互联网技术知识点串讲讲义Word文件下载.docx

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1.2.3数据通信方式

（1）单工通信

数据只能沿着一个固定的方向传输。

（2）半双工通信

数据可沿着两个方向传输，但同时只能沿一个方向传输。

（3）全双工通信

数据可同时沿两个方向进行传输。

1.2.4基带传输和频带传输

数据传输时，对线路频带资源的使用方式有两种：

基带传输与频带传输。

◆基带传输

✓在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输;

✓在发送端，基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号，例如：

曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号;

✓在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号;

✓基带传输是一种最基本的数据传输方式。

◆频带传输

利用模拟信道传输数据信号的方法，对多路信号采用不同的载波频率进行调制，每一路信号占用一定宽度的频带资源，在同一条通信线路上可同时传送多路信号，这样在远距离通信时有利于节约线路资源。

调制解调器（modem）是频带传输中最典型的通信设备。

1.3数据交换方式

⏹1.3.1电路交换

电路交换是最早使用的数据交换方式。

电路交换的工作过程分为三个阶段：

连接（电路、链路）建立、数据传输和连接释放。

1．连接建立

2．数据传输

3．连接释放

⏹1.3.2报文交换

报文是数据传输的单位，即站点一次性要发送的数据块，长度不限且可变。

报文交换采用存储-转发的数据传输机制。

⏹1.3.3分组交换

分组交换也称包交换，它是目前应用最广泛的数据交换技术。

分组交换通常有两种方式：

数据报方式和虚电路方式。

1.数据报

数据报方式传输数据时无须建立和释放连接，当传输少量数据时非常灵活且效率高。

2.虚电路

虚电路方式传输数据时须建立和释放虚电路，当传输少量数据时不够灵活且效率低。

1.4多路复用与多址通信

多路复用:

将若干彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复用信号方法。

分类：

⏹频分复用（FDM）

⏹时分复用（TDM）

⏹空分复用（SDM）

⏹波分复用（WDM）

⏹“复用”与“多址”

“复用”和“多址”是容易混淆的概念，“复用”是两点之间的不同信号通过复用实现的通信；

“多址”是不同地点（常称为多址）的信号通过复用实现多点之间的通信。

⏹多址分类：

频分多址（CDMA）

时分多址（TDMA）

空分多址（SDMA）

码分多址（CDMA）

混合多址（频分多址/时分多址、码分多址/频分多址）

⏹1.4.1频分复用

原理：

整个传输频带被划分为若干个频率通道，每个用户占用一个频率通道，频率通道之间留有防护频带。

⏹1.4.2时分复用

把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个通道（时隙），每个用户占用一个通道传输数据。

⏹1.4.3码分多址复用

码分复用：

利用自相关函数抑制互相关函数的特性来选取正交信号码组中的所需信号，因此也称为正交复用。

⏹1.4.4波分复用

波分复用：

在同一根光纤信道上传输多路不同波长的光信号，以提高光纤的利用率，波分多路复用用于光信号传输。

1.5差错控制方法

⏹1.5.1差错类型

噪声的类型不同，引起的差错类型也不同，一般分为以下两类差错：

（1）随机差错。

差错是相互独立、互补相关的；

（2）突发差错。

指成串出现的错码，错码与错码之间有相关性。

⏹1.5.2差错控制方式

（1）前向纠错；

（2）检错重发；

（3）反馈校验；

（4）混合纠错。

差错控制的根本措施是采用抗干扰编码，或称为纠错编码。

第二章数据通信网

数据通信网

⏹数据通信网是由数据终端、传输、交换和处理等设备组成的体系，用于数据信息的传输、交换与处理，并尽可能提高网内各种设备的利用率，以获得网内资源（包括通信线路、硬件、软件数据库等）的共享。

分组交换网

⏹分组交换网由分组交换机、连接这些交换设备的链路、远程集中器，分组装拆设备、网络管理中心（NMC：

NetworkManagementCenter）等组成。

分组交换机可分为转接交换机和本地交换机两种

✓转接交换机容量大、线路端口数多、具有路由选择功能，主要与其他交换机互连。

✓本地交换机容量小，只有局部交换功能，不具备路由选择功能。

分组交换网的基本业务

⏹交换虚电路：

类似于电话电路，两个终端通信前先用呼叫程序建立虚电路，然后发送数据，通信结束后拆除虚电路。

⏹永久虚电路：

类似于专线，两个终端在合同期内一直保持逻辑虚电路连接，通信时无需呼叫建立和拆除过程。

分组交换网协议X.25

⏹X.25协议分为三层，对应OSI模型的下三层：

⏹物理层

⏹数据链路层

⏹分组层

数字数据网DDN

✓DDN（DigitalDataNetwork）是采用数字信道来传输信号的数据传输网。

✓可以为用户提供全数字、全透明、高质量的网络来连接、传递各种数据业务，为用户提供专用的数字数据传输通道。

✓DDN为用户提供的数据信道是专用的，类似于专线。

✓DDN的基础是数字传输网，必须以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础。

帧中继

✓帧中继是在传统分组交换技术和光纤传输的基础上发展起来的高速分组交换技术，沿用X.25的数据链路层帧格式。

✓简化了分组交换中使用的X.25协议，取消了网内逐段的差错控制和流量控制，而将其移到端系统中进行。

✓提供交换虚电路和永久虚电路业务，但主要是永久虚电路业务。

✓帧中继只用到物理层和数据链路层。

帧中继接入方式

✓局域网接入方式：

通过网桥或路由器接入。

✓计算机接入方式：

通过FRAD设备。

✓用户帧中继交换机接入方式：

通过UNI规程。

帧中继业务：

✓大批量数据通信。

✓文件传送。

✓为多个用户提供复用传送。

✓交互数据。

✓局域网互联。

ATM（异步转移模式）

✓B-ISDN：

宽带综合业务数字网，核心技术是ATM。

✓ATM是一种基于分组的信息复用、交换和传输技术，把信息分成固定长度（53字节）的信元，其中信元头占5字节。

✓ATM网络中的分组就是信元。

✓ATM是一种统计复用技术，又叫异步时分复用技术。

✓ATM是面向连接的分组交换技术，分为交换虚连接（SVC）和永久虚连接（PVC）。

ATM协议参考模型：

ATM参考模型：

✓三面。

⏹用户面：

提供用户信息的传送

⏹控制面：

提供呼叫和连接的控制功能

⏹管理面

⏹层管理：

实现网络资源和协议参数的管理

⏹面管理：

提供网络相关的管理和协调功能

✓四层

⏹物理层，ATM层，ATM适配层，高层。

第三章计算机网络与协议

计算机网络系统组成

⏹计算机网络由三部分组成：

⏹资源子网

⏹通信子网

⏹通信协议

⏹网络按照覆盖范围可以分为：

广域网，城域网，局域网。

⏹网络有两种交换方式：

电路交换和分组交换，而分组交换又可以分为虚电路交换和数据报交换两种。

计算机网络的体系结构

⏹网络体系结构由三部分内容组成：

⏹网络的层次结构

⏹同层进程通信的协议

⏹相邻层之间的接口及服务

计算机网络的层次模型

⏹计算机网络的层次结构

⏹服务访问点SAP：

相邻层之间通过SAP进行服务的请求和提供。

其中N层实体向N+1层提供服务，而N+1层实体向N层请求服务。

⏹服务原语：

相邻层之间进行服务的请求和提供时通过服务原语来通信。

⏹协议：

对等层之间进行通信的规则和约定。

⏹协议包括三个要素：

⏹语义

⏹语法

⏹定时

OSI网络参考模型

⏹OSI参考模型由ISO国际标准化组织制定，主要定义了三部分内容：

⏹系统体系结构

⏹服务定义

⏹协议规范

TCP/IP参考模型

⏹TCP/IP参考模型是针对Internet制定的，包括了各种协议的集合。

⏹TCP/IP模型采用四层结构：

⏹网络接口层：

发送和接收IP数据包

⏹网络层：

IP数据包的转发和路由

⏹传输层：

负责两个终端之间的数据传送

⏹应用层：

向用户提供一组应用程序

OSI网络参考模型与TCP/IP模型的比较

⏹相同点

⏹都采用了层次结构的概念

⏹在传输层中二者定义了相似的功能

⏹不同点

⏹层次划分不同

⏹使用的协议不同

第四章局域网和城域网

局域网的协议

⏹局域网的协议标准由IEEE802委员会制定，该标准覆盖了OSI模型的第1层、第2层的功能。

⏹局域网的第2层-数据链路层，又分为两个子层。

⏹逻辑链路控制子层LLC

⏹介质访问控制子层MAC

⏹所有的局域网中，LLC子层是一致的，不同的是MAC子层，对应不同的物理媒介接入。

以太网

⏹以太网是IEEE802.3标准，采用总线型竞争式介质访问方法。

⏹MAC地址：

48位，全球唯一，烧制在网卡中。

⏹如果MAC地址为全‘1’，则表示广播地址。

⏹CSMA：

载波监听多路访问技术。

⏹非坚持CSMA：

信道空闲则立即发送；

若信道忙，则等待一个随机长时间。

⏹1-坚持CSMA：

若信道忙，则继续监听，检测到信道空闲时立即发送；

如果有冲突则等待一个随机长时间。

⏹P-坚持CSMA：

信道空闲时以概率p发送；

若信道忙，则继续监听，检测到信道空闲时又以概率p发送。

CSMA/CD

⏹CSMA/CD：

载波监听冲突检测多路访问技术。

⏹边发送边监听：

发送过程中继续监听信道，没有冲突则继续发送；

如果检测有冲突，则立即停止发送数据，并向总线上发送一串干扰信号，然后等待一个随机长的时间。

⏹二进制指数退避算法：

⏹CSMACD检测到冲突发生后，要等待的时间=r*基本重发时延，r是一个从｛0,1,2,…,2k-1｝的随机数，k=min（重发次数,10）。

⏹重发次数达到16次，则不再发送。

其他类型的局域网

⏹令牌环。

⏹环形拓扑。

⏹为了防止信道竞争，使用一种特殊的“令牌”帧，拥有令牌的计算机才能发送数据。

⏹令牌总线：

⏹物理的总线型拓扑，但是构成逻辑上的一个环。

⏹与令牌环一样，只有获得令牌的计算机才能发送数据。

⏹光纤分布式数据接口FDDI