计算机网络技术

一、计算机网络概述

计算机网络可以分为资源子网和通信子网。

通信子网提供数据传输、转接、加工和变换主要包括通信线路(传输介质)网络连接设备。

1、计算机的分类(按照网络覆盖地理范围)

局域网(LAN)如:学校的校园网、企业的企业网。

城域网(MAN)如:大量企业、机关、公司的多个局域网互联。

广域网(WAN)跨越国家、地区或跨越几个洲。

2、计算机网络的拓扑结构

1.总线型结构

优点:简单灵活可扩充,性能好进行接点设备的插入语拆卸非常方便。

缺点:实时性较差,并且总线中任何一点出现故障都会造成整个网络的瘫痪。

2.星形结构

优点:建网容易,控制相对简单。

缺点:集中控制,对中心结点依赖大,一旦中心结点出现故障造成整个网络瘫痪。

3.环形结构

优点:适合高速公路。

缺点:断开环中的任何一个结点,都意味着整个网络通信的终止。

4.树形结构

优点:总长度短,成本低,结点易于扩充。

缺点:结构复杂,传输延迟大。

5.网状结构

优点:具有可靠性高,结点共享资源容易,传输延时小可选择最佳路径。

缺点:存在其控制和管理复杂,软件复杂布局工程量大,建设成本高的特点。

二、数据通信的基本概念

一、并行通信和串行通信

1、并行通信:同时发送

优点:传输速度快,处理简单

2、串行通信:一位一位地按顺序发送或接收

优点:通信成本低,只需一个信道,支持长距离传输

二、点对点、点对多点通信方式

1.点对多点通信方式:一对一通信,具有结构简单,容易控制适合传输信息量大,传输速率要求高

2.点对多点

分支式通信:线路利用率高

集线式通信:效率较高

3.全双工通信:指数据能同时沿着相反两个方向传送

三、数据编码技术

数字数据编码(基带传输)

介质:有限:双绞线、光

无限:电磁场,电磁波

非归零码、曼彻斯特编码

数字通信与模拟通信

数字通信:在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输

优点:1.抗噪音能力强

2.可以控制差错,提高传输质量便于计算机进行处理,易于加密,保密性强,可以传输语言、数据,影像,通用,灵活

模拟通信:在模拟信道上实现或数字信息传输

1.振幅调制(ASK)易受突发干扰的影响

2.频率调制(FSK)抗干扰能力优于ASK方式

3.相对调制(PSK)载波的初始相位具有更强的抗干扰能力和更高的速率脉冲编码调制(PCD)的基本操作

通信方式的基本概念

数据通信就是要选用什么介质、什么方法来使信息数据以及如何传输它们

数据通信系统模型:产生和发送信息的一端叫信源  通信线路叫信速

信源和信宿之间要有通信线路才能交换,通信线路叫信道

传输介质

一、有线传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤

无线传输介质:微波和卫星信道

铜传输介质:用于LAN上结点连接至中间设备 像:路由器、交换机

1、同轴电缆

① 比屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线传输的距离远

② 连接地域范围较大

③ 数据通信时间长,技术非常成熟

2、非屏蔽双绞线

光传输介质:分为单模SP1310 多模SP850

单模:可以传输更远的距离,连接覆盖更广的地域范围

多模:价格便宜,易于连接,用于中、短距离的数据传输网络和LAN中

二、无线传输介质(利用电波或光波充当传输导体的介质)

1.无限通信:

优点:技术成熟,应用广泛,能用较小的发射功率传输到较远的距离

缺点:易受天气等因素影响,信息幅度变化较大,容易受干扰

2.微波通信

3.蜂窝无线移动通信

三.数据同步技术

1.异步传输:字符内同步,以字符为单位

2.同步传输:发送方和接收方的时钟是同步的,接收到每一位数据信息都和发送方准确保持同步,中间没有间断

在同步方式的同步技术中,被传送数据的信息格式是一组字符或一个二进制位组成的数据帧

信道复用技术

1.频分多路复用

2.时分多路复用

3.波分多路复用

4.码分多路复用

交换方式:

电路交换:它是通过技术结点在通信双方之间建立专用的临时通信链路

信道上作用设备实际上只起开关作用,开关闭合即电路通信过程可分为建立连接、数据传输、拆除连接

特点:

① 需要先建立连接,然后才能通信,建立连接时间长,有效通信效率低

② 通信线路利用率低

③ 一旦电路建立后,数据以固定的数据率传输

④ 不同类似,不同规格,不同速率的终端很难互相进行通信

⑤ 不够灵活,通信过程中一旦出现故障需要建立新的连接

报文交换

报文包括:报头、报文正文和报尾

报头由发送端地址,接收端地址及其辅助信息组成

特点:

① 线路利用率高,因为有很多报文可以分时共享一条节点到结点的通道

② 在接收器启动之前,暂存报文信息,在通信容量很大时,交换网络仍可接收报文

③ 报文交换系统可把一份报文发往多个目的地

④ 交换网络可以对报文速度和代码等进行转换

报文分组交换:称分组交换,称包交换

优点:

① 分组传输占用的时间不多,线路利用率高

② 实现数据传输速率转换

③ 对重要的,紧急的报文分组可实行优先传送




计算机网络技术

一、计算机网络概述

计算机网络可以分为资源子网和通信子网。

通信子网提供数据传输、转接、加工和变换主要包括通信线路(传输介质)网络连接设备。

1、计算机的分类(按照网络覆盖地理范围)

局域网(LAN)如:学校的校园网、企业的企业网。

城域网(MAN)如:大量企业、机关、公司的多个局域网互联。

广域网(WAN)跨越国家、地区或跨越几个洲。

2、计算机网络的拓扑结构

1.总线型结构

优点:简单灵活可扩充,性能好进行接点设备的插入语拆卸非常方便。

缺点:实时性较差,并且总线中任何一点出现故障都会造成整个网络的瘫痪。

2.星形结构

优点:建网容易,控制相对简单。

缺点:集中控制,对中心结点依赖大,一旦中心结点出现故障造成整个网络瘫痪。

3.环形结构

优点:适合高速公路。

缺点:断开环中的任何一个结点,都意味着整个网络通信的终止。

4.树形结构

优点:总长度短,成本低,结点易于扩充。

缺点:结构复杂,传输延迟大。

5.网状结构

优点:具有可靠性高,结点共享资源容易,传输延时小可选择最佳路径。

缺点:存在其控制和管理复杂,软件复杂布局工程量大,建设成本高的特点。

二、数据通信的基本概念

一、并行通信和串行通信

1、并行通信:同时发送

优点:传输速度快,处理简单

2、串行通信:一位一位地按顺序发送或接收

优点:通信成本低,只需一个信道,支持长距离传输

二、点对点、点对多点通信方式

1.点对多点通信方式:一对一通信,具有结构简单,容易控制适合传输信息量大,传输速率要求高

2.点对多点

分支式通信:线路利用率高

集线式通信:效率较高

3.全双工通信:指数据能同时沿着相反两个方向传送

三、数据编码技术

数字数据编码(基带传输)

介质:有限:双绞线、光

无限:电磁场,电磁波

非归零码、曼彻斯特编码

数字通信与模拟通信

数字通信:在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输

优点:1.抗噪音能力强

2.可以控制差错,提高传输质量便于计算机进行处理,易于加密,保密性强,可以传输语言、数据,影像,通用,灵活

模拟通信:在模拟信道上实现或数字信息传输

1.振幅调制(ASK)易受突发干扰的影响

2.频率调制(FSK)抗干扰能力优于ASK方式

3.相对调制(PSK)载波的初始相位具有更强的抗干扰能力和更高的速率脉冲编码调制(PCD)的基本操作

通信方式的基本概念

数据通信就是要选用什么介质、什么方法来使信息数据以及如何传输它们

数据通信系统模型:产生和发送信息的一端叫信源  通信线路叫信速

信源和信宿之间要有通信线路才能交换,通信线路叫信道

传输介质

一、有线传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤

无线传输介质:微波和卫星信道

铜传输介质:用于LAN上结点连接至中间设备 像:路由器、交换机

1、同轴电缆

① 比屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线传输的距离远

② 连接地域范围较大

③ 数据通信时间长,技术非常成熟

2、非屏蔽双绞线

光传输介质:分为单模SP1310 多模SP850

单模:可以传输更远的距离,连接覆盖更广的地域范围

多模:价格便宜,易于连接,用于中、短距离的数据传输网络和LAN中

二、无线传输介质(利用电波或光波充当传输导体的介质)

1.无限通信:

优点:技术成熟,应用广泛,能用较小的发射功率传输到较远的距离

缺点:易受天气等因素影响,信息幅度变化较大,容易受干扰

2.微波通信

3.蜂窝无线移动通信

三.数据同步技术

1.异步传输:字符内同步,以字符为单位

2.同步传输:发送方和接收方的时钟是同步的,接收到每一位数据信息都和发送方准确保持同步,中间没有间断

在同步方式的同步技术中,被传送数据的信息格式是一组字符或一个二进制位组成的数据帧

信道复用技术

1.频分多路复用

2.时分多路复用

3.波分多路复用

4.码分多路复用

交换方式:

电路交换:它是通过技术结点在通信双方之间建立专用的临时通信链路

信道上作用设备实际上只起开关作用,开关闭合即电路通信过程可分为建立连接、数据传输、拆除连接

特点:

① 需要先建立连接,然后才能通信,建立连接时间长,有效通信效率低

② 通信线路利用率低

③ 一旦电路建立后,数据以固定的数据率传输

④ 不同类似,不同规格,不同速率的终端很难互相进行通信

⑤ 不够灵活,通信过程中一旦出现故障需要建立新的连接

报文交换

报文包括:报头、报文正文和报尾

报头由发送端地址,接收端地址及其辅助信息组成

特点:

① 线路利用率高,因为有很多报文可以分时共享一条节点到结点的通道

② 在接收器启动之前,暂存报文信息,在通信容量很大时,交换网络仍可接收报文

③ 报文交换系统可把一份报文发往多个目的地

④ 交换网络可以对报文速度和代码等进行转换

报文分组交换:称分组交换,称包交换

优点:

① 分组传输占用的时间不多,线路利用率高

② 实现数据传输速率转换

③ 对重要的,紧急的报文分组可实行优先传送

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