网络设备进行互联时的最低层协议。它 的目的是在两个网络物理设备之间提供透明的二进制位流传输，尽可 能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。 OSI 定义：物理层为启动、维护和释放数据链路实体之间 二进制位传输而进行的物理连接提供机械的、电气的、功能的和规程 的特性。这种物理连接可以通过中间系统，每次都在物理层内进行中 继的二进制位传输。这种物理连接允许进行全双工或半双工的二进制 位流传输。物理服务数据单元（即二进制位）的传输可以通过同步方 式或异步方式进行。
计算机网络基础ppt
计算机网络基础ppt计算机网络基础 PPT一、计算机网络的定义与发展在当今数字化的时代，计算机网络已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
计算机网络，简单来说，就是将多台计算机通过通信线路连接在一起，实现资源共享和信息交换的系统。
计算机网络的发展可以追溯到上世纪 60 年代。
当时，美国国防部为了确保在战争中军事指挥系统的可靠性，资助开发了 ARPANET，这被认为是现代计算机网络的雏形。
随着技术的不断进步，计算机网络经历了从简单的局域网到广域网，再到如今的互联网的发展历程。
在这个发展过程中，网络的速度不断提高，从最初的几 Kbps 到现在的 Gbps 甚至更高；网络的覆盖范围也越来越广，几乎遍布全球的每一个角落；网络的应用也日益丰富，从最初的电子邮件、文件传输，到现在的在线视频、电子商务、远程教育、远程医疗等等。
二、计算机网络的组成计算机网络主要由硬件、软件和协议三大部分组成。
硬件部分包括计算机、服务器、路由器、交换机、网卡、网线等设备。
计算机和服务器是网络中的终端设备，负责数据的处理和存储；路由器和交换机则用于连接不同的网络设备，实现数据的转发和路由选择；网卡是计算机与网络连接的接口，网线则用于传输数据信号。
软件部分包括网络操作系统、网络应用程序等。
网络操作系统负责管理网络资源和提供网络服务，如 Windows Server、Linux 等；网络应用程序则是为用户提供各种具体的网络应用功能，如浏览器、即时通讯软件、下载工具等。
协议是计算机网络中通信双方必须遵守的规则和约定，它规定了数据的格式、传输顺序、错误处理等。
常见的网络协议有 TCP/IP 协议、HTTP 协议、FTP 协议等。
三、计算机网络的分类计算机网络可以按照不同的标准进行分类。
按照覆盖范围，可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网通常覆盖一个较小的地理区域，如办公室、学校、家庭等，其传输速度较高，一般在 10Mbps 到 10Gbps 之间；城域网覆盖的范围比局域网大，通常是一个城市，其传输速度一般在100Mbps 到 1Gbps 之间；广域网则覆盖的范围更广，可以是一个国家甚至全球，其传输速度相对较低，一般在几 Kbps 到几 Mbps 之间。
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2.3.1 频分多路复用（FDM，Frequency Division Multiplexing）
• 定义：多个信号调制在不同的载波频率上，从而在同一介质上实现同
时传送多路信号，即将信道的可用频带(带宽)按频率分割多路信号的方
法划分为若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，从而形成
许多个子信道(如下图)；在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分 别进行解调和终端处理，这种技术称为频分多路复用。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
串行传输方式是在一根数据传输线上，每次传送一位二进制数据，1 位接1位地传送。串行传输的速度要慢得多，但由于串行传输节省了 大量通信设备和通信线路，在技术上更适合远距离通信。因此，计算 机网络普遍采用串行传输方式。
《计算机网络基础》精品课程
•
频带传输：一般通信线路在远距离传输时，只适合传输一定的频带信 号，不适于传输基带信号。由于电话交换网是用于传输语音信号的模 拟通信信道，并且是目前覆盖面最广的一种通信方式，因此利用模拟 通信信道进行数据通信也是最普遍使用的通信方式之一。我们将利用 模拟通信信道传输数据信号的方法称为频带传输。
《计算机网络基础》精品课程
带通滤波器，而且还要求接收端提供相干载波；此外，由于在传输过
程中的非线性失真及频分复用信号抗干扰性能较差，不可避免地会产 生路际串音干扰。为了减少载频的数量和所需设备部件的类型，一般
都采用多级调制的方法。
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.3.2 时分多路复用（TDM，Time Division Multiplexing） • 定义：时分多路复用是将多路信号按一定的时间间隔相间传送以在一 条传输线上实现“同时”传送多路信号。TDM是将传输时间划分为许 多个短的互不重叠的时隙，而将若干个时隙组成时分复用帧，用每个 时分复用帧中某一固定序号的时隙组成一个子信道，每个子信道所占 用的带宽相同，每个时分复用帧所占的时间也是相同的，即在同步 TDM中，各路时隙的分配是预先确定的时间且各信号源的传输定时是 同步的。
计算机网络基础
课程负责人：张春霞 课程组成员：张瑞春 谢宝兴 任贺宇
河南交通职业技术学院交通信息工程系
2018/9/23
第四讲： 第2章
数据通信基础
§2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
教学目的与要求
重点与难点
复习、导入
2.3 多路复用技术
2.4 数据通信方式 小结、习题
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
◆ 教学目的与要求：
了解多路复用技术的概念、特点、分类和运用场合，掌握多路复
用技术的实现方法；掌握数据通信方式的常见形式，学会分析数据
通信形式的种类。 ◆ 重点与难点：
1、多路复用技术的实现方法；
2、并行通信与穿行通信、单工通信与双工通信、基带传输与频 带传输
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.4.4 同步通信与异步通信
•
异步传输：基于这样的事实：在一定的比特数目内，时钟漂移的程度 是有限的。它让接收方在某一个时间点上跟一个发送方时钟信号同步，
并由此开始自己独立的时钟信号序列。由于偏移∑相对于一个比特时
间来说是比较小的，故接收方可以在偏移积累到采样发生错误之前正 确地接收若干个比特。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
•
原理：对于TDM，时隙长度越短，则每个时分复用帧中所包含的时隙
数就越多，所容纳的用户数也就越多，如下图。每一个通道在时间上
按照预先确定的时间错开一位、一个字节或一块数据的时间，以此来 共享传输信道。
《计算机网络基础》精品课程
段上，这样两束光通过棱柱或衍射光栅合到一根共享的光纤上，到达 目的地后，再将两束光分解开来。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.3.4 码分多路复用（CDMA，Coding Division Multiplexing
Access）
码分多路复用技术是一种用于移动通信系统的新技术。笔记本电脑或 个人数字助理（PDA，Personal Data Assistant）以及手提电脑 （HPC，Handed Personal Computer）等移动计算机的连网通信将 会大量用到码分复用技术。
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.3.3 波分多路复用（WDM，Wave-length Division Multiplexing） 在光纤信道上使用的频分多路复用的一个变种就是波分多路复用。 如下图所示即是一种在光纤上获得WDM的简单方法。在这种方法中，
两根光纤连到一个棱柱或衍射光栅，每根光纤里的光波处于不同的波
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
小结：
本次课讲授了多路复用技术与数据通信方式，要求重点放在多路复 用技术的概念和实现方法，着重掌握单工与双工通信的概念和日常生 活中的表现形式。 作业： 教材P53-5题。
《计算机网络基础》精品课程
《计算机网络基础》精品课项目组
2018/9/23
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.4.4 同步通信与异步通信
比特的传送和接收是通过定时时钟来完成的。使这两个独立的时 钟精确同步是不太可能的，从而引发错误。解决上述同步问题的方法
有两种。第一种称为异步法，发送方和接收方独立地产生时钟，但定
期同步。第二种方法称为同步方法，接收端时钟完全由发送方时钟控 制，严格同步。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
复习
1、数据通信系统模型（模型通信过程的简述）；
2、数据编码技术（为什么要编码，常见编码种类 不归零和曼彻斯特 ）
引入
日常生活：为什么闭路电视信号仅通过一根电缆就能传输多套节目？
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式 2.3 多路复用技术
用频率划分的方式，即移动站对基站方向的载波频率为f’，基站对移 动站方向的载波频率为f。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.4 数据通信方式 2.4.1 并行通信与串行通信 在计算机系统的各个部件之间以及计算机与计算机之间，数据信息都 是以通信的方式进行交换的。这种通信有两种基本方式：串行和并行。 一般说来，并行传输用于近距离，串行传输用于较远的距离。 在并行传输中，至少有8个数据位在 设备之间传输。发送设备将8个数据位通 过8条数据线传送给接收设备，还可以有1 位用作数据检验位，接收设备可同时接收 到这些数据。在计算机内部的数据通信通 常都以并行方式进行，并且把并行的数据 传送线称做总线，如并行传送8位数据就 叫做8位总线，并行传送16位数据就叫做 16位总线。
信号的频带间不发生重叠。输入信号可以是模拟的，也可以是数字的。
《计算机网络基础》精品课程
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
•
频分多路复用的优点是信道的利用率高，允许复用的路数多，分路也
很方便，并且频带宽度越大，则在此频带宽度内所容纳的用户数就越
多。
•
频分多路复用的缺点是设备复杂，不仅需要大量的调制器、解调器和
第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
•
按照数据在线路上的流向，串行数据通信可分为三种类型：单工、半
双工与全双工。
《计算机网络基础》精品课程来自第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
(a)单工通信:信号只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送
方向。数据信息总是从发送端A传输到接收端B。这种情况与无线电广 播相类似，信号只在一个方向上传播，电台发送，收音机接收。
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
CDMA的复用原理是基于码型分割信道的。每个用户分配有一个地
址码，而这些码型互不重叠，其特点是频率和时间资源均为共享。因
此，在频率和时间资源紧缺的环境下，CDMA将独具魅力，这也是 CDMA受到人们普遍关注的缘故。
前图显示了CDMA的信道连接方式，在该图中，前向/反向信道是采
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
•
原理:FDM系统假设有6个输入源，分别输入6路信号到频分多路器 FDM-MUX，多路器将每路信号调制在不同的载波频率上(例如f1，
f2，…，f6)。每路信号以其载波频率为中心，占用一定的带宽，此带
宽范围称做一个通道，各通道之间通常用保护频带隔离，以保证各路
•
同步传输：以一种稳定的流方式传送比特块，不使用开启位和停止位 编码。该数据块在长度上可以是多个比特。为了防止发送机和接收机 之间的定时漂移，它们的时钟必须通过某种途径保持同步。一种可能 性是在发送设备和接收设备之间提供单独的时钟线路。另一种替代的 方法是在数据信号中嵌入时钟信息。
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
2.4.3 基带传输与频带传输
•
基带传输：通常把由计算机或终端产生的未经调制过的呈矩形的数字 信号所固有的频率范围称做基本频带，简称基带。基带的范围可以从
直流（0Hz）到数百千赫，甚至数兆赫，例如电视信号的基本频带为
0Hz～6MHz。在数字通信信道上，直接传输基带信号，称为基带传 输。
• 定义：多个信号调制在不同的载波频率上，从而在同一介质上实现同
时传送多路信号，即将信道的可用频带(带宽)按频率分割多路信号的方
法划分为若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，从而形成
许多个子信道(如下图)；在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分 别进行解调和终端处理，这种技术称为频分多路复用。
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
串行传输方式是在一根数据传输线上，每次传送一位二进制数据，1 位接1位地传送。串行传输的速度要慢得多，但由于串行传输节省了 大量通信设备和通信线路，在技术上更适合远距离通信。因此，计算 机网络普遍采用串行传输方式。
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•
频带传输：一般通信线路在远距离传输时，只适合传输一定的频带信 号，不适于传输基带信号。由于电话交换网是用于传输语音信号的模 拟通信信道，并且是目前覆盖面最广的一种通信方式，因此利用模拟 通信信道进行数据通信也是最普遍使用的通信方式之一。我们将利用 模拟通信信道传输数据信号的方法称为频带传输。
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带通滤波器，而且还要求接收端提供相干载波；此外，由于在传输过
程中的非线性失真及频分复用信号抗干扰性能较差，不可避免地会产 生路际串音干扰。为了减少载频的数量和所需设备部件的类型，一般
都采用多级调制的方法。
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2.3.2 时分多路复用（TDM，Time Division Multiplexing） • 定义：时分多路复用是将多路信号按一定的时间间隔相间传送以在一 条传输线上实现“同时”传送多路信号。TDM是将传输时间划分为许 多个短的互不重叠的时隙，而将若干个时隙组成时分复用帧，用每个 时分复用帧中某一固定序号的时隙组成一个子信道，每个子信道所占 用的带宽相同，每个时分复用帧所占的时间也是相同的，即在同步 TDM中，各路时隙的分配是预先确定的时间且各信号源的传输定时是 同步的。
计算机网络基础
课程负责人：张春霞 课程组成员：张瑞春 谢宝兴 任贺宇
河南交通职业技术学院交通信息工程系
2018/9/23
第四讲： 第2章
数据通信基础
§2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
教学目的与要求
重点与难点
复习、导入
2.3 多路复用技术
2.4 数据通信方式 小结、习题
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式
◆ 教学目的与要求：
了解多路复用技术的概念、特点、分类和运用场合，掌握多路复
用技术的实现方法；掌握数据通信方式的常见形式，学会分析数据
通信形式的种类。 ◆ 重点与难点：
1、多路复用技术的实现方法；
2、并行通信与穿行通信、单工通信与双工通信、基带传输与频 带传输
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2.4.4 同步通信与异步通信
•
异步传输：基于这样的事实：在一定的比特数目内，时钟漂移的程度 是有限的。它让接收方在某一个时间点上跟一个发送方时钟信号同步，
并由此开始自己独立的时钟信号序列。由于偏移∑相对于一个比特时
间来说是比较小的，故接收方可以在偏移积累到采样发生错误之前正 确地接收若干个比特。
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原理：对于TDM，时隙长度越短，则每个时分复用帧中所包含的时隙
数就越多，所容纳的用户数也就越多，如下图。每一个通道在时间上
按照预先确定的时间错开一位、一个字节或一块数据的时间，以此来 共享传输信道。
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段上，这样两束光通过棱柱或衍射光栅合到一根共享的光纤上，到达 目的地后，再将两束光分解开来。
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2.3.4 码分多路复用（CDMA，Coding Division Multiplexing
Access）
码分多路复用技术是一种用于移动通信系统的新技术。笔记本电脑或 个人数字助理（PDA，Personal Data Assistant）以及手提电脑 （HPC，Handed Personal Computer）等移动计算机的连网通信将 会大量用到码分复用技术。
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2.3.3 波分多路复用（WDM，Wave-length Division Multiplexing） 在光纤信道上使用的频分多路复用的一个变种就是波分多路复用。 如下图所示即是一种在光纤上获得WDM的简单方法。在这种方法中，
两根光纤连到一个棱柱或衍射光栅，每根光纤里的光波处于不同的波
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小结：
本次课讲授了多路复用技术与数据通信方式，要求重点放在多路复 用技术的概念和实现方法，着重掌握单工与双工通信的概念和日常生 活中的表现形式。 作业： 教材P53-5题。
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《计算机网络基础》精品课项目组
2018/9/23
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2.4.4 同步通信与异步通信
比特的传送和接收是通过定时时钟来完成的。使这两个独立的时 钟精确同步是不太可能的，从而引发错误。解决上述同步问题的方法
有两种。第一种称为异步法，发送方和接收方独立地产生时钟，但定
期同步。第二种方法称为同步方法，接收端时钟完全由发送方时钟控 制，严格同步。
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复习
1、数据通信系统模型（模型通信过程的简述）；
2、数据编码技术（为什么要编码，常见编码种类 不归零和曼彻斯特 ）
引入
日常生活：为什么闭路电视信号仅通过一根电缆就能传输多套节目？
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第四讲： §2.3-2.4 多路复用技术与数据通信方式 2.3 多路复用技术
用频率划分的方式，即移动站对基站方向的载波频率为f’，基站对移 动站方向的载波频率为f。
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2.4 数据通信方式 2.4.1 并行通信与串行通信 在计算机系统的各个部件之间以及计算机与计算机之间，数据信息都 是以通信的方式进行交换的。这种通信有两种基本方式：串行和并行。 一般说来，并行传输用于近距离，串行传输用于较远的距离。 在并行传输中，至少有8个数据位在 设备之间传输。发送设备将8个数据位通 过8条数据线传送给接收设备，还可以有1 位用作数据检验位，接收设备可同时接收 到这些数据。在计算机内部的数据通信通 常都以并行方式进行，并且把并行的数据 传送线称做总线，如并行传送8位数据就 叫做8位总线，并行传送16位数据就叫做 16位总线。
信号的频带间不发生重叠。输入信号可以是模拟的，也可以是数字的。
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频分多路复用的优点是信道的利用率高，允许复用的路数多，分路也
很方便，并且频带宽度越大，则在此频带宽度内所容纳的用户数就越
多。
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频分多路复用的缺点是设备复杂，不仅需要大量的调制器、解调器和
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按照数据在线路上的流向，串行数据通信可分为三种类型：单工、半
双工与全双工。
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CDMA的复用原理是基于码型分割信道的。每个用户分配有一个地
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此，在频率和时间资源紧缺的环境下，CDMA将独具魅力，这也是 CDMA受到人们普遍关注的缘故。
前图显示了CDMA的信道连接方式，在该图中，前向/反向信道是采
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f2，…，f6)。每路信号以其载波频率为中心，占用一定的带宽，此带
宽范围称做一个通道，各通道之间通常用保护频带隔离，以保证各路
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2.4.3 基带传输与频带传输
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基带传输：通常把由计算机或终端产生的未经调制过的呈矩形的数字 信号所固有的频率范围称做基本频带，简称基带。基带的范围可以从
直流（0Hz）到数百千赫，甚至数兆赫，例如电视信号的基本频带为
0Hz～6MHz。在数字通信信道上，直接传输基带信号，称为基带传 输。