网络中的数据通信
网络中的数据传输与错误校验
网络中的数据传输与错误校验一、引言网络中的数据传输是信息时代的基石，保障数据传输的准确性和完整性是网络通信的重要任务之一。
本文将探讨网络中数据传输的基本原理以及常用的错误校验方法，帮助读者更好地理解和应用网络通信技术。
二、数据传输的基本原理在网络中进行数据传输的基本单位是比特（bit），比特可以表示为0或1。
数据可以被组织成不同长度的数据块，例如字节（byte）或数据包（packet）。
数据传输的基本原理是利用物理介质将二进制的比特按照一定的规则传送到目标主机。
网络通信中常用的传输方式包括串行传输和并行传输。
串行传输是逐位地将比特发送出去，这种传输方式的优势是占用较少的物理介质资源，但传输速度相对较慢。
并行传输则是同时传输多个比特，传输速度更快，但需要较多的物理介质资源。
具体使用哪种传输方式，取决于具体的网络环境和应用需求。
三、错误校验的基本概念在数据传输过程中，可能会出现错误。
错误校验是一种检测和纠正这些错误的方法，以确保数据传输的准确性和完整性。
常用的错误校验方法包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。
1. 奇偶校验奇偶校验是一种简单且常用的错误校验方式。
在奇偶校验中，发送端根据数据块中1的个数，决定在发送的数据块末尾加上一个额外的比特，使整个数据块中的1的个数为奇数或偶数。
接收端在接收到数据块后，重新计算1的个数，如果与校验比特相符，则认为数据传输正确，否则判断存在错误。
2. 循环冗余校验（CRC）循环冗余校验是一种更为复杂和强大的错误校验算法。
在CRC校验中，发送端根据数据块生成一组校验码，并将该校验码附加到数据块中一起发送。
接收端在接收到数据块后，也会根据接收到的数据块计算一组校验码，并将其与接收到的校验码进行比较，如果一致，则数据传输正确，否则存在错误。
四、常见的数据传输错误在网络中，数据传输的过程中可能会发生各种各样的错误。
常见的数据传输错误包括位错误、丢包错误和延迟错误。
1. 位错误位错误是指在数据传输过程中，由于噪声或其他干扰因素的影响，导致传输的比特发生了改变。
通信网络中的数据传输机制分析与优化
通信网络中的数据传输机制分析与优化随着现代化科技的快速发展，通信网络已成为人们生活中不可或缺的重要组成部分，尤其是在信息时代的今天，通信网络的重要性更是得到了充分的体现。
然而，在数字化时代，大量的数据信息需要穿梭于网络之间，并且保证传输的速度、稳定性和安全性，这也成为了网络传输的挑战。
本文将对通信网络中的数据传输机制进行深入分析，并对其进行优化，以达到更好的传输效果。
一、通信网络中的数据传输机制通信网络中的数据传输机制是指利用特定的协议和技术将数据信息传输到目标终端的过程。
传输的过程包括数据的打包、压缩、加密和发送等过程，同时需要考虑到网络质量、传输距离、协议类型等多方面的因素。
通信网络中的数据传输机制主要由以下几个关键要素构成：1.传输协议：传输协议是指数据传输时采用的通用规则和标准。
TCP/IP、UDP、HTTP等常见的传输协议是网络中常用的协议。
2.传输介质：传输介质是指数据传输所使用的物理媒介，如光纤、电缆、无线电波等。
不同的传输介质对于网络传输的速度和质量都有着重要的影响。
3.传输速度：传输速度是指在单位时间内可以传输的数据量。
对于大数据的高速传输，需要考虑传输速度是否符合预期要求。
4.传输安全：传输安全是指数据传输过程中保证数据安全不被未授权访问的机制。
数据加密和SSL协议是传输安全的两个重要要素。
5.传输稳定性：传输稳定性是指数据在传输过程中是否能够保证不出错，数据的完整性。
重要数据的传输往往需要采取冗余传输机制保证数据传输的稳定性。
二、现有的数据传输机制存在的问题虽然传输协议、传输介质等关键要素对于网络传输的效果有着重要的影响，但现有的数据传输机制还存在一些问题，主要包括以下几个方面：1.传输速度较慢：当前网络上数据传输速度不能满足传输大量数据的需求，尤其在跨区域传输中，数据传输速度更是被限制在一定速度之内。
2.传输安全性不够：由于网络技术的发展，很多黑客攻击手段已经变得非常高效，“劫持数据”和“中间人攻击”这些攻击方式已经十分常见，针对这类问题的解决方案也亟待优化。
通信网络中的数据传输和路由技术
通信网络中的数据传输和路由技术随着信息技术的飞速发展，通信网络已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
数据传输和路由技术是网络中非常重要的组成部分，它们保证了快速、稳定和安全的数据传输。
在本文中，我们将详细介绍通信网络中的数据传输和路由技术，并分步骤列出相关内容。
一、数据传输技术1. 什么是数据传输技术？数据传输技术是指在通信网络中将数据从一个地点传送到另一个地点的方法和技术。
2. 数据传输的三种基本方式- 并行传输：同时传输多个数据位，适用于短距离传输，但受到信号干扰和时序不准确等问题的影响。
- 串行传输：逐个传输数据位，适用于长距离传输，但速度相对较慢。
- 并行-串行转换：将并行数据转换为串行数据进行传输，或将串行数据转换为并行数据进行处理。
3. 常见的数据传输技术- 电路交换：在通信开始前，建立起物理连接，数据通过此连接进行传输。
常见于传统的电话网络中。
- 分组交换：将数据分割为固定大小的数据包，每个数据包单独传输。
常见于互联网中。
- 报文交换：将整个报文作为一个整体进行传输，不分割数据。
常见于无线通信网络中。
4. 数据传输过程- 发送端将数据进行编码和分割，形成数据包或报文。
- 数据包或报文通过通信介质传输到接收端。
- 接收端进行解码和重组，恢复出原始数据。
二、路由技术1. 什么是路由技术？路由技术是指在通信网络中选择最佳的数据传输路径的方法和技术。
2. 路由算法的分类- 静态路由算法：提前设定好路由表，路由路径固定，不会随网络状态的变化而改变。
- 动态路由算法：根据网络的实时状态和特定的指标选择最佳路由路径。
3. 常见的路由协议- RIP协议：基于距离向量的路由协议，通过最小跳数作为选择路由路径的标准。
- OSPF协议：基于链路状态的路由协议，通过链路质量等指标选择最佳路由路径。
- BGP协议：用于互联网中的边界路由器之间的路由选择。
4. 路由表的学习和更新- 直接连接路由：将连接到同一网络的主机和路由器添加到路由表中。
网络中的数据通信教学设计
１ 教材 分析
本节课 是广 东教育出版社的普通 高 中课 程标准 实验 教
么 ，而不必深究它们是怎样 的。
２ 网络通 信 中的信 息交 换 技术及 其用途 。 据课 标要 ） 根
科书 《 信息技 术 》（ 修三 ）网络 技 术应用 第一章第三节 的 求 ，学生对 信息交 换 技 术 的学习要 达 到 的程 度 是 “ 选 列举 并
２１年 ４ 上 第 １期 （ ０２ 月 ０ 总第 ２８ ） ６期
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／ 教法 与教程 ／
包含光信 号、 声信号和 电信号等 。 例如 ， 古代 人利 用点燃
烽 火台而产 生 的滚 滚狼 烟 ， 向远 方军 队传 递敌 人 入侵 的
’
消息 ， 属于光 信号； 这 当人们说话 时， 声波传递 到他 人 的 耳朵 ， 使他 人了解 自己的意图 ， 属于声信号 ； 这 邀游太 空 的各种无 线 电波、 四通八达 的电话 网中的电流等 ， 都可 以 用来 向远 方表 达各种消息 ， 这属 电信号。 人们通过 对光 、 声、 电信号进行接收 ， 才知 道对方要表达 的消息 。
内容 。“ 网络 技 术 应 用 ” 以应 用网 络 技 术解 决 问题 为主 解 释 ” 也就 是说 ， 是 。 学生通 过学 习， 以借助 自 的使 用经 可 身 线 ， 重学生动手 能力 的培 养， 注 以解决学 习和生活 中跟 网络 验 ， 领悟 原理 ， 使用所 学知识解 释 生活 中面 临的 问题 。
途电话收费每６ 分，合７ 分。 秒７ 角／
７ 建立 新旧知识 之间的联 系， ． ４ 以促进学 习者的意 义建构
正 在接 电话 时 ，家 里 有人 敲 门，于 是 你放 下 电话 去开 门 并和进 来 的人 寒暄 ，在这 几 分 钟 的时 间 里 电话 并没 有 挂
《网络中数据通信》教学设计
《网络中的数据通信》教学设计“网络中的数据通信”是广东版选修教材《网络技术应用》第一章第三节的内容，本节内容主要包括“数据传输方式”“信道与带宽”和“信息交换方式”三大块内容。
考虑这几部分内容的难易程度以及内容的衔接问题，我计划用一个课时重点来讲解“数据传输方式”和“信息交换方式”两部分，这两部分知识理论性较强，涉及到的原理和概念较多，可以说是学生容易感到枯燥的内容。
通过本节课的学习，学生可以学到基本的数据通信术语和数据交换的技术，其目的是让学生了解计算机网络中的信息是如何传输的，为下节课的“网络协议”作好铺垫。
教学目标：1 能够区分数字信号与模拟信号，了解网络中的数据传输方式。
2 知道网络通信中常用的几种数据交换技术。
3 能够利用已学知识解释生活中的实际问题。
教学重点与难点：重点：网络中的数据传输的方式；几种数据交换技术的工作原理。
难点：使用线路交换、分组交换的工作原理。
教学过程：一、新课引入师：首先展示几张图片，内容为远古时代的壁画、古代的烽火以及现代的电报电话机，目的是通过阐述人类进行通信久远的历史以及随着科技进步，使通信方式的不断进步与革新的事实，引出本节课的内容“网络中的数据通信”。
二、网络中数据的传输方式师：首先以电话机的工作原理为例，引出简单的通信系统以及模拟信号。
1 模拟信号：以电话机的工作原理为例，引出简单的通信系统以及模拟信号。
2 数字信号：由两台电脑直接通过串口相连实现通信，引出数字信号。
3 分析两种信号的特点：学生思考：为什么计算机在连人因特网时，需要使用调制解调器。
教师通过思考题的分析引出调制解调器的作用。
4 数字信号和模拟信号的相互转换。
(调制解调器的作用。
)5 网络中数据的传输方式：传输方式：基带传输(数字信号)和频带传输(模拟信号)师：小结网络中数据传输的两种方式：基带传输：在数字信道上直接传送数字信号的方法称为基带传输。
一般用于传输距离较近的数字通讯系统。
频带传输：对于频带信号(模拟信号)的传输就叫做频带传输。
网络中的数据通信
诸城一中高二信息技术教案网络中的数据通信教师寄语：辛勤的蜜蜂永远没有时间悲哀。
【学习目标】1.了解网络通信的基础知识。
2.理解网络协议的基本概念。
3.能描述网络的开放系统互联协议（OSI）分层模型的基本思想。
【新课导入】现代信息社会，人们被由电话线、有线电视线、卫星和微波、无线电波及电视信号等组成的通信设施所传输的数据包围。
计算机数据也是用这些通信设施传输数据，本节课我们学习通信设施的电缆和传输设备是如何传输计算机信息及在进行信息传输时必须使用的协议。
【自主学习】一、研读课本P16—20，完成下列任务。
1.声波是一种__________信号，能够在空气中传播。
2.电话就是将人的声音信号变换成__________之后来传送的，再通过逆转换装置将其转换为声音信号。
3.计算机是以数字信号来表示和贮存信息的，数字信号只有两种状态，数字上用___和_______表示。
4.说明字符“A”是如何传送的？5.为什么计算机在拨号上网和远程联机过程中使用MODEM?调制：_____________________________________________。
解调：_______________________________________________。
6.信道(channel)是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的_____________。
7.根据传输介质的不同，（例如：普通导线、双绞线、同轴电缆、光缆以及各种频段的无线电传播等）的不同，信道可以分为_______信道和________信道。
8.带宽与宽带各指什么？带宽（bandwidth）是指通信信道的_____________。
宽带是具备较高通信速率和较高吞吐量的_____________。
9.解释说明“分组交换技术”。
【当堂练习】1．计算机网络是指把多台处于不同地域的独立的计算机，通过通信设备和传输介质按一定的几何结构互相连接起来，在一定的通信协议的控制下能够进行_____传递的计算机系统。
简述数据通信的过程
简述数据通信的过程
数据通信是指在计算机网络中，数据从发送方传输到接收方的过程。
下面是简要的数据通信过程：
1.发送方对数据进行编码：发送方将要发送的数据转换为可以
在网络上传输的二进制形式。
这可以包括将数据分割为较小的数据包，添加必要的控制信息等。
2.发送方将数据包发送到网络：数据包通过物理介质（如电缆、无线信号等）传输到网络中。
发送方通常使用网络协议将数据包传输到网络的下一跳。
3.数据在网络中传输：数据包通过物理网络和网络设备（例如
路由器、交换机等）在网络中传输。
数据包通过不同的网络设备和连接经过多个节点，每个节点将选择正确的路径将数据包转发到目的地。
4.接收方接收数据包：接收方在其接口上接收数据包。
接收方
也使用网络协议，例如IP协议，以接收和解析传入的数据包。
5.接收方解码数据：接收方将接收到的二进制数据包转换为可
读的格式，以便于应用程序或用户理解。
这可以包括将数据包重新组合为原始数据，检查数据的完整性和正确性等。
6.应答或数据反馈：接收方可以向发送方发送一个应答或数据
反馈，以确认接收到数据包，请求更多数据或执行其他操作。
7.完成数据通信：数据通信过程结束，发送方和接收方之间的数据传输完成。
需要注意的是，数据通信的过程是动态的且可以在不同网络层次上进行。
例如，在互联网中，数据通信可以涉及多个网络层次，包括应用层、传输层、网络层和物理层。
在每个层次上，不同的协议和技术可以被使用来实现数据通信。
网络中的数据通信
对火车头要求低
箭进行拆分、复
原工作
网络中的数据是通 过什么样的方式来 进行传输的呢？
三种数据交换技术
பைடு நூலகம்• 电路交换技术 • 报文交换技术 • 分组交换技术
• 1、电路交换技术 工作原理：电路交换技术即为已对
需要进行通信的装置之间提供一条临时 的专用传输通道。
• 2、报文交换技术 工作原理：报文交换技术不需要事先建立
• 提问
假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发 射场，现有三种方案：专列专线、专列 非专线、非专列非专线，现要求大家一 起讨论这三种方案的优劣。 前提条件：假设使用每一线路所需 费用均相等。
特点
优点
缺点
甲线
速度最快
费用最高
乙线
费用较低
速度最慢、对火 车头要求较高
丙线 费用最低、速度较快， 运输前后需对火
网络中的数据 通信
一 通信信号
• 通信；意味着把信息从A点传到B点。 • 计算机是以数字信号来表示和贮存信息
的，是用二进制来对信息进行编码的。
二 信道与带宽
• 信道：是通信双方之间以传输介质为基 础传递信号的通路，由传输介质及其两 端的信道设备共同构成。
• 带宽：指通信信道的传输容量
三 信息交换方式
分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种 交换技术.
• 三种交换技术的比较
1、三种数据交换技术与三种火箭运 输方案的对应关系。
电路交换技术——甲线 报文交换技术——乙线 分组交换技术——丙线 可进行类比的项目：数据———火 箭（即所需运输的货物） 中间交换设备———火车头 线路———铁路 线路利用率———铁路的使用率
请同学们思考：
IP电话为什么比普通的电话更省 钱？
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比特率 思考：你们家里接的是几兆的宽带？ 带宽
【跟踪练习】
• 某同学家网络的带宽是2M bps，要下载一个
300MB的电影，如果能够达到速下载的理想状态
，他最快能多少时间将电影下载完？
b（bit）：比特、二进制位
= 300 * 8 / 2
B（byte）：字节 1B =8b
根据传输介质的不同，信道可分为有线信 道和无线信道两大类。
由传输介质及其两端的信道设备共同构成 传输介质在发送和接收设备之间提供一个 连接，承载一个或多个通信信道。
2、宽带与带宽
宽带:是上网的接入方式，指的是具备高通信速率和高吞 吐量的计算机网络，能够满足多媒体数据传输的要求。 带宽：指信道的传输容量。传输数字信号带宽单位为： bps；传输模拟信号带宽单位为：HZ
公用电话网
5.调制解调器（Modem）功能
具有调制和解调功能
• 调制：把数字信号变换成模拟信号的过程
• 解调：把模拟信号变换成数字信号的过程
Modem的原理
modem
modem
【自主探究二】
思考并回答以下问题
• 信道及其分类？
• 宽带与带宽各指什么？
1.信道及其分类
信道：是指以传输介质为基础传送信号的通 道。
• • • •
• •
【新课引入】
请同学们想一想，现代社会我们 主要靠什么传播信息呢？
手机、电子邮件、QQ、MSN、BBS、
【基础知识】
通信：信息从A点传送到B点 简单的通信系统：两个纸杯+一根绳子
相对复杂的通信系统：电话线路+调制解调器+两台计算机
线路交换：主机之间要建立专用的通信通道， 即建立实际的物理连接。 报文交换：报文就是发送者拟发送的整个数据块，如一个数 据文件及控制信息等。在报文交换中，报文作为 一个整体以存储转发的方式进行传输。 分组交换：报文不作为一个整体而是被分成一组一组的 数据单元进行发送
【自主探究三】
大家听说过IP电话超市么？
阅读课本19页1.3.3 ，思考并回答以下问题
传统电话与IP电话的工作原理是什么？ 分别代表了哪两种信息交换方式？
用你的语言描述这两种信息交换方式的优缺点 ？
传统电话工作原理
A1
1 1
2 2 3 3
A2
B1
1 1 2 2 3 3
B2
C1
11 2 2 3 3
65 32 16 8 4 2 1 0 0 0 0
A
电路上用高低电平表示 数字信号
A
2 2 2
1
0
0
1
ASCII是美国国家信息交换标准代码，字母A的ASCII码为65
4. 调制解调器（Modem）
思考：为什么使用计算机拨号上网时，要使用Modem呢？ 计算机处理的是数字信号 电话线上传输的是模拟信号 要通过电话线传输信息，必须把数字信号转换为模拟信号
本节目标
目 标： l 了解网络通信中通信信号及转换设备MODEM的工作原理； l 了解信道、带宽以及宽带的概念； l 理解电话机和计算机网络中信号的传输原理； l 理解分组交换技术的原理和优缺点。 重 点： 理解网络通信中的信号传输原理，信息交换技术及其用途 难点：理解分组交换技术的原理，优缺点，并能利用其原理 解释生活现象。
v(t)
模拟信号
t (a) v(t)
t (b)
数字信号
2. 打电话信号传输的过程
发送时：声音信号转换成电信号 接收时：电信号转换成声音信号 两种都属于模拟信号
3. 计算机信号传输过程
计算机用什么信号来表示和存储信息？ 数字信号有哪几种状态？
01000001 编码
生成波形 还原代码
2 2 解码 2 2
C2
IP电话工作原理
分组交换原理
数 据
A 甲
乙
B
P1 P2 数 P3 据 P4 P5
C
信息交换方式
为什么IP电话比传统电话便宜？ 方式 优点 缺点
线路利用率低， 专线专用，费 用高 通信质量差
线路交 换(传统 通信质量好 电话) 分组交 换（IP 电话）
线路利用 率高，费 用低
【课堂小结】
1、网络中信号的传输原理？
【自主探究一】
思考并回答以下问题
1. 举例说明模拟信号与数字信号，并区分其波形
2. 思考打电话时信号是如何传送的？
3. 计算机信号是如何传送到另一台计算机的？ 4. 什么是调制解调器，功能是什么？
1. 模拟信号和数字信号
模拟信号：信号中没有断开或不连续的的地方，如时间、温度、电波、声音； 数字信号：信号仅取一些有限数目的值，如二进制数。
2、信道、带宽、宽带？
3、MODEM工作原理？
4、IP电话和传统电话的区别？
5、分组交换技术的原理？
1．计算机中信息的表示和贮存是用（ ）进行的。 【巩固与练习】 A．十进制数 B．八进制数 C．二进制数D．十六进制数 2．在数据通信中，将信道上的数字信号变换成模拟信号的过程称之 为（ ）。 A．编码 B．解码 C．解调 D．调制 3．下列哪种上网方式必须使用调制解调器（ ）。 A．局域网上网B．广域网上网C．专线上网 D．电话线上网 4．在数据通信中，把模拟信号变换成数字信号的过程称为（ ） A．调制 B．解调 C．解压缩 D．压缩 5．IP电话是下列哪种技术的应用（ ）。 A．分组交换技术B．线路交换技术C．光交换技术D．电磁交换技术 6．计算机网络通信中传输的是（ ）。 A．数字或模拟信号 B．模拟信号 C．数字信号 D．数字脉冲信号