数据通信与计算机网第章数据通信协议

2023第章数据通信协议目录contents引言物理层协议数据链路层协议网络层协议应用层协议数据通信协议的标准化01引言数据通信协议是一种规定通信双方如何进行通信的规则和标准。它规定了通信实体之间数据传输的格式、顺序和速率等。协议定义协议使得不同的系统、设备和应用程序之间能够进行可靠的数据交换和通信。通过协议，通信双方能够明确数据传输的格式、数据交换的规则以及数据传输过程中的控制流程等，从而确保数据传输的准确性和可靠性。协议的重要性协议的定义和重要性按传输介质分类根据传输介质的不同，数据通信协议可分为有线数据通信协议和无线数据通信协议。有线数据通信协议包括以太网、光纤通道等，而无线数据通信协议则包括WiFi、蓝牙等。按应用场景分类根据应用场景的不同，数据通信协议可分为局域网数据通信协议和广域网数据通信协议按传输模式分类根据传输模式的不同，数据通信协议可分为同步传输协议和异步传输协议。同步传输协议以固定长度的数据块为单位进行传输，而异步传输协议则以单个数据字符为单位进行传输。按层次分类根据OSI模型，数据通信协议可分为物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议和应用层协议。这些协议在不同层次上实现了不同的功能，使得数据能够在网络中进行可靠传输数据通信协议的分类0102030402物理层协议设备之间直接物理连接，适用于近距离通信。直接连接通过网络设备（如路由器、交换机）连接，适用于远距离通信。网络连接利用无线电波、微波、红外线等传输数据，实现移动设备之间的通信。无线连接连接方式模拟信号将数据转换为连续的模拟信号（如音频信号）进行传输。数字信号将数据转换为离散的数字信号（如二进制码）进行传输。调制解调将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道上进行传输；反之亦然。信号编码表示每秒传输的比特数，通常表示为单位如Mb/s或Gb/s。比特率表示每秒传输的数据量，通常表示为单位如MB/s或GB/s。吞吐量表示每秒时钟周期数，通常表示为单位如MHz或GHz。时钟速率传输速率03数据链路层协议HDLC帧High-LevelDataLinkControlProtocol，高级数据链路控制协议，一种通用的数据链路层协议。PPP协议帧点对点协议，是数据链路层协议的一种。帧类型信息帧、监控帧、控制帧。帧类型信息帧、控制帧、标题帧。帧结构标志字段、地址字段、控制字段、信息字段、帧校验序列。帧结构标志字段、地址字段、控制字段、信息字段、帧校验序列。帧格式流量控制通过接收窗口和发送窗口来控制数据的发送和接收，避免接收方因来不及处理而丢弃数据。滑动窗口协议发送方在发送完一帧数据后，等待接收方的确认，再发送下一帧数据。停等协议奇偶校验通过在数据中添加一个奇偶校验位，以检测数据在传输过程中是否出现一位的错误。循环冗余检验（CRC）通过在数据块后面添加校验码，以检测数据在传输过程中是否出现错误。错误控制04网络层协议路由选择通过手动配置路由表来实现路由选择。静态路由选择通过动态路由协议（如RIP、OSPF等）来自动学习网络拓扑结构并选择最佳路径。动态路由选择流量控制通过控制发送端的发送速率来避免网络拥塞。拥塞控制通过控制发送端的发送速率和接收端的接收速率来避免网络拥塞。拥塞控制VS保证数据包的顺序和完整性，如TCP协议。不可靠传输不保证数据包的顺序和完整性，如UDP协议。可靠传输传输控制05应用层协议电子邮件协议POP协议POP协议规定客户端如何从服务器上接收邮件，它提供了对电子邮件的读取、删除和下载等功能。IMAP协议IMAP协议也是一种接收电子邮件的协议，它提供了更丰富的功能，如对邮件的分类、标记和搜索等。SMTP协议SMTP协议用于发送电子邮件，它规定了客户端如何向服务器发送邮件信息。HTTP协议是万维网的核心协议，它规定了客户端如何向服务器请求网页内容，以及服务器如何返回网页内容。HTTPS协议是HTTP的安全版本，它通过SSL/TLS协议对通信内容进行加密，保证了通信的安全性。HTTP协议HTTPS协议万维网协议Telnet协议Telnet协议是一种简单的远程登录协议，它允许用户在本地终端上登录到远程服务器。SSH协议SSH协议是一种更安全的远程登录协议，它通过加密方式保证通信的安全性，提供了对远程服务器的更全面的访问和控制。远程登录协议06数据通信协议的标准化国际标准化组织，致力于制定各种类型的国际标准，包括数据通信协议。ISO国际电信联盟，是全球电信行业的权威组织，负责制定通信标准和建议书。ITU电气电子工程师协会，制定了许多与数据通信相关的标准和规范。IEEE标准化组织互操作性标准化使得不同厂商和不同技术之间的设备可以相互通信，提高了互操作性。降低成本标准化使得通信设备的生产和维护更加简单，降低了成本。兼容性标准化确保了不同设备之间的兼容性，避免了由于协议不兼容导致的问题。标准化的意义早期数据通信协议在计算机网络发展初期，各种不同的数据通信协议被开发出来，以满足不同的需求。TCP/IP协议族TCP/IP协议族是目前最流行的互联网协议族，它包括了TCP、UDP、IP等核心协议。OSI模型为了解决协