计算机网络基础(数据通信基础)课件

计算机网络基础(数据通信基础)课件数据通信概述数据传输方式数据交换技术数据链路层网络层应用层数据通信概述01数据通信是通信技术和计算机技术相结合的产物，它是以传输数据为目的而建立起来的一种通信方式。数据通信数据通信系统是由数据终端、数据传输设备和数据交换设备等组成的系统。数据通信系统数据传输是数据通信系统的主要任务，它包括将数据从发送端传输到接收端的过程。数据传输数据通信的基本概念数据终端设备是数据通信系统的基本组成部分，它可以是计算机、终端控制器、智能终端等设备。数据终端设备数据传输设备数据交换设备数据传输设备包括传输介质和传输设备，如电缆、光纤、调制解调器等。数据交换设备是用于实现不同数据终端之间数据交换的设备，如路由器、交换机等。030201数据通信系统的组成传输速率误码率带宽延迟数据通信的主要性能指标01020304传输速率是指数据在传输过程中的速度，通常以比特率表示，即每秒传输的比特数。误码率是指数据传输过程中出现错误的概率，是衡量数据通信系统性能的重要指标之一。带宽是指数据通信系统的传输容量，通常以频带宽度或数据传输速率表示。延迟是指数据从发送端传输到接收端所需的时间，包括传输延迟和传播延迟。数据传输方式02指将数字信号直接传输到通信线路中，不进行任何调制解调，主要用于短距离的数据传输。基带传输指将数字信号调制到高频载波上，再通过通信线路传输，主要用于长距离的数据传输。频带传输基带传输和频带传指发送方和接收方保持同步，即发送方按照固定的时间间隔发送数据，接收方也按照同样的时间间隔接收数据。指发送方和接收方不保持同步，即发送方可以在任意时间发送数据，接收方在接收到数据后自行处理。同步传输与异步传异步传输同步传输指数据一位一位地顺序传输，占用通信线路少，但传输速度慢。串行传输指数据多位同时传输，占用通信线路多，但传输速度快。并行传输串行传输与并行传将时间划分为多个小段，每个小段对应一个信号通道，实现多路信号在同一物理通道上的传输。时分多路复用将频率划分为多个小段，每个小段对应一个信号通道，实现多路信号在同一物理通道上的传输。频分多路复用利用不同波长的光波作为信号通道，实现多路信号在同一光纤上的传输。波分多路复用利用不同的编码方式作为信号通道，实现多路信号在同一物理通道上的传输。码分多路复用多路复用技术数据交换技术03总结词电路交换是一种传统的通信方式，通过建立专用的通信线路来实现数据传输。详细描述在电路交换中，通信双方在通信过程中共享一条通信线路，并在整个通信过程中保持线路连接状态。这种方式的优点是数据传输可靠、实时性强，适用于需要连续、稳定传输的应用，如电话通信。电路交换VS报文交换是一种基于存储-转发机制的通信方式，通过将数据划分为报文进行传输。详细描述在报文交换中，发送方将数据划分为一定长度的报文，并通过网络将报文发送到接收方。在传输过程中，报文会存储在中间节点的存储器中，等待合适的时机转发给下一个节点或接收方。这种方式的优点是适用于不同速率和不同通信协议的设备，可以实现异步通信。总结词报文交换分组交换分组交换是一种动态分配通信资源的通信方式，通过将数据划分为一定长度的分组进行传输。总结词在分组交换中，发送方将数据划分为一定长度的分组，并在每个分组前添加地址和控制信息，然后将分组发送到接收方。在传输过程中，中间节点会根据地址和控制信息对分组进行存储和转发，以确保数据能够准确到达目的地。这种方式的优点是能够实现动态分配通信资源，适用于突发性数据传输和实时性要求不高的应用。详细描述信元交换是一种基于固定长度单元的通信方式，通过将数据划分为一定长度的信元进行传输。在信元交换中，数据被划分为一定长度的信元，每个信元包含一定的控制信息和数据内容。信元交换主要应用于异步转移模式（ATM）中，可以实现高速、高效的数据传输。这种方式的优点是能够支持不同速率和不同类型的数据传输，适用于实时性要求较高的应用。总结词详细描述信元交换数据链路层04数据链路层是网络体系结构中的第二层，位于物理层和网络层之间。数据链路层的主要功能是建立和维护数据链路，确保数据在通信实体之间可靠传输。数据链路层通过使用物理层提供的服务，将原始的、不可靠的传输线路转换成可靠的、逻辑上的数据链路。数据链路层的基本概念流量控制通过控制发送方的发送速率，以防止接收方来不及处理而发生的数据丢失现象。常见的方法有停止-等待、滑动窗口、累积确认等。差错控制通过使用检错码和重传机制等手段，检测和纠正数据传输过程中的错误，确保数据的正确传输。常见的方法有奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。流量控制和差错控制方法PPP协议（点对点协议）用于串行线路上的数据链路层协议，支持多种网络层协议，如IP、IPX等。HDLC协议（高级数据链路控制协议）是一种通用的数据链路层协议，用于在点对点通信链路上建立可靠的数据传输。数据链路层的协议实例网络层05负责数据包的发送和接收，提供端到端的通信服务。网络层功能路由器，用于连接不同的网络，转发数据包。网络层设备如IP协议，负责数据包的寻址和路由。网络层协议网络层的基本概念静态路由和动态路由。路由选择协议类型动态路由协议可以自动学习最佳路径，而静态路由需要手动配置。路由选择协议作用动态路由协议可以适应网络变化，但配置复杂；静态路由配置简单，但灵活性差。路由选择协议特点路由选择协议

IP协议及地址分配IP地址的概念用于标识网络中的设备，每个设备都有一个唯一的IP地址。IP地址的分类分为A、B、C、D、E五类，常用的是A、B、C三类。IP地址的分配由IANA（国际互联网代理）负责全球IP地址的分配和管理。应用层06它负责处理特定的应用程序细节，为用户提供网络服务接入和应用程序之间的通信。应用层协议定义了应用程序之间的数据交换格式、数据传输方式以及应用程序之间的控制流程。应用层是计算机网络体系结构中的最高层，直接面向用户提供服务。应用层的基本概念常见的应用层协议用于Web浏览器和Web服务器之间的通信，实现网页浏览功能。用于将域名转换为IP地址，实现域名解析功能。用于发送电子邮件，实现邮件传输功能。用于从邮件服务器接收电子邮件，实现邮件