1、1 数据通信基础N 网络层目录Contentsn 了解数据通信系统模型；n 理解数据、信息、信号与信道的概念。学习目标1数据通信系统模型2数据3信息4信号5信道3 数据通信系统模型信道主机A调制解调器A调制解调器B公共交换电话网络主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换信源信宿终端设备数据电路终端设备传输系统终端设备数据电路终端设备源系统目的系统传输系统4 数 据主机A主机B数据信息类型视频音频文本图像01010101101100101010101111010001010110011010100010111010101101100100 位(bit)：一个“0”或“1”就
2、分别代表1位。字节(Byte)：一个字节由8位二进制数组成，如10101100 1KB=1024Byte；1MB=1024KB;1GB=1024MB。数据（Data）是用于表示客观事物的未经加工的原始素材。5 信 息信息是数据的内容和解释。表示信息的形式可以是计算机网络234.78数值、文字、图形、声音、图像以及动画 凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。等，这些表示媒体归根到底都是数据的一种形式。6 信 号信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。主机A调制解调器A调制解调器BPSTN主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换7 信道是信号在通信系
3、统中传输的通道。信 道主机AInternet主机B物理信道（传输介质）逻辑信道 在一条物理信道上，可以建立多条逻辑信道，而每一条逻辑信道，只允许一路信号通过。目录Contentsn 理解数据通信方式；n 了解单工、半双工、全双工通信之间的区别。学习目标1单工通信2半双工通信3全双工通信10 单工通信接收端发送端单向信道单向传输不能反向传输 数据信号仅沿一个方向传输，发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能发送。单工(Simplex)指的是通信信道是单向信道，任何时候都不能改变信号的传送方向。广播电视11 半双工通信发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器半双工信道可以反向
4、传输，但同一时刻只能单向 半双工通信中信号可以沿着两个方向传送，但同一时刻只限于一个方向传输，即两个方向的传输只能交替进行。对讲机12 全双工通信发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器全双工信道可以同时双向传输 全双工通信是指同时可以作双向的通信，通信的一方在发送信息的同时也能接收信息。计算机间通信省在线开放课程路由交换技术与应用网络基础N 网络基础14 计算机网络概念计算机网络就是将分布在不同地理位置的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现资源共享的系统 不同地理位置 终端 通信设备和通信线路 资源共享15 计算机
5、网络特点计算机网络的特点与功能1自主性自主功能的计算机主机（Host）或节点40%+=数据资源软件资源硬件资源16 通过网络设备及通信线路连接起来，并遵循所规定的通信规则计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性主机主机通信设备传输介质17 计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性3三个目的实现通信交往信息资源交流计算机分布资源共享或协同工作18 计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性3三个目的1计算机之间及用户间相互通信2实现硬件、软件及数据等资源的共享3计算机之间或用户间协同工作19 计算网络结构资源子网通信子网路由器主机服务器通信子网：由通信控制处理机
6、、通信线路和其他网络通信设备组成资源子网：由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。省级在线开放课程路由交换技术与应用按覆盖范围分类N 网络基础计算机网络分类之21 计算机网络分类按覆盖范围分类按拓扑结构分类 按传输方式分类 按用途和采用技术分类按覆盖范围分类局域网LAN城域网MAN广域网WAN按覆盖范围分按覆盖范围分各类特点？22 1 局域网（LAN）局域网（Local Area Network，LAN），是指在一个较小的范围（例如一栋大楼、一所学校）内的计算机、终端和外部设备通过高速通信线路相连接形成的计算机网络交换机交换机交换机办公室内局域网一栋楼内局域网路由器
7、1有限的地理范围通常具有较好的性能2易于建立、管理和维护3有线局域网VS无线局域网共享式局域网VS交换式局域网局域网特点23 2城域网（MAN）城市区域网络简称城域网（Metropolitan Area Network，MAN），覆盖范围约为几千米到几十千米，是介于局域网和广域网之间的一种高速网络1用于局域网之间的连接实现大量用户间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传递2城域网特点路由器XX工业大学局域网路由器XX师范大学局域网路由器路由器XX科技大学局域网XX信息大学局域网24 2广域网（WAN）广域网（Wide Area Network，WAN），其网络覆盖范围巨大。广域网的覆盖范围从几
8、十千米到几千千米不等。广域网可以覆盖若干个国家和地区，甚至横跨几个洲。路由器北京市网络路由器上海市网络路由器广州市网络西安市网络路由器通信网络接入广域网需要申请省级在线开放课程路由交换技术与应用网络拓扑结构N 网络基础26 按拓扑结构分类网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图中心计算机小王的终端小李的终端小张的终端小型局域网的拓扑图1总线型拓扑结构2星型拓扑结构3环型拓扑结构4树型拓扑结构5网状拓扑结构路由交换技术与应用路由交换技术与应用N 网络基础省级在线省级在线开放开放课程课程OSI参考模型OSI参考模型分层结构面向用户应用1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层
9、6.表示层7.应用层OSI参考模型面向数据通信Web服务电子邮件FTP路由器C路由器B路由器A主机A以太网ATM专线以太网OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型定义了通信网络之间物理链路的电气或机械特性物理层负责将0、1的比特流与电压（高电平、低电平）或光等传输方式之间的互换，实现的是按位(bit)传输主机A主机B0101010101011.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输数据链路层利用物理层的服务，在通信的实体间透明地传输以“帧”
10、为单位的数据单元，并采用差错控制和流量控制方法建立可靠的数据传输链路。010101010101主机A主机B数据帧与比特流之间的转换负责节点之间的数据传输OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型传输以“分组”为单位的数据，完成目标寻址、路由转发的功能网络层由于网络是错综复杂的，要想传输到目的地，要解决的关键问题是选择路径，另外还要解决拥塞、服务质量等问题主机A主机B网路层负责选择一条路径将数据传送到目的端通信者A通信者B邮局收发邮件邮局收发邮件邮局分拣邮件邮局分拣邮件邮件运输部门邮件运输写信、贴邮票收集信件、盖邮戳分拣信件运输
11、邮件拆信、阅读信件分发邮件分拣信件运输邮件第一层第二层第三层第四层OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型在两个节点之间通信链路已建立的基础上，实现节点间端到端的传输传输层传输层要向会话层提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。主机A主机B传输层在网络层的基础上实现端到端的传输应用程序1应用程序1通信者A通信者B邮局收发邮件邮局收发邮件邮局分拣邮件邮局分拣邮件邮件运输部门邮件运输写信、贴邮票收集信件、盖邮戳分拣信件运输邮件拆信、阅读信件分发邮件分拣信件运输邮件第一层第二层第三层第四层OSI
12、参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型管理和协调不同主机上各种进程之间的通信会话层用户之间进行数据传输可以理解为用户之间进行对话，在传输层建立端到端连接的基础上，对话用户之间建立和释放会话连接，确保会话过程的连续性以及实现管理数据交换等功能。主机A主机B负责建立、管理和终止应用程序之间的会话OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型关心的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义表示层表示层提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程序和网络之间的翻译官主机B语音、图像等数据格式转换数据加解密过程网 络 标准格式主机AOSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型关心的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义应用层表示层提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程序和网络之间的翻译官主机B语音、图像等数据格式转换数据加解密过程网 络 标准格式主机AOSI参考模型各层功能
