数据通信网络

数据通信网络的应用前景摘要数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。

数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。

随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。

关键字数据通信网络应用前景数据通信网络是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。

数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。

一、数据通信的交换方式通常数据通信技术包含有三种交换方式：(一)电路交换。

电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。

(二) 分组交换。

分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储＿转发的方式在网内传输。

第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。

在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。

(三)报文交换。

报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。

这种存储＿转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。

二、数据通信的构建（一）计算机网络。

计算机网络（computernetwork)，就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。

通过网络各用户可实现网络资源共享，如文档、程序、打印机和调制解调器等。

计算机网络按地理位置划分，可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。

数据通信与网络基础知识在现代社会中，数据通信和网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的重要组成部分。

无论是通过互联网进行信息传输，还是通过手机进行通话和短信交流，都少不了数据通信和网络的支持。

本文将深入介绍数据通信和网络的基础知识，包括数据通信的基本原理、传输介质、网络结构以及网络管理和安全等方面。

首先，数据通信是指将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。

它是通过使用不同的传输介质和协议来实现的。

在数据通信中，数据的传输可以通过有线或无线的方式进行。

有线传输通常使用电缆作为传输介质，如网线、电信线等。

无线传输则通过无线电波进行，如Wi-Fi、蓝牙等。

数据通信过程中使用的协议也非常重要，如TCP/IP协议、HTTP协议等。

这些协议规定了数据的传输方式、格式和处理过程，确保数据能够准确地传输和接收。

传输介质是数据通信中起到桥梁作用的物理媒介。

有线传输中，常用的传输介质包括光纤、铜缆等。

光纤传输具有高速、高带宽和抗干扰能力强的特点，广泛应用于长距离和大容量的数据传输；铜缆传输则便宜、易于安装和维护，适用于短距离和低带宽的数据传输。

无线传输中，常用的传输介质包括电磁波、无线电波等。

电磁波传输适用于广播和电视信号的传输；无线电波传输适用于无线通信和互联网接入等。

数据通信的基本原理是将数据转换成电信号，通过传输介质传输，然后在接收端将电信号还原为数据。

在这个过程中，需要使用调制解调器（Modem）将数据转换成电信号，并使用解调器将电信号还原为数据。

调制解调器是数据通信中重要的设备，它将数字信号转换成模拟信号，以便通过传输介质进行传输，并在接收端将模拟信号还原成数字信号。

调制解调器的速率决定了数据的传输速度，通常以波特率（bps）表示。

数据通信不仅仅是指点对点的数据传输，更多时候是通过网络进行的。

网络是由多个设备和传输介质组成的，它们通过互联网协议（IP）互相连接。

网络按局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）划分。

数据通信网络技术实验报告一、实验目的1.理解数据通信网络技术的基本概念和原理；2.掌握数据通信网络设备的基本操作方法；3.了解常用的数据通信网络协议。

二、实验器材1.一台个人电脑；2.路由器；3.交换机；4.网线。

三、实验内容1.网络拓扑实验在实验室里，搭建一个简单的数据通信网络拓扑结构。

将一台个人电脑连接到路由器上，并连接到互联网。

再连接一个交换机，将多台电脑连接到该交换机上。

通过该拓扑结构，实现多台电脑之间的数据通信和与互联网之间的数据交换。

2.数据通信实验在搭建好的数据通信网络拓扑结构下，通过两台电脑之间进行数据通信实验。

使用ping命令测试两台电脑之间的通信连通性，并观察网络延迟和丢包情况。

3.网络协议实验通过 Wireshark 软件，抓包分析网络数据通信过程中所使用的网络协议。

了解常用的网络协议，如 TCP/IP、HTTP、FTP等，并分析其工作原理。

四、实验步骤1.搭建简单的数据通信网络拓扑结构根据实验要求，将个人电脑连接到路由器上，并通过交换机将多台电脑连接到该交换机上。

2.进行数据通信实验在两台电脑上分别打开命令行窗口，使用ping命令进行相互通信测试。

观察通信情况，记录网络延迟和丢包情况。

3.进行网络协议实验在两台电脑上安装 Wireshark 软件，并打开抓包分析功能。

进行数据通信测试，并观察抓包结果。

分析抓包结果，了解所使用的网络协议和其工作原理。

五、实验结果与分析1.网络拓扑结构搭建成功，多台电脑之间能够正常通信，并与互联网连接良好。

2.数据通信实验结果良好，延迟较低，丢包率较低。

3. 使用 Wireshark 软件抓包分析结果显示，数据通信过程中使用了TCP/IP、HTTP等协议，并且这些协议都能够正常工作。

六、实验总结通过本次实验，我深入了解了数据通信网络技术的基本概念和原理。

我掌握了数据通信网络设备的基本操作方法，并了解了常用的数据通信网络协议。

通过实验，我成功搭建了一个简单的数据通信网络拓扑结构，并进行了数据通信实验和网络协议实验。

数据通信与网络数据通信与网络数据通信指的是通过某种媒介（如电波、光纤等）传输数据的过程。

而网络则是由多台计算机和其他设备相互连接而成的数据通信系统，可以实现信息和资源的共享。

数据通信与网络的发展始于20世纪60年代，随着计算机技术的发展和各种通信技术的成熟，数据通信与网络得到了迅猛的发展。

如今，数据通信与网络在各个领域都有着广泛的应用，无论是个人生活、工作，还是大型企业的运营，都离不开数据通信与网络。

数据通信与网络的基本组成包括数据发送方、数据接收方和媒介。

数据发送方将要传输的数据进行编码和调制后，通过媒介发送给接收方，接收方则进行解码和调制，得到原始数据。

传输中所用的媒介可以是有线的，如电缆、光纤等，也可以是无线的，如无线电波、红外线等。

不同的媒介具有不同的传输速度、传输距离和传输可靠性。

网络是由多个互连的计算机和其他设备组成的，各个设备之间通过网络协议进行通信和数据交换。

网络可以分为局域网、城域网、广域网和因特网等不同规模和范围的网络。

局域网通常用于办公楼或校园内部，城域网用于城市范围内的通信，广域网则覆盖更大范围，如跨城市、跨国家等。

而因特网是全球最大的网络，连接了世界上各个地区的计算机和网络设备。

数据通信与网络的应用非常广泛。

在个人生活中，我们使用手机进行语音通信、发短信和上网；在办公场所，我们使用局域网与同事进行文件共享和协同办公；在医疗领域，医生可以通过远程医疗技术为患者进行诊断和治疗；在工业控制领域，通过物联网技术可以实现远程监控和控制；在金融领域，我们可以通过网上银行进行转账和支付等。

数据通信与网络的应用不仅提高了工作效率和生活质量，还促进了各行各业的发展和创新。

数据通信与网络也面临着一些挑战与问题。

首先是安全性问题，随着人们对网络的依赖程度越来越高，网络安全问题变得日益严峻。

网络攻击、数据泄露和个人隐私保护等问题亟待解决。

其次是网络拥堵问题，随着用户数量的增加和数据传输量的增大，网络的带宽变得紧张，容易出现拥堵现象，影响用户的体验和数据传输的效率。

数据通信网络基础主讲人：华山制作：华山第1章数据通信基础▪主要内容：数据通信的发展历史数据通信的构成原理数据通信方式分类及特点数据通信常用的传输介质和基本传输方式1.1 数据通信的发展历史▪三个阶段：第一阶段：具有通信功能的联机系统——多终端系统第二阶段：计算机网络——多机系统第三阶段：互联网——多网络系统1.2数据通信的构成1、计算机网络是一组自治的计算机互联的集合。

把分布在不同地理区域的独立式计算机及外部设备利用通信介质互连成功能强大的网络系统，实现相互通信和共享信息资源。

2、通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计数机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。

3、协议是通信双方约定并且共同遵守的格式和规范。

4、数据通信是计算机网络的基本功能，用以实现计算机与终端之间或计算机与计算机之间的传递各种信息，将地理上分散的单位和部门通过计算机网络连接起来进行集中管理。

5、信息分布处理对于较大型的综合性信息通过某些算法将数据处理功能交给不同的计算机处理，以达到均衡使用网络资源，实现分布处理的目的。

6、比较典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据电路、计算机系统三部分组成接口接口数据电路终接设备数据电路终接设备传输信道数据终端设备数据输入输出设备通信控制器通信控制器中央处理机计算机系统1.3 数据通信的交换方式1、电路交换——面向连接的网络2、报文交换报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。

3、分组交换——面向无连接的网络将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。

1.4 数据通信方式分类及特点 有线数据通信1．数字数据网（DDN）✓什么是数字数据网是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。

是一种利用光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。

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。

第一章数据通信网络技术概述v1.0 幻灯片 1OSI模型的设计目的是成为一个开放网络互联模型，来克服使用众多网络模型所带来的互联困难和低效性。

OSI参考模型很快成为计算机网络通信的基础模型。

在设计时遵循了以下原则：各个层之间有清晰的边界，便于理解；每个层实现特定的功能；层次的划分有利于国际标准协议的制定；层次的数目应该足够多，以避免各个层功能重复。

OSI参考模型具有以下优点：简化了相关的网络操作；提供即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口；使各个厂商能够设计出互操作的网络设备，加快数据通信网络发展；防止一个区域网络的变化影响另一个区域的网络，因此，每一个区域的网络都能单独快速升级；把复杂的网络问题分解为小的简单问题，易于学习和操作。

幻灯片 6OSI七层模型中，每一个对等层数据起一个统一的名字为：协议数据单元（PDU，Protocol Data Unit）。

相应地，应用层数据称为应用层协议数据单元（APDU，Application Protocol Data Unit），表示层数据称为表示层协议数据单元（PPDU，Presentation Protocol Data Unit），会话层数据称为会话层协议数据单元（SPDU，Session Protocol Data Unit）。

通常，我们把传输层数据称为段（Segment），网络层数据称为数据包（Packet），数据链路层为帧（Frame），物理层数据称为比特流（Bit）。

封装（Encapsulation）是指网络节点（Node）将要传送的数据用特定的协议头打包，来传送数据，同样在某些层进行数据处理时，也会在数据尾部加上报文，这时候也称为封装。

OSI七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确无误的到达目的地，被终端主机接受，执行。

幻灯片 7物理层涉及到在通信信道（channel）上传输的原始比特流，是OSI参考模型的基础，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能特性。

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。

数据通信网络的建设与维护在当今数字化时代，数据通信网络已经成为人类生产和生活中不可或缺的基础设施。

数据通信网络广泛应用于各行各业，从银行金融、电子商务、医疗卫生、交通运输、文化娱乐等多个领域，都离不开安全高效的数据通信网络。

本文将从数据通信网络建设和维护两方面阐述其重要性和目前的发展态势。

一、数据通信网络建设数据通信网络建设是指创建一个能够快速、精准、安全地传输数据的系统。

数据通信网络建设旨在提高数据交换的效率和速度，满足用户对数据传输速度和质量的需求。

数据通信网络建设除了软件方面的配置之外，主要是硬件设备的选配和部署。

网络建设的主要工作包括网络拓扑结构的设计、网络设备的采购、设备安装和调试等。

在网络拓扑结构上，应当根据网络的规模、业务类型、数据传输量等因素进行合理的规划。

采购设备时，需要选择性能稳定、品质优良的网络设备，并且需要进行充分的测试和调试，确保网络的运行稳定性和可靠性。

数据通信网络建设的主要目的是提高网络的连接速度、数据传输质量、通信安全和稳定性。

现在，新的数据通信网络已经向下传输网络、室内网络、细胞网络和卫星网络发展。

建设高效稳定的数据通信网络，除了硬件设备和拓扑结构合理的设置之外，还需要在软件抽象层面上对网络进行优化。

包括网络资源的高效利用和分配、网络路由算法的优化等，都有助于提高数据传输速度和质量，降低网络故障率。

此外，在安全方面的防护措施也不可缺少。

安全策略的制定以及技术手段的使用，能够有效地避免黑客攻击等安全隐患，提高整个网络的安全性。

二、数据通信网络维护数据通信网络维护是指对已有的数据通信网络进行监测、维护和管理。

数据通信网络维护工作对于保障网络的稳定性和正常运行不可或缺。

网络维护工作的主要任务有：网络运行状态的检测，故障排除及分析，网络性能优化和升级，设备维护和更换等。

通常维护工作是按照计划编制，并定期实施。

维护工作包括了有关网络软硬件故障的修复和系统优化，确保网络的运行稳定和可靠性。

计算机网络与数据通信计算机网络和数据通信是现代社会中不可或缺的关键技术，它们在全球范围内促进了信息的传递和分享。

本文将通过介绍计算机网络的基础概念、网络通信的原理以及网络安全的重要性，探讨计算机网络与数据通信在我们日常生活中的影响。

一、计算机网络的基础概念计算机网络是由一组互相连接的计算机系统组成的系统。

它们通过通信链路和交换设备相互连接，以实现数据的传输和资源共享。

计算机网络有许多不同的类型，包括局域网、广域网和互联网等。

1. 局域网（LAN）局域网是指在较小的区域内连接计算机系统的网络。

它们通常在一个办公室、学校或家庭中使用，通过交换机或无线设备连接在一起。

局域网可以共享打印机、文件和其他资源，使用户能够更方便地共享信息。

2. 广域网（WAN）广域网是指通过公共网络连接在不同地区的计算机系统的网络。

它们通常跨越较大的地理范围，包括城市、国家甚至是全球范围。

广域网使用路由器和电信网络来传输数据，以实现跨地区的通信。

3. 互联网互联网是全球最大的计算机网络，它连接了世界各地的数十亿个设备。

互联网使用标准的Internet协议（IP）来实现数据的传输和交换。

它不仅提供了无限的资源和信息，还支持各种应用程序和服务，如电子邮件、在线购物和社交媒体等。

二、网络通信的原理计算机网络的通信主要依赖于网络协议和数据包交换的原理。

1. 网络协议网络协议是计算机网络中用于数据传输和交换的规则和标准。

它们定义了数据的格式、传输速率、错误检测和纠正方法等细节。

常见的网络协议包括传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）、用户数据报协议（UDP）和超文本传输协议（HTTP）等。

2. 数据包交换数据包交换是指将数据分割成较小的数据包并通过网络传输的方式。

每个数据包都带有源地址和目标地址，以确保正确的传输路径。

在接收端，数据包会重新组装成原始数据。

三、网络安全的重要性随着计算机网络的普及和发展，网络安全问题越来越受到重视。

网络安全指的是保护计算机系统和网络免受未经授权的访问、损坏或攻击的措施。