第8章网络的互连PPT课件
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《网络操作系统》PPT课件
网络操作系统
(2) 令牌环(Token-Ring)网。令牌环局域网也是当前较流 行的一种局域网。它采用的是环形网络拓扑结构，传输速率 为16 Mb/s。其传输介质可以是屏蔽双绞线，也可以是非屏蔽 双绞线。网络的覆盖范围比以太网大。此外，还引入了优先 机制来保证重要和紧急信息的优先传送。
网络操作系统
公用总线
网络工作站
网络服务 (a) 总线形网络
网络工作站 转发器
环形线
(b) 环形网络
图8-2 总线形和环形网络拓扑结构
网络操作系统
2) 环形网络拓扑结构
这是通过点—点的连接方式，将所有的转发器连接成一 个环形，其中的每个转发器可用于连接一个网络工作站，站 上的信息通过转发器传送到环路上，信息在环路上只作单方 向流动。环形网络拓扑结构的最大特点，仍然是由多个结点 共享一条传输总线，使网络的物理结构简单，信道利用率高， 而且是广播通信方式，见图8-2(b)所示。但基本的环形网络的 可靠性差，当环上任一转发器发生故障时，都会导致整个网 络瘫痪。公用总线形网络拓扑结构和环形网络拓扑结构主要 用于局域网络。
网络操作系统
2) 信元交换方式的帧中继网
信元交换方式是对帧交换方式加以改进形成的、具有较 好性能的帧中继的交换方式。在该方式中，网络中所传输和 交换的基本单位是具有固定长度的“信元”。当源帧交换器 收到用户设备发来的帧后，便将之分割为多个定长的信元， 在整个帧中继网络中传输和交换时，都是以信元为基本单位， 直至它们到达目标帧交换器后，才被重新组装成帧。与帧交 换方式相比，信元交换方式可以获得更小的传输时延及更大 的网络吞吐量。此外，由于信元长度固定且很小，各字节的 含义及其位置都固定，因而完全可以用硬件方法来实现信元 交换，大大提高了交换速度，从而使信元交换方式的帧中继 具有更高的传输速率、更小的传输时延且时延大小固定，能 够满足多种通信业务的需求，其中包括语音和视频业务。
通信原理(第八章新型数字带通调制技术)PPT课件
实例分析
QPSK（四相相移键控调制）
在PSK的基础上，将相位划分为四个不同的状态，每个状态表示两个 比特的信息，提高了频谱利用率和传输速率。
16-QAM（十六进制正交幅度调制）
在QAM的基础上，将幅度划分为16个不同的状态，每个状态表示4个 比特的信息，进一步提高了频谱利用率和传输速率。
OFDM（正交频分复用调制）
20世纪70年代，随着数字信号处理技 术的发展，多种新型数字带通调制技 术如QPSK、QAM等开始出现。
02
数字带通调制技术的基本原理
数字信号的调制过程
调制概念
调制是将低频信号（如声音、图像等）转换成高频信号的过程， 以便传输。
数字信号的调制方式
数字信号的调制方式主要有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK） 和相位键控（PSK）等。
通信原理(第八章新型数字带 通调制技术)ppt课件
• 引言 • 数字带通调制技术的基本原理 • 新型数字带通调制技术介绍 • 新型数字带通调制技术的应用场景
• 新型数字带通调制技术的优势与挑 战
• 新型数字带通调制技术的实现方法 与实例分析
01
引言
新型数字带通调制技术的定义与重要性
定义
新型数字带通调制技术是指利用数字 信号调制载波的幅度、频率或相位， 以实现信号传输的技术。
光纤通信系统
在光纤通信系统中，新型数字带通调制技术如偏振复用正交频分复用（PD-OFDM） 被用于实现高速、大容量的数据传输，满足不断增长的网络流量需求。
卫星通信系统
广播卫星
在广播卫星中，新型数字带通调制技术如正交频分复用（OFDM）被用于发送多路电视信号和其他多媒 体内容，提供高质量的广播服务。
将高速数据流分割成多个低速数据流，在多个子载波上进行调制，提 高了频谱利用率和抗多径干扰能力。
第8章-即时通讯PPT课件
4
8.2 即时通讯分析
8.2.1 即时通讯发展的意义 安全，快捷的即时通讯软件，因为价格低廉、交流便利，所以网络即 时通讯也成为企业的首选；网络即时通讯成为人们释放自己的平台； 网络即时通讯是一种简单、方便的联系方法，用户可以在娱乐的同时 与朋友联系，网络即时通讯也成为了维系关系的纽带。
5
8.2.2 即时通讯发展分析
10
8.3.1 腾讯QQ
（2）消费流程和消费心理分析 腾讯QQ的基本业务都是免费的，所以在前期吸引了大量使用人群，
在用户数量基数巨大的时候，腾讯公司适时推出了增值业务。增值业 务的设计也非常合理，各种增值业务都有各自的特权。
增值业务的设计也非常合理，各种增值业务都有各自的特权。例 如QQ会员，拥有会员专区，以“为你提供QQ世界里最尊贵、最贴心 的服务”为宣传语，在QQ用户持续增加的同时，QQ会员、黄钻、红 钻、蓝钻、粉钻等等的各种增值业务使用量也大量增加。消费者由刚 开始的好奇心理、到从众心理，到增值业务推出时的攀比心理，当然， 不排除有使用增值业务的用户是因为能享受到其贴心的服务和特权。
8
8.3 即时通讯案例
8.3.1 腾讯QQ （一）腾讯QQ简介 QQ是深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时 通信（IM）软件。腾讯QQ支持在线聊天、视频电话、点对点断点续 传文件、共享文件、网络硬盘、自定义面板、QQ邮箱等多种功能， 并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连。1999年2月，腾讯正式推 出。第一个即时通信软件——“腾讯QQ”，QQ在线用户由1999年 的2人（2人指马化腾和张志东）发展到2013年同时在线人数超过 1.73亿，是目前使用最广泛的聊天工具。
据易观智库EnfoDesk发布的《2013年第3季度中国移动IM市场季度 监测》数据显示，2013年第3季度中国移动IM市场累计账户数市场 份额中，占比前三的应用和份额分别为：手机QQ 47.0%，微信 30.3%，手机飞信10.9%。
8.2 即时通讯分析
8.2.1 即时通讯发展的意义 安全，快捷的即时通讯软件，因为价格低廉、交流便利，所以网络即 时通讯也成为企业的首选；网络即时通讯成为人们释放自己的平台； 网络即时通讯是一种简单、方便的联系方法，用户可以在娱乐的同时 与朋友联系，网络即时通讯也成为了维系关系的纽带。
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8.2.2 即时通讯发展分析
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8.3.1 腾讯QQ
（2）消费流程和消费心理分析 腾讯QQ的基本业务都是免费的，所以在前期吸引了大量使用人群，
在用户数量基数巨大的时候，腾讯公司适时推出了增值业务。增值业 务的设计也非常合理，各种增值业务都有各自的特权。
增值业务的设计也非常合理，各种增值业务都有各自的特权。例 如QQ会员，拥有会员专区，以“为你提供QQ世界里最尊贵、最贴心 的服务”为宣传语，在QQ用户持续增加的同时，QQ会员、黄钻、红 钻、蓝钻、粉钻等等的各种增值业务使用量也大量增加。消费者由刚 开始的好奇心理、到从众心理，到增值业务推出时的攀比心理，当然， 不排除有使用增值业务的用户是因为能享受到其贴心的服务和特权。
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8.3 即时通讯案例
8.3.1 腾讯QQ （一）腾讯QQ简介 QQ是深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时 通信（IM）软件。腾讯QQ支持在线聊天、视频电话、点对点断点续 传文件、共享文件、网络硬盘、自定义面板、QQ邮箱等多种功能， 并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连。1999年2月，腾讯正式推 出。第一个即时通信软件——“腾讯QQ”，QQ在线用户由1999年 的2人（2人指马化腾和张志东）发展到2013年同时在线人数超过 1.73亿，是目前使用最广泛的聊天工具。
据易观智库EnfoDesk发布的《2013年第3季度中国移动IM市场季度 监测》数据显示，2013年第3季度中国移动IM市场累计账户数市场 份额中，占比前三的应用和份额分别为：手机QQ 47.0%，微信 30.3%，手机飞信10.9%。
第八章社会网络与社会群体ppt课件
三、社会群体结构和过程
社会群体作为个人与社会之间的桥梁， 其内部已因成员间的相互作用而产生了一定 的结构模式。规范、地位、角色、权威及成 员间的关系，都是这种结构模式中的要素。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三、社会网络的功能 第一，社会资源获取功能。 第二，组织管理辅助功能。 第三，日常生活联系功能。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（1）成员有限 （2）成员间有直接的、经常的面对面互动。 （3）成员间相互扮演多重角色，表现了全部个性。 （4）成员间的交往富于感情。 （5）成员难以替代。 （6）群体整合程度高。 （7）群体控制依靠非正式手段。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、什么是社会网络 社会网络是行动者在互动中形成的社会联系。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、社会网络的类型
社会网络是社会行动者（个人、群体、 组织乃至国家）及其相互关系的集合。组成 网络的结点可能是单个的人，但关系的种类 可以是多样的，如亲属关系、朋友关系、邻 居关系等，因此而形成多种社会网络。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
社会群体作为个人与社会之间的桥梁， 其内部已因成员间的相互作用而产生了一定 的结构模式。规范、地位、角色、权威及成 员间的关系，都是这种结构模式中的要素。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三、社会网络的功能 第一，社会资源获取功能。 第二，组织管理辅助功能。 第三，日常生活联系功能。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（1）成员有限 （2）成员间有直接的、经常的面对面互动。 （3）成员间相互扮演多重角色，表现了全部个性。 （4）成员间的交往富于感情。 （5）成员难以替代。 （6）群体整合程度高。 （7）群体控制依靠非正式手段。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、什么是社会网络 社会网络是行动者在互动中形成的社会联系。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、社会网络的类型
社会网络是社会行动者（个人、群体、 组织乃至国家）及其相互关系的集合。组成 网络的结点可能是单个的人，但关系的种类 可以是多样的，如亲属关系、朋友关系、邻 居关系等，因此而形成多种社会网络。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三级网络技术课件8章ppt课件
B-ISDN的目标是实现4个层次上的综合，即综合接入、综合交换、 综合传输和综合管理。
B-ISDN的核心技术是采用ATM实现高效的传输、交换和复用。 B-ISDN的另一个关键技术是满足各种各样的服务质量（QoS）要
求。
Page 6
2．宽带ISDN的业务类型
交互式业务：
在用户间或用户与服务提供者之间提供双向信息交换的服务 包括三种类型：
Page 35
6．HFC接入技术
HFC——Hybrid Fiber-coaxial Cable，光纤到同轴电缆混 合网
以现有的有线电视网（CATV）为基础 采用模拟频分复用技术，综合应用模拟和数字传输技术、
射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入网技术
Page 36
（1）HFC的技术分类
从技术上可以分
浏览器
Page 2
8.1.2 电信网、有线电视网和计算机网
Page 3
8.2 迈向综合网络
8.2.1 宽带综合业务数字网
1．窄带ISDN
两种用户/网络接口：
基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI） 基群速率接口（Primary Rate Interface，PRI）。
高带宽ATM主干 ATM局域网 中心局的ATM交换机 实时多媒体信息的大规模发布
Page 23
8.3.4 接入网技术
接入网技术方案
以现有电话网铜线为基础的DSL技术 以电缆电视工业为基础的电缆调制解调器技术 光纤网络接入技术 无线卫入网的概念
交换机
“一线通”业务：基本速率接口
以普通电话的用户线做ISDN用户线 两条速率均为64kb/s的B信道和一条速率为16kb/s的D信道的接口，
B-ISDN的核心技术是采用ATM实现高效的传输、交换和复用。 B-ISDN的另一个关键技术是满足各种各样的服务质量（QoS）要
求。
Page 6
2．宽带ISDN的业务类型
交互式业务：
在用户间或用户与服务提供者之间提供双向信息交换的服务 包括三种类型：
Page 35
6．HFC接入技术
HFC——Hybrid Fiber-coaxial Cable，光纤到同轴电缆混 合网
以现有的有线电视网（CATV）为基础 采用模拟频分复用技术，综合应用模拟和数字传输技术、
射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入网技术
Page 36
（1）HFC的技术分类
从技术上可以分
浏览器
Page 2
8.1.2 电信网、有线电视网和计算机网
Page 3
8.2 迈向综合网络
8.2.1 宽带综合业务数字网
1．窄带ISDN
两种用户/网络接口：
基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI） 基群速率接口（Primary Rate Interface，PRI）。
高带宽ATM主干 ATM局域网 中心局的ATM交换机 实时多媒体信息的大规模发布
Page 23
8.3.4 接入网技术
接入网技术方案
以现有电话网铜线为基础的DSL技术 以电缆电视工业为基础的电缆调制解调器技术 光纤网络接入技术 无线卫入网的概念
交换机
“一线通”业务：基本速率接口
以普通电话的用户线做ISDN用户线 两条速率均为64kb/s的B信道和一条速率为16kb/s的D信道的接口，
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
《无线网络》PPT课件
8-1 无线网络 8-1-2 无线网络分类 4. 无线个人网WPAN
主要服务于个人工作、娱乐或家庭内对无线网 络连接的需要。
以无线的形式连接诸如个人数字助理PDA、蜂 窝电话或笔记本电脑等各种个人应用装置。
在WPAN内，所有支持无线通信协议的设备可 以在一瞬间组成1个局域网，共享资源。
8-2 无线通信介质
（4）散射波
天线辐射出去的电磁波，投射到这些不均匀体 的时候，电磁波发生散射或反射，只有一部分 能量传播到接收点，这种传播称为散射传播。
8-2 无线信介质 8-2-1 移动通信介质 2. 无线电波的传播特性
（5）外层空间波 外层空间波也称为自由空间波，是电磁波在对流层 和电离层以外的外层空间中的传播方式。
1. 同步卫星
卫星在地球同步轨道上运行，高度为35786km， 在地球上任何一点看到的通信卫星都是相对静 止的。一般都“定点”在赤道上空，并有一系 列的标准参数。
地球同步卫星
8-2 无线通信介质
8-2-3 卫星接入
2. 低轨道卫星
一般距离地面1000km，空间传输损耗较少。 卫星形成的覆盖小区在地球表面快速移动，绕 地球一周约需两小时。若干数量的卫星组成空 间移动通信网，在任一时间和地球上的任一地 点，都有至少1颗卫星可以覆盖。卫星之间实 行空间交换，以保证陆地、海洋乃至空中的移 动通信不间断地进行。
无线通信是通过电磁波在移动载体，如汽车、 飞机中或使用移动设备（如手机等）使用的通 信方式。 8-2-1 移动通信介质 用于无线通信的介质为电磁波，其传播的速度 等于光速。电磁波可以按照频率或波长来分类 和命名并具有不同的传输特性。 1. 电磁波频谱 按照波长的不同形成了无线通信的多种类型。 电磁波的频率越高，波长越短，反之亦然。
《网络设备互连》PPT课件
第十二章 网络设备及互连
本章主要内容
网络互连的概述 网络互连设备 网络互连实例
§1 网络互连的概述
1 互联网的概念
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互 连而成，即从功能上和逻辑上看，这些计算 机网络已经组成了一个大型的计算机网络， 称为互连网络（internetwork），也简称为 互联网。
中继器的使用限制
事实上，并不能利用任意多个中继器将任意多个网段互 连起来。IEEE802.3规定，最多只能用4个中继器来连接 5段同轴电缆的网段，以保证信号质量和传输速率。
集线器运行在物理层
物理层
A
B
C
D
• 所有设备在同一冲突域 • 所有设备在同一广播域 • 所有设备共享相同的带宽
集线器：同一个冲突域
将网络互相连接起来要使用一些互连设备 （中间设备），常用的网络互连设备有中继 器、网桥、路由器、交换机和网关等。
网络互连的概述
2 网络互连的方式 LAN-LANห้องสมุดไป่ตู้
互连层次 LAN-LAN网络互连发生在OSI/RM的数据链路层。
互连设备
LAN-LAN网络的互连设备是网桥、中继器或路由器。
网关
网关可以互连不同体系结构的网络，其典型 的应用包括：局域网和远程网络主机、局域 网之间互连和局域网与广域网互连。
网络互连设备
6 网络互连设备的对比 以上各种网络互连设备的对比见下表所示。
集线器具有公共的机座/公共的电源特性，能够减少电 缆接线，操作接口一致，便于扩展等特点。
有些集线器具有智能化，集成了网络管理功能，可进 行叠堆。
中继器和集线器
中继器的选择
根据不同的用户需求和用途，市场上的中继器产品有多 种类型：双口中继器、多口中继器、集线器（HUB） 和多路复用器等。双口中继器是最常用的中继器，可用 于扩展两个10 BASE-2或10 BASE-5网段的同轴电缆长度。 集线器是一种多口中继器，主要用于10 BASE-T网络中 双绞线的连接。多路复用器主要用来提高物理介质的利 用率。
本章主要内容
网络互连的概述 网络互连设备 网络互连实例
§1 网络互连的概述
1 互联网的概念
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互 连而成，即从功能上和逻辑上看，这些计算 机网络已经组成了一个大型的计算机网络， 称为互连网络（internetwork），也简称为 互联网。
中继器的使用限制
事实上，并不能利用任意多个中继器将任意多个网段互 连起来。IEEE802.3规定，最多只能用4个中继器来连接 5段同轴电缆的网段，以保证信号质量和传输速率。
集线器运行在物理层
物理层
A
B
C
D
• 所有设备在同一冲突域 • 所有设备在同一广播域 • 所有设备共享相同的带宽
集线器：同一个冲突域
将网络互相连接起来要使用一些互连设备 （中间设备），常用的网络互连设备有中继 器、网桥、路由器、交换机和网关等。
网络互连的概述
2 网络互连的方式 LAN-LANห้องสมุดไป่ตู้
互连层次 LAN-LAN网络互连发生在OSI/RM的数据链路层。
互连设备
LAN-LAN网络的互连设备是网桥、中继器或路由器。
网关
网关可以互连不同体系结构的网络，其典型 的应用包括：局域网和远程网络主机、局域 网之间互连和局域网与广域网互连。
网络互连设备
6 网络互连设备的对比 以上各种网络互连设备的对比见下表所示。
集线器具有公共的机座/公共的电源特性，能够减少电 缆接线，操作接口一致，便于扩展等特点。
有些集线器具有智能化，集成了网络管理功能，可进 行叠堆。
中继器和集线器
中继器的选择
根据不同的用户需求和用途，市场上的中继器产品有多 种类型：双口中继器、多口中继器、集线器（HUB） 和多路复用器等。双口中继器是最常用的中继器，可用 于扩展两个10 BASE-2或10 BASE-5网段的同轴电缆长度。 集线器是一种多口中继器，主要用于10 BASE-T网络中 双绞线的连接。多路复用器主要用来提高物理介质的利 用率。
第08章-生物计算机ppt课件(全)
生物体能够通过各种精巧的机制控制基因表达的时间 和 数 量 ， Riboswitch 就 是 这 些 精 巧 机 制 中 的 一 种 。 Riboswitch主要是通过核糖核酸(RNA)构象的改变来实现 “开关”的功能，阻止或开启目的蛋白的生成。
8.2.3 双稳态开关
最早的基因开关模型是由Gardner等人在2000年构造 的 ， 主 要 由 两 个 启 动 子 （ Promoter ） 和 一 个 抑 制 子 （Repressor）构成，启动子可以诱导基因表达生成相应的 抑制子，抑制子通过结合对方基因的启动子而抑制它的表达。
DNA计算机的特点主要表现在6个方面。 （1）工作的并行性(最大优点) （2）极低的能耗 （3）极高的集成度 （4）运算速度快 （5）抗电磁干扰能力强 （6）成本低廉
8.4.2 DNA计算机的模型
（1）粘贴模型 粘贴模型是一种被证明具有计算完备性的DNA检索模
型，配对识别操作是按照DNA碱基互补特性完成的。该模 型的优势是运算过程不需要酶的参与。
初等细胞自动机是状态集S只有两个元素{s1，s2}，即 状态个数k=2，邻居半径r=1的一维细胞自动机。
图8.10 冯· 诺依曼的初等细胞自动机
（2）细胞自动机的基本组成
细胞自动机最基本的组成：细胞、细胞空间、邻居及规 则四部分。另外，还应包含状态和时间。可以视为由一个细 胞空间和定义于该空间的变换函数所组成。
图8.1 Gardner等构造的基因开关模型
该 数 学 模 型 由 一 组 微 分 方 程 组 成 ， 如 式 （ 8.1 ） 、
（8.2）。其中U、V分别表示两种阻遏蛋白的量；α1、α2为
两种启动子（包含核糖体结合位点共同作用）在没有阻遏蛋
白时的表达速率；-U、-V表示两种阻遏蛋白的自然降解速 率；而β、γ为启动子的抑制参数，数值越大，表示阻遏蛋白
8.2.3 双稳态开关
最早的基因开关模型是由Gardner等人在2000年构造 的 ， 主 要 由 两 个 启 动 子 （ Promoter ） 和 一 个 抑 制 子 （Repressor）构成，启动子可以诱导基因表达生成相应的 抑制子，抑制子通过结合对方基因的启动子而抑制它的表达。
DNA计算机的特点主要表现在6个方面。 （1）工作的并行性(最大优点) （2）极低的能耗 （3）极高的集成度 （4）运算速度快 （5）抗电磁干扰能力强 （6）成本低廉
8.4.2 DNA计算机的模型
（1）粘贴模型 粘贴模型是一种被证明具有计算完备性的DNA检索模
型，配对识别操作是按照DNA碱基互补特性完成的。该模 型的优势是运算过程不需要酶的参与。
初等细胞自动机是状态集S只有两个元素{s1，s2}，即 状态个数k=2，邻居半径r=1的一维细胞自动机。
图8.10 冯· 诺依曼的初等细胞自动机
（2）细胞自动机的基本组成
细胞自动机最基本的组成：细胞、细胞空间、邻居及规 则四部分。另外，还应包含状态和时间。可以视为由一个细 胞空间和定义于该空间的变换函数所组成。
图8.1 Gardner等构造的基因开关模型
该 数 学 模 型 由 一 组 微 分 方 程 组 成 ， 如 式 （ 8.1 ） 、
（8.2）。其中U、V分别表示两种阻遏蛋白的量；α1、α2为
两种启动子（包含核糖体结合位点共同作用）在没有阻遏蛋
白时的表达速率；-U、-V表示两种阻遏蛋白的自然降解速 率；而β、γ为启动子的抑制参数，数值越大，表示阻遏蛋白
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A.本地网桥的应用
网桥
公用网
网桥
B.本地网桥的应用
第8章 网络的互连
本章主要内容
互连网络的基本概念； 网络互连的类型和层次； 网络互连的基本设备； 广域网的一些技术，涉及到PSTN、X.25、DDN、
ISDN、FR等。
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互连网络的基本概念
互连网络是指将分布在不同地理位置的网络、 设备连接起来，以构成更大规模的网络，最大 程度地实现网络资源的共享。 网络连接 网络互连 网络互通
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网桥分隔两个网络的通信量
① A要给B发送数据，A将 数据帧发送到信道上
A
网桥
B
② 网桥识别出A与B在同一
个网段，不转发数据帧
③ A要给C发送数据，A将
C
数据帧发送到信道上
A
网桥
B
④网桥识别出A与C在不同的
网段上，则转发该数据帧
C
不同MAC子层的局域网的连接
C
D
802.3 网桥1
802.3
E
F
网桥 网桥
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
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网络层互连
网络层互连要解决的问题是在不同的网络之间存储 转发分组。
互连的主要设备是路由器。 网络层互连包括路由选择、拥塞控制、差错处理与
分段技术等。 如果网络层协议相同，则互连主要是解决路由
网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与 数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之 间的数据交换。
用网桥实现数据链路层互连时，允许互连网络 的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以 是不同的。
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数据链路层互连
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
中继器 中继器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
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数据链路层互连
数据链路层互连要解决的问题是在网络之间存储 转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
选择问题。 如果网络层协议不同，则需使用多协议路由器。 用路由器实现网络层互连时，允许互连网络的网络 层及以下各层协议是相同的，也可以是不同的。
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路由器
路由器
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
路由器 路由器
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
范围；
网桥工作在数据链路层，可以实现局域网互联， 并在两个局域网网段之间对数据链路层帧进行接 收、存储与转发，把两个物理网络连接成一个逻 辑网络；
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网桥的特点
特点：
使用网桥互连两个网络时，必须要求每个网络在数据链路层以上 采用相同或兼容的协议。
网桥互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传 输速率的网络。
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网络互连的类型
网络互连从通信协议的角度来看可以分成四个层次：
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关
路由器 网桥 中继器
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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物理层的互连
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网络互连的类型
网络互连的类型分以下几种： 局域网—局域网互连 同构网互连：具有相同协议的局域网互连； 异构网互连：不同协议的局域网互连； 局域网—广域网互连； 广域网—广域网互连；
网络互连需解决的问题 处理互连网络的帧、分组、报文和协议的差异 问题；
在不同的电缆段之间复制位信号是物理层互连的 基本要求。
物理层的连接设备主要是中继器。中继器是最低 层的物理设备，用于在局域网中连接几个网段， 只起简单的信号放大作用，用于延伸局域网的长 度。
严格地说，中继器是网段连接设备而不是网络互 连设备。
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物理层的互连
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网络一
网络二
计算机A
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关 网关
计算机B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
传输介质
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网络互连设备——网桥
应用场合
在一个单位内各个部门之间的局域网互连； 在一个企业或校园，有上千台计算机需要连网； 连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖
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网桥的分类二
本地网桥 用于直接连接两个相距很近的LAN，通过网桥划分网段以 提高网络性能。
远程网桥 用来连接两个远距离的网络，通常可以利用公用网连接分 布在不同地理位置的网桥，以形成单个大型的网络（远程 网桥也可通过路由器来实现）。
网桥
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网桥2
802.5
网桥3
I 802.4
A
B
G
H
J
K
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网桥转发所有广播数据
LAN1 LAN2
网桥
网桥
网桥 LAN3
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网桥的分类一
根据介质访问控制协议的不同，网桥可分四种： 透明网桥 源路由网桥 转换式网桥 源路由透明网桥
网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现两个互连网络之 间的通信，并实现大范围局域网的互连。
网桥可以分隔两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性 能。
缺点：
由于网桥处理其接收到的数据，增加了时延，降低了网络性能； 网桥传递所有的广播； 网桥的成本比转发器高；
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传输介质
传输介质
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高层互连
传输层及以上各层协议不同的网络之间的 互连属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。 高层互连使用的网关很多是应用层网关，
通常简称为应用网关。如果使用应用网关 来实现两个网络高层互连，那么允许两个 网络的应用层及以下各层网络协议是不同 的。