电子商务课件1

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1、1,沈卓炜文正楼南205，83790819-802九龙湖校区计算机楼3162010年3月,局域网络和分布处理,2,课程概况,主要内容 - 局域网技术：网络体系结构，网络各层协议，主要算法，基本设计方法 - 分布计算：分布处理技术，中间件技术时间：36学时 参考书- 计算机网络，Andrew Tanenbaum, fourth edition, 清华大学出版社，2004- Distributed Systems: Principles and Paradigms, Andrew Tanenbaum, Maarten Van Steen, 清华大学出版社，2004课件下载地址http:/ - 便于

2、沟通信息 - 利用共享资源 - 进行协作工作,6,什么是分布式系统？,7,分布计算实例,E-learning, E-business, E-gameWWW applicationsCSCWGroupwareMobile phone roaming,8,Motivation,Information exchangeResource sharingIncreased reliability through replication Increased performance through parallelizationIncreased flexibility, extensibility, an

3、d scalability,9,分布式系统定义,能够实现分布式计算的系统-什么叫分布式计算？多个计算结点之间通过功能分布和协同工作处理应用问题，这些结点为信息传送而由通信网络互连分布式系统 分布式硬件 分布式控制 分布式数据， 同时，资源的分布必须对用户透明一个分布式系统是一个用户看起来象一个统一的整体，然而运行在一系列自治处理单元（PE）上的系统，每个PE有各自的处理存储空间并且信息传输延迟不能忽略不计，这些PE间有紧密的合作，系统必须支持任意数量的进程和PE的动态扩展,10,分布式系统的要素（特征）,资源部件的多重性系统内物理和逻辑部件间能通过通信来实现交互系统透明性合作自治性,11,讨论

4、,计算机网络是一个“分布式系统”吗？,12,计算机网络和分布式系统的关系,有区别各自的侧重点不同- 计算机网络侧重于计算机之间的通信，分布计算侧重于如何为一个共同目标而进行数据沟通相互联系- 分布计算环境通常是建立在计算机网络基础上的,13,计算机网络面临的问题,从如何通信到如何可靠通信（通信协议，容错理论，安全理论等）从如何传输数据到如何高速有效传输数据（路由问题，纠错问题，信号传输问题，可靠传输问题等） 从提供什么服务到如何提供用户友好服务从如何构建网络到如何应用网络,14,计算机网络基础,1.1 数据通信基础1.2 网络分类1.3 传输介质1.4 网络拓扑1.5 计算机网络协议与分层1.

5、6 ISO/OSI参考模型1.7 TCP/IP协议集,15,1.1 数据通信基础（1）,信息和数据信息(Information)：从哲学的观点看，信息是一种带普遍性的关系属性，是物质存在方式及其运动规律、特点的外在表现； 从通信的角度考虑，可以认为是生物体或具有一定功能的机器通过感觉器官或相应设备同外界交换的内容的总称。信息的含义是信息科学、情报学等学科中广泛讨论的问题。 一般认为，信息是客观世界内同物质、能源并列的三大基本要素之一。它总是与一定的形式相联系，这种形式可以是语音、图像、文字等；信息是人们要通过通信系统传递的内容。数据是任何描述物体概念、情况、形势的事实、数字、字母和符号。可以说

6、，数据是传递信息的实体，而信息是数据的内容或解释。消息（Message）:由一方发出而使另一方感知的信息。在通信系统中特指用来传送信息的字符的一个有序序列。,16,数据通信基础（2）,信号（Signal）表达信息的形式。将人或机器产生的信息转换为适合在通信信道上传输的电编码、电磁编码或光编码。这种在信道上传输的电/光编码叫做信号。 信号可以是模拟信号或数字信号。码元与信息量码元是承载信息的基本信号单位。比如用脉冲信号表示数据时，一个单位脉冲就是一码元。 一码元的信息量是由码元所能表示的数据有效状态值个数决定的，若一码元有00、01、10、11四个有效状态值，则一码元能携带2bit的信息 。波特

7、率（调制速率）和比特率（数据传输速率）波特率：单位时间内传输的脉冲信号数，单位为baud。 B=1/T 其中 T 表示单位脉冲宽度。比特率：单位时间内传输的信息量，单位为比特/秒，简称bps,17,数据通信基础（3）,信道信道是传送信号的通路。信道本身可以是模拟的，也可以是数字方式的。用以传输模拟信号的信道叫作模拟信道，用以传输数字信号的信道叫作数字信道。信道带宽（bandwidth）信道上传输的是电磁波信号，某个信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽。数据通信系统的信道传输的是电磁波(包括无线电、微波、光波等)，带宽就是它所能传输电磁波的最大有效频率与最小有效频率之差。信道容量信道

8、的传输能力是有一定限制的，某个信道传输数据的速率有一个上限，叫作信道的最大传输速率，即信道容量。信道的最大传输速率是与信道带宽有直接联系的。,18,数据通信基础（4）,奈奎斯特定理奈奎斯特(Nyquist)发现信道传输速率有上限，并且给出了有限带宽、无噪声信道的最大传输速率公式：信道最大传输速率=2Blog2V(bps)B代表信道的带宽。V是信号有效状态的数量。,19,数据通信基础（5）,信道容量定理（Shannon定理）香农的“信道容量定理”指出，可以找到这样一种技术，当数据传输速率小于或等于某个最大传输速率（信道容量）时，通过它可以以任意小的错误概率传送信息。相反，如果大于这个上限，则不论

9、采用什么编码技术，错误概率都将无法忍受。 C=Blog2(1+S/N) S是信号能量，N是噪声能量，S/N是信噪比，用来描述信道的质量，噪声小的系统信噪比大，反之则小。,20,讨论,数据通信的主要技术指标有哪些？,21,数据通信基础（6）,并行（Parallel）传输与串行（Serial）传输,并行传输：距离近，至少有8位数据同时传输，如图(a)。计算机内部的数据多是并行传输。串行传输：距离较远的情况，每次由源到目的传输的数据只有一位，如图(b)。成本因素，远距离通信一般采用串行传输技术。,22,数据通信基础（7）,数据传输方向单工(Simplex)：数据只能在一个方向上流动 半双工(Half

10、-Duplex)：在一时刻向一个方向传输全双工(Full-Duplex)：允许数据在两个方向上同时传输同步方式数据通信的一个基本要求是接收方必须知道它所接收的每一位的开始时间和持续时间。满足上述要求的办法有两类：异步传输和同步传输,23,数据通信基础（8）,同步传输同步传输方式不是对每个字符单独进行同步，而是对一组字符组成的数据块进行同步。同步的方法是在数据块前面加特殊模式的位组合(如01111110)或同步字符(SYN),24,数据通信基础（9）,异步传输异步传输的工作原理是：每个字符作为一个单元独立传输，字符之间的传输间隔任意。为了标志字符的开始和结尾，在每个字符的开始加一位起始位，结尾加

11、1位、1.5位或2位停止位如下图所示：,25,数据通信基础（10）,多路复用(Multiplexing)在一条介质上同时携带多个传输信号，以提高传输系统的利用率，这就是所谓的多路复用频分多路复用在介质上同时传输多路信号，每路信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率完全独立，即载波形成的信号不互相重叠，则各路信号可以成功地在介质上传输时分多路复用把时间分为若干个时间片(Slot)，每个用户分得一个时间片，在其占用的时间片内，该用户可以独享信道的全部带宽。统计时分多路复用动态地分配时间片，只把确实要传送数据的终端接入链路,26,1.2 网络的分类（1）,按照传输技术分： 广播式网络和点到点网

12、络广播式网络： - 仅有一条通道 - 多点接收点到点网络Broadcast, multicast and unicast,27,网络的分类（2）,按照连接距离和规模可以分为： 局域网，城域网和广域网局域网：一般在10公里范围内，一个楼房，园区城域网：几十到上百公里，覆盖一个城市广域网：覆盖整个地球,28,广域网,分为通信子网和资源子网通信子网是网络中面向数据传输或者数据通信的部分资源集合资源子网是网络中面向数据处理的资源集合，由用户的主机资源组成广域网通常由多个局域网组成,29,局域网和广域网的关系,范围传输技术 - 传统局域网是广播式网络 - 广域网主要采用分组交换加路由拓扑结构 - 局域网

13、主要采用总线型、环型和星型 - 广域网主要采用层次结构（网状）,30,网络分类（3）,按照传输介质可以分为：- 有线网络- 无线网络,31,网络分类（4）,按照拓扑结构可以分为：总线型、星型、环型、树型 、网状,32,1.3 传输介质（1）,双绞线每一对双绞线由绞合在一起的相互绝缘的两根铜线组成，每根铜线的直径大约1mm。 减少电磁干扰，提高传输质量。电话线就是双绞线。 双绞线可以用于传输模拟传输或数字传输。屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)： 抗干扰性好，性能高，用于远程中继线时，最大距离可以达到十几公里。但成本也较高， 所以一直没有广泛使用。非屏蔽双绞线(UT

14、P，Unshielded Twisted Pair)： 非屏蔽双绞线的传输距离一般为100米由于它较好的性能价格比，目前被广泛使用。 非屏蔽双绞线有1、2、3、4、5五类，常用的是3类线和5类线，5类线可支持100Mbps的快速以太网连接,33,双绞线,最便宜的传输媒介,易受环境中电信号的干扰,通常用于较短距离的连接,34,传输介质（2）,双绞线的特点结构简单，容易安装，普通UTP较便宜 有一定的传输速率 信号衰减较大，传输距离有限有辐射，容易被窃听,35,传输介质（3）,同轴电缆同轴电缆由同轴的内外两个导体组成，内导体是一根金属线，外导体是一根圆柱形的套管，一般是细金属线编制成的网状结构，内外导体之间有绝缘层。分类粗缆（直径为1.47厘米）和细缆（直径为0.70厘米） 基带电缆（室内）和宽带电缆（室外）,36,同轴电缆,比较便宜,绝缘层保护,外层绝缘层,外导体,37,传输介质（4）,同轴电缆的特点频带较宽，传输率较高。 损耗较低，传输距离较远(200m,500m)。辐射低，保密性好，抗干扰能力强。 架设安装方便，容易分支。宽带电缆可实现多路复用传输。,38,传输介质（5）,光纤光纤所用材料为玻璃，外层有包层和缓冲涂覆层 原理：基于光在两种介质交界面上的全反射现象，把以光形式 出现的能量约束在波导内，并引导光沿着轴线平行的方向传播。,