數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課件

1、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)層目錄Contents了解數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型；理解數(shù)據(jù)、信息、信號與信道的概念。學(xué)習(xí)目標(biāo)1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型2數(shù)據(jù)3信息4信號5信道數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型信道主機A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器B公共交換電話網(wǎng)絡(luò)主機B完成數(shù)字信號與模擬信號的轉(zhuǎn)換完成模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換信源信宿終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備傳輸系統(tǒng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備源系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)數(shù) 據(jù)主機A主機B數(shù)據(jù)信息類型視頻音頻文本圖像01010101101100101010101111010001010110011010100010111010101101100100位(bit)：一個“0”或“1”就分別代表1位。 字節(jié)(

2、Byte)：一個字節(jié)由8位二進制數(shù)組成，如101011001KB=1024Byte；1MB=1024KB ; 1GB=1024MB。數(shù)據(jù)（Data）是用于表示客觀事物的未經(jīng)加工的原始素材。信 息信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。表示信息的形式可以是計算機網(wǎng)絡(luò)234.78數(shù)值、文字、 圖形、聲音、圖像以及動畫凡經(jīng)過加工處理或換算得到的數(shù)據(jù)，即可稱為信息。等，這些表示媒體歸根到底都是數(shù)據(jù)的一種形式。 信 號信號是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。信號可分為模擬信號和數(shù)字信號。主機A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器BPSTN主機B完成數(shù)字信號與模擬信號的轉(zhuǎn)換完成模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換信道是信號在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)耐ǖ馈?信 道主機

3、AInternet主機B物理信道（傳輸介質(zhì)）邏輯信道在一條物理信道上，可以建立多條邏輯信道，而每一條邏輯信道，只允許一路信號通過。數(shù)據(jù)通信的三種方式目錄Contents理解數(shù)據(jù)通信方式；了解單工、半雙工、全雙工通信之間的區(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)1單工通信2半雙工通信3全雙工通信單工通信接收端發(fā)送端單向信道單向傳輸不能反向傳輸數(shù)據(jù)信號僅沿一個方向傳輸，發(fā)送方只能發(fā)送不能接收，接收方只能接收不能發(fā)送。單工(Simplex)指的是通信信道是單向信道，任何時候都不能改變信號的傳送方向。廣播電視半雙工通信發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器半雙工信道可以反向傳輸，但同一時刻只能單向半雙工通

4、信中信號可以沿著兩個方向傳送，但同一時刻只限于一個方向傳輸，即兩個方向的傳輸只能交替進行。對講機全雙工通信發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器全雙工信道可以同時雙向傳輸全雙工通信是指同時可以作雙向的通信，通信的一方在發(fā)送信息的同時也能接收信息。計算機間通信省在線開放課程路由交換技術(shù)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)概念計算機網(wǎng)絡(luò)就是將分布在不同地理位置的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)不同地理位置終端通信設(shè)備和通信線路資源共享計算機網(wǎng)絡(luò)特點計算機網(wǎng)絡(luò)的特點與功能1自主性自主功能的計算機主機（H

5、ost）或節(jié)點40%+=數(shù)據(jù)資源軟件資源硬件資源通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及通信線路連接起來，并遵循所規(guī)定的通信規(guī)則計算機網(wǎng)絡(luò)特點計算機網(wǎng)絡(luò)的特點與功能1自主性2互聯(lián)性主機主機通信設(shè)備傳輸介質(zhì)計算機網(wǎng)絡(luò)特點計算機網(wǎng)絡(luò)的特點與功能1自主性2互聯(lián)性3三個目的實現(xiàn)通信交往信息資源交流計算機分布資源共享或協(xié)同工作計算機網(wǎng)絡(luò)特點計算機網(wǎng)絡(luò)的特點與功能1自主性2互聯(lián)性3三個目的1計算機之間及用戶間相互通信2實現(xiàn)硬件、軟件及數(shù)據(jù)等資源的共享3計算機之間或用戶間協(xié)同工作計算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器主機服務(wù)器通信子網(wǎng)：由通信控制處理機、通信線路和其他網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備組成資源子網(wǎng)：由主機系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外設(shè)、各種

6、軟件資源與信息資源組成。省級在線開放課程路由交換技術(shù)與應(yīng)用按覆蓋范圍分類N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)分類之計算機網(wǎng)絡(luò)分類按覆蓋范圍分類按拓撲結(jié)構(gòu)分類 按傳輸方式分類 按用途和采用技術(shù)分類按覆蓋范圍分類局域網(wǎng)LAN城域網(wǎng)MAN廣域網(wǎng)WAN按覆蓋范圍分按覆蓋范圍分各類特點？1 局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN），是指在一個較小的范圍（例如一棟大樓、一所學(xué)校）內(nèi)的計算機、終端和外部設(shè)備通過高速通信線路相連接形成的計算機網(wǎng)絡(luò)交換機交換機交換機辦公室內(nèi)局域網(wǎng)一棟樓內(nèi)局域網(wǎng)路由器1有限的地理范圍通常具有較好的性能2易于建立、管理和維護3有線局域網(wǎng)VS無線局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)VS

7、交換式局域網(wǎng)局域網(wǎng)特點2城域網(wǎng)（MAN）城市區(qū)域網(wǎng)絡(luò)簡稱城域網(wǎng)（Metropolitan Area Network，MAN），覆蓋范圍約為幾千米到幾十千米，是介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)1用于局域網(wǎng)之間的連接實現(xiàn)大量用戶間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳遞2城域網(wǎng)特點路由器XX工業(yè)大學(xué)局域網(wǎng)路由器XX師范大學(xué)局域網(wǎng)路由器路由器XX科技大學(xué)局域網(wǎng)XX信息大學(xué)局域網(wǎng)2廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN），其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍巨大。廣域網(wǎng)的覆蓋范圍從幾十千米到幾千千米不等。廣域網(wǎng)可以覆蓋若干個國家和地區(qū)，甚至橫跨幾個洲。路由器北京市網(wǎng)絡(luò)路由器上海市網(wǎng)絡(luò)路由器廣

8、州市網(wǎng)絡(luò)西安市網(wǎng)絡(luò)路由器通信網(wǎng)絡(luò)接入廣域網(wǎng)需要申請省級在線開放課程路由交換技術(shù)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)按拓撲結(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)拓撲是由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備和通信介質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中心計算機小王的終端小李的終端小張的終端小型局域網(wǎng)的拓撲圖1總線型拓撲結(jié)構(gòu)2星型拓撲結(jié)構(gòu)3環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)4樹型拓撲結(jié)構(gòu)5網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)路由交換技術(shù)與應(yīng)用N 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)省級在線開放課程OSI參考模型OSI參考模型分層結(jié)構(gòu)面向用戶應(yīng)用1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型面向數(shù)據(jù)通信Web服務(wù)電子郵件FTP路由器C路由器B路由器A主機A以太網(wǎng)ATM專線以太網(wǎng)OSI參考模型各層功能1.物

9、理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型定義了通信網(wǎng)絡(luò)之間物理鏈路的電氣或機械特性物理層負責(zé)將0、1的比特流與電壓（高電平、低電平）或光等傳輸方式之間的互換，實現(xiàn)的是按位(bit)傳輸主機A主機B0101010101011.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型負責(zé)物理層面上互連的、節(jié)點之間的通信傳輸數(shù)據(jù)鏈路層利用物理層的服務(wù)，在通信的實體間透明地傳輸以“幀”為單位的數(shù)據(jù)單元，并采用差錯控制和流量控制方法建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。010101010101主機A主機B數(shù)據(jù)幀與比特流之間的轉(zhuǎn)換負責(zé)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳

10、輸OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型傳輸以“分組”為單位的數(shù)據(jù)，完成目標(biāo)尋址、路由轉(zhuǎn)發(fā)的功能網(wǎng)絡(luò)層由于網(wǎng)絡(luò)是錯綜復(fù)雜的，要想傳輸?shù)侥康牡?，要解決的關(guān)鍵問題是選擇路徑，另外還要解決擁塞、服務(wù)質(zhì)量等問題主機A主機B網(wǎng)路層負責(zé)選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端通信者A通信者B郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件郵件運輸部門郵件運輸寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運輸郵件第一層第二層第三層第四層OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示

11、層7.應(yīng)用層OSI參考模型在兩個節(jié)點之間通信鏈路已建立的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)節(jié)點間端到端的傳輸傳輸層傳輸層要向會話層提供通信服務(wù)的可靠性，避免報文的出錯、丟失、延遲時間紊亂、重復(fù)、亂序等差錯。主機A主機B傳輸層在網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上實現(xiàn)端到端的傳輸應(yīng)用程序1應(yīng)用程序1通信者A通信者B郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件郵件運輸部門郵件運輸寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運輸郵件第一層第二層第三層第四層OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型管理和協(xié)調(diào)不同主機上各種進程之間的通信會話層用戶之間進行數(shù)據(jù)傳輸可以理解為用戶之間進行對話，在傳輸層建立端到端連接的基礎(chǔ)上，對話用戶之間建立和釋放會話連接，確保會話過程的連續(xù)性以及實現(xiàn)管理數(shù)據(jù)交換等功能。主機A主機B負責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會話OSI參考模型各層功能1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型關(guān)心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，它的語法和語義表示層表示層提供一個可供應(yīng)用層選擇的服務(wù)的集合，使得應(yīng)用層可以根據(jù)這些服務(wù)功能解釋數(shù)據(jù)的含義，它如同應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官主機B語音、圖像等數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)加解密過程網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)格