数据通信与网络cha课件
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《数据通信与计算机网络》电子全套课件

网络协议
NETBEUI网络、IPX/SPX网络、 TCP/IP网络等
拓扑
总线型网络、星型网络、环型网络等
体系结构
以太网、令牌环网、AppleTalk网络等
Hale Waihona Puke 网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
12
1.2计算机网络的分类
LAN MAN WAN的距离标准 :
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
1.1.3 计算机网络的定义 定义 :计算机网络是自主计算机的互联集合。 它是具有独立功能的计算机、终端及其它设备, 用通信线路连接起来,按一定的方式进行通信 并实现资源共享的系统
1. 互联可以通过电缆(电话线、网线或光纤等)来实现,也可以 采用无线连接,使用无线电信号、激光或红外技术、或者卫星 传输。总之,两台计算机如果能互相交换信息即称为互联。
FDDI Dual Ring
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
8
1.1 计算机网络的发展过程
4.标准化网络
20世纪70年代后期,开始提出发展计算机网络 的国际标准化问题。ISO、CCITT、IEEE等都 成立了专门的研究机构,研究计算机系统的互 连、计算机网络协议标准化等问题。
1984年,ISO正式颁布了一个称为“开放系统互 连基本参考模型”(OSI模型)的国际标准 ISO7498。
网络和现代通信技术基础——计算机网络的概述
2
1.1 计算机网络的发展过程
1.1.1 计算机网络的产生与发展 1.计算机—终端通信网络
50年代中期出现了“具有通信功能的单主机多终端 系统”。在这种系统中,一台计算机通过通信线路与 若干近地终端及远方终端连接,或多个终端共享一条 通信线路和一台主机连接,形成“终端—通信线路— 计算机”简单的通信系统,构成了计算机网络的雏形
数据通信与计算机网络--04差错控制

课堂小结
理解循环冗余码 理解帧的构成
数据通信与计算机网络-04差错控制
2021/7/16
内容:
同步的基本概念 海明码 循环冗余码
目的与要求:
掌握帧同步的基本概念; 掌握海明码编码原理; 掌握循环冗余码编码原理;
重点与难点:
重点:循环冗余码、海明码; 难点:循环冗余码。
课堂讨论:
海明码? 循环冗余码?
现代教学方法与手段:
投影 PowerPoint幻灯课件
误需要通过反馈重发来纠错
编码效率 R k k
n kr
基本概念
差错控制的编码方式:
自动请求重发ARQ(automatic request for repeat) 向前纠错FEC(Foeward Error Correcytion)
常用的简单差错控制编码
水平奇偶校验:
在面向字符的数据传输中,在每个字符的7位信息码 后附加一个校验位0或1,使整个字符中“1”的个数构成 奇数个(奇校验)或偶数个(偶校验)。
填充的位
字符计数法
在帧头中使用一个字段来标明帧内的字 符数,通常该字段称为帧长字段。 如果发生传输错误,则可能更改帧长的 值,从而导致帧的同步出现问题。 该方法通常与上述其他方法结合使用。
发送: 接收:
计数
计数
计数
第1帧 5个字符
第2帧 5个字符
出错!
第3帧 8个字符
1个字符计数??
7
1
第1 帧正确!
海明码
③为了知道编号为K的数据位对哪些检测 位有影响,将编号K 改写成2的幂的和 (如:11=1+2+8, 29=1+4+8+16),1个位只由 扩展式中所示编号的位检测(编号为11 的位,只能由1,2,8 检测位检测)
计算机网络基础(数据通信基础)课件

计算机网络基础(数据通信 基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型, 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击,同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备, 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能,以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式,支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点,被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准,用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输,包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路,确保 数据的可靠传输。
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型, 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击,同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备, 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能,以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式,支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点,被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准,用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输,包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路,确保 数据的可靠传输。
数据通信技术ppt课件

06 数据通信技术发展趋势与 展望
高速数据通信技术发展
总结词
随着互联网和云计算技术的快速发展,高速数据通信技术已成为当前的研究热点。
详细描述
目前,高速数据通信技术已经取得了显著的进步,如光纤通信、5G/6G移动通信等。这些技术的发展使得数据传 输速度大幅提升,满足了大数据时代对海量数据处理和传输的需求。
05 无线数据通信技术
无线局域网(WLAN)
要பைடு நூலகம்一
总结词
无线局域网是一种短距离的无线通信技术,用于连接局域 网中的计算机、设备等,实现高速数据传输和资源共享。
要点二
详细描述
无线局域网采用无线电波作为传输媒介,通过无线接入点 (AP)连接多个终端设备。它具有灵活、便捷、高速的特点, 广泛应用于企业、学校、医院等场所。
物联网数据通信技术发展
总结词
物联网技术的发展推动了数据通信技术的进步,使得数以亿计的设备能够相互 连接和通信。
详细描述
物联网数据通信技术涉及多种无线通信协议,如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等。这 些技术使得各种智能设备能够实时传输数据、共享信息,从而为智能家居、智 慧城市等领域的发展提供了有力支持。
02 数据通信技术基础
数据传输方式
总结词
数据传输方式是指数据在通信网络中传输的方式,包括串行传输和并行传输两 种方式。
详细描述
串行传输是指数据一位一位地顺序传输,占用通信线路少,适合长距离传输; 并行传输是指数据以字节为单位进行传输,传输速度快,适合近距离传输。
数据编码技术
总结词
数据编码技术是指将数据转换成适合在通信网络中传输的信 号的过程。
数据通信技术的应用场景
• 总结词:数据通信技术在各个领域都有广泛的应用,如互联网、物联网、云计算等。 • 详细描述:数据通信技术在各个领域都有广泛的应用。在互联网领域,数据通信技术是实现互联网信息传输的
《数据通信基础》课件

超文本传输协议,用于在Web浏览器 和Web服务器之间传输网页内容。
03
数据交换技术
电路交换
电路交换是一种传统的通信交换 方式,通过建立电路连接来实现 数据传输。
电路交换的优点是数据传输稳定 、可靠,但资源利用率相对较低 。
在电路交换中,通信双方在通信 过程中始终占用通信资源,无论 是否传送数据。
数据通信的原理
通过传输信道,利用各种通信设备传输二进制数据,并在终 端设备上对数据进行处理和显示。
数据通信的特点
数据通信具有传输速度快、信息量大、可靠性高、灵活性强 等优点,广泛应用于军事、商业、科研等领域。
数据通信的分类
有线数据通信
通过有线信道传输数据,如光纤、同轴电缆等 。
无线数据通信
通过无线信道传输数据,如无线局域网、移动 通信等。
5G技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增加,5G技术将不断演 进和完善,未来将与人工智能、云计算等技术深度融合, 推动各行业的数字化转型。
物联网技术
物联网技术概述
物联网技术是指通过各种信息传 感器设备,实时采集物理世界的 信息,与互联网结合形成的一个 庞大的网络。
物联网技术的应用
场景
物联网技术在智能家居、智能交 通、智能工业等领域具有广泛的 应用前景,能够实现设备的远程 监控和管理,提高生产效率和生 活的便利性。
流。
02
数据传输技术
有线传输技术
光纤传输
利用光信号在光纤中传输数据,具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
铜线传输
利用双绞线或同轴电缆等传输数据,适用于短距离传输,成本较低。
专线传输
通过专用线路直接连接两个地点,传输质量较高,但成本也较高。
数据通信基础知识PPT课件

的信号传输。
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线 同轴电缆 光纤
无线介质
无线电 微波(大地微波、卫星微波) 红外线(毫米波) 激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP(IBM)
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP( EIA/TIA)
电压范围
量化 编码
( V) (十进制)(二进制)
0.5~0.7 t 0.3~0.5
3 011 2 010
t 0.1~0.3
1 001
110
101 -0.1~0.1
0
000
-0.3~-0.1 -1 111
t -0.5~-0.3 -2 110
-0.7~-0.5 -3 101
-0.9~-0.7 -4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道 数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2(1+S/N) 用于有噪声信道(实际的信道总是有噪声!) 无论信号抽样的离散值个数增加到多少,此公式给出了 有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。 原因:噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增 加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量(奈奎斯特定理)
Nyquist证明,无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系,即奈奎斯特--无噪信道容量公式:
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线 同轴电缆 光纤
无线介质
无线电 微波(大地微波、卫星微波) 红外线(毫米波) 激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP(IBM)
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP( EIA/TIA)
电压范围
量化 编码
( V) (十进制)(二进制)
0.5~0.7 t 0.3~0.5
3 011 2 010
t 0.1~0.3
1 001
110
101 -0.1~0.1
0
000
-0.3~-0.1 -1 111
t -0.5~-0.3 -2 110
-0.7~-0.5 -3 101
-0.9~-0.7 -4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道 数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2(1+S/N) 用于有噪声信道(实际的信道总是有噪声!) 无论信号抽样的离散值个数增加到多少,此公式给出了 有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。 原因:噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增 加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量(奈奎斯特定理)
Nyquist证明,无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系,即奈奎斯特--无噪信道容量公式:
第3章 数据通信、网络和处理方法 管理信息技术课件

通信介质是通信中连续收发双方的物理通路,也 是通信中实际传送信息的载体。通信系统中的传 输介质按信息传递方式一般可以分为有线介质和 无线介质两种。 有线介质包括双绞线、同轴电缆和光缆等。 无线介质是指使用微波通信、激光通信、卫星通 信、无线通信、红外通信技术所使用的信息载体。 通信介质的特性:物理特性、传输特性、 连通特 性、 地理范围、抗干扰性、相对价格。
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第10张
调制和解调
调制是当通信信道不允许直接传输计算机所产生 的数字信号,那么就需要在发送端将数字信号变 换成模拟信号,而解调是在接收端再将模拟信号 还原成数字信号,这个过程叫调制解调。 调制解调器
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第23张
计算机网络的发展过程
计算机网络经历了由简单到复杂,由低级到高级 的发展过程,可分为四个阶段。
第一阶段,从50年代开始,计算机网络是以单个 计算机为中心的远程联机系统,远程终端利用通 信线路与中心主计算机相连,组成联机系统,实 现了远距离使用计算机资源的作业,其中终端不 具备自主处理能力。
例如,1964年IBM与美国航空公司建立的第一 个由一台中心计算机和全国范围内2 000多个终端 组成的预订飞机票系统SABREI就是这个阶段的代 表之一。
可以将频分多路复用和时分多路复用技术结合使用。一个传 输系统的信道可以分为多条子信道,每条子信道再采用时分 技术细分,以提高系统的传输速率。
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第12张
线路交换
信息交换方式可以分为线路交换和存储交换两大 类方式。其中存储交换方式又可以进一步分为报 文交换和报文分组交换。 线路交换: 线路交换方式是一种租用线路进行交 换的方式,由交换中心为两台通信设备建立专用 的连接。这种方法的优点是不会在信道上发生阻 塞(冲突),并且信息无延时。 线路交换方式比较适合于大量信息传输和实时信 息交换。它的缺点是信道利用率低,申请连接时 可能会有长时间的等待。
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第10张
调制和解调
调制是当通信信道不允许直接传输计算机所产生 的数字信号,那么就需要在发送端将数字信号变 换成模拟信号,而解调是在接收端再将模拟信号 还原成数字信号,这个过程叫调制解调。 调制解调器
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第23张
计算机网络的发展过程
计算机网络经历了由简单到复杂,由低级到高级 的发展过程,可分为四个阶段。
第一阶段,从50年代开始,计算机网络是以单个 计算机为中心的远程联机系统,远程终端利用通 信线路与中心主计算机相连,组成联机系统,实 现了远距离使用计算机资源的作业,其中终端不 具备自主处理能力。
例如,1964年IBM与美国航空公司建立的第一 个由一台中心计算机和全国范围内2 000多个终端 组成的预订飞机票系统SABREI就是这个阶段的代 表之一。
可以将频分多路复用和时分多路复用技术结合使用。一个传 输系统的信道可以分为多条子信道,每条子信道再采用时分 技术细分,以提高系统的传输速率。
2020/10/29
第3章 数据通信、网络和处理方法
第12张
线路交换
信息交换方式可以分为线路交换和存储交换两大 类方式。其中存储交换方式又可以进一步分为报 文交换和报文分组交换。 线路交换: 线路交换方式是一种租用线路进行交 换的方式,由交换中心为两台通信设备建立专用 的连接。这种方法的优点是不会在信道上发生阻 塞(冲突),并且信息无延时。 线路交换方式比较适合于大量信息传输和实时信 息交换。它的缺点是信道利用率低,申请连接时 可能会有长时间的等待。
计算机网络第2章 数据通信基础PPT课件

• 位——位同步
• 字符——字符同步
• 帧(Frame)——帧同步
▪ 接收端要校准自己的时间和重复频率,以便
和发送端保持一致
19
01.11.2020
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
发送方
01.11.2020
接收方
12
调制与解调
载波
模拟信号
s(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Modulator 调制
模拟信道
发送方
Demodulator 解调制
g(t)
数字或 模拟数据
接收方
13
01.11.2020
2.2.2 信道
▪ 信道(Channel):传送信息的线路(或通路) ▪ 数字信道:以数字脉冲形式(离散信号)传输数据
• 发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系 统中进行传输。
▪ 目的系统
• 接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的 设备处理的信息。
• 终点:终点设备从接收器获取传送来的信息。
▪ 传输系统
• 可以是简单的物理通信线路
• 也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备
5
01.11.2020
▪ 模拟信号
• 时间上连续,包含无穷多个信号值
▪ 数字信号
• 时间上离散,仅包含有限数目的信号值。最常 见的是二值信号
t
t
a) 模拟信号
01.11.2020
b) 数字信号
6
▪ 周期信号 信号由不断重复的固定模式组成(如正弦波)
▪ 非周期信号 信号没有固定的模式和波形循环(如语音的音波信 号)。
▪ 半双工 数据可以双向交替传输,但不能在同一时刻双向
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2.10
Note
The physical layer is responsible for movements of individual bits from one hop (node) to the next.
2.11
Figure 2.6 Data link layer
2.12
Note
The data link layer is responsible for moving frames from one hop (node) to the next.
2.6
Figure 2.3 The interaction between layers in the OSI model
2.7
Figure 2.4 An exchange using the OSI model
2.8
2-3 LAYERS IN THE OSI MODEL
In this section we briefly describe the functions of each layer in the OSI model.
2.25
Note
The application layer is responsible for providing services to the user.
2.26
Figure 2.15 Summary of layers
2.27
2-4 TCP/IP PROTOCOL SUITE
The layers in the TCP/IP protocol suite do not exactly match those in the OSI model. The original TCP/IP protocol suite was defined as having four layers: host-tonetwork, internet, transport, and application. However, when TCP/IP is compared to OSI, we can say that the TCP/IP protocol suite is made of five layers: physical, data link, network, transport, and application.
Topics discussed in this section:
Sender, Receiver, and Carrier Hierarchy
2.2
Figure 2.1 Tasks involved in sending a letter
2.3
2-2 THE OSI MODEL
Established in 1947, the International Standards Organization (ISO) is a multinational body dedicated to worldwide agreement on international standards. An ISO standard that covers all aspects of network communications is the Open Systems Interconnection (OSI) model. It was first introduced in the late 1970s.
2.13
Figure 2.7 Hop-to-hop delivery
2.14
Figure 2.8 Network layer
2.15
Note
The network layer is responsible for the delivery of individual packets from
the source host to the destination host.
Chapter 2 Network Models
2.1
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
2-1 LAYERED TASKS
We use the concept of layers in our daily life. As an example, let us consider two friends who communicate through postal mail. The process of sending a letter to a friend would be complex if there were no services available from the post office.
2.16
Figure 2.9 Source-to-destination delivery
2.17
Figure 2.10 Transport layer
2.18
Note
The transport layer is responsible for the delivery of a message from one process to another.
2.22
Figure 2.13 Presentation layer
2.23
Note
The presentation layer is responsible for translation, compression, and encryption.
2.24
Figure 2.14 Application layer
Tn:
Physical Layer Data Link Layer Network Layer Transport Layer Session Layer Presentation Layer Application Layer
2.9
Figure 2.5 Physical layer
Topics discussed in this section:
Layered Architecture Peer-to-Peer Processes Encapsulation
2.4
Note
ISO is the organization. OSI is the model.
2.5
Figure 2.2 Seven layers of the OSI model
2.19
Figure 2.11 Reliable process-to-process delivery of a message
2.20
Figure 2.12 Session layer
2.21
Note
The session layer is responsible for dialog control and synchronization.
Note
The physical layer is responsible for movements of individual bits from one hop (node) to the next.
2.11
Figure 2.6 Data link layer
2.12
Note
The data link layer is responsible for moving frames from one hop (node) to the next.
2.6
Figure 2.3 The interaction between layers in the OSI model
2.7
Figure 2.4 An exchange using the OSI model
2.8
2-3 LAYERS IN THE OSI MODEL
In this section we briefly describe the functions of each layer in the OSI model.
2.25
Note
The application layer is responsible for providing services to the user.
2.26
Figure 2.15 Summary of layers
2.27
2-4 TCP/IP PROTOCOL SUITE
The layers in the TCP/IP protocol suite do not exactly match those in the OSI model. The original TCP/IP protocol suite was defined as having four layers: host-tonetwork, internet, transport, and application. However, when TCP/IP is compared to OSI, we can say that the TCP/IP protocol suite is made of five layers: physical, data link, network, transport, and application.
Topics discussed in this section:
Sender, Receiver, and Carrier Hierarchy
2.2
Figure 2.1 Tasks involved in sending a letter
2.3
2-2 THE OSI MODEL
Established in 1947, the International Standards Organization (ISO) is a multinational body dedicated to worldwide agreement on international standards. An ISO standard that covers all aspects of network communications is the Open Systems Interconnection (OSI) model. It was first introduced in the late 1970s.
2.13
Figure 2.7 Hop-to-hop delivery
2.14
Figure 2.8 Network layer
2.15
Note
The network layer is responsible for the delivery of individual packets from
the source host to the destination host.
Chapter 2 Network Models
2.1
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
2-1 LAYERED TASKS
We use the concept of layers in our daily life. As an example, let us consider two friends who communicate through postal mail. The process of sending a letter to a friend would be complex if there were no services available from the post office.
2.16
Figure 2.9 Source-to-destination delivery
2.17
Figure 2.10 Transport layer
2.18
Note
The transport layer is responsible for the delivery of a message from one process to another.
2.22
Figure 2.13 Presentation layer
2.23
Note
The presentation layer is responsible for translation, compression, and encryption.
2.24
Figure 2.14 Application layer
Tn:
Physical Layer Data Link Layer Network Layer Transport Layer Session Layer Presentation Layer Application Layer
2.9
Figure 2.5 Physical layer
Topics discussed in this section:
Layered Architecture Peer-to-Peer Processes Encapsulation
2.4
Note
ISO is the organization. OSI is the model.
2.5
Figure 2.2 Seven layers of the OSI model
2.19
Figure 2.11 Reliable process-to-process delivery of a message
2.20
Figure 2.12 Session layer
2.21
Note
The session layer is responsible for dialog control and synchronization.