计算机网络第六版谢希仁编著 PPT

• 实际信道上能够达到的信息传输速 率要比香农的极限传输速率低不少。
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习题2-08
• C=Wlog2（1+S/N）(b/s) • W=3khz，C=64khz
S/N=64.2dB • 是个信噪比要求很高的信源
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请注意
• 对于频带宽度已确定的信道，如 果信噪比不能再提高了，并且码 元传输速率也达到了上限值，那 么还有办法提高信息的传输速率。 这就是用编码的方法让每一个码 元携带更多比特的信息量。
习题2-07
• 因为4比特的不同组合有16个 值
• 所以1码元可以携带4比特的信 息
• 所以传输速率提高4倍
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码元/ 秒 和比特/秒的区别
• 根据编码的不同：
– 1码元可以对应一个或者多个比 特
– 几个码元对应一个比特
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码元
• 码(code)是信号元素与字符之 间的事先约定好的转换
计算机网络第6版课件物理层
2.1 物理层的基本概念
物理层的主要任务描述为确定与传 输媒体的接口的一些特性，即： • 机械特性 指明接口所用接线器的 形状和尺寸、引线数目和排列、固 定和锁定装置等等。
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基带(baseband)信号和 带通(band pass)信号
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f (Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
双绞线
卫星
光纤
同轴电缆
地面微波
海事 调幅 无线电 无线电

DPKB (EPKB ( X )) X
(7-5)
课件制作人：谢希仁
公钥算法的特点（续）

加密和解密的运算可以对调，即
EPKB ( DSKB ( X )) DSKB ( EPK B ( X )) X （7-6）

在计算机上可容易地产生成对的 PK 和 SK。 从已知的 PK 实际上不可能推导出 SK，即从 PK 到 SK 是“计算上不可能的”。


任何加密方法的安全性取决于密钥的长 度，以及攻破密文所需的计算量。在这 方面，公钥密码体制并不具有比传统加 密体制更加优越之处。 由于目前公钥加密算法的开销较大，在 可见的将来还看不出来要放弃传统的加 密方法。公钥还需要密钥分配协议，具 体的分配过程并不比采用传统加密方法 时更简单。
课件制作人：谢希仁
课件制作人：谢希仁
对网络的被动攻击和主动攻击
源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站 源站 目的站
截获 被动攻击
篡改
恶意 程序 主 动 攻 击
拒绝 服务
课件制作人：谢希仁
7.1.2 计算机网络安全的内容


保密性 安全协议的设计 访问控制
课件制作人：谢希仁
7.1.3 一般的数据加密模型
加密密钥 K A E 运算 密文 Y 加密算法 截获 截取者 篡改 解密密钥 K B

加密和解密算法都是公开的。
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公钥密码体制
B 的公钥 PKB B 的私钥 SKB
A
加密
E 运算 密文Y
解密 因特网
密文Y
D 运算 解密算法
B 明文 X
明文 X 加密算法
课件制作人：谢希仁
7.3 数字签名

网上的所有的主机。这些主机又称为端
系统(end system)。
“主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上
是指：“运行在主机 A 上的某个程序和
运行在主机 B 上的另一个程序进行通
信”。
即“主机 A 的某个进程和主机 B 上的另
一个进程进行通信”。或简称为“计算
机之间通信”
两种通信方式
在网络边缘的端系统中运行的程序之间的
1.7.3 具有五层协议的体系结构
1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点
1.7.5 TCP/IP 的体系结构
1.1 计算机网络
在信息时代的作用




21 世纪的一些重要特征就是数字化、网
络化和信息化，它是一个以网络为核心
的信息时代。
网络现已成为信息社会的命脉和发展知
识经济的重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线

在发送端，先把较长的报文划分成较短
的、固定长度的数据段。
报文
1101000110101010110101011100010011010010
假定这个报文较长
不便于传输
添加首部构成分组

每一个数据段前面添加上首部构成分组。
报文
数 1据
分组
数
据
数
首部
分组 2
首部
分组 3
首部
请注意：现在左边是“前面”
像天线上的驻波的节点，这种节点很像竹竿上
的“节”。
在网络中的 node 的标准译名是“结点”而不
是“节点”。
但数据结构的树(tree)中的 node 应当译为“节
点”。
网络与因特网


网络把许多计算机连接在一起。

连接标识符 E的表
F的表
H1 1 H3 1 C
进 1
C C
A 1 A 2 E 1
进
E 1 E 2 A 1
出
C1 C2 F1
进
F 1 F 2 C 1
出
E E
1 2
H2 1
H2 2 E
1 出
H3 1 H1 1
出
H2 1
进
H3 2
每个路由器为每个虚电路维护的连接及其连接标识符
虚电路服务与数据报服务的对比
对比项
连接的建立
地址信息 分组的路由 状态信息 路由器故障 时 分组的顺序 网络服务质 量 差错和流量 控制
虚电路服务
必须有（有状态）
数据报服务
不需要（无状态）
仅在连接建立阶段使用，随后每个分 每个分组都有完整的源地址和 组仅包含短的虚电路号(连接标识符VC) 目的地址 属于同一条虚电路的分组均按照同一 (连接标识符) 路由进行转发 每个路由器为每个连接VC建立表项 所有通过故障结点的虚电路均不能工 作 总是按发送顺序到达终点 由网络负责 可以由网络负责，也可以由用户主机 负责 每个分组独立选择路由进行转 发 路由器不保留有关连接的信息 故障结点可能会丢失分组，路 由可能会发生变化 到达终点时不一定按发送顺序 网络很难实现，由用户主机 (端系统)负责。 网络很难实现，由用户主机 (端系统)负责
H1
分组在互联网中的传送
3 2 1 2 1 R2 间接交付 间接交付 R1 2 1 3 2 1 R2
R3 3 2 1 R3 2 1
间接交付
R1
R5 3 5 4 3 2 1 H2 R5 间接交付
R4
2 1
2 1R43 Fra bibliotek 1 2 1主机 H2

人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。
Internet 和 Internet 的区别
以小写字母 i 开始的 internet（互联网或 互连网）是一个通用名词，它泛指由多 个计算机网络互连而成的网络。
以大写字母I开始的的 Internet（因特网） 则是一个专用名词，它指当前全球最大 的、开放的、由众多网络相互连接而成 的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议 族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。
网络与因特网
网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。
网络 结点 链路
互联网（网络的网络）
(a)
(b)
主机 因特网
1.2.2 因特网发展的三个阶段
第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互 联网发展的过程。
1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。
连通性——计算机网络使上网用户之间 都可以交换信息，好像这些用户的计算 机都可以彼此直接连通一样。
共享——即资源共享。可以是信息共享、 软件共享，也可以是硬件共享。
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络
起源于美国的因特网现已发展成为世界 上最大的国际性计算机互联网
网络(network)由若干结点(node)和连接 这些结点的链路(link)组成。
第 1 章 概述（续）
1.4 计算机网络在我国的发展 1.5 计算机网络的类别
1.5.1 计算机网络的定义 1.5.2 几种不同类别的网络 1.6 计算机网络的性能 1.6.1 计算机网络的性能指标 1.6.2 计算机网络的非性能特征
第 1 章 概述（续）
1.7 计算机网络的体系结构 1.7.1 计算机网络体系结构的形成 1.7.2 协议与划分层次 1.7.3 具有五层协议的体系结构 1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点 1.7.5 TCP/IP 的体系结构