计算机网络 第二章 数据通信基础 1

复习：

1.我们要访问某个网站，必须打开浏览器，在地址栏中输入相关信息，这是由哪个层的哪

个协议规定的？

2.OSI模型中，为传输层提供直接或间接服务的有哪几个层？

3.一个主机与一个中继系统能否称为一对对等实体？

4.只有两个端系统的通信系统中数据的封装与拆封过程如何？增加一个或多个中继系统

之后呢？

5.每个中继系统都需要对数据进行拆封之后再封装，这句话如何理解？

6.会话层中设置的同步控制用于完成什么功能？

7.一次传输连接可以对应多个会话连接，这句话如何理解？反过来，一次会话连接也能对

应多次传输连接，如何理解？

1.http协议

2.网络层直接为传输层提供服务，数据链路层和物理层间接为传输层提供服务

3.不能，两者从网络体系结构上包含的层是不同的，完成的功能也完全不同

4.数据在发送端由上到下进行封装，在接收端由下到上进行拆封；每个中继系统都会完成数据的自下而上的拆封和自上而下的封装

5.中继系统中总是由一个端口接收数据，从物理接口接收开始向上逐层拆封，向外转发时则由上向下逐层封装，到物理接口发送

6.当传输连接的意外中断引起会话过程的意外中断之后，只要新的传输连接建立起来，会话过程即可由断点之前最近的同步点处继续进行下去

7.一次传输连接建立起来之后，完成一个会话连接后可以不断掉传输连接而继续进行下一次会话连接；从时间顺序上，多个会话连接必须是前后按顺序进行。

一个会话连接可以因为传输连接的中断而建立在多个传输连接的基础上来完成，也可以将一次会话内容分解到多个并行的传输连接中完成。

第二章数据通信基础

数据通信基本知识

传输媒体

信号调制技术

复用技术

差错控制技术

拥塞控制技术

2.1 数据通信基本知识

2.1.1 通信系统模型

2.1.2 通信方式

数据通信中，按信号在传输介质中的传输方向，可分三种方式：单工、半双工、全双工。如图所示

2.1.3 数字通信和模拟通信

数字通信：传输系统的物理链路上传输的是数字信号（数字信号是指离散的电信号，直接用两种不同的电压表示二进制的0和1，又称基带信号）

模拟通信：传输系统的物理链路上传输的是模拟信号（模拟信号是指连续的载波信号）

要表示路口红灯的变化过程，要使用什么信号？要表示24小时天气温度的变化过程，要使用什么信号呢？

信号传输过程的失真

由于物理链路存在电阻、电感和电抗，导致信号经过物理链路时会衰减，衰减程度与物理链路的长度成正比，衰减后的信号会产生失真，失真是指组成信号的不同频率的波形的不同程度的衰减所造成的信号形状发生变化，而不仅仅是指信号幅度等比例降低。如图所示

失真基带信号的复原

基带信号只有两种幅度，通过设置一个阈值可以将失真后的信号恢复回两种幅度

失真模拟信号的复原

模拟信号是幅度连续的信号，只能通过用放大电路放大信号的方法来弥补信号的衰减，但是正如我们听到的杂音很多的声音信号一样，若是为了听清楚原来的声音而采用扩音器来放大，导致的结果是杂音一起放大，声音信号失真更严重，所以，用放大器放大信号后，会导致信号最终彻底失真

数字通信与模拟通信对比分析

数字通信优于模拟通信

▪1、数字信号抗干扰能力强，容易再生（再生时能够将噪声彻底分离出去），能够实现跨多段物理链路的无失真传输

▪2、便于加密处理

数字通信的缺点

▪比模拟信号占据更宽的频带，例如一路模拟话音信号占用频段带宽为4kHz，而数字话音信号占用频段带宽为20~60kHz，在频率特性较差的物理链路上，

如果中间没有再生电路，基带信号的传播距离比较短，若基带信号传输速率

较大，问题则更严重。

复习

数字信号在失真之后，如何根据阈值将信号的幅度恢复为原始的1或0，恢复之后，采用同步技术调整每个位的宽度，这里的同步指的是什么？

通信系统模型中的三个要素分别是什么？为什么信源发出的信号要经过一些不同的变换过程才能送到信道上？

衰减和失真是否是同一个概念？它们之间有怎样的关系？

2.2 传输媒体

传输媒体又称传输介质，分有线介质和无线介质两种

2.2.1 同轴电缆

▪同轴电缆由同心的内导体、电绝缘体、屏蔽层、保护外套组成。内导体是一根实心铜线，用于传输信号；外导体被织成网状，用于屏蔽电磁干扰和辐射。

如图所示：

同轴电缆分类

根据同轴电缆的阻抗分类：50Ω和75Ω两种

50Ω同轴电缆：用于传送基带数字信号，又称基带同轴电缆。根据直径的不同分为粗缆（抗干扰性能好，传输距离远，无任何中继设备可达500m，相应的标准为10Base5）和细缆（价格便宜但距离近，只能传输185m，相应的标准为10Base2 ），故实现远距离传输必须使用中继器。

75Ω同轴电缆：用于模拟信号的传输，传送的信号采用了频分复用的宽带信号，又称为宽带同轴电缆，是有线电视CATV中使用的标准同轴电缆。

2.2.2 双绞线

双绞线由两根绞合成有规则的螺旋形图样的绝缘铜线组成，线对纽绞在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。如图所示

双绞线的分类

非屏蔽双绞线（UTP）：外皮为塑料，不具有屏蔽能力，又分为1~6类UTP（包括超5类），类别值越高，缠绕密度越强，所使用的绝缘材料往往质量也好，性能也好，其中超5类与6类在局域网中传输速率可达1Gbps

屏蔽双绞线（STP）：外皮为金属，具有屏蔽能力，性能很好，但价格昂贵

UTP接头及特点

UTP有两种接头：RJ45头和RJ11头

RJ45头——以太网使用（8芯）

RJ11头——电话使用（2芯）

根据AT&T接线标准，双绞线与RJ45接头的连接方法主要有两种标准：TIA-568-A标准和TIA-568-B标准，它需要4根导线通信，两条用于发送数据，

两条用于接收数据。

特点

结构简单，容易安装，普通UTP较便宜

信号衰减较大，传输距离有限（100m）

双绞线制作标准