合肥工業(yè)大學自動化計算機網(wǎng)絡(luò)復(fù)習ppt

1、復(fù)習 復(fù)習 第一章 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能 利用計算機網(wǎng)絡(luò)可以共享的資源包括： 按照覆蓋的地理范圍，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為 按照邏輯功能劃分，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為 網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)-學會拓撲 復(fù)習 第二章 數(shù)據(jù)表示和傳輸方式 。 數(shù)據(jù)表示 模擬數(shù)據(jù)(AnalogData)連續(xù)值 數(shù)字數(shù)據(jù)(DigitalData)離散值 數(shù)據(jù)傳輸方式 模擬信號(AnalogSignals) 數(shù)字信號(DigitalSignals) 信號發(fā)送方式： 模擬信號發(fā)送（模擬信道） 數(shù)字信號發(fā)送（數(shù)字信道） 復(fù)習 第二章 通信線路的連接方式 通信方式 數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)（三定理，） Nyquist定理：信道的最大數(shù)據(jù)

2、傳輸率 C =2H log2 V Shannel公式：高斯噪聲干擾信道 復(fù)習 （1）數(shù)據(jù)傳輸速率S：又稱比特率S 是指每秒傳輸?shù)木幋a前的數(shù)字數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)，單位是比 特/秒，即b/s，bps。 信息傳輸速率又被稱為比特率。公式如下： 1、傳輸速率：包括數(shù)據(jù)傳輸速率和調(diào)制速率兩種 （2）調(diào)制速率:又稱波特率B l數(shù)字數(shù)據(jù)經(jīng)線路編碼后的傳輸信號在信道上的傳輸速率 稱為碼元傳輸速率，它是指每秒傳輸?shù)拇a元數(shù)，即每秒 鐘傳輸信號變化的次數(shù)，單位是波特/秒（baud/s）。公 式如下： 復(fù)習 數(shù)據(jù)同步方式 同步是指接收端嚴格地按照發(fā)送端所發(fā)送的 每個碼元的重復(fù)頻率以及起止時間來接收數(shù) 據(jù)，也就是要在時間

3、基準上必須取得一致。 根據(jù)同步的對象不同可分為： 位同步 字符同步 幀同步 復(fù)習 多路復(fù)用：四種復(fù)用 常用介質(zhì)：有線的有哪幾種 數(shù)據(jù)通信技術(shù)： 基帶傳輸和頻帶傳輸：常用的調(diào)制技術(shù) 數(shù)字信號編碼 曼徹斯特編碼 常用的PCM技術(shù) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)： 復(fù)習-第三章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念：定義、協(xié)議、三個基本要素。 協(xié)議的三要素層、協(xié)議、接口 層次的結(jié)構(gòu)特征 分層的相關(guān)概念： 對等層：不同系統(tǒng)的相同層次。 實體：網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中每一層中實現(xiàn)該層功能的軟件或硬件。 對等實體：處于不同結(jié)點的同一層次中的實體。 第n層為第n+1層的服務(wù)提供者，第n+1層為第n層的服務(wù)用戶。 相鄰 層之間都有一個接口（inter

4、face），接口定義了下層向上層提供的原語操 作和服務(wù)。 層間接口是服務(wù)訪問點的集合。 接口和服務(wù)： 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（Network architecture）： 指計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)模型、各層協(xié)議和 層間接口的集合。 服務(wù)協(xié)議 復(fù)習-第三章 （二）ISO/OSI參考模型功能劃分 資源子網(wǎng)資源子網(wǎng) 復(fù)習-第三章 第1層：物理層(Physical) 實現(xiàn)在物理媒體上透明地傳送原始比特流。 物理層的特性包括： 機械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格 電氣特性：信號電平，脈沖寬度，頻率，數(shù)據(jù) 傳送速率，最大傳送距離等 規(guī)程特性：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程 功能特性：接口引腳的功能作用 復(fù)習-第三章

5、 第2層：數(shù)據(jù)鏈路層(DataLink) 在物理線路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，使之對網(wǎng)絡(luò)層呈 現(xiàn)為一條無錯的線路。 主要功能和服務(wù) 鏈路管理 成幀 定界與同步 差錯恢復(fù)法 流量控制 信道的訪問控制 HDLC 復(fù)習-第三章 第2層：數(shù)據(jù)鏈路層(DataLink) 5、數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù) 無確認的無連接服務(wù) 有確認的無連接服務(wù) 有確認的面向連接的服務(wù) 復(fù)習-第三章 第3層：網(wǎng)絡(luò)層(Network) 通過路由選擇算法為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當?shù)穆窂剑?為數(shù)據(jù)在結(jié)點之間傳輸,創(chuàng)建邏輯鏈路； 實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。 路由、轉(zhuǎn)發(fā)，擁塞控制 網(wǎng)絡(luò)層是通信子層和網(wǎng)絡(luò)高層的界面 具體功能包括： 路由選擇

6、，擁塞控制和網(wǎng)際互連等。 復(fù)習-第三章 第4層：傳輸層(Transport) 向用戶提供可靠端到端（end-to-end）服務(wù)；不同于 點到 點 處理數(shù)據(jù)包錯誤、數(shù)據(jù)包次序，以及其他一些關(guān)鍵傳輸問 題； 傳輸層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，是計算機通信 體系結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的一層。 為會話層提供與下面網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的可靠消息傳送機制 復(fù)習-第三章 復(fù)習-第三章 Shannel公式：高斯噪聲干擾信道 S/NdB信噪比（dB分貝）的定義 C =H log2 (1+ S/N) S/NdB = 10 log10 S/N 例例：信道帶寬：信道帶寬W=3KHz，信噪比為，信噪比為30dB（S/N=1000），），

7、則則C=3000*log2(1+1000) 30Kbps C = 傳輸率，單位傳輸率，單位b/s H = 帶寬，單位帶寬，單位Hz 10 10 dB NS N S 即：即： S = 信號功率信號功率 N = 噪聲功率噪聲功率 3、Shanon定理 基帶傳輸和頻帶傳輸 基帶信號(BasebandSignal) 信源發(fā)出的沒有經(jīng)過調(diào)制的原始電信號 將基帶信號直接送到通信線路上的傳輸方式稱 為基帶傳輸； 由模擬信號源變換得到的信號成為模擬基帶信號， 由計算機產(chǎn)生的二進制信號稱為數(shù)字基帶信號。 將基帶信號經(jīng)過調(diào)制后送到通信線路上的傳輸 方式稱為頻帶傳輸。 常用的調(diào)制技術(shù) 根據(jù)載波Asin(t+)的三個

8、特性：幅度、 頻率、相位，產(chǎn)生常用的三種調(diào)制技術(shù)： 幅移鍵控法Amplitude-shiftkeying(ASK) 頻移鍵控法Frequency-shiftkeying(FSK) 相移鍵控法Phase-shiftkeying(PSK) 3.曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼 曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼的波形圖如圖1-5所示。 其中，圖1-5(a)是待編碼的原始信號；圖1-5(b)是同步信號， 用以實現(xiàn)位同步，即正確區(qū)分出原始信號中的每一位；圖 1-5(c)是曼徹斯特編碼圖；圖1-5(d)差分曼徹斯特編碼圖。 曼徹斯特編碼是將每一個二進制位分成兩個相等的間隔， 每一位中間有一躍變，從高電平躍變到

9、低電平表示0，從 低電平躍變到高電平表示1，反之也可。中間的躍變既作 為時鐘信號又作為數(shù)據(jù)信號。從曼徹斯特編碼的波形圖中 可以得出，由于每位中間存在躍變，使曼徹斯特編碼的變 化速度增加了一倍，也就是說，它所占的頻帶寬度比原始 的基帶信號增加了一倍，如圖1-5(c)所示。(b)同步脈沖(c) 曼徹斯特編碼(a)原始信號(d)差分曼徹斯特編碼 PCM處理信號的方法可分為，三個步驟。 計算機計算機 A 交換機交換機 交換機交換機 計算機計算機 B 虛電路傳輸分組交換方式的通訊雙方必須通過 呼叫建立一條虛電路，每個分組不需要攜帶完整的地址 信息，只需帶上虛電路號，不需要選擇路徑，均沿虛電 路傳輸。這些

10、分組到達目的站的順序與發(fā)送時的順序完 全一致。屬于面向連接模式。 虛電路與電路交換的區(qū)別：當占用一條虛電路進行 計算機通信時，由于采用的是存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換，所 以只是斷續(xù)地占用一段又一段的鏈路，分組在每個結(jié)點 仍然需要存儲，并在線路上進行輸出排隊，但不需要為 每個分組作路徑選擇。 雖然，人們感覺虛電路好像占用了一條端到端的物 理線路。但是，與電路交換有本質(zhì)區(qū)別。 計算機計算機 A 交換機交換機 交換機交換機 計算機計算機 B 3.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次分析 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的每一層是相鄰上層服務(wù)的提供者， 又是相鄰下層服務(wù)的用戶。每一層完成的功能都 是在本層協(xié)議的控制下，在低一層服務(wù)的基礎(chǔ)上 實現(xiàn)，

11、為高一層提供服務(wù)。因此，每一層的功能 或服務(wù)實際每一層協(xié)議的功能或服務(wù)，任一層功 能的實現(xiàn)并不是該層獨立完成的，而是需要以下 各層服務(wù)的提供。這就是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層垂直 方向的服務(wù)關(guān)系，這種服務(wù)關(guān)系是一種嵌套服務(wù) 關(guān)系，即n層完成n層功能必須使用n-1層以下各層 服務(wù)服務(wù)，目的是為了向n+1層以上提供服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)有哪些特征？ 接口和服務(wù) 在計算機網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中，每一層功能的本質(zhì) 都是為它的上層提供服務(wù)。 服務(wù)Service：(n)實體向(n+1)實體提供的相 互通信的能力。 服務(wù)是(n+1)實體能看見的(n)實體提供的功能 集合，包括： (n)實體自己提供的某些功能。 從(n

12、-1)層及以下各層及本地系統(tǒng)得到的服 務(wù)。 通過與對等實體通信而得到的功能 （五）服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系 服務(wù)服務(wù) 服務(wù)服務(wù)是各層向上層提供的一組是各層向上層提供的一組原原 語語（操作），只定義（操作），只定義接口接口不涉及不涉及 具體實現(xiàn)；具體實現(xiàn)； 協(xié)議協(xié)議 協(xié)議協(xié)議定義同層定義同層對等實體對等實體的具體的具體規(guī)規(guī) 則則； 二者二者 關(guān)系關(guān)系 實體利用實體利用協(xié)議協(xié)議實現(xiàn)實現(xiàn)服務(wù)服務(wù)定義的定義的接接 口口；只要服務(wù)不變，可以任意改；只要服務(wù)不變，可以任意改 變協(xié)議。變協(xié)議。 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？有何關(guān)系？ OSI 參 考 模 型 TCP/IP 參 考 模 型 Internet 協(xié) 議 簇 應(yīng) 用