计算机网络教程1.ppt

实用计算机网络技术实用计算机网络技术教师:李弘内容安排内容安排1.1.计算机网络的组成计算机网络的组成*2.2.网络互联（设备、实用协议、组网、工具）网络互联（设备、实用协议、组网、工具）*3.3.网络管理与安全网络管理与安全*4.4.网站的规划和设计网站的规划和设计*形式：讲课形式：讲课+作业作业(课下上机）课下上机）+小结（讨论）小结（讨论）2 2参考书目参考书目1 实用计算机网络技术实用计算机网络技术 王恩波等王恩波等 高等教育出版社高等教育出版社 222 计算机网络计算机网络 谢希仁谢希仁 电子工业出版社电子工业出版社 32 3 思科网络技术学院教程（上、下）思科网络技术学院教程（上、下）人民邮电出版社人民邮电出版社 784 网络系统集成技术及其应用网络系统集成技术及其应用 黎洪松黎洪松 科学出版社科学出版社 303 3计算机网络的组成计算机网络的组成 第一章 计算机网络基础知识第二章 计算机网络协议和OSI参考模型4 41.什么是计算机网络2.计算机网络的分类3.数据通讯4.网络软件第一章第一章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识5 5 1.计算机网络的概念计算机网络的概念什么是计算机网络什么是计算机网络 2.计算机网络的功能计算机网络的功能 3.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标6 61.计算机网络的概念计算机网络的概念 什么是计算机网络什么是计算机网络 对“计算机网络”这个概念的理解和定义，随着计算机网络本身的发展，人们提出了各种不同的观点。早期的计算机系统是高度集中的，所有的设备安装在单独的大房间中，后来出现了批处理和分时系统，分时系统所连接的多个终端必须紧接着主计算机。50年代中后期，许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上，这样就出观了第一代计算机网络。7 71.计算机网络的概念计算机网络的概念 第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机订票系统。终端即是一台计算机的外部设备包括CRT控制器和键盘，无CPU、内存。随着远程终端的增多，在主机前增加了前端机FEP（前端处理机：用于完成通讯任务）。当时，人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或近一步达到资源共享的系统”，但这样的通信系统己具备了通信的雏形。8 81.计算机网络的概念计算机网络的概念 第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务，兴起于60年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPAnet。主机之间不是直接用线路相连，而是接口报文(指发送的一整块数据）处理机IMP(Interface Message Processor)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源子网。两个主机间通信时对传送信息内容的理解，信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共同的约定，称为协议。9 91.计算机网络的概念计算机网络的概念 在ARPA网中，将协议按功能分成了若干层次。如何分层，以及各层中具体采用的协议的总和，称为网络体系结构，体系结构是个抽象的概念，其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。70年代至80年代中第二代网络得到迅猛的发展。第二代网络以通信子网为中心。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”，形成了计算机网络的基本概念。第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。10101.计算机网络的概念计算机网络的概念 IS0在1984年颁布了0SIRM，该模型分为七个层次，也称为0SI七层模型，公认为新一代计算机网络体系结构的基础。为普及局域网奠定了基础。第四代计算机网络从80年代末开始，局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术，多媒体，智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。计计算算机机网网络络：将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。1111一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：（1）若干个主机，它们向各用户提供服务；（2）一个通信子网，它由一些专用的通信处理机（即通信子网中的结点交换机）和连接这些结点的通信链路所组成；（3）一系列的协议。这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网之间或子网中各结点之间的通信而用的。协议是通信的双方事先约定好的和必须遵守的规则。1.计算机网络的概念计算机网络的概念 随着网络的逐步发展，我们把计算机网络涉及到的方面分成三大部分：12121.计算机网络的概念计算机网络的概念(1)网络设备(2)通信线路(3)网络软件计算机网络计算机网络网络设备网络设备客客户户机机网网卡卡服服务务器器网络网络互连互连设备设备通信线路通信线路双双绞绞线线光光缆缆同同轴轴电电缆缆无无线线设设备备网络软件网络软件网网络络协协议议操操作作系系统统网络管网络管理和应理和应用软件用软件1313客客户户机机：连接到网络的计算机（也称为工作站、节点机）1.计算机网络的概念计算机网络的概念服务器：服务器：运行网络操作系统（0S），提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能，是网络控制的核心。网卡：网卡：是计算机和传输介质连接的接口。1414网络互连设备：网络互连设备：包括集线器、中继器、交换机、网桥、路由器、网关等设备。1.计算机网络的概念计算机网络的概念传输介质：传输介质：有线、无线。有线包括双绞线，同轴电缆，光纤；无线包括微波、卫星等不可见的传输介质。针对一个网络一般采用同一种传输介质。网络软件：网络软件：其中网络协议与网络操作系统是必不可少的。当前常用的协议有：IPX/SPX、NetBEUI、TCP/IP。网络操作系统有：Netware，Unix和Windows NT。此外，还包括网络管理（例如：惠普公司的Open View）和应用软件（IE 浏览器、Outlook 电子邮件收发软件等)。1515 1.计算机网络的概念计算机网络的概念什么是计算机网络什么是计算机网络 2.计算机网络的功能计算机网络的功能 3.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标16162.计算机网络的功能计算机网络的功能 通过网络，您可以和其他连到网络上的用户一起共享网络资源，如磁盘上的文件及打印机、调制解调器等，也可以和他们互相交换数据信息。概括为概括为4 4点：点：（1）数据传送：它是计算机网络的基本功能。它支持其 它功能。17172.计算机网络的功能计算机网络的功能数据包括：数字、文本、声音、图象等。（2）资源共享：资源包括硬件、软件、数据。如硬件打印机、存储设备；软件工具软件、应用软件；数据文档等各种资料（3）协调负载：通过网络来协调计算机间忙闲不均的现象。如现在常用的分布式数据库等应用。（4）提供方便的服务。如电子邮件、网络会议等1818 1.计算机网络的概念计算机网络的概念什么是计算机网络什么是计算机网络 2.计算机网络的功能计算机网络的功能 3.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标1919 计算机网络的基本功能是数据传送。所以其主要技术指标是数据传送的速度和质量传送的速度和质量。3.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标（1）数据传送速率 数据传送速率指每秒传送的二进制代码（0或1）位数。二进制的每位是一个bit(比特）。因此传送速率也称为比特率。记为b/s或bps(bit per second)例 传输率10M的以太网，每秒传输的汉字数？10*22082=655360实际中，以带宽（传输带的宽度）衡量数据传输速率。20203.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标 Bandwidth is the measure of how much information can flow from one place to another in a given amount of time.Bits per second is a unit of bandwidth.21213.计算机网络的主要技术指标计算机网络的主要技术指标（2）误码率 是指网络在正常情况下传输数据的错误概率。Pe=接收数据中出错的比特数/传输的总比特数 计算机通信的平均误码率要求必须低于计算机通信的平均误码率要求必须低于10-6。22221.什么是计算机网络2.计算机网络的分类3.数据通讯4.网络软件第一章第一章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2323计算机网络的分类计算机网络的分类1.从发展阶段分类2.从网络的覆盖范围分类3.从网络的拓扑结构分类2424主机通讯主机通讯主机通讯主机通讯1.从发展阶段分类从发展阶段分类文件共享网络文件共享网络客户机客户机/服务器服务器可分为可分为3种类型：种类型：（1 1）主机通讯模式）主机通讯模式）主机通讯模式）主机通讯模式主主机机主主机机前端机前端机前端机前端机控制机控制机终端终端2525（2 2）文件共享网络模式）文件共享网络模式）文件共享网络模式）文件共享网络模式1.从发展阶段分类从发展阶段分类 又称为“工作站文件服务器”结构，由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起来组成。工作站存取服务器文件，共享存储设备。网络用户共享服务器的硬盘、打印机，服务器安装网络软件，负责网络的运行、安全（通过为用户设置权限）。文件服务器自然以共享磁盘文件为主要目的。对于一般的数据传递来说已经够用了，但是当数据库系统和其它复杂而被不断增加的用户使用的应用系统到来的时候，服务器已经不能承担这样的任务了，因为随着用户的增多，为每个用户服务的程序也增多，每个程序都是独立运行的大文件，给用户感觉极慢，因此产生了客户机服务器模式。26261.从发展阶段分类从发展阶段分类文件共享网络文件共享网络2727 1.从发展阶段分类从发展阶段分类（3 3）客户机客户机客户机客户机/服务器模式服务器模式服务器模式服务器模式 (ClientClientS S S Server)erver)：文件共享是一种集中共享，这样使服务器成为整个网络的瓶颈。C/S模式体现请求和服务之间的合作关系。在网络中可以有多个服务器，每个服务器负责一种专项服务。一般情况下，其中一台或几台较大的计算机集中进行共享数据（或数据库）的管理和存取，称为服务器，而将其它的应用处理工作分散到网络中其它微机上去做，构成分布式的处理系统，服务器控制管理数据的能力己由文件管理方式上升为数据管理方式。注重于数据定义及存取安全后备及还原，并发控制及事务管理，它有足够的能力做到把通过其处理后用户所需的那一部分数据而不是整个文件通过网络传送到客户机去，减轻了网络的传输负荷。CS结构是数据库技术的发展和普遍应用与局域网技术发展相结合的结果。2828 1.从发展阶段分类从发展阶段分类数据库数据库服务器服务器WWW服务器服务器E-mial服务器服务器客户机客户机/服务器服务器29291.从发展阶段分类从发展阶段分类客户机客户机应用应用DBMS服务器服务器DB文件文件客户机客户机应用应用软件软件服务器服务器DBMS记录记录文件共享网络文件共享网络客户机客户机/服务器服务器我们常说的工作组模式。在对等式网络结构中，没有专用服务器。它没有哪台计算机处于网络中的管理位子。每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用。规模小（少于10台）且运行费用低。对等式网络：（对等式网络：（PeertoPeer)3030计算机网络的分类计算机网络的分类1.从发展阶段分类2.从网络的覆盖范围分类3.从网络的拓扑结构分类31312.从网络的覆盖范围分类从网络的覆盖范围分类1）局域网局域网 LAN-Local Area NetworkLAN-Local Area Network几米几公里。小型机，微机大量推广后发展起来的，配置容易，速率高，4Mbps2GbpS。位于一个建筑物或一个单位内。（2）城域网（都市网）城域网（都市网）MAN-Metropolitan Area Network MAN-Metropolitan Area Network 10公里几十公里 对一个城市的LAN互联，采用IEEE8026标准，50Kbpsl00Kbps，位于一座城市中。（3）广域网广域网 WAN-Wide Area Network WAN-Wide Area Network 也称为远程网，几百公里几千公里。发展较早，租用专线，通过IMP和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题，速率为96Kbps45Mbps 如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN网。可分为可分为3种类型：种类型：局域网、城域网（都市网）、广域网32322.从网络的覆盖范围分类从网络的覆盖范围分类33332.从网络的覆盖范围分类从网络的覆盖范围分类 LANLANMANMANWAN WAN 速率速率高高低低误码率误码率低低高高3434计算机网络的分类计算机网络的分类1.从发展阶段分类2.从网络的覆盖范围分类3.从网络的拓扑结构分类35353.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类（1）总线结构：采用总线结构（Bus Topology）的计算机网络中，所有的主机都通过相应的硬件接口连接在一根中心传输线（如同轴电缆）上，这根中心传输线被称为总线（Bus）。可分为可分为3种类型：种类型：总线型、环型、星型36363.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类终端匹配器吸收多余的信号能量，内阻为 50、75和100等同一时间只能有一台计算机发送信号，所以计算机越多，等待时间越长，网络速度越慢。信号在总线上进行广播式传送总线型的优点总线型的优点：（1）容易安装（2）容易扩展（3）节约。缆线较少（4）简单可靠总线型的缺点总线型的缺点:（1）当网络中计算机增多时，流量增大，速度会变慢。（2）缆线故障会影响许多用户（3）故障难以查找37373.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类(2)环型结构：采用环结构（Ring Topology）的计算机网络中，所有的主机都通过相应的硬件接口连接到一个封闭的环上，因此每台主机同时与另外两台主机相邻，后两者分别位于它的两侧，环中的数据沿单一方向传输。38383.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类环形网络的优点环形网络的优点：（1）适合光纤传输（单向）（2）传输距离远且质量好，适合做主干网（例如现在常用的FDDI）（3）所有计算机都有平等的访问机会；用户多时性能也不错（4）线缆用量少（5）诊断比总线容易环形网络的缺点环形网络的缺点：（1）可靠性差，采用双环，遇到故障可重构环路，但代价高（2）管理复杂，费用高（3）一台计算机出现故障会影响其他机器，故障很难发现，网络重新配置时会干扰正常的工作。39393.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类(3)星型结构：在星结构（Star Topology）的计算机网络中，所有的主机均通过独立的线路连接到一个中心的交汇点（一般称为中心节点）上，中心结点外的任何两台主机之间没有直接连通的线路。中心节点是一台功能很强的计算机或是一台网络转接或交换设备（交换机Switch或集线器Hub）。40403.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类星形网络的优点星形网络的优点：（1）可靠性高（当某台计算机或接口有故障不影响网络和其他计算机）（2）故障易检测（3）容易修改和增加新的计算机，可集中管理（4）传输速率效率高，消除了数据堵塞现象，而总线或环型的数据传送瓶颈在线路上星形网络的缺点星形网络的缺点：（1）线缆使用多（2）布线工作量大（3）如果集线器或交换机出现故障，影响整个网络在实际应用中，通常是3种结构进行组合。如总线+星型、总线+环型、星型+环型、星型+星型41413.从网络的拓扑结构分类从网络的拓扑结构分类42421.什么是计算机网络2.计算机网络的分类3.数据通信4.网络软件第一章第一章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识4343数据通信数据通信1.什么是数据通信2.单工、半双工、双工3.串行与并行4.信号的调制和解调5.频分与时分多路复用44441.什么是数据通信什么是数据通信数据通信指远程设备之间收发数据。它是在两点或多点之间以二进制形式进行信息的交换。数据通信系统由数据通信设备和数据终端设备组成。数据终端设备DTE（Data Terminal Eauipment)：指具有一定的数据处理能力以及发送和接收数据能力的设备。大多数数据处理设备的数据传输能力是很有限的，直接把两个相隔很远的数据处理设备连接起来是不能通讯的。必须在数据处理设备和传输线路之间，加上一个中间设备DCE。数据电路端接设备DCE（Data Circuit-terminating Eauipment)：作用是在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能。并且负责建立、保持、释放数据链路的连接。45451.什么是数据通信什么是数据通信DTEDCEDCEDTE用户环境用户环境用户环境用户环境通信环境通信环境DTE可以是一台计算机、终端、也可以是各种I/O设备，而典型的DCE是一个和模拟电话线路连接的调制解调器数据通信过程是把字符或符号转换成编码，在传输到达目的后按编码的规则进行解码，还原成相应的字符或符号。编码就是使字符或符号与传输信号元素之间的有映射关系。信号元素（码元）就是字符或符号在信道上传输时的表示方式。4646例 a ASCII 97 表示为 1100001其中ASCII码是最普及的标准（美国国家信息交换标准码）。ASCII针对每个字符使用7位编码。即可提供27（128）个不同的组合。除了对字符编码外，对文件结束等不可打印的字符也进行了编码。1.什么是数据通信什么是数据通信码元：在数据传输过程中被传输的二进制位。模拟信号：连续变化的信号。数字信号：离散信号（计算机通信时的二进制码0、1组成的信号）根据传输信号的分类，信道也分为传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道。需要说明的是数字经过数模转变后就可以在模拟信道上传送，而模拟信号经过模数转变后就可以在数字信道上传送。4747 调制：将发送端数字数据信号变换成模拟信号的过程。解调：在接收端把模拟信号还原成数字信号的过程。调制解调器：同时具有调制与解调功能的设备。1.什么是数据通信什么是数据通信0 00 01 11 10 01 10 00 00 01 10 04848数据通信数据通信1.什么是数据通信2.单工、半双工、双工3.串行与并行4.信号的调制和解调5.频分与时分多路复用49492.单工、半双工、双工单工、半双工、双工数据通信的方式分为三类：单工、半双工、双工半双工通信：信号的传送只有一条通信信道。信号的传送方向在同一时间内是单向的。甲乙双方都可以发或收，但不同时，即甲方在发送信号时就不能同时接收信号（对讲机）。单工通信：信号的传送方向是单向的，甲方只能发，乙方只能收（电视）。双工通信：信号的传送有二条通信信道。信号的传送方向在同一时间内可以是双向的。即甲乙双方都可以同时收发信号（电话）。5050数据通信数据通信1.什么是数据通信2.单工、半双工、双工3.串行与并行4.信号的调制和解调5.频分与时分多路复用51513.串行与并行串行与并行串行通信：数据的各位共同占用一根传输线，将二进制的代码由低位到高位一位一位发送出去。并行通信：每一位数据占用一根传输线，一次同时传送多个二进制位。发送端发送端接收端接收端10011101100111011001110110011101低高串行通信发送端发送端1 10 00 01 11 11 10 01 1接收端接收端1 10 00 01 11 11 10 01 1并行通信信道52523.串行与并行串行与并行方式 优点缺点适用性串行线路简单（一根传输线）传输效率低（如果N位数据并行传输需要T，则串行需要NT时间）长距离信号识别难并行传输效率高成本高快速短距离信号识别容易（发送及接收端从高位至低位一一对应）信号线间存在干扰5353串行需解决两个问题：传送频率和字符格式3.串行与并行串行与并行传送频率：每秒传送多少位。通过约定（协议）设每秒传送一位数据，当收到1秒高电平（1）和2秒低电平（0），则可推断出发送的为一位1和二位0字符格式：传输的数据单位由几位组成、各位的含义、传输顺序根据解决上述问题的不同方法（也可称做协议不同），又可将串行通信分成异步和同步通信异步方式通信（起止式异步协议）：5454起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑值0），字符本身有57位数据位组成，接着字符后面是一位校验位（也可以没有校验位），最后是一位，或一位半，或二位停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值），这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。可以看出，这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的，故称为起始式协议。传送时，数据的低位在前，高位在后。3.串行与并行串行与并行55553.串行与并行串行与并行由上述工作过程可看到，异步通信是按字符传输的，每传输一个字符，就用起始位来通知收方，以此来重新核对收发双方同步。若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差，这也不会因偏差的累积而导致错位，加之字符之间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲，所以异步串行通信的可靠性高。但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位，使得传输效率变低了，只有约80%。因此，起止协议一般用在数据速率较慢的场合 起始位起始位00/17位位低低高高 奇偶校验位奇偶校验位0/1停止位空闲位1 起始位起始位56563.串行与并行串行与并行奇偶校验位及其机制串行数据在传输过程中，由于干扰可能引起信息的出错，例如，传输字符E，其ASCII值为69，表示为0100，0101=45H，但由于干扰，出错后各位为：0101，0101可能使位变为1，这种情况，我们称为出现了“误码”。我们把如何发现传输中的错误，叫“检错”。发现错误后，如何消除错误，叫“纠错”。最简单的检错方法是“奇偶校验”，即在传送字符的各位之外，再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验。57573.串行与并行串行与并行奇校验：所有传送的数位（含字符的各数位和校验位）中，“1”的个数为奇数，如：110，0101 1 110，0001 0偶校验：所有传送的数位（含字符的各数位和校验位）中，“1”的个数为偶数，如：100，0101 1 100，0001 0 奇偶奇偶校验位校验位奇偶校验能够检测出信息传输过程中的部分误码（1位误码能检出，2位及2位以上误码不能检出），同时，它不能纠错。在发现错误后，只能要求重发。但由于其实现简单，仍得到了广泛使用。奇偶校验位的应用范围58583.串行与并行串行与并行同步方式通信：将若干要传送的字符组成一个数据块（以数据帧为单位），并在数据块的开头加上同步字符（即标志）进行数据传输，在接收方可根据此标志判断数据块的开始位置。计算机网络采用同步传输方式时，常将时钟同步信号植入数据信号帧中，以实现接收器与发送器的时钟同步。方式数据形式特点同步数据帧时钟严格一致传输速度快（字符间无间隔）控制复杂异步字符在一段时间内有效率低（字符间无间隔）控制简单两者之间的主要区别在于发送器或接收器之一是否向对方发送时钟同步信号。5959数据通信数据通信1.什么是数据通信2.单工、半双工、双工3.串行与并行4.信号的调制和解调5.频分与时分多路复用6060 公共电话交换网是一种频带模拟信道，音频信号频带为300Hz3400Hz，而数字信号频宽为0Hz几千兆Hz。若不加任何措施利用模拟信道来传输数字信号，必定出现极大的失真和差错。所以，要在公共电话网上传输数字数据，必须将数字信号变换成电话网所允许的音频频带范围300Hz3400Hz。为了利用廉价的公共电话交换网实现计算机之间的远程通信，必须将发送端的数字信号变换成能够在公共电话网上传输的音频信号，经传输后再在接收端将音频信号逆变换成对应的数字信号。实现数字信号与模拟信号互换的设备称作调制解调器(Modem)。4.信号的调制和解调信号的调制和解调6161调制的方法有（即模拟数据编码）：振幅键控ASK(Amplitude Shift Keying)调幅调幅、移频键控FSK(Frequency Shift Keying)调频调频、移相键控PSK(Phase Shift Keying)调相调相4.信号的调制和解调信号的调制和解调 ASK：用载波的两个不同振幅表示0(0v)和1(+5v)PSK：用载波的起始相位的变化表示0(同相)和1(反相)FSK：用载波的两个不同频率表示0(1.2KHz)和1(2.4KHz)模拟信号传输的基础是载波，载波具有三大要素：幅度、频率和相位，数字数据可以针对载波的不同要素对它们进行调制 62620 00 01 11 10 01 10 00 00 01 10 0ASKASK调幅调幅调幅调幅FSKFSK调频调频调频调频PSKPSK调相调相调相调相4.信号的调制和解调信号的调制和解调6363电话交换网modemmodemPCPCTel Tel D/AA/DD/AA/D上频带下频带接收方4.信号的调制和解调信号的调制和解调调制解调器的工作原理调制解调器的工作原理64644.信号的调制和解调信号的调制和解调为了实现全双工通信，以标准的FSK调制解调器为例，其规定了两个频率组，即上、下频带。呼叫端使用下频带发送数据，使用上频带接收数据，反之亦然。65654.信号的调制和解调信号的调制和解调PCTel line tel 外置调制解调器的连接外置调制解调器的连接6666数据通信数据通信1.什么是数据通信2.单工、半双工、双工3.串行与并行4.信号的调制和解调5.频分与时分多路复用6767实现在同一条通信线路上传送多路信号的技术叫做多路复用技术。电信线路是构成电信网的基础设施之一，在整个电信网的投资中占有很大的比例(一般来说，在电信网中传输媒体费用约占总成本的65%，设备费用约占成本的35%)。因此提高线路利用率是一个重要课题。“多路复用”可以提高电信传输系统传输能力、扩大容量、挖掘潜力、降低成本。因而无论是有线传输系统还是无线传输系统，都在积极研究开发“多路复用技术”。它包括三种方式：FDM(频分复用)、TDM(时分复用)、WDM(波分复用)5.频分与时分多路复用频分与时分多路复用我们要介绍提高线路利用率通常用的两种方法：频分和时分多路复用技术。68685.频分与时分多路复用频分与时分多路复用复用多个信息源共享一个公共信道。其目的：节约线路成本解复用器解复用器DEMUX共享信道复用器复用器MUX多路复用技术的基本原理是：各路信号在进入同一个有线的或无线的传输媒质之前，先采用调制技术把它们调制为互相不会混淆的调制信号，然后进入传输媒质传送到对方，在对方再用解调（反调制）技术对这些信号加以区分，并使它们恢复成原来的信号，从而达到多路复用的目的。69695.频分与时分多路复用频分与时分多路复用频分多路复用频分多路复用频分多路复用频分多路复用(frequency-division multiplexingfrequency-division multiplexing，FDM)FDM)这种方法是把传输信道的频带分成好几个窄带，每个窄带传送一路信号。例如，一个信道的频带为1400 Hz，把这个信道分成4个子信道(subchannels)：820990 Hz,12301400 Hz,16401810 Hz和20502220 Hz，相邻子信道间相距240 Hz，用于确保子信道之间不相互干扰。每对用户仅占用其中的一个子信道。这是模拟载波通信的主要手段。70705.频分与时分多路复用频分与时分多路复用这种方法是把传输信道按时间来分割，为每个用户指定一个时间间隔，每个间隔里传输信号的一部分，这样就可以使许多用户同时使用一条传输线路。例如，话音信号的采样频率f8000 Hz，它的采样周期125 m s，这个时间称为1帧(frame)。时分多路复用时分多路复用时分多路复用时分多路复用(t time-d division m multiplexing，TDM)7171 例如两地有许多对用户要进行通信，用户用户，用户用户用户 用户。可是线路只有一对，于是在收发双方各加了一对快速旋转的电子开关和（这两个开关实际上就是一组抽样门和分路门，它们的开闭受抽样脉冲控制），、旋转频率相同，初始位置相互对应，如图所示。我们称之为同步动作。开始，和停留在用户和用户上，然后依次旋转到和上，和上，和，最后又回到和上，如此反复。注意：时分复用能正常进行的关键是收发双方同步工作，否则通信将无法进行。5.频分与时分多路复用频分与时分多路复用72725.频分与时分多路复用频分与时分多路复用时分时分时分时分多路复用与频分频分频分频分多路复用比较：1、时分复用设备价格低2、信道利用率高因此，在计算机通信中时分复用使用得更广泛7373除了频分和时分多路复用技术外，还有一种波分复用技术。这是在光波频率范围内，把不同波长的光波，按一定间隔排列在一根光纤中传送。这种用于光纤通信的“波分复用”技术，现在正在迅速发展之中。F2F1F3F1F2F3共享光纤的光谱共享光纤的光谱光纤光纤2光纤光纤3光纤光纤1共享光纤共享光纤 棱柱棱柱/衍射光栅衍射光栅 光谱光谱5.频分与时分多路复用频分与时分多路复用74741.什么是计算机网络2.计算机网络的分类3.数据通信4.网络软件第一章第一章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识7575网络软件网络软件 1.网络传输协议2.网络操作系统3.网络管理软件4.网络应用软件76761.网络传输协议网络传输协议 网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。是计算机通过网络彼此交流的一种“语言”。不同计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。目前常见网络协议有：IPX/SPXIPX/SPXIPX/SPX是Novell Netware客户机使用的一种网络协议，用它可与Netware服务器连接。NetBEUINetBEUI 针对数据链路层的协议。NetBEUI它不能在网络之间进行路由选择，因此只能限于小型局域网内使用，不能单独使用它来构建由多个局域网组成的大型网络77771.网络传输协议网络传输协议TCP/IPTCP/IP “传输控制协议/网际协议”的简称。Internet上的计算机使用的是TCP/IP协议。书中提到的ISO（国际化标准组织）制定的开放系统互连参考模型OSI是一种理论模型，而TCP/IP才是实际中使用的协议（当然它借鉴了OSI的思想）。有关协议的详细内容在第二章讲述7878网络软件网络软件 1.网络传输协议2.网络操作系统3.网络管理软件4.网络应用软件79792.网络操作系统网络操作系统网络操作系统（NOSNetwork Operationg System）是控制、管理、协调计算机网络上各个用户及网络上硬件、软件资源的系统软件。网络操作系统有两类：集中式和对等式。集中式：通过服务器集中管理网络资源，包括：（1）硬盘共享 （2）打印机共享（队列形式，由服务器调度）（3）文件共享 （4）对服务器的访问可以通过用户（或用户组）权限及文件许可权限进 行设定。集中式网络操作系统目前流行的有：WindowsNT（Microsoft）、Unix（Sun）、Netware（Novell）80802.网络操作系统网络操作系统对等式网络操作系统不需要专用服务器，投资低易安装和维护，适用于小型局域网。可实现：（1）打印机共享（队列形式，由服务器调度）（2）文件共享但对网络的安全管理能力差。目前流行的有：Windows98/2000（Microsoft）、Netware Lite（Novell）8181网络软件网络软件 1.网络传输协议2.网络操作系统3.网络管理软件4.网络应用软件82823.网络管理软件网络管理软件网络管理软件的功能是对网络中的参数（指标）进行测量、控制、维护、优化，使网络的性能提高，保证用户得到安全、可靠、高效的网络服务。按照功能我们可以将网络的管理软件分为以下几类：故障管理、计费管理、配置管理、性能管理、安全管理。故障管理：网络监控。网管借助管理软件跟踪、检测网络的运行情况，及时发现故障，采取措施进行排除。计费管理：记帐管理。通过上网时间、读写字节数（流量）、使用时段等记录每个用户的上网费用。配置管理：记录网络的配置。如IP地址、互连设备（交换机、路由器）信息、软件许可证、应用程序的信息等。性能管理：对网络指标进行的评测。反映网络的响应时间、吞吐率、网络负载等。8383安全保密管理：包括物理安全、访问控制、容错手段、安全保密。侧重于防范网络内部或外部的人为入侵及恶意破坏。3.网络管理软件网络管理软件成熟的网络管理软件有两大类：基于Unix和基于Windows我们下面介绍一种网络管理软件：我们下面介绍一种网络管理软件：华为华为 Quidview 网络管理软件网络管理软件 HuaWei Quidview（以下简称Quidview）是华为公司针对于IP网络开发的适合各种规模的网络管理的网管软件，是华为iManager系列网管产品之一，主要用于管理华为公司的Quidway系列路由器、以太网交换机、VoIP、视频会议系统以及接入服务器。它是一个简洁的网络管理工具，充分利用设备自己的管理信息库完成设备配置、浏览设备配置信息、监视设备运行状态等网管功能，实现从设备级到网络级全方位的网络管理。力求帮助用户在降低产品成本的同时满足更丰富的功能需求。84843.网络管理软件网络管理软件业务功能业务功能(1）网络的拓扑管理85853.网络管理软件网络管理软件(2）设备面板显示功能网络通讯超时后，会弹出告警对话框 显示真实设备的仿真视图，可以用不同颜色接口位图正确反映接口状态提供打开帮助和与被管设备进行配置的的快捷方式前、后面板视图切换功能 86863.网络管理软件网络管理软件(3）设备信息浏览功能通过此功能可对设备中的地址转换表、IP路由器表、TCP连接表、接口IP地址配置表、设备接口表等 87873.网络管理软件网络管理软件88883.网络管理软件网络管理软件该功能提供了对整个设备的运行状态监控窗口，并能实时显示选定的系统性能数据。另外还可以监视：CPU负载、系统温度、风扇状态、内存空闲率、内存分配不足引起的分配错误等。(4）设备信息监控功能8989网络软件网络软件 1.网络传输协议2.网络操作系统3.网络管理软件4.网络应用软件90904.网络应用软件网络应用软件就是我们一般指的工具软件，最常用的有：就是我们一般指的工具软件，最常用的有：Internet网上漫游：IE浏览器发送电子邮件：OutLook Express、Foxmail上传下载：CuteFtp、NetAnts网页制作与发布：FrontPage、Flash、Asp9191思考题：思考题：1、在网上搜索循环冗余码（CRC）检错的相关文章，制作PPT，说明：a、原理 b、此检错方法为何具有自动纠错能力参考网址：http:/http:/www.B2、计算机网络在我国的发展（阅读资料）9292循环冗余编码的工作原理循环冗余编码的工作原理(CRC，Cyclic Redundancy Check)：是将要发送的数据比特序列（是将要发送的数据比特序列（1100101）当做一个多）当做一个多项式项式f(x)的系数，在发送端用收发双方预先约定的生成多的系数，在发送端用收发双方预先约定的生成多项式项式g(x)去除，求得一个余数多项式，将余数多项式加到去除，求得一个余数多项式，将余数多项式加到数据多项式之后发送到接收端。在接收端用同样的生成数据多项式之后发送到接收端。在接收端用同样的生成多项式