计算机网络与通信基础.
计算机网络与通信
计算机网络与通信随着信息技术的不断发展，计算机网络与通信成为现代社会不可或缺的一部分。
计算机网络与通信的快速发展为人们的生活和工作带来了巨大的改变和便利。
本文将通过介绍计算机网络与通信的基本概念、应用以及未来发展的趋势，来探讨计算机网络与通信在现代社会中的重要性和作用。
一、计算机网络与通信的基本概念计算机网络是指多台计算机通过通信设备和通信链路相互连接，实现资源共享和信息传递的系统。
它是现代信息技术的重要组成部分。
通信是计算机网络中实现信息传输的基本手段，它利用通信介质将数据从发送方传输到接收方，并解决了数据传输中的信号传递、编码解码、差错控制等问题。
二、计算机网络与通信的应用1. 家庭网络如今，家庭网络已经变得非常普遍。
通过家庭网络，人们可以轻松地连接各种智能设备，例如电视、音响、冰箱等。
家庭网络不仅方便了家庭成员之间的信息共享和交流，还提供了丰富的娱乐和智能化的生活方式。
2. 企业网络企业网络是指用于连接企业内部各个部门和员工的计算机网络。
通过企业网络，员工可以共享文件和数据，提高工作效率。
同时，企业网络也可以为企业提供安全的网络环境，保护企业的信息安全。
3. 互联网互联网作为计算机网络的最高形式，已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。
互联网不仅提供了丰富的信息资源，还为人们提供了在线购物、社交网络、在线教育等各种便利服务。
互联网的普及使得信息的传播更加迅速，促进了社会的发展。
4. 移动通信网络移动通信网络是利用无线通信技术实现移动通信的网络系统。
如今，移动通信已经普及到世界各地，人们可以通过手机随时随地进行语音通话、短信、互联网访问等。
移动通信网络不仅提高了人们的通信效率，还为人们的生活带来了便利。
三、计算机网络与通信的未来发展趋势1. 5G技术的应用随着5G技术的快速发展，计算机网络与通信将迈向一个新的时代。
5G技术将极大地提高网络的速度和容量，为大规模应用提供了可能性。
人们将享受到更快的下载速度和更流畅的网络连接，而且5G技术将为各种新兴应用如物联网、自动驾驶等提供更好的支持。
计算机通信基础
计算机通信基础
计算机通信基础是指计算机网络和通信技术的基础知识。
计算机通信基础包括以下内容：
1. 计算机网络体系结构：计算机网络的体系结构分为OSI七层模型和TCP/IP四层模型，两种模型都提供了通信协议的规范。
2. 网络拓扑结构：网络拓扑结构包括总线式、环形、星形、树形、网状等几种形式。
不同的拓扑结构有各自的特点和适用场景。
3. 通信协议：通信协议定义了计算机之间通信时所遵循的规则和原则，常见的协议有TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等。
4. 网络设备与技术：网络设备包括路由器、交换机、网卡等；网络技术包括局域网、广域网、互联网、无线网络等。
5. 网络安全：网络安全是计算机通信中的重要问题，涉及到信息安全、身份验证、防火墙等方面。
6. 高速网络和云计算：随着云计算和大数据技术的发展，高速网络成为了支撑云计算的基础设施之一。
以上是计算机通信基础的主要内容，对于从事计算机网络和通信技术相关工作的人员而言，这些知识点是必备的。
计算机网络 第二章 数据通信基础 1
复习：1.我们要访问某个网站，必须打开浏览器，在地址栏中输入相关信息，这是由哪个层的哪个协议规定的？2.OSI模型中，为传输层提供直接或间接服务的有哪几个层？3.一个主机与一个中继系统能否称为一对对等实体？4.只有两个端系统的通信系统中数据的封装与拆封过程如何？增加一个或多个中继系统之后呢？5.每个中继系统都需要对数据进行拆封之后再封装，这句话如何理解？6.会话层中设置的同步控制用于完成什么功能？7.一次传输连接可以对应多个会话连接，这句话如何理解？反过来，一次会话连接也能对应多次传输连接，如何理解？1.http协议2.网络层直接为传输层提供服务，数据链路层和物理层间接为传输层提供服务3.不能，两者从网络体系结构上包含的层是不同的，完成的功能也完全不同4.数据在发送端由上到下进行封装，在接收端由下到上进行拆封；每个中继系统都会完成数据的自下而上的拆封和自上而下的封装5.中继系统中总是由一个端口接收数据，从物理接口接收开始向上逐层拆封，向外转发时则由上向下逐层封装，到物理接口发送6.当传输连接的意外中断引起会话过程的意外中断之后，只要新的传输连接建立起来，会话过程即可由断点之前最近的同步点处继续进行下去7.一次传输连接建立起来之后，完成一个会话连接后可以不断掉传输连接而继续进行下一次会话连接；从时间顺序上，多个会话连接必须是前后按顺序进行。
一个会话连接可以因为传输连接的中断而建立在多个传输连接的基础上来完成，也可以将一次会话内容分解到多个并行的传输连接中完成。
第二章数据通信基础数据通信基本知识传输媒体信号调制技术复用技术差错控制技术拥塞控制技术2.1 数据通信基本知识2.1.1 通信系统模型2.1.2 通信方式数据通信中，按信号在传输介质中的传输方向，可分三种方式：单工、半双工、全双工。
如图所示2.1.3 数字通信和模拟通信数字通信：传输系统的物理链路上传输的是数字信号（数字信号是指离散的电信号，直接用两种不同的电压表示二进制的0和1，又称基带信号）模拟通信：传输系统的物理链路上传输的是模拟信号（模拟信号是指连续的载波信号）要表示路口红灯的变化过程，要使用什么信号？要表示24小时天气温度的变化过程，要使用什么信号呢？信号传输过程的失真由于物理链路存在电阻、电感和电抗，导致信号经过物理链路时会衰减，衰减程度与物理链路的长度成正比，衰减后的信号会产生失真，失真是指组成信号的不同频率的波形的不同程度的衰减所造成的信号形状发生变化，而不仅仅是指信号幅度等比例降低。
计算机网络与通信基础填空题
一．填空题：1. 计算机网络是计算机技术与通讯技术相联合的产物。
2. 从资源共享的角度来定义计算机网络，计算机网络指的是利用通讯线路将不一样地理地点的多个独立的自治计算机系统连结起来以实现资源共享的系统。
3. 在TCP/IP的应用层协议一般使用的是客户服务器方式，此中，客户是服务恳求方，服务器是服务供给方。
4. 在TCP/IP协议模型的运输层中，不面向连结的协议是UDP。
5. 在TCP/IP模型中，互联网层的上一层是运输层。
6. 通讯线路的_带宽_是指通讯线路上赞同经过的信号频带范围 (或通频带) ，单位是HZ。
但在计算机网络中，它又用来表示网络通讯线路所能传递数据的能力。
7. 数据通讯中的信道传输速率单位用b/s表示，b/s的含义是每秒比特。
8. 目前，“带宽”常用作描绘信道传递数据能力的物理量，其单位是 b/s(bit/s),比之大的单位有：Kb/S、Mb/S、Gb/s等。
9. 将计算机网络区分为局域网LAN、城域网MAN、广域网W AN是按网络的作用范围区分的。
10. 各节点都与中心节点连结，呈辐射状摆列在中心节点四周，这类拓扑结构称为星型拓扑结构。
11. 假定某用户经过电线部门的ADSL技术以2M（即2Mb/s）带宽接入Internet，在正常状况下其下载速度大概是244KB。
12. 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间称为传输延时；网络中电磁信号在信道中流传必定的距离而花销的时间称为_____流传延时____。
13. 在发送报文以前，先将较长的报文区分红为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前方，加上一些由必需的控制信息构成的首部(header)后，就构成了一个__分组__。
（备忘：在TCP/IP模型中，数据分组是在运输层和网络层中共同达成的。
先是把数据分为等长的数据段（约为1024bit），而后在每一个数据段前方加上首部，首部是由一些必需的控制信息构成的。
）14. 在计算机网络中，____各个子层_____及其__各子层的协议__的会合称为网络系统结构。
计算机网络数据通信的基础知识
2.1 数据通信的基本概念
4. 通信系统模型
通信的三个要素：信源、信宿和信道
信源：一次通信中产生和发送信息的一端
信宿：一次通信中接收信息的一端 信道：信源和信宿之间传送信息的通道，以通信线路为物质基础
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2.1 数据通信的基本概念
2.1.2 数据通信系统的主要构成
2.1 数据通信的基本概念
1. 数据传输系统（通信子网）的组成：
传输线路：信息的传输路径（包括传输介质和中继设备）
传输介质：有线的（如同轴电缆、光纤，双绞线等），无线 的（微波、无线电、红外线等）
中继设备：信号在传输过程中有衰减，每隔一定距离需要对 传输信号放大、恢复信号幅度和相位后继续传送
调制解调器
表示。 ➢ 当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。
➢ 信道容量是衡量一个信道传输数字信号能力的重要参数。
“带宽”同“速率”之间关系如何？
由于信道带宽总是有限的，以及信道干扰的存在，信道的数据 传输速率总会有一个上限，并且和带宽有相应关系。
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频带，单位用赫兹（Hz）表示。 信道带宽是由信道的物理特性所决定的，例如，电话线路的频率
范围在300～3400Hz，则它的信道带宽300～3400Hz ；
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2.2 信道及其主要特征
2.信道容量（信道最大数据传输速率 ）：
➢ 单位时间内信道上所能传输的最大比特数，用每秒比特数（bps）
0 100 10 1 A B
码元 信息比特
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
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02
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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。
计算机网络基础连接和通信的基本原理
计算机网络基础连接和通信的基本原理计算机网络是指通过通信线路将多台计算机连接起来，共享信息和资源的系统。
它的出现极大地方便了人们之间的信息交流和资源共享。
而实现计算机网络的基础，离不开连接和通信的基本原理。
本文将详细介绍计算机网络连接和通信的基本原理。
一、物理层连接的基本原理物理层是计算机网络的基础层，主要负责传输比特流。
在物理层连接中，常见的连接方式有以下几种：1. 点对点连接点对点连接是指两台计算机直接通过一根物理通信线路实现连接。
这种连接方式常用于局域网或广域网的最后一段连接，例如拨号连接、以太网连接等。
2. 多点连接多点连接是指一台计算机与多台计算机之间通过一个共享的物理通信线路实现连接。
在多点连接中，需要使用一种特定的拓扑结构，如总线型、星型、环形等，来实现各个计算机的连接。
3. 网状连接网状连接是指多台计算机通过多个物理通信线路相互连接，构成一个复杂的网络结构。
网状连接具有高度的冗余性和可靠性，能够在某些节点故障的情况下保持网络的正常运行。
二、数据链路层通信的基本原理数据链路层主要负责将比特流转化为帧，并通过物理层实现帧的传输。
在数据链路层通信中，需要考虑以下几个基本原理：1. 寻址和帧定界在数据链路层通信中，每个帧都需要包含源和目的地址，以便接收方能够正确地接收和处理数据。
同时，为了区分帧之间的界限，还需要在帧中加入帧定界符。
2. 流量控制流量控制是指接收方通过发送特定的控制帧，告知发送方当前可接收的数据量。
这样可以避免发送方过快地发送数据，导致接收方缓冲区溢出。
3. 差错检测和纠正在数据链路层通信中，为了保证数据的可靠性，需要在帧中加入差错检测码，常见的就是循环冗余检测（CRC）码。
接收方在接收到数据后，通过对帧中的差错检测码进行检测，可以发现是否存在差错，并进行相应的纠正。
三、网络层通信的基本原理网络层主要负责将数据链路层传输的帧进行路由选择，实现不同计算机之间的数据传输。
在网络层通信中，需要考虑以下几个基本原理：1. IP地址和路由选择每台联网的计算机都需要有一个唯一的IP地址，用来标识其在网络中的位置。
第6章计算机网络与通信
苏州大学
4．码分多路复用
码分多路复用（CDM）是一种真正的动态复用技术，它既共享信道频 率，也共享时间。 码分多路复用技术的原理是每比特时间被分成m个更短的时间槽，称 为码片，一般每比特有64或128个码片，每个通道被指定一个唯一的 m位的代码或码片序列。当发送“1”时站点就发送码片序列，发送 “0”时就发送码片序列的反码。当两个或多个站点同时发送时，各路 数据在信道中被线性相加。为了便于从信道中分离出各路信号，各个 站点的码片序列是相互正交的。 码分多路复用是一种用于移动通信系统的新技术，笔记本电脑和掌上 电脑等移动性计算机的联网通信就使用该技术。
（2）误码率
误码率是指二进制比特流在数据传输系统中被传错的概率，是衡量通信系统可靠性的重要指标。 误码率的计算公式为： 误码率=接收时出错的比特数/发送的总比特数 在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，即百万分之一
（3）带宽
带宽是信道能传输的信号的频率宽度，是信号的最高频率和最低频率之差。在一定程度上体现了 信道的传输性能。 一般来说，信道的带宽越大，其传输速率也越高。
苏州大学
6.1.3数据编码技术
数据编码是将数据表示成合适的信号形式，以便于数据的传输和处理 计算机网络中主要采用两种数据编码技术：模拟数据编码方法和数字 数据编码方法
苏州大学
1．模拟数据编码方法
模拟数据编码方法就是把数字信号转换为模拟信号的编码方法。 由于导体存在电阻，电信号直接传输的距离有限。但研究发现，高频 振荡的正弦波信号在长距离通信中能够比其他信号传送得更远，因此 ，人们利用这种高频正弦波作为载波，携带信息进行传送 。 信息传输时，利用信源信号去调整（改变）载波的某个参数（幅度、 频率或相位），这个过程称为“调制”。经过调制后的载波携带着被 传输的信号在信道中进行长距离传输，到达目的地后，接收方再把载 波携带的信号检测出来恢复为原始的信号，这个过程称为“解调” 。 调制的基本思想是把数字信号的“0”和“1”用某种载波（正弦波）的 变化表示，常用的调制方式有移幅键控法ASK（调幅）、移频键控法 FSK（调频）和移相键控法PSK（调相） 。
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1.3 计算机网络的组成与拓扑结构
1.3.1 资源子网的概念 1.3.2 通信子网的概念
1.3.3 计算机网络的拓扑结构
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1.3.1 资源子网的概念
资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、联网外设、各 种软件资源与信息资源组成。资源子网负责处理全网的数据处理 业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。
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1.1.2 计算机网络的定义
2. 计算机网络与分布式系统的区别 计算机网络中“存在着一个能为用户自动管理资源的网络操作 系统，由它调用完成用户任务所需要的资源，而整个网络像一个 大的计算机系统一样对用户是透明的。” 分布式系统一般具有以下特征： ⑴ 系统拥有多种通用的逻辑资源，可以动态地给它们分配任 务。 ⑵ 系统中分散的物理和逻辑资源通过计算机网络实现信息交 换。 ⑶ 系统存在一个以全局方式管理系统资源的分布式操作系统。 ⑷ 系统中联网各计算机既合作又自治。 ⑸ 系统内部结构对用户是完全透明的
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1.2.3 计算机网络的应用
计算机网络在资源共享和信息交换方面所具有的功能，是其他 系统不能替代的。它所具有的高可靠性、高性能价格比和易扩充 性等优点，使得它在工业、农业、交通运输、邮电通信、文化教 育、商业、国防以及科学研究等各个领域、各个行业获得了越来 越广泛的应用。 办公自动化 电子数据交换 远程交换 远程教育 电子银行 电子公告板 电子邮件系统 POS系统 校园网 联机事务处理 企业网络 智能大厦和结构化综合布线系统
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1.2.2 计算机网络的分类
1. 按照网络的分布范围不同进行分类 按地理分布范围分类，计算机网络可以分为广域网、局域网 和城域网三种。 ⑴ 广域网，其分布范围可达数百至数千公里，可覆盖一个国 家或一个洲。 ⑵ 局域网，是将小区域内的各种通信设备互连在一起的网络， 其分布范围局限在一幢大楼或一个校园内，大约在几百米到几公 里的范围，主要用于连接个人计算机、工作站和各种外围设备以 实现资源共享和信息交换。其传输速率比较高，通常在10Mbps以 上。 ⑶ 城域网，其分布范围介于局域网和广域网之间，目的在大 都市较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。
计算机网络技术及实训
张蒲生 主编 中国水利水电出版社
第1章 计算机网络与通信基础
1.1 计算机网络概述
1.2 计算机网络的功能、分类与应用 1.3 计算机网络的组成与拓扑结构 1.4 计算机数据通信基础
பைடு நூலகம்
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1.1 计算机网络概述
1.1.1 计算机网络的发展 1.1.2 计算机网络的定义
3
1.1.1 计算机网络的发展
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1.2.1 计算机网络的功能
4. 网络分布式处理与均衡负载 所谓网络分布式处理，是指把同一任务分配到网络中地理上分 布的结点机上协同完成。 通常，对于复杂的、综合性的大型任务，可以采用合适的算法， 将任务分散到网络中不同的计算机上去执行。另一方面，当网络 中某台计算机、某个部件或某个程序负担过重时，通过网络操作 系统的合理调度，可将其任务的一部分转交给其他较为空闲的计 算机或资源去完成。 5. 分散数据的综合处理 网络系统还可以有效地将分散在网络各计算机中的数据资料信 息收集起来，从而达到对分散的数据资料进行综合分析处理，并 把正确的分析结果反馈给各相关用户的目的。
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1.2 计算机网络的功能、分类与应用
1.2.1 计算机网络的功能
1.2.2 计算机网络的分类
1.2.3 计算机网络的应用
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1.2.1 计算机网络的功能
1. 资源共享 计算机资源主要指计算机硬件资源、软件资源和数据资源，所 以计算机网络中的资源共享包括硬件资源共享、软件资源共享和 数据资源共享。 2. 通信功能 用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行 电子商务活动。 3. 提高系统的可靠性 在计算机网络中，各台计算机可彼此互为后备机，每一种资源 都可以在两台或多台计算机上进行备份。这样当某台计算机、某 个部件或某个程序出现故障时，其任务就可以由其他计算机或其 他备份的资源所代替，避免了系统瘫痪，提高了系统的可靠性。
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1.1.1 计算机网络的发展
2. 发展的三个时期 追溯计算机网络的发展历史，它的形成可概括为面向终端的计 算机网络，计算机-计算机网络和开放式标准化网络三个时期。 ⑴ 面向终端的计算机网络 ⑵ 计算机-计算机网络 ⑶ 开放标准化网络
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1.1.2 计算机网络的定义
1. 计算机网络定义的基本内容 由资源共享观点出发将计算机网络定义为“以能够相互共享 资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”。 资源共享观点的定义符合目前计算机网络的基本特征，其主 要表现在： ⑴ 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。 ⑵ 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治 计算机”。 ⑶ 联网计算机必须遵循全网统一的网络协议。
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1.2.2 计算机网络的分类
2. 按照网络的交换方式不同进行分类 ⑴ 电路交换方式。它类似于传统电话交换方式，用户在开始 通信前，必须申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，而且 在双方通信期间始终占用该信道。 ⑵ 报文交换方式。其数据单元是要发送的一个完整报文，报 文长度无限制。报文交换采用存储-转发原理，这好像古代的邮政 通信那样，邮件由途中的驿站逐个存储和转发。报文中含有目的 地址，每个中间节点要为途经的报文选择适当的路径，使其能最 终到达目的端。 ⑶ 分组交换方式。通信前，发送端将数据划分为一个个等长 的单位(即分组)，这些分组逐个由各中间节点采用存储-转发方式 进行传输，最终到达目的端。