合肥工业大学自动化计算机网络复习ppt

1、复习 复习 第一章 计算机网络的定义 计算机网络的功能 利用计算机网络可以共享的资源包括： 按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为 按照逻辑功能划分，计算机网络可以分为 网络的拓扑结构-学会拓扑 复习 第二章 数据表示和传输方式 。 数据表示 模拟数据(AnalogData)连续值 数字数据(DigitalData)离散值 数据传输方式 模拟信号(AnalogSignals) 数字信号(DigitalSignals) 信号发送方式： 模拟信号发送（模拟信道） 数字信号发送（数字信道） 复习 第二章 通信线路的连接方式 通信方式 数据通信的理论基础（三定理，） Nyquist定理：信道的最大数据

2、传输率 C =2H log2 V Shannel公式：高斯噪声干扰信道 复习 （1）数据传输速率S：又称比特率S 是指每秒传输的编码前的数字数据的二进制位数，单位是比 特/秒，即b/s，bps。 信息传输速率又被称为比特率。公式如下： 1、传输速率：包括数据传输速率和调制速率两种 （2）调制速率:又称波特率B l数字数据经线路编码后的传输信号在信道上的传输速率 称为码元传输速率，它是指每秒传输的码元数，即每秒 钟传输信号变化的次数，单位是波特/秒（baud/s）。公 式如下： 复习 数据同步方式 同步是指接收端严格地按照发送端所发送的 每个码元的重复频率以及起止时间来接收数 据，也就是要在时间

3、基准上必须取得一致。 根据同步的对象不同可分为： 位同步 字符同步 帧同步 复习 多路复用：四种复用 常用介质：有线的有哪几种 数据通信技术： 基带传输和频带传输：常用的调制技术 数字信号编码 曼彻斯特编码 常用的PCM技术 数据交换技术： 复习-第三章 网络体系结构的基本概念：定义、协议、三个基本要素。 协议的三要素层、协议、接口 层次的结构特征 分层的相关概念： 对等层：不同系统的相同层次。 实体：网络层次结构中每一层中实现该层功能的软件或硬件。 对等实体：处于不同结点的同一层次中的实体。 第n层为第n+1层的服务提供者，第n+1层为第n层的服务用户。 相邻 层之间都有一个接口（inter

4、face），接口定义了下层向上层提供的原语操 作和服务。 层间接口是服务访问点的集合。 接口和服务： 网络体系结构（Network architecture）： 指计算机网络的层次结构模型、各层协议和 层间接口的集合。 服务协议 复习-第三章 （二）ISO/OSI参考模型功能划分 资源子网资源子网 复习-第三章 第1层：物理层(Physical) 实现在物理媒体上透明地传送原始比特流。 物理层的特性包括： 机械特性：物理连接器的尺寸、形状、规格 电气特性：信号电平，脉冲宽度，频率，数据 传送速率，最大传送距离等 规程特性：信号时序，应答关系，操作过程 功能特性：接口引脚的功能作用 复习-第三章

5、 第2层：数据链路层(DataLink) 在物理线路上提供可靠的数据传输，使之对网络层呈 现为一条无错的线路。 主要功能和服务 链路管理 成帧 定界与同步 差错恢复法 流量控制 信道的访问控制 HDLC 复习-第三章 第2层：数据链路层(DataLink) 5、数据链路层提供的服务 无确认的无连接服务 有确认的无连接服务 有确认的面向连接的服务 复习-第三章 第3层：网络层(Network) 通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径； 为数据在结点之间传输,创建逻辑链路； 实现拥塞控制、网络互连等功能。 路由、转发，拥塞控制 网络层是通信子层和网络高层的界面 具体功能包括： 路由选择

6、，拥塞控制和网际互连等。 复习-第三章 第4层：传输层(Transport) 向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务；不同于 点到 点 处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问 题； 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信 体系结构中关键的一层。 为会话层提供与下面网络无关的可靠消息传送机制 复习-第三章 复习-第三章 Shannel公式：高斯噪声干扰信道 S/NdB信噪比（dB分贝）的定义 C =H log2 (1+ S/N) S/NdB = 10 log10 S/N 例例：信道带宽：信道带宽W=3KHz，信噪比为，信噪比为30dB（S/N=1000），），

7、则则C=3000*log2(1+1000) 30Kbps C = 传输率，单位传输率，单位b/s H = 带宽，单位带宽，单位Hz 10 10 dB NS N S 即：即： S = 信号功率信号功率 N = 噪声功率噪声功率 3、Shanon定理 基带传输和频带传输 基带信号(BasebandSignal) 信源发出的没有经过调制的原始电信号 将基带信号直接送到通信线路上的传输方式称 为基带传输； 由模拟信号源变换得到的信号成为模拟基带信号， 由计算机产生的二进制信号称为数字基带信号。 将基带信号经过调制后送到通信线路上的传输 方式称为频带传输。 常用的调制技术 根据载波Asin(t+)的三个

8、特性：幅度、 频率、相位，产生常用的三种调制技术： 幅移键控法Amplitude-shiftkeying(ASK) 频移键控法Frequency-shiftkeying(FSK) 相移键控法Phase-shiftkeying(PSK) 3.曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码 曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码的波形图如图1-5所示。 其中，图1-5(a)是待编码的原始信号；图1-5(b)是同步信号， 用以实现位同步，即正确区分出原始信号中的每一位；图 1-5(c)是曼彻斯特编码图；图1-5(d)差分曼彻斯特编码图。 曼彻斯特编码是将每一个二进制位分成两个相等的间隔， 每一位中间有一跃变，从高电平跃变到

9、低电平表示0，从 低电平跃变到高电平表示1，反之也可。中间的跃变既作 为时钟信号又作为数据信号。从曼彻斯特编码的波形图中 可以得出，由于每位中间存在跃变，使曼彻斯特编码的变 化速度增加了一倍，也就是说，它所占的频带宽度比原始 的基带信号增加了一倍，如图1-5(c)所示。(b)同步脉冲(c) 曼彻斯特编码(a)原始信号(d)差分曼彻斯特编码 PCM处理信号的方法可分为，三个步骤。 计算机计算机 A 交换机交换机 交换机交换机 计算机计算机 B 虚电路传输分组交换方式的通讯双方必须通过 呼叫建立一条虚电路，每个分组不需要携带完整的地址 信息，只需带上虚电路号，不需要选择路径，均沿虚电 路传输。这些

10、分组到达目的站的顺序与发送时的顺序完 全一致。属于面向连接模式。 虚电路与电路交换的区别：当占用一条虚电路进行 计算机通信时，由于采用的是存储转发的分组交换，所 以只是断续地占用一段又一段的链路，分组在每个结点 仍然需要存储，并在线路上进行输出排队，但不需要为 每个分组作路径选择。 虽然，人们感觉虚电路好像占用了一条端到端的物 理线路。但是，与电路交换有本质区别。 计算机计算机 A 交换机交换机 交换机交换机 计算机计算机 B 3.网络体系结构的层次分析 网络体系结构的每一层是相邻上层服务的提供者， 又是相邻下层服务的用户。每一层完成的功能都 是在本层协议的控制下，在低一层服务的基础上 实现，

11、为高一层提供服务。因此，每一层的功能 或服务实际每一层协议的功能或服务，任一层功 能的实现并不是该层独立完成的，而是需要以下 各层服务的提供。这就是网络体系结构各层垂直 方向的服务关系，这种服务关系是一种嵌套服务 关系，即n层完成n层功能必须使用n-1层以下各层 服务服务，目的是为了向n+1层以上提供服务。 网络通信协议的层次结构有哪些特征？ 接口和服务 在计算机网络分层结构中，每一层功能的本质 都是为它的上层提供服务。 服务Service：(n)实体向(n+1)实体提供的相 互通信的能力。 服务是(n+1)实体能看见的(n)实体提供的功能 集合，包括： (n)实体自己提供的某些功能。 从(n

12、-1)层及以下各层及本地系统得到的服 务。 通过与对等实体通信而得到的功能 （五）服务与协议的关系 服务服务 服务服务是各层向上层提供的一组是各层向上层提供的一组原原 语语（操作），只定义（操作），只定义接口接口不涉及不涉及 具体实现；具体实现； 协议协议 协议协议定义同层定义同层对等实体对等实体的具体的具体规规 则则； 二者二者 关系关系 实体利用实体利用协议协议实现实现服务服务定义的定义的接接 口口；只要服务不变，可以任意改；只要服务不变，可以任意改 变协议。变协议。 协议与服务有何区别？有何关系？ OSI 参 考 模 型 TCP/IP 参 考 模 型 Internet 协 议 簇 应 用