2010-2010学年上学期
《计算机网络》教案
主讲：刘晓健
2010年9月
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信息、数据和信号
数据：可定义为有意义的实体，可以以多种形式存在。计算机中的数据一般指具有一定含义的数值、文字、声音、图形、图像和动画等。
数据可分为模拟数据和数字数据两大类。
模拟数据：模拟数据是在某个区间内连续变化的值。
数字数据：数字数据是离散的值。
信息：信息是数据的内含，数据是信息的载体。信息需要通过数据表示出来。
模拟信号波型
数字信号波型
信号、信源、信宿
信号：信号是数据的电、磁、光形式的编码。
信源：信源是指在通信的过程中产生和发送信号的设备或计算机。
信宿：信宿是指在通信的过程中接收和处理信息的设备或计算机。
数据通信系统的基本结构
数据通信的技术指标
1.数据传输速率S(比特率)
单位时间内所传送的二进制代码的有效位(bit)数。S用每秒比特数(bit/s或bps)
2.信号传输速率B (波特率)
指在有效带宽上，单位时间内所传送的波形单元数。一个波形单元也称为一个码元。信号传输速率也叫码元速率。信号传输速率的单位为波特(Baud）。
3.带宽F
带宽是指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差，单位为赫兹(Hz)。通常所说的带宽是指有效带宽，有效带宽是指单位大小的信号通过信道时，幅度衰减至原信号的根号２分之１（即0.707）倍时，最高频率和最低频率之差
4.信道容量C
信道容量一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。它表征一个信道传输数据的能力，单位也用位／秒（bit/s）表示
奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系：
Ｂmax=2·F 单位(Baud)
由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式为：
Ｃmax=2F·log2N 单位(bps)
5.误码率Pe
二进制码元在数据传输中被传错的概率，因此，也称为“出错率”。设传输的二进制数据总数为Ｎ位，其中出错的位数为Ｎe位，则误码率表示为：
Ｐe=Ne/N
其中，N为传输的二进制比特总数；
Ne为被传错的比特数。
Ｐe<10-6
数据的传输
1.串行传输
串行传输是一位一位地传送，从发送端到接收端只要一根传输线.
2.并行传输
并行传输的速率高，并行传输可以一次同时传输若干比特的数据，从发送端到接收端的信道需要用相应的若干根传输线.
信道的通信方式
串行数据通信又有3种不同方式：即单工通信、半双工通信和全双工通信。
三种调制法
常用的多路复用技术
频分多路复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)。
时分多路复用(TDM，Time Division Multiplexing)。
波分多路复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)。
码分多路复用(CDMA)和空分多路复用(SDM，Space Division Multiplexing)。
动态时分多路复用。
双绞线
在局域网中常用到的双绞线是非屏蔽双绞线（UTP），它又分：3类、4类、5类、超5类、6类和7类。
双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。
循环冗余校验CRC
CRC检错方法举例
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这里有两个信息在流动：
纵向信息：真实的物理层传输，层与层之间是透明的；纵向信息流是物理的；
横向信息：逻辑的信息在流动。而横向信息流则是逻辑的；
服务是指物理网中低层实体向高层实体提供功能性的支持，协议是指对等实体之间进行对话的一组规则；对等层实体通过协议进行通信，完成一定的功能，从而为上层实体提供相应的服务；
五、什么是面向连接服务？什么是无连接服务? 试举出生活例子？
1、面向连接的服务：就是通信双方在通信时，要事先建立一条通信线路，其过程有建立连接、使用连接和释放连接三个过程。TCP协议就是一种面向连接服务的协议，电话系统是一个面向连接的模式。
2、无连接的服务：就是通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包（报文分组）送到线路上，由系统选定路线进行传输。IP、UDP协议就是一种无连接协议，邮政系统是一个无连接的模式。
面向连接与无连接的优缺点：
面向连接优点：实时通信/ 可靠信息流/ 信息回复确认；
面向连接缺点：占用通信道；
无连接优点：不占用通信信道；
无连接缺点：非实时通信/ 信息流可能丢失/ 信息无回复确认；
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掌握IEEE802LAN体系结构（局域网的技术）和参考模型？
1、LAN的定义；注：LAN的访问方式有先来先服务的竞争原则和轮流服务的令牌传递原则P38。
2、LAN的拓朴结构：星形、环形、总线形；
3、LAN的参考模型：其参考模型如下图，层次内容P39。
4、LAN的核心协议：
LAN在以太网技术中采用的协议是：IEEE802.3载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD。这说明在某种意义上讲，真正衡量一个网络是否是LAN，主要不是看拓朴结构，而是看是否采用了CSMA/CD协议。
5、几种以太网络的拓朴及特性。P38
理解载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD的工作原理：
1、CSMA/CD工作原理：当一台计算机要传输帧的时候，它首先监听信道（载波侦听），如果信道忙，则等待直到信道空闲再发帧。如果存在多路访问，发生冲突，则采用二进制退避算法。
2、二进制退避算法：
（1）对每个帧，当第一次发生冲突时，设置标准最大延迟为D ；
（2）退避间隔取0 到D 之间一个随机延迟；
（3）当帧重复发生一次冲突时，将延迟D加倍，设为2D ；
（4）设置一个最大重传次数，超过这个次数，则不重传帧，并报告差错。
掌握NetWare IPX/SPX协议及与TCP/IP的对应关系
NWLink、IPX与IP一样都是网络层上的协议，IPX的作用类似于IP。
