最新第二章 计算机网络技术基础
计算机网络技术基本
计算机网络技术基本计算机网络技术是现代信息技术领域的核心，它涉及到计算机之间通过通信媒介进行数据交换和资源共享的技术。
随着互联网的普及和信息技术的飞速发展，计算机网络技术已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
本文将从计算机网络的基本概念、组成、分类、协议、安全等方面进行介绍。
基本概念计算机网络是由多台计算机通过通信线路连接起来，实现资源共享和数据通信的系统。
网络的基本功能包括数据传输、资源共享、分布式处理和通信。
计算机网络的组成要素主要包括网络硬件、网络软件和网络协议。
网络硬件网络硬件主要包括网络接口卡（NIC）、路由器、交换机、集线器、调制解调器等。
它们是网络中实现数据传输和连接的基础设备。
- 网络接口卡（NIC）：连接计算机和网络，实现数据的发送和接收。
- 路由器：连接不同网络，进行数据包的转发和路径选择。
- 交换机：连接同一网络内的多个设备，实现数据包的交换。
- 集线器：将多个网络设备连接在一起，实现数据的广播。
- 调制解调器：实现数字信号和模拟信号之间的转换，用于电话线路的网络连接。
网络软件网络软件主要包括操作系统中的网络功能模块、网络通信协议软件、网络管理软件等。
它们负责实现网络的管理和数据的传输。
- 操作系统网络模块：提供网络通信的基本功能，如TCP/IP协议栈。
- 网络通信协议软件：实现不同设备之间的通信，如HTTP、FTP等。
- 网络管理软件：用于网络的配置、监控和维护，如SNMP（简单网络管理协议）。
网络分类根据网络的覆盖范围和规模，计算机网络可以分为以下几种类型：- 局域网（LAN）：覆盖范围较小，通常在一个建筑物或校园内。
- 城域网（MAN）：覆盖一个城市或地区。
- 广域网（WAN）：覆盖更大的地理范围，如跨国或全球。
- 个人区域网（PAN）：覆盖个人工作空间，通常用于连接个人设备。
网络协议网络协议是计算机网络中用于规定数据格式和传输规则的一系列标准。
其中最著名的是TCP/IP协议族，它包括了多个层次的协议，如：- 应用层：HTTP、FTP、SMTP等。
计算机网络技术基础
计算机网络技术基础计算机网络技术基础是指计算机网络的基本概念、原理、协议和技术等方面的知识。
以下是计算机网络技术基础的详细内容：1. 计算机网络的基本概念：- 计算机网络定义：计算机网络是指将分散的计算机系统通过通信设备和传输线路连接起来，实现资源共享和信息传递的系统。
- 网络节点：计算机网络中的设备，如计算机、服务器、路由器等。
- 网络拓扑结构：描述计算机网络中节点之间的连接方式，如星型、总线型、环形等。
- 网络协议：计算机网络中用于控制和管理数据传输的规则和约定。
2. 计算机网络的基本原理：- 分组交换：数据在网络中以数据包（分组）的形式传输，每个分组独立处理和传输。
- 路由选择：确定数据包从源节点到目标节点的传输路径，通过路由选择算法实现。
- 数据传输：数据包在网络中通过物理介质传输，如电缆、光纤等。
- 媒体访问控制：多个节点共享同一物理介质时，通过媒体访问控制协议实现对物理介质的访问和利用。
3. 计算机网络的基本协议：- TCP/IP协议：是互联网上使用最广泛的协议套件，包括传输控制协议（TCP）和网络互联协议（IP）等。
- OSI参考模型：是一个抽象的网络体系结构模型，将计算机网络分为七层，每层负责不同的功能和任务。
- 网络层协议：负责实现数据包的路由选择和转发，如IP协议。
- 传输层协议：负责实现可靠的端到端数据传输，如TCP和UDP协议。
- 应用层协议：负责实现特定应用程序之间的通信，如HTTP、FTP、SMTP等协议。
4. 计算机网络的基本技术：- 网络拓扑设计：根据需求设计合适的网络拓扑结构，如星型、总线型、树型等。
- 网络设备配置：配置路由器、交换机等网络设备，设置IP地址、子网掩码、网关等参数。
- 网络安全：实施网络安全策略，包括防火墙、入侵检测系统、加密等措施，保护网络和数据安全。
- 网络性能优化：通过调整网络设备和协议参数，优化网络性能，提高数据传输速率和稳定性。
以上是计算机网络技术基础的详细内容，涵盖了计算机网络的基本概念、原理、协议和技术等方面的知识。
计算机网络技术基础
计算机网络技术基础计算机网络技术基础一、网络基础知识1.1 网络的定义和作用1.2 网络的分类1.3 网络拓扑结构1.4 网络通信协议1.5 OSI七层模型二、物理层2.1 传输媒介2.1.1 有线传输媒介2.1.2 无线传输媒介2.2 数据传输方式2.2.1 单工传输2.2.2 半双工传输2.2.3 全双工传输2.3 编码和调制技术2.4 信号传输与编解码技术2.5 传输介质的性能指标三、数据链路层3.1 数据链路层的功能和特点 3.2 MAC地址3.3 链路的建立和维护3.4 差错控制技术3.4.1 奇偶校验3.4.2 CRC校验3.5 流量控制技术3.6 介质访问控制技术3.6.1 随机接入3.6.2 轮询访问3.6.3 令牌传递四、网络层4.1 网络层的功能和特点4.2 IP协议4.2.1 IPv44.2.2 IPv64.3 路由选择算法4.3.1 静态路由选择4.3.2 动态路由选择4.4 IP地址分类4.5 IP分片和重组4.6 ICMP协议五、传输层5.1 传输层的功能和特点5.2 TCP协议5.2.1 TCP的连接建立和终止 5.2.2 TCP的可靠数据传输 5.3 UDP协议5.4 TCP/IP协议簇六、应用层6.1 应用层的功能和特点6.2 HTTP协议6.3 DNS协议6.4 FTP协议6.5 SMTP协议6.6 POP3协议6.7 IMAP协议附件：- 网络拓扑图示例- 数据链路层帧结构图示例- IP数据报格式图示例- TCP协议报文格式图示例法律名词及注释：- OSI：Open Systems Interconnection，开放系统互联- MAC地址：Media Access Control Address，媒体访问控制地址- CRC校验：Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验- IP协议：Internet Protocol，互联网协议- ICMP协议：Internet Control Message Protocol，互联网控制报文协议- TCP协议：Transmission Control Protocol，传输控制协议- UDP协议：User Datagram Protocol，用户数据报协议- HTTP协议：Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议- DNS协议：Domn Name System，域名系统- FTP协议： Protocol，文件传输协议- SMTP协议：Simple Ml Transfer Protocol，简单邮件传输协议- POP3协议：Post Office Protocol Version 3，邮局协议版本3- IMAP协议：Internet Message Access Protocol，互联网消息访问协议。
计算机网络技术基础教程章 (2)
第2章 数据通信基础
2.1.3 数据通信的主要技术指标 数据通信系统的技术指标主要从数据传输的质量和数量来
体现。质量指信息传输的可靠性，一般用误码率来衡量。而数 量指标包括两方面：一方面是信道的传输能力，用信道容量来 衡量；另一方面指信道上传输信息的速度，相应的指标是数据 传输速率。
第2章 数据通信基础 1．数据传输速率 数据传输速率是指每秒能传输构成代码(码元)的比特数， 单位为位/秒或比特/秒，记作b/s或bps，计算公式为
第2章 数据通信基础
1924年，奈奎斯特发现了有限带宽的极限波特率，即信道
带宽为W的最大码元速率为B=2W。此发现被人们称为奈奎斯特
定理，它告诉我们要提高波特率必须增加信道带宽。 总之，信道的容量、传输速率和抗干扰性等均与带宽有密
切的联系。通常，信道的带宽大，信道的容量也大，其传输速 率相应也高。
第2章 数据通信基础
2) 曼彻斯特(Manchester)编码 曼彻斯特编码是目前应用最广泛的编码方法之一。典型的 曼彻斯特编码波形如图2-4(b)所示。曼彻斯特编码的每个比特 的中间有一次电平跳变，可以把“0”定义为由高电平到低电 平的跳变，把“1”定义为由低电平到高电平的跳变。 曼彻斯特编码信号利用电平跳变可以产生收发双方的同步 信号，属于自(内)同步方式，发送曼彻斯特编码信号时无需另 发同步信号。由于曼彻斯特编码信号中“1”与“0”的个数相 等，所以不含直流分量。 曼彻斯特编码的缺点是效率较低，如果信号传输速率是10 Mb/s，那么发送时钟的信号频率应为20 MHz。
第2章 数据通信基础
信息总是与一定的形式相联系，这种形式实体就是数据。 可以说，数据是传递信息的实体，而信息是数据的内容或解释。 数据又分为模拟数据和数字数据，模拟数据的取值是连续的， 如人的语音强度、电压高低。数字数据的取值只在有限个离散 的点上取值，如计算机输出的二进制数据。数字数据比较容易 存储、处理和传输，模拟数据经过处理也很容易变成数字数据。 当然，数字数据传输也有它的缺点，比如系统庞大、设备复杂， 所以在某些需要简化设备的情况下，模拟数据传输还会被采用。 总体说来，现在大多数的数据传输都是数字数据传输。
计算机网络技术基础教程
计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程第一章：计算机网络概述1.1 网络的定义与分类1.2 计算机网络的发展历程1.3 网络的基本组成与功能第二章：网络通信基础2.1 信号与信道2.2 数据传输方式2.3 编码与调制2.4 数字化通信系统2.5 模拟化与数字化通信系统的对比第三章：计算机网络体系结构3.1 OSI参考模型3.1.1 物理层3.1.2 数据链路层3.1.3 网络层3.1.4 传输层3.1.5 会话层3.1.6 表示层3.1.7 应用层3.2 TCP/IP参考模型3.2.1 网络接口层 3.2.2 网际层3.2.3 传输层3.2.4 应用层第四章：物理层4.1 数据通信4.2 传输介质4.3 基带与宽带传输4.4 信道复用技术4.5 传输介质的调制解调第五章：数据链路层5.1 帧与帧同步5.2 解决信道错误与丢失5.3 链路管理与控制5.4 介质访问控制5.5 局域网与广域网第六章：网络层6.1 数据包的传输与交换6.2 路由选择与转发6.3 网络互联与互联网6.4 IPv4与IPv66.5 网络地质转换（NAT）与端口地质转换（PAT）第七章：传输层7.1 传输层的任务与功能7.2 TCP协议7.3 UDP协议7.4 可靠数据传输与流量控制7.5 拥塞控制8.1 常见应用协议8.1.1 HTTP协议8.1.2 FTP协议8.1.3 SMTP协议8.1.4 DNS协议8.2 网络安全与应用层协议 8.2.1 SSL/TLS协议8.2.2 SSH协议8.2.3 IPsec协议第九章：网络管理与安全9.1 网络管理概述9.2 管理协议9.3 网络故障诊断与管理 9.4 网络性能优化9.5 网络安全基础9.6 防火墙与入侵检测系统10.1 附录A：网络设备常用命令及示例10.2 附录B：常用网络工具介绍10.3 附录C：常用网络术语解释本文档涉及附件：附件A: 网络设备常用命令及示例附件B: 常用网络工具介绍附件C: 常用网络术语解释本文所涉及的法律名词及注释：1、OSI参考模型 - OSI（Open Systems Interconnection）是由国际标准化组织（ISO）制定的一个网络架构，用于指导计算机网络的设计和实现。
计算机网络技术基础
计算机网络技术基础计算机网络技术的发展已经深刻地改变了人们的工作和生活方式。
通过计算机网络，人们可以实现信息的共享和快速传输，加快了信息时代的发展速度。
本文将重点介绍计算机网络技术的基础知识，包括网络的基本概念、协议、拓扑结构和网络安全等内容。
一、网络的基本概念在计算机网络技术中，网络是由若干台计算机通过通信设备（如电缆、交换机等）相互连接而形成的。
网络可以根据规模的不同分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网一般覆盖一栋大楼或者一个局部区域，城域网则可以连接多个局域网，广域网则可以连接多个城域网。
此外，计算机网络还可以按照结构划分为客户端-服务器模式和对等网络模式。
二、网络协议网络协议是计算机网络中用于数据传输和通信的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网通信的基础协议，它包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）两个部分。
HTTP协议用于Web浏览器和Web服务器之间的通信，FTP协议则用于文件的上传和下载。
三、网络拓扑结构网络的拓扑结构指的是计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型和网状型。
总线型拓扑结构中，各个节点通过一条总线连接，数据可以在总线上传输。
星型拓扑结构中，各个节点通过中央设备（如交换机）连接，数据传输需要经过中央设备进行中转。
环型拓扑结构中，各个节点形成一个环，数据沿着环传输。
网状型拓扑结构中，各个节点之间相互连接，数据可以通过多个路径传输，具有较高的冗余性和可靠性。
四、网络安全网络安全是计算机网络技术中非常重要的一部分。
随着互联网的不断发展，网络安全问题也日益突出。
常见的网络安全威胁包括计算机病毒、黑客攻击、DDoS攻击等。
为了保障网络安全，人们需要采取一系列的安全策略和措施，如建立防火墙、加密通信、实施访问控制等。
五、局域网技术局域网技术是计算机网络技术中的一部分，主要用于连接在一个相对较小范围内的计算机和设备。
计算机网络技术基础教案(全)
计算机网络技术基础教案(全)计算机网络技术基础教案课程简介：计算机网络技术基础课程是计算机科学与技术专业中的一门重要基础课。
本课程旨在介绍计算机网络的基本概念、体系结构、协议以及常见的网络应用等内容，帮助学生建立对计算机网络的深入理解，掌握网络技术的基本原理与应用。
第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义和发展历程计算机网络的定义，计算机网络的发展历程及其背后的核心原理。
1.2 计算机网络的分类局域网、城域网和广域网的区别与应用场景。
1.3 计算机网络的体系结构OSI七层模型和TCP/IP五层模型介绍，各层的功能和作用。
第二章：物理层2.1 物理层的基本概念数据通信的基本概念，物理层的主要任务。
2.2 传输媒介传输媒介的分类，有线传输媒介和无线传输媒介的特点与应用。
2.3 编码与调制数字信号编码，调制方法及其在通信中的应用。
第三章：数据链路层3.1 数据链路层的基本概念数据链路的定义，数据链路层的主要功能。
3.2 介质访问控制随机访问、令牌传递和轮流传递等介质访问控制方法介绍。
3.3 差错控制差错的分类，差错检测与差错纠正技术。
第四章：网络层4.1 网络层的基本概念网络层的定义和功能，IP协议及其特点。
4.2 路由算法距离向量路由算法、链路状态路由算法等常用的路由算法介绍。
4.3 IP地址与子网划分IP地址的分类，子网划分的方法及其作用。
第五章：传输层5.1 传输层的基本概念传输层的功能与服务，TCP与UDP协议的特点与应用。
5.2 可靠传输机制可靠传输的原理，滑动窗口协议和停止等待协议的实现。
第六章：应用层6.1 应用层基础应用层协议的定义，HTTP和DNS等常见应用层协议的介绍。
6.2 网络安全与身份认证网络安全的基本概念，数字证书与数字签名的原理与应用。
6.3 网络管理与性能调优网络管理的基本原则，性能调优的方法与技巧。
总结：计算机网络技术基础课程是计算机科学与技术专业中的核心课程之一。
计算机网络技术基础教程(第2章)
图2-5 OSI参考模型中的数据传输
2.3 TCP/IP参考模型 TCP/IP是Internet采用的协议标准，是一种异构网络互联的 通信协议，也适用于在一个局域网中实现异种机的互联通信。 2.3.1 TCP/IP参考模型描述 TCP/IP最早起源于1969年美国国防部赞助研究的网络ARP ANET-世界上第一个采用分组交换技术的计算机通信网。 TCP协议用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能， IP协议用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个统一的互 联平台，这两者的结合被称为TCP/IP（传输控制协议/网际协议） 协议模型。 TCP/IP协议模型从更实用出发，形成了具有高效的四层体系 结构，与OSI模型的对应关系如图2-6所示。
2.1.3 协议分层 计算机网络的整套协议是一个庞大复杂的体系，为了便 于对协议的描述、设计和实现，目前都采用分层的体系结构。 如图2-2所示： 所谓层次结构就是 指把一个复杂的系统设 计问题分解成多个层次 分明的局部问题，并规 定每层次必须完成的功 能。
图2-2 网络的层次结构
同一体系结构中各相邻层之间的关系是：下层为上层提供 服务，上层利用下层提供的服务完成自己的功能，同时再向更 上一层提供服务。 同一系统相邻层之间都 有一个接口，接口定义了下 层向上层提供的原语操作和 服务。 例：如图2-3所示
第2章 计算机网络体系结构与协议
计算机网络中不同的计算机之间进行通信时， 计算机网络中不同的计算机之间进行通信时，必须遵守 一定的约定，这些约定即为网络协议。 一定的约定，这些约定即为网络协议。 网络协议依赖于网络体系结构， 网络协议依赖于网络体系结构，协议和协议分层是网络 体系结构的基础。 体系结构的基础。
IPX协议与IP协议功能相似，是N0vell NetWare操作系统 的底层协议，负责网络中数据的传输。如果数据在同一网段 内传输，则直接找目的目的计算机的MAC地址，然后将数据 传送到目的计算机；若目的和源计算机不在同一网段内或位于 不同的局域网中，则数据包通过NetWare服务器或路由器中的 网络号，被传输到下一个结点。 SPX协议与TCP协议的功能相似，负责对传输的数据进行 无差错处理，它在发送数据之前需要与接收点建立连接，并检 测数据包是否被正确和完整的传输到了接收方，如果检测到数 据包在传输中被丢失，或被破坏，则SPX会重新发送损坏或丢 失的数据包。因此，SPX是一个面向连接的协议。
计算机网络技术基础教学大纲
计算机网络技术基础教学大纲第一章：引言计算机网络技术基础教学大纲的编写旨在全面介绍计算机网络的基本原理和技术。
本教学大纲将涵盖计算机网络的基本概念、网络设备与协议、网络通信和传输、局域网与广域网、网络安全与管理等内容。
通过学习本教学大纲，学生将能够掌握计算机网络的基本理论和实践技能，为进一步深入学习和应用计算机网络技术奠定坚实基础。
第二章：计算机网络基础概念2.1 计算机网络的定义与分类2.2 计算机网络的发展历程2.3 计算机网络的组成以及各组成部分的功能介绍2.4 计算机网络的拓扑结构第三章：网络设备与协议3.1 网络设备的分类与功能3.2 网络协议的定义与分类3.3 TCP/IP协议族及其应用第四章：网络通信与传输4.1 网络通信的基本原理4.2 数据传输的基本概念与技术4.3 常见的网络传输介质与技术第五章：局域网与广域网5.1 局域网的概念与组网技术5.2 广域网的概念与组建第六章：网络安全与管理6.1 网络安全的基本概念与原则6.2 常见网络安全威胁与防范措施6.3 网络管理的基本任务与方法第七章：计算机网络技术应用7.1 互联网与Web技术7.2 网络应用与服务7.3 移动互联网与无线网络技术第八章：实验与实践8.1 计算机网络实验的设计与实施8.2 网络故障排除与维护8.3 计算机网络的性能测试与优化总结通过对计算机网络技术基础的学习，用户将能够了解网络组成和功能，并具备网络设备与协议的评估和选择能力。
用户还将掌握网络通信和传输的基本原理、局域网与广域网的设计和搭建、网络安全与管理的基本知识，以及计算机网络技术的应用和实践。
我们相信，通过扎实的基础知识与实践能力的培养，学生将在未来的计算机网络领域有更好的发展和应用。
计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案
计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案第一章介绍本章主要介绍了计算机网络的基本概念和发展历程。
计算机网络作为现代信息技术的基石，已经广泛应用于各行各业。
文章将从网络概述、网络分类和网络拓扑结构等方面进行论述。
1.1 计算机网络概述计算机网络是指将多台独立的计算机通过传输线路连接起来，共享资源、信息和服务的系统。
它具有快速高效、方便灵活、可靠安全等特点。
1.2 计算机网络分类计算机网络按照规模和使用范围可以分为广域网、局域网和城域网。
广域网覆盖范围最广，局域网覆盖范围最小，而城域网则介于两者之间。
1.3 计算机网络拓扑结构计算机网络的拓扑结构包括总线型、星型、环型和网状型。
不同的拓扑结构适用于不同的网络规模和传输需求。
第二章物理层本章主要介绍了计算机网络的物理层，包括数据通信基础、物理层设备和传输介质等内容。
物理层是计算机网络的基础，其主要任务是实现比特流从发送端到接收端的可靠传输。
2.1 数据通信基础数据通信包括数据的传输方式、传输的基本单位和信道的分类等内容。
信道分为有线信道和无线信道，有线信道包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
2.2 物理层设备物理层设备包括中继器、集线器、网卡和调制解调器等。
中继器用于信号的放大和整形，集线器用于将多个计算机连接到一个局域网上。
2.3 传输介质传输介质是指数据传输的媒介，包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤，而无线传输介质包括无线电波和红外线等。
第三章数据链路层本章主要介绍了计算机网络的数据链路层，包括帧的概念、数据链路层的流量控制和差错控制等内容。
数据链路层负责实现可靠的数据传输和共享传输介质。
3.1 帧的概念帧是数据链路层传输的基本单位，它包括起始标志、帧头、帧数据和帧尾等部分。
帧的概念对于数据链路层的传输是非常重要的。
3.2 数据链路层的流量控制数据链路层的流量控制可以通过停止等待协议、滑动窗口协议和选择重传协议等实现。
计算机网络技术基础2
计算机网络技术基础2计算机网络技术是现代信息技术发展的基础，它在各行各业都得到广泛应用。
作为计算机网络技术的基础，计算机网络技术基础包括网络基础知识、网络协议等方面的内容。
本文将对计算机网络技术基础2进行探讨，主要包括网络通信协议、网络拓扑结构、网络设备以及网络安全等方面内容。
一、网络通信协议网络通信协议是计算机网络中保证数据传输顺利进行的重要规约和约定。
常见的网络通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中，TCP/IP协议是互联网最基本、最核心的协议之一，它是一种面向连接的协议，能够确保数据可靠传输。
HTTP协议是超文本传输协议，它用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本文档。
FTP协议是文件传输协议，用于在计算机之间传输文件。
二、网络拓扑结构网络拓扑结构是计算机网络中各设备之间连接方式的物理布局。
常见的网络拓扑结构有星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑和网状拓扑。
星型拓扑是将所有设备连接到一个中心节点的布局方式，它具有可靠性高、管理容易等特点。
总线型拓扑是将所有设备连接到一根主线的布局方式，它具有易于扩展和维护的特点。
环型拓扑是将所有设备按环状连接的布局方式，它具有数据传输速度快的特点。
网状拓扑是将所有设备相互连接的布局方式，它具有冗余性高、可靠性强的特点。
三、网络设备网络设备是计算机网络中用于连接、控制、转发和处理数据的硬件设备。
常见的网络设备有路由器、交换机、防火墙等。
路由器是连接不同网络的设备，它能够根据目的地IP地址选择最佳路径进行数据传输。
交换机是用于局域网内部设备之间的数据交换的设备，它能够根据MAC地址将数据包转发到目标设备。
防火墙是用于保护网络安全的设备，它能够监控和控制数据流，阻止不安全的网络连接和恶意攻击。
四、网络安全网络安全是计算机网络中保护用户信息和网络资源不被非法访问、破坏和篡改的重要工作。
网络安全包括数据加密、身份验证、访问控制等方面的内容。
数据加密是将明文数据经过加密算法处理后转换为密文，只有经过解密算法处理后才能还原为明文数据。
计算机网络技术第二章知识点
计算机网络技术第二章知识点在计算机网络技术的学习中，第二章通常会涵盖一些关键的概念和技术，这些知识对于我们深入理解网络的运行原理和工作方式至关重要。
首先，我们来谈谈数据通信基础。
数据在网络中传输，就像是货物在运输线上流动。
数据通信的基本任务就是要将这些“货物”准确、快速地从源点传送到目的地。
这涉及到信号的类型，比如模拟信号和数字信号。
模拟信号就像连续的波浪，是平滑变化的；而数字信号则是离散的，像一个个台阶。
在数据传输中，还有一个重要的概念是带宽。
带宽可以理解为信息公路的宽度，它决定了在单位时间内能够传输的数据量。
带宽越大，就像公路越宽，能同时通过的车辆越多，数据传输速度也就越快。
数据传输方式也有多种。
比如串行传输和并行传输。
串行传输是一位一位地依次传输数据，就像单人依次通过狭窄的通道；并行传输则是多位数据同时传输，如同多人同时通过宽敞的大门。
但并行传输在距离较长时，由于信号同步等问题，成本较高，所以在长距离传输中，串行传输更为常见。
接着，我们说一说信道复用技术。
这就好比在一条道路上，通过巧妙的安排，让多个用户能够同时使用，提高道路的利用率。
常见的信道复用技术有时分复用、频分复用和波分复用。
时分复用是按照时间划分，不同用户在不同的时间段使用信道；频分复用则是根据频率来划分，每个用户使用不同的频率范围；波分复用主要用于光通信，是按照光的波长来划分信道。
差错控制也是第二章的一个重要知识点。
在数据传输过程中，由于各种干扰和噪声，可能会出现错误。
差错控制技术的目的就是检测和纠正这些错误，确保数据的准确性。
常见的差错控制方法有检错码和纠错码。
检错码只能检测出错误，但不能纠正；而纠错码不仅能检测错误，还能纠正错误，但实现起来通常更加复杂。
然后是数据交换技术。
这类似于在不同的地点之间传递物品，有不同的传递方式。
电路交换就像是建立一条专用的通道，在通信期间一直占用；报文交换则是把要发送的信息整体作为一个报文，通过存储转发的方式进行传输；分组交换则是把报文分成一个个较小的分组进行传输，提高了传输效率和灵活性。
计算机网络技术基础(图文 (2)
第二章 数据通信基础
图2-5 异步方式字符结构
第二章 数据通信基础
(2) 同步方式。如图2-6所示。发送前，发送端和接收端 应先约定同步字符的个数及每个同步字符的代码，以便实现 接收与发送的同步。图2- Nhomakorabea 同步传输
第二章 数据通信基础
4．数据传输类型 1) 基带传输 由计算机或数字终端产生的信号是一连串的脉冲信号，它 包含有直流、低频和高频等组成分量。 在基带传输中，需要对数字信号进行编码，即用不同电 压极性或电平值代表数字信号的“0”和“1”。常见的编码 方法有三种：非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编 码。 (1) 非归零编码。非归零编码(NRZ，Non-Return to Zero)如图2-7(a)所示。NRZ码规定：负电压代表“0”，正电 压代表“1”。也可以有其他表示方法。
第二章 数据通信基础
4) 信道容量 信道容量是指信道能传输信息的最大能力，一般用带宽 来描述。 模拟信道的容量指信道传输信号的可接收频率范围，其 带宽为传输信号的最高频率和最低频率的差值。如话音电路 接收的语音频率为300～3400 Hz，则其带宽为3400 300 = 3100 Hz(一般话音电路带宽取4 kHz)。 在数字信道中，一般用单位时间内最大可传送比特数来 描述带宽。例如，某传输媒体最大的传输速率为9600 b/s， 则其带宽为9600 b/s。
曼彻斯特编码的缺点是效率较低。 (3) 差分曼彻斯特编码。差分曼彻斯特编码的编码规则 是：每比特的时钟周期的1/2都有跳变；码元值为“1”，开 始处不发生跳变；码元值为“0”，开始处发生跳变。其典型 波形见图2-7(c)。
第二章 数据通信基础
图2-7 数字信号三种编码的波形
第二章 数据通信基础
《计算机网络技术基础》课件第二章
考点8 差错控制技术
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差错控制
在数据通信中，利用抗干扰性编码进行差错控制的方 式有两类，一类是接受端发现错误后能自动地纠正错误； 另一类是接受端发现错误后通过反馈信道要求发送端重 发那部分有错误的消息，从而达到纠错的目的。具体实 现差错控制主要有三种方式：
1、数据终端设备（DTE）是指用于处理用户数据的设备，通常是数 据通信系统中的信源和信宿，它是资源子网的主体。
2、数据线路端接设备（DCE）有称为数据通信设备，它是通信子网 的主体，典型的DCE设备如调制解调器（modem），图2-10
3、按传输信道中传输信号的类别 通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统 模拟通信系统：普通的电话、广播、电视等。 数字通信系统：计算机通信、数字电话、数字电视等
提示
考点1 信息和数据
7
2 数据
数据是传递信息的实体，是信息的一种表现形式。在计算机网络中，数据分为 模拟数据和数字数据两种。其中，用于描述连续变化量的数据称为模拟数据，如声 音、温度等；用于描述不连续变化量的数据称为数字数据，如文本信息、整数等。
实际应用中，数据和信息的概念 很多时候并不加以区分，可认为是同 一X)=1101，r=4，因此M’(X)=11010000。
（2）G(X)=10011，用模2除法求M’(X)/ G(X)的余数（即冗余码）为：
考点8 差错控制技术
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解
（3）将冗余码0100直接附加在M(X)后面，可得到最终要发送的信息码为
11010100。
模2运算是指按位模2加减为基础的四 则运算，包括模2加、模2减、模2乘、模2 除。模2运算中每一位计算的结果不影响其 他位，即“加不进位，减不借位”。模2加 减的运算规则是：两数相同则结果为0，两 数不同则结果为1，等同于“异或”运算。 模2除与算数除法类似，但每一位除的结果 不影响其他位，例如：
计算机网络技术基础教程
计算机网络技术基础教程计算机网络技术基础教程章节一：网络基础概念1.1 计算机网络的定义和作用1.2 网络体系结构1.3 网络协议与标准1.4 OSI参考模型1.5 TCP/IP协议族章节二：物理层2.1 信号与噪声2.2 传输介质2.3 传输介质的特性和分类2.4 调制与解调技术2.5 数字传输技术章节三：数据链路层3.1 数据链路层的功能和特点3.2 帧的结构和帧的同步3.3 面向连接的数据链路层协议3.4 CSMA/CD和以太网3.5 虚拟局域网（VLAN）章节四：网络层4.1 网络层的功能和特点4.2 数据包的传输与路由4.3 网际协议（IP）4.4 网络地址转换（NAT）4.5 路由器与路由算法章节五：传输层5.1 传输层的功能和特点5.2 传输层协议的选择5.3 传输层连接管理5.4 TCP协议和UDP协议5.5 网络地址转换（NAT）章节六：应用层6.1 应用层的功能和特点6.2 常见应用层协议6.3 网络应用程序的开发和部署6.4 互联网服务提供商（ISP）6.5 网络安全与应用层协议章节七：局域网和广域网7.1 局域网的特点和分类7.2 以太网的搭建与管理7.3 VLAN的配置与管理7.4 广域网的特点和分类7.5 光纤通信和载波通信章节八：无线网络技术8.1 无线网络的特点和分类8.2 WLAN和WPAN8.3 Wi-Fi和蓝牙技术8.4 移动通信和移动网络8.5 无线传感器网络附件：附件一：网络设备配置示例附件二：常用网络命令手册附件三：网络拓扑图示例法律名词及注释：1. ISP：互联网服务提供商，负责提供互联网接入服务的公司或组织。
2. NAT：网络地址转换，一种网络协议技术，用于将私有IP地址转换为公网IP地址。
3. VLAN：虚拟局域网，将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术，实现逻辑隔离和安全控制。
计算机网络技术基础
计算机网络技术基础1. 网络概述1.1 定义和分类计算机网络是指将分散的、独立的计算设备通过通信线路互连起来，实现信息交换和资源共享的系统。
根据规模可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
1.2 网络拓扑结构常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环形等。
2. OSI参考模型与TCP/IP协议族2.1 OSI参考模型层次划分及功能介绍- 物理层：负责传输比特流；- 数据链路层：提供有差错控制能力，并进行帧同步；- 网络层：处理数据在不同主机之间转发与选址问题；- 运输层：建立端到端连接并保证可靠性传输；- 应用表示会话三个子集合成应用程序支持服务；- TCP/IP协议族简介：包含了多种常见于因特网上使用而设计出来满足各类需求且被大量采纳使用得较好地标准化或非正式化协议,如IP,TCP,UDP,DNS,RARP等。
3. 物理层3.1 数据通信基础知识- 比特率、波特率和带宽的概念；- 数字传输系统中常用的编码方式。
3.2 常见物理介质及其优缺点包括双绞线、同轴电缆、光纤等，分析各种介质在速度、距离和成本方面的差异。
4. 数据链路层4.1 MAC地址与ARP协议- MAC地址：唯一标识网络设备接口；ARP协议：通过IP获取对应MAC地址。
4.2 链路控制技术HDLC,PPP以及以太网交换机工作原理5 网络层IP数据报格式；子网划分与无类别域间选址（CIDR）；IPv6简述6 运输层TCP/UDP 协议详解7 应用层DNS,DHCP,HTTP,S8 安全性防火墙，VPN(IPSec),SSL/TLS加密传输附件：[请根据实际情况添加相关附件]法律名词及注释：[请根据实际情况添加相关法律名词及注释]。
网络技术基础(第二章)
第二章数据通信基础本章主要内容2.1 数据通信的基本概念2.2 信号同步与编码2.3 数据通信系统模型2.4 传输方式2.5 多路复用技术2.6 传输差错检测与校验2.1 数据通信的基本概念2.1.1 信号与信道a、信号（signal）计算机内部的数据（文字/数值/图像/声音等）均要转换为通信线路上电信号或光信号才能传送。
通信信号一般可分为两类：◆模拟信号（analog signal）连续变化值（如数学中之实数）。
自然界产生的物理量一般均为模拟信号。
◆数字信号（digital signal）离散变化值（如数字中之整数）。
计算机内部传输和处理的均为矩形脉冲形式的数字信号（1和0），又称为“基带信号”。
信号的特性有：振幅（变化的大小）、频率（变化的快慢）、相位（变化的时间）。
振幅越大、频率越高，信号传送的距离越远（如高音喇叭）。
b、信道（channel）所谓“信道”，顾名思义，就是通信信号传输的“通道”。
信道与实际通信线路并不等同。
一条通信线路往往包括一条发送信道和一条接收信道。
信道一般也可分为两类：◆模拟信道专用于传送模拟信号◆数字信道专用于传送数字信号无论是模拟信号还是数字信号,在传输过程中都要变成适合信道传输的信号形式，否则就会因传输衰减等原因变得无法使用.信源是模拟数据，在模拟信道上传输——模拟通信信源是模拟数据，在数字信道上传输——数字通信信源是数字数据，在模拟信道或数字信道上传输——数据通信c、带宽（bandwidth）信号所占据的频率范围称为信号的带宽。
信道能传送的频率范围称为信道的带宽。
信道带宽必须大于被传送的信号的带宽，否则就会出现失真。
对模拟信号，带宽为通信信道所能提供的频率宽度（范围）；对数字信号，带宽为通信信道每秒能传送的二进制位数（bps ）。
一般认为具有8～10Mbps 及以上数据传输速率的网络称为“宽带网”。
最新发展还有所谓“广带”（broadband ）无线接入技术，其传输速率≥10兆位/秒。
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第二章计算机网络技术基础第一节网络体系结构与网络拓扑复习要求●了解网络体系结构的基本概念●掌握计算机网络拓扑结构的类型●了解各种网络拓扑结构的特点知识精讲一、网络体系结构的基本概念1．网络协议计算机网络实体之间进行通信时所采用的一种通信语言，它是一组有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定或规则。
网络协议含有三个要素即语议、语法和时序。
语义：指构成协议的协议元素的含义，不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容，而协议元素是指控制信息或命令及应答。
语法：指数据或控制信息的数据结构形式或格式。
时序：也称规则，即事件的执行顺序。
2．网络层次式结构对于复杂的计算机网络协议，通常采用自顶向下逐步求精的方法采用分层式网络结构，有采用分层方式的做法，可以使每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题，而且每一层都是向它的上一层提供服务。
采用分层结构的好处主要有：➢各层之间相互独立➢灵活性好➢容易标准化➢各层可以选择最合适的实现技术3．网络体系结构：计算机网络的层次及其协议的集合。
4．网络拓扑结构：也称网络结构，是指网络结点和链路的几何位置。
结点是指组成网络的网络单元，如：主机、集线器、路由器等，根据功能不同可分为端结点和转接结点，端结点指通信的源或宿结点，又称访问接点，如主机或终端；转接结点指网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点，如集线器、交换机等。
5．链路：两个节点之间的线路。
二、常见的网络拓扑结构网络拓扑结构的选择与传输出介质的选择和介质访问控制方法紧密相关。
常见的拓扑结构有：1.星型所有的计算机都连接到一个中心节点上,该中心节点一般为主机或集线器。
中心接点负责接收工作站的信息，再转发给相应的工作站，它具有中继和数据处理功能。
2．环型由连接成封闭回路的网络节点组成，每一节点与它左右相邻的节点连接并最终形成一个“环状”，信息单向逐点进行传输，各节点入网的计算机通过中继器连接到这个环型线路上，中继器一方面负责与自己所连的工作站交换数据，另一方面将接收到的信号以同样的速度、同样的方向传向一下节点。
在该类型的网络中，用令牌传递方式解决对环路的访问控制，令牌是一种通行证，它可以是一位或多位二进制数组成的编码，只有获得令牌的站点才能发送数据，因令牌只有一个所以不会发生碰撞。
较典型的是IBM的令牌环网。
3．总线型使用同一媒体或电缆连接所有用户节点的一种方式。
总线型拓扑用一条无源通信线路作主干，入网计算机通过相应接口（如T型头）连接到线路上，该主干电缆即被称为总线。
因为所有站点共用一条电缆，所以一次只能有一个设备传输信息，易发生碰撞，为防止信号反射，所有连接到一条通信传输线路上的计算机在线路两端必须加装防止信号反射的装置即端接器。
常用的如以太网即是采用总线型的网络拓扑结构，为防止发生碰撞，采用IEEE802.3的CSMA/CD进行介质访问控制方法。
以上三种是最基本的网络拓扑结构类型，也是局域网中常用的三种网络拓扑结构，除此之外还有树型、网状型。
在实际应用中往往采用它们的某种组合。
网络的性能好坏很大一部分因素是由网络的拓扑结构所决定的，选择网络拓扑结构时一般应考虑可靠性、扩充性及费用高低三个主要因素。
典型例题一、选择题：1．具有结构简单灵活、成本低、扩充性强、性能好以及可靠性高等特点的网络拓扑结构是。
A）星型B）总线型C）环型D）以上都不是答案：B【解题指导】星型网因所有入网计算机不管其地理位置如何均应与中心节点相连，故成本高；环型网则因所有入网计算机形成了一条闭合的环路，虽然结构简单但不易扩充；总线型所需的电缆长度短，故费用低，因为采用一条主干线作总线，所有连网的计算机仅通过接口就可连入网络而容易扩充。
2．在令牌环网中令牌的作用是。
A）向网络的其余部分指示一个节点有发送的数据B）向网络的其余部分指示一个节点忙碌以至不能发送数据C）向网络的其余部分指示一个广播消息将被发送D）以上都不是答案：B【解题指导】在令牌环网中，令牌是一个通行证或许可证，它仅有忙与空两种状态，当工作站准备发送数据时，先要等待令牌的到来，当检测到一个经过该节点的令牌为“空”时，才可发送信息，同时将令牌的状态置为“忙”。
3．在网络的分类中，不是按网络介质访问方式划分的是。
A）令牌环网B）基带网C）带冲突检测的载波侦听多路访问网D）以上都不是答案：B【解题指导】带冲突检测的载波侦听多路访问网是采用CSMA/CD介质访问方式的总线网，而令牌环网采用的是令牌传递控制法进行介质访问，但基带网是因其数据传输时采用数字信号进行，而不是从对介质的访问控制方法角度来划分的。
4．在局域网中不常用的网络拓扑结构是。
A）总线型B）环型C）星型D）网状型答案： D【解题指导】局域网中最常用的三种基本结构是总线型、环型和星型，而网状型由于其结构及控制都比较复杂，所以一般用在大型的广域网中。
5．拓扑结构比较适合对数据或用户进行分层管理的网络。
A)环型B)树型C)总线型D)网状型答案：B【解题指导】树型结构是星型的扩展，在此结构中根结点和子树的根结点均可作为转发节点对各叶节点进行通信控制，较适合分层管理的网络。
判断题1．总线型网的一个突出优点是数据端用户入网方便。
答案：对【解题指导】总线型网络用一条无源通信线路作主干即总线，所有要入网的计算机通过相应接口（如T型头）连接到总线上即可实现与网络的连接，易扩充是总线型网络的一大优点。
2．令牌环网和以太网都会发生争用信道及发生碰撞的问题。
答案：错【解题指导】以太网为总线型网络，由于采用一条通信线路因此一个时刻只能有一个设备发送信息，因此会发生争用总线问题，而且总线型网采用广播式发送，故会发生碰撞，而环型网所有节点连成闭合的环路，虽然会出现争用信道但由于使用令牌而不会发生碰撞。
第二节 OSI/ISO与TCP/IP复习要求●了解ISO/OSI网络参考模型●了解TCP/IP协议及网络参考模型知识精讲一、OSI/ISO网络参考模型为了实现计算机系统的互连，OSI参考模型把整个网络的通信功能划分为7个层次，同时也定义了层次之间的相互关系以及各层所包括的服务及每层的功能。
OSI的七层由低到高依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，下三层（物理层、数据链路层、网络层）面向数据通信，而上三层（会话层、表示层、应用层）则面向资源子网，而传输层则是七层中最为重要一层。
1．物理层为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输，所传输数据的单位是比特，该层定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。
2．数据链路层通过检查发生在邻接通信系统间传送路上的比特错误并进行恢复，确保比特序列组成为数据流准确无误地传送给对方的系统。
3．网络层解决多节点传送时的路由选择、拥挤控制及网络互连等，控制分组传送系统的操作，它的特性对高层是透明的。
同时，根据传输层的要求选择服务质量，并向传输层报告未恢复的差错。
4．传输层为两个端系统（源站和目标站）的会话层之间建立一条传输连接，可靠、透明地传送报文，执行端－端差错控制、顺序和流量控制、管理多路复用等。
本层提供建立、维护和拆除传送连接的功能，并保证网络连接的质量。
5．会话层不参与具体的数据传输，但对数据传输的同步进行管理。
它主要负责提供两个进程之间建立、维护和结束会话连接功能，同时要对进程中必要的信息传送方式、进程间的同步以及重新同步进行管理。
6．表示层解决在两个通信系统中交换信息时不同数据格式的编码之间的转换。
7．应用层负责向用户提供各种网络应用服务，如文件传输、电子邮件、远程访问等。
把进程中于对方进程通信的部分放入应用实体中，同时，对各种业务内容的通信功能进行管理。
二、TCP/IPTCP/IP是运行在ARPANet（ARPA美国国防部高级研究计划局）上的一个网络通信协议，实际上TCP/IP是一个协议集，目前已包含了100多个协议，TCP和IP是其中的两个协议，也是最基本、最重要的两个协议，因此通常用TCP/IP来代表整个Internet协议集。
三、TCP/IP的分层模式TCP/IP也采用分层体系结构，TCP/IP与开放系统互连OSI模型的层次结构相似，它可分为四层，由低到高依次为：网络接口层、网间网层（即IP层）、传输层（即TCP层）、应用层。
TCP/IP与OSI共同之处是都采用了层次结构的概念，在传输层定义了相似的功能，但是两者在层次划分与使用上有很大的区别，表2.1显示了二者之间的层次对应关系、层次传递的对象及TCP/IP的主要协议。
1．网络接口层（又称网络访问层）接收上一层的IP 数据报，通过网络向外发送，或者接收和处理来自网络上的物理帧，并抽取IP 数据报向IP 层传送。
2．网络层主要解决计算机之间的通信问题，它负责管理不同设备之间的数据交换，它是Internet 通信子网的最高层，它所提供的是不可靠的无连接数据报机制，无论传输是否正确，不做验证，不发确认，也不保证分组的正确顺序。
IP 层主要有以下协议：➢ IP 协议（Internet Protocol ，网际协议）：使用IP 地址确定收发端，提供端到端的“数据报”传递，也是TCP/IP 协议簇中处于核心地位的一个协议。
➢ ICMP 协议（Internet Control Message Protocol 网际控制报文协议）：处理路由，协助IP 层实现报文传送的控制机制，提供错误和信息报告。
➢ ARP 协议（Address Resolution Protocol,正向地址解析协议）：将网络层地址转换为链路层地址。
➢RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol,逆向地址解析协议）：将链路层地址转换为网络层地址。
将网络层地址（即IP地址）与数据链路层地址（即物理地址）进行相互转换的功能称为地址解析，称为正向地址解析，由链路层地址转换为网络层地址则称为逆向地址解析。
3．传输层确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统，即提供端到端的可靠性传输，该层主要协议有：➢TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议：提供可靠的面向连接的数据传输服务。
➢UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议：采用无连接的数据报传送方式，提供不可靠的数据传输服务。
UDP比TCP更加简单，数据传输率也较高，UDP一般用于一次传输少量信息的情况，如数据查询等，当通信子网相当可靠时，UDP的优越性尤为可靠。
4．应用层将应用程序的数据传送给传输层，以便进行信息交换。
它主要为各种应用程序提供了使用的协议，标准的应用层协议主要有：➢FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议，为文件的传输提供了途径，它允许数据从一台主机传输到另一台主机上，也可以从FTP服务器上下载文件，或者向FTP服务器上传文件。