数据通信的基本概念133页PPT
合集下载
《数据通信基本概述》课件
《数据通信基本概 述》ppt课件
目 录
• 数据通信概述 • 数据通信技术基础 • 数据通信协议 • 数据通信网络架构 • 数据通信安全
01
数据通信概述
数据通信的定义
数据通信的定义
数据通信是利用传输媒介（如电缆、光纤、无线电波等）和设备，将数据、文 字、声音、图像等信号从一个地点传送到另一个地点的一种通信方式。
数据加密技术
01
02
03
04
对称加密
加密和解密使用相同密钥的方 式，如AES算法。
非对称加密
加密和解密使用不同密钥的方 式，如RSA算法。
哈希函数
将任意长度的数据映射为固定 长度的输出，如SHA-256。
混合加密
结合对称和非对称加密的优点 ，提高数据传输的安全性。
防火墙技术
包过滤防火墙
根据预设规则对网络数据包进行过滤。
代码审计
对软件源代码进行安全检查，发现潜 在的安全漏洞。
感谢观看
THANKS
01
03
应用层协议能够提供各种应用服务，如网页浏览、电 子邮件、文件传输和远程登录等。
04
应用层协议的主要功能包括数据表示、会话管理和安 全机制等。
04
数据通信网络架构
局域网（LAN）
总结词
局域网是一种在有限地理区域内使用的计算机网络，通常覆 盖范围在几百米到几公里之间。
详细描述
局域网通常用于连接一个建筑物、校园或企业内的计算机和 其他设备，实现高速数据传输、资源共享、打印服务等功能 。常见的局域网类型包括以太网、令牌环和FDDI等。
蜜罐技术
通过模拟受攻击目标吸 引攻击者的方式来捕获
攻击者行为。
沙箱技术
将可疑程序运行在隔离 的环境中，观察其行为
目 录
• 数据通信概述 • 数据通信技术基础 • 数据通信协议 • 数据通信网络架构 • 数据通信安全
01
数据通信概述
数据通信的定义
数据通信的定义
数据通信是利用传输媒介（如电缆、光纤、无线电波等）和设备，将数据、文 字、声音、图像等信号从一个地点传送到另一个地点的一种通信方式。
数据加密技术
01
02
03
04
对称加密
加密和解密使用相同密钥的方 式，如AES算法。
非对称加密
加密和解密使用不同密钥的方 式，如RSA算法。
哈希函数
将任意长度的数据映射为固定 长度的输出，如SHA-256。
混合加密
结合对称和非对称加密的优点 ，提高数据传输的安全性。
防火墙技术
包过滤防火墙
根据预设规则对网络数据包进行过滤。
代码审计
对软件源代码进行安全检查，发现潜 在的安全漏洞。
感谢观看
THANKS
01
03
应用层协议能够提供各种应用服务，如网页浏览、电 子邮件、文件传输和远程登录等。
04
应用层协议的主要功能包括数据表示、会话管理和安 全机制等。
04
数据通信网络架构
局域网（LAN）
总结词
局域网是一种在有限地理区域内使用的计算机网络，通常覆 盖范围在几百米到几公里之间。
详细描述
局域网通常用于连接一个建筑物、校园或企业内的计算机和 其他设备，实现高速数据传输、资源共享、打印服务等功能 。常见的局域网类型包括以太网、令牌环和FDDI等。
蜜罐技术
通过模拟受攻击目标吸 引攻击者的方式来捕获
攻击者行为。
沙箱技术
将可疑程序运行在隔离 的环境中，观察其行为
数据通信基础-教学PPT课件
节点要在它所连接几条线路中选择一条进行接续。 交换网络有多条信道供多个终端共用，网络的交换设备能够按照
终端的需要分配信道并将它们连接起来。
– 本任务主要学习电路交换、存储转发交换和高速交换 技术。
.
39
电路交换
电路交换
一般定义：交换机负责在两个通信站点之间建立一条 物理的固定传输通路，直到通信完毕后再拆除。
图 2-3 通信系统的基本结构
.
11
数据通信系统主要技术指标
• 比特率
是一种数字信号的传输速率。是指每秒传送的二 进制代码的有效位数（比特数(bit) ）。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送数据速 度越快。
• 波特率（码元速率）
是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过 程中，线路上每秒载波调制状态改变的次数就 是波特率，其单位是波特（Baud）
.
12
• 比特率是测量每秒可传输数据比特位(0和1)数 量的单位。例如，每秒2,400位的比特率是指 每一秒钟传输了2,400个1和0。
• 波特率表示每秒钟一个信号(从0变为1或从1 变为0)或符号(连接的电压、频率或相位)在信 道中改变状态或发生变化的次数。例如， 2,400波特率是指该通道每秒钟最多改变状态 2,400次。在这个例子中，波特率和比特率是 相同的数值：2,400bps，1比特率等于1波特率。
通信的三个阶段：
建立连接--通信--释放连接
特点：数据传输前需要先建立一条临时的端到端的通 道，通信双方在通信过程中自始自终占用该条链路。
应用：
– 服务质量要求较高-电话网，实时数据-音频、视 频
.
40
电路交换
1. 电路交换
把“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网
终端的需要分配信道并将它们连接起来。
– 本任务主要学习电路交换、存储转发交换和高速交换 技术。
.
39
电路交换
电路交换
一般定义：交换机负责在两个通信站点之间建立一条 物理的固定传输通路，直到通信完毕后再拆除。
图 2-3 通信系统的基本结构
.
11
数据通信系统主要技术指标
• 比特率
是一种数字信号的传输速率。是指每秒传送的二 进制代码的有效位数（比特数(bit) ）。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送数据速 度越快。
• 波特率（码元速率）
是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过 程中，线路上每秒载波调制状态改变的次数就 是波特率，其单位是波特（Baud）
.
12
• 比特率是测量每秒可传输数据比特位(0和1)数 量的单位。例如，每秒2,400位的比特率是指 每一秒钟传输了2,400个1和0。
• 波特率表示每秒钟一个信号(从0变为1或从1 变为0)或符号(连接的电压、频率或相位)在信 道中改变状态或发生变化的次数。例如， 2,400波特率是指该通道每秒钟最多改变状态 2,400次。在这个例子中，波特率和比特率是 相同的数值：2,400bps，1比特率等于1波特率。
通信的三个阶段：
建立连接--通信--释放连接
特点：数据传输前需要先建立一条临时的端到端的通 道，通信双方在通信过程中自始自终占用该条链路。
应用：
– 服务质量要求较高-电话网，实时数据-音频、视 频
.
40
电路交换
1. 电路交换
把“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网
数据通信基础知识PPT课件
的信号传输。
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线 同轴电缆 光纤
无线介质
无线电 微波（大地微波、卫星微波） 红外线（毫米波） 激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP（IBM）
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP（ EIA/TIA）
电压范围
量化 编码
（ V） （十进制）（二进制）
0.5～0.7 t 0.3～0.5
3 011 2 010
t 0.1～0.3
1 001
110
101 -0.1～0.1
0
000
-0.3～-0.1 －1 111
t -0.5～-0.3 －2 110
-0.7～-0.5 －3 101
-0.9～-0.7 －4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道 数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2（1+S/N） 用于有噪声信道（实际的信道总是有噪声！） 无论信号抽样的离散值个数增加到多少，此公式给出了 有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。 原因：噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增 加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量（奈奎斯特定理）
Nyquist证明，无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系，即奈奎斯特--无噪信道容量公式：
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线 同轴电缆 光纤
无线介质
无线电 微波（大地微波、卫星微波） 红外线（毫米波） 激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP（IBM）
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP（ EIA/TIA）
电压范围
量化 编码
（ V） （十进制）（二进制）
0.5～0.7 t 0.3～0.5
3 011 2 010
t 0.1～0.3
1 001
110
101 -0.1～0.1
0
000
-0.3～-0.1 －1 111
t -0.5～-0.3 －2 110
-0.7～-0.5 －3 101
-0.9～-0.7 －4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道 数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2（1+S/N） 用于有噪声信道（实际的信道总是有噪声！） 无论信号抽样的离散值个数增加到多少，此公式给出了 有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。 原因：噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增 加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量（奈奎斯特定理）
Nyquist证明，无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系，即奈奎斯特--无噪信道容量公式：
《数据通信》课件
讨论数据通信中不断增长的需求和提高传输速率和带宽的技术解决方案。
2 数据安全和隐私保护
探讨如何保障数据在传输和存储过程中的安全性和隐私性。
3 数据通信的可靠性和稳定性
说明网络和通信设备故障对数据通信的影响，以及相应的可靠性和稳定性解决方案。
数据通信的未来发展
5G技术的应用
展望5G技术为数据通信带来的革命性变化和广泛应 用。
《数据通信》PPT课件
什么是数据通信？ - 定义数据通信 - 数据通信的作用 - 数据通信的基本原理
数据通信的技术
数据通信的分类
介绍数据通信的分类方式， 如有线和无线通信，广域网 和局域网等。
串行传输和并行传输
讨论串行传输和并行传输的 区别和使用场景。
常用的数据通信协议
介绍常见的数据通信协议， 如TCP/IP、HTTP、FTP等。
全球
全球范围内数据通信的需求和发展趋势。
数据通信的应用
1
互联网的发展和应用
探讨互联网对社会、经济和文化的影响，移动通信技术的进步，如3G、4G和5G的应用和发展。
3
物联网的发展和应用
说明物联网连接了日常生活中的设备和系统，提供智能化的控制和信息交流。
数据通信的挑战和解决方案
1 传输速率和带宽的提高
2 数据安全和隐私保护
探讨如何保障数据在传输和存储过程中的安全性和隐私性。
3 数据通信的可靠性和稳定性
说明网络和通信设备故障对数据通信的影响，以及相应的可靠性和稳定性解决方案。
数据通信的未来发展
5G技术的应用
展望5G技术为数据通信带来的革命性变化和广泛应 用。
《数据通信》PPT课件
什么是数据通信？ - 定义数据通信 - 数据通信的作用 - 数据通信的基本原理
数据通信的技术
数据通信的分类
介绍数据通信的分类方式， 如有线和无线通信，广域网 和局域网等。
串行传输和并行传输
讨论串行传输和并行传输的 区别和使用场景。
常用的数据通信协议
介绍常见的数据通信协议， 如TCP/IP、HTTP、FTP等。
全球
全球范围内数据通信的需求和发展趋势。
数据通信的应用
1
互联网的发展和应用
探讨互联网对社会、经济和文化的影响，移动通信技术的进步，如3G、4G和5G的应用和发展。
3
物联网的发展和应用
说明物联网连接了日常生活中的设备和系统，提供智能化的控制和信息交流。
数据通信的挑战和解决方案
1 传输速率和带宽的提高
《数据通信基本概述》PPT课件教学文案
传输控制器执行与通信网络之间的通信过 程控制，由软件实现，包括差错控制、流量控 制、接续和传输等通信协议的实现。
通信控通制信器控Co制m器mu管nic理at到ion主Co机nt或rol计ler算机网络的数据输入 输出。它可以是复杂的前台大型计算机接口或者简 单的设备如多路复用器、桥接器和路由器。这些设 备把计算机的并行数据转换为通信线上传输的串行 数据，并完成所有必要的控制功能、错误检测和同 步。现代设备还完成数据压缩、路由选择、安全性 功能，并收集管理信息。举例如下： 终端服务器用于将大量终端连接到主机系统。所 有终端连接进一个盒子里，这个盒子通过网络或远 程链路与主机相联。 前台处理器提供终端和网络到主机系统的连接。 多路复用器把来自多个设备的数据流合并到一条 线路，使用各种介质进行传输。 中继器、桥接器、路由器用来互连局域网。
1.6 数据通信网
数据通信网是一个由分布在各地的数据终端设备件） 的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换。
习题
1-1 什么是数据通信？它与电话通信的区别是什么？ 1-2 说明数据通信系统的基本构成，及其每部分的功能。 1-3 什么是数据电路？它的主要功能是什么？ 1-4 设数据信号码元时间长度为833×10-6s，如采用八电平传输，
1.2.1 数据通信系统的组成
1．数据终端设备（DTE） 2．数据电路 3．中央计算机系统 4．数据链路
1.2 数据通信系统
1．数据终端设备（DTE）
数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE） 是产生数据的数据源或接收数据的数据宿。它把
1.2 数据通信系统
3．中央计算机系统
中央计算机系统处理从数据终端设备输入的数 据
信息，并将处理结果向相应数据终端设备输出。 中央计算机系统由主机、通信控制器（又称前
通信控通制信器控Co制m器mu管nic理at到ion主Co机nt或rol计ler算机网络的数据输入 输出。它可以是复杂的前台大型计算机接口或者简 单的设备如多路复用器、桥接器和路由器。这些设 备把计算机的并行数据转换为通信线上传输的串行 数据，并完成所有必要的控制功能、错误检测和同 步。现代设备还完成数据压缩、路由选择、安全性 功能，并收集管理信息。举例如下： 终端服务器用于将大量终端连接到主机系统。所 有终端连接进一个盒子里，这个盒子通过网络或远 程链路与主机相联。 前台处理器提供终端和网络到主机系统的连接。 多路复用器把来自多个设备的数据流合并到一条 线路，使用各种介质进行传输。 中继器、桥接器、路由器用来互连局域网。
1.6 数据通信网
数据通信网是一个由分布在各地的数据终端设备件） 的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换。
习题
1-1 什么是数据通信？它与电话通信的区别是什么？ 1-2 说明数据通信系统的基本构成，及其每部分的功能。 1-3 什么是数据电路？它的主要功能是什么？ 1-4 设数据信号码元时间长度为833×10-6s，如采用八电平传输，
1.2.1 数据通信系统的组成
1．数据终端设备（DTE） 2．数据电路 3．中央计算机系统 4．数据链路
1.2 数据通信系统
1．数据终端设备（DTE）
数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE） 是产生数据的数据源或接收数据的数据宿。它把
1.2 数据通信系统
3．中央计算机系统
中央计算机系统处理从数据终端设备输入的数 据
信息，并将处理结果向相应数据终端设备输出。 中央计算机系统由主机、通信控制器（又称前