1、计算机网络技术复习指导目 录CONTENTS 考点一 计算机网络的定义 考点二 计算机网络的发展、功能及其分类 考点三 计算机网络的拓扑结构 考点四 资源子网和通信子网了解计算机网络的定义考纲要求了解计算机网络的发展、功能及其分类理解计算机网络的拓扑结构了解资源子网和通信子网的概念目 录CONTENTS 考点一 计算机网络的定义 考点二 计算机网络的发展、功能及其分类 考点三 计算机网络的拓扑结构 考点四 资源子网和通信子网5考点精讲考点一 计算机网络的定义计算机网络：指通过通信线路和设备将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下
2、，实现资源共享和信息传递的系统。是计算机技术与通信技术逐步发展、紧密结合的产物，是信息社会的基础设施，是信息交换、资源共享和分布式应用的重要手段。人们平时接触的办公网络、校园网络，以及访问的Internet，都属于计算机网络。计算机网络的规模可大可小，最小的计算机网络可以是两台计算机的互联，最大、最复杂的计算机网络是全球范围Internet。6考点精讲考点一 计算机网络的定义计算机网络的定义包括如下几个基本要素：至少存在两台以上的具有独立操作能力的计算机，相互间需要共享资源、交换与传递信息。(1)计算机网络中各节点主要利用通信线路和通信设备进行连接，常用的通信线路包括双绞线、同轴电缆、光纤、无
3、线电波等；常用的通信设备包括交换机、路由器等。(2)7考点精讲考点一 计算机网络的定义计算机网络中各节点之间要做到互相通信，就必须制定各方都认可的通信规则，也就是所谓的通信协议(3)需要有对资源进行集中管理或分散管理的软件系统，即所谓的网络操作系统。(4)8考点精讲考点一 计算机网络的定义网络硬件系统包括计算机系统（如主机、终端、I/O设备等）和数据通信系统（如通信线路、通信设备等）根据计算机网络的定义，从系统组成上看，一个计算机网络主要分为网络硬件系统和网络软件系统。网络软件系统包括网络通信协议、网络操作系统和网络管理软件等目 录CONTENTS 考点一 计算机网络的定义 考点二 计算机网络
4、的发展、功能及其分类 考点三 计算机网络的拓扑结构 考点四 资源子网和通信子网10考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类一、计算机网络的产生与发展“计算机终端”网络（20世纪50年代）。该阶段主要是面向终端的计算机通信网络，以单机为中心的联机终端系统，多个终端用户分时占用主机上的资源，其结构如图所示。该阶段的缺点是：通信线路利用率低；主机的负载较重，且效率较低。第一阶段11考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类“计算机计算机”网络（20世纪60年代）。该阶段出现了若干个计算机互联的系统，开创了“计算机计算机”通信的时代，并呈现出多处理中心的特点，其结构如图所示。该阶段的缺点是，
5、计算机网络大都是由研究单位、大学和计算机公司各自研制的，网络体系结构不统一，难以实现多个网络的互联。第二阶段12考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类该阶段以美国的ARPANET为代表，以共享资源为目的，由通信子网和资源子网（第一阶段网络）构成，其结构如图所示。13考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类计算机网络互联（20世纪70年代）。在该阶段，世界上具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络迅猛发展，形成一种由路由器互联的大型、层次结构的现代计算机网络，即互联网络，其结构如图所示。第三阶段14考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类国际标准化组织（ISO）
6、经过若干年卓有成效的工作，于1984年正式颁布了一个称为“开放系统互联/参考模型”（即OSI/RM）的国际标准。OSI参考模型分为7个层次，有时也称为“OSI七层模型”。7.应用层6.表示层5.会话层4.传输层3.网络层2.数据链路层1.物理层15考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类综合化、智能化、宽带高速计算机网络（20世纪90年代）。其主要标志是Internet的广泛应用，高速网络技术、网络计算机与网络安全技术的研究与发展。第四阶段16考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类二、计算机网络的功能即数据传输功能，是计算机网络的基本功能之一。计算机之间或计算机与终端之间，可以快
7、速可靠地相互传递数据、程序或文件。例如，传送电子邮件，发布新闻消息，进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。1.数据通信17考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类2.资源共享硬件资源共享主要指共享网络中的输入/输出设备、存储设备和大型计算机等资源，可以避免重复购买各种硬件设备，从而节省经费和便于管理。例如，将网络中的打印机共享后，整个网络中的所有计算机可以共同使用一台打印机来打印文件，既方便又节省费用。18考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类软件资源共享计算机网络的软件资源共享功能可以将软件安装在某一台计算机上，让其他计算机远程调用并使用这个软件，这样既降低了软件安装和维护的
8、工作量，又方便了用户的使用和管理。例如，在线翻译软件、联机考试软件等。19考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类数据资源共享通过数据资源共享功能可以使网络用户使用其他计算机中的数据。例如，在同一网络中的计算机可以读取和复制另一台计算机中的文件；通过互联网，可以共享世界各地的计算机中的数据资源（如电子图书库、档案资料库等）。20考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类可靠性的提高主要表现在计算机网络中每台计算机都可以依赖计算机网络互为后备机，避免 了系统的瘫痪。可用性的提高是指当计算机网络中某台计算机负载过重时，计算机网络能够进行智能判断，并将新任务转交给较空闲的计算机去完成，能均
9、衡负载，提高每台计算机的可用性。3.提高计算机系统的可靠性和可用性21考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类利用计算机网络的分布式计算和协同工作的特性，可以将一些大型且复杂的处理任务分散到不同的计算机上，这样既可以使每一台计算机负载不会太重，又扩充了单机的功能，从而实现分布式处理和均衡负载的功能。4.分布式网络处理和负载均衡22考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类计算机网络可以对文字、声音、图像、数字、视频等多种信息进行传输、收集和处理。综合信息服务和通信服务是计算机网络的基本服务功能，人们可以利用它们实现文件传输、电子邮件、电子商务、远程访问、网络教育等。5.综合信息服务2
10、3考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类三、计算机网络的分类1.按网络覆盖的地理范围分类类型定义覆盖范围局域网（local area network，LAN）指在较小的地理范围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络，覆盖的地理范围小、传输速率高、数据传输可靠几公里以内城域网（metropolitan area network，MAN）在一个城市范围内由计算机、通信线路和网络连接设备组成的网络几公里至几十公里广域网（wide area network，WAN）指把不同城市、不同地区、不同国家的计算机连接起来的网络几百公里至几千公里，甚至上万公里24考点精讲考点二 计算机网络的发展、
11、功能及其分类2.按网络的通信方式分类类型作业方式广播式网络仅有一条通信信道，网络中的所有计算机都共享这个通信信道。当一台计算机在信道上发送分组或数据包时，网络中的每台计算机都会接收到这个分组或数据包，并且将自己的地址与分组中的目的地址进行比较，如果相同，则接收该分组或数据包，否则将它丢弃。点到点式网络两台计算机之间通过一条物理线路连接。若两台计算机之间没有直接连接的线路，则数据分组可能要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发，才能将数据分组从信源发送到目的地。25考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类3.按网络的使用范围分类类型含义公用网由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，
12、网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网由某个部门或单位组建，不允许其他部门或单位使用，如金融、石油、铁路等行业都有自己的专用网。专用网可以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。26考点精讲考点二 计算机网络的发展、功能及其分类4.按通信介质分类类型含义有线网指采用双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信介质连接的计算机网络。无线网用电磁波传输数据，它可以传送无线电波和卫星信号。目前无线网主要采用的技术有微波通信、红外线通信、激光通信等。目 录CONTENTS 考点一 计算机网络的
13、定义 考点二 计算机网络的发展、功能及其分类 考点三 计算机网络的拓扑结构 考点四 资源子网和通信子网28考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构就是网络中通信线路和节点（计算机或设备）的几何排列形式。它可分为5种类型，如图所示。29考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构1.总线型拓扑结构如图所示，总线型拓扑结构是以单根数据传输线作为通信介质，所有的节点都通过相应的硬件接口（如网卡）直接连接到通信介质上。总线30考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构总线型网络使用广播式传输技术，总线上的所有节点都可以发送数据到总线上，数据沿总线双向传播。但由于所有节点共享同一条公共通道，所以在任何
14、时候只允许一个节点发送数据。当一个节点发送数据，并在总线上传播时，数据可以被总线上的其他所有节点接收。各节点在收到数据后，分析目的物理地址并决定是否接收该数据。粗、细同轴电缆以太网就是这种结构的典型代表。31考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构总线型拓扑结构的主要特点如下：结构简单灵活，易于扩展（1）共享能力强，便于广播式传输（2）网络响应速度快，但负载重时则性能迅速下降（3）某一节点故障不影响整体，可靠性较高。但是，总线出现故障，将影响整个网络（4）32考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构易于安装，费用低（5）网络效率和带宽利用率低（6）采用分布控制方式，各节点通过总线直接通信（7）各节点平
15、等，都有权争用总线，不受某节点仲裁（8）33考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构2.星型拓扑结构星型拓扑结构如图所示，每个节点都由一条点到点链路与中心节点（公用中心交换设备，如交换机、HUB等）相连，信息的传输是通过中心节点的存储转发技术实现的，并且只能通过中心节点与其他节点通信。这种结构适用于局域网。34考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构星型拓扑结构的主要特点如下：结构简单，便于管理和维护（1）易实现结构化布线（2）易扩充，易升级（3）星型拓扑结构的网络由中心节点控制与管理，中心节点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性（5）通信线路专用，电缆成本高（4）中心节点负担重，易成为信息传输的瓶颈
16、，且中心节点一旦出现故障，会导致全网瘫痪（6）35考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构3.环型拓扑结构环型拓扑结构如图所示，是各个网络节点通过环型接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中。环型结构有两种类型，即单环结构和双环结构。令牌环是单环结构的典型代表，光纤分布式数据接口（FDDI）是双环结构的典型代表。环36考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构环型拓扑结构的主要特点如下：在环型网络中，各工作站间无主从关系，结构简单（1）信息流在网络中沿环单向传递，延迟固定，实时性较好（2）两个节点之间仅有唯一的路径，简化了路径选择（3）可靠性差，任何线路或节点的故障，都有可能引起全网故障，且故障检测困难
17、（4）可扩充性差（5）37考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构4.树型拓扑结构树型拓扑结构如图所示，有两种类型，一种是由总线型拓扑结构派生出来的，由多条总线连接而成；一种是星型拓扑结构的变种，各节点按一定的层次连接起来，形状像一棵倒置的树，故得名树型拓扑结构。在树型拓扑结构的顶端有一个根节点，带有分支，每个分支还可以再带子分支。38考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构树型拓扑结构的主要特点如下：这种结构是天然的分级结构（1）易于扩展（2）易故障隔离，可靠性高（3）电缆成本高（4）对根节点的依赖性大，一旦根节点出现故障，将导致全网瘫痪（5）39考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构5.网型拓扑结构
18、网状型拓扑结构（或不规则型拓扑结构）是指将各网络节点与通信线路相互连接成不规则的形状。由于节点之间有许多条路径相连，可以为数据流的传输选择适当的路由，从而绕过失效的部件或过忙的节点。这种结构在广域网中得到了广泛的应用。40考点精讲考点三 计算机网络的拓扑结构网型拓扑结构的主要特点如下：每个节点都有冗余链路，可靠性高（1）因为有多条路径，所以可以选择最佳路径，减少时延，改善流量分配，提高网络性能，但路径选择比较复杂（2）每个节点都有冗余链路，可靠性高（1）每个节点都有冗余链路，可靠性高（1）每个节点都有冗余链路，可靠性高（1）目 录CONTENTS 考点一 计算机网络的定义 考点二 计算机网络的
19、发展、功能及其分类 考点三 计算机网络的拓扑结构 考点四 资源子网和通信子网42考点精讲考点四 资源子网和通信子网按照计算机网络的主要功能（数据通信和数据处理），计算机网络可以从逻辑上划分为资源子网和通信子网，具体如图所示。43考点精讲考点四 资源子网和通信子网1.资源子网资源子网负责全网的数据处理，并向网络用户提供网络资源和网络服务，是计算机网络的外层，主要由主机、终端、I/O设备、网络软件和网络数据库等组成。44考点精讲考点四 资源子网和通信子网2.通信子网通信子网负责全网的数据传输、转发等通信处理工作，是计算机网络的内层，主要由网络通信控制处理机、通信设备、通信线路及通信控制软件等组成。
20、计算机网络技术复习指导目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标了解数据通信系统的基本概念考纲要求了解数据通信的基本结构了解数据传输方式了解数据交换技术了解数据通信的主要技术指标目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标49考点精讲 考点一 数据通信系统的基本概念信息是对客观事物的反映，可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以表示物质与外部
21、的联系。(1)信息有各种存在形式，如数字、文字、声音、图形、图像和视频等。(2)一、信息50考点精讲 考点一 数据通信系统的基本概念数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。(1)二、数据为了传送信息，首先要将每一个字母、数字或符号用二进制代码表示，而传输的二进制代码则称为数据，如010111001。(2)数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。计算机中的信息都是用数字数据来表示的。(3)51考点精讲 考点一 数据通信系统的基本概念三、信号信号是数据在传输过程中的电/光编码的表示形式。有模拟信号和数字信号两种。模拟信号是指在时间上和空间上连续变化的信号，如语音信号、传统电视信号等，波形如图
22、所示。52考点精讲 考点二 数据通信的基本结构数字信号是指一系列在时间上离散的信号，如电报信号、计算机输入/输出的二进制信号等，波形如图所示。53考点精讲 考点一 数据通信系统的基本概念按传输介质分类分为：有线信道无线信道信道是传送信号的通路，包括传输媒体和通信设备，可分为物理信道和逻辑信道。信道还可以按以下不同的方法分类：四、信道按传输信号分类分为：模拟信道数字信道按使用权限分类分为：专用信道公用信道54考点精讲 考点二 数据通信的基本结构码元：在数字通信中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，它是构成信息编码的最小单位。当码元的离散状态有M时（如M大于2），此时码元为M进制码元。一个码元不一定
23、对应于一个比特，只有当此码元为二进制码元时，一个码元才对应于一个比特。五、码元目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标56考点精讲 考点二 数据通信的基本结构数据通信系统的基本模型：产生和发送信息的一端叫信源，接收信息的一端叫信宿，信源与信宿通过通信线路进行通信，如图所示。在数据通信系统中，也将通信线路称为信道。57考点精讲 考点二 数据通信的基本结构DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿，如主机、终端等。DCE又称数据通信设备，介于DTE与传输介质之间，
24、用于将DTE发出的数字信号变换为适合于在传输介质上传输的信号形式，并送到传输介质上；或者将从传输介质上接收的远端信号变换为计算机能接收的数字信号形式，并送往计算机，如调制解调器（Modem）等。数据通信系统由数据终端设备（DTE）、数据电路端接设备（DCE）和通信线路等组成。58考点精讲 考点二 数据通信的基本结构模拟通信系统（如图所示）通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿及噪声源组成。信源所产生的原始模拟信号一般都要经过调制再通过信道传输。信号到达目的地后，需要通过解调器将信号解调出来再传送给信宿。普通的电话、广播、电视系统等都属于模拟通信系统。59考点精讲 考点二 数据通信的基本结构数字
25、通信系统（如图所示）由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿和噪声源组成。计算机通信、数字电话和数字电视等系统都属于数字通信系统。目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标61考点精讲 考点三 数据传输方式一、并行传输和串行传输1.并行传输并行传输（或称并行通信）的数据以成组（一般每组为8位的整数倍）的方式在多个并行信道上同时传输，每个比特使用单独的一条线路，并行信道至少需要8条，如图所示。计算机内部都采用并行传输。62考点精讲 考点三
26、数据传输方式并行传输的主要特点如下：并行传输中，各数据位同时传输，传输速度快，效率高，多用在要求实时、快速传输数据的场合。（1）数据宽度可以是1128位，甚至更宽，但是有多少数据位就需要有多少根数据线，因此传输成本较高。（2）63考点精讲 考点三 数据传输方式并行传输以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。（3）并行传输只适用于近距离的通信，通常传输距离小于30米。（4）64考点精讲 考点三 数据传输方式2.串行传输串行传输（或称串行通信）的数据是一位一位地依次在一条信道上传输，如图所示。计算机网络中，主要采用串行传输。由于计算机内部都采用并行传输，因此，
27、数据在发送之前，要进行并/串变换，在接收端再通过串/并变换，还原成计算机内部的字符结构。65考点精讲 考点三 数据传输方式串行传输的主要特点如下：收、发双方只需要一条传输信道，节省传输线路。（1）适合远程通信。（2）数据传送效率低。（3）66考点精讲 考点三 数据传输方式二、单工通信、半双工通信和全双工通信1.单工通信单工通信（如图所示）的数据流沿一个固定方向传输，即是单向传输的。发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能发送，任何时候都不能改变信号传输方向，如无线电广播、电视通信等。67考点精讲 考点三 数据传输方式2.半双工通信半双工通信（如图所示）的通信双方都具有发送和接收的功能，具有双
28、向传输信息的能力，但同一时刻只允许单向发送。当改变传输方向时，要通过开关装置进行切换。半双工通信适用于会话式通信，如对讲机之间的通信。计算机网络系统适用于终端与终端之间的会话式通信。68考点精讲 考点三 数据传输方式3.全双工通信全双工通信（如图所示）的通信双方可以同时进行双向的信息传输，且必须都具有同时发送和接收信息的能力，此外，还需要两个信道分别传送两个方向的信号，如电话通话、计算机之间的通信等。69考点精讲 考点三 数据传输方式三、异步传输与同步传输1.异步传输在异步传输方式中，每传送1个字符（7位或8位）都要在每个字符码前加1个起始位，以表示字符码的开始，在字符码和校验码后面加12个停
29、止位，表示字符结束。接收方根据起始位和停止位来判断一个新字符的开始，从而起到通信双方的同步作用。因此，异步传输方式又称为起止式同步方式，以字符为单位进行同步，如图所示。异步传输方式比较容易实现，但每传输一个字符都需要多使用23位，所以适用于低速通信。70考点精讲 考点三 数据传输方式2.同步传输同步传输方式的信息格式是一组字符或一个由二进制位组成的数据块（帧）。对这些数据，不需要附加起始位和停止位，而是在发送一组字符或数据块之前先发送一个同步字符SYN（以01101000表示）或一个同步字节（01111110），用于接收方进行同步检测，从而使收发双方进入同步状态。在同步字符或字节之后，可以连续
30、发送任意多个字符或数据块，发送数据完毕后，再使用同步字符或字节来标识整个发送过程的结束，如图所示。在同步传输中传输单位是报文或分组。71考点精讲 考点三 数据传输方式在同步传输时，由于发送方和接收方将整个字符组作为一个单位传输，且附加位又非常少，从而提高了数据传输的效率。因此，这种方法一般用在需要高速传输数据的系统中，如计算机之间的数据通信。72考点精讲 考点三 数据传输方式四、基带传输、频带传输和宽带传输1.基带传输基带传输是在数字信道中直接传输数字信号，且传输媒体的整个带宽都被基带信号占用，双向传输信息。其中，未对载波调制的待传信号称为基带信号，所占的频带称为基带。基带传输适用于近距离传输
31、，在局域网中通常使用基带传输技术。73考点精讲 考点三 数据传输方式2.频带传输频带传输是将数字信号调制成模拟信号后再发送和传输，到达接收端时再把模拟信号解调成原来的数字信号。可见，在采用频带传输方式时，要求发送端和接收端都要安装调制器和解调器。常用于实现远距离通信，比如家庭用户拨号上网。利用频带传输，不仅解决了利用电话系统传输数字信号的问题，而且可以实现多路复用，以提高传输信道的利用率。74考点精讲 考点三 数据传输方式3.宽带传输宽带传输是指将信道分成多个子信道，分别传送音频、视频和数字信号。宽带传输与基带传输相比有以下优点：(1)能在一个信道中传输声音、图像和数据信息，使系统具有多种用途
32、。(2)一条宽带信道能划分为多条逻辑基带信道，实现多路复用，因此信道的容量大大增加了。(3)宽带传输的距离比基带远，因为基带传输直接传送数字信号，传输的速率越高，能够传输的距离越短。75考点精讲 考点三 数据传输方式例如，宽带传输，采用75 的CATV电视同轴电缆或光纤作为传输媒体，带宽为300 MHz，使用时通常将整个带宽划分为若干个子频带，分别用这些子频带来传送音频信号、视频信号及数字信号。宽带同轴电缆原是用来传输电视信号的，当用它来传输数字信号时，需要利用电缆调制解调器（Cable Modem）把数字信号变换成频率为几十兆赫兹到几百兆赫兹的模拟信号。76考点精讲 考点三 数据传输方式可利
33、用宽带传输系统来实现声音、文字和图像的一体化传输，这也是通常所说的“三网合一”，即语音网、数据网和电视网合一。另外，使用Cable Modem上网就是基于宽带传输系统实现的。77考点精讲 考点三 数据传输方式五、多路复用技术当传输介质的带宽超过了传输单个信号所需要的带宽时，人们就通过在一条传输介质上同时传输多个信号的方法来提高传输系统的利用率，这就是所谓的多路复用。多路复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上，共享信道资源。78考点精讲 考点三 数据传输方式是把信道的可用频带分成多个互不交叠的频段，每个信号占其中一个频段。接收时用适当的滤波器分离出不同信号，分别进行解调接收。频分多路复用（
34、frequency division multiplexing，FDM）是以信道的传输时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用。时分多路复用分为同步时分多路复用（STDM）和异步时分多路复用（ATDM）。时分多路复用（time division multiplexing，TDM）79考点精讲 考点三 数据传输方式是指在一根光纤上能同时传送多个波长不同的光波信号的复用技术，是频分多路复用在光纤信道上的一种变种。最初，在一根光纤上只能复用两路光载波信号，随着技术的发展，在一根光纤上复用的路数越来越多。现在已达到在一根光纤上复用80路或更多路数的光载波信号，这种复用方
35、式就是密集波分多路复用（dense wavelength division multiplexing，DWDM）。波分多路复用（wavelength division multiplexing，WDM）80考点精讲 考点三 数据传输方式又称码分多址（code division multiple access，CDMA），CDM与FDM和TDM不同，它既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态复用技术。码分多路复用也是一种共享信道的方法，每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用的是基于码型的分割信道的方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方互不干扰，且抗干扰能力强
36、。码分多路复用（code division multiplexing，CDM）81考点精讲 考点三 数据传输方式码分多路复用技术主要用于无线通信系统，特别是移动通信系统。提高了通信的话音质量、数据传输的可靠性和减少干扰对通信的影响，也增大了通信系统的容量。笔记本电脑和平板电脑等移动性计算机的联网通信就是使用了这种技术。目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标83考点精讲考点四 数据交换技术一、电路交换电路交换，也称为线路交换，是一种直接的交换方式，它为一对需要进行通信的节点提供
37、一条临时的专用通道，即双方在传输数据之前需建立一条专用的传输通道，且这条通道是不能共享的。例如，公众电话网（PSTN网）和移动网（包括GSM网和CDMA网）。84考点精讲考点四 数据交换技术1.电路建立电路建立的具体过程如下：电路交换通信可分为电路建立、数据传输和电路拆除3个阶段。线路一旦被分配，在未释放之前，其他节点将无法使用，即使某一时刻线路上并没有数据传输。源节点发出一个连接请求，该请求通过中间节点传输至目的节点。如果中间节点有空闲的线路可以使用，则接受请求，分配线路，并将请求传输给下一中间节点；整个过程持续进行，直至终点。如果中间节点没有空闲的线路可以使用，整个线路的连接将无法实现。（
38、1）（2）（3）85考点精讲考点四 数据交换技术2.数据传输电路建立完成后，就可以在这条临时的专用电路上传输数据了，通常为全双工传输。3.电路拆除在完成数据传输后，源节点发出释放请求信息，请求终止通信，若目的节点接受释放请求，则发回释放应答信息。在电路拆除阶段，各节点相应地拆除该电路的对应连接，释放由该电路占用的节点和信道资源。86考点精讲考点四 数据交换技术电路交换的特点：呼叫建立时间长且存在呼叫损失（1）电路交换的信道利用率低（2）对通信双方而言，必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信（3）适用于实时大批量连续的数据传输（4）87考点精讲考点四 数据交换技术
39、二、报文交换在报文交换中，每一个报文由报头、报文正文和报尾组成，报头中有源地址和目标地址。节点根据报头中的目标地址为报文进行路径选择，并且对收发的报文进行相应的处理。报文交换是在两个节点间的链路上逐段传输的，不需要在两个主机间建立多个节点组成的电路通道。88考点精讲考点四 数据交换技术报文交换的工作原理是：数据发送者将用户信息连同目的地址等辅助信息合在一起，形成一定格式的报文发往中间节点，各中间节点收到报文后，将它全部存储到本地硬盘，直到输出线路有空闲时，再转发到下一个中间节点，直至到达目的节点。报文交换通常用于电报交换和电子邮件业务，不能用于声音连接，也不适用于远程终端与计算机之间的交互通信
40、。89考点精讲考点四 数据交换技术报文交换的特点如下：源节点和目的节点在通信时不需要建立一条专用的通路（1）与电路交换相比，报文交换没有建立电路和拆除电路所需的等待和时延（2）线路利用率高，节点间可根据电路情况选择不同的速度传输，能高效地传输数据（3）要求节点具备足够的报文数据存储能力，一般节点由微机或小型机担当（4）90考点精讲考点四 数据交换技术数据传输的可靠性高，每个节点在存储转发中都进行差错控制，即检错和纠错（5）由于采用了对完整报文的存储转发，节点存储转发的时延较大，不适用于交互式通信（6）传送方式采用“存储转发”方式，不独占线路，多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路（7）9
41、1考点精讲考点四 数据交换技术三、分组交换分组交换也属于“存储转发”交换，它以更短的、标准的“报文分组”（packet）为单位进行交换传输，也称包交换。目前在公用交换数据网中，最主要的交换技术是分组交换。假如A站有一份比较长的报文要发送给C站。则它首先将报文按规定长度划分成若干分组，每个分组附加上地址及纠错等其他信息，然后将这些分组顺序发送到交换网中的C站。92考点精讲考点四 数据交换技术1.数据报交换指把进网的任一分组都当作单独的“小报文”（称为数据报）来处理，而不管它属于哪个报文，就像报文交换中把一份报文进行单独处理一样。其交换方式如图所示。93考点精讲考点四 数据交换技术数据报交换的特点
42、如下：同一报文的不同分组可以经不同的传输路径通过通信子网（1）同一报文的不同分组到达目的节点时可能出现乱序、重复或丢失现象（2）每一个报文在传输过程中都必须带有源节点地址和目的节点地址（3）使用数据报方式时，数据报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信（4）94考点精讲考点四 数据交换技术2.虚电路交换虚电路就是两个用户的终端设备在开始互相发送和接收数据之前需要通过通信网络建立逻辑上的连接，所有分组都必须沿着事先建立的虚电路传输，用户不需要发送和接收数据时清除连接。虚电路交换方式如图所示。具有电路交换与分组交换两种方式的优点，在计算机网络中得到了广泛的应用95考点精讲考点
43、四 数据交换技术虚电路交换的特点如下：虚电路在每次报文分组发送之前，必须在源节点与目的节点之间建立一条逻辑连接，包括虚电路建立、数据传输和虚电路拆除3个阶段。（1）报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息，只需要携带虚电路标识号。报文分组到达目的节点不会出现丢失、重复与乱序的现象。（2）96考点精讲考点四 数据交换技术报文分组通过每个虚电路上的节点时，节点只需要做差错检测，而不需要做路径选择。（3）通信子网中每个节点可以和任何节点建立多条虚电路连接。（4）虚电路交换适用于大批量数据交换和减轻各站的处理负担。（5）97考点精讲考点四 数据交换技术四、三种交换技术的区别1.存储转发信息单位的区别交
44、换方式含义速记报文交换节点交换设备将整个传输的报文全部接收下来，再进行转发的交换技术一大口全部吃掉分组交换传输前先将报文分割成小的分组后再进行传输。节点交换设备将到达的分组接收下来再进行转发先切成多个小块再吃98考点精讲考点四 数据交换技术2.占用信道方式的区别交换方式含义电路交换在整个通信过程中，通信双方占用整个信道资源，直至通信完毕释放信道。这期间其他用户无法使用该信道资源。报文交换、分组交换节点交换设备可以为多对用户提供分时的信道占用服务。99考点精讲考点四 数据交换技术总而言之：传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用
45、分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，计算机之间突发式的数据通信，采用分组交换。目 录CONTENTS 考点一 数据通信系统的基本概念 考点二 数据通信的基本结构 考点三 数据传输方式 考点四 数据交换技术 考点五 数据通信的主要技术指标101考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标1.数据传输速率数据传输速率含义单位信息速率S指单位时间内信道传输的信息量，又称为比特率，表示每秒传输的二进制比特（位）数比特（位）/秒（bit/s、b/s或bps）码元速率B指单位时间内信道实际传输码元的个数，即单位时间内通过信道传输的波形个数，又称为调制速率或
46、波特率波特（Baud）102考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标码元速率和信息速率的关系：S=Blog2N（N是调制电平数），对于一个用二进制表示的信号（两级电平），每个码元包含1个比特信息，其信息速率与码元速率相等；对于一个用四进制表示的信号（四级电平），每个码元包含了2个比特信息，此时，其信息速率应该是码元速率的2倍。103考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标指二进制码元在数据传输系统中传错的概率。误码率是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的重要参数。2.误码率104考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低
47、频率之差，单位用赫兹（Hz）表示。带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以信道带宽是衡量传输系统的一个重要指标。例如，若一条传输线路可以接受6002 000 Hz的频率，则该传输线路的带宽是1 400 Hz（2 000600=1 400）。3.信道带宽105考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标指单位时间内信道上所能传输的最大比特数，单位用每秒比特数（bps）表示。用来衡量信道传输数据的能力。当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。通常单位时间内传送的比特数越多，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量越大，信道容量由信道带宽、可使用的时间及能通过的信号功率和噪声功率决定。4.
48、信道容量106考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标信道容量的表达式（香农定理）如下：C=Blog2(1+S/N)其中，C为信道容量（bps），B为信道带宽（Hz），S为接收端信号的平均功率（W），N为信道内噪声平均功率（W），S/N为信号噪声比。107考点精讲 考点五 数据通信的主要技术指标是信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要的时间。这种传播延迟与距离、信号传播速度和网络技术有关。5.信道延迟是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量传输效率。6.吞吐量计算机网络技术复习指导目 录CONTENTS 考点一 网络协议和网络体系
49、结构的概念 考点二 OSI参考模型七层功能及其关系 考点三 TCP/IP协议及其功能 考点四 IP地址的含义、分类及IP地址的分配 考点五 子网的概念和子网掩码理解网络协议的概念和网络体系结构的概念考纲要求理解OSI参考模型七层功能及其关系理解TCP/IP协议及其功能了解常用网络协议（IP、TCP、HTTP、FTP、TELNET、SMTP、POP3、DNS、DHCP）了解数据通信的主要技术指标了解子网的概念和子网掩码目 录CONTENTS 考点一 网络协议和网络体系结构的概念 考点二 OSI参考模型七层功能及其关系 考点三 TCP/IP协议及其功能 考点四 IP地址的含义、分类及IP地址的分配
50、 考点五 子网的概念和子网掩码112考点精讲 考点一 网络协议和网络体系结构的概念一、网络协议网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准的集合。协议由语法、语义和时序（也称同步或交换规则等）三部分组成，即协议的三要素。语法（syntax）数据与控制信息的格式、数据编码等语义（semantics）控制信息的内容，需要做出的动作及响应时序（timing）事件先后顺序和速度匹配可概括为：语法规定了“怎么做”，语义规定了“做什么”，时序规定了“什么时候做”113考点精讲 考点一 网络协议和网络体系结构的概念二、网络体系结构一个合理的层次结构所具有的特点和优点是：各层之间相互独立，任何层次的实现结
