2、电路交换的优点
(1) 连接建立后, 数据以固定的传输率传输, 传输延迟小。
(2) 由于物理线路被单独占用,故不可能发生冲突;
(3) 适用于实时大批量连续的数据传输。
3、电路交换的缺点
(1) 建立连接将跨多个设备或线缆，则会需要花费很长的时间。
(2) 连接建立后，由于线路是专用的，即使空闲，也不能被其它设备使用造成一定的浪费。
(3) 对通信双方而言，必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信。
1、报文交换的工作原理
报文交换类似于发送信件，是以报文为单位发送信息，不管发送数据的长度是多少都把它当作一个逻辑单元，每个报文由报头、正文和报尾3部分组成，报头中包含发送计算机的地址和接收信息的计算机地址。通信子网根据报头目的地址选择路径在两个结点之间的一段链路上逐段传输，不需要在两个主机之间建立多个结点组成的通道,报文交换过程如图2-39所示。
图2-39 报文交换过程
2、报文交换的优点
⑴电路利用率高。报文可以分时共享交换设备间的线路。
⑵在电路交换网络上，当通信量变得很大时,就不能接受新的呼叫。而在报文交换网络上,通信量大时仍然可以接收报文,不过传送延迟会增加。
⑶报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。
⑷报文交换网络可以进行速度和代码的转换。
3、报文交换的缺点
⑴数据的传输延迟比较长，且延迟时间长短不一，因此不适用于实时或交互式的通信系统。
⑵当报文传输错误时，必须重传整个报文。
分组交换是报文交换的改进，因而又称为报文分组交换。它将报文分成若干个分组,每个分组的长度有一个上限,有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了，以提高交换速度。分组交换适用于交互式通信，如终端与主机通信。报文分组的结构如图2-40所示。
报文分组交换是在电路交换和报文交换的基础上发展起来的,因而结合了两者的优点,并且有数据报方式和虚电路方式。
1、数据报方式
在数据报方式中子网接收主机A发送的报文经编址、拆卸后分成若干分组, 设有3个分组P1、P2、P3。CA将根据子网当前的通路情况及通信量情况,将分组P1、P2、P3沿不同的子网路径发送出去,接收端将接收的分组重新组装成报文。这类服务没有建立链路和拆除链路的过程，如图2-42所示。
2、虚电路方式虚电路方式是试图将数据报方式与电
图2-47 ATM
信元结构
路交换方式结合起来，发挥两种方法的优点,达到最佳的数据交换效果。与电路交换方式类似，虚电路方式在数据传输前也要建立一条传输通路，但这条通络是逻辑的而非物理的。
虚电路方式两个用户的终端设备在开始互相发送和接收数据之前需要通过通信网络建立逻辑上的连接，用户不需要在发送和接收时清除连接。虚电路可以通过呼叫请求建立，并要赋予虚电路号。子网中的结点之间就是通过虚电路号将分组沿子网中的结点逐站传递。虚电路的工作方式如图2-43所示。
由于虚电路方式具有电路交换与分组交换技术的优点，因此在计算机网络中得到了广泛的应用。虚电路服务与数据报服务的主要区别如下表：
1、帧中继交换的特点
帧中继使用分组交换协议，该协议采用统计复用技术，从单条线路上的用户站点多个信息源处装载数据到帧中继网络。帧中继是以分组交换技术为基础，利用数字系统低误码率的特点和虚电路交换的优点，简化了可靠性传输和差错控制机制，从而获得良好性能的革新技术。
ATM 是异步传输模式的简称，是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术,它能最大限度地发挥电路交换与分组交换技术的优点,具有从实时的话音信号到高清晰度电视图像等各种高速综合业务的传输能力。它采用定长分组做为传输和交换的单位，这种分组被称为信元。 1、ATM 信元结构
分组交换的基本数据传输单元是分组,为了与X.25协议的分组(Packet)相区分，所以在ATM 中称为信元(Cell)。
A TM 由一个长度为5字节的信元头和一个长度为48字节的用户数据组成
2、ATM 信元通道
ATM 信元交换是通过物理链路(PL)来实现的,PL 是连接ATM 交换机─ATM 交换机、ATM 交换机─ATM 主机的物理线路。每条物理链路可以包含一条或多条虚通路(VP),虚通路可以是永久的,也可以是交换式的。每条虚通路中可以有单向或双向的数据流，ATM 支持不对称的数据速率，即允许两个方向的数据速率可以是不同的。每条虚通路可包含一条或多条虚通道(VC)。PL 、VP 、VC 三者之间的关系如图2-48所示。
3、 ATM 信元传送
在A TM 交换中，文本、语音、视频等所有数据被分解为长度固定的信元在网络中传递,在接收端恢复成所需的格式。信元在网络中传输期间出现的一切问题都由终端来处理，使得传送机制变得十分简单。正是由于ATM 采用固定长度的信元，并将信道划分为时间片序列，每个时间片用来传输一个信元，时间片与信元一一对应，因而大大简化了对信元的传输控制和网内协议。信元方式的信息传送如图2-50所示。
应用系统之间数据传输的几种方式 随着近年来SOA（面向服务技术架构）的兴起，越来越多的应用系统开始进行分布式的设计和部署。系统由原来单一的技术架构变成面向服务的多系统架构。原来在一个系统之间可以完成的业务流程，通过多系统的之间多次交互来实现。这里不打算介绍如何进行SOA架构的设计，而是介绍一下应用系统之间如何进行数据的传输。 应用系统之间数据传输有三个要素：传输方式，传输协议，数据格式 数据传输方式一般无非是以下几种： 1、socket方式 Socket方式是最简单的交互方式。是典型才C/S交互模式。一台客户机，一台服务器。服务器提供服务，通过IP地址和端口进行服务访问。而客户机通过连接服务器指定的端口进行消息交互。其中传输协议可以是TCP/UDP 协议。而服务器和约定了请求报文格式和响应报文格式。如图一所示： 目前我们常用的http调用，java远程调用，webservices 都是采用的这种方式，只不过不同的就是传输协议以及报文格式。 这种方式的优点是： 1 易于编程，目前java提供了多种框架，屏蔽了底层通信细节以及数据传输转换细节。 2 容易控制权限。通过传输层协议https，加密传输的数据，使得安全性提高 3 通用性比较强，无论客户端是.net架构，java，python 都是可以的。尤其是webservice规范，使得服务变得通用 而这种方式的缺点是： 1 服务器和客户端必须同时工作，当服务器端不可用的时候，整个数据交互是不可进行。 2 当传输数据量比较大的时候，严重占用网络带宽，可能导致连接超时。使得在数据量交互的时候，服务变的很不可靠。 2、ftp/文件共享服务器方式
101规约报文分析与101规约_报文传输过程 ?平衡式和非平衡式传输 ?非平衡传输(Unbalanced tranmission) 主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输。 ?平衡传输(Balanced tranmission) 采用平衡传输，每一个站可能启动报文传输。因为这些站可以同时既作为启动站又可以作为从动站，它们被称为综合站。 初始化过程 ?控制站初始化 ?被控站初始化 ?被控站被远方初始化 过程 ?召唤链路状态 ?复位RTU ?召唤链路状态 ?召唤一级数据。 初始化过程报文分析： 1）当通信中断后，主站发“请求链路状态”，等待与子站建立通信联系 M->R :10 49 01 4A 16 M->R :10 49 01 4A 16 报文解析：请求链路状态，固定帧。
启动字符（1个字节）：10； 控制域（1个字节）：49（4：主－>子站。FCB位无效，9：请求链路状态） 链路地址（1个字节）：1 校验码（1个字节）：4A 结束字符（1个字节）：16 2）通信建立，开始初始化过程，共四个报文。 初始化过程-1 请求链路状态 M->R :10 49 01 4A 16 R->M :10 0B 01 0C 16 报文解析： 控制域（1个字节）：49（4：主－>子站。FCB位无效，9：请求链路状态） 0B（0：子－>主站。FCB位无效，B：响应链路状态）初始化过程-2 复位远方链路 M->R :10 40 01 41 16 R->M :10 20 01 21 16 报文解析： 控制域（1个字节）：40（4：主－>子站FCB位无效，0：复位远方链路） 20（2：子－>主站FCB位无效，ACD=1, 0：确认）初始化过程-3 请求1级数据 M->R :10 7A 01 7B 16 R->M :68 09 09 68 08 01 46 01 04 01 00 00 02 CRC 16 报文解析： 控制域（1个字节）：7A（7：主－>子站FCB位有效，A：召唤一级数据） 回答报文：有单字节报文，有子站初始化结束的可变帧报文，有无所回答的固定帧报文。?总召唤命令 初始化报文报文结束后进行全数据召唤命令。 全数据召唤后，子站需回答确认命令，然后等待主站召唤一级数据， 将全数据上传。
浅谈海关多网络之间数据传输的安全性及系统实现 【内容提要】在当前海关内外网隔离的要求下，为了更好的贯彻服务企业，促进发展的方针，就必须和企业建立一条数据通道，方便企业传输数据或海关向企业传递海关信息，但这又与海关内网安全有一定抵触，本文介绍了一种软件实现办法，描述了如何有效，经济，安全的在内外网之间传输数据。在文章里，具体介绍了系统的整体结构和模块实现，并在加密算法和系统底层传输上提出了一些解决办法。在加密算法上，合理的采用多种成熟的算法，如desx,blowfish，对数据的加密能达到一个较安全的等级。在文章的最后，提出了安全不光要从软硬件上加以控制，更重要的是要从规范上，管理上加强控制。【关键词】网络安全网络隔离内外网数据传输加密算法 【作者简介】金剑锋男苏州海关技术处科员 在日新月异的今日世界中，信息技术无论在各行各业都已逐渐取得了重要地位，并且会越来越重要。随之而产生的安全问题也越来越需要引起人们足够的重视，病毒，黑客等诸方面的因素使得网络越来不安全。 Enterasys公司网络安全设计师Dick Bussiere认为：在电脑网络犯罪手段与网络安全防御技术道高一尺魔高一丈不断升级的形势下，网络攻击者和防御者都失去了技术方面的屏障，单依靠网络安全技术不可能非常有效。有统计数据表明，将近一半的防火墙被攻破过。而且，更多更新的攻击手段还会层出不穷。 海关为了应对这种情况，保持网络的纯洁度，采用了物理隔离的办法，该办法能有效的杜绝因特网上的诸种不安全的因素，较好的保持内网的安全性。 但是安全的含义是相对的，美国的一个安全权威机构曾经定义了一个所谓的“绝对安全”的例子—把硬盘封闭在抽成真空的金属箱子里，将箱子沉入不知名的海洋中。这样，硬盘上的信息就是绝对安全的了。但显然，此时硬盘上的数据是完全不可用的。安全之所以是永
?网络是如何传输数据的？ 互联?网络重要的特性是能由采?用完全不不同和不不兼容技术的各种局域?网和?广域?网组成。如何让某台源主机跨过所有这些不不兼容的?网络发送数据到另?一台?目标主机呢？ 解决办法是?一层运?行行在每台主机和路路由器?上的协议软件，这个软件实现?一种协议，这种协议控制主机和路路由器?协同?工作来实现数据传输，从?而消除不不同?网络之间的差异。这种协议必须提供两种基本能?力力： 命名机制。不不同局域?网技术有不不同和不不兼容的?方式来为主机分配地址，互联?网络协议通过定义?一种?一致的主机地址格式消除了了这些差异，每台主机会被分配?至少?一个这种互联?网络地址（Internet address），这个地址唯?一标识了了这台主机。 传送机制。在电缆上编码位和将这些位封装成帧?方?面，不不同的联?网技术有不不同的和不不兼容的?方式，互联?网络协议通过定义?一种把数据位捆扎成不不连续的?片（包）的统?一?方式，消除了了这些差异。?一个包由包头和有效载荷组成，其中包头包括包的?大?小以及源主机和?目标主机的地址，有效载荷包括从源主机发出的数据位。
上图展示了了主机和路路由器?如何使?用互联?网络协议在不不兼容的局域?网间传送数据的?一个示例例。这个互联?网络示例例由两个局域?网通过?一台路路由器?连接?而成，?一个客户端运?行行在主机A上，主机A与LAN1相连，它发送?一串串数据字节到运?行行在主机B上的服务器?端，主机B连接在LAN2上。这个过程有8个基本步骤： 1. 运?行行在主机A上的客户端进?行行?一个系统调?用，从客户端的虚拟地址空 间复制数据到内核缓冲区中； 3. 主机A上的协议软件通过在数据前附加互联?网络包头和LAN1帧头，创 建了了?一个LAN1的帧。互联?网络包头寻址到互联?网络主机B，LAN1帧头寻址到路路由器?，然后它传送此帧到适配器?。注意LAN1帧的有效载荷是?一个互联?网络包，?而互联?网络包的有效载荷是实际的?用户数据，这种封装是基本的?网络互连?方法之?一； 4. LAN1适配器?复制该帧到?网络上； 5. 当此帧到达路路由器?时，路路由器?的LAN1适配器?从电缆上读取它，并把 它传送到协议软件； 6. 路路由器?从互联?网络包头中提取出?目标互联?网络地址，并?用它作为路路由 表的索引，确定向哪?里里转发这个包，本例例中是LAN2。路路由器?剥落旧的LAN1的帧头，加上寻址到主机B的新的LAN2帧头，并把得到的帧传送到适配器?； 7. 路路由器?的LAN2适配器?复制该帧到?网络上； 8. 此帧到达主机B时，它的适配器?从电缆上读到此帧，并将它传送到协 议软件； 9. 最后主机B上的协议软件剥落包头和帧头。当服务器?进?行行?一个读取这 些数据的系统调?用时，协议软件最终将得到的数据复制到服务器?的虚拟地址空间。 全球IP因特?网 全球IP因特?网是最著名和最成功的互联?网络实现。从1969年年开始出现，因特?网内部体系结构不不断发展变化。但从20世纪80年年代早期开始，客户端-服务器?应?用的组织就?一直保持着相当的稳定。
2、电路交换的优点 (1) 连接建立后, 数据以固定的传输率传输, 传输延迟小。 (2) 由于物理线路被单独占用,故不可能发生冲突; (3) 适用于实时大批量连续的数据传输。 3、电路交换的缺点 (1) 建立连接将跨多个设备或线缆，则会需要花费很长的时间。 (2) 连接建立后，由于线路是专用的，即使空闲，也不能被其它设备使用造成一定的浪费。 (3) 对通信双方而言，必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信。 1、报文交换的工作原理 报文交换类似于发送信件，是以报文为单位发送信息，不管发送数据的长度是多少都把它当作一个逻辑单元，每个报文由报头、正文和报尾3部分组成，报头中包含发送计算机的地址和接收信息的计算机地址。通信子网根据报头目的地址选择路径在两个结点之间的一段链路上逐段传输，不需要在两个主机之间建立多个结点组成的通道,报文交换过程如图2-39所示。 图2-39 报文交换过程 2、报文交换的优点 ⑴电路利用率高。报文可以分时共享交换设备间的线路。 ⑵在电路交换网络上，当通信量变得很大时,就不能接受新的呼叫。而在报文交换网络上,通信量大时仍然可以接收报文,不过传送延迟会增加。 ⑶报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。 ⑷报文交换网络可以进行速度和代码的转换。 3、报文交换的缺点 ⑴数据的传输延迟比较长，且延迟时间长短不一，因此不适用于实时或交互式的通信系统。 ⑵当报文传输错误时，必须重传整个报文。 分组交换是报文交换的改进，因而又称为报文分组交换。它将报文分成若干个分组,每个分组的长度有一个上限,有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了，以提高交换速度。分组交换适用于交互式通信，如终端与主机通信。报文分组的结构如图2-40所示。 报文分组交换是在电路交换和报文交换的基础上发展起来的,因而结合了两者的优点,并且有数据报方式和虚电路方式。 1、数据报方式 在数据报方式中子网接收主机A发送的报文经编址、拆卸后分成若干分组, 设有3个分组P1、P2、P3。CA将根据子网当前的通路情况及通信量情况,将分组P1、P2、P3沿不同的子网路径发送出去,接收端将接收的分组重新组装成报文。这类服务没有建立链路和拆除链路的过程，如图2-42所示。 2、虚电路方式虚电路方式是试图将数据报方式与电
TCP/IP协议栈与数据包封装 TCP/IP网络协议栈分为应用层（Application）、传输层（Transport）、网络层（Network）和链路层（Link）四层。如下图所示（该图出自）。 图36.1. TCP/IP协议栈 两台计算机通过TCP/IP协议通讯的过程如下所示（该图出自）。 图36.2. TCP/IP通讯过程 传输层及其以下的机制由内核提供，应用层由用户进程提供（后面将介绍如何使用socket API编写应用程序），应用程序对通讯数据的含义进行解释，而传输层及其以下处理通讯的细节，将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部（header），称为封装（Encapsulation），如下图所示（该图出自）。 图36.3. TCP/IP数据包的封装
不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段（segment），在网络层叫做数据报（datagram），在链路层叫做帧（frame）。数据封装成帧后发到传输介质上，到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部，最后将应用层数据交给应用程序处理。 上图对应两台计算机在同一网段中的情况，如果两台计算机在不同的网段中，那么数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或多个路由器，如下图所示（该图出自）。 图36.4. 跨路由器通讯过程
其实在链路层之下还有物理层，指的是电信号的传递方式，比如现在以太网通用的网线（双绞线）、早期以太网采用的的同轴电缆（现在主要用于有线电视）、光纤等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器（Hub）是工作在物理层的网络设备，用于双绞线的连接和信号中继（将已衰减的信号再次放大使之传得更远）。 链路层有以太网、令牌环网等标准，链路层负责网卡设备的驱动、帧同步（就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始）、冲突检测（如果检测到冲突就自动重发）、数据差错校验等工作。交换机是工作在链路层的网络设备，可以在不同的链路层网络之间转发数据帧（比如十兆以太网和百兆以太网之间、以太网和令牌环网之间），由于不同链路层的帧格式不同，交换机要将进来的数据包拆掉链路层首部重新封装之后再转发。 网络层的IP协议是构成Internet的基础。Internet上的主机通过IP地址来标识，Internet 上有大量路由器负责根据IP地址选择合适的路径转发数据包，数据包从Internet上的源主机到目的主机往往要经过十多个路由器。路由器是工作在第三层的网络设备，同时兼有交换机的功能，可以在不同的链路层接口之间转发数据包，因此路由器需要将进来的数据包拆掉网络层和链路层两层首部并重新封装。IP协议不保证传输的可靠性，数据包在传输过程中可能丢失，可靠性可以在上层协议或应用程序中提供支持。 网络层负责点到点（point-to-point）的传输（这里的“点”指主机或路由器），而传输层负责端到端（end-to-end）的传输（这里的“端”指源主机和目的主机）。传输层可选择TCP或UDP协议。TCP是一种面向连接的、可靠的协议，有点像打电话，双方拿起电话互通身份之后就建立了连接，然后说话就行了，这边说的话那边保证听得到，并且是按说话的顺序听到的，说完话挂机断开连接。也就是说TCP传输的双方需要首先建立连接，之后由TCP协议保证数据收发的可靠性，丢失的数据包自动重发，上层应用程序收到的总是可靠的数据流，通讯之后关闭连接。UDP协议不面向连接，也不保证可靠性，有点像寄信，写好信放到邮
第一章 一、选择题 1.下面说法正确的是C 。 A. “传输速率”就是通常所说的“传输带宽” B. “传输速率”是指信道中所能承受的最大带宽 C. “传输带宽”就是信道中所能承受的最大“传输速率” D. 以上说法均不正确 2.数据传输，需要建立一个数据通信系统，它一般包括信源、发送器、(1)C_、接收器和信宿。当采用 卫星进行通信时，数据一般被变换成(2)B_。为了增大模拟传输系统的传输距离，应采用的设备是 (3)B_。现在在模拟电话网上利用调制解调器传输数据往往采用幅度和相位两个参数进行调制，这种调 制方式称为(4)D_。 3.下列说法正确的是D 。 A. 串行传输方式比并行传输方式的效率高 B. 并行传输方式比串行传输方式的效率高 C. 在串行传输中，比特位的传输是随机的 D. 以上说法均不正确 4.下图为曼彻斯特编码，表示的数据为(1)A_，使用这种编码的网络是(2)C_。如果该编码波形的最 高和最低电平分别为＋5V、－5V，其直流分量是(3)D_V。 （1）A. 10100 B. 01110 C. 10101 D. 00011 （2）A. 广域网 B. 城域网 C. 局域网 （3）A. 5 B. －5 C. 2.5 D. 0 5.在一个带宽为3 kHz、没有噪声的信道传输二进制信号时，该信道能够达到的最高码元传输速率为 (1)B baud。一个带宽为3 kHz、信噪比为30 dB的信道，能够达到的极限信息传输速率为(2)B_b/s。 上述结果表明，(3)D_。 （1）A. 3K B. 6K C. 56K D. 10M （2）A. 12K B. 31K C. 56K D. 10M （3）A. 有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽 B. 有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率 C. 有噪声信道与无噪声信道没有可比性 D. 上述问题的单位不同，数据不能进行直接的比较 6.4B/5B编码是将数字数据转换为数字信号的编码方式，其原理是(1)_B位编码表示(2)A_位数据。 该编码是(3)D_采用的编码方法，编码效率是(4)C_，相对于曼彻斯特编码，效率提高了(5)B_。 （1）A. 4 B. 5 C. 8 D. 10 （2）A. 4 B. 5 C. 8 D. 10 （3）A. 100 Mb/s以太网 B. 100Base-T4以太网 C. 1000 Mb/s以太网 D. FDDI （4）A. 50% B. 60% C. 75% D. 80% （5）A. 30% B. 50% C. 60% D. 80% 7.单模光纤通常所使用的光信号波长为C 。 A. 1.31μm B. 1.55μm C. 10μm D. 62.5μm 二、填空题 1.设置物理层就是要屏蔽传输介质、设备和通信技术的差异性，物理层主要功能就是物理连接
知识点数据传输方式 一、教学目标： 掌握数据传输方式 理解数据传输方式的特点 了解TCP/IP协议结构。 二、教学重点、难点： 重点掌握数据传输方式组成 三、教学过程设计： 1.知识点说明 数据传输方式是数据在信道上传送所采取的方式。若按数据传输的顺序可以分为并行传输和串行传输；若按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；若按数据传输的流向和时间关系可以分为单工、半双工和全双工数据传输。 2.知识点内容 1）并行传输是将数据以成组的方式在两条以上的并行信道上同时传输。串行传输是数据流以串行方式在一条信道上传输。 2）异步传输每次传送一个字符代码（5～8bit），在发送每一个字符代码的前面均加上一个“起”信号，其长度规定为1个码元，极性为“0”。同步传输是以固定时钟节拍来发送数据信号的。在串行数据流中，各信号码元之间的相对位置都是固定的，接收端要从收到的数据流中正确区分发送的字符，必须建立位定时同步和帧同步。 3）按数据传输的流向和时间关系，数据传输方式可以分为单工、半双工和全双工数据传输。 4）单工数据传输是两数据站之间只能沿一个指定的方向进行数据传输。即一端的DTE固定为数据源，另一端的DTE固定为数据宿。 5）半双工数据传输是两数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。即每一端的DTE既可作数据源，也可作数据宿，但不能同时作为数据源与数据宿。 6）全双工数据传输是在两数据站之间，可以在两个方向上同时进行传输。即每一端的DTE均可同时作为数据源与数据宿。通常四线线路实现全双工数据传
输。二线线路实现单工或半双工数据传输。在采用频率复用、时分复用或回波抵消等技术时，二线线路也可实现全双工数据传输 3.知识点讲解 1）若按数据传输的顺序可以分为并行传输和串行传输； 2）若按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输 3）若按数据传输的流向和时间关系可以分为单工、半双工和全双工数据传输。 四、课后作业或思考题： 1、以下哪一些不属于网络资源() A、硬件资源 B、软件资源 C、人力资源 D、数据资源2、国际标准化组织的英文简称为()A、ISO B、OSI C、ICP D、ISP 3、以下哪一项不属于Internet的应用() A、电子商务 B、信息发布 C、过程控制 D、电子邮件4、以下哪一项不属于网络设备() A、双绞线 B、网卡 C、集线器 D、网络操作系统 五、本节小结： 数据传输方式是数据在信道上传送所采取的方式。若按数据传输的顺序可以分为并行传输和串行传输；若按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；若按数据传输的流向和时间关系可以分为单工、半双工和全双工数据传输。
网络中数据传输过程的分析 我们每天都在使用互联网，我们电脑上的数据是怎么样通过互联网传输到到另外的一台电脑上的呢？把自己的理解写一下，可能有很多细节还没有能的很清楚！希望在以后可以使之更加的完善！有不对的地方还请指正. 我们知道现在的互联网中使用的TCP/IP协议是基于，OSI（开放系统互联）的七层参考模型的，（虽然不是完全符合）从上到下分别为应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层和物理层。其中数据链路层又可是分为两个子层分别为逻辑链路控制层（Logic Link Control，LLC ）和介质访问控制层（(Media Access Control，MAC )也就是平常说的MAC层。LLC对两个节点中的链路进行初始化，防止连接中断，保持可靠的通信。MAC层用来检验包含在每个桢中的地址信息。在下面会分析到。还要明白一点路由器是在网路层的，而网卡在数据链路层。 我们知道，ARP（Address Resolution Protocol，地址转换协议）被当作底层协议，用于IP地址到物理地址的转换。在以太网中，所有对IP的访问最终都转化为对网卡MAC地址的访问。如果主机A的ARP列表中，到主机B的IP地址与MAC地址对应不正确，由A发往B数据包就会发向错误的MAC地址，当然无法顺利到达B，结果是A与B根本不能进行通信。 首先我们分析一下在同一个网段的情况。假设有两台电脑分别命名为A和B，A需要相B发送数据的话，A主机首先把目标设备B的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作，以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。如果目标设备在同一网段内，并且A没有获得与目标设备B的IP地址相对应的MAC地址信息，则源设备（A）以第二层广播的形式(目标MAC地址为全1)发送ARP请求报文，在ARP请求报文中包含了源设备（A）与目标设备（B）的IP地址。同一网段中的所有其他设备都可以收到并分析这个ARP请求报文，如果某设备发现报文中的目标IP地址与自己的IP地址相同，则它向源设备发回ARP响应报文，通过该报文使源设备获得目标设备的MAC地址信息。为了减少广播量，网络设备通过ARP表在缓存中保存IP与MAC地址的映射信息。在一次ARP 的请求与响应过程中，通信双方都把对方的MAC地址与IP地址的对应关系保存在各自的ARP表中，以在后续的通信中使用。ARP表使用老化机制，删除在一段时间内没有使用过的IP与MAC地址的映射关系。一个最基本的网络拓扑结构：
串口通信数据传输方式描述 通信方式 说明单工，半双工，全双工通信的意义 根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工(打印机工作方式) ； 信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工（对讲机工作方式）； 通信方式单工（Simplex Communication）模式的数据传输是单向的。通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。单工通信是指通信线路上的数据按单一方向传送. 单工模式一般用在只向一个方向传输数据的场合。例如计算机与打印机之间的通信是单工模式，因为只有计算机向打印机传输数据，而没有相反方向的数据传输。还有在某些通信信道中，如单工无线发送等。 半双工通信使用同一根传输线，既可以发送数据又可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。因此半双工模式既可以使用一条数据线，也可以使用两条数据线。它实际上是一种切换方向的单工通信，就和对讲机(步话机) 一样。半双工通信中每端需有一个收发切换电子开关，通过切换来决定数据向哪个方向传输。因为有切换，所以会产生时间延迟。信息传输效率低些 半双工（Half Duplex），所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生，举个简单例子，一条窄窄的马路，同时只能有一辆车通过，当目前有两量车对开，这种情况下就只能一辆先过，等到头儿后另一辆再开，这个例子就形象的说明了半双工的原理。早期的对讲机、以及早期集线器 等设备都是基于半双工的产品。随着技术的不断进步，半双工会逐渐退出历史舞台. 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力，就和电话一样。在全双工模式中，每一端都有发送器和接收器，有两条传输线，可在交互式应用和远程监控系统中使用，信息传输效率高。 全双工（Full Duplex）是指在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工。
常言道：欲练神功，必先练好基本功。之前做了一个关于IP路由，默认网关和掩码的问答贴，做完这个帖子觉得如果对网络知识点做一个系统的阐述，应该会很有帮助。 本系列文章着重于讲解网络管理实际应用中常常涉及的重要知识点，尽量以实用为主。准备写的几个章节暂时有（可能会有增减）： 首先来看一个例子： 示例：网络服务器向客户端传送数据的过程: 在详细阐述网络传输过程之前，先来看一个最常见的例子，下图显示了一个网络服务器向客户端传送数据的完整过程： 1. 需要传送的数据是网络服务器的HTML页面。 2. 应用协议HTTP报文头添加到HTML数据之前。报文头信息包括：服务器所使用的HTTP 版本，以及表明它包含发给网络客户端信息的状态编码。 3. HTTP应用层协议将HTML格式的网页数据发送给传输层。TCP传输层用于管理网络服务器和客户端之间的会话。 4. IP信息添加到TCP信息之前。IP指定适当的源和目的IP地址。这些信息就构成了IP报文。 5. 以太网协议添加到IP报文的两端之后，就形成了数据链路帧。上述帧发送至通向网络客户端的路径上的最近一个路由器。路由器移除以太网信息，观察IP 报文，判定最佳路径，将报文插入一个新的帧，并发送至目标路径上下一个相邻路由器。每一个路由器在转发之前都移除并添加新的数据链路层信息。 6. 数据通过互联网络传输，互联网络包含媒介和中间设备。 7. 客户端接收到包含数据的数据链路帧，处理各层协议头，之后以添加时相反的顺序移除协议头。首先处理并移除以太网信息，之后是IP协议信息，接下来TCP信息，最后是HTTP信息。 8. 之后，将网页信息传递给客户端网页浏览器软件。 本帖隐藏的内容 数据封装:
http协议（三）几种数据传输方式 说说http协议的一些特点： 1）无状态 http协议是一种自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存的协议，即无状态协议。 这种设置的好处是：更快的处理更多的请求事务，确保协议的可伸缩性 不过随着web的不断发展，有时候，需要将这种状态进行保持，随即，就引入了cookie 技术，cookie技术通过在请求和响应报文中写入cookie信息来控制客户端的状态。 有关cookie的内容后面我们再说。。。 2）持久性 正常在发送http时，都需要建立TCP的连接，再发送报文。 如果每次想要发送http报文都需要经过这个过程，那么时间大部分都会消耗在建立和断开连接的过程中。 因此http中使用了connection属性，用于指定连接的方式。 当设置成keep-alive，http就会建立一条持久化的连接，不需要每次都建立连接，再中断。 这样做的好处是：减轻了服务器端的负载，减少开销的那部分时间，使http请求和响应都能更快的结束，相应的，web页面显示速度也就相对提升了。 3）管线化 如果一个http请求，请求了大量的图片等大文件，那么其他的http请求怎么办呢？ 现在，管线化技术的出现，使得http请求比持久性连接更要快；特点在于：请求数越多，时间差越明显。 4）内容编码 由于某些报文的内容过大，因此在传输时，为了减少传输的时间，会采取一些压缩的措施。例如上面的报文信息中，Accept-Encoding就定义了内容编码的格式：gzip 有下面几种方式： gzip：GNU压缩格式 compress：UNIX系统的标准压缩格式 deflate：是一种同时使用了LZ77和哈弗曼编码的无损压缩格式 identity：不进行压缩 5）多部分对象集合
数据包是如何在网络中传输的 我们电脑上的数据，是如何“走”到远端的另一台电脑的呢？这是个最基础的问题，可能很多人回答不上来，尽管我们每天都在使用网络。 这里我们以一个最简单的“ping”命令，来解释一个数据包“旅程”。 假设：我的电脑A，向远在外地的朋友电脑B传输数据，最简单的就是“ping”一下，看看这个家伙的那一端网络通不通。A与B之间只有一台路由器。（路由器可能放在学校，社区或者电信机房，无所谓，基本原理是一样的） 具体过程如下------ 1．“ping”命令所产生的数据包，我们归类为ICMP协议。说白了就是向目的地发送一个数据包，然后等待回应，如果回应正常则目的地的网络就是通的。当我们输入了“ping”命令之后，我们的机器（电脑A）就生成了一个包含ICMP 协议域的数据包，姑且称之为“小德”吧~~~~ 2．“小德”已经将ICMP协议打包到数据段里了，可是还不能发送，因为一个数据要想向外面传送，还得经过“有关部门”的批准------IP协议。IP要将你的“写信人地址”和“收信人地址”写到数据段上面，即：将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包在“小德”的头部和尾部，这样一来，大家才知道你的数据是要送到哪里。 3．准备工作还没有完。接下来还有部门要审核------ARP。ARP属于数据链路层协议，主要负责把IP地址对应到硬件地址。直接说吧，都怪交换机太“傻”，不能根据IP地址直接找到相应的计算机，只能根据硬件地址来找。于是，交换机就经常保留一张IP地址与硬件地址的对应表以便其查找目的地。而ARP就是用来生成这张表的。比如：当“小德”被送到ARP手里之后，ARP就要在表里面查找，看看“小德”的IP地址与交换机的哪个端口对应，然后转发过去。如果没找到，则发一个广播给所有其他的交换机端口，问这是谁的IP地址，如果有人回答，就转发给它。 4．经过一番折腾，“小德”终于要走出这个倒霉的局域网了。可在此之前，它们还没忘给“小德”屁股后面盖个“戳”，说是什么CRC校验值，怕“小德”在旅行途中缺胳膊少腿，还得麻烦它们重新发送。。。。。我靠~~~~注：很多人弄不清FCS和CRC。所谓的CRC是一种校验方法，用来确保数据在传输过程中不会丢包，损坏等等，FCS是数据包（准确的说是frame）里的一个区域，用来存放CRC的计算结果的。到了目的地之后，目的计算机要检查FCS里的CRC值，如果与原来的相同，则说明数据在途中没有损坏。 5．在走出去之前，那些家伙最后折磨了一次“小德”------把小德身上众多的0和1，弄成了什么“高电压”“低电压”，在双绞线上传送了出去。晕~~
网络视频的传输方式 网络视频的传输方式分为四种单播、广播、组播和点播。 1.单播 网络视频单播是指在每个客户端与视频服务器之间建立一个单独的数据通道，并且从台服务器送出的每个数据包只能传送给一个客户端的传输方式。单播的传输原理本质上属于点对点传输。在单播过程中，视频源和目的地是一一对应关系，即视频媒体从一个源(服务端)发出信息后，只能到达一个目的地(客户端)。 2.广播 网络视频广播是指服务端将数据包的一个拷贝发送到网络上所有客户端，用户被动地接收视頼流，而不管其是否需要该拷贝的一种传输方式。广播的传输原理本质上是一对多的关系。在广播过程中，客户端被动接收视频流，而不能对视频流播放进行控制。广播方式虽然能够传送一个数据流到整个网络，但很容易引发广播风暴，大量无用信息淹没整个网络，从而消耗网络带宽和资源。因此，要限制广播消息的发送，通过设置路由器来阻止广播的传播，从而将广播限制在一个物理或逻辑网段内。
3.组播 网络视频组播是指多址广播或多播，是一种基于。组。的广播。组播的源和目的地是一对多的关系，并且这种一对多的关系只能在同一个组内建立。视频媒体从一个源(服务端)发送出去后，任何一个与视频源同一组号的目的地(客户端)均可以接收到视频信息，而该组以外的其他目的地均不能接收到。采用组播方式，允许路由器一次将数据包复制到多个通道，服务端只须发送一个信息包，即可让所有发出请求的客户端共享该信息包，因此，单个服务端就
可对几十万台客户端同时发送连续数据流而无时延。组播信息可以发送到组内任意地址的客户端，减少了网络传输的信息总量，网络利用率高。 4.点播 网络视频点播是一种基于用户需求的播放方式，是单播或组播的特殊应用。在点播过程中，网络用户在客户端发出播放请求，传送给视频服务器。经过请求验证后，服务器把存储系统中可访问的节目单准备好，使用户可以浏览到所喜爱的节目单。用户选择节目后，服务器从存储系统中取出节目内容，并传送到指定客户端播放。在点播播放过程中，根据网络状况和全网点播内容情况可以采用单播或组播方式进行播放。相对于其他方式，用户向主性较强，可根据喜好选择播放内容并能自主控制视频信息的播放，而不是被动接收视频信息。视频点播分为互动点播和预约点播两种。互动点播即用户通过申请，服务器自动安排其所需节目。预约点播即用户通过申请播放内容和时间，管理人员进行相关配置，按其要求定时播出节目。知识来源于成都讯维或者可以关注讯维微信公众号
随着近年来SOA（面向服务技术架构）的兴起，越来越多的应用系统开始进行分布式的设计和部署。系统由原来单一的技术架构变成面向服务的多系统架构。原来在一个系统之间可以完成的业务流程，通过多系统的之间多次交互来实现。这里不打算介绍如何进行SOA架构的设计，而是介绍一下应用系统之间如何进行数据的传输。 应用系统之间数据传输有三个要素：传输方式，传输协议，数据格式 数据传输方式一般无非是以下几种： 1 socket方式 Socket方式是最简单的交互方式。是典型才c/s 交互模式。一台客户机，一台服务器。服务器提供服务，通过ip地址和端口进行服务访问。而客户机通过连接服务器指定的端口进行消息交互。其中传输协议可以是tcp/UDP 协议。而服务器和约定了请求报文格式和响应报文格式。如图一所示： 目前我们常用的http调用，java远程调用，webserivces 都是采用的这种方式，只不过不同的就是传输协议以及报文格式。 这种方式的优点是： 1 易于编程，目前java提供了多种框架，屏蔽了底层通信细节以及数据传输转换细节。 2 容易控制权限。通过传输层协议https，加密传输的数据，使得安全性提高 3 通用性比较强，无论客户端是.net架构，java，python 都是可以的。尤其是webservice 规范，使得服务变得通用 而这种方式的缺点是： 1 服务器和客户端必须同时工作，当服务器端不可用的时候，整个数据交互是不可进行。 2 当传输数据量比较大的时候，严重占用网络带宽，可能导致连接超时。使得在数据量交互的时候，服务变的很不可靠。 2 ftp/文件共享服务器方式
对于大数据量的交互，采用这种文件的交互方式最适合不过了。系统A和系统B约定文件服务器地址，文件命名规则,文件内容格式等内容，通过上传文件到文件服务器进行数据交互。 最典型的应用场景是批量处理数据：例如系统A把今天12点之前把要处理的数据生成到一个文件，系统B第二天凌晨1点进行处理，处理完成之后，把处理结果生成到一个文件，系统A 12点在进行结果处理。这种状况经常发生在A是事物处理型系统，对响应要求比较高，不适合做数据分析型的工作，而系统B是后台系统，对处理能力要求比较高，适合做批量任务系统。 以上只是说明通过文件方式的数据交互，实际情况B完成任务之后，可能通过socket的方式通知A，不一定是通过文件方式。 这种方式的优点： 1 在数据量大的情况下，可以通过文件传输，不会超时，不占用网络带宽。 2 方案简单，避免了网络传输，网络协议相关的概念。 这种方式的缺点： 1 不太适合做实时类的业务 2 必须有共同的文件服务器，文件服务器这里面存在风险。因为文件可能被篡改，删除，或者存在泄密等。 3 必须约定文件数据的格式，当改变文件格式的时候，需要各个系统都同步做修改。
网络数据包传输过程总结 一、数据包是如何在网络中传输的 我们电脑上的数据，是如何“走”到远端的另一台电脑的呢？这是个最基础的问题，可能很多人回答不上来，尽管我们每天都在使用网络。这里我们以一个最简单的“ping”命令，来解释一个数据包“旅程”。 假设：我的电脑A，向远在外地的朋友电脑B传输数据，最简单的就是“ping”一下，看看这个家伙的那一端网络通不通。A与B之间只有一台路由器。（路由器可能放在学校，社区或者电信机房，无所谓，基本原理是一样的） 具体过程如下------ 1．“ping”命令所产生的数据包，我们归类为ICMP协议。说白了就是向目的地发送一个数据包，然后等待回应，如果回应正常则目的地的网络就是通的。当我们输入了“ping”命令之后，我们的机器（电脑A）就生成了一个包含ICMP协议域的数据包，姑且称之为“小德”吧~~~~
2．“小德”已经将ICMP协议打包到数据段里了，可是还不能发送，因为一个数据要想向外面传送，还得经过“有关部门”的批准------IP协议。IP要将你的“写信人地址”和“收信人 地址”写到数据段上面，即：将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包在“小德”的头部和尾部，这样一来，大家才知道 你的数据是要送到哪里。 3．准备工作还没有完。接下来还有部门要审核------ARP。ARP属于数据链路层协议，主要负责把IP地址对应到硬件 地址。直接说吧，都怪交换机太“傻”，不能根据IP地址直接找到相应的计算机，只能根据硬件地址来找。于是，交换机就经常保留一张IP地址与硬件地址的对应表以便其查找目 的地。而ARP就是用来生成这张表的。比如：当“小德”被送到ARP手里之后，ARP就要在表里面查找，看看“小德”的 IP地址与交换机的哪个端口对应，然后转发过去。如果没找到，则发一个广播给所有其他的交换机端口，问这是谁的IP 地址，如果有人回答，就转发给它。 4．经过一番折腾，“小德”终于要走出这个倒霉的局域网了。可在此之前，它们还没忘给“小德”屁股后面盖个“戳”，说是什么CRC校验值，怕“小德”在旅行途中缺胳膊少腿，还得麻烦它们重新发送。。。。。我靠~~~~注：很多人弄不清FCS
计算机网络作业三及解答 一、单项选择题 1．下列说法正确的是( )。 A．信道与通信电路类似，一条可通信的电路往往包含一个信道 B．调制是指把模拟数据转换为数字信号的过程 C．信息传输速率是指通信信道上每秒传输的码元数 D．在数值上，波特率等于比特率与每符号含的比特数的比值 2．利用模拟通信信道传输数字信号的方法称为( )。 A．同步传输B．异步传输 C．基带传输D．频带传输 3．测得一个以太网数据的波特率是40M Baud，那么其数据率是( )。 A．10Mbit／s B．20Mbit／s C．40Mbit／s D．80Mbit／s 4．已知某信道的信号传输速率为64kbit／s，一个载波信号码元有4个有效离散值，则该信道的波特率为( )。 A．16kBaud B．32kBaud C．64kBaud D．1 28kBaud 5．某信道的波特率为1000Baud，若令其数据传输速率达到4kbit／s，则一个信号码元所取的有效离散值个数为( ) 。 A．2 B．4 C．8 D．1 6 6．对于某带宽为4000Hz的低通信道，采用1 6种不同的物理状态来表示数据。按照奈奎斯特定理，信道的最大传输速率是( )。 A．4kbit／s B．8kbit／s C．1 6kbit／s D．32kbit／s 7．有一条无噪声的8kHz信道，每个信号包含8级，每秒采样24k次，那么可以获得的最大传输速率是( )。 A．24kbit／s B．32kbit／s C．48kbit／s D．72kbit／s 8．影响信道最大传输速率的因素主要有( )。 A．信道带宽和信噪比B．码元传输速率和噪声功率 C．频率特性和带宽D．发送功率和噪声功率 9．电话系统的典型参数是信道带宽为3000Hz，信噪比为30dB，则该系统的最大数据传输速率为( )。 A．3kbit／s B．6kbit／s C．30kbit／s D．64kbit／s 10．二进制信号在信噪比为127：1的4kHz信道上传输，最大的数据速率可达到( )。 A．28000bit／s B．8000bit／s C．4000bit／s D．可以是无限大 11．下列有关曼彻斯特编码的叙述正确的是( )。 A．每个信号起始边界作为时钟信号有利于同步 B．将时钟与数据取值都包含在信号中 C．这种模拟信号的编码机制特别适合于传输声音 D．每位的中间不跳变表示信号的取值为O
1、说明网桥、集线器和路由器各自的主要功能以及分别工作在网络体系结构中哪一层。 答：网桥工作在数据链路层，将两个LAN连起来，根据MAC地址来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如IP 地址进行转发）。 集线器工作在链路层，主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。 路由器工作在网络层。主要功能：第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。 2、简述TCP与UDP之间的相同点和不同点。 答：TCP UDP 是否连接面向连接面向非连接 传输可靠性可靠不可靠 应用场合传输大量数据少量数据 传输速度慢快 3、简述DNS应用系统的主要作用,系统组成，以及工作原理。 答：主要作用：DNS系统为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。 系统组成：DNS是一个分布式数据库系统,由域名空间.域名服务器和地址转换请求程序三部分组成，用来实现域名和IP地址之间的转换。 工作原理：DNS分为Client和Server，Client扮演发问的角色，也就是问Server 一个Domain Name，而Server必须要回答此Domain Name的真正IP地址。而当地的DNS先会查自己的资料库。如果自己的资料库没有，则会往该DNS上所设的的DNS询问，依此得到答案之后，将收到的答案存起来，并回答客户。 4.试比较面向连接服务和无连接服务的异同点？ 答：相同点： （1）两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响 （2）在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题 不同点： （1）面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的3个过程，而无连接服务不需要 （2）面向连接服务在数据传输过程中，各分组不需要携带目的结点的地址，而无连接服务要携带完整的目的结点的地址 （3）面向连接服务传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但通信效率不高，而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象，传输可靠性不好，但通信效率较高 5.试说明报头在网络数据传输中的作用？