MIS讲义第六章通信网络技术及在管理中的作用.pptx

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1、Management Information Systems管理信息系统管理信息系统内蒙古大学经济管理学院内蒙古大学经济管理学院E-mail:Zhang Qifeng张张 启启 锋锋The School of Economic&ManagementOf Inner Mongolia University经世致用管人悟道Management Information Systems 从从古古到到今今，人人类类的的社社会会活活动动总总离离不不开开消消息息的的传传递递和和交交换换，古古代代的的消消息息树树、烽烽火火台台和和驿驿马马传传令令，以以及及现现代代社社会会的的文文字字、书书信信、电电报报、电电

2、话话、广广播播、电电视视、遥遥控控、遥遥测测等等，这这些些都都是是消消息息传传递递的的方方式式或或信信息息交交流流的的手手段段。人人们们可可以以用用语语言言、文文字字、数数据据或或图图像像等等不不同同的的形形式式来来表表达达信信息息。但但是是这这些些语语言言、文文字字、数数据据或或图图像像本本身身不不是是信信息息而而是是消消息息，信信息息是是消消息息中中所所包包含含的的人人们们原原来来不不知知而而待待知知的的内内容容。因因此此，通通信信的的根根本本目目的的在在于于传传输输含含有有信信息息的的消消息息，否否则则，就就失失去去了了通通信信的的意意义义。基基于于这这种种认认识识，“通信通信”也就是也

3、就是“信息传输信息传输”或或“消息传输消息传输”。第六章第六章 通信网络技术及在管理中的作用通信网络技术及在管理中的作用 经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络第三节第三节 管理中的通信网络技术管理中的通信网络技术第六章第六章 通信网络技术及在管理中的作用通信网络技术及在管理中的作用 经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念 二、通信系统的组成二、通信系统的组成三、通信

4、技术发展概况三、通信技术发展概况四、数字通信系统的主要性能指标四、数字通信系统的主要性能指标五、数字通信的主要技术五、数字通信的主要技术经世致用管人悟道Management Information Systems1 1、通信的定义、通信的定义 通信通信:就是利用电子等技术手段就是利用电子等技术手段,借助电借助电/光信号实现从一地向另一地进行光信号实现从一地向另一地进行消息的有效传递和交换消息的有效传递和交换.例如例如:人与人之间的对话人与人之间的对话 人与人之间手机联络人与人之间手机联络 都是通过声音来传递消息都是通过声音来传递消息 第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、

5、通信的基本概念 信道信道:由于通信双方之间的距离客观存在由于通信双方之间的距离客观存在,必须在两地之间建立信息传递必须在两地之间建立信息传递的通道的通道.这种有形或无形的用于传递信息的通道称为信道这种有形或无形的用于传递信息的通道称为信道.信号信号:我们一方面要研究信道我们一方面要研究信道,同时还要寻找能适合在信道中传输的信息载同时还要寻找能适合在信道中传输的信息载体体,也就是信号也就是信号.经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念2、通信的分类、通信的分类 1）按传输媒质分按传输媒质

6、分 有线通信有线通信:传输媒质为导线、电缆、光缆传输媒质为导线、电缆、光缆 媒质能看得见媒质能看得见 无线通信无线通信:电磁波电磁波 媒质为看不见、媒质为看不见、摸不着摸不着 2）按信道中所传信号的不同分按信道中所传信号的不同分 数字通信数字通信:信道中传送的信号为数字信号信道中传送的信号为数字信号 模拟通信模拟通信:信道中传送的信号为模拟信号信道中传送的信号为模拟信号3）按工作频段分按工作频段分 长波通信长波通信:如如 用于导航的用于导航的 VLF VLF通信通信 中波通信中波通信:如如 民用调频广播民用调频广播;业余无线电业余无线电 短波通信短波通信:如如 短波广播通信短波广播通信 军用通

7、信军用通信 微波通信微波通信:如如 移动通信移动通信 雷达雷达 空间通信空间通信经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念2、通信的分类、通信的分类4）按调制方式分按调制方式分 基基带带传传输输:基基带带传传输输是是指指信信号号没没有有经经过过调调制制而而直直接接送送到到信信道道中中去去传传输输 的一种方式的一种方式 频频带带传传输输:频频带带传传输输是是指指信信号号经经过过调调制制后后再再送送到到信信道道中中传传输输，收收端端有有相应解调措施的通信系统。相应解调措施的通信系统。经世致用

8、管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念3、通信的方式、通信的方式1）按消息传送的方向）按消息传送的方向 和时间划分的通信方式和时间划分的通信方式(a)单工方式单工方式(b)(b)半双工方式半双工方式(c)(c)全双工方式全双工方式 经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念3、通信的方式、通信的方式2）按数字信号排序分）按数字信号排序分a)a)串序传输方式串序传输方式;(;(b b)并

9、序传输方式并序传输方式 经世致用管人悟道Management Information Systems3 3）按通信网络形式分按通信网络形式分(a)(a)两点间直通方式两点间直通方式(b)(b)(b b)分支方式分支方式 (c)(c)(c c)交换方式交换方式第一节第一节 通信技术概述通信技术概述一、通信的基本概念一、通信的基本概念3、通信的方式、通信的方式经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、通信系统的组成1 1、通信系统基本模型、通信系统基本模型 通信的任务是完成消息的传递和交换要实现这一过通信

10、的任务是完成消息的传递和交换要实现这一过程必须具有以下三个部分程必须具有以下三个部分:发送端发送端-接收端接收端-信道信道经世致用管人悟道Management Information Systems 信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统与基本模信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统与基本模型相比增加了调制与解调型相比增加了调制与解调.目的是将基带信号转换其频带适目的是将基带信号转换其频带适合在信道传输的信号也就是调制合在信道传输的信号也就是调制.第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、通信系统的组成2、模拟通信系统、模拟通信系统经世致用管人悟道Management I

11、nformation Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、通信系统的组成3、数字通信系统、数字通信系统信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统数字通信系统主要的三种通信模式数字通信系统主要的三种通信模式:1）数字频带传输通信系统）数字频带传输通信系统2）数字基带传输通信系统）数字基带传输通信系统 3）模拟信号数字化传输通信系统）模拟信号数字化传输通信系统 经世致用管人悟道Management Information Systems1）数字频带传输通信系统数字频带传输通信系统 加密器加密器-为了实现保密通信对基带信号的

12、扰乱为了实现保密通信对基带信号的扰乱 编码器编码器-信道的噪声对数字信号的传输造成的差错信道的噪声对数字信号的传输造成的差错 通过编码器通过编码器/解码器来控制解码器来控制 同步同步-该环节因为其位置往往不是固定未画出该环节因为其位置往往不是固定未画出,但但 在该系统中是不可缺少的在该系统中是不可缺少的.第一节第一节 通信技术概述通信技术概述经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述2）数字基带传输通信系统数字基带传输通信系统 没有调制器和解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统没有调制器和解调器的数字通信系统称为数字

13、基带传输通信系统 经世致用管人悟道Management Information Systems3）模拟信号数字化传输通信系统模拟信号数字化传输通信系统 在日常生活中大部分信号为模拟信号在日常生活中大部分信号为模拟信号,实现模拟信号在数字系统实现模拟信号在数字系统中的传输中的传输 则必须则必须 发端发端 进行进行 A/D A/D 收端进行收端进行D/AD/A 第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、通信系统的组成3、数字通信系统、数字通信系统经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、

14、通信系统的组成4、数字通信系统的主要优缺点、数字通信系统的主要优缺点1 1）数字通信的主要优点）数字通信的主要优点(1)(1)抗噪声性能好抗噪声性能好:信号的取值只有两个信号的取值只有两个,容易判别和处理容易判别和处理.(2)(2)(2)(2)差错可控差错可控:通信中出现的差错可通过纠错编码技术来通信中出现的差错可通过纠错编码技术来控制控制(3)(3)保密性好保密性好:与模拟信号相比更容易加密和解密与模拟信号相比更容易加密和解密(4)(4)易于与现代技术相结合。目前的终端接口均是数字信号易于与现代技术相结合。目前的终端接口均是数字信号经世致用管人悟道Management Information

15、 Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述二、通信系统的组成二、通信系统的组成4、数字通信系统的主要优缺点、数字通信系统的主要优缺点2）数字通信的缺点数字通信的缺点 (1)频带利用率不高。数字信号占用的频带宽频带利用率不高。数字信号占用的频带宽 以电话为例，一路数字电话一般要占据约以电话为例，一路数字电话一般要占据约20-60kHz20-60kHz的带宽，的带宽，而一路模拟电话仅占用约而一路模拟电话仅占用约4 kHz4 kHz带宽。带宽。(2)需要严格的同步系统。需要严格的同步系统。故设备复杂、成本高、体积较大。故设备复杂、成本高、体积较大。经世致用管人悟道Management I

16、nformation Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况1 通信发展简史通信发展简史 1）通信的萌芽）通信的萌芽 古代战场的古代战场的“点烽火为号点烽火为号”可能是最原始的数字通信，可能是最原始的数字通信，此外古代航此外古代航海中使用的旗语也可以认为是数字通信的萌芽。海中使用的旗语也可以认为是数字通信的萌芽。2）通信发展的三个阶段）通信发展的三个阶段 借助电信号实现从一地向另一地进行消息传递的通信（电信）的历史借助电信号实现从一地向另一地进行消息传递的通信（电信）的历史可追溯到可追溯到1717世纪初期，从世纪初期，从1600160017

17、501750年研究电磁现象开始到年研究电磁现象开始到1919世纪世纪4040年代，年代，为通信理论基础准备阶段。为通信理论基础准备阶段。从从1919世纪世纪4040年代开始通信才进入实用阶段。年代开始通信才进入实用阶段。实用阶段大致可划分为三个阶段。实用阶段大致可划分为三个阶段。（1 1）通信的初级阶段。通信的初级阶段。从从18381838年摩尔斯发明有线电报到年摩尔斯发明有线电报到19481948年香农年香农提出信息论共提出信息论共110110年，主要是有线通信、无线通信、广播电视、雷达和微波年，主要是有线通信、无线通信、广播电视、雷达和微波通信等方面的发展，此阶段以模拟通信为主。通信等方面

18、的发展，此阶段以模拟通信为主。经世致用管人悟道Management Information Systems（2）近近代代通通信信阶阶段段。从从19481948年年到到2020世世纪纪8080年年代代光光纤纤通通信信系系统统等等投投入入使使用用共共3030多多年年，主主要要是是通通信信统统计计理理论论、数数字字传传输输理理论论及及技技术术、彩彩色色电电视视、卫卫星星通通信信等等方方面面的的发发展展,此此阶阶段段模模拟拟通通信信用用于于普普通通产产品品，数数字字通通信信用用于于高高端产品。端产品。（3）现现代代通通信信阶阶段段。2020世世纪纪8080年年代代商商用用通通信信卫卫星星、程程控控数数

19、字字交交换换机机、光光纤纤通通信信系系统统等等陆陆续续投投入入使使用用至至今今共共2020多多年年,主主要要是是卫卫星星通通信信、光光纤纤通通信信、移动通信、多媒体通信等方面的发展，数字通信进入寻常百姓家庭。移动通信、多媒体通信等方面的发展，数字通信进入寻常百姓家庭。第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况2、通信技术的现状和发展趋势、通信技术的现状和发展趋势 1）光纤通信光纤通信 光光纤纤通通信信具具有

20、有容容量量大大、成成本本低低等等优优点点，且且不不怕怕电电磁磁干干扰扰，与与同同轴轴电电缆缆相相比比可可以以大大量量节节约约有有色色金金属属和和能能源源。因因此此，自自19771977年年世世界界上上第第一一个个光光纤纤通通信信系系统统在在芝芝加加哥哥投投入入运运行行以以来来，光光纤纤通通信信发发展展极极为为迅迅速速，新新器器件件、新新工工艺艺、新新技技术术不不断断涌涌现现，性性能能日日臻臻完完善善。由由于于长长波波长长激激光光器器和和单单模模光光纤纤的的出出现现 ，使使每每芯芯光光纤纤通通话话路路数数可可高高达达百百万万路路，中中继继距距离离将将达达到到100 100 kmkm，市市话话中中

21、继继光光纤纤成成本本也连续大幅度下降。也连续大幅度下降。我我国国近近几几年年来来光光纤纤通通信信已已得得到到了了快快速速发发展展，目目前前光光缆缆长长度度累累计计近近几几十十万万kmkm。我国已不再敷设同轴电缆，新的工程将全部采用光纤通信新技术。我国已不再敷设同轴电缆，新的工程将全部采用光纤通信新技术。经世致用管人悟道Management Information Systems第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况2、通信技术的现状和发展趋势、通信技术的现状和发展趋势 2）卫星通信卫星通信 卫卫星星通通信信的的特特点点是是通通信信距距离离远远，覆覆盖盖面

22、面积积广广，不不受受地地理理条条件件限限制制，可可以以大大容容量量传传输输，建建设设周周期期短短，可可靠靠性性高高等等。自自19601960年年第第一一颗颗卫卫星星发发射射成成功功以以来来，卫卫星星通通信信发发展展特特别别迅迅猛猛。目目前前，卫卫星星通通信信的的使使用用范范围围已已遍遍及及全全球球，仅仅国国际际卫卫星星通通信信组组织织就就拥拥有有数数十十万万条条话话路路。卫卫星星通通信信的的广广泛泛应应用用，使使国国际际间间重重大活动能及时得以实况转播，大活动能及时得以实况转播，它使全世界人与人之间的它使全世界人与人之间的“距离距离”缩短。缩短。经世致用管人悟道Management Infor

23、mation Systems 3）移动通信移动通信 移移动动通通信信是是现现代代通通信信中中发发展展最最为为迅迅速速的的一一种种通通信信手手段段，它它是是随随着着汽汽车车、飞飞机机、轮轮船船、火火车车等等交交通通工工具具的的发发展展而而同同步步发发展展起起来来的的。近近1010年年来来，在在微微电电子子技技术术和和计计算算机机技技术术的的推推动动下下，移移动动通通信信从从过过去去简简单单的的无无线线对对讲讲或或广广播播方方式式发发展展成成为为一一个个把把有有线线、无无线线融融为为一一体体，固固定定、移移动动相相互互连连通通的的全全国规模，甚至全球范围的通信系统。国规模，甚至全球范围的通信系统。

24、移移动动通通信信的的发发展展方方向向是是数数字字化化、微微型型化化和和标标准准化化。2020世世纪纪9090年年代代将将是是蜂蜂窝窝电电话话迅迅速速普普及及的的年年代代。但但目目前前世世界界上上存存在在八八种种不不同同的的技技术术体体制制，互互不不兼兼容容，因因此此标标准准化化成成为为当当务务之之急急。数数字字化化的的关关键键是是调调制制、纠纠错错编编码码和和话话音音编码方式的确定。微型化的目标是研制重量非常轻的个人携带的手机。编码方式的确定。微型化的目标是研制重量非常轻的个人携带的手机。第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况2、通信技术的现状和发展趋势

25、、通信技术的现状和发展趋势经世致用管人悟道Management Information Systems 4）微波中继通信微波中继通信 微微波波中中继继通通信信始始于于2020世世纪纪6060年年代代，它它较较一一般般电电缆缆通通信信具具有有易易架架设设，建建设设周周期期短短等等优优点点。它它是是目目前前通通信信的的主主要要手手段段之之一一，主主要要用用来来传传输输长长途途电电话话和电视节目，其调制主要采用和电视节目，其调制主要采用SSB/FM/FDMSSB/FM/FDM等方式。等方式。微微波波中中继继通通信信的的主主要要发发展展方方向向是是数数字字微微波波，同同时时要要不不断断增增加加系系统统

26、容容量量，增增加加容容量量的的途途径径是是向向多多电电平平调调制制技技术术发发展展。目目前前采采用用的的调调制制方方式式有有16QAM16QAM和和64QAM64QAM，并并已已出出现现256QAM256QAM、1024QAM1024QAM等等超超多多电电平平调调制制的的方方式式。采采用用多多电电平平调调制，在制，在40 MHz40 MHz的标准频道间隔内，可传送的标准频道间隔内，可传送19201920至至76807680路路PCMPCM数字电话。数字电话。第一节第一节 通信技术概述通信技术概述三、通信技术发展概况三、通信技术发展概况2、通信技术的现状和发展趋势、通信技术的现状和发展趋势经世致

27、用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络一、计算机网络的基本概念一、计算机网络的基本概念1.计算机网络的定义：利用计算机网络的定义：利用通信线路将具有独立功通信线路将具有独立功能的计算机连接起来而能的计算机连接起来而形成的计算机集合，计形成的计算机集合，计算机间可以借助通信线算机间可以借助通信线路传递信息，共享软件、路传递信息，共享软件、硬件和数据等资源硬件和数据等资源经世致用管人悟道Management Information Systems一、计算机网络的基本概念一、计算机网络的基本概念2.计算机网络的特点计算机网络的

28、特点(1)计算机网络建立在通信网络的基础之上计算机网络建立在通信网络的基础之上(2)建立计算机网络的目的建立计算机网络的目的资源共享资源共享在线通信在线通信第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络计算机网络应用举例（计算机网络应用举例（1）1.共享打印机等各种硬件设备共享打印机等各种硬件设备经世致用管人悟道Management Information Systems计算机网络应用举例（计算机网络应用举例（2）2.共享数据资源共享数据资源第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网

29、络经世致用管人悟道Management Information Systems计算机网络应用举例（计算机网络应用举例（3）3.共享应用程序共享应用程序第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络计算机网络分类计算机网络分类1.广域网（广域网（WAN）覆盖的地理范围：几十千米到几千千米覆盖的地理范围：几十千米到几千千米通常利用公用网络进行组建通常利用公用网络进行组建2.城域网（城域网（MAN）覆盖的地理范围：几十千米之内覆盖的地理范围：几十千米之内3.局域网（局域网（LAN）覆盖的

30、地理范围：有限范围（如实验室内、大楼内、校覆盖的地理范围：有限范围（如实验室内、大楼内、校园内）园内）分为共享式局域网与交换式局域网分为共享式局域网与交换式局域网经世致用管人悟道Management Information Systems 包交换：包交换：互联网采用包交换技术在两点之间传输数据。在互联网采用包交换技术在两点之间传输数据。在包交换网络中，文件和信息被分解成包，在这些包上用表示包交换网络中，文件和信息被分解成包，在这些包上用表示信息源和目的地的代码打上电子标签。这些包在网络中从一信息源和目的地的代码打上电子标签。这些包在网络中从一台计算机传输到另一台计算机，直至到达目的地。目的计算

31、台计算机传输到另一台计算机，直至到达目的地。目的计算机把这些包集中起来，并把每包中的信息重新集合成原先的机把这些包集中起来，并把每包中的信息重新集合成原先的数据。数据。路由器：路由器：每个包从源到目的地的最佳路径是由途经的各每个包从源到目的地的最佳路径是由途经的各个计算机决定的。决定包的路径的计算机通常叫做路由器，个计算机决定的。决定包的路径的计算机通常叫做路由器，确定最佳路径的程序叫做路由算法。确定最佳路径的程序叫做路由算法。计算机网络是如何工作的计算机网络是如何工作的第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节

32、第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems 包交换优点：包交换优点：1、长数据流可分解成易于管理的小数据包，小的数据包可沿、长数据流可分解成易于管理的小数据包，小的数据包可沿着大量不同的路径进行传输，避免了网络中的交通拥挤。着大量不同的路径进行传输，避免了网络中的交通拥挤。2、在数据包到达目的地后，更换受损数据包的成本较低，因、在数据包到达目的地后，更换受损数据包的成本较低，因为如果一个数据包在传输途中被改变了，只要重新传输这个数为如果一个数据包在传输途中被改变了，只要重新传输这个数据包就可以了。据包就可以了。最早的包交换网

33、最早的包交换网叫做叫做ARPANET。协议协议是一组规则的集合，它规定网络传输数据的格式和顺序，是一组规则的集合，它规定网络传输数据的格式和顺序，并检查这些数据中的错误。协议确定了数据的发送设备如何表并检查这些数据中的错误。协议确定了数据的发送设备如何表示已经完成信息的发送，以及接收设备如何表示已经收到（或示已经完成信息的发送，以及接收设备如何表示已经收到（或没收到）信息。没收到）信息。第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络协议的基本概念（协议的基本概念（1）1.协议（协议

34、（protocol）是通信双方为了实现通信所）是通信双方为了实现通信所进行的约定或所作的对话规则进行的约定或所作的对话规则2.网络协议的优劣直接影响网络的性能网络协议的优劣直接影响网络的性能3.网络协议的组成网络协议的组成语义：做什么（语义：做什么（what to do）语法：怎么做（语法：怎么做（how to do）定时关系：何时做（定时关系：何时做（when to do）经世致用管人悟道Management Information Systems协议的基本概念（协议的基本概念（2）4.计算机网络中存在有多种协议计算机网络中存在有多种协议5.协议之间的相互作用协议之间的相互作用为避免重复工作

35、，每个协议应该处理没有被其他为避免重复工作，每个协议应该处理没有被其他协议处理过的通信问题协议处理过的通信问题协议之间可以共享数据和信息协议之间可以共享数据和信息第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information SystemsOSI参考模型的基本思想参考模型的基本思想第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络网络中数据的封装与解封网络中数据的封装与解封经世致用管人悟道Management Information System

36、s生活中信件的封装、传递与解封生活中信件的封装、传递与解封第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络TCP/IP分层体系结构分层体系结构经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络TCP/IP体系结构与体系结构与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系经世致用管人悟道Management Information Systems第二节第二节 计算机通信网络计算机通信网络1、局域网的主要特点、局域网的主要特

37、点2、总线型、环形、星形网的数据传输方式、总线型、环形、星形网的数据传输方式3、局域网使用的主要传输介质及其特性、局域网使用的主要传输介质及其特性二、局域网的基本知识二、局域网的基本知识经世致用管人悟道Management Information Systems局域网的主要特点局域网的主要特点1.覆盖有限的地理范围覆盖有限的地理范围2.传输速率高（通常在传输速率高（通常在10Mb/s1000Mb/s之间）之间）3.误码率低（通常低于误码率低（通常低于10-8）4.单位自己建设和拥有，易于维护和管理单位自己建设和拥有，易于维护和管理5.主要技术要素主要技术要素拓扑结构拓扑结构传输介质传输介质介质

38、访问控制方法介质访问控制方法经世致用管人悟道Management Information Systems局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构总线型拓扑结构总线型拓扑结构环形拓扑结构环形拓扑结构星形拓扑结构星形拓扑结构经世致用管人悟道Management Information Systems总线型拓扑结构总线型拓扑结构所有节点都连接到一条作为公共传输介质的总线上所有节点都连接到一条作为公共传输介质的总线上信息的传输以信息的传输以“共享介质共享介质”方式进行方式进行经世致用管人悟道Management Information Systems总线型的优越性总线型的优越性一个节点失效不影响其他节点的工作

39、一个节点失效不影响其他节点的工作节点的增删不影响全网的运行节点的增删不影响全网的运行结构简单结构简单接入灵活接入灵活扩展容易扩展容易可靠性高可靠性高经世致用管人悟道Management Information Systems环形拓扑结构环形拓扑结构特点：特点：以共享介质方式进行数据传输以共享介质方式进行数据传输每个节点都与两个相邻的节点相连每个节点都与两个相邻的节点相连节点之间采用点到点的链路节点之间采用点到点的链路网络中的所有节点构成一个闭合的环网络中的所有节点构成一个闭合的环环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输经世致用管人悟道Management Infor

40、mation Systems环形的主要问题环形的主要问题环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪经世致用管人悟道Management Information Systems星形拓扑结构星形拓扑结构特点特点存在一个中心节点存在一个中心节点每个节点通过点到点的链路与中心节点连接每个节点通过点到点的链路与中心节点连接所有通信都通过中心节点进行所有通信都通过中心节点进行交换局域网是一种典型的星形拓扑结构交换局域网是一种典型的星形拓扑结构经世致用管人悟道Management Information Systems局域网传输介质局域网传输介质1.传输介质传输介质传输信号经过

41、的各种物理环境传输信号经过的各种物理环境物理上将计算机相互连接起来的介质物理上将计算机相互连接起来的介质2.传输介质的种类传输介质的种类同轴电缆同轴电缆非屏蔽双绞线（非屏蔽双绞线（UTP）屏蔽双绞线（屏蔽双绞线（STP）光缆光缆经世致用管人悟道Management Information Systems传输介质的种类传输介质的种类经世致用管人悟道Management Information Systems同轴电缆同轴电缆经世致用管人悟道Management Information Systems同轴电缆的特点同轴电缆的特点1.优点优点传输距离较远，覆盖的地域范围较大传输距离较远，覆盖的地域范围

42、较大技术非常成熟技术非常成熟2.缺点缺点电缆硬，折曲困难，重量重电缆硬，折曲困难，重量重3.局域网常用同轴电缆局域网常用同轴电缆粗同轴电缆：特征阻抗粗同轴电缆：特征阻抗50，直径，直径1cm细同轴电缆：特征阻抗细同轴电缆：特征阻抗50，直径，直径0.5cm4.同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线经世致用管人悟道Management Information Systems非屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线和RJ-45连接器连接器经世致用管人悟道Management Information Systems非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线1.优点优点尺寸小、重量轻、容易弯曲尺寸小

43、、重量轻、容易弯曲价格便宜价格便宜容易安装和维护容易安装和维护RJ-45连接器牢固、可靠连接器牢固、可靠2.缺点缺点抗干扰能力较弱抗干扰能力较弱传输距离比较短传输距离比较短UTP分为：分为：3类线、类线、4类线、类线、5类线和超类线和超5类线类线UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线非常适合于楼宇内部的结构化布线经世致用管人悟道Management Information Systems屏蔽双绞线屏蔽双绞线1.优点传输质量较高电缆尺寸和重量与UTP相当2.缺点安装不合适有可能引入外界干扰经世致用管人悟道Management Information Systems光缆光缆经世致用管人悟道Manag

44、ement Information Systems1.光缆的特点光缆的特点(1)优点优点传输速率高传输速率高传输距离远传输距离远传输损耗低传输损耗低抗干扰能力强抗干扰能力强(2)缺点缺点价格相对较高价格相对较高安装比较困难安装比较困难2.光纤的分类光纤的分类多模光纤多模光纤单模光纤（传输质量比多模光纤好）单模光纤（传输质量比多模光纤好）3.光缆适合于楼宇内部的结构化布线光缆适合于楼宇内部的结构化布线光缆光缆经世致用管人悟道Management Information Systems介质访问控制方法（介质访问控制方法（1）1.问题的提出问题的提出传统的局域网是传统的局域网是“共享共享”式局域式局

45、域网网共享式局域网的传输介质是共享共享式局域网的传输介质是共享的的数据传输应该按照数据传输应该按照“半双工半双工”方方式进行式进行两个或多个节点同时发送将产生两个或多个节点同时发送将产生“冲突冲突”经世致用管人悟道Management Information Systems介质访问控制方法（介质访问控制方法（2）2.主要任务主要任务尽量避免尽量避免“冲突冲突”的发生的发生解决解决“冲突冲突”发生时产生的问题发生时产生的问题3.对传输介质进行控制通常采用分散方式对传输介质进行控制通常采用分散方式网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制4.常用的介质存取

46、方法常用的介质存取方法带有冲突检测的载波侦听多路访问（带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法）方法令牌总线（令牌总线（Token Bus）方法）方法令牌环（令牌环（Token Ring）方法）方法经世致用管人悟道Management Information Systems以太网（以太网（Ethernet）采用总线型拓扑结构采用总线型拓扑结构物理拓扑结构可以是星形的物理拓扑结构可以是星形的介质访问控制方法为介质访问控制方法为CSMA/CD经世致用管人悟道Management Information Systems以太网的发送以太网的发送先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发先听后发

47、，边听边发，冲突停止，延迟重发经世致用管人悟道Management Information Systems以太网的接收以太网的接收经世致用管人悟道Management Information SystemsMAC地址地址作用：局域网上的计算机利作用：局域网上的计算机利用用MAC地址表示自己和他地址表示自己和他人的身份人的身份MAC地址通常存储在网络接地址通常存储在网络接口卡口卡NIC中中MAC地址位于地址位于OSI参考模型参考模型的数据链路层的数据链路层经世致用管人悟道Management Information Systems以太网中的以太网中的MAC地址地址以太网的以太网的MAC地址长度为

48、地址长度为48b以太网的以太网的MAC地址表示方式：十六进制表示地址表示方式：十六进制表示例如：例如：52-54-ab-31-ac-c6惟一性保证惟一性保证以太网的以太网的MAC地址由专门的组织负责分配地址由专门的组织负责分配经世致用管人悟道Management Information Systems Internet网络网络 1.Internet物理结构物理结构Internet连接了不同国家与地区无数不同类型的电脑连接了不同国家与地区无数不同类型的电脑,可能是可能是某个校园网的大型主机，也可能是某个办公室的个人电脑。某个校园网的大型主机，也可能是某个办公室的个人电脑。硬件千差万别，使用的操作

49、系统与软件也各不相同，要保硬件千差万别，使用的操作系统与软件也各不相同，要保证这些电脑之间能够畅通无阻地交换信息，必须有相通的证这些电脑之间能够畅通无阻地交换信息，必须有相通的语言，即统一的通信协议。语言，即统一的通信协议。Internet是一个计算机网络的网络或叫做网间网是一个计算机网络的网络或叫做网间网(把全世界各把全世界各种各样的网络都联接到一起所形成的网络种各样的网络都联接到一起所形成的网络)，那么，那么Internet是怎么把这些网络连接到一起的呢是怎么把这些网络连接到一起的呢?Internet是用一种称为是用一种称为路由器的专用计算机将网络互联在一起的。当然，单纯将路由器的专用计算

50、机将网络互联在一起的。当然，单纯将计算机硬件互联在一起并不能形成计算机硬件互联在一起并不能形成Internet，互联的计算机，互联的计算机还需要在软件的指挥下才能正常地工作。还需要在软件的指挥下才能正常地工作。经世致用管人悟道Management Information SystemsInternet网络网络经世致用管人悟道Management Information Systems1.x.y.z126.x.y.z格式的格式的IP地址，属于地址，属于A类地址类地址128.x.y.z191.x.y.z格式的格式的IP地址，属于地址，属于B类地址类地址192.x.y.z223.x.y.z格式的格式