数据通信与网络chapter12课件

数据通信与网络chapter12ppt课件contents目录数据通信与网络概述数据通信系统组成数据传输方式数据交换技术数据通信网络架构数据网络安全与管理01数据通信与网络概述数据通信是实现计算机与计算机之间、计算机与终端之间以及终端与终端之间信息交换的方式。定义数据通信具有高效、可靠、灵活和低成本等优点，能够实现快速、远距离的信息传输和交换。特点数据通信的定义与特点早期的数据通信采用模拟信号传输方式，如电报和电话。模拟通信阶段随着数字技术的发展，数据通信开始采用数字信号传输方式，如数字数据网（DDN）和综合业务数字网（ISDN）。数字通信阶段互联网的兴起使得数据通信得到了广泛的应用和发展，如局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。互联网阶段随着智能手机的普及，移动互联网成为数据通信的重要应用领域，如4G/5G移动通信网络。移动互联网阶段数据通信的发展历程办公自动化电子商务远程教育智慧城市数据通信的应用场景数据通信用于实现企业内部的文件传输、电子邮件、视频会议等功能。数据通信能够实现远程教育资源的传输和共享，方便学生和教师进行在线学习和交流。数据通信是电子商务的基础设施，用于实现商品交易、支付、物流跟踪等功能。数据通信用于构建智慧城市的信息基础设施，支持城市管理、公共安全、交通出行等领域的应用。02数据通信系统组成数据终端设备01是数据通信系统的基本组成部分，负责数据的发送和接收。常见的终端设备包括计算机、手机、平板电脑、智能家居设备等。数据终端设备的功能02数据终端设备的主要功能是实现人机交互，将人们的信息输入和输出转换为数字信号，以便在数据通信系统中传输。数据终端设备的分类03根据用途和功能的不同，数据终端设备可以分为固定终端设备和移动终端设备两类。固定终端设备如计算机、打印机等，而移动终端设备如手机、平板电脑等。数据终端设备数据电路交换设备是数据通信系统中的核心设备之一，负责实现数据的交换和传输。数据电路交换设备的功能数据电路交换设备的主要功能是提供数据传输所需的通信链路，实现数据的快速、可靠传输。数据电路交换设备的分类根据不同的应用场景和需求，数据电路交换设备可以分为电路交换设备和分组交换设备两类。电路交换设备如路由器、交换机等，而分组交换设备如集线器、中继器等。数据电路交换设备数据传输信道是数据通信系统中的重要组成部分，负责数据的传输和接收。数据传输信道的功能数据传输信道的主要功能是提供数据传输所需的物理通道，实现数据的传输和接收。数据传输信道的分类根据不同的传输介质和传输方式，数据传输信道可以分为有线传输信道和无线传输信道两类。有线传输信道如光纤、同轴电缆等，而无线传输信道如无线电波、微波等。数据传输信道数据通信协议数据通信协议是数据通信系统中的重要组成部分，负责规定数据传输的规则和标准。数据通信协议的功能数据通信协议的主要功能是规定数据传输的格式、速率、误码率等参数，以确保数据的可靠传输和正确解析。数据通信协议的分类根据不同的应用场景和需求，数据通信协议可以分为链路层协议、网络层协议和应用层协议三类。链路层协议如PPP协议，网络层协议如IP协议，应用层协议如HTTP协议。03数据传输方式基带传输是指在数据通信中，将数字信号直接传输到接收端，不需要进行任何调制解调。基带传输适用于短距离、低速率的通信，如局域网（LAN）中的数据传输。基带传输的优点是简单、可靠、成本低，但传输距离和带宽有限。基带传频带传输适用于长距离、高速率的通信，如电话线、有线电视等。频带传输的优点是传输距离远、带宽大，但需要进行调制解调，成本较高。频带传输是指将数字信号调制到高频载波上，通过载波传输到接收端，再解调还原为原始信号。频带传

宽带传宽带传输是指利用宽带技术，实现高速、大容量的数据传输。宽带传输通常采用光纤作为传输介质，可以实现高速、长距离的数据传输。宽带传输的优点是高速、大容量、长距离，但成本较高，需要铺设光纤网络。04数据交换技术总结词电路交换是一种传统的通信交换方式，通过建立电路连接来实现数据传输。详细描述在电路交换中，通信双方在通信过程中始终占用通信链路，即使没有数据传输时也是如此。这种方式实时性强，适用于对实时性要求高的通信应用，如电话通信。但资源利用率较低，因为无论是否有数据传输，链路始终被占用。电路交换总结词报文交换是一种基于存储-转发机制的交换方式，通过将数据打包成报文进行传输。要点一要点二详细描述报文交换中，发送端将数据打包成固定长度或可变长度的报文，通过通信链路发送给交换机。交换机将接收到的报文存储在缓冲区中，然后根据目的地址选择合适的输出链路将报文转发出去。这种方式适用于大量数据的传输，因为可以避免链路资源的浪费。但实时性较差，因为报文的传输需要经过交换机的存储和转发。报文交换分组交换是一种动态分配通信链路资源的交换方式，通过将数据分割成小块进行传输。总结词分组交换中，发送端将数据分割成固定长度的小块，每个小块称为一个分组。每个分组包含必要的控制信息，如目的地址。通过通信链路将分组逐个发送给交换机或路由器。交换机或路由器根据目的地址和网络状况选择合适的路径将分组转发出去。这种方式能够充分利用链路资源，实现高效的通信。适用于数据传输量较大、对实时性要求较高的应用，如互联网通信。详细描述分组交换总结词信元交换是一种基于异步传输模式的交换方式，通过将数据分割成固定长度的信元进行传输。详细描述信元交换中，发送端将数据分割成固定长度的信元，每个信元包含必要的控制信息，如目的地址和优先级等。通过通信链路将信元逐个发送给交换机或路由器。交换机或路由器根据信元的控制信息选择合适的路径将信元转发出去。这种方式适用于高速、高带宽的通信网络，如ATM网络。相比于分组交换，信元交换具有更好的实时性和服务质量保证能力。信元交换05数据通信网络架构局域网局域网是一种在有限地理区域内使用的网络，通常覆盖一个建筑物、校园或城市区域。总结词局域网通常由一台或多台计算机、打印机、服务器和其他网络设备组成，通过以太网、令牌环等协议实现设备之间的通信。局域网可以实现文件共享、打印服务、电子邮件和Web浏览等功能，并具有较高的数据传输速率和可靠性。详细描述城域网是一种在大城市或城市群之间构建的网络，旨在提供高速数据传输和宽带接入服务。总结词城域网通常由多个局域网和广域网组成，覆盖较大的地理区域，并提供高速数据传输服务。城域网可以支持各种应用，如视频会议、在线游戏、流媒体和远程办公等。城域网通常采用光纤、微波和卫星等技术实现通信。详细描述城域网广域网是一种跨越广阔地理区域的网络，用于连接不同地区的计算机和设备。总结词广域网通常由多个城域网和局域网组成，覆盖较大的地理区域，并提供长途数据传输服务。广域网可以支持各种应用，如电子商务、在线银行和远程教育等。广域网通常采用光纤、卫星和数字微波等技术实现通信。详细描述广域网总结词互联网是一种全球性的网络，由多个局域网、城域网和广域网互联而成，旨在提供信息共享和通信服务。详细描述互联网采用TCP/IP协议，实现了不同网络之间的互联互通。互联网提供了各种服务，如万维网、电子邮件、即时通讯和文件传输等。互联网已成为现代社会中不可或缺的一部分，对人们的生活和工作产生了深远的影响。互联网06数据网络安全与管理加密和解密使用相同密钥的过程，如AES算法。对称加密加密和解密使用不同密钥的过程，如RSA算法。非对称加密将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值，用于验证数据的完整性。哈希函数数据加密技术根据IP地址、端口号等网络层信息决定是否允许数据包通过。包过滤防火墙代理服务器有状态检测防火墙代替客户端与服务器建立连接，对进出网络的数据进行过滤和检查。不仅检查数据包的单个属性，还跟踪数据包之间的关联和状态。030201防火墙技术通过与已知攻击模式进行匹配来检测入侵。基于特征的检测通过监控系统行为