智能运输系统概论第7章

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7.1.2 计算机网络拓扑结构
树型拓扑结构 星型结构的扩展,由根节点和分支节点所构成。 优点:结构简单,成本低,扩充节点灵活。 缺点:电缆成本高;对根节点的依赖性大,一旦故 障,将导致全网瘫痪。
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7.1.2 计算机网络拓扑结构
网状结构与混合型结构 网状结构将网络节点与通信线路连成不规则的形状, 每个节点至少与两个节点相连。 优点:路径多选,流量分配得到改善;可靠性高、 时延减少。 缺点:线路成本高;结构复杂,不易管理和维护。
便于协同合作 地址和最佳路径 促进技术进步 访问介质 简化教学与学习
二进制传输
OSI参考模型的分层结构 OSI参考模型各层功能描述
OSI参考模型的每层都相互独立,并且只和其相邻层存 在接口,可以进行数据通信,而且修改本层功能不影响其 它层。
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7.1.3 计算机网络通信协议
OSI的7层模型又可以分为两个大的层次:介质层和主层。 介质层控制网络之间消息的物理传送,是面向网络通信 的;主层负责计算机之间数据的精确传输,是面向数据的。 常见的网络互联设备,如集线器工作在物理层,交换机工作 在数据链路层,路由器工作在网络层。 每层协议处理数据的单位叫做协议数据单元(Protocol Data Unit,简称PDU)。物理层的是数据位(bit),数据 链 路 层 的 是 数 据 帧 ( frame ) , 网 络 层 的 是 数 据 包 (packet),传输层的是数据段(segment),其他更高层 次的是数据(data)。
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7.1.3 计算机网络通信协议
2) TCP/IP协议簇 全双工连接: TCP允许在两个方向上同时进行传送。 UDP协议 即用户数据包协议,是一种无连接的协议,提供面 向事物的简单的信息传输服务。与TCP协议位于同一层, 也是传输层协议。是IP协议与上层协议的接口。 IP协议 IP(Internet Protocol)即网际协议,是TCP/IP参 考模型的心脏,也是OSI参考模型中网络层中最重要的 协议。连入互联网中的每台计算机与路由器等设备都必 须遵守这个通信规则。
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7.1.1 计算机网络基础
计算机网络高速和智能化发展(高速网络技术阶段): 20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段。 此阶段的主要特征是计算机网络化,协同计算能力发展 以及全球互联网络(Internet)的盛行。
2)计算机网络的组成 一个计算机网络由资源子网和通信子网构成。 资源子网主要负责全网的信息处理,为网络用户提供 网络服务和资源共享功能,主要包括主机系统、终端、 I/O设备、联网外设、各种软件资源与信息资源。
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7.1.1 计算机网络基础
4)计算机网络的分类 ➢ 按传播技术的不同:
普通电信网 数字数据网 虚拟专用网 微波扩频通信网 卫星通信网
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7.1.2 计算机网络拓扑结构
网络拓扑结构指网络中计算机与线缆以及其他组件 间的物理布局。常用的拓扑结构有:总线型结构、环型 结构、星型结构和树型结构。
WWWWWW服服务务器器
pPcC11
EE--Mmaaiill 服务器
pPcC22
pPcC33
客户机/服务器交交换 模换机机式的网络
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7.1.1 计算机网络基础
4)计算机网络的分类 ➢ 按传播方式的不同:
广播式网络:单播、组播、广播 点—点网络 ➢ 传输介质的不同: 有线网(Wired Network):双绞线、同轴电缆、光 纤电缆 无线网(Wireless Network):无线电话网、语音广 播网、无线电视网、微波通信网、卫星通信网
OSI 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
TCP/IP 模型
应用层
TCP/IP 模型
HTTP FTP SMTP DNS
RIP SNMP
传输层 Internet 层
TCP
ARP
IGMP ICMP IP(IPv4)
UDP
ND MLD IPv6 ICMPv6
网络接口层
以太网
令牌环
帧中继
1)计算机网络的发展 计算机技术与通信技术的结合(诞生阶段): 20世 纪60年代末是计算机网络发展的萌芽阶段,其主要特征 是增强了系统的计算能力和资源共享能力,把小型计算 机连成实验性质的网络。标志是第一个远程分组交换网 ARPANET。 计算机网络具有通信功能(形成阶段):第二代计算 机网络以多个主机通过线路互联,为用户提供服务。主 机之间由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。
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7.1.3 计算机网络通信协议
通信协议即通信双方都要遵守的通信规则。
网络协议通常都按结构化的层次方式来进行组织,每 一层完成一定功能,每一层又都建立在它的下层之上。不 同的网络协议,其层的数量、名字、内容和功能不尽相同。
信 息 流 动 过 程
用户 应用 表示 会话 传输 网络 链路 物理
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7.1.1 计算机网络基础
4)计算机Leabharlann Baidu络的分类
➢ 按覆盖地理范围的不同:
局域网(Local Area Network,简称LAN)
城域网(Metropolitan Area Network,简称MAN)
广域网(Wide Area Network,简称WAN)
➢ 网络中地位的不同: 对等网络模式 客户机/服务器模式
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7.1.1 计算机网络基础
2)计算机网络的组成 通信子网也称数据传输系统,它由通信控制处理机、 通信线路和其他通信设备组成,负责完成网路数据传输、 转发等通信处理任务。
标准化网络结构示意图
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7.1.1 计算机网络基础
3)计算机网络的功能 ✓ 资源共享:硬件资源、软件资源、数据资源、信道资 源 ✓ 网络通信:通过信道传输各种类型的信息 ✓ 分布处理:即将任务分散到多个计算机中进行并行处 理 ✓ 集中管理:在某个中心位置实现对整个网络的管理 ✓ 均衡负荷:将作业分散到网络中的计算机中,由多台 计算机共同完成
ATM
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7.1.3 计算机网络通信协议
2) TCP/IP协议簇 TCP协议 面向连接的服务:发送方和接收方分别使用原语创 建一个称为套接字的连接端点。 面向数据流:两个应用程序相互传输大量数据时, 可以将数据划分为字节(B)流。 缓冲传输:当应用程序将数据送给TCP实体时,TCP 可能将其缓存起来累加到一定量后,作为一个数据片发 送出去,这样可以提高传输效率。 提供可靠性:TCP采用带重传的肯定确认来进行差错 控制和流量控制。
系统 A 用户数据
系统 B
H7
报文
H7
H6 H7 H5 H6 H7 H4 H5 H6 H7 H3 H4 H5 H6 H7
报文
H6 H7
报文
H5 H6 H7
报文
H4 H5 H6 H7
报文分组 H3 H4 H5 H6 H7
H2 H3 H4 H5 H6 H7
帧 H2 H3 H4 H5 H7
位流
用户 应用 表示 会话 传输 网络 链路 物理
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7.1.3 计算机网络通信协议
2) TCP/IP协议簇 SMTP协议、FTP协议、HTTP协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮 件传送协议,是一种电子邮件协议,它既具有客户机 (发送者)功能,又具有服务器(接收者)功能。 FTP(File Transfer Protocol)即文件传输协议, 提供交互式的访问,允许用户指明文件的类型和格式, 并允许对文件具有存取权限。 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)即超文本传 输协议,是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器 的传送协议。
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7.1.3 计算机网络通信协议
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
减小复杂性 使接口标准化 便于模块工程化 便于协同合作 促进技术进步 简化教学与学习
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
触及到应用程序的网络业务 减小复杂性
数据表达 使接口标准化 主机间通信 便于模块工程化 端到端的连接可靠性
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7.1.3 计算机网络通信协议
1)OSI参考模型 OSI ( Open System Interconnection/Reference Model ) 开 放 系 统 互 连 参 考 模 型 是 由 国 际 标 准 化 组 织 (International Standards Organization,简称ISO) 在分析和消化已有网络的基础上,提出的一个试图使各 种计算机在世界范围内互联成网的标准框架。 OSI参考模型将整个网络的通信功能分为7层,由低 至高分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、 会话层、表示层和应用层。 这里层次划分的基本出发点是:从逻辑上将功能分 组,各层相互独立,每层完成所定义的功能。
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7.1.2 计算机网络拓扑结构
环型拓扑结构 又称为令牌环(Token Ring)。在令牌环中,信号 沿着环型信道按一个方向传播,每台计算机会对信号进 行放大,传给下一台计算机。 优点:增减工作站时,连接简单;信息传输时间固 定,便于实时控制。 缺点:节点过多时,影响传输效率;断一处即断全 网;故障检测困难,需逐个进行。
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7.1.1 计算机网络基础
1)计算机网络的发展 计算机网络互联标准化(互联互通阶段) :指具有 统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化 的网络。 计算机网络具有通信功能(形成阶段):第二代计算 机网络以多个主机通过线路互联,为用户提供服务。主 机 之 间 由 接 口 报 文 处 理 机 ( IMP ) 转 接 后 互 联 的 。 ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,相继推出了多种 网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。
智能运输系统概论第7章
目录
第1章 绪论 第2章 智能运输系统的体系框架 第3章 智能运输系统的理论基础 第4章 交通信息采集与处理技术 第5章 通信技术 第6章 车辆定位技术 第7章 网络技术 第8章 数据库技术 第9章 新技术在智能运输系统中的应用 第10章 交通信息服务系统
第一,只有两台或两台以上的计算机互联才能构成计算 机网络,达到资源共享的目的;
第二,信息传递需要一条通道,这条通道可以是物理的 有线介质,如双绞线、同轴电缆或光纤等,也可以是无线 介质,如激光、微波或卫星通道等;
第三,计算机之间的通信必须遵循一些特定的协议。
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7.1.1 计算机网络基础
总线型拓扑结构 网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来。 在总线上,任何一台计算机在发送信息时,其他计算机 必须等待。
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7.1.2 计算机网络拓扑结构
星型拓扑结构 又称集中控制式网络结构,每个节点都由单独的通 信线路与中心节点相连,它控制全网的通信。中心节点 的设备可以是集线器(Hub)或交换机。 优点:结构简单、便于维护管理;单个线路问题, 不影响其他计算机通信。 缺点:通信线路专用,电缆成本高;中心结点是全 网络的瓶颈,一旦故障,将会导致全网的瘫痪。
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7.1.3 计算机网络通信协议
电子邮件
电子邮件
数据 数据 数据 包头 数据 包尾
帧头
数据
帧尾
11010110101011101010110101011110
数据封装
数据 数据段 数据包 数据帧
比特流 因特网
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7.1.3 计算机网络通信协议
2) TCP/IP协议簇 传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,简称TCP/IP)并不完全 符合OSI的七层参考模型,它采用了4层的体系结构,目 的仍是实现结构化,使各种硬件在相同层次上相互通信。
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7.1.3 计算机网络通信协议
2) TCP/IP协议簇 IP协议 不可靠的数据投递服务; 面向无连接的传输服务; 尽最大努力的投递服务。 ICMP协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)即互 联网控制报文协议,是一种差错和控制报文协议。 ARP协议 ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析 协议,是一种能够实现IP地址到MAC地址转化的协议。
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第7章 网络技术
7.1 概述 7.2 网络技术在智能运输系统中的应用 7.3 小结
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7.1.1 计算机网络基础
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台 计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作 系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现 资源共享和信息传递的计算机系统。
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