1、数据通信网络基础.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/9/4,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/9/4,#,计算机网络技术基础 主编 阚宝朋,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/9/4,#,数据通信基础,N,网络,层,目录,Contents,了解数据通信系统模型；,理解数据、信息、信号与信道的概念。,学习目标,1,数据通信系统模型,2,数据,3,信息,4,信号,5,信道,数据通信系统模型,信道,主机,A,调制解调器,A,调制解调器,B,公共交换电话网络,主机,B,完成,数字信号,与,模拟信号,的转换,完成,模拟信号,与,数字信号,的转换,信源,信宿,终端设备,数据电路,终端设备,传输系统,终端设备,数据电路,终端设备,源系统,目的,系统,传输系统,数 据,主机,A,主机,B,数据,信息类型,视频,音频,文本,图像,01010101101100101,01010111101000101,01100110101000101,11010101101100100,位,(bit),：一个“,0”,或“,1”,就分别代表,1,位。,字节,(Byte),：一个字节由,8,位,二,进制数,组成，如,10101100,1KB=1024Byte,；,1MB=1024KB;1GB=1024MB,。,数据（,Data,）是用于,表示客观事物的未经加工的原始,素材。,信 息,信息是,数据的内容和,解释,。,表示,信息的形式,可以是,计算机网络,234.78,数值,、,文字、,图形、,声音,、,图像,以及,动画,凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。,等，这些表示媒体,归根到底,都是数据的一种形式,。,信,号,信号是,数据的电子或电磁编码,。,信号可分为模拟信号和,数字信号,。,主机,A,调制解调器,A,调制解调器,B,PSTN,主机,B,完成,数字信号,与,模拟信号,的转换,完成,模拟信号,与,数字信号,的转换,信道,是,信号,在通信系统中传输的,通道,。,信 道,主机,A,Internet,主机,B,物理信道,（传输介质）,逻辑信道,在,一条物理信道上，可以建立多条逻辑信道，而每一条逻辑信道，只允许一路信号通过,。,数据通信的三种方式,目录,Contents,理解数据通信方式；,了解单工、半双工、全双工通信之间的区别。,学习目标,1,单工通信,2,半双工通信,3,全双工通信,单工,通信,接收,端,发送端,单向信道,单向,传输,不能反向传输,数据,信号仅沿,一个方向,传输，发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能,发送,。,单工,(Simplex),指的是通信信道是单向,信道，任何,时候都不能改变信号的传送方向。,广播电视,半双工,通信,发送端,/,接收端,发送端,/,接收端,接收器,信号传输,接收器,发送器,发送器,半双工信道,可以,反向,传输，但,同一时刻,只能,单向,半双工通信中,信号,可以沿着,两个方向,传送，但,同一时刻只限于一个方向传输,，即两个方向的传输只能交替,进行,。,对讲机,全双工通信,发送端,/,接收端,发送端,/,接收端,接收器,信号传输,接收器,发送器,发送器,全双工信道,可以,同时双向,传输,全双工,通信,是指同时可以作双向的,通信,，,通信,的一方在发送信息的同时也能接收信息,。,计算机间通信,省在线,开放课程,路由交换技术与应用,网络基础,N,网络基础,计算机网络概念,计算机网络就是将分布在,不同地理位置,的具有独立工作能力,的计算机,、终端及其附属设备用,通信设备和通信线路,连接起来，并配置网络软件，以实现,资源共享,的,系统,不同,地理位置,终端,通信设备和通信,线路,资源共享,计算机网络特点,计算机网络的特点与功能,1,自主性,自主功能的计算机,主机（,Host,）或节点,40%,+,=,数据资源,软件资源,硬件,资源,通过网络设备及通信线路连接起来，并遵循所规定的通信规则,计算机网络特点,计算机网络的特点与功能,1,自主性,2,互联性,主机,主机,通信设备,传输介质,计算机网络特点,计算机网络的特点与功能,1,自主性,2,互联性,3,三,个目的,实现通信交往,信息资源交流,计算机分布资源共享或协同工作,计算机网络特点,计算机网络的特点与功能,1,自主性,2,互联性,3,三个目的,1,计算机之间及用户间相互通信,2,实现硬件、软件及数据等资源的共享,3,计算机之间或用户间协同工作,计算网络结构,资源子网,通信子网,路由器,主机,服务器,通信子网,：,由,通信控制处理机、通信线路和其他网络通信设备组成,资源,子网：,由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。,省级在线,开放课程,路由交换技术与应用,按,覆盖,范围,分类,N,网络基础,计算机网络分类之,计算机网络分类,按覆盖,范围分类,按拓扑结构分类,按传输方式分类,按用途和采用技术分类,按覆盖,范围分类,局域网,LAN,城域网,MAN,广域网,WAN,按覆盖范围分,按覆盖范围,分各类特点？,1,局域网（,LAN,）,局域网（,Local Area Network,，,LAN,），是,指在一个较小的范围（例如一栋大楼、一所学校）内的计算机、终端和外部设备通过高速通信线路相连接形成的计算机网络,交换机,交换机,交换机,办公室内局域网,一栋楼内局域网,路由器,1,有限的地理范围,通常具有较好的性能,2,易于建立、管理和维护,3,有线局域网,VS,无线局域网,共享,式局域网,VS,交换式局域网,局域网特点,2,城域网（,MAN,）,城市区域网络简称城域网（,Metropolitan Area Network,，,MAN,），覆盖范围约为几千米到几十千米，是介于局域网和广域网之间的一种高速,网络,1,用于局域网之间的连接,实现大量,用户间,的数据、语音、图形与视频等多种信息的传递,2,城域网特点,路由器,XX,工业大学局域网,路由器,XX,师范大学局域网,路由器,路由器,XX,科技大学局域网,XX,信息大学局域网,2,广域网,（,WAN,）,广域网（,Wide Area Network,，,WAN,），其网络,覆盖范围巨大,。广域网的覆盖范围从几十千米到几千千米不等。广域网,可以覆盖若干个国家和地区，甚至横跨几个洲。,路由器,北京市网络,路由器,上海市网络,路由器,广州市网络,西安市网络,路由器,通信网络,接入广域网需要申请,省级在线,开放课程,路由交换技术与应用,网络拓扑结构,N,网络基础,按拓扑结构分类,网络拓扑,是,由网络节点设备和通信介质构成的网络结构,图,中心计算机,小王的终端,小李的终端,小张的终端,小型,局域网的拓扑图,1,总线型拓扑结构,2,星型拓扑结构,3,环型拓扑结构,4,树型拓扑结构,5,网状,拓扑结构,路由交换技术与应用,N,网络基础,省级在线,开放,课程,OSI,参考模型,OSI,参考模型分层结构,面向用户应用,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,面向数据通信,Web,服务,电子邮件,FTP,路由器,C,路由器,B,路由器,A,主机,A,以太网,ATM,专线,以太网,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,定义,了通信网络之间物理链路的电气或机械,特性,物理层,负责将,0,、,1,的比特流与电压（高电平、低电平）或光等传输方式之间的互换，实现的是按位,(bit),传输,主机,A,主机,B,010101,010101,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输,数据链路层,利用物理层的服务，在通信的实体间透明地传输以“帧”为单位的数据单元，并采用差错控制和流量控制方法建立可靠的数据传输链路。,010101,010101,主机,A,主机,B,数据帧与比特流之间的转换,负责节点之间的数据传输,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,传输以“分组”为单位的,数据，完成,目标寻址、路由转发的功能,网络层,由于网络是错综复杂的，要想传输到目的地，要解决的关键问题是选择路径，另外还要解决拥塞、服务质量等问题,主机,A,主机,B,网路层负责选择一条路径将数据传送到目的端,通信者,A,通信者,B,邮局收发邮件,邮局收发邮件,邮局分拣邮件,邮局分拣邮件,邮件运输部门邮件运输,写信、贴邮票,收集信件、盖邮戳,分拣信件,运输邮件,拆信、阅读信件,分发邮件,分拣信件,运输邮件,第一层,第二层,第三层,第四层,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,在两个节点之间通信链路,已建立,的基础上，实现节点,间端,到端的传输,传输层,传输层要向会话层提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。,主机,A,主机,B,传输,层在网络层的基础上实现端到端的传输,应用程序,1,应用程序,1,通信者,A,通信者,B,邮局收发邮件,邮局收发邮件,邮局分拣邮件,邮局分拣邮件,邮件运输部门邮件运输,写信、贴邮票,收集信件、盖邮戳,分拣信件,运输邮件,拆信、阅读信件,分发邮件,分拣信件,运输邮件,第一层,第二层,第三层,第四层,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,管理和协调不同主机上各种进程之间的,通信,会话层,用户之间进行数据传输可以理解为用户之间进行对话，在传输层建立端到端连接的基础上，对话用户之间建立和释放会话连接，确保会话过程的连续性以及实现管理数据交换等功能。,主机,A,主机,B,负责建立、管理和终止应用程序之间的会话,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,关心,的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义,表示层,表示层提供,一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程序和网络之间的翻译官,主机,B,语音、图像等数据格式转换,数据加解密过程,网络标准格式,主机,A,OSI,参考模型各层功能,1.,物理层,2.,数据链路层,3.,网络层,4.,传输层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI,参考模型,关心,的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义,应用层,表示层提供,一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程序和网络之间的翻译官,主机,B,语音、图像等数据格式转换,数据加解密过程,网络标准格式,主机,A,OSI,参考模型各层功能,