网络技术应用第二章知识要点

《网络技术应用》第二章知识要点

一、计算机网络中数据传输的方式有两种；基带传输和频带传输

1.基带传输

信息在计算机中以二进制编码的数据形式表示，在数据通信中，由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是二进制数字信号，是典型的矩形电脉冲信号，其波形为方波，即1

和0分别用高、低或低、高电平表示，因此人们把这种方波固有的频带称为基带，把方波或脉冲电信号称为基带信号，在数字信道上直接传送基带信号的方法称为基带传输。基带传输是一种最简单、最基本的传输方式，其设备费用低，一般用于传输距离较近的数字通信系统。在基带传输中，需要对数字信号进行编码来表示数据。

2.频带传输

频带传输是先把数据调制于载波上，然后再加以传输的技术。远距离通信信道多为模拟信道，例如，传统的电话（电话信道）只适用于传输音频范围（300-3400Hz）的模拟信号，不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。

频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟信道中传输。

计算机网络的远距离通信通常采用的是频带传输。

基带信号与频带信号的转换是由调制解调技术完成的。

采用频带传输方式，可以通过复用技术在一条线路上同时传送几路数据，从而大大提高了线路的利用率。另外，载波信号在线路中传输衰减较慢，因此大部分远距离通信都采用频带传输。

二、网络中的数据交换方式主要有线路交换、报文交换、分组交换、帧中继、异步传输模式

等

1）线路交换

计算机网络中的线路交换与电话交换方式的工作过程类似。线路交换的通信过程包括三个阶段：线路建立、数据传输、线路释放。这种交换方式的特点是：在一次信息传输的全过程中，发送方与接收方之间需要一直维持着一条专用的通信线路，不允许其他通信使用整个路径中的任何一段线路，且从信源端到目标端的直通路径建立时间长，一旦线路建立起来，信息传输延时短，适用于交互式信息传输；不适用于突发性通信，系统效率低；系统不具备存储数据的能力。

2）报文交换

报文交换是以“报文”为单位组织数据单元，通过网络进行数据交换的方式。

信息发送方以报文为单位发送数据，中转结点先把待传输的数据存储起来，等待信道空闲时再将其转发给下一结点。如果下一节点仍为中转结点，则仍存储数据，并继续往目标结点转发，直到目标结点收到为止。这种在中转结点把待传输的数据存储起来，然后通过缓冲器向下一结点发送的交换方式就称为存储交换或存储转发。

报文交换的特点是：不需要在发送方至接收方之间建立专门的传输线路，一条线路可以供多个报文分时共享使用，线路利用率高；由于是按“存储--发送”方式传输数据，传输的延时比较大；只能适用于数字信号传输。另外报文太长时包含信息量多，出错率会较高，导致出错重发增加，大大影响传输效率。

3）分组交换

分组交换是为了克服报文交换的弱点开发的，其方法是把报文分割成一段段较小的单元-----分组，交附上固定格式的分组头，分组头里包括目的地址、分组序号、源地址和其它的控制信息；然后以与报文交换相似的“存储---转发”方式，每每个分组独立地在网络中传输；

同一报文和各分组被分别传送到目标节点后，再按分组序号顺序装配成完整的报文。

由于分组交换方式传输的数据单位小，可以按线路的情况让不同的分组分别走不同的路径，或用复用技术同时发送多个分组，因此它既具有线路交换方式传输延时短的优点，又具有报文交换方式线路利用率高的优点，是目前因特网上应用最广的交换方式。

不过，由于在目标结点要对分组进行排序和重新组装，因此增加了目标结点对报文的处理时间，增加了处理的复杂性。

分组交换目前已成为公用数据交换网中的主要交换技术。现在流行的IP电话就是分组交换的一个应用。一般情况下，IP电话不会出现十分明显的通话延时，其原因就是分组交换的传输延时短。而IP电话比普通电话话费便宜的原因之一就是分组交换方式的线路利用率高。

三种交换方式的比较如下表：

除了以上三种交换方式之外，在数据通信网络中还采用了帧中继、异步传输模式（也称信元交换）等快速分组交换方式。

三、网络协议

1、网络协议指那些支撑网络运行的通信规则。

2、OSI参考模型是国际标准化组织提出的一种名为“开放系统互联参考模型”的计算机网络互联标准，这个标准将系统分为七层：分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中：

物理层处于最底层，它直接与传输线路打交道，它定义了硬件接口的标准，如规定数字信号的0和1的电压值、接口的接线头的意义等，其通信线路传输的是一串以二进制的位为单位的电信号。RJ45插头及传输信号规范是物理层协议规定的内容。

数据链路层在物理层的基础上，为两个相邻的网络实体（如计算机、路由器、交换机等）建立一条可靠的数据链路。该层传输的是一组数据（称为帧）为单位的数据块。网卡的功能就是执行物理层与数据链路层协议。

网络层解决“跨”网络的数据通信问题。

传输层在源计算机与目的计算机之间，提供了一个从端到端的可靠的数据传输通道。

会话层是指网络中用户之间的一次完整的信息交互过程。

表示层是对通信双方计算机系统之间交换数据的“表示方式”加以约定。如规定ABC是用哪些二进数表示等。为了传输安全，对传输的信息加解密就是由表示层协议解决的。

应用层是OSI参考模型的最高层，直接面向用户，负责两个应用程序之间的通信。我们常用的简单邮件传送协议（SMTP）、文件传输协议（FTP）、浏览网页的超文件传输协议（如HTTP）等都是应用层协议。这些协议直接支持应用程序对网络通信的要求。

3、TCP/IP协议

TCP/IP协议是指传输控制协议/网际协议，是因特网中采用的网络标准。

四、IP地址

1、IP地址是因特网上每台独立的计算机的唯一识别的标志。它在计算机中是一个32位的二进制数，分为四段每段8位，每段换算为十进制数，中间用“．”隔开，例如210.21.41. 75等。

2、IP地址分为网络标识和主机标识两部分。例如对于210.21.41.75，前三段表示网络标识，后一段表示主机标识；对于128.56.156.16 , 前两段表示网络标识，后两段表示主机