数据通信与计算机网络ppt课件
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物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
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。
计算机网络完整ppt课件
应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
计算机网络知识课件PPT
进行的传输称为宽带传输。宽带传 输可以在传输介质上使用频分多路复用技术。宽带传输信道 容量大，传输距离远，基带传输速率快，距离近；计算机局 域网中采用的数据传输系统有基带传输和宽带传输两种方式， 它们的主要区别在于传输速率不同。
20、数据交换的方式： 线路交换、报文交换、分组交换 A、电路交换：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。通信的三个阶段：建立连接-通信--释放连接。它的特点有效率高、实时性好、线路利用率 低。
B、报文交换：以报文为单位发送信息，报文就是计算机一次 性要发送的数据块，其长度不限且可变。报文包括三部分内 容：报头、报文正文和报尾。报头由源地址、目的地址及控 制信息组成，报尾一般是校验信息。特点是线路利用率高， 但出错后需重发，现已不使用。
C、分组交换也称为包交换，进行分组交换的通信网络称为分 组交换网。具有速度快，转发延时小——适用于交互式通信， 效率高，分组可通过数据报方式或虚电路方式交，有强大的纠 错机制、流量控制和路由选择功能，广域网大都采用分组交换 方式。
D、同步传输是以同定的时钟节拍来发送数据信号的，优点是 不需要对每一个字符单独加起、止码元，因此传输效率较高。 缺点是实现技术较复杂。通常用于速率为2400bit/s及其以上的 数据传输。
异步传输与同步传输的比较 1、异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传 输。 2、异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。 3、异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会， 而同步传输则是以数据中抽取同步信息。 4、异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时 钟线路协调时序。 5、异步传输相对于同步传输效率较低。
E、信道带宽：传送信号的最高频率与最低频率之差。带宽越
20、数据交换的方式： 线路交换、报文交换、分组交换 A、电路交换：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。通信的三个阶段：建立连接-通信--释放连接。它的特点有效率高、实时性好、线路利用率 低。
B、报文交换：以报文为单位发送信息，报文就是计算机一次 性要发送的数据块，其长度不限且可变。报文包括三部分内 容：报头、报文正文和报尾。报头由源地址、目的地址及控 制信息组成，报尾一般是校验信息。特点是线路利用率高， 但出错后需重发，现已不使用。
C、分组交换也称为包交换，进行分组交换的通信网络称为分 组交换网。具有速度快，转发延时小——适用于交互式通信， 效率高，分组可通过数据报方式或虚电路方式交，有强大的纠 错机制、流量控制和路由选择功能，广域网大都采用分组交换 方式。
D、同步传输是以同定的时钟节拍来发送数据信号的，优点是 不需要对每一个字符单独加起、止码元，因此传输效率较高。 缺点是实现技术较复杂。通常用于速率为2400bit/s及其以上的 数据传输。
异步传输与同步传输的比较 1、异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传 输。 2、异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。 3、异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会， 而同步传输则是以数据中抽取同步信息。 4、异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时 钟线路协调时序。 5、异步传输相对于同步传输效率较低。
E、信道带宽：传送信号的最高频率与最低频率之差。带宽越
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
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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
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▪ 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
《数据通信与计算机网络(第三版)》(1-3章)课件
2.2.2模拟数据的数字传输
模拟信号数字化过程主要包括三个步骤：抽样、量化、编码，如图212所示。
图2-12模拟信号的数字传输
2.2 数据编码与数据传输
【例2-3】一路电话信号的频带为300～3400Hz，则抽样频率应该 是什么样的范围？
解：由题意得fH=3400Hz，因为电话信号属于低通信号，故用低通 抽样定理满足要求，即fS≥2fH= 2×3400=6800Hz，所以按照6800Hz的 抽样频率对300～3400Hz的电话信号抽样，则可以不失真地还原成原来 的话音信号。
2．数据通信系统模型 数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计 算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。从计 算机网络的角度看，数据通信系统是把数据源计算机所产生的数据迅 速、可靠、准确地传输到数据宿（目的）计算机或专用外设。
图2-2数据通信系统模型
2.1.2数据通信方式
1．按照数字信号排列顺序分类 数据在信道上传输有两种基本的通信方式一种是串行通信， 另一种是并行通信，如图2-3所示。
图2-3串行、并行通信方式
2.1.2数据通信方式
2．按照消息传递的方向与时间的关系分类
发端
发端
收端 发端
（a）全双工通信 数据
收端 发端
收端 发端
（b）半双工通信 数据
（c）单工通信
收端 收端
图2-4 全双工、半双工、单工通信方式
2.1.3数据通信系统的主要技术指标
1．数据传输速率
(1)波特率RB也称调制速率，以波形每秒的振荡数来衡量。如
果数据不压缩，波特率等于每秒钟传输的数据位数，如果数据进行 了压缩，那么每秒钟传输的数据位数通常大于调制速率。在信息传 输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，单位时间内通过信道 传输的码元数目称为码元传输速率，简称波特率。单位是“波特 ”(Baud)，记为B。波特率与码元长度有关：
《数据通信与计算机网络课件》(王磊) 第2章
循环冗余校验是一种通过多项式除法运算检测错误的方法， 因此首先需要了解多项式和二进制数之间的联系。
数据通信与计算机网络
【注】关于多项式和二进制数
从数学的角度来讲，所有的数都可以用多项式来表示。例如， 123可以表示为：
123=1×102+2×101+3×100 这里的1、2、3分别是多项式的系数。扩展开来，对于二进制数 10111，可以表示为以x为基数的多项式： x4+x2+x+1 当然，反过来用一串二进制数来表示一个多项式也是可以的。
带限信号的频率上限为fH，用fS≥2fH的频率对其进行抽样，那
么在接收端就可以通过低通滤波器将该信号完整的恢复出来。
PCM的编码过程包括采样、电平量化和编码三个步骤。
数据通信与计算机网络
脉冲编码调制（PCM）
数据通信与计算机网络 差错控制编码
差错控制编码概述
差错控制编码的实质就是通过增加冗余信息来保证数据传输 的完整性和准确性。
奇偶校验的主要优点是简单，缺点是当出现偶数个错误的时 候检测不能显示出错，因此奇偶校验只能检测出部分传输差错。
数据通信与计算机网络
为了增强奇偶校验的检错能力，人们在奇偶校验的基础上 又开发出了二维奇偶校验的方法（又称水平垂直奇偶校验）， 其方法是对数据块进行水平和垂直两个方向进行校验，其在传 输时按列顺序进行传输。
0
1
0
0
数据通信与计算机网络
循环冗余校验（CRC）
循环冗余校验（Cyclic Redundancy Code，CRC）是普兰奇 （Prange）在1957年提出的。在其后的20多年里，随着循环码的 代数结构、性能和编译方法的不断提高，极大的推动了循环冗余 校验在实际差错控制系统中的应用。目前，循环冗余校验过程已 由集成电路产品实现，由于其运算速度较快，因此在多种通信和 网络设备中广泛应用。
数据通信与计算机网络
【注】关于多项式和二进制数
从数学的角度来讲，所有的数都可以用多项式来表示。例如， 123可以表示为：
123=1×102+2×101+3×100 这里的1、2、3分别是多项式的系数。扩展开来，对于二进制数 10111，可以表示为以x为基数的多项式： x4+x2+x+1 当然，反过来用一串二进制数来表示一个多项式也是可以的。
带限信号的频率上限为fH，用fS≥2fH的频率对其进行抽样，那
么在接收端就可以通过低通滤波器将该信号完整的恢复出来。
PCM的编码过程包括采样、电平量化和编码三个步骤。
数据通信与计算机网络
脉冲编码调制（PCM）
数据通信与计算机网络 差错控制编码
差错控制编码概述
差错控制编码的实质就是通过增加冗余信息来保证数据传输 的完整性和准确性。
奇偶校验的主要优点是简单，缺点是当出现偶数个错误的时 候检测不能显示出错，因此奇偶校验只能检测出部分传输差错。
数据通信与计算机网络
为了增强奇偶校验的检错能力，人们在奇偶校验的基础上 又开发出了二维奇偶校验的方法（又称水平垂直奇偶校验）， 其方法是对数据块进行水平和垂直两个方向进行校验，其在传 输时按列顺序进行传输。
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数据通信与计算机网络
循环冗余校验（CRC）
循环冗余校验（Cyclic Redundancy Code，CRC）是普兰奇 （Prange）在1957年提出的。在其后的20多年里，随着循环码的 代数结构、性能和编译方法的不断提高，极大的推动了循环冗余 校验在实际差错控制系统中的应用。目前，循环冗余校验过程已 由集成电路产品实现，由于其运算速度较快，因此在多种通信和 网络设备中广泛应用。
网络技术基础数据通信基础PPT课件
带宽与速度：1.54Mb/s
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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
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0
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数据信道和模拟信道
1、模拟信道传送
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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。
北航计算机网络课件第章(共119张PPT)
例题2：信噪比为30db，带宽为3kHz，最大数据传输率为多少？ 波特率与比特率的关系为：
任何一条链路可以同时为多对设备之间的通信服务。
1552 nm
2
最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。
介质带宽：传输介质只能传输某些频率范围内的信号。
码分多路复用时根据码型结构的不同来实现信号的分割的多路复用。
B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)
❖ 串行特点： 模拟信号：随时间而连续变化的信号
同步时分多路复用、异步时分多路复用
用模拟信号的幅值、频率、相位来代替数字1和0。
❖ 一次一位传输，速度慢，价格便宜 路由是在呼叫时产生的，呼叫结束后线路就固定下来，以后的分组携带虚电路符按这条虚电路传输，不用在路由了。
❖ 数学表达式：x(t)=Asin(2πft+Ф) ❖ 三个参数：振幅，频率，相位
❖ 复杂模拟信号 ❖ 复杂模拟信号可以被分解为多个正弦波的迭加
❖ 数字信号：是离散的、值的变化是瞬时 发生的信号。
❖ 比特间隙：发送一比特所用时间。 ❖ 比特率：每秒钟发送的比特数。单位是bps
❖ 有效带宽：数字信号是由多个频率信号的叠加 而成，如果只传输有重要振幅分量的频率信号， 而输出端能够以合理的精度恢复信号，则这个 上限频率就是有效带宽。
适用于模拟信号。
频率
频率 5 频率 4 频率 3 频率 2 频率 1
时间
②TDM（Time-Division Multiplexing) ❖ 时分多路复用:通过分割时间片来划分信道，
每个时间片由一个复用信号占用。适用于数 字信号。
❖ 两种实现方式：
❖ 同步时分多路复用、异步时分多路复用
任何一条链路可以同时为多对设备之间的通信服务。
1552 nm
2
最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。
介质带宽：传输介质只能传输某些频率范围内的信号。
码分多路复用时根据码型结构的不同来实现信号的分割的多路复用。
B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)
❖ 串行特点： 模拟信号：随时间而连续变化的信号
同步时分多路复用、异步时分多路复用
用模拟信号的幅值、频率、相位来代替数字1和0。
❖ 一次一位传输，速度慢，价格便宜 路由是在呼叫时产生的，呼叫结束后线路就固定下来，以后的分组携带虚电路符按这条虚电路传输，不用在路由了。
❖ 数学表达式：x(t)=Asin(2πft+Ф) ❖ 三个参数：振幅，频率，相位
❖ 复杂模拟信号 ❖ 复杂模拟信号可以被分解为多个正弦波的迭加
❖ 数字信号：是离散的、值的变化是瞬时 发生的信号。
❖ 比特间隙：发送一比特所用时间。 ❖ 比特率：每秒钟发送的比特数。单位是bps
❖ 有效带宽：数字信号是由多个频率信号的叠加 而成，如果只传输有重要振幅分量的频率信号， 而输出端能够以合理的精度恢复信号，则这个 上限频率就是有效带宽。
适用于模拟信号。
频率
频率 5 频率 4 频率 3 频率 2 频率 1
时间
②TDM（Time-Division Multiplexing) ❖ 时分多路复用:通过分割时间片来划分信道，
每个时间片由一个复用信号占用。适用于数 字信号。
❖ 两种实现方式：
❖ 同步时分多路复用、异步时分多路复用
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应用层
传输层 网际层 网络接口层
12 图 7.3 TCP/IP 参考模型与 OSI 参考模型比较
7.2 Internet的协议
7.2.1 OSI与TCP/IP参考模型 ❖ TCP/IP协议是传输控制协议/网际协议，用于网际
互连 ❖ Internet就是基于TCP/IP协议的网络 ❖ Internet的前身是arpanet，使用的是NCP（网络控
IP、ARP、RARP、ICMP等
物理层和数链层
网络接口层
网络接口层：是TCP/IP提供与各种物理网
14
络的接口（具体协议由各物理网络提供）
应用层 传输层 网际层 网络接口层
TELNET FTP TCP
ARP 802.3
SMTP
IP RARP
802.11
DNS others UDP
others
图 7.4 TCP/IP 主要协议
❖ 一个AS一般分三层：接入层、分布层和核心 层
7
7.1.4 Internet管理组织 自治系统（Autonomous
System，简称AS）
❖ 接入层 ：提供用户与边缘网络（就是分布层） 的连接
❖ 分布层 ：负责接入网与核心网之间的信息交 换
❖ 核心层 ：在主要连接节点之间承载快速通信 流量的通信传输网络
❖ 实用发展阶段：
1986年，美国国家科学基金会（NSF）利用TCP/IP协议建立了美国国家科学基金网 （NSFnet）。随后，ARPAnet逐步被NSFnet替代。到1990年，ARPAnet退出了历史 舞台，NSFnet成为Internet的骨干网。
❖ 商业化阶段：
1991年，美国的三家公司开始分别经营自己的CERFnet、PSInet及 Alternet网络,组成“商用Internet协会”。1995年4月30日，NSFnet 正式宣布停止运作，代替它维护和运营Internet骨干网的是经美国政 府指定的三家私营企业：Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bellcore以及Sprint。至此，Internet骨干网的商业化彻 底完成。
15
1、网络接口层（Network Interface Layer）
TCP/IP的网络接口层对应OSI参考模型的1～2层，即物 理层和数据链路层。
4
我国Internet的发展
❖ 1989年至1993年建成世界银行贷款项目中关村地区教育与 科研示范网络（NCFC）工程，包括一个主干网和三个院校 网——中科院院网（CASNET）、清华大学校园网 （TUNET）、北京大学校园网（PUNET）。
❖ 1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入 Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连 接。
❖ 所有Internet上的主机和路由器都采用统 一的TCP/IP协议，它构建在数据链路层 协议以上，屏蔽了数据链路层和物理层
协议的差异，使用户感觉使用的是一个
单一网络，并可以通过这个网络访问
3
Internet上任何主机。
7.1.2 Internet的发展历程
❖ 研究实验阶段：
Internet起源于1969年建成的ARPAnet，直到1983年，ARPAnet上的协议才完全过渡 到TCP/IP。
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7.1.4 Internet管理组织
❖ 在Internet中没有一个有绝对权威的管理机构， 任何接入者都是自愿的。
❖ Internet是一个互相协作、共同遵守一种通信 协议的集合体
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Internet管理者 ： ❖ Internet协会（ISOC，Internet Society） 我国Internet管理者 ： ❖ 中国互联网络信息中心（CNNIC，China
第7章 因特网： TCP/IP
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本章重点内容
Internet概述
❖Internet的定义和组成、发展历程
Internet的协议 网络操作系统
2
7.1 Internet概述
7.1.1 Internet的定义与组成
❖ 所有连接在Internet上的计算机统称为主 机，它是信息资源和服务的载体，根据 功能又可分为两类，即服务器（Server） 和客户机（Client）。
Internet Network Information Center）
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我国Internet的管理组织
❖ 1997年6月3日，中国互联网络信息中心（CNNIC， China Internet Network Information Center）在北京成 立，并开始管理我国Internet的主干网。其主要职责如 下：
为我国的互联网用户提供域名注册、IP地址分配等注册服务； 提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培训资料
等信息服务； 提供网络通信目录、主页目录与各种信息库等目录服务。
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7.2 Internet协议
❖ OSI与TCP/IP协议协议
OSI参考模型
TCP/IP参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
❖ 1994年尹始，我国相继建成四大互联网——中国科学技术网 （CSTNET）、中国教育和科研网（CERNET）、中国公用 计算机网（CHINANET）、中国金桥信息网 （CHINAGBN）。
❖ 1997年6月3日，组建了中国互联网络信息中心CNNIC。
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7.1.4 Internet管理组织
CERNET
ChinaNET
E-mail FTP
Proxy
路由器 路由器
路TN
WWW
分布层
接入层
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图7.2 Internet自治系统的网络结构示意图
自治系统
❖ 自治系统（Autonomous System，简称 AS）。AS是指由一个Internet服务提供商 （ISP）按统一的网络管理策略和路由方法管 理的一组互联网络，如前面提到的ChinaNet、 CerNet等都可看做一个AS。
制协议） ❖ NCP适用于同构网络环境，不适合异构网络 ❖ TCP/IP是用于不同网络互连的协议
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TCP/IP的网络体系结构
OSI
应用层 传 输层 网络层
TCP/IP
应用层 传 输层 网间网层
TCP/IP的各层主要子协议
Http、ftp、pop3、smtp Telnet、IE、Outlook等
TCP、UDP