网络中数据通信的常用术语.docx
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网络中数据通信的常用术语
网络中数据通信的常用术语
网络技术的常用术语
一、基本术语
信息
数据
信号（前三者本质是一致的）
通信信道
数据传输
信息、数据、信号
通信的目的是交换信息，信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像的组合
为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制数据来表示-—数据
为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字编码的方式表示—信号
数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字信号的过程
数据
在数据通信中，各种数据在计算机中存储和处理都必须被转换为0或1表示的二进制数据，这些0或1表示的二进制数据串必须被转换成通信信号才能在通信线路中进行传输，也就是将数字数据串转换成模拟信号或者其他信号，这种对数字数据进行信号转换的方法就是数据编码技术。
数据传输
数据传输是指电信号把数据从发送端传送到接收端的过程。
计算机之间的数据传输随着传输距离的增加，传输的准确性会受到很大的影响，数据通信所关注的正是独立于端点的计算机或其他数据信号源之外的数据传输过程。
二、数据通信的主要技术指标
传输速率
信道带宽
出错率
数据延迟
传输速率（码元速率（RB）数据速率（Rb）报文速率（Rm））
数据速率
数据速率是指传送的信息量每秒，单位为bit/s，记为bps（bitpersecond）。
由于二进制信号每个码元含1个bit信息，故码元速率和数据速率在数值上是相等的。
但对于M进制信号，数据速率大于码元速率。
信道带宽
信道带宽是指信道中传输的信号在不失真的情况下所占据的频率范围，通常也被称为信道的通频带，它是由信道的物理特性所决定的。
如：
电话频率范围300Hz-3400Hz
带宽越大，信道容量越大。
要提高信号的传输率，信道就要有足够的带宽，目前人们也常用信道带宽来表示信道容量。
出错率
出错率是衡量数据通信系统或信道传输可靠性的一个指标。
它一般指传输中出现错误码元（或bit）的个数占传输总码元（或bit）数的比例，即误码率。
但有时也指传输中错误的字符数、信息组数，它们的表示公式如下：
1）误码率（Pe）Pe=接收中错误的码元数/传输的总码元数
2）误bit率（Pb）
3）误字符率（Pw）
4）误组率（PB）
数据延迟
对信道而言，延迟用来表示网络中相距最远的两个站点之间的传播时间。
对于网络上的某一站点来讲，延迟表示从接收信息到将该信息再转发出去的时间。
三、基带信号
基带就是指基本频带。
基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，这是一种最简单的传输方式，若信号具有基本频带时，称为基带信号。
四、频带信号
将基带信号调制后形成的模拟信号称为频带信号，将频带信号通过信道进行传输则称为频带传输。
频带传输的优点是传输距离长，缺点是信道容量有限。
五、数据传输类型
数据的传输类型，可以按照不同的分类方法进行划分，下面将介绍几种常用的数据传输类型。
1）按传输信号的类型分：
基带传输、频带传输与宽带传输
2）按数据传输的方式分：
并行传输和串行传输
3）按数据传输的方向分：
单工通信、半双工通信和全双工通信
基带传输
通常情况下，没有经过调制的原始信号都是基带信号，可以是模拟的或者是数字的信号。
基带传输是一种最简单的传输方式，它将基带信号直接送到信道上进行传输。
基带信号所占有频带很宽，基带传输时需要独占信道的带宽，传输易于衰减，传输距离受到限制。
宽带传输
多路的基带信号、音频信号和视频信号通过调制后，可以利用一条电缆的不同频段来传输，其中各条信号互相不会干扰，这种传输方式称为宽带传输。
串行传输
在串行传输中，在发送端和接收端利用一条通信信道，发送端按照字符所包含的比特顺序逐位传送。
在传输的过程中，需要在收发双方的接口上加上并/串转换设备。
由于串行传输方式费用低、实现方便，因此这种方式在计算机网络中被广泛使用。
并行传输
在并行传输中，发送端和接收端提供了多条通信信道，发送端按照字符顺序逐个传送，每位能发送多个比特，每个比特通过一条信道。
并行传输的优点是传输速度快，缺点是系统成本高，因此它多用于近距离传输数据。
在网络数据传输中，并行传输是通过增加控制信号线来保证数据的同步；串行传输是通过严格的通信协议来保证数据的同步。
单工通信
是指数据通过一条信道，只能向一个方向传送，数据只能从A站到B站。
在数据的发送端只有发送装置，接收端只有接收装置，而不需要同时具有发送和接收装置。
半双工通信
是指数据在一条通信信道中，可实现两方向上传送，但在某个时刻只能单向传送。
通信双方都可以发送或接收数据，但不能同时发送或接收。
在半双工通信时，当一方发送时，另一方只能接收。
通信双方都需要备有发送装置和接收装置，通过开关来进行切换，交替发送或接收。
全双工通信
是指通信双方能够同时发送或接收信息。
要实现全双工通信，需要通信双方都具备发送装置和接收装置，并且需要两条信道。
位同步：
接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率，来校正自己的时间基准与时钟频率，以确保区分信号中的每个比特。
字符同步：
保证收发双方能够正确传输字符的过程称为字符同步，它能够正确区分信号中的每个字符。
块同步：
保证收发双方能够正确传输数据块的过程称为块同步，它正确区分信号块（报文）。
异步传输
以字符为单位独立传输是异步传输的特点。
在数据进行异步传输时，在每个字符的前后需要添加起始位和终止位，以此表示一个字符的开始和结束。
在起始位和终止位之间是5～8位的字符数据。
在异步传输中，收发双方通过事先约定的一个传输速率来实现位同步；通过起始位和终止位实现字符同步；使用传送的特殊控制字符实现块（帧）同步。
异步传输的特点如下：
实现简单：
每个字符的起始时刻任意，字符与字符间的时间间隔也是任意的，传送的数据中不需要包含时钟信号。
传输效率较低：
每个字符都要加上起始位和终止位，因此造成了传输效率较低。
传输速率低：
收发双方的传输速率总会有差异，常用于低速的终端操作。
同步传输
在数据同步传输中，实现数据帧同步的方法是通过在数据块前后加上帧头和帧尾标记，接收端根据这个标记来正确判定数据块（帧）的开始和结束位置。
同步传输有两种方式，一种是面向字符的同步传输，另一种是面向比特的同步传输，下面将对面向比特的同步传输进行讲解。
在面向比特的同步传输中，数据块是以比特流来处理的。
传输的数据是比特位构成的数据块（帧），其前后加上标志序列FLAG，以此来标识数据块的开始与结束。
六、数据交换技术
计算机网络中数据的传输采用了以数据交换的方式，从交换技术的发展过程来看，数据交换技术主要经历了电路交换、报文交换、分组交换的发展过程。
下面将详细介绍这3种数据交换技术。
1、电路交换技术
2、报文交换技术
3、分组交换技术（包交换）
电路交换技术
七、检错码
是常用的确保发送正确率的一个方法。
接收端需要进行差错控制编码，这样才能够在接收到的数据中及时地发现错码。
1）奇偶校验码——1/0个数的奇偶数与原来是否一致
不足：
变化个数刚好是奇数个，通讯要求低的环境
2）循环冗余校验码（CRC）（函数求值，根据计算结果判断是否有错——是否有余数）
奇偶校验码
所谓奇偶校验码，是指通过在数据二进制串中增加冗余位0或1，使得数据代码中1的个数恒定为奇数或者是偶数，以达到校验的目的。
通常情况下，又分为垂直奇偶校验和水平奇偶校验两种类型。
该编码方法简单，但检错能力差，一般用于通信要求较低的环境。
循环冗余校验码
当数据发送时，发送方对发送的数据按一定的规则运算而得到一个循环冗余校验码，然后将数据和循环冗余校验码一起构成数据帧发送；而接收方也按照同样的规则进行运算，并根据计算的结果是否有余数判定传输中是否有错，整个校验的过程称为循环冗余校验CRC（CyclicRedundancyCheck）。
八、常用的网络协议概念
协议（protocol）
层次（layer）
接口（interface）
对等实体（PeerEntity）
体系结构（architecture）
协议
为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。
协议具有三要素：
语法、语义与时序；
语法：
规定用户数据与控制信息的结构与格式；
语义：
语义是指对构成的协议元素含义的解释，即需要发出何种控制信息，以及完成的动作与作出的响应。
时序：
对事件实现顺序的详细说明。
语义定义了做什么，语法定义了怎么做，而时序关系则定义了什么时候做。
层次
是人们对复杂问题处理的基本方法。
优点：
独立性强——耦合程度低；
上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱方法。
适应性强——只要服务和接口不变，每层的实现方法可任意改变。
易于实现和维护
把复杂的系统分解成若干个涉及范围小、功能简单的子单元：
使系统的结构清晰，实现、调试和维护变得简单和容易。
使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块。
接口
是同一结点内相邻层之间交换信息的规则。
同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务;
只要接口条件不变、各层功能不变，各层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。
对等实体
在分层结构中，如果每一层次中包括两个实体，称为对等实体（PeerEntity）。
网络体系结构（networkarchitecture）
一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集;网络协议是按层次结构来组织的；网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构。
网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义；
体系结构是抽象的，而实现是指能够运行的一些硬件和软件。
九、网络传输介质
同轴电缆
双绞线
光纤
无线
其他网络传输介质的特点
常用组网工具
同轴电缆
是计算机网络中常见的传输介质之一，它是一种宽带宽、误码率低、性价比较高的传输介质，在早期的局域网中应用广泛。
同轴电缆是由一组共轴心的电缆构成。
其具体的结构由内到外通常包括中心铜线、绝缘层、网状屏蔽层以及塑料封套4个部分。
同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）,基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。
宽带电缆是CATV系统中使用的标准，它既可使用频分多路复用的模拟信号发送，也可传输数字信号。
“基带同轴电缆”应用于计算机网络,又分两种，即“粗缆”和“细缆”。
无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构，即一根缆上接多部机器，这种拓扑适用于机器密集的环境，但是当一触点发生故障时，故障会串联影响到整根缆上的所有机器。
故障的诊断和修复都很麻烦，因此，将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。
双绞线
双绞线（TP，TwistedPairwire）是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
双绞线一般由两根22～26号绝缘铜导线相互缠绕而成。
光纤
光纤是光导纤维的简称，是一种性能非常优秀的网络传输介质。
相对于其他传输介质而言，光纤具有众多的优点。
目前，光纤是网络传输介质中发展最为迅速和最有前途的一种。
体积小、质量轻；频带宽，因此其传输距离能达几十甚至上百公里，数据传输速率能够高达2Gbps；信号衰减小；电磁隔离；中继器数量少，可以让误码率达到最低。
多模光纤的中心玻璃芯较粗，可传输多种模式的光，多模光纤传输的距离比较近，一般只有几公里。
单模光纤的中心玻璃芯很细，只能传一种模式的光。
这是与多模光纤最大的区别。
正因为如此，单模光纤的模间色散很小，对光源的谱宽和稳定性的要求较高，适用于远程通信。
单模光纤和多模光纤的区别在于光在光纤内的传播方式不同。
单模光纤的传输性能优于多模光纤，但价格也较昂贵，多用于长距离、大容量的主干光缆传输系统，一般的局域网中多使用多模光纤。
无线传输介质
可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信就是无线传输。
地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道，就是常说的无线传输介质。
由无线传输介质组成的局域网称为无线局域网（简称WLAN）。
利用无线通信技术，可以有效扩展通信空间，摆脱有线介质的束缚。
无线通信介质有无线电波、微波、红外线等。
传输方式：
地面微波通信与卫星通信、红外线传输
其他传输方式：
串行电缆直接连接（9）、并行电缆直接连接（10）、电话线连接、USB口连接。
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