第2章 数据通信的基础知识
华为数据通信基础知识
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TCP/IP分层模型
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ห้องสมุดไป่ตู้
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OSI模型 VS TCP/IP模型
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TCP/IP的体系结构
• IP是TCP/IP体系中最 TELNET, FTP...
常见端口号
20 FTP文件传输协 议 [数据通道]
21 FTP文件传输协 议 [命令通道]
23 Telnet（远程登录）
25 SMTP简单文件 传输协议
53 DNS域名解析协 议
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网络层功能
完成数据包寻址和路由的功能
走哪一条？
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IP地址的作用 网络A
A1
A2
A3
B1
B2
• TCP/IP已经成为网际互连事实上标 准
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TCP/IP协议族
• TCP/IP是Internet的核心技术
• TCP/IP是一个协议族
– HTTP、TELNET、FTP
– RIP、OSPF、BGP
– PIM、DVMRP
– TCP、UDP、RAW IP
– IP
– IGMP
– ARP
– ICMP
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特殊IP地址
网络部分 主机部分
Any
全“0”
地址类型
网络地址
用途
2020计算机软考网络管理员考前试题：数据通信的基础知识
2020 计算机软考网络管理员考前试题：数据通信的基础知识第2 章数据通信的基础知识、选择题：1、通信系统必须具备的三个基本要素是(C) 。
A.终端、电缆、计算机B. 信号发生器、通信线路、信号接收设备C.信源、通信媒体、信宿D.终端、通信设施、接收设备2、通信系统中，发射器的主要功能是(B) 。
A.产生代传送的数据B.将数据转换成适合在传输系统中传送的信号C.将数据转发到传输介质上D.将信号从一端送到另一端3、今后数据通信的发展方向是(D) 。
A.模拟传输B.数字传输C.模拟数据D.数字数据4、下列陈述中，不准确的是(D) 。
A.数字通信系统比模拟通信系统的抗干扰性更好B.数字通信系统比模拟通信系统更便于集成化C.数字通信系统比模拟通信系统更便于微形化D.数字通信系统比模拟通信系统的信道利用率更高5、波特率等于(B) 。
A.每秒传输的比特数B.每秒可能发生的信号变化的次数C.每秒传输的周期数D.每秒传输的字节数6、承载信息量的基本信号单位是(A) 。
A.码元B.比特C.数据传输速率D.误码率7、传送速率的单位“ bps”代表(A)。
A.bytespersecondB.bitspersecondC.baudpersecondD.billionpersecond8如果网络的传输速率为28.8kbps，要传输2MB的数据大约需要的时间是(C) 。
A.10 分钟B.1 分钟C.1 小时10分钟D.30 分钟9、假设某个信道的码元传输速率为2000ba nd,而且每一个码元携带4bit 的信息，则该信道的信息传输速率为(D) 。
A.2000bandB.2000bitC.8000band/sD.8000bit/s10、在计算机网络中，表示数据传输可靠性的指标是(B) 。
A.传输率B.误码率C.信息容量D.频带利用率11、在计算机网络通信系统中，一般要求误码率低于(C) 。
A.10-4B.10-5C.10-6D.10-712、下列关于信道容量的叙述，准确的是(A) 。
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。
第2章 数据通信基础
通道容量 带宽 log2 (1 SNR) 即：C W log2 (1 SNR) W SNRdB C 3
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在实际应用中，两者结合使用： Shannon 容量定理是确定噪声通 道理论上最高的数据速率; Nyquist 给出所需的信号电平的数量。
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2.4 无线介质
无线介质即空间传输介质；电磁波传输 和卫星传输都是在空间进行。 空间传输电磁波有三种技术：微波、 红外线和激光。这三种技术都需要在发 送方和接收方之间有一条视线通路。 卫星通信是利用人造地球卫星作为中 继站转发无线电信号，在多个地面站之 间进行通信。卫星线路最突出的优点是 数据传输成本不随传输距离的增加而增 加。
提示：卫星信道的延迟大约是270ms，有些题目 中把这个值当做一个常量
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在相隔2000km的两地间通过电缆以 4800b/s的速率传送3000比特长的数据包， 从开始发送到接收完数据需要的时间是 （19） 。如果用50kb/s的卫星信道传送， 则需要的时间是 （20） 。 （19）A．480ms B．645ms C．630ms D．635ms （20）A．70ms B．330ms C．500ms D．600ms
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图
2. 3 光纤
光导纤维简称光纤，是利用光的全反射原理——任何 以大于临界角入射的光线，在介质边界都能完全地反 射回介质内——制成的。通过光在光纤中不断被反射， 被调制的光脉冲信号可以携带信息从光纤一端传送到 另一端。（如图）
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光纤组成的光缆由四部分组成： 1、缆芯：通常是高纯的石英玻璃纤维。 在多模光纤中，芯的直径是15mm～ 50mm，单模光纤直径为8mm～10mm。 2、封套：光纤外面包裹的一层材料，它 对光的折射率低于光纤。 3、外套：厚的塑料外套，用来保护封套。 4、防护层：对整个光缆起保护作用。 按照光纤缆芯的物理特性光纤可分为 两类：
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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第五页，共五5十三页。
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
第二章数据通信基础
数据传输以信号传输为基础，数据传输质 量的好坏，除了与发送和接收设备的性能 有关外，还取决于： • 传输信号本身的质量 • 传输信道的特性
2.1.3 通信方式
2.1.3.1 并行传输和串行传输
按照计算机系统各部件之间同时传送的 位数，可以分为并行传输和串行传输。 并行传输
• 串行传输
2.1.3.2 信道的通信方式
冗余（校验码）产生方法 ----即已知k(x)求R(x)的过程 生成多项式G(x):根据多项式理论求得的具 有某种特殊属性的多项式 生成多项式的国际标准： CRC-12=x12+x11+x3+x2+x+x0 CRC-16=x16+x15+x2+1 CRC-CCITT=x16+x12+x5+1 利用生成多项式，就可以通过k(x)求得R(x)
2.3 数据传输技术
2.3.1 多路复用技术
当信道带宽大于各路信号的总带宽时，可 以将信道分割成若干个子信道，每个子信 道用来传输一种信号。 1.频分多路复用----FDM：频分多路复用要通 过频谱搬移技术，保证各路信号的频谱在 传输过程中在传输过程中不相干扰
2.时分多路复用----TDM 将使用信道的时间分成一个个的时间片， 每一路信号只能在自己的时间片内独占信 道进行传输。 · 同步TDM：时间片的分配是事先约定的，且 固定不变。 · 异步TDM：时间片是按需分配，事先申请。
5. 误码率：传输出错的码元数占传输总码元 数的比例。用来衡量数据通信系统在正常工 作情况下传输的可靠性。 Pe=Ne/N 意义：决定传输数据单元大小的一个重要依据。
6.吞吐量：单位时间传输的总信息量（bps） • 受网络拥挤程度影响 7.延迟时间：网络中相距最远的两个节点的 传输时间。 如:500m的同轴电缆，延迟时间是2.5us 卫星信道延迟时间是270ms
2016计算机网络试题库：第二章 数据通信基础知识
第二章数据通信基础知识一、选择题1、数据传输率单位的英文表示为( )。
bA．bbs B．b／s C．pbs D．pps2、两台计算机利用电话线路传输数据信号时必备的设备是( )。
A. 集线器B. 调制解调器C. 路由器D. 网络适配器B3、( )传递需要进行调制编码。
A．数字数据在数字信道上B．数字数据在模拟信道上C．模拟数据在数字信道上D．模拟数据在模拟信道上B4、通过改变载波信号角频率来表示数字信号1和0的方法叫做( )。
A. 绝对调相B. 振幅键控C. 相对调相D. 移频键控D5、利用模拟通信信道传输数据信号的方法称为( )。
A. 同步传输B. 基带传输C. 异步传输D. 频带传D6、( )是指在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。
A. 单工通信B. 半双工通信C. 全双工通信D. 同步通信C7、在数字数据编码方式中，( )是一种自同步编码方式。
A. 曼彻斯特编码B. 非归零码C. 二进制编码D. 脉冲编码A8、已知声音的频率范围为300~3400 Hz，则电话线一条话路的带宽为( )。
A．3100Hz B．3400Hz C．3700Hz D．8000HzA9、采样定理指出采样频率至少为（）A两倍于信号带宽B两倍于信号的最高频分量频率CN倍于信号带宽DN倍于信号的最高频分量频率B10、脉冲代码调制变换的过程是( )。
A．采样、量化、编码B．量化、编码、采样C．计算、采样、编码D．编码、采样、编程A11、常用的传输介质中，带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输介质是( )。
A. 光纤B. 双绞线C. 同轴电缆D. 无线信道A12、有线介质将信号约束在一个物理导体之内，下面( )不属于有线传输介质.A. 双绞线B. 同轴电缆C. 光纤D. 无线电D13、光传输系统由光源、( )、检测器三个部分组成.A. 光纤传输介质B. 光信号C. 光栅D. 端设备A14、下列双绞线的叙述，不正确的是（）A它既可以传送模拟信号，也可以传送数字信号B安装方便，价格较低C不易受外部干扰，误码率较低D通常只用作建筑物内局域网的通信介质C15、单位时间内所传送的二进制信息的位数称为（）A信号传输率B数据传输率C信号传播率D误码率B16、下面关于光纤的叙述，不正确的是（）A频带很宽B误码率很低C不受电磁干扰D容易维护和维修D17、( )传输方式是指同一报文中的分组可以由不同传输路径通过通信子网。
第二章 数据通信基础 习题与答案
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1、( √)计算机中的信息都就是用数字形式来表示的。
2、( √)信道容量就是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示,单位时间内传送的比特数越多,表示信道容量越大。
3、( ×)波特率就是指信息传输的错误率,就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、( ×)在单信道总线型网络中,带宽=信道容量×传输效率。
5、( √)在共享信道型的局域网中,信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6、( √)DTE就是指用于处理用户数据的设备,就是数据通信系统的信源与住宿。
7、( √)DCE就是数据通信设备,就是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8、( ×)Modem属于DTE。
9、( √)在单工通信的两个节点中,其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据,另一端只能接收数据不能发送数据。
10、( √)在半双工通信的双方可以交替地发送与接收信息,不能同时发送与接收,只需要一条传输线路即可。
11、( ×)在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收,只需要一条传输线路即可。
12、( √)在局域网中,主要采用的就是基带数据传输方式。
13.( √)信道带宽的单位就是赫兹。
14.( ×)数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15.( ×)比特率与波特率就是两个相同的概念。
16.( √)基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17.( √)分组交换就是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18.( √)电路交换有建立连接、传输数据与拆除连接三个通信过程。
19.( √)分组交换比电路交换线路利用率高,但实时性差。
20.( √)ATM(即异步传输模式)就是一种广域网主干线常采用的技术。
21.( √)数据传输率就是指单位时间内信道内传输的信息量,即比特率。
中职计算机网络-第2章-数据通信基础
填空1、有两种类型的数据，取连续值的数据称为模拟数据，取离散值的数据称为数字数据。
2、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按传输信号的种类可以分为模拟信道和数字信道等。
3、数据通信系统它是由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等组成。
4、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、半双工通信和全双工通信。
5、通常使用三种交换技术：电路交换、报文交换和分组交换。
6、ATM模型分为三个功能层：ATM物理层、ATM层和ATM适配层。
7、分组交换又分为数据报和虚电路。
8、差错检验的方法有奇偶校验和循环冗余码校验。
名词解释数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，在计算机网络中占有十分重要的地位，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
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。
信息有各种存在形式。
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。
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。
物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。
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。
码元：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。
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。
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）。
计算机网络技术第2章数据通信基础
信道
解码器
信宿
噪音源
数字通信系统结构
由于数字信号不适合远距离传输，所以在传输前将其变为模拟 信号。因此，数字通信系统通常由信源、信源编码器、调制器、 信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪音源组成， 其结构模型如下页图所示。
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2.1.1 数据通信系统
信
信
信
调
信
解
信
信
信
源道
道
源
编
编
制
调
译
译
源
信道容量是指信道能传输信息的最大能力，一般用时间内最大可传
送的字节数来表示。信道容量由信道带宽F、可使用的时间T以及信 道质量决定。信道容量和信道带宽具有正比关系，带宽越宽， 则容量越大，传输效率也就越高。关于信道容量的计算有两条 著名的定理。
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2.1.4 信道带宽和信道容量
⑴ 奈奎斯特(Nyquist)定理：1942年,H.Nyquist证明，任何 一个信号如果通过带宽为W（Hz）的理想低通滤波器，若每秒取样 2W次，就可以完整地重现该滤波过后的信号。在理想条件下 (无噪音有限带宽W的信道)，其最大的数据传输速率C（信道容
⑴ 数据块长度为108bit，数据发送速率为1Mbps； ⑵ 数据块长度为1000bit，数据发送速率为1Gbps；
解：根据上述计算发送时延公式和计算传播时延公式，分别求出不 同链路的不同时延。
⑴ 发送时延＝108bit/(1Mbps)＝100s
传播时延＝1000bit/(2×108m/s)＝5ms
信源
调制器
信道
解调器
噪音源 模拟通信系统结构
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信宿
2.1.1 数据通信系统
(2) 数字通信系统：计算机通信、数字电话以及数字电视等信号 都属于数字信号，由数字信号构成的通信系统属于数字通信系统。 数字通信系统通常由信源、编码器、信道、解码器、信宿以及噪音 源组成，其基本结构模型如下图所示。