下载文档原格式
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。
数据通信网1. 引言数据通信网（Data Communication Network）是指用于数据传输和通信的网络系统。
随着信息技术的快速发展，数据通信网在现代社会中起着重要的作用。
它允许各种设备和系统之间交换数据，并支持实时通信和远程访问。
本文将介绍数据通信网的基本概念、架构、技术以及应用。
2. 数据通信网的基本概念数据通信网是指由计算机和通信设备通过一定的通信线路和协议相互连接而构成的网络系统。
它可以用于在局域网内部或远程地区之间传输数据。
数据通信网主要有以下几个基本概念：2.1. 数据传输数据传输是指数据从一个设备或系统传输到另一个设备或系统的过程。
数据可以通过有线或无线的方式进行传输。
数据传输可以是单向的，也可以是双向的。
2.2. 网络拓扑网络拓扑是指网络中不同设备之间连接的方式。
常见的网络拓扑包括总线型、星型、环型和网状型等。
不同的网络拓扑可以适用于不同的应用场景。
2.3. 通信协议通信协议是指在数据通信过程中设备之间进行交流和协调的规则和约定。
常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
不同的通信协议具有不同的功能和特点。
3. 数据通信网的架构数据通信网的架构可以分为以下几个层次：3.1. 物理层物理层是指数据通信网中用于传输数据的物理介质和传输方式。
常见的物理介质包括光缆、电缆、无线电波等。
物理层负责将数字数据转换成物理信号，并在不同设备之间进行传输。
3.2. 数据链路层数据链路层是指在物理层之上构建数据传输通道的层次。
它负责对数据进行分帧、错误检测和纠正，以及流量控制和访问控制等功能。
数据链路层使用MAC地址来标识设备，并通过以太网、无线局域网等技术进行数据传输。
3.3. 网络层网络层是指在数据链路层之上构建数据传输网络的层次。
它负责路由选择、数据分组和转发等功能，将数据从源设备传输到目标设备。
网络层使用IP地址来标识设备，并通过路由器和交换机等设备进行数据传输。
数据通信和通信网络的研究和应用一、数据通信的概述数据通信是指计算机网络中，传输各种数字信号或数字数据的过程，将数据从源地址传输到目的地址。
随着技术的发展，数据通信领域也日新月异，越来越多的应用场景需要高效、可靠的数据通信手段。
其中，数据通信的三要素是：传输媒介、传输速率和传输协议。
二、通信网络的分类通信网络分类可分为广域网、局域网、城域网和个人区域网。
其中，广域网用于跨越省甚至国际范围的通讯，比如互联网、移动通信网络等。
局域网用于办公楼、学校、家庭等小范围通信。
城域网适用于连接一个城市或城市群的通信需求。
个人区域网则是用于相对狭小的空间内，将个人设备进行联接，如蓝牙、无线网等。
三、数据通信技术1.常用的数据通信技术a.串行通信技术串行通信技术是将数据一个一个位进行传送的方式，比较适用于低速率的数据传输。
b.并行通信技术并行通信技术是将多个数据位同时传送的方式，适用于高速率的数据传输方式。
c.数字调制解调技术数字调制解调技术可将数字数据转换为模拟信号进行传输，在接收端将其再转换成数字数据。
d.时分复用技术时分复用技术将多个信号依次进行传输，并在接收端进行判断和分离，以达到高效的传输效果。
2.关键技术发展随着技术的不断发展和应用需求的不断增加，数据通信技术的发展逐渐朝着以下方向发展：a.无线传输技术的突破，例如5G技术的推广。
b.云技术的发展，数据通信与云计算的结合，使通讯效率更加高效。
c.大数据技术的应用，对数据的处理使不同领域的数据通信速度更快，准确率更高。
四、通讯网络的应用1.移动通信网络移动通信网络是目前人们使用最广泛的通讯方式之一，适用于近距离和远距离通讯，新技术的不断出现提高了移动通信的覆盖范围和通讯质量，使人们的工作，生活网络化更加便利。
2.物联网物联网是无线传感器、RFID、互联网、计算机技术等技术的结合，通过网络将各种设备、物品等连接起来，实现人机交互、物物互联。
物联网的应用领域十分广泛，包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造等。
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。
6 数据通信网6.1 一般规定6.1.1 铁路数据通信网（以下简称数据网）由骨干网络和区域网络构成。
6.1.2 数据网设备包括网络设备、网管设备和配套设备。
网络设备由路由器、交换机、域名系统、网络安全设备、DSLAM等组成。
配套设备包含光纤配线架（ODF）、以太网配线架（EDF）、数字配线架（DDF）等附属设备。
6.1.3 数据网设置网管系统，并根据需要设置复示终端。
数据网网管按两级设置，铁路总公司（通信中心）设置总公司网管，铁路局设置局网管，通信段可根据需要在车间或数据网汇聚节点处设置复示终端。
6.2 网络管理6.2.1 网络管理采用“集中管理、集中监控、分级维护”的方式。
6.2.2 各级网管职责:6.2.2.1 总公司数据网网管主要职责:（1）负责骨干网络集中配置、集中监控；（2）负责骨干网络数据的统一管理；负责跨域VPN的协调管理；（3）负责指挥处理骨干网络障碍、跨局障碍；（4）负责骨干网络网管设备和域名系统等的日常维护和障碍处理；（5）定期对全网网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；（6）参与全网性重大疑难问题的分析，提出解决建议；（7）负责组织骨干网络设备的软件更新、版本升级；（8）对总公司区域网络进行集中配置、集中监控；（9）指挥处理总公司区域网络障碍；（10）负责总公司区域网络数据的统一管理。
（11）对局网管进行业务指挥和技术指导。
6.2.2.2 铁路局数据网网管主要职责：（1）负责对铁路局区域网络进行集中配置、集中监控；（2）负责铁路局区域网络数据的统一管理；对域内VPN进行配置、管理，配合总公司网管对跨域VPN进行配置；（3）负责指挥处理铁路局区域网络障碍；负责网管设备的日常维护和障碍处理；（4）负责定期对管内网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；52（5）参与管内数据网问题的分析，提出解决建议；（6）负责管内设备的软件更新、版本升级工作。
6.2.2.3 相关车间利用复示终端实现管内设备运行状况的监测及障碍处理。
