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1、1 第四章计算机通讯和网络Computercommunication network 4 1通讯的基本概念4 2计算机网络4 3INTERNET 因特网 2 4 1通讯的基本概念 4 1 1信号Signal数据在通讯系统中的表示对比 数据 信息 信号 3 1 模拟信号AnalogSignal 连续载波CarrierWave性质 频率Frequency振幅Amplitude调制Modifying 把数据信号加入载波中调幅AM 调频FM 调相PM 4 2 数字信号DigitalSignal脉冲 高低电平跃变离散 0 1信号 5 3 调制解调器 作用 数字信号模拟信号类型外置 串行接口外置调解器电话
2、线内置 内置电路极无线 传播速度 bps kbps 传统56Kbps 6 4 数据和信号 连续变化电信波 模拟数据 数字数据 时间函数 占有频谱 数 文本 模拟信号 数字信号 电压脉冲 7 A 声音 电话 A 信号有线 无线传送 D 二进制数据 modem A 信号载波传送 调频FM 调幅AM 调相PM A 声音 Co dec D 信号 数字采样 D 二进制数据 D 数字信号 调制 直接 编码 8 4 1 2数据的传输 信号的传播和处理的通信过程 模拟传输 不考虑内容 放大信号 数字传输 中断时恢复正确的1 0信号 模拟数据 数字数据 数字传输 模拟传输 模拟信号 模拟信号 调制 数字信号 数
3、字信号模拟信号 9 4 1 3传输介质和信道 拨号上网 电话网 modemADSL 上行90 680K下行640K 8MCablemodem 有线电视网络96 30M卫星电视天线 电话业务 10 信道Channel 双绞线同轴电缆光缆 26000倍于双绞线 抗干扰 微波卫星其他 移动电话 GPS 11 4 1 4信号传输的技术特性 1 带宽和数据传输速率 信号带宽 信号要占用的频率范围介质带宽 通信介质上可以同时支持的信号频率范围 话音频带 voiceband 9600 56K 中频频带 mediumband 56K 264M 宽频带 broodband 264M 30G 数据传输速率 12
4、2 串行传输 流式通信 二进制数据流 串行接口 RS 232 异步通信口 并行传输 隔离信道上同时传送位流 特点 高速 短距离 几米 系统内传输 13 3 信号的传送流向单工 单方向如 电视半双工 轮流双向步话机全双工 双向电话 14 4 多路复用多个信道共用同一通信介质的技术如 在一根光纤上设置很多个电话信道时分技术在划分的时间片里传送多路信号 一个信源占用的时间片构成一个信道频分技术因为介质带宽远远超过信号 可以在同一通信介质上安排不同频率范围的信道 15 5 传送模式信号传送时 如何在位流中划分符合数据语义的单位 如 字节 接收方要知道每位的开始时间和持续时间解决方法 异步传输和同步传输
5、 16 异步传送 每次1字节 用起 止位隔离字节无发送时 发送方发连续的1 接受方根据从1到0的跳变判别一个新字节同步传送 同步收 发方的内部时钟额外的时钟信号传输信道 或者把时钟信号加入数据信号中 如使用曼切斯特编码 17 4 1 5数据交换 环路交换实电路 如电话接通包交换数据报和虚电路方式 不必在每个结点决定路径 信号通过通信网络各节点的整个传输过程 18 4 2计算机网络COMPUTERNETWORK 连接若干个独立计算机系统协同工作的通讯系统 以便实现信息在各系统之内的传递和共享各系统的硬 软资源 19 4 2 1计算机网络的组成 通信子网 通讯设备和线路 控制和传输 资源子网 资源
6、集合 计算机 软件 数据等网络硬件端点设备 服务器 主机 终端设备等通讯线路 双绞线 光缆 电话网 无线线路连接设备 Modem 交换机 路由器网络软件网络协议软件 管理软件 应用软件等 20 4 2 2网络类型 对等网络 网络中每台计算机地位平等C S网络 服务器 工作站 客户机 局域网 城域网 广域网局域网 LAN 本地区域网络 几公里 私有城域网 MAN 广域网 WAN 通讯子网 资源子网 21 3 局域网拓扑结构 星型 通过交换机连接环型 高速光纤环网 100 200Mbp总线型 以太网 10M 100M 1000M混合型 22 4 2 3网络协议和体系结构模型 协议 protocol
7、 收发双方遵守的约定通信规则协议的层次结构 减少实现复杂性 把通信实现分为相对独立的层次 下层向上层提高服务OSI参考模型 明确定义了分层的网络系统中的三个基本概念 服务 接口 协议 23 中国商人 中文合同 中英翻译 英文合同 外国商人 阿拉伯文合同 英阿翻译 英文合同 秘书 发传真 秘书 收传真 24 OSI参考模型 25 通信功能分7级 但不涉及实现方法 通信双方同层遵守同一个协议 应用层Email FTP 应用协议表示层数据表示格式转换 加密 压缩会话层双方对话连接的建立 管理 终止传输层数据报文 message 的端对端传送网络层数据分组 package 传送 路由等 链路层数据帧
8、frame 点到点的无差错传输物理层位流在传输介质上的传送 26 TCP IP参考模型 TELNET IP TCP UDP FMP SMTP DNS 各种计算机网络 互联网层 传输层 应用层 HTTP 27 4 3计算机局域网 客户 服务器模式 C S 服务器 主要计算机 集中网络主要资源 客户机 次要计算机 共享资源的机器 对等模式 点对点p2p C C 互为S C 28 4 3 1局域网的拓扑结构总线型环型星型混合型结构 29 总线型 30 环型 31 星型 32 混合型结构 33 4 3 2介质访问控制方法 介质访问控制在广播式网络出现对通信信道的竞时 进行信道使用权的分配 冲突回避令牌
9、环 34 4 3 3局域网中常见的网络设备服务器可有多个 提供资源服务工作站客户机 本地工作 共享服务器网卡网络接口卡连接线路双绞线 同轴电缆 光缆网络操作系统Novell Windows等其他共享设备磁盘 打印机等防火墙安全保护 隔离内 外网无线设备无线网卡 接入点设备 天线 35 互连设备中继器 repeater 信号修复 放大集线器 hub 集中连接点交换机 switch 连接网络 独占带宽网桥 bridge 同类LAN互连路由器 route 异类LAN LAN WAN WAN之内连接 通信协议转换 路径选择网关 gateway 连接内 外网 36 4 4因特网4 3 1网络互联 互联的
10、网络集合称为互联网 internet 网络的网络 LAN和LAN WAN和WAN LAN和WAN基于TCP IP协议的一个互联网 因特网 Internet 37 4 3 2因特网的地址编制和域名 IP地址 IPaddress 网上计算机 路由器的唯一标识32位二进数 分4段的 点分十进制 表示域名系统DNS domainnamesystem 把应用中的主机名字 电子邮件地址等机器标识映射为IP地址 38 4 3 3因特网的典型应用 WWW服务 万维网WorldWideWeb 网页 网站 主页 信息的组织形式超文本文件 多媒体文件HTML XML 编写网页的两种专用语言Web服务器 存储网站的网
11、页 浏览器 browser 程序 解释 显示网页内容HTTP协议服务器和浏览器之间的页面传送规定URL 页面定位 39 电子邮件邮件服务器电子邮箱用户在服务器上的存储空间邮箱地址 用户名 邮件服务器DNS名电子邮件系统用户代理程序信件传输代理程序电子邮件传递协议SMTP和POP3 40 文件传输服务FTP协议服务器和客户机之间的邮件传送FTP服务器 数据文件 集散地 客户机 发送或接收数据文件4 远程登陆服务TELNET协议网上的模拟远程终端 41 应用程序的B S方式静态网页 浏览器展示的网站发布信息动态网页 内容动态生成程序的B S方式客户端程序 如数据的输入和处理服务器端程序 响应 生成 发送网页JAVA平台和 NET平台html xml jav javascript jsp javabeans netframwork asp 42 4 3 4因特网的接入 ISP 因特网服务供应商提供最终用户和因特网主干网之间的连接服务主机和ISP的连接方式主机通过modem直接接入 局域网中的各主机 通过局域网上的路由器接入 43
