第4章 计算机网络与因特网

1、第四章计算机网络和互联网，4.1数字通信入门4.2计算机网络基础4.3构成互联网4.4互联网提供的服务4.5网络信息的安全性、教育目的和要求、通信和现代通信技术的概念和通信系统的简单模式， 理解模拟信号和数字信号的意思，理解各种传输介质的种类、特性和应用，理解电缆通信，光纤通信，微波通信和移动通信的工作方式，熟悉调制和解调的意义，熟悉时分、频分和波分复用技术的思想，熟悉分组交换的概念，格式，传输和实现， 掌握计算机网络的意义、目的、分类和配置，熟悉数据传输速度、带宽的单位和意义和网络的工作模式，熟悉LAN的配置，NIC功能和MAC地址，掌握LAN的特征和常用LAN的拓扑，物理结构和传输介质等，

2、教育目的和要求， 熟悉网络互连的意义和TCP/IP协议的层次和功能，了解TCP/IP协议的特征，掌握IP地址的作用、形式和表现形式、类型和特征，了解特殊IP地址熟悉IP数据信息的概念，熟悉路由器的功能， 掌握互联网域名结构和域名规则，熟悉域名与IP地址的关系和域名树，了解域名系统和域名服务器，熟悉互联网的各种访问方式，熟悉电子邮件的功能、配置、协议和工作原理， 熟悉WWW的意义和构成，熟悉网页的概念，超链接，HTTP协议和URL的意义和表现，理解Web服务器和浏览器的功能和构成部分，理解教育目的和要求，理解网络信息安全的概念和措施，理解数据加密、数字签名、认证， 熟悉防火墙和防火墙的概念，熟悉

3、计算机病毒的意义、特征、危害和感染路径和防范措施，4.1数字通信入门4.1.1通信的基本原理4.1.2交换技术，4.1.1通信的基本原理，(1)通信系统的简单模式(2)有线和无线通信(广义上，通信是指传递各种信息的现代通信使用电波或光波来传递信息的技术，也被称为电信、电话、传真、电子邮件、布告栏、QQ等通信，以下的_ _ _ _ _不是现代通信。 解决问题，a，电报b，电话c，杂志d，传真，(1)通信系统的简单模型，通信的三个要素：例如：信息的传输线，其任务是通过从源向宿快速且准确地传输信号，使传送的信息全部以某个电(或光)信号的形式传输不是三个要素之一。 另外，a信号b源c宿d信道、问题解决

4、方案、模拟信号和数字信号，在通信系统中传输的信息必须转换为某一电信号(或光信号)并被传输。在该电信号(或光信号)中，模拟信号形式：按连续变化的物理量(例如，信号数字信号形式：使用有限状态(一般地是两个状态)表示信息，例如来自电话机、传真机、计算机的信号都是数字信号，(2)与有线通信无线通信，使用物理介质进行信号传输的是有线通信，例如同轴电缆)、作为传输电流信号的光纤(简称为光纤)的传输光信号在自由空间中进行信号传输的是无线通信，传输的是电磁波信号，传输介质的类型和特征、电缆通信，原理：利用电流(电压)传输信息的双绞线： 2条双绞线多条双绞线捆扎在一起，外侧有护套的双绞线电缆。无屏蔽双绞线(UT

5、P )屏蔽双绞线(STP )、同轴电缆分类基带同轴电缆(50 )传送数字信号宽带同轴电缆(75 )传送模拟信号的缺点：消耗大量金属材料，成本高，光纤通信、光纤将光封入芯中并沿芯轴方向传播的功能(光的入射角充分大时发生全反射，重复该过程时光沿光纤传播)，光波、光纤通信系统的优点光纤具有极大的通信容量的耐辐射能力强、传输距离远、损耗也轻的光纤电缆， 光纤通信的发展和应用，从1980年代开始世界各国大规模铺设光纤通信线路，光纤传输网已经成为几乎所有现代通信的基础平台的高速光纤数字传输线采用统一的国际标准，同步数字序列(SDH ) 也被称为同步光纤网(SONET )，既是电话和有线电视的基干传输网，又

6、是计算机网络的基干网，又是无线和微波通信，是微波： 300MHz300GHz范围内的电磁波，波长为1m1mm，特征无法在地球表面传播(无衍射性)每隔几十公里设置中继站的容量大、可靠性高、建设费用低，需要在灾害中有很强的应用：长途电话、手机、全数字高清电视(HDTV )等微波通信的三种通信方式：地面微波中继通信卫星通信卫星通信卫星通信：中继站站在人造地球卫星上的微波通信的优点：通信距离远、带宽、容量大、抗干扰强、通信稳定的缺点：成本高、技术复杂、有大的延迟，同步轨道卫星数只有180个，赤道上的高度为35800公里一个同步轨道卫星复盖约120，三个同步定点轨道卫星复盖几乎整个地球面积，能进行24小

7、时全时间通信，卫星通信的重要应用GPS，例如美国开发的GPS系统的24个卫星， 在1.2万公里的上空以12个小时为周期绕地球运行的地面上的任意时刻，可以同时观测4个以上的卫星原理：在准确知道卫星的位置的基础上，地面接收机可以测量与卫星的距离，利用三维坐标下的距离计算式，测量接收机的地理位置(经度、纬度和海拔) 的定位精度：民间多为数十米军用飞机，GPS卫星接收器根据用途，有导航型、测量型、授时型等产品形式：独立的GPS汽车导航，可以集成到电脑、手机、MP3(MP4 )播放器，还可以集成到手表中，以下另外，a双绞线b同轴电缆c单模光纤d功率传输线路、问题解决、卫星通信以_为中继站传输无线信号，实

8、现2个以上的地球站间的通信。a、集线器b、对流层c、导航卫星d、通信卫星、解决问题、移动通信、移动通信是指处于移动状态的对象相互间的通信，是微波通信最代表性的移动通信便携电话(个人移动通信系统)、基站、移动台(移动电话)、移动电话交换中心、公共电话网， 移动通信原理-蜂窝移动通信的每10k m 20k m的区域称为小区，在各小区中心的高处建有一个基站，所有小区相互分割、相互重叠，形成整个移动通信服务网的某小区内的所有移动电话向该基站发送信号，从基站发送信号所有的基站都通过微波或光缆与移动交换中心的通信手机总是在某个特定小区的基站控制下的同一单元内同一时刻的不同手机以不同的频率与基站通信，相互不

9、影响，个人移动通信发展的第三代， 第一代将由模拟传输技术的第二代所使用的频带从900MHz扩展到1800MHz以进行传输的数字化声音/字符信号容量是有限的，这使得不能满足先进地区蜂窝电话用户高度密集的要求的GSM (欧洲移动通信系统全球通用，GSM )。 也称为全数字系统)中国移动， 中国联通运营的GSM网已经基本复盖了县级市移动的接入号码： 13453525252525252525252525252525252 2200000噪声小，中国电信，接入号码为133、153，第三代移动通信系统(3G )，使用频带： 1885MHz2025MHz，2110MHz2200MHz传输速率：室内： 13M

10、b/s，步行： 384kb/s，快速移动： 114 s中国采用的三种技术标准： 3G的优点： (1)提供高质量语音通信、数据通信和高分辨率图像通信；(2)提供足够的系统容量，高机密性和服务不足：发展缓慢，比例低(4.6% )，流量费用高，4G移动通信：室内：1Gbps， 高速移动时：100Mbps中国沿海的7个城市正在建设试验网(TD-LTE )，在以下关于个人移动通信的记述中，_是错误的。 a、第一代个人移动通信采用模拟通信技术b，现在广泛使用的GSM移动电话采用数字通信技术，属于第二代移动通信系统c、移动通信系统，移动电话交换中心直接接收蜂窝电话(移动站)的无线信号，将信号d、 通信系统负

11、责实现高品质的多媒体通信，针对包括语音通信、数据通信、高分辨率图像通信等的通信系统的要求，提供远距离调制解调技术(MODEM )高效复用技术(Switching ) 高速光纤通信技术具有可靠的信号无失真、无错误、通信顺利方便的移动通信技术(无线通信)的安全加密、身份认证(4.5节)、数字通信采用的技术、数字调制解调技术(振幅调制； 用于解决信号远距离传输的问题的复用技术(时分复用； 频分复用)提高传输线路使用效率，降低传输成本的交换技术(线路交换； 动态分配分组交换)信道资源，提高传输效率和质量的数字编码和数据压缩技术，(3)调制解调技术，数字信号的传输方法，近距离传输：直接(基带)传输示例：

12、 USB移动硬盘主机以太网数据传输远程传输什么是手机ADSL互联网？ 发现高频振荡的正弦波信号在长距离通信中比其他信号能传输得更远。因此，如果将以高频振荡的正弦波信号作为载送信息的载波，在载波上载送数字信号，则远远远离直接传输的距离，实现数字信号的三种调制方法、信号调制和解调的设备分别称为“调制器”和“解调器”，电信必须使用调制解调器通信通常是双向的，传输和接收都需要调制器和解调器，并且这些都称为通常一起进行的调制解调器，其中，源信号经由调制器调节载波的某些参数(幅度、频率或相位)，并且在到达目的地之后，将载波的信号发送到目的地。 恢复原始的信号的形式，并且使用例如ADSL宽带连接、调制解调器

13、从计算机送出的数字信号数字调制方法等将传输的信号调制到适合于在各信道上传输用户电话线的载波信号， 载波信号用电话网通过交换机传输到目标，目标计算机通过解调器从载波信号中恢复数字信号并传输到计算机，adsl调制解调器、adsl调制解调器、(4)复用技术如何降低传输成本？ 分析：在通信系统中，传输线的建设和维护成本在系统整体成本中占有相当大的份额的传输线(铜线、光纤、电波)的容量通常远远超过传输一路用户信号所需的能力，从而降低成本的技术复用技术复用信号使用相同传输线同时传输的方法：频分复用(FDM )时分复用(TDM )时分复用(WDM )时分复用， TDM )、思想：各通信终端(计算机、电话)以

14、预定的顺序和时间交替使用同一传输线进行数据传输的机制：应用：主要是数字通信领域，例如电话中继通信、GSM便携式电话、总线型以太网等频分复用(FDM )使各通信终端发送的信号不同如何在到达接收侧之后通过分离器分离不同频率的载波，并且将该载波发送到不同接收设备：如何将不同频率的载波信号组合，以使用一组滤波器来分解不同频率的载波信号为了提高传输效率，用单根光纤同时传输几个不同波长的光波被称为“波分复用”，可以进一步增加光纤的通信容量。原理：光纤，在发送侧有n个发送单元，各自产生不同波长的光波，用多路复用器(称为合波器)结合，进入同一光纤进行传输，接收侧用分光器(称为分波器)分不同波长的光，发送给各自

15、的光检测器，发送原通信系统的原理图复用技术能够通过同一传输线同时进行数千条通信，大幅度节约通信成本，并能够同时使用频分复用、时分复用、时分复用等技术提高复用效率。(1)电路交换和分组交换(2)分组交换和存储分组交换的应用，通信系统中的“交换”的意思“交换”，是将一个链路转发到另一个链路，并使其连接起来，从通信资源的分配的观点来看，“交换”是动态分配传输线路的通用交换方式：电路交换分组交换，(什么是线路交换，线路交换的过程：建立连接通信来释放连接应用程序：电话通信、分析：在通话的全过程中，用户总是占用端到端传输通道的计算机数据传输是突发的，不适合计算机数据通信。 分组交换计算机网络采用技术、分组

16、交换(也称为分组交换)的要点：所传输的数据必须分为几个分组，简称为分组 )必须在所传输的每个分组中包含发送接收双方的地址进行存储和传输目的地的每个分组的格式如下：分组交换的概要： (2)分组交换机和存储传输“分组交换机”网络中必须使用的实现分组交换方式数据传输的重要设备分组交换机的任务是，分组传输分组交换机的基本存储传输分组交换机有很多端口，连接计算机和远程数字通信线路的分组交换机可以相互连接，扩大网络规模，任意延长网络连接距离，分组交换和存储传输的过程计算机g可以实现所有分组交换将包组装成一个文件，交换机在每次接收到包时，根据包的目的地地址选择输出端口，在目的地计算机在交换机上的情况下，交换机直接向该计算机发送包，a将文件分割成多个包关于计算机地址方式，第一个数表示分组交换机号码，第二个数表示计算机与其交换机连接的端口号