第二讲 计算机网络.ppt

第二讲 计算机网络 网络基础：概念、分类； 硬件：传输介质； 软件：协议； 局域网与广域网。 计算机网络的定义 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。 计算机网络是指将地理位置不同且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，并以功能完善的网络软件（网络协议、网络操作系统等）实现网络资源的共享。 网络信息传输示意 计算机网络的功能 信息通信（基本功能） 电子邮件、网上聊天、网上电话、视频会议等。 资源共享 让网络上的用户都能使用网络中的程序、数据、设备等。 分布式处理 大型问题-合适算法-共同协作-降低费用。 计算机网络的分类 按拓扑结构 星型、环型、总线网、树型、网状等。 按通信介质 双绞线、同轴电缆、光纤、卫星网等。 按传输带宽 窄频网、宽带网。 按通信距离 局域网、广域网。 …… 局域网 LAN—Local Area Network 一般为一个单位所有 范围小（10m~2km） 数据传输速率高（10-1000Mbps） 传输延迟低（几十微秒） 误码率小（出错率低） 广域网 WAN—Wide Area Network 也叫远程网，跨越的地理区域较广 通常构架在公共通信网上 传输速度低（典型56Kbps-155Mbps） 传输延迟长 网络拓扑结构复杂 局域网可以是广域网的一个终端 数据通信的基础知识 什么是数据通信？ 通过数据通信系统将数据以某种信号方式从一处安全地、可靠地传递到另一处。 通常将通信传输的信息实体定义为数据，分为数字数据和模拟数据。 数字数据：计算机内部传送的二进制数据序列； 模拟数据：图像、声音、温度、压力等。 信号是数据的表示形式，它使数据能以适当的形式在介质上传输。信号分为模拟信号和数字信号两种基本形式。 模拟信号：在一定的数值范围内可以连续取值的信号，其变化是连续的，如某些物理量的测量结果； 数字信号：一种离散的脉冲序列，如数字计算机的输出、数字仪表的测量结果等。 信息传送的四种组合 模拟数据的模拟信号传送 如，声音在普通电话线路中传输； 模拟数据的数字信号传送 如，声音或图像通过脉冲编码变成数字信号的传送； 数字数据的模拟信号传送 是目前计算机网络采用的主要传输方式之一，将数字数据调制成模拟信号发送，或者将接收到的模拟信号进行解调，还原成数字信息； 数字数据的数字信号传送 数字信号以一定的编码方式经并行或串行总线传送。 数据通信方式 单工通信：只能从A到B，如广播； 半双工通信：A到B，B到A都行，但不能同时进行，如对讲机； 全双工通信： A到B，B到A都行，并且能同时进行，如电话。 信道参数 信道带宽：信道所能传输的信号频率的范围，即上限频率与下限频率之差。 传输速率：描述一个信道的传输信号能力的指标，是以信道每秒钟所能传送的二进制位为单位，记作位/秒或者比特/秒（bit/s，或bps）。 网络传输介质 网络中发送方与接收方之间的物理通路。 有线传输介质 同轴电缆 双绞线 光纤 无线传输介质 地面微波 卫星微波 红外线 同轴电缆 带宽约500MHz； 数据速率可达500Mbps； 有两种传输信息模式： 基频 广泛用于局域网中； 宽带 每个频率范围都携带各自的 编码信息，可以在一根电缆上 传输多个数据流，如有线电视 中的视频图像信息和交互式信 息服务。 双绞线 通信距离一般不超过100m； 带宽可达250KHz； 100m距离内速率可达100Mbps； 目前常用的是五类双绞线，有四根双绞线放在同一根电缆内。 三类：10Mbps 五类：100Mbps（目前使用得最多） 六类：200Mbps 光纤 将数据调制成不同波长的光信号进行传输。 传输速率高（几十至数百Gbps） 抗干扰能力强 必威体育官网网址性好 无接地麻烦 光纤 光缆的结构大致可分为缆芯（Cable Core）和保护层（Sheath）两大部分，下图为四芯光缆剖面的示意图。 光纤信道组成 光纤与电缆的频率衰减比较 多模光纤和5类双绞线的衰减与频率关系如图所示，当传输频率超过100MHz时，5类双绞线随着频率的增加衰减愈来愈大；而光纤在300MHz以内，衰减基本不变。 微波（1～30Ghz） 信道频带宽，传输速率较高； 受外部干扰影响小； 只能沿直线传播，绕射能力、穿透性很弱； 遇不均匀介质时会产生折射和反射； 远距离传输时要加中继器。 计算机网络协议 定义：通信双方事先约定好的和必须遵守的规则。 计算机网络不可缺少的部分（核心）。 常用协议： OSI/RM开放系统互联参考模型 TCP/IPTCP：传输控制协议IP：互联网协议 OSI/RM参考模型 Open System Interconnection Reference Model (OSI/RM) 七层结构 物理层 最基础的一层，是建立在