计算机网络技术基础与数据通信基础(ppt 73页)
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计算机网络基础PPT电子课件-第2章数据通信基础
报文交换的缺点是报文传输时延较大， 且不适用于实时、连续的数据传输。
分组交换
分组交换是一种基于数据包的 通信交换方式。
在分组交换中，发送端将数据 分割成一定现动 态带宽分配，提高通信链路的 利用率。
分组交换的缺点是可能会出现 数据包丢失或乱序到达的情况 ，需要采用一定的差错控制机 制来保证数据传输的可靠性。
基带传输
在信道上直接传送数字信号的电脉冲 ，是一种最简单的传输方式。
频带传输
利用调制解调技术，将数字信号转换 为模拟信号，在模拟信道上进行传输 。
03 数据交换技术
电路交换
01
02
03
04
电路交换是一种传统的通信交 换方式，通过建立通信链路来
实现数据传输。
在电路交换中，通信链路在通 信过程中始终保持连接状态， 适用于实时、连续的数据传输
话机等。
数据通信的技术指标
传输速率
单位时间内传输的数据量，单 位是比特/秒(bps)。
带宽
数据通信系统能够传输的最高 频率与最低频率之差，单位是 赫兹(Hz)。
误码率
传输过程中发生错误的比特数 占总传输比特数的比例。
信噪比
信号功率与噪声功率之比，用 于衡量信号质量。
02 数据传输方式
串行传输和并行传
数据通信网
由传输设备、交换设备和 终端设备组成，实现数据 信息的传输、交换和终端 处理。
数据通信系统的组成
发送设备
将各种数字信号转换成 适合传输的信号，如调
制器。
传输信道
传输数据的通道，如光 纤、同轴电缆、无线信
道等。
接收设备
将接收到的信号转换成 原始的数字信号，如解
调器。
终端设备
分组交换
分组交换是一种基于数据包的 通信交换方式。
在分组交换中，发送端将数据 分割成一定现动 态带宽分配，提高通信链路的 利用率。
分组交换的缺点是可能会出现 数据包丢失或乱序到达的情况 ，需要采用一定的差错控制机 制来保证数据传输的可靠性。
基带传输
在信道上直接传送数字信号的电脉冲 ，是一种最简单的传输方式。
频带传输
利用调制解调技术，将数字信号转换 为模拟信号，在模拟信道上进行传输 。
03 数据交换技术
电路交换
01
02
03
04
电路交换是一种传统的通信交 换方式，通过建立通信链路来
实现数据传输。
在电路交换中，通信链路在通 信过程中始终保持连接状态， 适用于实时、连续的数据传输
话机等。
数据通信的技术指标
传输速率
单位时间内传输的数据量，单 位是比特/秒(bps)。
带宽
数据通信系统能够传输的最高 频率与最低频率之差，单位是 赫兹(Hz)。
误码率
传输过程中发生错误的比特数 占总传输比特数的比例。
信噪比
信号功率与噪声功率之比，用 于衡量信号质量。
02 数据传输方式
串行传输和并行传
数据通信网
由传输设备、交换设备和 终端设备组成，实现数据 信息的传输、交换和终端 处理。
数据通信系统的组成
发送设备
将各种数字信号转换成 适合传输的信号，如调
制器。
传输信道
传输数据的通道，如光 纤、同轴电缆、无线信
道等。
接收设备
将接收到的信号转换成 原始的数字信号，如解
调器。
终端设备
数据通信与计算机网络(第二版)课件：数据通信基础
1．采样：采样是每隔一定的时间间隔，把模拟信 号的值取出来，获得幅度采样值，用它作为样本代表 原信号。
根据奈奎斯特(Nyquist)采样定理：在进行模拟/数 字信号的转换过程中，当采样频率大于信号中最高频 率2倍时，采样之后的数字信号完整地保留了原始信 号中的信息频率。
fs 1 2 fm Ts
2.3.3 模拟数据用数字信号表示
这种用起始位开始，停止位结束所构成的一串信 息称为一帧。
第n个字符
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
起
停
空
始
第5～8个数据位
止
闲
位
位
位
第n+1个字符
2.2.4 基带传输与频带传输
（1）基带传输。数字数据被转换成电信 号时，利用原有电信号的固有频率和波形 在线路上传输，称为基带传输。
数据传输速率和波特率之间的关系如下：
C
B
log
n 2
2.1.3 基本概念和术语
2．误码率 是指二进制码元在传输系统中被传错的 概率。 若传输总位数为N，传错位数为Ne，则 误码率Pe为：
Pe N e N
2.1.3 基本概念和术语
3．信道带宽 在模拟系统中，“带宽”（handwidth） 是指信号所占用的频带宽度。 对于数字信道，虽仍然延续了“带宽” 这个词，但却是指数字信道的数据传输速 率，单位为比特/秒。
拟信号或数字信号来表示，并以这些形式进行
传输。
模拟数据
电话
模拟信号
数字数据
调制/解调器
模拟信号
模拟数据
编码/解码器
数字信号
数字数据
数字变换器
数字信号
2.1.2 数据通信系统
根据奈奎斯特(Nyquist)采样定理：在进行模拟/数 字信号的转换过程中，当采样频率大于信号中最高频 率2倍时，采样之后的数字信号完整地保留了原始信 号中的信息频率。
fs 1 2 fm Ts
2.3.3 模拟数据用数字信号表示
这种用起始位开始，停止位结束所构成的一串信 息称为一帧。
第n个字符
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
起
停
空
始
第5～8个数据位
止
闲
位
位
位
第n+1个字符
2.2.4 基带传输与频带传输
（1）基带传输。数字数据被转换成电信 号时，利用原有电信号的固有频率和波形 在线路上传输，称为基带传输。
数据传输速率和波特率之间的关系如下：
C
B
log
n 2
2.1.3 基本概念和术语
2．误码率 是指二进制码元在传输系统中被传错的 概率。 若传输总位数为N，传错位数为Ne，则 误码率Pe为：
Pe N e N
2.1.3 基本概念和术语
3．信道带宽 在模拟系统中，“带宽”（handwidth） 是指信号所占用的频带宽度。 对于数字信道，虽仍然延续了“带宽” 这个词，但却是指数字信道的数据传输速 率，单位为比特/秒。
拟信号或数字信号来表示，并以这些形式进行
传输。
模拟数据
电话
模拟信号
数字数据
调制/解调器
模拟信号
模拟数据
编码/解码器
数字信号
数字数据
数字变换器
数字信号
2.1.2 数据通信系统
计算机网络数据通信基础课件
• 概述：OSI（Open Systems Interconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种标准模型，它将网络通信过 程划分为七个独立但相互关联的层次，以便更好地理解和设计网络系统。
OSI参考模型
物理层
负责传输比特流，处理机 械、电气以及定时接口的 规范。
数据链路层
负责将比特流组合成帧， 以及帧的发送和接收。
报文交换和信元交换
报文交换是一种存储转发交换方式，它将整个报文先存储在交换机中，然后再根据目的 地址选择合适的输出端口进行转发，而信元交换是一种面向无连接的交换方式，它将数
据分割成多个小段，每个小段称为信元，然后逐个信元进行转发。
层协议
数据链路层协议包括点对点协议（ PPP）、串行线网际协议（SLIP）等 ，它们负责建立和维护网络连接，以 及数据的封装和拆卸。
通过动态分配带宽实现高效的数据传输。
特点
03
传输速率较快，适用于突发性数据传输，能够充分利用带宽资
源。
Part
06
网络互联与接入技术
网络互联设备
路由器
路由器是连接不同网络的设备，能够根据IP地址将数据包从一个 网络转发到另一个网络。
交换机
交换机是一种多端口的网络设备，能够根据MAC地址将数据帧从 一个端口转发到另一个端口。
无线局域网安全性
无线局域网面临的安全 威胁包括窃听、截获和 篡改数据，常见的安全 措施包括WEP、WPA和 WPA2加密技术。
虚拟专用网技术
虚拟专用网概述
虚拟专用网（VPN）是一种可以 在公共网络上建立加密通道的技 术，通过这种通道可以安全地传 输数据。
VPN协议
常见的VPN协议包括PPTP、L2TP 和IPSec等，这些协议可以提供不 同级别的安全性。
OSI参考模型
物理层
负责传输比特流，处理机 械、电气以及定时接口的 规范。
数据链路层
负责将比特流组合成帧， 以及帧的发送和接收。
报文交换和信元交换
报文交换是一种存储转发交换方式，它将整个报文先存储在交换机中，然后再根据目的 地址选择合适的输出端口进行转发，而信元交换是一种面向无连接的交换方式，它将数
据分割成多个小段，每个小段称为信元，然后逐个信元进行转发。
层协议
数据链路层协议包括点对点协议（ PPP）、串行线网际协议（SLIP）等 ，它们负责建立和维护网络连接，以 及数据的封装和拆卸。
通过动态分配带宽实现高效的数据传输。
特点
03
传输速率较快，适用于突发性数据传输，能够充分利用带宽资
源。
Part
06
网络互联与接入技术
网络互联设备
路由器
路由器是连接不同网络的设备，能够根据IP地址将数据包从一个 网络转发到另一个网络。
交换机
交换机是一种多端口的网络设备，能够根据MAC地址将数据帧从 一个端口转发到另一个端口。
无线局域网安全性
无线局域网面临的安全 威胁包括窃听、截获和 篡改数据，常见的安全 措施包括WEP、WPA和 WPA2加密技术。
虚拟专用网技术
虚拟专用网概述
虚拟专用网（VPN）是一种可以 在公共网络上建立加密通道的技 术，通过这种通道可以安全地传 输数据。
VPN协议
常见的VPN协议包括PPTP、L2TP 和IPSec等，这些协议可以提供不 同级别的安全性。
《计算机网络基础》PPT电子课件-第2章 数据通信基础
性能的方法 2）运用差错控制方法
29
尽量选择质量好的传输线路，采
取有效的屏蔽措施，以改善其电气 性能和传输特性； 适当增大发送信号的功率； 选择抗干扰性强的调制解调方案； 匹配滤波接收，最大限度地抑制 随机干扰。
30
差错控制概述 常见的几种差错控制编码
31
产生差错的原因
突发干扰 随机干扰 混合干扰
差错控制方法
前向纠错 检错重发 混合差错控制 反馈检验
32
1.奇偶校验码 2.循环冗余码
33
奇偶校验码是一种简单的检错码，
其编码原理是通过增加冗余位使字 符中“1”的个数保持为奇数（奇校 验）或者偶数（偶校验）。 奇偶校验码分为垂直奇偶校验码、 水平奇偶校验码、水平垂直奇偶校 验码等
第2章 数据通信基础
2018年5月19日星期六
1
数据通信概述 数据传输同步方式 数据编码技术与调制解调 数据通信基础
多路复用技术
差错控制技术
数据交换技术
2018年5月19日星期六
2
1)基本概念 数据、信号、信号带宽； 数据传输、数据通信、数据通
信系统 信道、码元、数据包和数据帧、 数据传输速率、出错率
3
4
5
抗干扰能力强 可靠性高（利用差错控制技术） 信息安全度高（容易加密） 可传递各种信息，灵活适用 方便计算机处理
6
异步传输方式 同步传输方式
面向字符的 面向比特的
7
通信系统的四种数据变换
模拟数据/模拟信道，可直接传输 数字数据/模拟信道，需要变换。 模拟数据/数字信道，需要变换。 数字数据/数字信道，可直接传输
12
13
曼彻斯特编码是将每一位码元
分成两个相等的间隔，每一位 的中间有一个跳变，从高电平 跳变到低电平表示0，从低电平 跳变到高电平表示1。中间的跳 变可作为时钟信号和数据信号， 这样有利于接收端提取同步信 号。
数据通信与计算机网络基础PPT课件
1 数据通信系统概述
二、数据通信系统的性能指标 1. 误码率
误码率是指二进制数据被错误传输的概率。这 是衡量一个数据通信系统传输可靠性的指标。 2. 数据传输速率
单位：比特/秒或位/秒，记为bit/s。 3. 协议效率
衡量一个数据通信系统传输有效性的指标。
2 数据编码技术
一、数字数据的模拟信号编码
1. 幅移键控法ASK 2. 频移键控法FSK 3. 相移键控法PSK
2 数据编码技术
二、数字数据的数字信号编码 1. 单极性不归零码 2. 双极性不归零码 3. 单极性归零码 4. 双极性归零码
2 数据编码技术
三、数字同步方式 1. 位同步
（1）外同步法 （2）自同步法
2 数据编码技术
三、数字同步方式
数据通信的基本概念
• 定义：信息从一处传输到另一处。 • 组成：发送装置、接收装置、信道、信息。 • 概念： 1.数据信息----编码、格式、字长 传输速率----bps 3.传输方式----单工、半双工、全双工
数据信息定义
• 具有一定编码、格式和字长的数字信息被称为数据信息
数据通信的基本概念
T2
L3 数 据
H2
0101000111010101011001010011101
传输媒介
OSI模型中的各层
•1.物理层：
✓协调在物理媒体中传送比特流所需的各种功能，涉及接 口和传输媒体的机械和电气规约。 ✓物理层的功能包括：接口和媒体的物理特性；比特的表 示；数据率，即传输速率（即每秒发送的位数）；比特的 同步；线路配置；物理拓扑以及传输模式。
三、执行器与驱动器 • 台达变频器 • RS-485接口 • Modbus协议 • 可安装PROFIBUS、 DeviceNet、LonWorks、 CANopen通信扩展卡
计算机网络基础(数据通信基础)课件
计算机网络基础(数据通信 基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
计算机网络基础第2章 数据通信技术的基础知识.ppt
异步方式实现比较容易，但每传输一个字符都需要多使用2～ 3位，所以适合于低速通信。
停止位 数据位
起始位
数据传输方向
00 1 10 110
计算机
1 10110101 0 1 00110110 0 1 00010111 0 计算机
2019年
26
同步传输方式
同步传输方式的信息格式是一组字符或一个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。
2019年
主机
计算机/终端 18
信道的通信方式——单工通信
单工方式指通信信道是单向信道，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 能接收而不能发送，任何时候都不能改变信号传送 方向。
无线电广播和电视都属于单工通信。
主机
发送端
数据的单方向性
接收端
显示器
2019年
19
信道的通信方式 ——半双工通信
第2章 数据通信技术的基础知识
数 数据通信基本概 数据通信系统基本结构
据念 通 信
信息、数据、信号 数据通信的主要技术指标
技 数据传输方式 串行通信、并行通信
术
单工通信、半双工通信、全双工通信
的
基
基带传输、频带传输、宽带传输
本 数据的同步技术 异步传输、同步传输
内 数据编码技术 容
数字数据信号 模拟传输 幅移键控ASK、频移键控FSK、 相移键控PSK
停止位 数据位
起始位
数据传输方向
00 1 10 110
计算机
1 10110101 0 1 00110110 0 1 00010111 0 计算机
2019年
26
同步传输方式
同步传输方式的信息格式是一组字符或一个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。
2019年
主机
计算机/终端 18
信道的通信方式——单工通信
单工方式指通信信道是单向信道，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 能接收而不能发送，任何时候都不能改变信号传送 方向。
无线电广播和电视都属于单工通信。
主机
发送端
数据的单方向性
接收端
显示器
2019年
19
信道的通信方式 ——半双工通信
第2章 数据通信技术的基础知识
数 数据通信基本概 数据通信系统基本结构
据念 通 信
信息、数据、信号 数据通信的主要技术指标
技 数据传输方式 串行通信、并行通信
术
单工通信、半双工通信、全双工通信
的
基
基带传输、频带传输、宽带传输
本 数据的同步技术 异步传输、同步传输
内 数据编码技术 容
数字数据信号 模拟传输 幅移键控ASK、频移键控FSK、 相移键控PSK
《数据通信基础》课件
超文本传输协议，用于在Web浏览器 和Web服务器之间传输网页内容。
03
数据交换技术
电路交换
电路交换是一种传统的通信交换 方式，通过建立电路连接来实现 数据传输。
电路交换的优点是数据传输稳定 、可靠，但资源利用率相对较低 。
在电路交换中，通信双方在通信 过程中始终占用通信资源，无论 是否传送数据。
数据通信的原理
通过传输信道，利用各种通信设备传输二进制数据，并在终 端设备上对数据进行处理和显示。
数据通信的特点
数据通信具有传输速度快、信息量大、可靠性高、灵活性强 等优点，广泛应用于军事、商业、科研等领域。
数据通信的分类
有线数据通信
通过有线信道传输数据，如光纤、同轴电缆等 。
无线数据通信
通过无线信道传输数据，如无线局域网、移动 通信等。
5G技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增加，5G技术将不断演 进和完善，未来将与人工智能、云计算等技术深度融合， 推动各行业的数字化转型。
物联网技术
物联网技术概述
物联网技术是指通过各种信息传 感器设备，实时采集物理世界的 信息，与互联网结合形成的一个 庞大的网络。
物联网技术的应用
场景
物联网技术在智能家居、智能交 通、智能工业等领域具有广泛的 应用前景，能够实现设备的远程 监控和管理，提高生产效率和生 活的便利性。
流。
02
数据传输技术
有线传输技术
光纤传输
利用光信号在光纤中传输数据，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
铜线传输
利用双绞线或同轴电缆等传输数据，适用于短距离传输，成本较低。
专线传输
通过专用线路直接连接两个地点，传输质量较高，但成本也较高。
计算机网络技术基础ppt课件完整版
防火墙技术原理及应用
防火墙技术原理
通过设置规则，允许或阻止特定类型的数据包通过பைடு நூலகம்从而达 到保护网络安全的目的。
防火墙技术应用
在企业网络中，通常将防火墙部署在网络出口处，用于过滤 进出网络的数据包，防止未经授权的访问和攻击。
网络管理策略制定与实施
网络管理策略制定
根据企业的业务需求和网络环境，制定相应的网络管理策略，包括网络访问控制、数据 备份与恢复、网络安全审计等。
包括Wi-Fi、4G/5G等，为用户提供灵活、便捷的网络接入方式 。
家庭宽带接入方式介绍
ADSL接入
利用普通电话线提供宽带接入服务，速度较 慢，但价格相对较低。
小区宽带
由运营商在小区内建设宽带网络，为用户提 供宽带接入服务。
光纤到户（FTTH）
将光纤直接接入用户家中，提供高速、稳定 的宽带服务。
电力线通信（PLC）
根据网络覆盖范围的不同，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN ）、广域网（WAN）等；根据网络拓扑结构的不同，可分为星型、环型、总线 型、树型、网状等；根据传输介质的不同，可分为有线网和无线网。
计算机网络的功能与应用
功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理等功能，可以大大提高计算机系统的效能和方便性 。
计算机网络技术基础ppt课件 完整版
目录
• 计算机网络概述 • 网络体系结构及协议 • 局域网技术 • 广域网技术 • 网络互联与接入技术 • 网络安全与管理策略
01
计算机网络概述
计算机网络的定义与发展
定义
计算机网络是指将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统通过通信设备和 线路连接起来，以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作 系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络第2章 数据通信基础PPT课件
• 位——位同步
• 字符——字符同步
• 帧(Frame)——帧同步
▪ 接收端要校准自己的时间和重复频率，以便
和发送端保持一致
19
01.11.2020
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
发送方
01.11.2020
接收方
12
调制与解调
载波
模拟信号
s(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Modulator 调制
模拟信道
发送方
Demodulator 解调制
g(t)
数字或 模拟数据
接收方
13
01.11.2020
2.2.2 信道
▪ 信道（Channel）：传送信息的线路（或通路） ▪ 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传输数据
• 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系 统中进行传输。
▪ 目的系统
• 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的 设备处理的信息。
• 终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。
▪ 传输系统
• 可以是简单的物理通信线路
• 也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备
5
01.11.2020
▪ 模拟信号
• 时间上连续，包含无穷多个信号值
▪ 数字信号
• 时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常 见的是二值信号
t
t
a） 模拟信号
01.11.2020
b） 数字信号
6
▪ 周期信号 信号由不断重复的固定模式组成（如正弦波）
▪ 非周期信号 信号没有固定的模式和波形循环（如语音的音波信 号）。
▪ 半双工 数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向
计算机网络基础(数据通信基础)课件
用程序之间的通信。
应用层协议定义了应用程序之间 的数据交换格式、数据传输方式 以及应用程序之间的控制流程。
常见的应用层协议
HTTP协议
DNS协议
SMTP协议
POP协议
用于Web浏览器和Web 服务器之间的通信，实
现网页浏览功能。
用于将域名转换为IP地 址，实现域名解析功能
。
用于发送电子邮件，实 现邮件传输功能。
网络层协议
如IP协议，负责数据包的 寻址和路由。
路由选择协议
路由选择协议类型
静态路由和动态路由。
路由选择协议作用
动态路由协议可以自动学习最佳路径，而静态路 由需要手动配置。
路由选择协议特点
动态路由协议可以适应网络变化，但配置复杂； 静态路由配置简单，但灵活性差。
IP协议及地址分配
IP地址的概念
IP地址的分配
码分多路复用
利用不同的编码方式作为信号 通道，实现多路信号在同一物
理通道上的传输。
03
数据交换技术
电路交换
总结词
电路交换是一种传统的通信方式，通过建立专用的通信线路来实现数据传输。
详细描述
在电路交换中，通信双方在通信过程中共享一条通信线路，并在整个通信过程 中保持线路连接状态。这种方式的优点是数据传输可靠、实时性强，适用于需 要连续、稳定传输的应用，如电话通信。
带宽
带宽是指数据通信系统的传输 容量，通常以频带宽度或数据
传输速率表示。
延迟
延迟是指数据从发送端传输到 接收端所需的时间，包括传输
延迟和传播延迟。
02
数据传输方式
基带传输和频带传
基带传输
指将数字信号直接传输到通信线 路中，不进行任何调制解调，主 要用于短距离的数据传输。
应用层协议定义了应用程序之间 的数据交换格式、数据传输方式 以及应用程序之间的控制流程。
常见的应用层协议
HTTP协议
DNS协议
SMTP协议
POP协议
用于Web浏览器和Web 服务器之间的通信，实
现网页浏览功能。
用于将域名转换为IP地 址，实现域名解析功能
。
用于发送电子邮件，实 现邮件传输功能。
网络层协议
如IP协议，负责数据包的 寻址和路由。
路由选择协议
路由选择协议类型
静态路由和动态路由。
路由选择协议作用
动态路由协议可以自动学习最佳路径，而静态路 由需要手动配置。
路由选择协议特点
动态路由协议可以适应网络变化，但配置复杂； 静态路由配置简单，但灵活性差。
IP协议及地址分配
IP地址的概念
IP地址的分配
码分多路复用
利用不同的编码方式作为信号 通道，实现多路信号在同一物
理通道上的传输。
03
数据交换技术
电路交换
总结词
电路交换是一种传统的通信方式，通过建立专用的通信线路来实现数据传输。
详细描述
在电路交换中，通信双方在通信过程中共享一条通信线路，并在整个通信过程 中保持线路连接状态。这种方式的优点是数据传输可靠、实时性强，适用于需 要连续、稳定传输的应用，如电话通信。
带宽
带宽是指数据通信系统的传输 容量，通常以频带宽度或数据
传输速率表示。
延迟
延迟是指数据从发送端传输到 接收端所需的时间，包括传输
延迟和传播延迟。
02
数据传输方式
基带传输和频带传
基带传输
指将数字信号直接传输到通信线 路中，不进行任何调制解调，主 要用于短距离的数据传输。
数据通信与网络技术PPT课件(共10章)第2章 数据通信基础
5 异步传输相对于同步传输效率较低。
22
2.2.3 信号传输方式
1、基带传输 2、频带传输 3、宽带传输
23
2.2.4 数据编码技术
• 信道分为模拟信道和数字信道，而依赖于信道 传输的数据也分为模拟数据与数字数据。
数字数据
数字编码
数字信号
(NRZ、曼彻斯特等) (数字信道)
模拟数据
脉冲编码调制 PCM
20
（2）同步传输方式
• 在同步传送时，由于发送方和接收方数据块作 为一个单位传送，且附加位又非常少。
• 使用场合：高速传输数据的系统，比如计算机 之间的数据通信。
同步字节
数据帧
同步字节
01111110 1011010101101100...1111010110110100 01111110
计算机
信源 译码器
信宿
噪声源
6
2.1.3.数据通信的主要技术指标
（1）数据传输速率
• 数据通信速率：指数据在信道中传输的速度。 分为两种：数据传输速率和信号传输速率。 –信号传输速率RB： 又称波特率，单位时间内传 送的信号个数，单位为波特/秒（Baud/s），； – 数据传输速率Rb：又称为比特率，单位时间内传 送的二进制位个数，单位为比特/秒（bit/s）；
Multiplexing)
40
（1）频分多路复用FDM(模拟)
• FDM是把信道的可用频带分成多个互不交叠的 频段（带） ，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。
调制
f1
调制
f2
调制
f3
多路复用器
+
f1 f2 f3
发送带宽
22
2.2.3 信号传输方式
1、基带传输 2、频带传输 3、宽带传输
23
2.2.4 数据编码技术
• 信道分为模拟信道和数字信道，而依赖于信道 传输的数据也分为模拟数据与数字数据。
数字数据
数字编码
数字信号
(NRZ、曼彻斯特等) (数字信道)
模拟数据
脉冲编码调制 PCM
20
（2）同步传输方式
• 在同步传送时，由于发送方和接收方数据块作 为一个单位传送，且附加位又非常少。
• 使用场合：高速传输数据的系统，比如计算机 之间的数据通信。
同步字节
数据帧
同步字节
01111110 1011010101101100...1111010110110100 01111110
计算机
信源 译码器
信宿
噪声源
6
2.1.3.数据通信的主要技术指标
（1）数据传输速率
• 数据通信速率：指数据在信道中传输的速度。 分为两种：数据传输速率和信号传输速率。 –信号传输速率RB： 又称波特率，单位时间内传 送的信号个数，单位为波特/秒（Baud/s），； – 数据传输速率Rb：又称为比特率，单位时间内传 送的二进制位个数，单位为比特/秒（bit/s）；
Multiplexing)
40
（1）频分多路复用FDM(模拟)
• FDM是把信道的可用频带分成多个互不交叠的 频段（带） ，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。
调制
f1
调制
f2
调制
f3
多路复用器
+
f1 f2 f3
发送带宽
网络技术基础数据通信基础PPT课件
带宽与速度：1.54Mb/s
11
2.2信息及主要特点
1、数据信道和模拟信道
0
1
0
0
1
1
1
0
0
12
数据信道和模拟信道
1、模拟信道传送
13
数字信道传送
数字通信系统的任务是传输数字信息，数 字信息可能来自数据终端设备的原始数据信号， 也可能来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码 信号。 频带信号：指音频模拟信号，即带宽为300Hz3400Hz的普通电话信号。 基带信号：在计算机数据通信中，主要指数字 信号，它是一种矩形波，其分量的频率范围相差 很大。
21
字节级同步
两端每次以字节为单位传输数据，并在字 节两端加特殊记号，作为开始与结束。 优点： 接收方按字节来接收，虽然会出现时钟差 异，但由于字节短，差错较少。 异步机制与同步机制。
22
同步传输与异步传输
同步传输：接收端与发送端具有共同时钟。
方式
位级同步与帧级同步采用同步控制
异步传输：接收端与发送端不需要严格的时间
24
基本概念 信息及其主要特性 传输介质 数据编码 多路复用技术 数据交换技术 差错控制及检错
3
本章学习目标
➢记忆数据通信的基本概念 ➢了解数据通信的主要构成与信息主要特性 ➢记忆主要传输介质的特性 ➢理解数据编码 ➢了解多路复用技术、交换技术 ➢理解差错控制
4
2.1基本概念
通信系统模型
5
(1)信息（Information）是客观事物属性和相互联系特 性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。
(2)数据（Data）一般可以理解为“信息的数字化形式” 或“数字化的信息形式”。狭义的“数据”通常是指具 有一定数字特性的信息，如统计数据、气象数据、测量 数据及计算机中区别于程序的计算数据等。但在计算机 网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、 处理和传输的二进制数字编码。
计算机网络数据通信基础.ppt
基带信号传输特点： 信号不经过调制，可进行波形变换； 信道具有较宽的频带特性（0频-几百或几千赫兹）； 传输距离受限，一般不大于2.5km。
2.1.5 数字信号的传输
频带信号传输
频带传输（载波传输）：借助于正弦波将基带信号的频谱搬移（调 制)变为线路允许的某一频带范围内的模拟信号后再传输的方法。
（2）数据传输的准确性和可靠性要求高，要求具有很低的误码率，而且 可以自动检错并纠正；
（3)传输速率高，要求接续和传输响应时间快； （4）通信持续时间差异较大； （5）数据通信具有灵活的接口能力。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2数据通信系统的模型
DTE
DCE
数
据 输 入 输 出 设
传 输 控 制 器
模拟信号：连续变化的信号，如话音信号和广播电视信号 数字信号：离散变化的信号，如计算机通信所用的二进制代码“1”
和“0”组成的高低电平信号。
2.1.4 数字信号与传输代码
3.数字信号的基本形式
二进制代码和对应信号之间的关 系
数字“0”
数字“1”
电报信号
电报信号
电报信号
数字信号：在时间上和幅度
上均取有限离散数值的电信号。
双流信号 单流信号 起止式 调幅信号
负电流 无电流 “起”信号 不发信号
正电流 有电流 “止”信号 发信号
调频信号
发高频
发低频
差动二相调相 纸带凿空
不反相 无孔
反相 有孔
2.1.4 数字信号与传输代码
4.数字信号的码型
传输线路的码型要求： （1）无直流成分 （2）减少高频分量 （3) 抗干扰性 （4）便于时钟信号的提取 （5）较好的传输效率 （6）设备简单，易于实现
2.1.5 数字信号的传输
频带信号传输
频带传输（载波传输）：借助于正弦波将基带信号的频谱搬移（调 制)变为线路允许的某一频带范围内的模拟信号后再传输的方法。
（2）数据传输的准确性和可靠性要求高，要求具有很低的误码率，而且 可以自动检错并纠正；
（3)传输速率高，要求接续和传输响应时间快； （4）通信持续时间差异较大； （5）数据通信具有灵活的接口能力。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2数据通信系统的模型
DTE
DCE
数
据 输 入 输 出 设
传 输 控 制 器
模拟信号：连续变化的信号，如话音信号和广播电视信号 数字信号：离散变化的信号，如计算机通信所用的二进制代码“1”
和“0”组成的高低电平信号。
2.1.4 数字信号与传输代码
3.数字信号的基本形式
二进制代码和对应信号之间的关 系
数字“0”
数字“1”
电报信号
电报信号
电报信号
数字信号：在时间上和幅度
上均取有限离散数值的电信号。
双流信号 单流信号 起止式 调幅信号
负电流 无电流 “起”信号 不发信号
正电流 有电流 “止”信号 发信号
调频信号
发高频
发低频
差动二相调相 纸带凿空
不反相 无孔
反相 有孔
2.1.4 数字信号与传输代码
4.数字信号的码型
传输线路的码型要求： （1）无直流成分 （2）减少高频分量 （3) 抗干扰性 （4）便于时钟信号的提取 （5）较好的传输效率 （6）设备简单，易于实现
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■学习特点 教材内容偏旧偏空，所以大量讲课内容在教材之外。 术语（中英文）多，概念多，技术性强 要求：听课/笔记/预习教案/作业
教案下载 ftp://172.16.96.10 /网络技术基础教案/ 04年新教案
答疑： mianxianchen@
三、学习内容
■学习内容（教材只是学习参考）
真正掌握计算机网络技术必须理论与实践并重。本课程只 是以网络理论为主的入门课程。
网络技术专家=扎实的理论基础+踏实的工作实践
二、学习目标与学习特点
■学习目标 从一个网络工程师的角度，了解现代计算机网络的基本技 术理论，掌握基本结构、互联原理、组网技术、网络设备、 网络管理与网站建设的基本知识，为今后深入学习网络技 术和网络工程实践打基础。
第一章 计算机网络概述 第二章 数据通信基础 第三章 计算机网络体系结构与协议 第四章 计算机局域网
第五章 网络互连与TCP/IP协议 第六章 Internet及其应用 第七章 网络连接设备与技术 第八章 网络系统集成 第九章 网络安全技术基础
四、考核方式
• 考试方式 平时作业与课堂表现 20% 期中考试（笔试） 20% 期末考试 （笔试） 60% 说明： 旷课三次或上课习惯睡觉者不必参加考试 本课程与过去课程相关不大，基础不是问题。
通信，如同讲不同语言的两人无法对讲）
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
c、计算机网络的定义(参考)
计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧密结 合的产物。 ✓ 所谓“计算机网络”，通俗地讲，就是将地理位 置不同的多个计算机系统通过通信设备和线路连 接起来，以功能完善的网络软件（“在协议控制 下”）实现网络中资源共享和数据交换的系统。
• 笔试内容
·基本知识 ·基本概念 ·基本协议 ·常用命令 ·常用英文术语
提示：可上网查看历次考题
五、推荐参考书
■入门 ⒈《最新计算机网络实用教程》（台湾）杨丰瑞 杨丰任编著
中国铁道出版社 2001年7月 ⒉《计算机网络》陈文革 程向前编（面向21世纪课程教材）
高等教育出版社 1999年6月
■提高 ⒈《计算机网络》（第3版）美）Andrew S. Tanenbaum著
1.1 计算机网络基本知识
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
1.1.1 什么是计算机网络(Network)
a．计算机网络的基本要求
未连网前的计算机系统——“信息孤岛”。 ☆传输要求：必须将信息送到正确的目标设备。
信息必须由且只能由指定设备（用户）接收。 ☆精度要求：必须保证信息传输的准确性。
熊桂喜/王小虎译 清华大学出版社1998年7月 ⒉《TCP/IP协议族》（影印英文版） （美）Behrouz A.Forouzan/Sophia Chung Fegan著
清华大学出版社 2000年12月
第一章 计算机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ络概述
本章主要内容
1.1 计算机网络基本知识 1.2 通信网络数据交换技术 1.3 外网接入技术 1.4 网络的四种基本系统结构 1.5 常用网络操作系统
在传输后被改变、出现错误的信息是不可用的信息。 ☆时间要求：必须保证信息传输的时间性。
迟到的信息是无用的信息。 对于视频、音频之类实时传输，还要求保证信息传输的顺 序。
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
b、计算机网络的基本组成
一个用于计算机连网通信的系统一般由六个部分组成： • 信息（message） 文字、数值、图形、声音、图像等 • 发送设备 各种信息处理设备（计算机等） • 接收设备 各种信息处理设备（计算机等） 主机(host) • 通信设备 负责主机间的通信控制和通信处理 • 传输媒介 各种电缆、光缆、无线电波等 • 通信协议 通信规则（无协议的两台设备可以连接但无法
计算机网络技术基础
莆田学院现代教育技术中心
2004年1月
引言
一、课程特点（实用性、专业性、知识性均很强） 知识性和实用性最强的技术课程之一。 计算机课程中自学难度最大的之一。
网络工程师应掌握的知识和技术有： ◆网络规划与组网设计
（网络协议/网络类型/网络结构/网络设备选择） ◆网站建立 (服务器安装/网页制作) ◆网络管理与维护（用户和文件系统管理/安全性） ◆网络施工技术（综合布线等） ◆网络数据库开发与维护（Web数据库技术）
未来通信和网络的目标——5W： ◆任何人（whoever） ◆任何时间（whenever） ◆任何地方（wherever） ◆和任何人（whomever） ◆任何信息（whatever）
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
d．计算机网络的组成
网络=资源子网+通信子网
资源子网 通信子网
资源子网
硬件资源（主机、终端、I/O设备等）、软件资源、数据资源等，负责 全网数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务
通信子网
传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设备（交换机等），承 担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
1.1.2 计算机网络的功能和应用
➢ 资源共享 从成本上看 软、硬件资源共享（硬盘／打印机／软件包……）
➢ 数据交换 从效率上看 即时（动态）数据交换（股市行情／军事／生产 管理／订票系统／电子邮件……） 网络＝桥梁 使世界变小
➢ 可靠性和安全性 如:通过网络备份存放提高信息可靠性 使用网络访问权限控制提高信息安全性
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
1.1.3 计算机网络的分类
通常可以通过两个方式来分类：传输技术和网络规模。
1．按传输技术分 广播式网络（broadcast network）
一条共享通信信道；信息以广播形式送到所有站点，网络 地址符合者接收之，不符者舍弃之。 特例：多播（multicasting）
点到点网络（point-to-point network） 信息从源主机到目标主机，通常要经过多个中间设备，且 有多条路径。因此其路由算法十分重要。
一般来讲—— 小的、本地性的网络采用广播方式 大的、远程性的网络采用点到点方式
莆田学院现代教育技术中心 2004年1月
2．按网络规模分
➢ 局域网（LAN, Local Area Network）
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答疑： mianxianchen@
三、学习内容
■学习内容（教材只是学习参考）
真正掌握计算机网络技术必须理论与实践并重。本课程只 是以网络理论为主的入门课程。
网络技术专家=扎实的理论基础+踏实的工作实践
二、学习目标与学习特点
■学习目标 从一个网络工程师的角度，了解现代计算机网络的基本技 术理论，掌握基本结构、互联原理、组网技术、网络设备、 网络管理与网站建设的基本知识，为今后深入学习网络技 术和网络工程实践打基础。
第一章 计算机网络概述 第二章 数据通信基础 第三章 计算机网络体系结构与协议 第四章 计算机局域网
第五章 网络互连与TCP/IP协议 第六章 Internet及其应用 第七章 网络连接设备与技术 第八章 网络系统集成 第九章 网络安全技术基础
四、考核方式
• 考试方式 平时作业与课堂表现 20% 期中考试（笔试） 20% 期末考试 （笔试） 60% 说明： 旷课三次或上课习惯睡觉者不必参加考试 本课程与过去课程相关不大，基础不是问题。
通信，如同讲不同语言的两人无法对讲）
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c、计算机网络的定义(参考)
计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧密结 合的产物。 ✓ 所谓“计算机网络”，通俗地讲，就是将地理位 置不同的多个计算机系统通过通信设备和线路连 接起来，以功能完善的网络软件（“在协议控制 下”）实现网络中资源共享和数据交换的系统。
• 笔试内容
·基本知识 ·基本概念 ·基本协议 ·常用命令 ·常用英文术语
提示：可上网查看历次考题
五、推荐参考书
■入门 ⒈《最新计算机网络实用教程》（台湾）杨丰瑞 杨丰任编著
中国铁道出版社 2001年7月 ⒉《计算机网络》陈文革 程向前编（面向21世纪课程教材）
高等教育出版社 1999年6月
■提高 ⒈《计算机网络》（第3版）美）Andrew S. Tanenbaum著
1.1 计算机网络基本知识
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1.1.1 什么是计算机网络(Network)
a．计算机网络的基本要求
未连网前的计算机系统——“信息孤岛”。 ☆传输要求：必须将信息送到正确的目标设备。
信息必须由且只能由指定设备（用户）接收。 ☆精度要求：必须保证信息传输的准确性。
熊桂喜/王小虎译 清华大学出版社1998年7月 ⒉《TCP/IP协议族》（影印英文版） （美）Behrouz A.Forouzan/Sophia Chung Fegan著
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第一章 计算机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ络概述
本章主要内容
1.1 计算机网络基本知识 1.2 通信网络数据交换技术 1.3 外网接入技术 1.4 网络的四种基本系统结构 1.5 常用网络操作系统
在传输后被改变、出现错误的信息是不可用的信息。 ☆时间要求：必须保证信息传输的时间性。
迟到的信息是无用的信息。 对于视频、音频之类实时传输，还要求保证信息传输的顺 序。
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b、计算机网络的基本组成
一个用于计算机连网通信的系统一般由六个部分组成： • 信息（message） 文字、数值、图形、声音、图像等 • 发送设备 各种信息处理设备（计算机等） • 接收设备 各种信息处理设备（计算机等） 主机(host) • 通信设备 负责主机间的通信控制和通信处理 • 传输媒介 各种电缆、光缆、无线电波等 • 通信协议 通信规则（无协议的两台设备可以连接但无法
计算机网络技术基础
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引言
一、课程特点（实用性、专业性、知识性均很强） 知识性和实用性最强的技术课程之一。 计算机课程中自学难度最大的之一。
网络工程师应掌握的知识和技术有： ◆网络规划与组网设计
（网络协议/网络类型/网络结构/网络设备选择） ◆网站建立 (服务器安装/网页制作) ◆网络管理与维护（用户和文件系统管理/安全性） ◆网络施工技术（综合布线等） ◆网络数据库开发与维护（Web数据库技术）
未来通信和网络的目标——5W： ◆任何人（whoever） ◆任何时间（whenever） ◆任何地方（wherever） ◆和任何人（whomever） ◆任何信息（whatever）
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d．计算机网络的组成
网络=资源子网+通信子网
资源子网 通信子网
资源子网
硬件资源（主机、终端、I/O设备等）、软件资源、数据资源等，负责 全网数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务
通信子网
传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设备（交换机等），承 担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作
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1.1.2 计算机网络的功能和应用
➢ 资源共享 从成本上看 软、硬件资源共享（硬盘／打印机／软件包……）
➢ 数据交换 从效率上看 即时（动态）数据交换（股市行情／军事／生产 管理／订票系统／电子邮件……） 网络＝桥梁 使世界变小
➢ 可靠性和安全性 如:通过网络备份存放提高信息可靠性 使用网络访问权限控制提高信息安全性
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1.1.3 计算机网络的分类
通常可以通过两个方式来分类：传输技术和网络规模。
1．按传输技术分 广播式网络（broadcast network）
一条共享通信信道；信息以广播形式送到所有站点，网络 地址符合者接收之，不符者舍弃之。 特例：多播（multicasting）
点到点网络（point-to-point network） 信息从源主机到目标主机，通常要经过多个中间设备，且 有多条路径。因此其路由算法十分重要。
一般来讲—— 小的、本地性的网络采用广播方式 大的、远程性的网络采用点到点方式
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2．按网络规模分
➢ 局域网（LAN, Local Area Network）