数据通信与网络(上)

数据通信与计算机网络课程数据通信与计算机网络课程是计算机科学与技术、电子信息工程等专业中重要的必修课程之一。

这门课程主要讲解计算机网络的原理、分类、运作机制、协议以及安全等方面的知识。

下面将详细介绍数据通信与计算机网络课程的内容和必要性，以及如何学好这门课程。

一，数据通信与计算机网络课程的内容1. 计算机网络的发展历程计算机网络的发展历程是计算机网络课程中的基础部分，主要介绍计算机网络的发展与演变，使学生对计算机网络的演化有一个清晰的理解。

2. 数据通信技术数据通信技术是计算机网络课程中的核心内容，主要介绍数据传输的原理、调制解调、信道编码、错误控制等技术，学生通过数据通信技术的学习，可以深入了解数据传输的原理与技术，并了解现代调制解调技术和信道编码技术。

3. 计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络课程中的关键内容，主要介绍计算机网络的体系结构、层次结构、协议栈等基础知识，学生可以通过学习这门课程，了解计算机网络的组成和结构，进而深入了解各类协议和各层次的功能。

4. 网络互联技术网络互联技术是计算机网络课程中的高级内容，主要介绍网络互联技术的原理、路由协议、网络地址转换技术等知识，学生可以通过学习这门课程深入了解网络互连技术的原理和实现方法，进而深入了解现代网络的构建。

5. 网络安全技术网络安全技术是计算机网络课程中的重点内容，主要介绍网络攻击与防御、网络安全设备、加密与解密技术等方面的知识，学生可以通过学习这门课程了解网络安全的重要性和现代网络中常见的安全攻击方式，进而了解网络安全的可行解决方案。

二，数据通信与计算机网络课程的必要性1. 全面了解计算机网络计算机网络的演化历程和组成成分非常复杂，数据通信与计算机网络课程可以帮助学生全面了解计算机网络的结构和功能，进而对计算机网络有更加深入的了解。

2. 解决卡顿和延时的问题现代人类生活中对于网速的要求日益提高，数据通信与计算机网络课程可以让学生了解网络传输的原理和优化方案，进而解决卡顿和延时的问题，提高网络传输效率。

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。

(单选题)1: 在Internet网上,军事机构网址的后缀一般为()。

A: Com
B: org
C: net
D: mil
正确答案: D
(单选题)2: 以下各项中,不是数据报操作特点的是()。

A: 每个分组自身携带有足够的信息，它的传送是被单独处理的
B: 在整个传送过程中，不需建立虚电路
C: 使所有分组按顺序到达目的端系统
D: 网络节点要为每个分组做出路由选择
正确答案: C
(单选题)3: ATM技术的特点是()。

A: 网状拓朴
B: 以信元为数据传输单位
C: 以帧为数据传输单位
D: 同步传输
正确答案: B
(单选题)4: 令牌环(Token Ring)的访问方法和物理技术规范由()描述。

A: IEEE802．2
B: IEEE802.3
C: IEEE802．4
D: IEEE802．5
正确答案: D
(单选题)5: 网络层的互联设备是()。

A: 网桥
B: 交换机
C: 路由器
D: 网关
正确答案: C
(单选题)6: 在Internet网上采用的网络协议是()。

A: IPX/SPX
B: X.25协议
C: TCP/IP协议
D: ＬＬＣ协议
正确答案: D
(单选题)7: 网桥是用于哪一层的设备()。

A: 物理层。

数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及，数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。

数据通信涉及的范围广泛，包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。

本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势，以及它们在现代社会中的应用。

1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。

在数据通信中，发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式，并通过传输媒介将信号传输给接收端，接收端再将信号转换为原始信息。

数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。

其中，传输媒介可以是有线媒介（如光纤、电缆）或无线媒介（如无线电、红外线）。

2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。

传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。

调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。

多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上，以提高传输效率。

接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号，然后进行解码和处理。

解调是调制的逆过程，它将模拟信号转换为数字信号。

解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。

3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。

最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。

然而，这种网络结构成本高昂且不灵活，难以大规模推广应用。

随着互联网的诞生，分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。

互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接，形成一个庞大的信息网络。

近年来，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，网络技术进入了新的发展阶段。

物联网将各种智能设备连接在一起，形成一个巨大的网络，并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。

云计算则将计算和存储资源集中到云平台上，提供各种云服务，大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。

《数据通信与计算机网络》复习要点第1章概述1．以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信，而传输数字信号的通信方式称为数字通信系统。

2．数据通信包括数据传输、数据交换和数据处理。

3．数据通信网络按照覆盖的物理范围可分为广域网、局域网和城域网。

4．计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。

5．计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。

6．计算机网络具有三个主要的组成部分(三大组成要素)，即①能向用户提供服务的若干主机；②由一些专用的通信处理机（即通信子网中的结点交换机）和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网；③为主机与主机、主机与通信子网，或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。

7．计算机网络按通信方式分为广播网络和点到点网络。

8．计算机网络主要性能指标，包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积和利用率。

9．OSI模型有七个层次，分别是：(7)应用层；(6)表示层；(5)会话层；(4)运输层；(3)网络层；(2)数据链路层；(1)物理层10．因特网使用的TCP/IP参考模型的四个层次是：应用层、传输层、互联网层、网络接入层。

11．协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

协议的语法定义了所交换信息的结构或格式；协议的语义定义了源端和目的端所要完成的操作。

12．服务指同一开放系统中某一层向它的上一层提供的操作，但不涉及这些操作的具体实现。

13．面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。

14．标准是由标准化组织、论坛以及政府管理机构共同合作制订的。

标准可分为两大类：法定标准和事实标准。

一．数据通信网络由哪些部分组成？答：从系统设备级的构成出发，可以认为数据通信系统由下面三个子系统组成：（1）终端设备子系统，由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。

（2）数据传输子系统，由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。

（3）数据处理子系统，指包括通信控制器在内的电子计算机。

《数据通信与计算机网络》补充题题介第二章1． 在一个n 层的网络系统中，每层协议分别要求加上H i 字节长的报头。

若送往该网络的应用数据长度为A 字节，问在物理媒体的带宽中有多少百分比是用来传输有效应用数据的？ 解： ∵每层协议要求加上H i 字节的报头 ∴n 层的网络系统中，增加的开销为∑=ni Hi 1又 ∵应用数据长度为A 字节∴传输有效应用数据的有效的带宽占∑=+ni HiA A 1第三章1．对于带宽为4KHz 的信道，若用8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为30db ，试问按奈奎斯特定理，最大限制的数据速率是多少？按香农定理最大限制的数据速率是多少？ 解：按奈奎斯特定理 C = 2H ·log 2N ∵N = 8，H = 4KHZ ∴C = 24 kbps 按香农定理， C = H ·log 2（1+S/N ） ∵信噪比为30db ，30db = 10· log S/N ∴ 100010/1030==N S H = 4KHZ ∴C = H ·log 2（1+1000）= 40 kbps2．对于带宽为6MHz 的信道，若用4种不同的状态来表示数据，在不考虑热噪声的情况下，该信道的最大数据传输速率是多少？解：按奈奎斯特定理：C = 2·H ·log 2N ∵N = 4， H = 6MHZ ∴C = 2·6MHZ ·log 24 = 24 Mbps3．某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控，采用0、π/2、π和3/2π四种相位，每种相位又都有两个不同的幅度值，问波特率为1200的情况下数据速率是多少？同时使用幅移键控和相移键控 解：有πππ23,,2,0 4种相位，每个相位又有2个幅度∴N = 4×2 = 8 B = 1200 baud ∴S = B ·log 2N = 3600 bps4．信道带宽为3KHz ，信噪比为30db ，每个信号两种状态，则每秒能发送的比特数不会超过多少？解：按香农定理：信噪比为30db ， H = 3KHZ∴ 1000101030==N SC = H ·log 2（1+1000） = 30 kbps按奈奎斯特定理 C = 2H ·log 2N ∵N = 2，H = 3KHZ ∴C = 6 kbps所以该信道每秒能发送的比特数不会超过6 kbit 。

计算机网络与数据通信计算机网络是指互联的计算机系统之间通过通信渠道进行数据交换的过程。

它是以计算机为核心，利用通信技术、网络技术等各种计算机科学领域的技术与知识相结合的新型技术。

本文将从计算机网络基础、数据通信技术以及网络安全等方面探讨计算机网络与数据通信的相关知识。

一. 计算机网络基础计算机网络的发展可以追溯至20世纪60年代初期，但其已经发展成为媒介传输信息的现代化工具。

它是通过将两台或多台计算机系统相连而形成的。

在计算机网络中，计算机系统可以通过电信或其他通信方式相互连接，实现信息的交换，其核心技术是数据通信技术。

计算机网络可以分为局域网和广域网。

局域网是在一个相对较小的局域内部部署的一组计算机，它们通过一个共享的通信媒介（如以太网或Wi-Fi）互相连接。

在局域网中，计算机之间可以互相通信和共享资源，如数据、文件和打印机等，但是局域网的覆盖范围有限。

广域网则是通过公共的通信设施连接的局域网，包括不同地区的局域网之间的连接，通过广域网可以实现全球互联网的访问。

二. 数据通信技术计算机网络中最基本的技术是数据通信技术。

数据通信是指在网络中，计算机系统之间进行信息传递的一种过程，它需要确保网络中传输的数据完整、准确和安全。

典型的数据通信系统包括发送端、接收端、传输媒介、接口设备以及传输协议等组成部分。

其中，传输媒介是指信号传输的物理媒介，如光纤、金属导线、无线电波等。

接口设备则是用于连接计算机系统和传输媒介的硬件设备。

传输协议则是数据传输的规则和标准，它定义了信息发送和接收的标准格式和过程。

例如，TCP/IP协议是互联网中最常用的协议，它定义了在互联网上如何传输和接收数据。

其他协议包括HTTP协议、SMTP协议、FTP协议等。

数据通信技术还涉及到的一些重要概念包括带宽、时延、误码率、噪声等。

带宽是指传输媒介可以传输的数据量，通常用比特/秒来表示。

时延是指信息从发送端到接收端所需的时间。

误码率是指传输过程中出现了错误数据的比率，噪声则是指传输媒介中非信号部分的能量和信号部分的能量之间的比率。

《数据通信与计算机网络》部分课后习题答案第五章1、谈谈无线局域网采用的传输技术有哪些？答：无线局域网主要采用三种传输技术：1）跳频扩频FHSS2）直接序列扩频DSSS3）红外线技术2、简述WLAN的隐蔽站和暴露站问题，这两个问题说明了无线局域网的什么特点，可采用什么方法解决？答：隐蔽站问题:指无线节点没能检测出信道上已经存在的信号而导致冲突发生。

暴露站问题：在WLAN中，在不发生干扰的前提下允许多个节点进行通信,因检测出信道上已经存在的信号而放弃无冲突的通信。

说明了无线局域网的冲突检测确认难度很大，需采用冲突避免来解决这个问题，具体的就是采用信道预约CSMA/CA技术。

第六章1、谈谈电路交换和分组交换的区别及其优缺点。

答：（1）电路交换：在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。

优点：传输数据的时延非常小。

实时性强。

不存在失序问题。

控制较简单。

缺点：电路交换的平均连接建立时间长。

信道利用低。

（2）分组交换：分组交换采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去.优点：加速了数据在网络中的传输。

简化了存储管理。

减少了出错机率和重发数据量。

缺点：仍存在存储转发时延。

增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。

2、什么是复用？复用技术有哪几种？答：复用技术：在一个物理链路上建立多个信道，每个信道具有固定的带宽，相互之间互不干涉。

复用技术主要包括：频分复用，时分复用，波分复用，码分多址等。

第八章1、(a)A,(b)C,(c)A2、(a)是，(b)否，(c)是3、进行子网划分后，网络号包含了子网号，因此本题的网络号为：192.168.5.1204、I和II可成为该主机的默认路由5、主机号为46、域名解析的功能：将域名翻译为对应IP 地址。

域名解析的方式有两种：递归解析和迭代解析。

8、ARP的作用是：在本地网内根据IP地址获取对应的MAC地址的一种映射关系。