數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)

DataCommunicationsandNetworking楊獻春南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系/yangxcxcy@2004年2月-2005年1月1南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春C&C計算機與通信Computer&Communication計算機的發(fā)展促進了通信事業(yè)的發(fā)展通信的發(fā)展擴大了計算機的應(yīng)用范圍二者互相促進，密不可分，共同發(fā)展計算機與通信結(jié)合的產(chǎn)物數(shù)據(jù)通信（網(wǎng)）計算機通信（網(wǎng)）計算機網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)

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Communications2004年2月-2005年1月2南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春思考題弄清四個關(guān)系通信與計算機數(shù)據(jù)通信與計算機通信計算機通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)2004年2月-2005年1月3南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春通信與計算機的關(guān)系電信主要包括話音通信、圖像通信、數(shù)據(jù)通信、視頻通信。數(shù)據(jù)及計算機通信是為計算機之間的遠程信息交換、分布處理、資源共享提供服務(wù)的。數(shù)據(jù)及計算機通信是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通信系統(tǒng)的性能提高及其技術(shù)的迅猛發(fā)展得益于計算機硬件與軟件技術(shù)的不斷進步。按照定義，計算機網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)構(gòu)成。今天面對的通信子網(wǎng)以電信業(yè)運營的網(wǎng)絡(luò)為主干。從電信網(wǎng)或計算機網(wǎng)絡(luò)角度，發(fā)展趨勢都是全球多媒體網(wǎng)絡(luò)。通過電信、數(shù)據(jù)、有線電視的業(yè)務(wù)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)綜合化實現(xiàn)多網(wǎng)合一或網(wǎng)絡(luò)融合，計算機通信將覆蓋所有的傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。2004年2月-2005年1月4南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)？IT技術(shù)是以微電子學(xué)為基礎(chǔ)，融合了通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的綜合性技術(shù)領(lǐng)域。計算機學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)與IT領(lǐng)域其它學(xué)科是相互交叉、滲透的?！癟henetworkisthecomputer”。信息網(wǎng)絡(luò)時代的計算機工作者面對的是基于網(wǎng)絡(luò)豐富資源的一個龐大虛擬機器，計算機網(wǎng)絡(luò)是必修的課程。數(shù)據(jù)通信則是計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著Internet的普及與發(fā)展，我們面對的計算機網(wǎng)絡(luò)是以數(shù)據(jù)通信技術(shù)及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)作為支撐的全球性網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)在IT業(yè)有著十分重要的地位。2004年2月-2005年1月5南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春通信網(wǎng)絡(luò)在IT領(lǐng)域的地位IT業(yè)三大定律摩爾定律（GordonMoore’sLaw）

Every18months,processingpowerdoubleswhilecostholdsconstant.

每過18個月,微處理器處理能力翻倍而價格不變。吉爾德定律（GeorgeGilder’sLaw）

Thetotalbandwidthofcommunicationssystemswilltripleeveryyearforthenexttwenty-fiveyears.

未來25年內(nèi)，通信系統(tǒng)總帶寬每年翻三番。梅特卡夫定律（BobMetcalfe’sLaw）

Theusefulness,orutility,ofanetworkequalsthesquareofthenumberofusers.

網(wǎng)絡(luò)的利用價值等于用戶數(shù)的平方。2004年2月-2005年1月6南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春通信網(wǎng)絡(luò)在IT領(lǐng)域的地位包括微處理器在內(nèi)的集成電路、通信網(wǎng)絡(luò)、軟件是IT業(yè)的三大支柱。三大定律中一條涉及微處理器，兩條與通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。表明了網(wǎng)絡(luò)在IT中的重要地位。梅特卡夫定律定量描述了單機與聯(lián)網(wǎng)之間的巨大差別和網(wǎng)絡(luò)的重要價值,反映了數(shù)據(jù)/計算機通信網(wǎng)相對于其它通信網(wǎng)絡(luò)的效率差別。

問題1：比較電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的效率。電話網(wǎng)1:1，電視網(wǎng)1:N，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)N2。根據(jù)吉爾德定律與摩爾定律得知，通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大大快于微處理器的發(fā)展。問題2：根據(jù)吉爾德定律，假如目前網(wǎng)絡(luò)最大速率為10Gbps，5年后預(yù)計最大速率為多少？網(wǎng)絡(luò)帶寬每年增4倍，5年后增至45=1024倍，達到10.24Tbps。2004年2月-2005年1月7南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春問題3：比較網(wǎng)絡(luò)帶寬與微處理器性能兩者的增長速度。2004年2月-2005年1月8南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春課程介紹涵蓋我系原《數(shù)據(jù)通信》、《計算機網(wǎng)絡(luò)》以及《Internet技術(shù)》三門課程內(nèi)容，以《數(shù)據(jù)通信》和《計算機網(wǎng)絡(luò)》為題分兩個學(xué)期講授。旨在通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識和計算機網(wǎng)絡(luò)原理，使學(xué)生了解和掌握計算機之間及人機之間通信與組網(wǎng)的有關(guān)基本概念與技術(shù)。教材:《DataandComputerCommunications（SixthEdition）》影印本，美國著名計算機網(wǎng)絡(luò)教授WilliamStallings編著，高教出版社出版2004年2月-2005年1月9南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春課程主題

ComputerCommunicationsandNetworkingTechnologiesComputerCommunicationselectronictransmissionofdatafromonesystemtoanothermannerinwhichcomputerexchangeinfowitheachotherNetworkingcommunicationmethodologyandprotocolstopologyanddesignaddressingandroutingreliability,interoperabilityandsecuritystandardsTechnologiesvariousnetworkingschemesthathavebeendevised2004年2月-2005年1月10南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系楊獻春教學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容通信信模模型型與與術(shù)術(shù)語語通信信系系統(tǒng)統(tǒng)硬硬件件傳輸輸媒媒體體，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)通通信信接接口口，，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)設(shè)備備數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸信號號分分析析，，信信道道傳傳輸輸特特性性，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)編編碼碼，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸方方式式，，線線路路復(fù)復(fù)用用，，鏈鏈路路控控制制網(wǎng)絡(luò)絡(luò)體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與協(xié)協(xié)議議OSI，，TCP/IP，，IEEE802網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技技術(shù)術(shù)拓撲撲，，交交換換，，路路由由選選擇擇，，擁擁塞塞控控制制，，互互聯(lián)聯(lián)，，安安全全，，管管理理，，性性能能網(wǎng)絡(luò)絡(luò)工工程程規(guī)劃劃設(shè)設(shè)計計，，系系統(tǒng)統(tǒng)集集成成，，綜綜合合布布線線，，管管理理維維護護數(shù)據(jù)據(jù)通通信信與與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)發(fā)發(fā)展展歷歷史史及及趨趨勢勢2004年年2月月-2005年年1月月11南京京大大學(xué)學(xué)計計算算機機科科學(xué)學(xué)與與技技術(shù)術(shù)系系楊楊獻獻春春教學(xué)學(xué)要要求求教學(xué)學(xué)目目標標基本本知知識識（（概概念念、、方方法法、、技技術(shù)術(shù)、、標標準準））基礎(chǔ)礎(chǔ)理理論論（（數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)、、算算法法、、模模型型））實際際技技能能（（網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)編編程程、、軟軟件件工工具具））認知知層層次次識記記理解解簡單單應(yīng)應(yīng)用用綜合合應(yīng)應(yīng)用用2004年年2月月-2005年年1月月12南京京大大學(xué)學(xué)計計算算機機科科學(xué)學(xué)與與技技術(shù)術(shù)系系楊楊獻獻春春知識識基基礎(chǔ)礎(chǔ)與與后后繼繼課課程程數(shù)學(xué)學(xué)微積積分分概率率與與隨隨機機過過程程數(shù)論論電子子學(xué)學(xué)數(shù)字字信信號號處處理理計算算機機科科學(xué)學(xué)計算算機機組組織織結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計算算機機操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)計算算機機程程序序設(shè)設(shè)計計數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與算算法法分分析析數(shù)據(jù)據(jù)通通信信計算算機機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)TCP/IP協(xié)協(xié)議議Internet軟件件技技術(shù)術(shù)Internet應(yīng)用用開開發(fā)發(fā)技技術(shù)術(shù)多媒媒體體技技術(shù)術(shù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)信信息息安安全全分布布式式系系統(tǒng)統(tǒng)2004年年2月月-2005年年1月月13南京京大大學(xué)學(xué)計計算算機機科科學(xué)學(xué)與與技技術(shù)術(shù)系系楊楊獻獻春春教學(xué)學(xué)安安排排數(shù)據(jù)據(jù)通通信信數(shù)據(jù)據(jù)通通信信基基礎(chǔ)礎(chǔ)廣域域網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)計算算機機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)局域域網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)與與系系統(tǒng)統(tǒng)TCP/IP協(xié)協(xié)議議網(wǎng)絡(luò)絡(luò)信信息息安安全全網(wǎng)絡(luò)絡(luò)工工程程學(xué)時時安安排排課堂堂教教學(xué)學(xué)120學(xué)學(xué)時時課余余實實驗驗40學(xué)學(xué)時時聯(lián)機機自自學(xué)學(xué)200學(xué)學(xué)時時修課課成成績績平時時作作業(yè)業(yè)10%實驗驗報報告告10%課堂堂測測驗驗20%期末末考考試試60%2004年年2月月-2005年年1月月14南京京大大學(xué)學(xué)計計算算機機科科學(xué)學(xué)與與技技術(shù)術(shù)系系楊楊獻獻春春教學(xué)學(xué)交交流流教學(xué)學(xué)主主頁頁URL：：/yangxc/dcc2003.html本課課程程教教學(xué)學(xué)大大綱綱、、講講稿稿幻幻燈燈片片皆皆已已放放在在個個人人教教學(xué)學(xué)主主頁頁上上，，可可供供選選課課者者瀏瀏覽覽或或下下載載。。但但只只允允許許用用于于本本課課程程學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)，，不不得得侵侵權(quán)權(quán)利利用用。。教學(xué)學(xué)論論壇壇URL：：/bbs電子子郵郵件件地地址址：：xcy@答疑疑時時間間地地點點：：雙周周二二上上午午9:00~10:00；；玉玉輝輝樓樓A3052004年年2月月-2005年年1月月15南京京大大學(xué)學(xué)計計算算機機科科學(xué)學(xué)與與技技術(shù)術(shù)系系楊楊獻獻春春課后后閱閱讀讀電電子子書書ShayW.A.，，數(shù)據(jù)據(jù)通通信信與與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)教教程程，高高傳傳善善等等譯譯，，機械械工工業(yè)業(yè)出出版版社社，，2000.3DouglasE.Comer，，計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)與因因特網(wǎng)網(wǎng)，徐賢賢良等等譯，，機械工工業(yè)出出版社社，2000.8TamaraDean，計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)實用用教程程，陶華華敏等等譯，，機械工工業(yè)出出版社社，2000.9AnthonyJones，Windows網(wǎng)絡(luò)絡(luò)編程程技術(shù)術(shù)，京京京工作作室譯譯，機械工工業(yè)出出版社社，2000.3URL:/yangxc/bookshelf/lib01.html2004年年2月月-2005年年1月月16南京大大學(xué)計計算機機科學(xué)學(xué)與技技術(shù)系系楊楊獻獻春教學(xué)學(xué)參參考考書書目目BehrouzForouzan,DataCommunicationsandNetworking，第2版版，機械工工業(yè)出出版社社,2002.（全年年）MichaelA.Gallo,ComputerCommunicationsandNetworkingTechnologies，高等教教育出出版社社,2003.（全年年）AndrewS.Tanenbaum,ComputerNetworks，ThirdEdition,清華大大學(xué)出出版社社,1997.（全年年）謝希仁仁，計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，第4版版，電子工工業(yè)出出版社社,2003.（全年年）2004年年2月月-2005年年1月月17南京大大學(xué)計計算機機科學(xué)學(xué)與技技術(shù)系系楊楊獻獻春教學(xué)學(xué)參參考考書書目目潘新民民，計算機機通信信技術(shù)術(shù)，電子工工業(yè)出出版社社,2002.（第一一學(xué)期期）LeonW.CouchII,DigitalandAnalogCommunicationSystems,FifthEdition,清華大大學(xué)出出版社社,1998.（第一一學(xué)期期）DarrenL.Spohn,DataNetworkDesign,SecondEdition,人民郵郵電出出版社社,2000.（第一一學(xué)期期）JohnG.Proakis,ContemporaryCommunicationSystemsUsingMATLAB,西安交交通大大學(xué)出出版社社,2001.（第一一學(xué)期期）JamesF.Kurose,ComputerNetworking:ATop-DownApproachFeaturingtheInternet，高等教教育出出版社社,2001.（第二二學(xué)期期）Will