數據通信與網絡chapter12課件

數據通信與網絡chapter12ppt課件contents目錄數據通信與網絡概述數據通信系統(tǒng)組成數據傳輸方式數據交換技術數據通信網絡架構數據網絡安全與管理01數據通信與網絡概述數據通信是實現計算機與計算機之間、計算機與終端之間以及終端與終端之間信息交換的方式。定義數據通信具有高效、可靠、靈活和低成本等優(yōu)點，能夠實現快速、遠距離的信息傳輸和交換。特點數據通信的定義與特點早期的數據通信采用模擬信號傳輸方式，如電報和電話。模擬通信階段隨著數字技術的發(fā)展，數據通信開始采用數字信號傳輸方式，如數字數據網（DDN）和綜合業(yè)務數字網（ISDN）。數字通信階段互聯網的興起使得數據通信得到了廣泛的應用和發(fā)展，如局域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）等?；ヂ摼W階段隨著智能手機的普及，移動互聯網成為數據通信的重要應用領域，如4G/5G移動通信網絡。移動互聯網階段數據通信的發(fā)展歷程辦公自動化電子商務遠程教育智慧城市數據通信的應用場景數據通信用于實現企業(yè)內部的文件傳輸、電子郵件、視頻會議等功能。數據通信能夠實現遠程教育資源的傳輸和共享，方便學生和教師進行在線學習和交流。數據通信是電子商務的基礎設施，用于實現商品交易、支付、物流跟蹤等功能。數據通信用于構建智慧城市的信息基礎設施，支持城市管理、公共安全、交通出行等領域的應用。02數據通信系統(tǒng)組成數據終端設備01是數據通信系統(tǒng)的基本組成部分，負責數據的發(fā)送和接收。常見的終端設備包括計算機、手機、平板電腦、智能家居設備等。數據終端設備的功能02數據終端設備的主要功能是實現人機交互，將人們的信息輸入和輸出轉換為數字信號，以便在數據通信系統(tǒng)中傳輸。數據終端設備的分類03根據用途和功能的不同，數據終端設備可以分為固定終端設備和移動終端設備兩類。固定終端設備如計算機、打印機等，而移動終端設備如手機、平板電腦等。數據終端設備數據電路交換設備是數據通信系統(tǒng)中的核心設備之一，負責實現數據的交換和傳輸。數據電路交換設備的功能數據電路交換設備的主要功能是提供數據傳輸所需的通信鏈路，實現數據的快速、可靠傳輸。數據電路交換設備的分類根據不同的應用場景和需求，數據電路交換設備可以分為電路交換設備和分組交換設備兩類。電路交換設備如路由器、交換機等，而分組交換設備如集線器、中繼器等。數據電路交換設備數據傳輸信道是數據通信系統(tǒng)中的重要組成部分，負責數據的傳輸和接收。數據傳輸信道的功能數據傳輸信道的主要功能是提供數據傳輸所需的物理通道，實現數據的傳輸和接收。數據傳輸信道的分類根據不同的傳輸介質和傳輸方式，數據傳輸信道可以分為有線傳輸信道和無線傳輸信道兩類。有線傳輸信道如光纖、同軸電纜等，而無線傳輸信道如無線電波、微波等。數據傳輸信道數據通信協議數據通信協議是數據通信系統(tǒng)中的重要組成部分，負責規(guī)定數據傳輸的規(guī)則和標準。數據通信協議的功能數據通信協議的主要功能是規(guī)定數據傳輸的格式、速率、誤碼率等參數，以確保數據的可靠傳輸和正確解析。數據通信協議的分類根據不同的應用場景和需求，數據通信協議可以分為鏈路層協議、網絡層協議和應用層協議三類。鏈路層協議如PPP協議，網絡層協議如IP協議，應用層協議如HTTP協議。03數據傳輸方式基帶傳輸是指在數據通信中，將數字信號直接傳輸到接收端，不需要進行任何調制解調?；鶐鬏斶m用于短距離、低速率的通信，如局域網（LAN）中的數據傳輸?；鶐鬏數膬?yōu)點是簡單、可靠、成本低，但傳輸距離和帶寬有限?；鶐黝l帶傳輸適用于長距離、高速率的通信，如電話線、有線電視等。頻帶傳輸的優(yōu)點是傳輸距離遠、帶寬大，但需要進行調制解調，成本較高。頻帶傳輸是指將數字信號調制到高頻載波上，通過載波傳輸到接收端，再解調還原為原始信號。頻帶傳

寬帶傳寬帶傳輸是指利用寬帶技術，實現高速、大容量的數據傳輸。寬帶傳輸通常采用光纖作為傳輸介質，可以實現高速、長距離的數據傳輸。寬帶傳輸的優(yōu)點是高速、大容量、長距離，但成本較高，需要鋪設光纖網絡。04數據交換技術總結詞電路交換是一種傳統(tǒng)的通信交換方式，通過建立電路連接來實現數據傳輸。詳細描述在電路交換中，通信雙方在通信過程中始終占用通信鏈路，即使沒有數據傳輸時也是如此。這種方式實時性強，適用于對實時性要求高的通信應用，如電話通信。但資源利用率較低，因為無論是否有數據傳輸，鏈路始終被占用。電路交換總結詞報文交換是一種基于存儲-轉發(fā)機制的交換方式，通過將數據打包成報文進行傳輸。要點一要點二詳細描述報文交換中，發(fā)送端將數據打包成固定長度或可變長度的報文，通過通信鏈路發(fā)送給交換機。交換機將接收到的報文存儲在緩沖區(qū)中，然后根據目的地址選擇合適的輸出鏈路將報文轉發(fā)出去。這種方式適用于大量數據的傳輸，因為可以避免鏈路資源的浪費。但實時性較差，因為報文的傳輸需要經過交換機的存儲和轉發(fā)。報文交換分組交換是一種動態(tài)分配通信鏈路資源的交換方式，通過將數據分割成小塊進行傳輸?？偨Y詞分組交換中，發(fā)送端將數據分割成固定長度的小塊，每個小塊稱為一個分組。每個分組包含必要的控制信息，如目的地址。通過通信鏈路將分組逐個發(fā)送給交換機或路由器。交換機或路由器根據目的地址和網絡狀況選擇合適的路徑將分組轉發(fā)出去。這種方式能夠充分利用鏈路資源，實現高效的通信。適用于數據傳輸量較大、對實時性要求較高的應用，如互聯網通信。詳細描述分組交換總結詞信元交換是一種基于異步傳輸模式的交換方式，通過將數據分割成固定長度的信元進行傳輸。詳細描述信元交換中，發(fā)送端將數據分割成固定長度的信元，每個信元包含必要的控制信息，如目的地址和優(yōu)先級等。通過通信鏈路將信元逐個發(fā)送給交換機或路由器。交換機或路由器根據信元的控制信息選擇合適的路徑將信元轉發(fā)出去。這種方式適用于高速、高帶寬的通信網絡，如ATM網絡。相比于分組交換，信元交換具有更好的實時性和服務質量保證能力。信元交換05數據通信網絡架構局域網局域網是一種在有限地理區(qū)域內使用的網絡，通常覆蓋一個建筑物、校園或城市區(qū)域?？偨Y詞局域網通常由一臺或多臺計算機、打印機、服務器和其他網絡設備組成，通過以太網、令牌環(huán)等協議實現設備之間的通信。局域網可以實現文件共享、打印服務、電子郵件和Web瀏覽等功能，并具有較高的數據傳輸速率和可靠性。詳細描述城域網是一種在大城市或城市群之間構建的網絡，旨在提供高速數據傳輸和寬帶接入服務?？偨Y詞城域網通常由多個局域網和廣域網組成，覆蓋較大的地理區(qū)域，并提供高速數據傳輸服務。城域網可以支持各種應用，如視頻會議、在線游戲、流媒體和遠程辦公等。城域網通常采用光纖、微波和衛(wèi)星等技術實現通信。詳細描述城域網廣域網是一種跨越廣闊地理區(qū)域的網絡，用于連接不同地區(qū)的計算機和設備?？偨Y詞廣域網通常由多個城域網和局域網組成，覆蓋較大的地理區(qū)域，并提供長途數據傳輸服務。廣域網可以支持各種應用，如電子商務、在線銀行和遠程教育等。廣域網通常采用光纖、衛(wèi)星和數字微波等技術實現通信。詳細描述廣域網總結詞互聯網是一種全球性的網絡，由多個局域網、城域網和廣域網互聯而成，旨在提供信息共享和通信服務。詳細描述互聯網采用TCP/IP協議，實現了不同網絡之間的互聯互通?；ヂ摼W提供了各種服務，如萬維網、電子郵件、即時通訊和文件傳輸等?；ヂ摼W已成為現代社會中不可或缺的一部分，對人們的生活和工作產生了深遠的影響?；ヂ摼W06數據網絡安全與管理加密和解密使用相同密鑰的過程，如AES算法。對稱加密加密和解密使用不同密鑰的過程，如RSA算法。非對稱加密將任意長度的數據映射為固定長度的哈希值，用于驗證數據的完整性。哈希函數數據加密技術根據IP地址、端口號等網絡層信息決定是否允許數據包通過。包過濾防火墻代理服務器有狀態(tài)檢測防火墻代替客戶端與服務器建立連接，對進出網絡的數據進行過濾和檢查。不僅檢查數據包的單個屬性，還跟蹤數據包之間的關聯和狀態(tài)。030201防火墻技術通過與已知攻擊模式進行匹配來檢測入侵。基于特征的檢測通過監(jiān)控系統(tǒng)行為