计算机网络中可以采用数字通信方式,也可以采用模拟通信方式。
模拟通信(anolog telecommunications)是一种以模拟信号传输信息的通信方式。利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的,故称为模拟通信。
模拟信号的幅度的取值是连续的。时间上连续的模拟信号连续变化的图像(电视、传真)信号等,时间上离散的模拟信号是一种抽样信号,而数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。
模拟通信系统主要由用户设备、终端设备和传输设备等部分组成。其工作过程是:在发送端,先由用户设备将用户送出的非电信号转换成模拟电信号,再经终端设备将它调制成适合信道传输的模拟电信号,然后送往信道传输。
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模拟通信与数字通信相比,模拟通信系统设备简单,占用频带窄,但通信质量、抗干扰能力和保密性能等不及数字通信。从长远观点看,模拟通信将逐步被数字通信所替代。
模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在以下几个缺点:
1、保密性差。模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。
2、抗干扰能力弱。电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。
3、设备不易大规模集成化。
4、不适于飞速发展的计算机通信要求。
⑵ 计算机网络之五层协议
一:概述
计算机网络 (网络)把许多 计算机 连接在一起,而 互联网 则把许多网络连接在一起,是 网络的网络 。因特网是世界上最大的互联网。
以小写字母i开始的internet( 互联网或互连网 )是 通用 名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议(通信规则)可以是 任意 的。
以大写字母I开始的Interent( 因特网 )是 专有 名词,它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,它采用的是 TCP/IP 协议族 作为通信规则,且其前身是美国的 ARPANET 。
因特网现在采用 存储转发 的 分组交换 技术,以及三层因特网服务提供者(ISP)结构。
因特网按 工作方式 可以划分为 边缘 部分和 核心 部分,主机在网络的边缘部分,作用是进行信息处理。 路由器 是在网络的核心部分,作用是:按存储转发方式进行 分组交换 。
计算机通信是计算机的 进程 (运行着的程序)之间的通信,计算机网络采用 通信方式 :客户–服务器方式和对等连接方式(P2P方式)
按作用 范围 不同,计算机网络分为:广域网WAN,城域网MAN,局域网LAN和个人区域网PAN。
五层协议 的体系结构由:应用层,运输层,网络层,数据链路层和物理层。
<1>:应用层 : 是体系结构中的最高层,应用层的任务是 通过应用进程间的交互来完成特定网络应用 。应用层协议定义的是 应用进程间通信和交互的规则 。
<2>:运输层 :任务是负责向 两个主机中的进程之间的通信提供可靠的端到端服务 ,应用层利用该服务传送应用层报文。
TCP :提供面向连接的,可靠的数据传输服务,其数据传输的单位是报文段。
UDP :提供无连接的,尽最大努力的数据传输服务,不保证数据传输的可靠性。
<3>网络层: 网络层的任务就是要选择合适的路由,在发送数据时, 网络层把运输层产生的报文段或者用户数据报 封装 成分组或包进行交付给目的站的运输层。
<4>数据链路层: 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
<5>:物理层: 物理层的任务就是 透明 地传送比特流,物理层还要确定连接电缆插头的 定义 及 连接法 。
运输层最重要的协议是:传输控制协议 TCP 和用户数据报协议 UDP ,而网络层最重要的协议是网络协议 IP 。
分组交换的优点:高效、灵活、迅速、可靠。
网络协议主要由三个要素组成: (1)语法:即数据和控制信息的结构或者格式; (2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 (3)同步:即事件实现顺序的详细说明。
二:物理层
物理层的主要任务:描述为确定与 传输媒体 的 接口 有关的一些特性。
机械特性 :接口所用接线器的形状和尺寸,引脚数目和排列,固定和锁定装置等,平时常见的各种规格的插件都有严格的 标准化的规定 。
电气特性 :接口电缆上的各条线上出现的电压 范围 。
功能特性 :某条线上出现的某一电平的点电压表示何种 意义 ;
过程特性 :指明对不同功能的各种可能事件的出现 顺序 。
通信的目的 是: 传送消息 , 数据 是运送消息的 实体 。 信号 是数据的电气或电磁的表现。
根据信号中代表 参数 的取值方式不同。 信号分为 : 模拟信号 (连续无限)+ 数字信号 (离散有限)。代表数字信号不同的离散数值的基本波形称为 码元 。
通信 的双方信息交互的方式来看,有三中 基本方式 :
单向 通信(广播)
双向交替 通信(**半双工**_对讲机)
双向同时 通信( 全双工 _电话)
调制 :来自信源的信号常称为基带信号。其包含较多低频成分,较多信道不能传输低频分量或直流分量,需要对其进行调制。
调制分为 两大类 : 基带调制 (仅对波形转换,又称 编码 ,D2D)+ 带通调制 (基带信号频率范围搬移到较高频段, 载波 调制,D2M)。
编码方式 :
不归零制 (正电平1/负0)
归零制度 (正脉冲1/负0)
曼彻斯特编码 (位周期中心的向上跳变为0/下1)
差分曼彻斯特编码 (每一位中心处有跳变,开始辩解有跳变为0,无跳变1)
带通调制方法 : 调 幅 ( AM ):(0, f1) 。调 频 ( FM ):(f1, f2) 。调 相 ( PM ):(0 , 180度) 。
正交振幅调制(QAM)物理层 下面 的 传输媒体 (介质): 不属于任何一层 。包括有: 引导性传输媒体 :双绞、同轴电缆、光缆 、 非引导性传输媒体 :短波、微波、红外线。
信道复用技术 : 频分复用 :(一样的时间占有不不同资源) ; 时分复用 :(不同时间使用同样资源) ;统计时分复用、波分复用(WDM)、码分复用(CDM)。
宽带接入技术 : 非对称数字用户线 ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line)(用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造)
三:数据链路层
数据链路层使用的 信道 有 两种类型: * 点对点(PPP) 信道+ 广播*信道
点对点信道的数据链路层的协议数据单元- -帧
数据链路层协议有许多, 三个基本问题 是共同的
封装成桢
透明传输
差错检测
局域网的数据链路层拆成两个子层,即 逻辑链路层(LLC) 子层+ 媒体接入控制(MAC) 子层;
适配器的作用:
计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器,适配器本来是主机箱内插入的一块网络接口板,又称网络接口卡,简称( 网卡 )。
以太网采用 无连接 的工作方式,对发送的数据帧 不进行编号 ,也不要求对方发回确认,目的站收到差错帧就丢掉。
以太网采用的协议是:具有 冲突检测 的 载波监听多点接入 ( CSMA/CD )。协议的要点是: 发送前先监听,边发送边监听,一旦发现总线出现了碰撞,就立即停止发送。
以太网的硬件地址 , MAC 地址实际上就是适配器地址或者适配器标识符。 48位长 , 以太网最短帧长:64字节。争用期51.2微秒。
以太网适配器有 过滤 功能:只接收 单播帧,广播帧,多播帧 。
使用 集线器 可以在 物理层 扩展以太网(半双工),使用 网桥 可以在 数据链路层 扩展以太网(半双工),网桥转发帧时, 不改变帧 的源地址。网桥 优点 :对帧进行转发过滤,增大 吞吐量 。扩大网络物理范围,提高 可靠 性,可 互连 不同物理层,不同MAC子层和不同速率的以太网。 网桥 缺点 :增加时延,可能产生广播风暴。
透明网桥 : 自学习 办法处理接收到的帧。
四:网络层
TCP/IP 体系中的网络层向上只提供简单灵活的、无连接,尽最大努力交付的数据报服务。网络层不提供服务质量的承诺,不保证分组交付的时限, 进程 之间的通信的 可靠性 由 运输层 负责。
一个IP地址在整个因特网范围内是唯一的,分类的 IP地址 包括A类( 1~126 )、B类( 128~191 )、C类( 192~223 单播地址)、D类( 多播 地址)。
分类的IP地址由 网络号字段 和 主机号字段 组成。
物理地址(硬件地址)是数据链路层和物理层使用的地址,而 IP 地址是网络层和以上各层使用的地址,是一种 逻辑地址 ,数据链路层看不见数据报的IP地址。
IP首部中的 生存时间 段给出了IP数据报在因特网中经过的 最大路由器数 ,可防止IP数据报在互联网中无限制的 兜圈 子。
地址解析协议 ARP(Address Resolution Protocol) 把IP地址解析为 硬件地址 ,它解决 同一个局域网的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题 ,是一种解决地址问题的协议。以目标IP地址为线索,用来定位一个下一个应该接收数据分包的网络设备对应的MAC地址。如果目标主机不再同一链路上时,可以通过ARP查找下一跳路由器的MAC地址,不过ARP只适用于IPV4,不能用于IPV6,IPV6中可以用ICMPV6替代ARP发送邻居搜索消息。
路由选择协议有两大类: 内部网关 协议(RIP和OSPE)和 外部网关 协议(BGP-4)。
网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol )控制报文协议。是IP层协议,ICMP报文作为IP数据报的数据,加上首部后组成IP数据报发送出去,使用ICMP并不是实现了可靠传输。ICMP允许主机或者路由器 报告差错 情况和 提供有关异常 的情况报告。
ICMP是一个重要应用是分组网间探测 PING
与单播相比,在一对多的通信中,IP多播可大大节约网络资源, IP多播使用D类地址,IP多播需要使用 网际组管理协议IGMP 和多播路由选择协议。
五: 运输层
网络层为主机之间提供逻辑通信,运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。
运输层有两个协议 TCP和UDP
运输层用一个 16位 端口号来标志一个端口。
UDP特点 :无连接、尽最大努力交付、面向报文、无拥塞控制、支持一对一,多对一,一对多,多对多的交互通信。首部开销小。
TCP特点: 面向连接,每一条TCP连接只能是点对点、提供可靠的交付服务,提供全双工通信、面向字节流。
TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点,这样的端点就叫 套接字 。
流量控制 是一个 端到端 的问题,是接收端抑制发送端发送数据的速率,以方便接收端来得及接收。 拥塞控制 是一个全局性过程,涉及到所有的主机,所有的路由器,以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
TCP拥塞控制采用四种算法: 慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复 。
传输有 三个连接 :连接建立、数据传送、连接释放。
TCP连接建立采用三次握手机制,连接释放采用四次握手机制。
六:应用层
文件传送协议FTP 使用 TCP 可靠传输服务。FTP使用客户服务器方式,一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。在进行文件传输时,FTP的客户和服务器之间要建立两个并行的TCP连接,控制连接和数据连接,实际用于传输文件的是 数据连接 。
万维网 WWW 是一个大规模,联机式的信息储藏所,可以方便从因特网上一个站点链接到另一个站点。
万维网使用 统一资源定位符URL 来标志万维网上的各种文档,并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符 URL 。
⑶ 网络通信的方式有那些
1、NETBEUI
NETBEUI为IBM开发的非路由协议,用于携带NETBIOS通信。
2、IPX/SPX
IPX为NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组,避免了NETBEUI的弱点。但是,带来了新的不同弱点。
IPX具有完全的路由能力,可用于大型企业网。它包括32位网络地址,在单个环境中允许有许多路由网络。
3、TCP/IP
每种网络协议都有自己的优点,但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。TCP/IP为在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的,即便遭到核攻击而破坏了大部分网络,TCP/IP仍然能够维持有效的通信。
4、RS-232-C
RS-232-C为OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。
5、RS-449
RS-449为1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。
6、HDLC(高级数据链路控制规程)
HDLC为可靠性高,高速传输的控制规程。
7、SDLC(同步数据链路控制)
IBM公司制定的协议,并成为SNA的数据链路控制层协议。实际上也包含于HDLC中。
8、FDDI(光纤分布式数据接口)
FDDI的传输速度为100Mbps,传输媒体为光纤,是令牌控制的LAN。
9、SNMP(简单网络管理协议)
TCP/IP协议集中的网络管理协议。
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根据网络条件选择:如网络存在多个网段或要通过路由器相连时,就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议,而必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。
尽量减少协议种类:一个网络中尽量只选择一种通信协议,协议越多,占用计算机的内存资源就越多,影响了计算机的运行速度,不利于网络的管理。
注意协议的版本:每个协议都有其发展和完善的过程,因而出现了不同的版本,每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。在满足网络功能要求的前提下,应尽量选择高版本的通信协议。
协议的一致性:如果要让两台实现互联的计算机间进行对话,它们使用的通信协议必须相同。否则,中间需要一个“翻译”进行不同协议的转换,不仅影响了网络通信速率,同时也不利于网络的安全、稳定运行。
⑷ 计算机网络按照通信方式分几类
两类。
1、 广播式传输网络:在网络中只有一个单一的通信信道,由这个网络中所有的主机所共享。即多个计算机连接到一条通信线路上的不同分支点上,任意一个节点所发出的报文分组被其他所有节点接受。发送的分组中有一个地址域,指明了该分组的目标接受者和源地址。
2、 点对点传输网络:由许多互相连接的节点构成,在每对机器之间都有一条专用的通信信道,当一台计算机发送数据分组后,它会根据目的地址,经过一系列的中间设备的转发,直至到达目的结点,这种传输技术称为点到点传输技术,采用这种技术的网络称为点到点网络。
⑸ 计算机网络采用的主要数据交换方式的特性
电路交换:建立连接之后传输。
报文交换:把要发送的数据当成一个整体(报文)传送出去。
分组交换:把要发送的数据分成组传送出去。
在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务,如公用电报网。报文交换比分组交换出现的要早一些,分组交换是在报文交换的基础上,将报文分割成分组进行传输,在传输时延和传输效率上进行了平衡,从而得到广泛的应用。
(5)计算机网络中所采用的通信方式是A扩展阅读:
电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费;另外,如数据传输阶段的持续时间不长,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失。因此,它适用于远程批处理信息传输或系统间实时性要求高的大量数据传输的情况。这种通信方式的计费方法一般按照预订的带宽、距离和时间来计算。
⑹ 计算机通信的主要原理是什么
计算机网络通消陵信的工作原理1)TCP/IP协议的数据传输过程:
TCP/IP协议所采用的通信方式是分组交换方式。所谓分组交换,简丛兆单说就是数据在传输时分成若干段,每个数据段称为一个数据包,TCP/IP协议的基本传输单位是数据包,TCP/IP协议主要包括两个主要的协议,即TCP协议和IP协议,这两个协议可以联合使用,也可以与其他协议联合使用,它们在数据传输过程中主要完成以下功能:
1)首先由TCP协议把数据分成若干数据包,给每个数据包写上序号,以便接收端把数据还原成原来的格式。
2)IP协议给每个数据包写上发送主机和接收主机的地址,一旦写上的源地址和目的地址,数据包就可以在物理网上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。
3)这些数据包可以通过不同的传输途径(路由)进行传输,由于路径不同,加上其它的原因,可能出现顺序颠倒、数据丢失、数据失真甚至重复的现象。这些问题都由TCP协议来处理,它具有检查渗桥租和处理错误的功能,必要时还可以请求发送端重发。
简言之,IP协议负责数据的传输,而TCP协议负责数据的可靠性。
⑺ 自学考试计算机网络技术训练题
2017自学考试计算机网络技术训练题
一、单项选择题
1.Intermet 的基本结构与技术起源于()
A.DECnet B.ARPANET C.NOVELL D.ALOHA
2.广域网WAN中所采用的传输方式为()
A.广播式 B.存储转发式 C.集中控制式 D.分布控制式
3.计算机网络中负责节点间通信任务的那一部分称为()
A.节点交换 网 B.节点通信网 C.用户子网 D.通信子网
4.调制解调器(MODEM)的主要功能是()
A.模拟信号的放大 B.数字信号的整形
C.模拟信号与数字信号的转换 D.数字信号的编码
5.若无噪声信道的线路带宽为3kHz,每个码元可能取的离散值的个数为8个,则信道的最大数据传输率可达()
A.24kbps B.48kbps C.12kbps D.18kbps
6.在码元速率为2400波特的调制解调器中,采用8PSK相位技术,可获得的数据传输率
为()
A.2400bps B.4800bps C.7200bps D.1200bps
7.将物理信道总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道,每个信道传输一路信号,这种信道复用技术称为()
A.空分多路复用 B.时分多路复用 C.频分多路复用 D.以上均不对
8.CCITT建议的T1载波标准中,每一帧所包含的位数及传输一帧所用的时间分别为()
A.193位,250 s B.193位,125 s
C.256位,125 s D.256位,250 s
9.使用载波信号的两种不同幅度来表示二进制值的两种状态的`数据编码方式称为()
A.移幅键控法 B.移频键控法 C.移相键控法 D.幅度相位调制
10.采用脉码调制(PCM)方法对声音信号进行编码,若采样频率为8000次/秒,量化级为256级,那么数据传输率要达到()
A.64kbps B.48kbps C.56kbps D.32kbps
11.能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是()
A.不归零码 B.曼彻斯特编码 C.BCD码 D.循环冗余码
12.异步传输模式(ATM)实际上是两种交换技术的结合,这两种交换技术是()
A.分组交换与帧交换 B.电路交换与分组交换
C.分组交换与报文交换 D.电路交换与报文交换
13.若采用脉冲拨号方式在分机上拨号,对方的号码为62751890,则对调制解调器的拨号命令应为()
A.ATDT0,62751890 B.ATDT62751890,0
C.ATDP62751890,0 D.ATDP0,62751890
14.EIA RS-232C的电气特性规定逻辑“0”的电平范围为()
A.0V至+5V B.-5V至0V C.+5V至+15V D.-15V至-5V
15.采用HDLC协议,用于组合站之间的信息传输操作称之为()
A.异步操作 B.同步操作 C.平衡操作 D.非平衡操作
16.ISDN的BRI接口提供了两路B(载荷)信道和一路D(信令)信道,用户能利用的最高传输速率为()
A.64kbps B.128kbps C.144kbps D.1.544Mbps
17.在X.25分组级协议中,分组类型标志是由分组头的第三个字节组成,若该字节最低一位是“0”,则表示该分组为()
A.数据分组 B.呼叫请求分组 C.呼叫指示分组 D.确认分组
18.OSI为运输层定义了五种协议级别,即级别0~级别4,其中复杂程度最低的级别是()
A.级别4 B.级别3或2 C.级别0 D.级别1
19.在ATM的信头格式中,VPI和VCI字段用于()
A.差错控制 B.流量控制 C.拥塞控制 D.路由选择
20.对令牌总线网,下列说法正确的是()
A.它不可能产生冲突 B.它必产生冲突
C.冲突可以避免,但依然存在 D.轻载时不产生冲突,重载时必产生冲突
二、填空题
21.按交换方式来分类,计算机网络可分为报文交换网、分组交换网和___________。
22.采用海明码校验方法,若信息位为10位,则冗余位至少为___________位。
23.OSI包括报务定义、协议规范和___________三级抽象。
24.HDLC常用的操作方法有正常响应方式NRM、异步平衡方式ABM和_____________。
25.当数据链路层采用滑动窗口机制来描述GO-back-N方法时,其_____________窗口等于1,____________窗口大于1。
26.静态路由选择按某种固定规则进行路由选择,可分为泛射路由选择、固定路由选择和_____________三种算法。
27.常见的两种死锁是存储转发死锁和_____________。
28.常用的阻塞控制方法有缓冲区预分配法、分组丢弃法和______________。
29.OSI定义的五种运输协议级别中,提供最简单的运输连接的是_____________,专门为C型网络设计的运输协议是_____________。
30.服务在形式上通过一组___________来描述。
31.内部网桥简称内桥,它存在于____________中;外部网桥简称外桥,它建立在_______________上。
32.OSI环境的低五层提供透明的数据传输,______________负责处理语义,___________负责处理语法。
33. 用户使用电话线和MODEM接入网络,或两个相距较远的网络通过数据专线互连时,则需要在数据链路层运行专门的_____________协议。
34.IEEE 802.3标准提供了MAC子层的功能说明,内容主要有数据封装和____________两个方面。
35.常用的路由器分为用于_____________ 的路由器和用于___________的路由器两种。
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