网络中的数据通信课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,知识回顾,计算机网络的组成,计算机网络的功能,传输介质,通信设备,网络拓扑结构,数据通信和资源共享,有线：双绞线，同轴电缆，光纤,无线：微波，红外线，蓝牙,中继器，集线器，交换机，路由器,计算机网络是多台地理上分散的，具有独立功能的计算机通过传输介质或通信设备，按一定的几何结构（拓扑结构）连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。,知识回顾计算机网络的组成数据通信和资源共享 计算机网络,1,常见的几种计算机连接方法：,点对点连接,（这是最简单的网络）,总线网,星形网,集线器/交换机,环形网,A,B,C,D,常见的几种计算机连接方法：点对点连接总线网星形网集线器/交换,2,水浒传的读后感和心得800字,水浒传一书记述了以宋江为首的一百零八好汉从聚义梁山泊,到受朝廷招安,再到大破辽兵,最后剿灭叛党,却遭奸人谋害的英雄故事。读完全书,印在我脑海里挥之不去的只有两个字:忠,义。,忠,即是对自己的祖国,对自己身边的亲人,朋友尽心竭力。宋江在种种威逼利诱之下,仍然对自己的祖国忠心耿耿,这就是忠;林冲的妻子在林冲被逼上梁山之后,对高俅之子的凌辱,宁死不屈,最终上吊自杀,这也是忠。在当今这个社会中,相信很多人都能做到一个“忠”字,但是,却很少有人能够做到一个“义”字。,一个“义”字,包括了太多的内容。水浒传中一百零八好汉为兄弟,为朋友赴汤蹈火,两肋插刀,就只为了一个“义”字;为人民除暴安良,出生入死,也只为一个“义”字。由此可见,一个“义”字虽然只有三笔,有时却要用一个人的生命去写。在现实生活中,给人让座几乎谁都可以做得到,但救人于危难之中却不是谁都可以做到的。因为它需要有相当的勇气,甚至是一命换一命的决心。,义,可以解释为正义。一个具有强烈的正义感的人,就是一个精神高尚的人。古往今来有多少英雄好汉,舍生取义。难道是他们不怕死吗?他们为了正义,为了真理可以奋不,网络中的数据通信,水浒传的读后感和心得800字网络中的数据通信,3,线拉直才能通话为什么呢？,土电话,工作原理,线拉直才能通话为什么呢？土电话工作原理,4,工作原理,在空气中时，声音通过空气传播，由于空气是气体，所以没有一定的体积和形状，但它的传导性却很好。众所周知，声音是通过震动产生的，所以，声音在传播时，也必须通过介质的震动来传播。但是土电话的线是尼龙之类的软线，在不绷紧的情况下，由于它的重力等因素，使它的震动传导性大幅度降低，土电话没有足够的能量使它震动，所以就会听不见声音。,工作原理 在空气中时，声音通过空气传播，由,5,网络中的数据通信课件,6,电话的工作原理：,a)当发话者拿起电话机对着话筒讲话时，声带的振动带动空气振动，形成声波。,b)声波作用于话筒上，使之产生电流，称为话音电流。,c)话音电流沿着线路传送到对方电话机的听筒内，,d)而听筒作用与话筒刚好相反把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。,这样，就完成了最简单的通话过程。电话就是将人的声音信号变成电信号之后来传送的。,电话的工作原理：,7,电话的工作原理：,a)当发话者对着纸杯讲话时，声带的振动带动空气振动，形成声波,b)声波作用于话筒上，带动固体振动,c)振动沿着线路传送到对方听筒内,d)而听筒作用与话筒刚好相反-把振动转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。,这样，就完成了最简单的通话过程。电话就是将人的声音信号变成电信号之后来传送的。,电话的工作原理：,8,“通信”意味着把信息从A点传送到B点。,信息利用通信工具转化成为符合信道特性的信号,在通信信道上传送利用通信工具将信号还原信息,信道：信息传输的媒质或渠道。,图 网络中的数据通信过程,“通信”意味着把信息从A点传送到B点。图 网络中的数据通信,9,将信息的特征抽象出来，用图形、符号、数字、字母进行规范化的描述就形成,数据,；,信号是信息的一种载体；在本节，强调的是数据的物理表现；,在通信过程中，消息的传递是通过发送,信号,实现的。,思考：通信过程中如何表示信号,将信息的特征抽象出来，用图形、符号、数字、字母进行规范化的描,10,信息、信号、数据,信息,：某声音片段,以时间为横轴，声音强度为纵轴，就可以得到声音的,信号,图。,用数字、符号等规范化描述出声音信号的特征：如延续的时间长短，频率的高低等，则形成了,数据,。,时长,01:06,，频率,XX,信息、信号、数据信息：某声音片段以时间为横轴，声音强度为纵轴,11,模拟信号与数字信号,信号,：通信信号，本节课要强调的，是数据的具体的物理表现。,模拟信道上传递模拟信号,数字信道上传递数字信号,模拟信号与数字信号信号：通信信号，本节课要强调的，是数据的具,12,模拟信号,模拟信号是在时间或取值上,连续的,，即在一定的时间间隔或取值幅度内有无限多个值的信号。因此，模拟信号通常又称为,连续信号,。如耳朵听到的声音信号、电话机送出的语音电流信号等等，都是模拟信号。,图 模拟信号,模拟信号模拟信号是在时间或取值上连续的，即在一定的时间间隔或,13,数字信号,数字信号是用离散的、不连续的值表示的信号。在用数字技术表示信号时，一般使用的是二进制数。它只有“0”和“1”这两个数字符号，正好对应着设备的开、关或电位的高、低或脉冲的有、无这两个状态，这在电路上实现起来非常方便。,数字信号数字信号是用离散的、不连续的值表示的信号。在用数字技,14,思考：计算机识别的是数字信号，那声音（模拟信号）输入到计算机，计算机如何识别，并且计算机又如何将声音输出传递到我们的耳朵里呢？,“模数转换”（“AD转换”）。,思考：计算机识别的是数字信号，那声音（模拟信号）输入到计算机,15,回忆一下，我们家里的宽带，在连接,电话线,和,计算机主机,的中间需要连接一个什么设备呢？这个设备有什么作用？,Modem（猫）,调制解调器，主要作用是实现数字调制技术的设备。,把数字信号转化成模拟信号,模拟信号在模拟信道上传输,把模拟信号还原成数字信号,调制,解调,信号的转化与还原，由调制解调器完成,回忆一下，我们家里的宽带，在连接电话线和计算机主机的中间需要,16,两部电话机只需要用一对电线,就能够互相连接起来。,传统电话网使用电路交换,两部电话机只需要用一对电线传统电话网使用电路交换,17,但若要将 5 部电话机两两相连，,则需要 10 对电线。,传统电话网使用电路交换,但若要将 5 部电话机两两相连，传统电话网使用电路交换,18,交换机,传统电话网使用电路交换,解决方法：,利用交换技术，提高线路的利用率，从而减少线路数,现在常用的交换技术有三种：电路交换、报文交换、分组交换,交换机传统电话网使用电路交,19,(,(,A,通话前先拨号建立连接。,可能只要经过一个交换机（如 A 到 B）,可能要经过多个交换机（如 C 到 D）,通话过程中，通信双方一直占用所建立的连接。,通话结束后，挂机释放连接。,电路交换的特点,交换机,交换机,交换机,交换机,(,(,(,(,(,(,交换机,交换机,B,C,D,(A通话前先拨号建立连接。电路交换的特点交换机交换机交换机,20,(,(,A,通信前用户不需要建立完整的信道就可以发送报文。,选择相邻节点的空闲信道,中间节点收到报文后先存储，下一节点有空闲信道则转发；,重复这个过程，直到报文到达目标,通信过程中，通信双方只占用两个节点间建立的连接。,节点与节点间通信完成，则释放相关连接。,交换机,交换机,交换机,交换机,(,(,(,(,(,(,交换机,交换机,B,C,H,F,G,D,E,报文交换的特点,(A通信前用户不需要建立完整的信道就可以发送报文。交换机交,21,数 据,数 据,数 据,分组交换,在发送端,把要发送的报文分隔为较短的数据块,每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包）,依次把各分组发送到接收端,接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文,数 据,11010011101,00101001110,报文,发送端,首部,数 据,首部,首部,数 据,接收端,数 据,首部,数 据,首部,数 据,首部,11010011101,00101001110,数 据数 据数 据分组交换 在发送端把要,22,分组首部的重要性,每一个,分组的首部都含有,地址,等控制信息。,分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的,地址信息,，把分组,转发,到下一个结点交换机。,用这样的,存储转发,方式，最后分组就能到达,最终目的地,。,分组首部的重要性每一个分组的首部都含有地址等控制信息。,23,报文,分组交换的主要特点,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,。,1101000110101010110101011100010011010010,假定这个报文较长,不便于传输,报文分组交换的主要特点 在发送端，先把较长的报文划分成较短的,24,数 据,数 据,数 据,报文,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。,首部,首部,首部,分组,1,分组,2,分组,3,数 据数 据数 据报文添加首部构成分,25,分组交换的传输单元,分组交换网以“,分组,”作为数据传输单元。,依次,把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。,数 据,首部,分组,1,数 据,首部,分组,2,数 据,首部,分组,3,分组交换的传输单元分组交换网以“分组”作为数据传输单元。数,26,收到分组后剥去首部,接收端收到分组后剥去首部还原成报文。,数 据,首部,分组,1,数 据,首部,分组,2,数 据,首部,分组,3,收到的数据,收到分组后剥去首部接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数,27,数 据,数 据,数 据,最后还原成原来的报文,最后，在接收端把收到的数据,恢复成为原来的报文,。,这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。,报文,1101000110101010110101011100010011010010,数 据数 据数 据最后还原成原来的报,28,分组从,A,传送到,B,的过程,网络,网络,网络,网络,网络,网络,网络,路由器,路由器,路由器,路由器,路由器,路由器,A,B,查找路由表,目 的 地 下一跳路由器,查找路由表,目 的 地 下一跳路由器,查找路由表,目 的 地 下一跳路由器,这就是基于存储转发的分组交换,分组从A传送到B的过程网络网络网络网络网络网络网络路由器路由,29,三种交换方式的比较,交换技术,线路占用,时延,线路利用率,电路交换,通信过程占用整个线路,没有,实时通信,低,报文交换,通信过程占用部分线路,大，不利于实时通信,可实现多路复用和广播,分组交换,通信过程占用部分线路,小,更高效率的多路复用和广播,三种交换方式的比较交换技术线路占用时延线路利用率电路交换通信,30,解释以下生活中的现象,1、除夕夜发的贺年信息，大年初一中午才收到。,2、电子邮件发送失败。,3、网络塞车。,解释以下生活中的现象1、除夕夜发的贺年信息，大年初一中午才收,31,小结,1、信息、信号、数据、信道、带宽、宽带,2、网络中数据通信过程,3、数据交换方式,线路交换,报文交换,分组交换,小结1、信息、信号、数据、信道、带宽、宽带,32,任务：,需求：全班分成8个小组，每个小组均要求组建高一年级（16个班，2个教师办公室）局域网。,提交组网方案。需提交内容包括：网络拓扑图，各种配件型号、价格；实施步骤。,要求插图清晰，图表、数据准确，文字表达简洁。,评价方案：,在这个走近计算机网络专题的第4节课的“投标会”上最终获得工程的小组得10分，其余依次为8、6、4分。,任务：需求：全班分成8个小组，每个小组均要求组建高一年级（1,33,