数据通信与网络技术
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络
数据通信与计算机网络是计算机科学中的两个重要领域。
它们用于计算机可以组织起来并且能够通过网络交换信息的方式。
一、数据通信
数据通信指的是在通信信道中传输数据的技术。
它可以通过电缆、红外线、无线电、卫星等多种传播手段进行，也可以组合多种传播手段来传输数据。
2、主要功能
数据通信的主要功能是传输数据，从而实现服务器之间的通信以及远程控制和远程操作。
数据通信还可以用于设备状态监测，实时文件传输，报警信息发送，远程操作等应用。
3、重要性
数据通信对于信息时代至关重要，广泛应用于国家外交、电信运营、网络安全、智能家居等。
它使得人们可以方便地与世界各地的朋友进行交流或远程操作，也让传统业务变得更加高效和便捷。
二、计算机网络
1、定义
计算机网络是由一组计算机和其它网络设备组成的物理衔接的集群，它们可以通过网络或网络设备进行互联。
有效的实现信息、数据和通讯服务的传输、存储。
2、组成
计算机网络主要由计算机、网络设备、网络软件等组成。
其中，计算机是结构最复杂的网络节点，用于实现高级处理功能；网络设备是结合完成网络功能的服务
器，例如交换机、路由器等；网络软件主要用于网络管理和应用，如协议栈、中间件等。
3、应用
计算机网络在国际组织、政府机构、企事业单位、学术机构、居民家庭等普遍应用，它可以为用户提供多种服务，如资源共享、跨地点通信，实时多媒体传输、视频会议等。
计算机网络为传统企业的实时营销、全球通讯、数据安全等提供便利和帮助。
数据通信与网络技术1已备注答案
1、在OSI的_ C __使用的互联设备是路由器。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、传输层2、某数据的7位编码为0110101，若在其中最高位之前增加一位偶校验位，则编码为00110110 。
A．10110101 B．00110101 C．01101011 D．011010103、通常在光纤传输中使用的多路复用技术是 A 。
A．WDM B．TDM C．CDMA D．STDM4、在局域网模型中，数据链路层分为 A 。
A．逻辑链路控制子层和网络子层B．逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层C．网络接口访问控制子层和媒体访问控制子层D．逻辑链路控制子层和网络接口访问控制子层5、在ATM网络中数据交换的单位是_ B __。
A、信宿B、信元C、信源D、分组6、在ISO OSI/RM中， B 实现数据压缩功能。
A．应用层B．表示层C．会话层D．网络层7、IP地址10000101 00110100 00000000 10001111的十进制写法是__ C __。
A、90.43.0.15B、129.62.0.143C、133.52.0.143D、90.3.96.448、FTP指的是__ C __。
A. 万维网B. 电子邮件C. 文件传输D. 远程登录9、一个IP地址VLSM表示的方法为169.178.57.100/28，则此IP地址的子网掩码为_D__ 。
A、255.255.255.0B、255.255.0.0C、255.255.224.0D、255.255.255.24010、以太网中的帧属于 B 协议数据单元。
A．物理层B．数据链路层C．网络层D．应用层11、将物理地址转换为IP地址的协议是__ D _。
A、IPB、ICMPC、ARPD、RARP12、与多模光纤相比较，单模光纤具有 A 等特点。
A. 较高的传输率、较长的传输距离、较高的成本B. 较低的传输率、较短的传输距离、较高的成本C. 较高的传输率、较短的传输距离、较低的成本D. 较低的传输率、较长的传输距离、较低的成本13、一个局域网中某台主机的IP地址为176.68.160.12，使用22位作为网络地址，那么该局域网最多可以连接的主机数为 C 。
数据通信与计算机网络--06局域网技术
数据通信与计算机网络--06局域网技术数据通信与计算机网络-06 局域网技术在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而局域网技术作为计算机网络的重要组成部分，为我们在相对较小的地理范围内实现设备之间的高效通信和资源共享提供了有力的支持。
局域网，通常指的是在一个有限的区域内，如学校、办公室、家庭等，将多台计算机及相关设备通过某种方式连接起来，形成的一个通信网络。
它的覆盖范围一般在几千米以内。
在局域网中，常见的拓扑结构有总线型、星型、环型和树型等。
总线型拓扑结构是将所有设备连接在一条总线上，信息沿着总线进行传输。
这种结构简单，成本较低，但一旦总线出现故障，整个网络就会瘫痪。
星型拓扑结构则是以一个中心节点为核心，其他设备都连接到这个中心节点上。
它的优点是易于管理和维护，某个节点出现故障不会影响其他节点的正常工作。
环型拓扑结构是将各个设备依次连接形成一个环形，信息在环中单向传输。
树型拓扑结构类似于一棵倒置的树，具有层次分明的特点。
以太网是局域网中应用最为广泛的技术之一。
它采用了 CSMA/CD （载波监听多路访问/冲突检测）的介质访问控制方法。
在以太网中，多个节点共享传输介质，如果两个节点同时发送数据，就会产生冲突。
CSMA/CD 机制能够检测到冲突，并在冲突发生后采取一定的退避算法，等待一段时间后重新发送数据，从而保证数据的有效传输。
为了实现局域网内的设备互联，需要使用各种网络设备。
集线器是一种早期的设备，它将多个端口连接在一起，形成一个共享的网络。
但由于所有端口共享带宽，所以网络性能相对较低。
交换机则是一种更先进的设备，它能够根据 MAC 地址（媒体访问控制地址）对数据进行转发，每个端口都拥有独立的带宽，大大提高了网络性能。
此外，还有路由器，它主要用于连接不同的网络，实现网络之间的通信。
在局域网中，传输介质也是非常重要的。
常见的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤等。
双绞线是一种价格低廉、使用广泛的传输介质，分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。
《数据通信与网络技术》IPv6
IPv6优势（1）
• 与IPv4相比，IPv6具有以下几个优势。
▫ 近乎无限的地址空间：与IPv4相比，这是最明显的好处。IPv6地址是由128 bit构成，单从数量 级来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约2×1096倍。
▫ 层次化的地址结构：正因为有了近乎无限的地址空间，IPv6在地址规划时就根据使用场景划分 了各种地址段。同时严格要求单播IPv6地址段的连续性，便于IPv6路由聚合，缩小IPv6路由表规 模。
• IPv6 地 址 由 128 位 二 进 制 组 成 ， 用 于 标 识 一 个 或 一 组 接 口 。 IPv6 地 址 通 常 写 作 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中xxxx是4个十六进制数，等同于一个16位的二 进制数，八组xxxx共同组成了一个128位的IPv6地址。一个IPv6地址由IPv6网络前缀和接口 ID组成，IPv6网络前缀用来标识IPv6网络，接口ID用来标识接口。
• 目的选项首部：携带了一些只有目的节点才会处理的信息。 • 路由首部：IPv6源节点用来强制数据包经过特定的设备。 • 分片首部：当报文长度超过最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）时就需要
将报文分片发送，而在IPv6中，分片发送使用的是分片首部。 • 认证首部（AH）：该首部由IPsec使用，提供认证、数据完整性以及重放保护。 • 封装安全有效载荷首部（ESP）：该首部由IPsec使用，提供认证、数据完整性以及重放保
第3页
IPv6概述
• IPv4面临的困境。 • IPv6优势。 • IPv6的基本首部 • IPv6的扩展首部
第4页
IPv4面临的困境（1）
数据通信与网络安全指南
数据通信与网络安全指南第一章：数据通信基础在如今信息时代，数据通信是各行各业不可或缺的一环。
数据通信是指通过传输介质（有线或无线）将信息从一个地点传输到另一个地点的过程。
本章将介绍数据通信的基础知识，包括信号传输、传输介质和传输协议等。
1.1 信号传输技术信号传输技术是数据通信的基石。
常见的信号传输技术包括模拟信号传输和数字信号传输。
模拟信号传输是将连续变化的信号通过物理介质传输。
数字信号传输则是将离散信号通过物理介质传输。
1.2 传输介质传输介质是指数据在传输过程中所经过的物理介质。
常见的传输介质包括有线介质和无线介质。
有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等，而无线介质包括无线电波和红外线等。
1.3 传输协议传输协议是指在数据通信中，数据传输的规则和格式。
常见的传输协议包括TCP/IP协议和HTTP协议等。
传输协议确保数据在传输过程中的可靠性和安全性。
第二章：网络安全基础随着网络的普及和发展，网络安全问题日益凸显。
保障网络安全对于个人和组织来说至关重要。
本章将介绍网络安全的基础知识，包括网络威胁、网络攻击和安全防护等内容。
2.1 网络威胁网络威胁是指可能对网络系统和数据造成损害的行为。
常见的网络威胁包括计算机病毒、网络蠕虫、黑客攻击和网络钓鱼等。
2.2 网络攻击网络攻击是指对网络系统和数据进行非法访问、修改、破坏等活动。
常见的网络攻击包括拒绝服务攻击、网络入侵和数据篡改等。
2.3 安全防护安全防护是指通过采取一系列技术和措施来保护网络系统和数据的安全性。
常见的安全防护措施包括防火墙、入侵检测系统、数据加密和访问控制等。
第三章：数据通信与网络安全技术为了应对日益增加的数据通信需求和网络安全威胁，人们研发了许多数据通信与网络安全技术。
本章将介绍几种常见的数据通信与网络安全技术，包括VPN、SSL和防火墙等。
3.1 VPN技术VPN（Virtual Private Network）技术是一种通过公共网络建立起虚拟专用网络的技术。
数据通信与网络技术概述
数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及，数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。
数据通信涉及的范围广泛，包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。
本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势，以及它们在现代社会中的应用。
1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在数据通信中，发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式，并通过传输媒介将信号传输给接收端，接收端再将信号转换为原始信息。
数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。
其中，传输媒介可以是有线媒介（如光纤、电缆）或无线媒介（如无线电、红外线）。
2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。
传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。
调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。
多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上，以提高传输效率。
接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号，然后进行解码和处理。
解调是调制的逆过程，它将模拟信号转换为数字信号。
解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。
3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。
最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。
然而，这种网络结构成本高昂且不灵活，难以大规模推广应用。
随着互联网的诞生，分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。
互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接，形成一个庞大的信息网络。
近年来，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，网络技术进入了新的发展阶段。
物联网将各种智能设备连接在一起，形成一个巨大的网络，并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。
云计算则将计算和存储资源集中到云平台上，提供各种云服务，大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。
数据通信与网络技术
数据通信与网络技术电子与电气工程是一门涵盖广泛的学科，其中数据通信与网络技术是其重要的分支之一。
在当今数字化时代，数据通信与网络技术的发展对于现代社会的各个领域具有至关重要的意义。
本文将探讨数据通信与网络技术的基本概念、应用领域以及未来发展趋势。
数据通信是指通过电磁波、光纤等传输介质，将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
它是现代社会中信息交流的基础，涵盖了电话、互联网、移动通信等各种通信方式。
数据通信技术主要包括数据传输、数据交换、数据编码等方面的研究与应用。
网络技术是指将多个计算机或设备连接在一起，实现数据共享和资源共享的技术。
网络技术的发展使得人们可以方便地进行远程办公、在线教育、远程医疗等活动，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
网络技术主要包括网络拓扑结构、网络协议、网络安全等方面的研究与应用。
数据通信与网络技术在各个领域都有广泛的应用。
在电力系统中，数据通信与网络技术可以实现电力信息的传输和监控，提高电力系统的可靠性和安全性。
在交通运输领域，数据通信与网络技术可以实现车辆之间的通信，提高交通流量的效率和安全性。
在金融领域，数据通信与网络技术可以实现快速的金融交易和支付，提高金融系统的效率和安全性。
未来，数据通信与网络技术将继续发展壮大。
随着物联网的兴起，越来越多的设备将连接到互联网上，形成巨大的数据网络。
这将对数据通信与网络技术提出更高的要求，需要更高的带宽、更低的延迟和更强的安全性。
同时，人工智能的发展也将对数据通信与网络技术提供新的机遇和挑战，例如智能交通系统、智能家居等领域的发展。
为了推动数据通信与网络技术的发展，我们需要加强相关的研究与创新。
在学术界，需要深入研究数据通信与网络技术的基础理论和关键技术，推动学科的发展。
在工业界，需要加大对数据通信与网络技术的投入，培养专业人才，推动技术的商业化应用。
总之，数据通信与网络技术作为电子与电气工程的重要分支，对现代社会的发展具有重要意义。
数据通信与网络技术实验指导书
《数据通信与网络技术》实验指导书机电信息学院电子工程系实验要求1、每位学生必须按规定完成实验，因故不能参加实验者，应课前向指导教师请假<必须经有关领导批准）。
对所缺实验要在期末考试规定时间内补齐，缺实验者不得参加期末考试。
b5E2RGbCAP2、每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。
在实验前，指导教师要检查预习结果、进行提问。
对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。
p1EanqFDPw3、每次实验课前，学生须提前5分钟进入实验室，找好坐位，检查所需实验设备，做好实验前的准备工作。
4、做实验前，了解设备的原理和正确使用方法。
在没有弄懂仪器设备的使用方法前，不得贸然使用，否则因使用不当造成仪器设备损坏的，根据大连民族学院《仪器设备损坏丢失处理暂行办法》规定进行处理。
DXDiTa9E3d5、实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换，非本次实验所用仪器设备，未经指导教师允许不得动用。
6、要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度和认真、踏实、一丝不苟的科学作风。
坚持每次实验都要亲自动手，不可“坐车”，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无特殊原因，中途不得退出实验，否则本次实验无效。
RTCrpUDGiT7、实验过程中，如出现事故，马上找指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因和处理事故。
如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关规定处理。
5PCzVD7HxA8、每次实验结束，指导教师要对实验数据和结果进行检查并签字，在教师确认正确无误后，学生方可拆线。
整理好实验台和周围卫生，填写实验登记簿后方可离开。
jLBHrnAILg9、实验课后，每位学生必须按实验指导书的要求，独立完成实验报告，不得抄袭。
目录实验一交换机配置1实验二 VLAN配置8实验三路由器配置11实验四IP访问控制列表的配置17实验一交换机配置一、实验类型：操作型实验二、实验目的：1、掌握交换机命令行各种操作模式区别；2、掌握交换机的全局配置；3、掌握交换机端口的常用配置参数；4、查看交换机系统和配置信息，获得交换机当前工作状态。
《数据通信与计算机网络课件》(王磊) 第2章
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。
数据通信与网络技术实验指导书
数据通信与网络技术实验指导书数据通信和网络技术实验指导书是计算机科学学生学习数据通信和网络技术课程时最重要的参考资料之一。
它是一本详细的指南，它帮助学生了解和掌握数据通信和网络技术的实践操作。
本文将介绍数据通信和网络技术实验指导书的重要性及其使用方法。
数据通信和网络技术实验指导书的重要性1. 强化理论知识：指导书为学生提供了实验操作的步骤，让学生能够将课堂上学到的理论知识应用到实践当中去，从而进一步加深对理论知识的理解和掌握。
2. 提高实践能力：实践操作是学习数据通信和网络技术必须的一部分，通过本书的指引，学生可以学会如何使用网络设备和工具，并通过实验掌握网络通信的各种技术。
3. 增加实验安全性：数据通信和网络技术实验涉及到比较复杂的网络设备和工具，如果操作不当会造成意外，指导书提供了一系列的注意事项和安全规范，避免了实验中发生意外。
使用方法1. 阅读实验指导书：在进行实验之前，首先需要阅读指导书的实验内容、实验步骤、所需的实验器材等相关信息，了解实验整体流程。
2. 准备实验器材：实验根据实验内容及实验步骤需要的器材，准备好必要的设备、软件、固件等方面的支持。
3. 操作实验步骤：按照指导书的步骤进行实验操作。
在实验过程中可以根据需要对实验进行调整。
4. 安全注意：在进行实验时，需要注意实验环境和实验设备的安全问题。
指导书中也会对实验的安全问题提供相应的提示。
5. 总结与评估：每一次实验结束后，学生都需要总结实验内容和结果，并进行相应的评估来检查你是否可以按照指导书的指引进行实验。
数据通信和网络技术实验指导书对于学生的学习来说是至关重要的。
它是一个深入理解和掌握网络通信技术的有力工具。
使用指导书所提供的步骤和规范可以带给学生更为全面的学习体验，并且帮助他们更好地掌握实验操作的技能。
因此，学生应该经常使用和参考这本指导书，才能真正地学好数据通信和网络技术这一门学科。
数据通信与计算机网络ATM
• ATM最早在1983年由CNET和AT&T开展研究， 1984年Alcatel Bell研究中心公布ATM的概念， 1988年CCITT TG18定名为ATM， （Asynchronous Transfer Mode）。Transfer Mode实际上是一种信息转发或交换的方式，ATM 既不是电路交换，也不是分组交换，而是一种新 的交换方式，称为信元交换(Cell Switch)。所谓 Asynchronous（异步）体现在与TDM固定时隙相 反，用户可以随时发信息。
• ATM LAN ATM 用于局域网的连接
Figure 19-33
ATM WAN
Figure 19-34
Ethernet Switch and ATM Switch
ATM的未来
• “ATM is dead, Long live ATM.” • ATM与ISDN遭受同样的命运？ • “计划经济比不过市场经济” • IP也在改进，增加QoS功能，速率也在提高，
机；②提高ATM交换的速率。 • ATM由ITU-T主管，由ATM Forum管理具体的标
准。
VP3
VP5
a
a
bc
ATM
Sw
ATM DCC
ATM Sw
ATM
b
Sw
c
d
1
e
2
3
VP2
Sw = switch
VP1
ATM
d
Sw
e
4
Figure 7.39
Figure 19-4
Architecture of an ATM Network
• 有效利用网络资源（统计复用） • 单一通信网（B-ISDN）
网络技术基础数据通信基础PPT课件
带宽与速度：1.54Mb/s
11
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
0
0
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数据信道和模拟信道
1、模拟信道传送
13
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。
数据通信与计算机网络论文
数据通信与计算机网络论文
摘要
随着计算机网络的发展和应用的不断增加，数据通信与计算机网络的研究似乎已成为一项不可或缺的必要工作。
特别是，随着无线网络和移动计算等技术的发展，研究人员和机构已经关注与此相关的高级安全和数据传输相关的复杂问题。
本文着重介绍数据通信与计算机网络的研究，旨在为专业人员及其他感兴趣的读者提供一个便利的参考资料。
首先，文章介绍了计算机网络与数据通信的基本概念，然后探讨了数据传输，数据传输协议，网络安全，移动计算，等等的有关问题。
本文还着重介绍了基于无线网络的数据传输及安全问题。
最后，文章总结了目前的研究方向和发展趋势，以及未来可能出现的技术发展趋势。
关键词：计算机网络、数据传输、移动计算、安全
Introduction
Data Transmission and Data Transmission Protocols
Network Security。
通信与网络技术
大数据技术广泛应用于商业智能、智慧城市、金融风控等领域，提 高了数据处理和分析的效率和精度。
技术特点
大数据技术具有数据量大、处理速度快、价值密度低等特点，能够 提供高效、准确的数据处理和分析服务。
人工智能技术
1 2 3
人工智能技术
人工智能技术通过模拟人类的智能行为和思维过 程，实现机器的自主决策和智能控制。
易于扩展和维护。
节点之间形成闭环，数 据传输路径单一，可靠
性较高。
网状拓扑
节点之间有多条通信路 径，灵活度高，但管理
和控制复杂。
互联网协议（IP）
IP地址
用于标识网络中的设备，由32 位二进制数组成，分为IPv4和
IPv6。
路由协议
用于确定数据包的传输路径， 常用路由协议有OSPF、BGP等 。
TCP/IP协议簇
安全协议与标准
未来网络安全技术的发展将更加注重制定和完善安全协议与标准。通过建立统一的安全标 准，可以规范网络安全技术的实施和管理，提高整个网络的安全水平。
未来应用场景与趋势
物联网与边缘计算
随着物联网设备的普及，边缘计算技术将在数据处理和分析方面发挥重要作用。通过将数据存储和处理能力从中心向 边缘转移，可以降低延迟、提高效率并增强安全性。
物联网技术
物联网技术通过互联网将各种物 品与传感器、执行器等连接起来，
实现物品的远程监控、控制和数 据交换。
应用领域
物联网技术广泛应用于智能家居、 智能交通、智能工业等领域，提高 了生产效率和生活品质。
技术特点
物联网技术具有低功耗、低成本、 高可靠性等特点，能够实现大规模 的设备连接和数据传输。
云计算技术
通信与网络技术
第3章 数据通信与网络
2．数据报方式 ． 数据报是一种无连接（ 数据报是一种无连接（Connectionless：CL）的 ： ） 网络服务方式。在数据报方式中， 网络服务方式。在数据报方式中，每个分组是单独 传送的，就像报文交换中的报文一样。 传送的，就像报文交换中的报文一样。每个分组称 为一个数据报， 为一个数据报，每个数据报都包含源和目的节点的 地址信息。当一个节点收到一个数据报后， 地址信息。当一个节点收到一个数据报后，根据数 据报中的地址信息和当前网络的工作状态， 据报中的地址信息和当前网络的工作状态，为每个 数据报选择传输路径。 数据报选择传输路径。当某个站点要发送一个报文 时，先把报文拆成若干个带有序号和地址信息的数 据报，依次发送到网络节点上。因此， 据报，依次发送到网络节点上。因此，数据报经过 网络可能会有不同的路由， 网络可能会有不同的路由，不能保证按顺序到达接 收端， 收端，接收端必须对已收到的且属于同一报文的数 据报重新排序。 据报重新排序。
H6 H5
H1
H4
H2
H3
2．数据传输阶段 ． 通过通信子网的物理电路连接建立以后， 在H1与H4通过通信子网的物理电路连接建立以后， 与 通过通信子网的物理电路连接建立以后 数据就可以在主机H1与 之间进行实时 之间进行实时、 数据就可以在主机 与 H4之间进行实时、 双向的 交换。在整个数据传输过程中， 交换。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须 保持连接状态。 保持连接状态。 3．电路拆除阶段 ． 数据传输结束后，要进行线路拆除即终止连接， 数据传输结束后，要进行线路拆除即终止连接，以 便释放电路。由某一方（ 或 ）发出“ 便释放电路。由某一方（H1或H4）发出“释放请 求包” 另一方同意结束传输拆除线路时， 求包”，另一方同意结束传输拆除线路时，发送 释放应答包” 然后逐点拆除到对方节点， “释放应答包”；然后逐点拆除到对方节点，结束 此次通信。被拆除的线路空闲后， 此次通信。被拆除的线路空闲后，可被其它通信使 用。
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wenzhan
School of Communication Engineering, CUIT
4
2.2 数据通信系统的模型 (续2)
源系统：
源点-- 源点设备产生要传输的数据，也称为源站； 发送器-- 通常源点生成的数据要通过发送器编码后才
能在传送系统中传输。
目的系统：
接收器-- 接收传输系统传来的信号，并转换为能被目 的设备处理的信息；
数字通信系统模型：
源点
终点
wenzhan
信源编码器 信道编码器 噪声源
调制器 源系统 (1)
信道 传输系统 (2)
信源译码器
信道译码器
解调器 目的系统 (3)
School of Communication Engineering, CUIT
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模拟通信、数字通信和数据通信(续3) ——数字通信系统模型***
数据通信离不开计算机，故通常将数据通信和计算机通 信混着使用。
早期的数据通信与现代在计算机通信有区别。但随着技 术的进步，数据通信的含义也在发生变化。
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数据通信研究的内容
数据通信的任务包括计算机或数据终端之间数据的存储、处 理、传输和交换等，通常从系统各组成部分功能的角度，其 研究内容可划分为3个基本方面： 传输--解决如何为数据提供传输通道，研究适合传输的电 信号形式，以及构成传输介质和用来控制电信号的各种传 输设备； 通信接口--解决怎样把发送端的信号变换为适合于传输的 电信号，或把传输到接收端的电信号转换为终端设备可接 收的形式； 通信处理--是数据通信中最复杂的部分，其基本功能可分 为以下3类：
数据通信与计算机网络
第2章 物理层的基本概念
•数据通信系统 •物理层的概念
•传输介质 •复用技术
数据通信系统
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2.2 数据通信系统的模型**
数据通信系统模型：(P37)
噪声源
输
输
发
接
输
输
入
入
送
收
出
出
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模拟通信、数字通信和数据通信(续1) ——模拟通信系统模型*
说明：图中调制器和解调器分别起发送机和接收机 的作用，实质是一种信号变换器，对信号进行变换， 以适应传输信道的特性；经调制后的信号仍是连续 信号，解调器对调制信号进行反变换，恢复成调制 前的信号形状；
特点：传输介质中传输信号的频带比较窄，故信道 的利用率高；但抗干扰能力弱、保密性差、设备不 易大规模集成和不适应计算机通信飞速发展的需要 等。
模拟通信：以模拟信号为传输对象的传输方式称为模拟
传输，而以模拟信号来传输信息的通信方式称为模拟通信。 模拟通信系统模型
源点
模调 拟制 信信 号号
调制器
源系统
(1)
噪声源
信道
传输 系统
(2)
信模 号拟 解信 调号
解调器
终点
目的系统
(3)
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模拟通信、数字通信和数据通信(续4) ——数据通信**
数据通信：指由源点产生的数据，不管通过模拟传输还
是数字传输的信道，都按一定的通信协议形成数据流传输到 终点的过程。
从某种意义上讲，数据通信可看作数字通信的特例，并 具有数字通信的一切优点；
数据通信主要是“人-机”通信或“机-机”通信，以数据 传输为基础，包括数据传输、数据交换及传输前后的数 据处理过程；
信道译码器--发现和纠正信号传输过程中引入的差错，消除 信道编码器所加入的冗余码；
信源译码器--把数字信号还原为模拟信号。
特点：抗干扰性强、保密性好，设备易于集成化和便于使 用计算机技术处理；但所占信道频带比模拟通信zhan
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2.2 数据通信系统的模型 (续1)
几个术语
数据(data) —— 运送信息的实体；数据通信系统中，数 据通常是广义地指声音、图形/图象、文本等在网络中存 储、处理和传输的二进制数字信息。
信号(signal) —— 数据的电气的或电磁的表现，是携带数 据的传输介质 ；
“模拟的”(analogous) —— 连续变化的； “数字的”(digital) —— 取值是离散数值； 调制 —— 把数字信号转换为模拟信号的过程； 解调 —— 把模拟信号转换为数字信号的过程。
终点-- 从接收器获取传来的数字比特流，然后输出信 息。也称为目的站。
传输系统：可以是简单的传输线，也可以是复杂的网络
系统，如公用电话网(有许多交换设备)等。
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模拟通信、数字通信和数据通信 ——模拟通信系统模型*
信
数
信
信
数
信
息 源点 据 发送器 号 信道 号 接收器 据 终点 息
源系统
传输 系统
目的系统
(1)
(2)
(3)
任何一个通信系统(如模拟电话、数字电话)都可以用该模型来 抽象描述。该模型包含了许多基本概念和基本知识，也涉及 大量复杂的通信技术。
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模拟通信、数字通信和数据通信(续2) ——数字通信系统模型***
数字通信：以数字信号为传输对象的传输方式称为数字
传输，而以数字信号来传输信息的通信方式称为数字通信。
若源点输出的是模拟信号，可以通过取样、量化和编码等数字化 处理后，以数字信号形式进行传输；
信源编码器--把模拟信号进行数字化处理，转变成数字信号， 还具有提高数字信号传输有效性的作用；如果源点输出满 足要求的数字信号，则可省略；
信道编码器--将数字信号按一定的规则加入冗余码，以便在 接收端发现或纠正错码，从而提高通信的可靠性；
调制器和解调器--仅对采用模拟传输的数字通信系统才需要， 作用与模拟通信系统中的类似；