第一章计算机网络概述PPT课件
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计算机网络原理第1章概述PPT课件

3
计算机网络视角观点
广义观点
定义了计算机通信网络
资源共享观点
定义了计算机网络的基本特征
用户透明性观点
定义了分布式计算机系统
4
计算机网络的定义
一、计算机网络的定义
• 以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计 算机系统的集合
二、主要特征
• 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享 • 互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的
乔治•吉尔德(George Gilder)预言:主干网的带 宽每6个月增加一倍。
6
计算机网络发展历程
以单计算机为中心的联机系统 分组交换网络诞生 计算机网络体系结构标准化 局域网的崛起 Internet时代 “三网”合一 宽带网络与全光网络技术
7
一、以单处理机为中心的多终端联机系统
17
拓扑结构
1.拓扑结构的定义
采用拓扑学的方法抽象的网络结构,研究计算 机网络中“点”和“线”构成的几何图形。
2.主要拓扑结构种类
总线型、星型、环型、树型、网状型 全互连型
总线型拓扑
优点: • 电缆长度短,布线容易 • 易于扩充
缺点: • 节点发生故障将导致整个网络瘫痪—故障扩散 • 故障定位排除困难
intranet是Internet技术的发展与建造企业/事业单 位内部的计算机网络和信息系统的需要相融合的 产物,是将internet的构造技术应用于企业的企业 内部网络。
15
六、“三网”合一
是指原先独立设计和运营的传统电信网、计算机 互联网和有线电视网将趋于相互渗透和相互融合。
基本特征:
网络在物理层上是互通的 用户只需一个物理网络连接,就可以使用其他网络上
第一章 概 述
计算机网络视角观点
广义观点
定义了计算机通信网络
资源共享观点
定义了计算机网络的基本特征
用户透明性观点
定义了分布式计算机系统
4
计算机网络的定义
一、计算机网络的定义
• 以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计 算机系统的集合
二、主要特征
• 计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享 • 互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的
乔治•吉尔德(George Gilder)预言:主干网的带 宽每6个月增加一倍。
6
计算机网络发展历程
以单计算机为中心的联机系统 分组交换网络诞生 计算机网络体系结构标准化 局域网的崛起 Internet时代 “三网”合一 宽带网络与全光网络技术
7
一、以单处理机为中心的多终端联机系统
17
拓扑结构
1.拓扑结构的定义
采用拓扑学的方法抽象的网络结构,研究计算 机网络中“点”和“线”构成的几何图形。
2.主要拓扑结构种类
总线型、星型、环型、树型、网状型 全互连型
总线型拓扑
优点: • 电缆长度短,布线容易 • 易于扩充
缺点: • 节点发生故障将导致整个网络瘫痪—故障扩散 • 故障定位排除困难
intranet是Internet技术的发展与建造企业/事业单 位内部的计算机网络和信息系统的需要相融合的 产物,是将internet的构造技术应用于企业的企业 内部网络。
15
六、“三网”合一
是指原先独立设计和运营的传统电信网、计算机 互联网和有线电视网将趋于相互渗透和相互融合。
基本特征:
网络在物理层上是互通的 用户只需一个物理网络连接,就可以使用其他网络上
第一章 概 述
第一章 计算机网络概述 课件(共19张PPT)

• 采用通信子网后,可使每台入网主机不用去处理数据通信,也不用具有许多远程数据通信功能, 而只需负责信息的发送和接收,这样就减少了主机的通信开销。另外,由于通信子网是按统一 软、硬件标准组建,可以面向各种类型的主机,方便了不同机型互连,减少了组建网络的工作 量。
• 通信子网有三种类型: • (1)结合型 • 对于大多数局域网,由于其传输距离 ,互连主机不多,所以并未采用
• 工作站:是网络中用户使用的计算机设备,又称客户机。
•
终端:终端不具备本地处理能力,不能直接连接到网络上,只能通过网络上的主机与网络相连 发挥作用。常见的终端有:显示终端、打印终端、图形终端等。
•
传输介质:传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路,以便实现信息的交换。最常见的 传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。
• 2. 通信链路
•
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现,如双绞线、同轴电 缆、光缆、卫星、微波等无线信道。
• 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路,中间没有任何交换节点。 在计算机网络钟,两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻辑链路是具备数据传输控制 能力,在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据传输控制的硬件和软件,就构成了逻辑链 路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据,而物理链路是逻辑链路形成的基础。
内容的 服务器;通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面,这样来实现各服务器的负荷均衡,同时用户也省了不少冤枉路。
• 分布处理是把任务分散到网络中不同的计算机上并行处理,而不是集中在一台大型计算机上,使其具有解决复杂问题的能力,大大提高效率和降低成本。
计算机网络课件ppt

01 03
虚拟专用网络技术概述
虚拟专用网络技术是一种可以在 公共网络上建立加密通道的技术 ,通过这种技术可以保证数据传 输的安全性和可靠性。
02
虚拟专用网络协议
虚拟专用网络协议包括PPTP、 L2TP、IPSec等,其中PPTP和 L2TP协议比较常见。
04 广域网技术
数字数据网技术
01
数字数据网(DDN)是一种基于数字传输技术的数据通信网络,提 供可靠、高效的数据传输服务。
05 网络互联技术
路由器技术
路由器概述
路由器是网络互联的关键设备,用于连 接不同网络,实现数据包的转发和路径
选择。
路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、 BGP等,用于在路由器之间传递路由
信息。
路由表
路由器通过路由表来决定数据包的转 发路径,路由表根据路由协议动态生 成。
路由优化
为了提高网络性能,需要对路由进行 优化,包括路由聚合、路由过滤和策 略路由等。
无线局域网拓扑结构
无线局域网的拓扑结构与以太网类似,包括星型、总线型和环型等。
无线局域网设备
无线局域网设备包括无线网卡、无线路由器、无线接入点等。
虚拟专用网络技术
虚拟专用网络设备
虚拟专用网络设备包括路由器、 防火墙、VPN网关等。
04
虚拟专用网络的应用场景
虚拟专用网络可以应用于远程办 公、在线会议、数据传输等场景 ,保证数据传输的安全性和可靠 性。
。
帧中继技术通过简化数据链路 层协议,提高了数据传输的效 率,适用于对数据传输实时性
要求较高的应用场景。
帧中继技术可提供动态带宽分 配和流量控制功能,可根据用 户需求灵活调整带宽和数据传 输速率。
计算机网络第一章概述PPT课件

终端
主机
6
1.2 计算机网络的构成(续)
以交换网为中心的主机互联系统
交换技术
1.电路交换
2.分组交换
主机
3.报文交换
交换网
7
1.电路交换基本机制
两部电话机只需要用一对电线就能够互 相连接起来。
5 部电话机两两相连,需 10 对电线。
8
交换机
当电话机的数量增多时,就要使用交换 机来完成全网的交换任务。
找找到找到转B到转发转发的发的端的端口端口口
主机
H1
E
A
H1 向 H5 发送分组
H6
H5 C
H3
20
收到分组后剥去首部
接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
分组 1
首部 数 据
分组 2
首部 数 据
分组 3
首部 数 据
收到的数据
21
最后还原成原来的报文
最后,在接收端把收到的数据恢复成为 原来的报文。
25
连接建立
三种交换的比较
电路交换
报文交换
报 文
分组交换
报
数据传送
报文
文
连接释放
报 文 t
A B CD
比特流直达终点 数据传送 的特点
ABCD
报文 报文 报文
存储 存储 转发 转发
ABCD
分组 分组 分组
存储 存储 转发 转发
1.3 计算机网络的分类
1.3.1 计算机网络的定义 计算机网络是一些互相连接的、自治的 计算机网络的构成要素: 规则或协议,消息,设备,媒体
电路交换
连接建立
电路交换必定是面向连接的
电路交换的三个阶段: 建立连接
《计算机网络概述 》课件

层次结构
TCP/IP模型分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层。
功能描述
应用层负责处理特定应用程序的数据,如HTTP协议用于网页浏览;传输层负责端到端的 数据传输,如TCP协议保证可靠传输;网络层负责路径选择和逻辑地址寻址,如IP协议; 网络接口层负责将数据转换为适合传输的格式。
协议与分层
01
协议
协议是网络通信中的规则和标准,用于规定不同计算机之间如何交换信
息。
02 03
分层
分层是将复杂的网络通信过程划分为多个较小的、易于处理的模块或层 次,每一层都隐藏了下层的实现细节,只通过标准接口与相邻上层和下 层进行通信。
协议与分层的关系
在网络体系结构中,分层和协议是相互关联的概念。分层使得复杂的网 络通信过程变得模块化和易于管理,而协议则定义了每一层应如何实现 其功能和与其他层的交互。
03
计算机网络硬件
路由器
路由器的主要功能包括路由选择 、数据包转发、防火墙、虚拟专 用网络(VPN)等。
路由器的分类可以根据不同的标 准进行划分,如按性能、功能、 应用场景等。
01
路由器是网络中的重要设备,用 于连接不同的网络,实现数据包 的转发和路由选择。
02
03
路由器通常由处理器、内存、闪 存和接口卡等组成,具有高性能 的处理能力和丰富的接口类型。
功能描述
每一层都有其特定的功能和职责,例如,物理层负责传输比特流,数据链路层负责将比特流组合成帧,网络层 负责路径选择和逻辑地址寻址。
TCP/IP模型
定义
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是一个用于网络通信 的协议族,广泛应用于互联网。
TCP/IP模型分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层。
功能描述
应用层负责处理特定应用程序的数据,如HTTP协议用于网页浏览;传输层负责端到端的 数据传输,如TCP协议保证可靠传输;网络层负责路径选择和逻辑地址寻址,如IP协议; 网络接口层负责将数据转换为适合传输的格式。
协议与分层
01
协议
协议是网络通信中的规则和标准,用于规定不同计算机之间如何交换信
息。
02 03
分层
分层是将复杂的网络通信过程划分为多个较小的、易于处理的模块或层 次,每一层都隐藏了下层的实现细节,只通过标准接口与相邻上层和下 层进行通信。
协议与分层的关系
在网络体系结构中,分层和协议是相互关联的概念。分层使得复杂的网 络通信过程变得模块化和易于管理,而协议则定义了每一层应如何实现 其功能和与其他层的交互。
03
计算机网络硬件
路由器
路由器的主要功能包括路由选择 、数据包转发、防火墙、虚拟专 用网络(VPN)等。
路由器的分类可以根据不同的标 准进行划分,如按性能、功能、 应用场景等。
01
路由器是网络中的重要设备,用 于连接不同的网络,实现数据包 的转发和路由选择。
02
03
路由器通常由处理器、内存、闪 存和接口卡等组成,具有高性能 的处理能力和丰富的接口类型。
功能描述
每一层都有其特定的功能和职责,例如,物理层负责传输比特流,数据链路层负责将比特流组合成帧,网络层 负责路径选择和逻辑地址寻址。
TCP/IP模型
定义
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模型是一个用于网络通信 的协议族,广泛应用于互联网。
计算机网络的概念ppt课件

- 路由选择算法:会应用
互连方式 分段与重组:为什么要分段?
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP:作用、工作原理和过程 ICMP:作用及它们的应用,包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6:IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL :SMTP和POP3协议 5 、WWW:URL 、HTTP 6 、FTP
互连方式 分段与重组:为什么要分段?
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP:作用、工作原理和过程 ICMP:作用及它们的应用,包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6:IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL :SMTP和POP3协议 5 、WWW:URL 、HTTP 6 、FTP
计算机网络概述ppt课件

第1章 概述
1.1 计算机网络在信息时代的作用 1.2 计算机网络的发展过程 1.3 计算机网络的分类 1.4 计算机网络的主要性能指标
1
1.1 计算机网络在信息时代的作用
你遇到过这样的问题吗?
(1)到银行取款被告知,网络坏了,不能取款 (2)到图书馆借书被告知,网络坏了,不能借书 (3)去交手机费,被告知,系统升级,明天再来
极大的提高了线路的利用率 分组交换网采用了路由选择协议支持自动寻找路由,保证传输的
可靠性,这要求网络使用网状拓扑
青啤公司第二届职业技能大赛培训教材
18
18
分组交换的优点
动态分配链路的使用,逐段占用链路(高效) 每个节点都可以为每个分组独立的选择转发路
由(灵活) 以分组作为单位,可以不必预先建立连接(迅
青啤公司第二届职业技能大赛培训教材
13
13
分组交换的基本思想
将较长的报文划分成等长的分组 分组交换采用存储转发的技术 在每个分组中添加标记 每个分组可独立传送 可采用面向连接和面向非连接进行传输
青啤公司第二届职业技能大赛培训教材
14
14
为什么要将较长的报文划分成等长的分组
将要发送的信息整体看成报文 为保证信息准确的传送,提高可靠性,信息的接收方,
合称TCP/IP协议,TCP/IP协议的问世导致了Internet的迅速发展。 (4)到了1980年,世界上既有使用TCP/IP协议的美国军方的ARPANET网,也有很多使用其他通
信协议的各种网络。美国人温顿.瑟夫(Vinton Cerf)提出一个想法。这个想法导致了 Internet的诞生,并确定了TCP/IP协议在网络互联方面不可动摇的地位。这个想法就是:
1.1 计算机网络在信息时代的作用 1.2 计算机网络的发展过程 1.3 计算机网络的分类 1.4 计算机网络的主要性能指标
1
1.1 计算机网络在信息时代的作用
你遇到过这样的问题吗?
(1)到银行取款被告知,网络坏了,不能取款 (2)到图书馆借书被告知,网络坏了,不能借书 (3)去交手机费,被告知,系统升级,明天再来
极大的提高了线路的利用率 分组交换网采用了路由选择协议支持自动寻找路由,保证传输的
可靠性,这要求网络使用网状拓扑
青啤公司第二届职业技能大赛培训教材
18
18
分组交换的优点
动态分配链路的使用,逐段占用链路(高效) 每个节点都可以为每个分组独立的选择转发路
由(灵活) 以分组作为单位,可以不必预先建立连接(迅
青啤公司第二届职业技能大赛培训教材
13
13
分组交换的基本思想
将较长的报文划分成等长的分组 分组交换采用存储转发的技术 在每个分组中添加标记 每个分组可独立传送 可采用面向连接和面向非连接进行传输
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14
14
为什么要将较长的报文划分成等长的分组
将要发送的信息整体看成报文 为保证信息准确的传送,提高可靠性,信息的接收方,
合称TCP/IP协议,TCP/IP协议的问世导致了Internet的迅速发展。 (4)到了1980年,世界上既有使用TCP/IP协议的美国军方的ARPANET网,也有很多使用其他通
信协议的各种网络。美国人温顿.瑟夫(Vinton Cerf)提出一个想法。这个想法导致了 Internet的诞生,并确定了TCP/IP协议在网络互联方面不可动摇的地位。这个想法就是:
第一章计算机网络概述 ppt课件

networks)。 连接在因特网上的计算机都称为主机
(host)。
15
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
16
网络 结点 链路
互联网(网络的网络)
(a)
(b)
Internet 发展规模和趋势
Internet的发展速度 – 是历史上发展最快的一种技术 – 以商业化后达到 5000 万用户为例 • 电视用了13年,收音机用了38年,电话 更长 • Internet 从商业化后达到 5000 万用户用 了4 年时间
Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展
18
网络时代的三大基本定律
摩尔定律:
CPU性能18个月 翻番,10年100 倍。 所有电子系统 (包括电子通 信系统,计算 机)都适用
光纤定律:
超摩尔定律, 骨干网带宽9 个月翻番,10 年10000倍。 带宽需求呈超 高速增长的趋 势
迈特卡尔夫定 律:联网定律,
13
从主机为中心到以网络为中心
以主机为中心
终端
主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
14
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 起源于美国的因特网现已发展成为世界
上最大的国际性计算机互联网 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
网络价值随用户 数平方成正比。 未联网设备增加 N倍,效率增加N 倍。联网设备增 加N倍,效率增 加N2倍
19
网络带宽与CPU性能
20
光纤容量
21
因特网的发展情况概况
1980 1990 2000 2005
(host)。
15
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
16
网络 结点 链路
互联网(网络的网络)
(a)
(b)
Internet 发展规模和趋势
Internet的发展速度 – 是历史上发展最快的一种技术 – 以商业化后达到 5000 万用户为例 • 电视用了13年,收音机用了38年,电话 更长 • Internet 从商业化后达到 5000 万用户用 了4 年时间
Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展
18
网络时代的三大基本定律
摩尔定律:
CPU性能18个月 翻番,10年100 倍。 所有电子系统 (包括电子通 信系统,计算 机)都适用
光纤定律:
超摩尔定律, 骨干网带宽9 个月翻番,10 年10000倍。 带宽需求呈超 高速增长的趋 势
迈特卡尔夫定 律:联网定律,
13
从主机为中心到以网络为中心
以主机为中心
终端
主机
以分组交换网为中心 主机
分组交换网
14
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络 起源于美国的因特网现已发展成为世界
上最大的国际性计算机互联网 网络(network)由若干结点(node)和连接
这些结点的链路(link)组成。 互联网是“网络的网络”(network of
网络价值随用户 数平方成正比。 未联网设备增加 N倍,效率增加N 倍。联网设备增 加N倍,效率增 加N2倍
19
网络带宽与CPU性能
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光纤容量
21
因特网的发展情况概况
1980 1990 2000 2005
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17
• 电路交换的主要优点是实时性好,由于信 道专用,通信速率较高;缺点是线路利用 率低,不能连接不同类型的线路组成链路, 通信的双方必须同时工作。
• 电路交换必定是面向连接的,电话系统就 是这种方式。
• 电路交换的三个阶段:
– 电路建立阶段 – 数据传输阶段 – 拆除电路阶段
18
2.3.2 报文交换
13
单工数据传输:两站之间只能沿指定方向传输数据,反向 传联络信号
正向数据信道
A站
B站
反向信道
半双工数据传输:两站之间可以沿两个方向传输数据,但 两个方向不能同时传输
正向数据信道
A站
B站
反向信道
双工数据传输:两站之间可以同时两个方向传输数据
A站
B站
14
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不 变地传输还是调制变样后再传输,可分为 基带传输、频带传输和宽带传输等方式。 1.基带传输
信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的 物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点 设备内部的连接来实现。
4
信道的分类
• 信道按使用权限可分为专业信道和共用 信道。
• 信道按传输介质可分为有线信道、无线 信道和卫星信道。
• 信道按传输信号的种类可分为模拟信道 和数字信道。
5
2.信道容量 信道容量是指信道传输信息的最大能力, 通常用数据传输率来表示。即单位时间内 传送的比特数越大,则信息的传输能力也 就越大,表示信道容量大。
• 分组在网络中传输,还可以分为两种不同 的方式:数据报和虚电路。
21
分组交换的优点
• 高效 动态分配传输带宽,对通信链路是逐 段占用。
• 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 • 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送
分组;充分使用链路的带宽。 • 可靠 完善的网络协议;自适应的路由选择
协议使网络有很好的生存性。
5.通道的传播延迟:信号在信道中传播,从 信源端到达信宿端需要一定的时间,这个 时间叫做传播延迟(或时延)。
9
2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽 信道带宽是指信道所能传送的信号频率
宽度,它的值为信道上可传送信号的最高 频率减去最低频率之差。
带宽越大,所能达到的传输速率就越大, 所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重 要指标。
10
• 2.数据传输率 数据传输率是指单位时间信道内传输的
信息量,即比特率,单位为比特/秒。 一般来说,数据传输率的高低由传输每
一位数据所占时间决定,如果每一位所占 时间越小,则速率越高。
11
2.2 数据传输方式
• 2.2.1 数据通信系统模型
12
2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向, 数据通信方式有: ➢ 单工通信 ➢ 半双工通信 ➢ 双工通信
2.频带传输
3.宽带传输
15
2.3 数据交换技术
• 通常使用四种交换技术: • 电路交换 • 报文交换 • 分组交换 • 信元交换。
16
2.3.1 电路交换
• 电路交换(也称线路交换) • 在电路交换方式中,通过网络节点(交换
设备)在工作站之间建立专用的通信通道, 即在两个工作站之间建立实际的物理连接。 一旦通信线路建立,这对端点就独占该条 物理通道,直至通信线路被取消。
• 报文是一个带有目的端信息和控制信息的 数据包。报文交换采取的是“存储—转发” (Store-and-Forward)方式,不需要在通 信的两个节点之间建立专用的物理线路。
• 报文交换的主要缺点是网络的延时较长且 变化比较大,因而不宜用于实时通信或交 互式的应用场合。
19
• 在 20 世纪 40 年代,电报通信也采用了 基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
6
2.1.3 码元和码字
• 在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为 一个码元,是构成信息编码的最小单位。
• 计算机网络传送中的每一位二进制数字称 为“码元”或“码位”,例如二进制数字 10000001是由7个码元组成的序列,通常 称为“码字”。
7
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1.比特率:比特率是一种数字信号的传输速 率,它表示单位时间内所传送的二进制代码 的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps) 或千比特每秒(Kbps)表示。
• 报文交换的时延较长,从几分钟到几小时 不等。现在,报文交换已经很少有人使用 了。
20
2.3.3 分组交换
• 分组交换也称包交换,它是报文交换的一 种改进,也属于存储-转发交换方式,但它 不是以报文为单位,而是以长度受到限制 的报文分组(Packet)为单位进行传输交 换的。分组也叫做信息包,分组交换有时 也称为包交换。
22
2.3.4 信元交换技术
• 信元交换技术 • (ATM,Asynchronous Transfer Mode,异步传
输模式)
• ATM是一种面向连接的交换技术,它采用小 的固定长度的信息交换单元(一个53Byte的 信元),话音、视频和数据都可由信元的信 息域传输。
2.波特率:波特率是一种调制速率,也称波 形速率。在数据传输过程中,线路上每秒钟 传送的波形个数就是波特率,其单位为波特 (baud)。
8
3.误码率:误码率指信息传输的错误率,也 称误码率,是数据通信系统在正常工作情 况下,衡量传输可靠性的指标。
4.吞吐量:吞吐量是单位时间内整个网络能 够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。 在单信道总线型网络中,吞吐量=信道容量 ×传输效率。
式。
• 2.数据
•
信息可以用数字的形式来表示,数字化的信
息称为数据。数据可以分成两类:模拟数据和数
字数据。
3
2.1.2 信道和信道容量
• 1.信道 信道是传送信号的一条通道,可以分为物理
信道和逻辑信道。 Байду номын сангаас理信道是指用来传送信号或数据的物理通
路,由传输及其附属设备组成。 逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在
第二章 数据通信基础
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
2.1 数据通信的基本概念
• 2.1.1 信息和数据
• 1.信息
•
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形
态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,
也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形
• 电路交换的主要优点是实时性好,由于信 道专用,通信速率较高;缺点是线路利用 率低,不能连接不同类型的线路组成链路, 通信的双方必须同时工作。
• 电路交换必定是面向连接的,电话系统就 是这种方式。
• 电路交换的三个阶段:
– 电路建立阶段 – 数据传输阶段 – 拆除电路阶段
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2.3.2 报文交换
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单工数据传输:两站之间只能沿指定方向传输数据,反向 传联络信号
正向数据信道
A站
B站
反向信道
半双工数据传输:两站之间可以沿两个方向传输数据,但 两个方向不能同时传输
正向数据信道
A站
B站
反向信道
双工数据传输:两站之间可以同时两个方向传输数据
A站
B站
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2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不 变地传输还是调制变样后再传输,可分为 基带传输、频带传输和宽带传输等方式。 1.基带传输
信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的 物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点 设备内部的连接来实现。
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信道的分类
• 信道按使用权限可分为专业信道和共用 信道。
• 信道按传输介质可分为有线信道、无线 信道和卫星信道。
• 信道按传输信号的种类可分为模拟信道 和数字信道。
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2.信道容量 信道容量是指信道传输信息的最大能力, 通常用数据传输率来表示。即单位时间内 传送的比特数越大,则信息的传输能力也 就越大,表示信道容量大。
• 分组在网络中传输,还可以分为两种不同 的方式:数据报和虚电路。
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分组交换的优点
• 高效 动态分配传输带宽,对通信链路是逐 段占用。
• 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 • 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送
分组;充分使用链路的带宽。 • 可靠 完善的网络协议;自适应的路由选择
协议使网络有很好的生存性。
5.通道的传播延迟:信号在信道中传播,从 信源端到达信宿端需要一定的时间,这个 时间叫做传播延迟(或时延)。
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2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽 信道带宽是指信道所能传送的信号频率
宽度,它的值为信道上可传送信号的最高 频率减去最低频率之差。
带宽越大,所能达到的传输速率就越大, 所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重 要指标。
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• 2.数据传输率 数据传输率是指单位时间信道内传输的
信息量,即比特率,单位为比特/秒。 一般来说,数据传输率的高低由传输每
一位数据所占时间决定,如果每一位所占 时间越小,则速率越高。
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2.2 数据传输方式
• 2.2.1 数据通信系统模型
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2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向, 数据通信方式有: ➢ 单工通信 ➢ 半双工通信 ➢ 双工通信
2.频带传输
3.宽带传输
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2.3 数据交换技术
• 通常使用四种交换技术: • 电路交换 • 报文交换 • 分组交换 • 信元交换。
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2.3.1 电路交换
• 电路交换(也称线路交换) • 在电路交换方式中,通过网络节点(交换
设备)在工作站之间建立专用的通信通道, 即在两个工作站之间建立实际的物理连接。 一旦通信线路建立,这对端点就独占该条 物理通道,直至通信线路被取消。
• 报文是一个带有目的端信息和控制信息的 数据包。报文交换采取的是“存储—转发” (Store-and-Forward)方式,不需要在通 信的两个节点之间建立专用的物理线路。
• 报文交换的主要缺点是网络的延时较长且 变化比较大,因而不宜用于实时通信或交 互式的应用场合。
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• 在 20 世纪 40 年代,电报通信也采用了 基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
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2.1.3 码元和码字
• 在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为 一个码元,是构成信息编码的最小单位。
• 计算机网络传送中的每一位二进制数字称 为“码元”或“码位”,例如二进制数字 10000001是由7个码元组成的序列,通常 称为“码字”。
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2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1.比特率:比特率是一种数字信号的传输速 率,它表示单位时间内所传送的二进制代码 的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps) 或千比特每秒(Kbps)表示。
• 报文交换的时延较长,从几分钟到几小时 不等。现在,报文交换已经很少有人使用 了。
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2.3.3 分组交换
• 分组交换也称包交换,它是报文交换的一 种改进,也属于存储-转发交换方式,但它 不是以报文为单位,而是以长度受到限制 的报文分组(Packet)为单位进行传输交 换的。分组也叫做信息包,分组交换有时 也称为包交换。
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2.3.4 信元交换技术
• 信元交换技术 • (ATM,Asynchronous Transfer Mode,异步传
输模式)
• ATM是一种面向连接的交换技术,它采用小 的固定长度的信息交换单元(一个53Byte的 信元),话音、视频和数据都可由信元的信 息域传输。
2.波特率:波特率是一种调制速率,也称波 形速率。在数据传输过程中,线路上每秒钟 传送的波形个数就是波特率,其单位为波特 (baud)。
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3.误码率:误码率指信息传输的错误率,也 称误码率,是数据通信系统在正常工作情 况下,衡量传输可靠性的指标。
4.吞吐量:吞吐量是单位时间内整个网络能 够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。 在单信道总线型网络中,吞吐量=信道容量 ×传输效率。
式。
• 2.数据
•
信息可以用数字的形式来表示,数字化的信
息称为数据。数据可以分成两类:模拟数据和数
字数据。
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2.1.2 信道和信道容量
• 1.信道 信道是传送信号的一条通道,可以分为物理
信道和逻辑信道。 Байду номын сангаас理信道是指用来传送信号或数据的物理通
路,由传输及其附属设备组成。 逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在
第二章 数据通信基础
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
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三 请在这里输入您的主要叙述内容
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2.1 数据通信的基本概念
• 2.1.1 信息和数据
• 1.信息
•
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形
态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,
也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形