大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)：第7章 信息的傳輸 通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第7章信息的傳輸：通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

主要內(nèi)容：§7.1縮短世界的距離——通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的歷史回顧§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)§7.5Internet基礎(chǔ)§7.6Internet寬帶接入方式本章小結(jié)思考與練習(xí)

§7.1縮短世界的距離——通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的歷史回顧圖7-2貝爾(圖中坐者）

首次撥通了美國(guó)紐約§7.1縮短世界的距離——通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的歷史回顧電報(bào)與電話的發(fā)明使得人們由短距離通信轉(zhuǎn)入長(zhǎng)距離通信，從而開辟了近代通信的歷史（圖7-1、圖7-2）。圖7-1莫爾斯電報(bào)機(jī)由于無線通信技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了廣播、電視的傳輸，不僅可傳送聲音，亦可傳送圖形和圖像，廣播與報(bào)紙、廣告、書籍等印刷品一同被稱為大眾傳媒。主機(jī)—主機(jī)間的通信迅速成為需求，因此產(chǎn)生了包(packed)交換網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人數(shù)據(jù)網(wǎng)。20世紀(jì)70年代初產(chǎn)生了多種包交換技術(shù)。20世紀(jì)80年代以后，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路、數(shù)字傳輸理論和技術(shù)、商用通信衛(wèi)星、程控?cái)?shù)字交換機(jī)、光纖通信、綜合數(shù)字業(yè)務(wù)等一系列技術(shù)都得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。§7.1縮短世界的距離——通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的歷史回顧§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理7.2.1通信系統(tǒng)模型通信的基本目的是在接收端準(zhǔn)確或近似地再現(xiàn)另一端發(fā)送出來的消息，因而通信系統(tǒng)的基本問題是信源、信道以及編碼問題。通信系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的概念模型如圖7-3所示：§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理圖7-3通信系統(tǒng)模型如圖7-3所示，信源（發(fā)送方）的作用是把消息轉(zhuǎn)換成要發(fā)送的信號(hào)。原始信號(hào)需要完成某種變換（如編碼與調(diào)制），編碼器是將信源輸出的消息或消息序列轉(zhuǎn)換成適合通信系統(tǒng)要求的信號(hào)的設(shè)備，使信號(hào)適合在信道中傳輸。相對(duì)于模擬通信系統(tǒng)而言，數(shù)字通信系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)狀態(tài)有限，抗干擾能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)低誤碼率，中繼再生可以避免噪聲積累，利于長(zhǎng)距離傳輸；由信道糾錯(cuò)編碼技術(shù)可進(jìn)一步降低誤碼率；易于進(jìn)行加密處理；§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理易于進(jìn)行壓縮，以減少冗余度，提高信道利用率；易于不同種類的信源數(shù)據(jù)，共用數(shù)字通信系統(tǒng)；便于計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理7.2.4基帶傳輸與寬帶傳輸在通信術(shù)語中，基帶信號(hào)就是將數(shù)字信號(hào)1或0直接用兩種不同的電壓來表示，然后送到線路上去傳輸，即未經(jīng)頻率變換的原始信號(hào)。在數(shù)字信道中以基帶信號(hào)形式直接傳輸數(shù)據(jù)的方式稱為基帶傳輸?；鶐鬏斦加玫念l率范圍為信道提供的全部帶寬（圖7-4）?；鶐到y(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備都共享相同的信道，當(dāng)基帶系統(tǒng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中所有的其他節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前必須等待前面的傳輸結(jié)束?；鶐到y(tǒng)也可以以半雙工方式支持雙向信號(hào)流，即基帶系統(tǒng)可在同一條線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理基帶信號(hào)的能量在傳輸過程中很容易衰減，只能利用有線介質(zhì)近距離傳輸，一般用于短距離的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離不大于2.5km。由于基帶傳輸?shù)慕嚯x限制，在遠(yuǎn)距離傳輸中通常采用模擬信道?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理圖7-4基帶傳輸方式會(huì)占用

信道的全部帶寬7.2.3數(shù)字通信系統(tǒng)中帶寬的概念早期的電子通信系統(tǒng)都是模擬系統(tǒng)。帶寬就是媒體能夠傳輸?shù)男盘?hào)最高頻率和最低頻率的差值。數(shù)字通信系統(tǒng)中“帶寬”的含義完全不同于模擬系統(tǒng)，它通常是指數(shù)字系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸速率。§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理數(shù)據(jù)傳輸速率是衡量系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)能力的主要指標(biāo)，數(shù)據(jù)傳輸率是指單位時(shí)間內(nèi)傳送的信息量，即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位比特?cái)?shù)，單位為每秒位，記作bps。對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)來說，一般情況下系統(tǒng)所提供的帶寬越寬，其業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性也越好。圖7-5給出了常用傳輸介質(zhì)與相應(yīng)傳輸速率間的大略對(duì)應(yīng)關(guān)系?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理圖7-5不同傳輸介質(zhì)的帶寬容量比較7.2.4數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)與計(jì)算1.有效性指標(biāo)數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性可用傳輸速率來衡量，傳輸速率越高，則系統(tǒng)的有效性越好。(1)碼元傳輸速率通常又可稱為碼元速率，是指單位時(shí)間（每秒鐘）內(nèi)傳輸碼元的數(shù)目，用符號(hào)RB來表示。（2）信息傳輸速率信息傳輸速率可簡(jiǎn)稱信息速率，又可稱為比特率等?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理(3)頻帶寬度因?yàn)閭鬏斔俾试礁撸加玫男诺李l帶越寬。在計(jì)算信道容量時(shí)，頻帶寬度是一個(gè)重要的指標(biāo)。奈奎斯特定理和香農(nóng)的有噪信道編碼定理中給出了信道容量與頻帶寬度的關(guān)系。2.可靠性（1）誤碼率（碼元差錯(cuò)率）Pe是指發(fā)生差錯(cuò)的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，更確切地說，誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，即：§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理（2）誤信率（信息差錯(cuò)率）Pb是指發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所占的比例，即§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理7.2.5信道容量1.奈奎斯特定理奈奎斯特（Nyquist）HarryNyquist(1889—1976)。1917年在耶魯大學(xué)物理系獲哲學(xué)博士學(xué)位。1924年推導(dǎo)出在理想低通信道的最大傳輸速率的公式。曾任美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)研究所通信系統(tǒng)開發(fā)部工程師。定理最先闡述了帶寬與系統(tǒng)每秒能傳輸?shù)淖畲笪粩?shù)之間的基本關(guān)系。它對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笏俾式o出了一個(gè)理論上的上限。對(duì)于采用二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)的傳輸方案，奈奎斯特定理指出，在帶寬為B的傳輸系統(tǒng)上所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率以每秒位數(shù)表示時(shí)可達(dá)到2B。更一般地，如果被傳輸?shù)男盘?hào)包含N個(gè)狀態(tài)值（即信號(hào)的狀態(tài)數(shù)為N），那么帶寬為B赫茲信道所能承載的最大數(shù)據(jù)傳輸速率（信道容量）是：§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬的關(guān)系。2.有噪信道編碼定理香農(nóng)(Shannon)在1948年的文章中，推廣了奈奎斯特的結(jié)果，提出并證明了在噪聲影響下傳輸系統(tǒng)所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。該定理被稱為有噪信道編碼定理，也稱為香農(nóng)第二定理。其計(jì)算公式表達(dá)如下：香農(nóng)的有噪信道編碼理論的貢獻(xiàn)在于，若在信息傳輸率R小于信道容量C（即R≤C），則可以找到一種信道編碼方法，使得信源信息可以在有噪聲信道進(jìn)行無差錯(cuò)傳輸，§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理如果信息傳輸率R大于信道容量C（R>C），那么無差錯(cuò)傳輸在理論上是不可能的。香農(nóng)公式的理論價(jià)值在于給出頻帶利用的理論極限值。7.2.6通信系統(tǒng)中信道差錯(cuò)控制方法香農(nóng)的研究證明：如果把要傳送的消息在傳送前事先進(jìn)行編碼，并在接收端采用適當(dāng)?shù)淖g碼，則消息有可能得到無錯(cuò)誤的傳輸，也就是說，通過不可靠的信道可以實(shí)現(xiàn)可靠的信息傳輸。信道編碼的目的是提高信息傳輸或通信的可靠性，降低誤碼率，使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理下面簡(jiǎn)單介紹幾種差錯(cuò)控制方法：(1)前向糾錯(cuò)方式（FEC）通信中在接收端收到傳輸碼字后，由譯碼器自動(dòng)糾正傳輸中的錯(cuò)誤，稱為前向糾錯(cuò)。(2)檢錯(cuò)重發(fā)方式（ARQ)發(fā)送端編碼器進(jìn)行差錯(cuò)編碼，接收端譯碼器只檢錯(cuò)不糾錯(cuò)?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理（3）混合糾錯(cuò)（HEC方式）將前向糾錯(cuò)及檢錯(cuò)重發(fā)方式結(jié)合起來使用，發(fā)送端的編碼兼具檢錯(cuò)及糾錯(cuò)能力。§7.2數(shù)據(jù)通信的基本原理7.2.7多路復(fù)用技術(shù)采用多路復(fù)用技術(shù)能把多個(gè)信號(hào)組合起來在一條物理信道上進(jìn)行傳輸,在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)可大大提高傳輸資源的利用率。頻分多路復(fù)用技術(shù)用于模擬信號(hào)?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理圖7-8頻分多路復(fù)用示意圖多路復(fù)用器接受來自多個(gè)信源的模擬信號(hào)，每個(gè)信號(hào)有自己獨(dú)立的帶寬。時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)不是將一個(gè)物理信道劃分成為若干個(gè)子信道，而是不同的信號(hào)在不同的時(shí)間輪流使用這個(gè)物理信道。波分多路復(fù)用技術(shù)主要應(yīng)用在光纖通道上，WDM實(shí)質(zhì)上也是一種頻分多路復(fù)用技術(shù)?！?.2數(shù)據(jù)通信的基本原理圖7-9波分多路

復(fù)用原理圖§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)7.3.1網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段由一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)和若干臺(tái)遠(yuǎn)程終端通過通信線路連接起來，組成聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程批處理業(yè)務(wù)。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段為了解決聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)既承擔(dān)通信工作又承擔(dān)數(shù)據(jù)處理工作而負(fù)擔(dān)較重的問題。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段由于局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍終究有限，為了在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享，故將兩種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來，形成規(guī)模更大的網(wǎng)絡(luò)，這就是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4.信息高速公路階段把分散的計(jì)算機(jī)資源通過高速通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)共享，提高國(guó)家的綜合實(shí)力和人民的生活質(zhì)量。7.3.2網(wǎng)絡(luò)的功能（1）數(shù)據(jù)通信。（2）資源共享。（3）提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可用性。（4）分布式處理?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)7.3.3網(wǎng)絡(luò)的基本組成目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本上都是分組交換網(wǎng)，分組交換網(wǎng)是由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)構(gòu)成(見圖7-10)。資源子網(wǎng)由主機(jī)、終端、I/O設(shè)備、各種軟件資源和數(shù)據(jù)庫等組成。把網(wǎng)絡(luò)中通信部分的子網(wǎng)和以主計(jì)算機(jī)為主體的資源子網(wǎng)分開，這是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)思想的重要體現(xiàn)，使得對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分析和設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-10計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成7.3.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類按通信距離可劃分為：1.局域網(wǎng)（LAN—LocalAreaNetwork）局域網(wǎng)是指連接近距離的計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)，分布范圍一般在幾米到幾公里之間。2.廣域網(wǎng)（WAN—WideAreaNetwork）廣域網(wǎng)是指連接遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)，分布范圍可達(dá)幾百公里乃至上萬公里。3.城域網(wǎng)(MAN—MetropolitanAreaNetwork)城域網(wǎng)擴(kuò)大了局域網(wǎng)的范圍，是適應(yīng)一個(gè)地區(qū)、一個(gè)城市或一個(gè)行業(yè)系統(tǒng)使用的網(wǎng)絡(luò)?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分為：星型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)等。按信號(hào)頻帶的占用方式劃分為：基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)等等。7.3.5網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1.有線傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常使用有線導(dǎo)線作為連接計(jì)算機(jī)的主要介質(zhì)，因?yàn)閷?dǎo)線便宜且易于安裝。雙絞線是局域網(wǎng)最常用的通信介質(zhì)，也在電話系統(tǒng)中使用。§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同軸電纜由四個(gè)部分構(gòu)成：最里層的傳導(dǎo)物，一根銅質(zhì)或鋁質(zhì)裸線，裸線攜帶信號(hào)；次內(nèi)層絕緣體包圍著裸線，以防金屬導(dǎo)體碰到第三層材料；第三層是一層緊密纏繞的網(wǎng)狀導(dǎo)線，這種編織導(dǎo)線起著屏蔽層的作用，保護(hù)裸線免受電磁干擾；最外層是起保護(hù)作用的塑料外皮，由編織導(dǎo)線構(gòu)成的屏蔽層能夠很好地隔離外來的電信號(hào)。對(duì)于高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一般使用柔軟的玻璃纖維即光纖傳輸數(shù)據(jù)。用光纖作傳輸介質(zhì)有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，光纖不會(huì)引起電磁干擾也不會(huì)被干擾。其次，光纖傳輸信號(hào)的距離比導(dǎo)線所能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多。再次，因?yàn)檩^之電信號(hào)，光可以對(duì)更多的信息進(jìn)行編碼，所以光纖可在單位時(shí)間內(nèi)傳輸比導(dǎo)線更多的信息。最后，電流總是需要兩根導(dǎo)線形成回路，光僅需一根光纖即可從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)光纖分多模光纖和單模光纖兩類（圖7-9）。

§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-11同軸電纜、雙絞線和光纖的結(jié)構(gòu)圖圖7-12單模與多模光纖的區(qū)別2.無線傳輸介質(zhì)無線網(wǎng)絡(luò)就是利用無線電波作為信息傳輸?shù)拿浇闃?gòu)成的無線局域網(wǎng)（WLAN）?？梢栽谧杂煽臻g利用電磁波發(fā)送和接收信號(hào)進(jìn)行通信就是無線傳輸。無線通信的方法有無線電波、微波和紅外線。圖7-13是電磁波的頻譜圖?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-13

電磁波的頻譜無線電波是指在自由空間傳播的射頻頻段的電磁波。無線電技術(shù)的原理在于，導(dǎo)體中電流強(qiáng)弱的改變會(huì)產(chǎn)生無線電波。與無線電波向各個(gè)方向傳播不同，微波傳輸集中于某個(gè)方向，即微波是直線傳播的，所以可以防止他人截取信號(hào)。微波傳輸在發(fā)送和接收器之間存在無障礙的通道時(shí)工作得很好。紅外線通信有兩個(gè)最突出的優(yōu)點(diǎn)：其一是不易被人發(fā)現(xiàn)和截獲，保密性強(qiáng)；其二幾乎不會(huì)受到電磁的干擾，抗干擾性強(qiáng)?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-14通過中繼實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離微波通信7.3.6網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議1.協(xié)議的概念為使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)之間的通信可靠有效，通信雙方必須共同遵守的規(guī)則和約定稱為通信協(xié)議，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與一般計(jì)算機(jī)互連系統(tǒng)的區(qū)別就在于有無通信協(xié)議的作用。通信協(xié)議主要由語義、語法和定時(shí)三部分組成。2.協(xié)議的分層圖7-15用兩個(gè)國(guó)家元首間的對(duì)話和交流方式，形象地解釋了協(xié)議分層的概念?？梢苑殖扇齻€(gè)層次完成，最底層是“通信層”，中間層是“語義表達(dá)層”，最高層是“會(huì)話層”?！?.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-15協(xié)議

分層的概念這個(gè)例子包含三個(gè)含義：一是信息交換的雙方必須遵守某種協(xié)議；二是各層分別有不同協(xié)議，協(xié)議只能在對(duì)等層之間交流；三是協(xié)議不同時(shí)要轉(zhuǎn)換成相同的協(xié)議。3.開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RMOSI模型是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的一個(gè)七層模型（見圖7-16）。每一層實(shí)現(xiàn)特定的功能，并且只與相鄰兩層直接通信。下面簡(jiǎn)單介紹每一層的作用：第一層：物理層標(biāo)準(zhǔn)化了連接在物理介質(zhì)上的數(shù)據(jù)鏈路的電子、機(jī)械部件規(guī)范和功能控制，物理層只負(fù)責(zé)接收和發(fā)送比特流，而不考慮信息的格式和意義。§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖7-16OSI參考

模型及協(xié)議第二層：數(shù)據(jù)鏈路層通過物理層建立的鏈路，將具有一定意義和結(jié)構(gòu)的信息（幀的格式）正確地在實(shí)體之間傳輸。該層規(guī)定怎樣把數(shù)據(jù)組織成幀及怎樣在網(wǎng)絡(luò)中傳輸幀。第三層：網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)是如何將源端發(fā)出的分組經(jīng)過各種途徑送到目的端，要解決路由選擇、流量控制和網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等問題。第四層：傳輸層提供可靠的端到端（主機(jī)—主機(jī)）的通信，屏蔽由于通信子網(wǎng)技術(shù)的不同而帶來的差異，為上層用戶提供透明的運(yùn)輸服務(wù)。第五層：會(huì)話層規(guī)定怎樣與遠(yuǎn)程系統(tǒng)建立一個(gè)通信會(huì)話（例如，怎樣登錄到一臺(tái)遠(yuǎn)程分時(shí)計(jì)算機(jī)）。會(huì)話層規(guī)范了安全細(xì)節(jié)，例如，通過口令獲得授權(quán)。第六層：表示層與其他協(xié)議層不同，其他協(xié)議層大都只關(guān)注將數(shù)據(jù)從一個(gè)地方可靠地傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方，表示層更關(guān)注被傳輸信息的語義和語法。表示層協(xié)議主要規(guī)定了如何表示數(shù)據(jù)，將不同計(jì)算機(jī)上的表示方法進(jìn)行相互的翻譯。第七層：應(yīng)用層關(guān)心所有與應(yīng)用有關(guān)的服務(wù)，包含了許多廣泛使用的協(xié)議，每一個(gè)協(xié)議規(guī)定了應(yīng)用程序如何使用網(wǎng)絡(luò)，提供了支持終端用戶的各種應(yīng)用，如電子郵件、遠(yuǎn)程登錄和文件傳輸服務(wù)等機(jī)制。§7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)7.4.1局域網(wǎng)的基本概念局域網(wǎng)是在較小的地理區(qū)域內(nèi)，利用通信線路將眾多的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接起來的通信網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)有以下特點(diǎn):以微機(jī)為主要建網(wǎng)對(duì)象；較小的地理覆蓋范圍；具有較高的帶寬，一般為10～1000Mbps。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(總線形、星形、環(huán)形型、網(wǎng)狀)；傳輸速率高，誤碼少。建網(wǎng)周期短，成本低，為單位獨(dú)有，易管理，不受任何公共網(wǎng)絡(luò)當(dāng)局的規(guī)定約束，容易進(jìn)行設(shè)備更新?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)7.4.2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指連接網(wǎng)絡(luò)各結(jié)點(diǎn)（可視為網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)）的形式與方法。1.星型結(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以中央結(jié)點(diǎn)為中心，其他結(jié)點(diǎn)都與中央結(jié)點(diǎn)相連（見圖7-17）。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)的故障容易發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)中通信容量不大的情況下通信速度較快。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)的可靠性差，中心節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)過重，所需通信線路較長(zhǎng)且安裝時(shí)的工作量較大?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-17星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)形成一個(gè)封閉環(huán)路（見圖7-18）?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-18環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.總線型結(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，所有的結(jié)點(diǎn)都連接到這根總線上（見圖7-19）?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-19總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)7.4.3局域網(wǎng)的工作模式1.客戶機(jī)/服務(wù)器模式（C/S模式）采用客戶機(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)也稱為基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。2.瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式B/S模式應(yīng)用系統(tǒng)由瀏覽器（Browser）和服務(wù)器（Web服務(wù)器／數(shù)據(jù)庫服務(wù)器／中間件等）組成。以B/S模式開發(fā)的系統(tǒng)維護(hù)工作集中在服務(wù)器上，客戶端不用維護(hù)，操作風(fēng)格比較一致。3.對(duì)等模式§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)模式不使用服務(wù)器管理網(wǎng)絡(luò)共享資源，在這種網(wǎng)絡(luò)中，所有計(jì)算機(jī)都處于平等地位，一臺(tái)微機(jī)既可以作為服務(wù)器，又可以作為客戶機(jī)。7.4.4局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)1.中繼器中繼器是一種放大模擬或數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。中繼器屬于OSI模型中的物理層，因而沒有必要解釋它所傳輸?shù)男盘?hào)。2.集線器集線器的英文名稱是“HUB”，英文“HUB”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)它工作于OSI參考模型第二層，即“數(shù)據(jù)鏈路層”。集線器（HUB）是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分支的匯集點(diǎn)（圖7-20）?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-20集線器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用3.網(wǎng)橋網(wǎng)橋是在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備，要求互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議。4.交換機(jī)與交換網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)這種設(shè)備可以把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)從邏輯上劃分成幾個(gè)較小的網(wǎng)段，所有端口都共享同一指定的帶寬（圖7-21）。交換式局域網(wǎng)從根本上改變了“共享介質(zhì)”的工作方式，它可以通過以太網(wǎng)交換機(jī)支持交換機(jī)端口結(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)并發(fā)連接，可以實(shí)現(xiàn)多結(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸。虛擬局域網(wǎng)在功能、操作上與傳統(tǒng)局域網(wǎng)基本相同，它們主要區(qū)別在“虛擬”二字上，即虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法與傳統(tǒng)局域網(wǎng)不同。虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上的。§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)§7.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-21交換式局域網(wǎng)與

共享介質(zhì)局域網(wǎng)的區(qū)別5.路由器路由器是一種多端口設(shè)備，它可以連接不同傳輸速率并運(yùn)行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，也可以采用不同的協(xié)議。路由器工作在OSI模型的第三層。路由器不僅能追蹤網(wǎng)絡(luò)的某一節(jié)點(diǎn)，還能和交換機(jī)一樣，選擇出兩節(jié)點(diǎn)間的最近、最快的傳輸路徑?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)6.網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)通過使用適當(dāng)?shù)挠布c軟件實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換功能。網(wǎng)關(guān)實(shí)際上像一個(gè)多協(xié)議路由器，通過重新封裝信息以使它們能被另一個(gè)系統(tǒng)讀取?！?.4計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)圖7-22網(wǎng)關(guān)的工作原理§7.5Internet基礎(chǔ)§7.5Internet基礎(chǔ)7.5.1Internet的發(fā)展Internet是使用路由器將分布在世界各地、數(shù)以萬計(jì)、規(guī)模不一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來的網(wǎng)際網(wǎng)。接入Internet的主機(jī)既可以是信息資源及服務(wù)的使用者，也可以是信息資源及服務(wù)的提供者。我國(guó)從1994年4月起正式加入Internet，開通了Int-ernet的全功能服務(wù)?！?.5Internet基礎(chǔ)7.5.2Internet的協(xié)議-TCP/IPTCP/IP協(xié)議是Internet使用的通信協(xié)議，通俗地講就是用戶在Internet上通信時(shí)所遵守的語言規(guī)范。TCP/IP協(xié)議遵守一個(gè)四層的概念模型：即應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)層和網(wǎng)絡(luò)接口層，如圖7-23所示。該模型目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。TCP/IP的四層協(xié)議的主要功能是：(1)網(wǎng)絡(luò)接口層是該協(xié)議軟件的最低層，其作用是接收IP數(shù)據(jù)報(bào)，通過特定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。(2)互聯(lián)網(wǎng)層(IP協(xié)議)為網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議。它負(fù)責(zé)將信息從一臺(tái)主機(jī)傳送到指定接收的另一臺(tái)主機(jī)?！?.5Internet基礎(chǔ)圖7-23TCP/IP的四層協(xié)議§7.5Internet基礎(chǔ)(3)傳輸層(TCP協(xié)議)為傳輸控制協(xié)議，負(fù)責(zé)提供可靠和高效的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。(4)應(yīng)用層為用戶提供一組常用的應(yīng)用程序協(xié)議，并且隨著Internet的發(fā)展，又為用戶開發(fā)了許多新的應(yīng)用層協(xié)議。當(dāng)前Internet上廣泛使用的TCP/IP協(xié)議為IPv4，其地址一般以4部分間點(diǎn)分的方法來表示，即4個(gè)數(shù)字用點(diǎn)分隔。這永不能滿足快速增長(zhǎng)的因特網(wǎng)社會(huì)對(duì)IP地址的需求。為了解決這個(gè)問題，提出了下一代因特網(wǎng)協(xié)議IPv6?！?.5Internet基礎(chǔ)7.5.3IP地址IP地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，為了方便用戶理解與記憶，通常采用x.x.x.x的格式來表示，每個(gè)x為8位。IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成（圖7-24）其中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)用來標(biāo)識(shí)一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)號(hào)用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)。IP地址的設(shè)計(jì)者將IP地址空間劃分為五個(gè)不同的地址類別，如圖7-25所示，其中A，B，C三類最為常用：圖7-24IP地址的組成§7.5Internet基礎(chǔ)圖7-25IP地址的分類§7.5Internet基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)號(hào)由因特網(wǎng)權(quán)力機(jī)構(gòu)分配，目的是為了保證網(wǎng)絡(luò)地址的全球唯一性。7.5.4域名系統(tǒng)DNSInternet采取了一種層次型結(jié)構(gòu)的命名機(jī)制。對(duì)Internet上主機(jī)的命名，一般必須考慮三個(gè)方面的問題：第一，主機(jī)名字在全局的唯一性，即能在整個(gè)Internet上通用；第二，要便于管理；第三，便于映射。域名系統(tǒng)也與IP地址的結(jié)構(gòu)一樣，采用的是典型的層次結(jié)構(gòu)（圖7-26）。域名通常是按分層結(jié)構(gòu)來構(gòu)成；每個(gè)子域名都有其特定的含義?！?.5Internet基礎(chǔ)圖7-26DNS的層次結(jié)構(gòu)§7.5Internet基礎(chǔ)DNS層次型結(jié)構(gòu)的另一層含義，是使它與層次型名字空間管理機(jī)制的層次相對(duì)應(yīng)。域名地址和用數(shù)字表示的IP地址實(shí)際上是同一個(gè)對(duì)象，只是稱呼上不同而已。我國(guó)的域名注冊(cè)由中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）統(tǒng)一管理，其中，頂級(jí)域名大致可分為兩類：一類是組織性頂級(jí)域名；另一類是地理性頂級(jí)域名。7.5.5Internet提供的信息服務(wù)1.電子郵件（E-Mail）它是Internet上最受歡迎的一種通信方式，也是目前Inte-rnet上使用最頻繁的一種服務(wù)。如果我們要使用電子郵件服務(wù)，首先要擁有一個(gè)電子郵箱(mailbox)。電子郵箱是由提供電子郵件服務(wù)的機(jī)構(gòu)(一般是ISP)為用戶建立的（圖7-27）。每個(gè)電子郵箱都有一個(gè)郵箱地址，稱為電子郵件地址

(E-mailaddress)。電子郵件地址的格式是固定的，并且在全球范圍內(nèi)是唯一的。用戶的電子郵件地址格式為：用戶名@主機(jī)名。§7.5Internet基礎(chǔ)§7.5Internet基礎(chǔ)圖7-27電子郵件服務(wù)2.文件傳輸（FTP）FTP服務(wù)采用的是典型的客戶機(jī)/服務(wù)器工作模式，它的工作過程如圖7-28所示。機(jī)稱為FTP服務(wù)器，它通常是信息服務(wù)提供者的計(jì)算機(jī)，就相當(dāng)于一個(gè)大的文件倉庫。服務(wù)器必須安裝提供FTP訪問的軟件，有了一定的權(quán)限，客戶才能訪問。FTP服務(wù)器支持匿名服務(wù)，IE瀏覽器提供FTP功能?！?.5Internet基礎(chǔ)圖7-30文件傳輸服務(wù)3.萬維網(wǎng)WWW萬維網(wǎng)WWW（WorldWideWeb）簡(jiǎn)稱Web，是Internet應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)目，它將世界各地的信息資源以特有的含有“鏈接”的超文本形式組織成一個(gè)巨大的信息網(wǎng)絡(luò)。WWW系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用了客戶機(jī)/服務(wù)器模式，它的工作原理如圖7-29所示。7.5.6Internet的信息資源搜索工具——搜索引擎1.什么是搜索引擎§7.5Internet基礎(chǔ)§7.5Internet基礎(chǔ)圖7-29WWW的工作原理搜索引擎是專門提供信息查詢服務(wù)的網(wǎng)站安裝在其服務(wù)器上的一種能在網(wǎng)上漫游并搜集它所得到的信息，同時(shí)自動(dòng)生成本地索引的軟件，是因特網(wǎng)上最為有效的信息導(dǎo)航工具。搜索引擎具有龐大的數(shù)據(jù)庫記錄網(wǎng)上信息源的地址，是網(wǎng)絡(luò)用戶查找相關(guān)站點(diǎn)網(wǎng)址的工具，是目前采集、利用網(wǎng)絡(luò)信息資源的最常用的工具。2.搜索引擎的結(jié)構(gòu)與功能搜索引擎由搜索軟件、索引軟件和檢索軟件三大部分組成。在軟件的支持下，搜索引擎主要有以下兩個(gè)功能：搜索引擎的第一個(gè)功能是收集信息資源建立索引數(shù)據(jù)庫。搜索引擎的第二個(gè)功能也是最主要的功能是提供網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航與檢索服務(wù)?！?.5Internet基礎(chǔ)3.搜索引擎的工作原理(1)搜集信息搜索引擎的信息搜集基本都是自動(dòng)的。搜索引擎利用稱為網(wǎng)絡(luò)蜘蛛(spider)的自動(dòng)搜索機(jī)器人程序，普遍使用超鏈接分析技術(shù)，除了分析索引網(wǎng)頁本身的內(nèi)容，還分析索引所有指向該網(wǎng)頁的鏈接的URL。(2)整理信息,建立索引搜索引擎整理信息的過程稱為“建立索引”。搜索引擎不僅要保存搜集起來的信息，還要將它們按照一定的規(guī)則進(jìn)行編排。(3)接受查詢用戶向搜索引擎發(fā)出查詢，搜索引擎接受查詢并向用戶返回資料?！?.5Internet基礎(chǔ)§7.6Internet寬帶接入方式接入網(wǎng)泛指“用戶網(wǎng)絡(luò)接口與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口問實(shí)施承載功能之實(shí)體”。寬帶接入網(wǎng)是指能同時(shí)承載語音、圖像、數(shù)據(jù)、視頻等寬帶業(yè)務(wù)需求的接入網(wǎng)絡(luò)。通常接入網(wǎng)傳輸系統(tǒng)按傳輸媒質(zhì)分為有線接入和無線接入兩種方式，其分類如圖7-31所示?！?.6Internet寬帶接入方式7.6.1光纖接入網(wǎng)所謂光纖接入網(wǎng)（OAN）就是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng)，泛指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。光纖接入網(wǎng)又稱光纖用戶環(huán)路(FITL),它是在交換局中設(shè)有光線路終端(OpticalLineTerminal;OLT),在用戶側(cè)有光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit;ONU,ONU),OLT和ONU之間用光纖連接。FTTH(光纖到戶)是指將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝在住家用戶或企業(yè)用戶處，一直被認(rèn)為是接入網(wǎng)的明日之星，也是寬帶發(fā)展的最終理想。§7.6Internet寬帶接入方式§7.6Internet寬帶接入方式圖7-32光纖接入網(wǎng)7.6.2銅纜接入技術(shù)DSL(DigitalSubscriberLine，數(shù)字用戶線)是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，它直接將數(shù)字信號(hào)調(diào)制在電話線上(并沒有經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換)，所以可以獲得比普通調(diào)制解調(diào)器高得多的帶寬和速率。DSL包括HDSL（高速數(shù)字用戶線）、VDSL（高速不對(duì)稱數(shù)字用戶線）和ADSL（不對(duì)稱數(shù)字用戶線）等，一般稱之為xDSL技術(shù)。不同數(shù)字用戶線技術(shù)的主要區(qū)別就是體現(xiàn)在信號(hào)傳輸速度和有效距離的不同，以及上行速率和下行速率對(duì)稱性的不同。ADSL具有傳輸速率高、頻帶寬、性能優(yōu)、安裝方便?！?.6Internet寬帶接入方式§7.6Internet寬帶接入方式圖7-33ADSL是Internet用戶的廣泛使用的接入方案7.6.2以太網(wǎng)接入方式以太網(wǎng)的幀格式和IP數(shù)據(jù)包是一致的，用以太網(wǎng)傳輸IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)沒有任何格式轉(zhuǎn)換問題。速率分為10/100/1000Mbps三種等級(jí)，可按需升級(jí)，萬兆（10Gb/s)以太網(wǎng)技術(shù)也已經(jīng)問世。局域網(wǎng)接入方式如圖7-34所示?！?.6Internet寬帶接入方式§7.6Internet寬帶接入方式圖7-34局域網(wǎng)接入方式7.6.3無線寬帶接入技術(shù)無線接入是指用無須物理傳輸媒質(zhì)的無線傳輸手段來代替接入網(wǎng)的部分甚至全部的接入技術(shù)。無線接入以改進(jìn)靈活性和擴(kuò)展傳輸距離為目的。1.衛(wèi)星接入方式衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間部分——通信衛(wèi)星和地面部分——通信地面站兩大部分構(gòu)成的。衛(wèi)星系統(tǒng)既可以和地面系統(tǒng)相結(jié)合，又可以繞開復(fù)雜的地面網(wǎng)絡(luò)建立獨(dú)立的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。從將來的發(fā)展來看，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)因其覆蓋面廣、容易部署等特點(diǎn)，在將來有可能取代目前傳輸速率參差不齊、接入方式復(fù)雜的地面網(wǎng)絡(luò)，并提供全球?qū)拵е鞲上到y(tǒng)?！?.6Internet寬帶接入方式§7.6Internet寬帶接入方式圖7-35衛(wèi)星通信示意圖。衛(wèi)星從一個(gè)地面站接收信號(hào)，再轉(zhuǎn)發(fā)至另一地面站2

無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)絡(luò)利用射頻(RadioFrequency；RF)的技術(shù)，取代雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能免去了大量的布線工作，只需要安裝一個(gè)或多個(gè)無線訪問點(diǎn)（AP)，就可以覆蓋一個(gè)建筑內(nèi)的局域網(wǎng)絡(luò)，而且便于管理和維護(hù)。WiFi的全稱是：WirelessFidelity，是無線保真的縮寫。在現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)之上增加AP，就可以把小型網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展成幾百個(gè)、上千個(gè)用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的特性。利用WiFi技術(shù)構(gòu)建家庭無線局域網(wǎng)是WLAN最常見的應(yīng)用了?！?.6Internet寬帶接入方式3.藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般在10米內(nèi)）的無線電技術(shù)。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路?！?.6Internet寬帶接入方式本章主要介紹計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)的基本概念、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)等知識(shí)，通過本章的學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有一個(gè)基本的了解。通信是指一個(gè)信號(hào)在介質(zhì)中從發(fā)送端傳至接收端的傳輸，介質(zhì)是發(fā)送者與接收者之間攜帶信號(hào)的任何事物。目前通信技術(shù)主要包括有線通信和無線通信兩種技術(shù)。寬帶與復(fù)用技術(shù)大大提高了介質(zhì)通信能力，光纖通信是未來最有潛力的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，它們必須采用相同的信息交換規(guī)則，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于規(guī)定信息的格式以及如何發(fā)送和接收信息的一套規(guī)則稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或通信協(xié)議。OSI為理解協(xié)議的作用提供了模型參考。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)離不開通信協(xié)議，Internet正是依靠TCP/IP協(xié)議和各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了各種不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。需要同學(xué)們掌握IP地址、域名等基本概念，并了解Internet的應(yīng)用與接入技術(shù)。本章小結(jié)一、思考題1.人類通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷史中發(fā)生了哪些重大事件？從中我們能得到哪些啟示？2.簡(jiǎn)述通信系統(tǒng)模型的工作原理。3.基帶傳輸與頻帶傳輸?shù)闹饕獏^(qū)別是什么？為什么基帶傳輸要占用信道的全部帶寬？4.理解數(shù)字通信系統(tǒng)中帶寬的概念。5.數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)有哪些，如何計(jì)算？6.什么是信道容量？無噪聲信道與有噪聲信道計(jì)算公式適用于什么范圍？信道容量如何計(jì)算？7.為什么通信系統(tǒng)中要進(jìn)行信道差錯(cuò)控制？其主要方法有哪些？8.在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,主要采用哪些多路復(fù)用技術(shù)？9.什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？10.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的作用。11.常用的有線傳輸介質(zhì)與無線傳輸介質(zhì)有哪些？思考與練習(xí)12.什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素是什么？13.協(xié)議分層的目的是什么？協(xié)議分層有哪些優(yōu)點(diǎn)？14.簡(jiǎn)述開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)七層協(xié)議的作用。15.計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)有哪些常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？16.試簡(jiǎn)述集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器的作用與工作原理。17.Internet提供的信息服務(wù)主要有哪些？18.什么是IP地址？它由哪幾部分組成？19.采用域名系統(tǒng)的作用是什么？IP地址與域名之間有什么關(guān)系？20.IPv4與IPv6有什么區(qū)別？21.搜索引擎的工作原理是什么？22.什么是接入網(wǎng)？有線接入網(wǎng)與無線接入網(wǎng)采用哪些技術(shù)？23.就目前無線網(wǎng)接入技術(shù)，哪一種形式比較適合家庭用戶？二、計(jì)算題1.如果二進(jìn)制獨(dú)立等概信號(hào)的碼元寬度為0.5ms，求碼元傳輸速率RB；若改為四進(jìn)制信號(hào)，碼元寬度不變，求RB。思考與