現代通信技術和計算機網路技術

❶ 計算機網路技術

第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物，是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合，這些計算機遵守共同的協議，依據協議的規定進行相互通信，實現網路各種資源的共享。
網路資源：所謂的網路資源包括硬體資源（如大容量磁碟、列印機等）、軟體資源（如工具軟體、應用軟體等）和數據資源（如資料庫文件和資料庫等）。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起，所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的，可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結：
1． 計算機網路的定義．
2． 網路資源的分類．
課後作業：預習P2－P8．

第二講
教學類型：理論課
教學課題：1．2～1．3
教學目標：1．了解計算機網路的功能和應用；2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：計算機網路的功能和應用；網路的系統組成
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示

1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
（1）實現計算機系統的資源共享
（2）實現數據信息的快速傳遞
（3）提高可靠性
（4）提供負載均衡與分布式處理能力
（5）集中管理
（6）綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能，已成為現代信息業的重要支柱，被廣泛地應用於現代生活的各個領域，主要有：
（1）辦公自動化
（2）管理信息系統
（3）過程式控制制
（4）互聯網應用（如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用）
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看，計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元，一般可分為三類：訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現，如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網：用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體；
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下，用戶才能利用網路上的各種資源，進行相互間的通信，實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型：
（1）公用型（如公用計算機互聯網CHINANET）
（2）專用型（如各類銀行網、證券網等）
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備，包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有：
（1）主機系統； （2）終端； （3）傳輸介質； （4）網卡；（5）集線器； （6）交換機； （7）路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
（1）伺服器操作系統
常見的有：Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系統
常見的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）網路通信協議
（4）設備驅動程序
（5）網路管理系統軟體
（6）網路安全軟體
（7）網路應用軟體
課後小結：
1． 計算機網路的功能和應用
2． 網路的系統組成
課後作業：預習P8－P10

第三講
教學類型：理論課
教學課題：1．4計算機網路的分類
教學目標：1．掌握計算機網路的分類；2. 了解計算機網路的定義和發展；3． 了解計算機網路的功能和應用；4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：掌握計算機網路的分類
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同，所採用的網路結構和傳輸技術也不同，因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置，而把連接在網路上的設備看作是一個節點，把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路，這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為：星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建，由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網，一般為某一單位或某一系統組建，該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
（1）對等區域網
（2）基於伺服器的網路（也稱為客戶機/伺服器網路）。
課後小結：
1. 計算機網路的定義；2. 計算機網路的功能和應用；3. 計算機網路的分類
課後作業：(P10)1 、4、5、6

第四講
教學類型：理論課
教學課題：1．1計算機網路的定義和發展
教學目標：1. 了解數據通信的基本概念；2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點：數據傳輸方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第二章 數據通信基礎
2．1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1．信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2．數據
信息可以用數字的形式來表示，數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類：模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是傳送信號的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路，由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路，但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質，而是在物理信道基礎上，由節點設備內部的連接來實現。
2．信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中，有時把一個數字脈沖稱為一個碼元，是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」，例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列，通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1．比特率：比特率是一種數字信號的傳輸速率，它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一種調制速率，也稱波形速率。在數據傳輸過程中，線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率，其單位為波特（baud）。
3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸的錯誤率，也稱誤碼率，是數據通信系統在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標。
4．吞吐量：吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量，單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中，吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5．通道的傳播延遲：信號在信道中傳播，從信源端到達信宿端需要一定的時間，這個時間叫做傳播延遲（或時延）。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大，所能達到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量，即比特率，單位為比特/秒。
一般來說，數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定，如果每一位所佔時間越小，則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向，數據通信方式有：
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結：
1. 什麼是信息、數據？
2. 什麼是信道？常用的信道分類有幾種？
3. 什麼是比特率？什麼是波特率？
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量？
課後作業：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五講
教學類型：理論課
教學課題：2．2～2．4
教學目標：1．理解數據交換技術；2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點：數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程：
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術：
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換（也稱線路交換）
在電路交換方式中，通過網路節點（交換設備）在工作站之間建立專用的通信通道，即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立，這對端點就獨占該條物理通道，直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好，由於信道專用，通信速率較高；缺點是線路利用率低，不能連接不同類型的線路組成鏈路，通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的，電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段：
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大，因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代，電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長，從幾分鍾到幾小時不等。現在，報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換，它是報文交換的一種改進，也屬於存儲-轉發交換方式，但它不是以報文為單位，而是以長度受到限制的報文分組（Packet）為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包，分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸，還可以分為兩種不同的方式：數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議；自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式）
ATM是一種面向連接的交換技術，它採用小的固定長度的信息交換單元（一個53Byte的信元），話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點，針對分組交換速率低的弱點，利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點，通過高性能的硬體設備來提高處理速度，以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因，一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸，必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時，若其中兩位同時發生錯誤，則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結：
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法：奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業：（P20）二7、8、9

第六講
教學類型：復習課
教學課題：第一章與第二章
教學目標：通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點：第一、二章的重點
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容：第一、二章的內容

第七講
教學類型：測驗一

第八講
教學類型：理論課
教學課題：第三章 計算機網路技術基礎
教學目標：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法：教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶；教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵，即不考慮網路節點的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網路節點畫作「點」，把它們之間的通信線路畫作「線」，這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同，分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面，是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構，常見的一般分為以下幾種：
1.匯流排型；2.星型；3.環型；4.樹型；5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中，各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障，可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的，又可分為單匯流排結構和多匯流排結構，常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點：
（1）故障診斷困難；（2）故障隔離困難；（3）中繼器等配置；（4）實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點，它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點，具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單，建網容易，但可靠性差，中心節點是網路的瓶頸，一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略，採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點：
（1）方便服務；（2）每個連接只接一個設備；（3）集中控制和便於故障診斷；（4）簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點：
（1）電纜長度和安裝；（2）擴展困難；（3）依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上，信息單向從一個節點傳送到另一個節點，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單，適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作，可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點：
（1）電纜長度短；（2）適用於光纖；（3）網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點：
（1）網路擴展配置困難；（2）節點故障引起全網故障；（3）故障診斷困難；（4）拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構，適用於分級管理和控制系統。網路中，除葉節點及其聯機外，任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：
（1）服務可靠性； （2）網路可擴充性； （3）組網費用高低（或性能價格比）。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義：
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施，國際標准化組織ISO（International Standard Organization），經過多年研究，在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構，給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1．OSI參考模型的特性
（1）是一種將異構系統互聯的分層結構；
（2）提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架；
（3）定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述；
（4）不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體；
（5）同等層實體之間的通信由該層的協議管理；
（6）相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務；
（7）所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務；
（8）直接的數據傳送僅在最低層實現；
（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其它層。
2．有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中，經常使用如下一些技術術語：
（1）數據單元
服務數據單元SDU（Service Data Unit）
協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）
介面數據單元IDU（Interface Data Unit）
服務訪問點SAP（Service Access Point）
服務原語（Primitive）
（2）面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式：面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進行數據傳送，拆除鏈路。面向連接的服務，又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不採用可靠方式傳送。不可靠（無確認）的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層，其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
（1）物理連接的建立、維持與釋放；2）物理層服務數據單元傳輸；（3）物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等；
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等；區域網中的各種粗、細同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎，為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路，通過數據鏈路協議，實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
（1）鏈路管理；（2）幀的裝配與分解；（3）幀的同步；（4）流量控制與順序控制；（5）差錯控制；（6）使接收端能區分數據和控制信息；（7）透明傳輸；（8）定址
2.數據鏈路層的主要協議
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡，網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802．3情況下，數據鏈路層分成兩個子層：一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面，也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中，網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
（1）建立和拆除網路連接；
（2）分段和組塊；
（3）有序傳輸和流量控制；
（4）網路連接多路復用；
（5）路由選擇和中繼；
（6）差錯的檢測和恢復；
（7）服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定，網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層（屬於通信子網）面向數據通信，上面三層（屬於資源子網）面向數據處理。因此，傳輸層位於高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節，實現通信子網中端到端的透明傳輸，完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層，也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
（1）連接與傳輸；（2）傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層，會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務，具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信，屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段，對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能；
（1）提供遠程會話地址；
（2）會話建立後的管理；
（3）提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
（1）會話連接的建立和拆除；
（2）與會話管理有關的服務；
（3）隔離；
（4）出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務，該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義，表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流，接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中，有關語義的處理由應用層負責，表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
（1）語法轉換；（2）傳送語法的選擇；（3）常規功能
2.表示層提供的服務
（1）數據轉換和格式轉換；
（2）語法選擇；
（3）數據加密與解密；
（4）文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看，下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題，應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層，直接面向用戶，是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程（應用程序或操作員）之間的通信，為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結：
1．計算機網路的拓撲結構的分類
2．OSI參考模型的層次
課後作業：預習P37~P39

第九講
教學類型：理論課
教學課題：3．3～3．4
教學目標：
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點：理解數據傳輸控制方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的，由於各計算機共享網路公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制（MAC）方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基於IEEE802．3標準的乙太網中採用的MAC方法，也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節點就可以佔用通道進行傳輸，反之，該節點將按一定演算法等待一段時間後再試，並且在發送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前，常見的區域網，一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡，就具備此種功能。

❷ 計算機網路專業和通信技術專業的區別

1、定義不同

計算機網路專業：計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議，將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。

連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能，具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。

通信技術專業：通信技術專業培養的是擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的德、智、體等方面全面發展的高等技術應用型專門人才，畢業生是掌握通信工程中的基本理論和技術的應用型、具有通信系統的運行維護與管理能力，

通信設備的安裝、調試和故障排除能力，通信工程施工組織與管理能力的第一線的技術應用性人才。能熟練掌握通信設備及相關設備的維護應用、安裝、調試和維修人員。

2、培養目標不同

計算機網路專業：培養掌握計算機網路基本理論和基本技能，具有計算機網路硬體組網與調試，網路系統安裝與維護，以及網路編程能力的高級技術應用性專門人才。

通信技術專業：培養掌握通信技術的基礎理論，具有通信系統的安裝、調試能力以及通信設備生產、技術支持能力的高級技術應用性專門人才。

3、就業方向不同

計算機網路專業：就業方向:計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。

通信技術專業：主要面向通信和電子、信息等行業的運營商、生產型企業從事通信設備、電子設備、系統和網路的研究、設計、開發、運營和技術管理以及通信設備的營銷、裝配、調試、維修和檢驗等技術工作。

❸ 計算機網路技術和現代通訊工程與網路技術有什麼不一樣

計算機網路技術包涵的很少，而現在通訊那就多了電腦手機等...

❹ 計算機網路是現代通信技術與（ ）相結合的產物，它是利用網卡、（ ）、交換機等網路設備

（計算機技術）（路由器
）（數據通信）（資源共享）

❺ 計算機網路通信和無線通信、現代通信技術哪個有發展

作為一個通信行業的在職人員，我來回答下。

無線通信
目前來說分2類，WLAN和3G
WLAN偏向於網路，也就是系統集成這個領域，通俗點說可以說就是無線區域網。再直白點，就是通過802.11系列下a,b,n,x等認證的廠商領域。產品多為企業級無線路由器和家用寬頻路由器。大的廠商CISCO,阿郎，等等都有涉足，比較平民的是D-LINK,TP-LINK等，相對來說，這塊起步較晚，且技術相對簡單實用，讀好了，直接上手去上面任意一個廠商服務，或者小的系統集成商，可能性非常大
3G
都知道，3大運營商的3G部門，目前需要最多的無線網優人才，不知道現在學校有沒有學，我那個時候是沒的，這個相對來說，門檻比較規范了，首先你要懂無線，而且又要懂網路優化，最後，你要是3大運營商所對口招生學校裡面的優秀生.打個比方，上海就2所，交大和上大，所以，相對有些難度。
總體來說，無線網路是非常有前景的，目前的802.11n技術，MS說要終結城域網，所以，還是相當有前景的。

多媒體通信，我只能自己下個定義，行內應該沒這個說法，可能現在說的是視頻監控，視頻會議，以及安防監控這一塊。這個行業是最近2年發展起來的，門檻是相當的低，不是說鄙視，打個比方，安防就是攝像頭，視頻會議，也是建立在高速通信，流媒體播放和3層路由（交換）技術上，歸根結底是個通信的產品。
但是為什麼發展好，可以這么理解，大公司的IT部門，路由器交換機伺服器等該更新的都更新了，沒什麼可以折騰了，但是IT要發展，要搞花頭，怎麼辦，就整監控吧，加上CISCO這個冤大頭搞什麼新網路，視屏會議的廣告一做，好了，都有的概念可以玩了，說白了，和3G一樣，都是個幌子，否則，那麼多人怎麼解決就業，沒東西可玩了，相對來說，這個領域，門檻低，公司也都剛起步，比較容易入門。發展來說，還有一定希望的，但是門檻低，競爭肯定激烈的。

光通信，
這個事通信行業之本，如果你要想在通信行業長久發展，肯定要學好它
首先，它的領域之廣，幾乎涵蓋了所有的通信領域。從電信到光纖生產廠商，在到衍生產品廠商，再回到大型的電信設備提供商（阿郎，華為，)相對來說，是個大行業。
當然在現在的局勢下，沿著上述的方向發展，機會不是很多，但是，懂光通信，你就有了再通信行業的立足之本。至少對於後期的發展是不可磨滅的。

不知道提問者的自身情況如何，所以還是那句話，正統的通信行業本科，碩士，及以上沿著光通信道路走，不會錯。本科本科以下差一點，走無線，再差一點，
去安防，視頻。

其實還有一個最後的後路，就是轉行走網路，花5000-1W弄個NP,3-8W弄個IE,至少有的飯吃，前提你要有興趣。

透漏一句，本人不是什麼顯赫的人，本科都不是，就是因為當初與光通信走了近些，才能在通信領域存活了幾年，但是現在還是給趕出來了，走網路這塊了，但是記住，相信自己，走自己的目標，至少你不會後悔。

獎分吧，打那麼多字，也夠累的

❻ 「現代光通信」 和「計算機網路」的主要技術是什麼

電子設計工程師終身受用的光通信術語
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ADM Add Drop Multiplexer 分插復用器

利用時隙交換實現寬頻管理，即允許兩個STM-N信號之間的不同VC實現互連，並且具有無需分接和終結整體信號，即可將各種G.703規定的介面信號(PDH)或STM-N信號(SDH)接入STM-M(M>N)內作任何支路。

AON Active Optical Network 有源光網路

有源光網路屬於一點對多點的光通信系統，由ONU、光遠程終端OLT和光纖傳輸線路組成。

APON ATM Passive Optical Network ATM無源光網路

一種結合ATM 多業務多比特率支持能力和無源光網路透明寬頻傳送能力的理想長遠解決方案，代表了面向21世紀的寬頻接入技術的最新發展方向。

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非對稱數字用戶線

非對稱數字用戶線系統ADSL是一種採用離散多頻音DMT線路碼的數字用戶線DSL系統。

AA Adaptive Antenna 自適應天線

一種天線提供直接指向目標的波束，比如行動電話的天線，能夠隨目標移動自動調整功率等因素，也稱為智能天線（SMART ANTENNA）。

ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Molation 自適應脈沖編碼調制

一種編碼技術，將模擬采樣的比特數從8位降低到3到4位，完成傳輸信號的壓縮，ITU-T推薦 G.721 為32位ADPCM定義了一種演算法（每秒8000次采樣，每次采樣采4比特），與傳統PCM編碼相比，它的傳輸容量加倍。

ADFE Automatic Decree Feedback Equalizer自適應判決反饋均衡器

一種利用判決後的信號作為後向抽頭的輸入信號，可以消除雜訊對後向抽頭信號的影響的均衡器技術。

AMI Alternate Mark Inversion 信號交替反轉碼

一種數字傳輸中常用的編碼技術，邏輯0由空電平表示，而邏輯1由交替反轉的正負電壓表示。

AON All Optical Net 全光網

就是網中直到端用戶節點之間的信號通道仍然保持著光的形式，即端到端的全光路，中間沒有光電轉換器。這樣，網內光信號的流動就沒有光電轉換的障礙，信息傳遞過程無需面對電子器件處理信息速率難以提高的困難。

AOWC All Optical Wave Converter 全光波長轉換器

是指不經過電域處理，直接把信息從一個光波長轉換到另一個波長的器件。

ASK Amplitude Shift Keying 振幅鍵控

一種鍵控技術，對應二進制調制信號，承載信號在開啟和關閉之間切換，也就是常說的 ON-OFF鍵控。

ATPC Automatic Transfer Power Control自動發信功率控制

技術的要點是微波發信機的輸出功率在ATPC控制范圍內自動跟蹤接手段接收電平的變化而變化。它的優點有可減少對相鄰系統的干擾、減少上衰減問題、減低直流功率消耗、改善剩餘誤碼特性、在衰落條件下使輸出功率額外增加2dB。

AWF All Wave Fiber 全波光纖

消除了光纖1383nm的水峰，這樣就在1350－1450nm波段能增加120多個新的波長（間隔100GHZ）。對於城市接入網的用戶十分有利。

AU Administrative Unit 管理單元

提供高階通道層和復用段層之間適配功能的信息結構。

AUG Administrative Unit Group 管理單元組

由一個或多個在STM-N凈負荷中占據固定位置的、確定位置的管理單元組成。

APD Avalanche Diode 雪崩光電二極體

利用雪崩倍增效應使光電流得到倍增的高靈敏度的探測器。

BA Booster(power) Amplifier 光功率放大器

可補償光復用器的損耗，提高入纖功率的光放大器。

BBER Background Block Error Ratio 背景誤塊比

對於一個確定的測試時間而言，在可用時間出現的BBE數與扣除不可用時間和SES期間所有塊數的總塊數之比。

BR Basic Rate Access 基本速率接入

ITU-T定義為窄帶ISDN的一種介面速率，也稱為2B+D，B信道64K為承載信道，D信道16K為數字信令信道。

Bluetooth 藍牙

一種無線區域網標准，由設備製造商聯合制定的一種覆蓋范圍10M，工作頻段在2.4G的無線區域網標准。

C Band C波帶

即工作波長在1525～1560nm范圍內，帶寬約35nm。

Chirp 啁啾

當單縱模激光器工作於直接調制時，注入電流的變化會引起載流子密度的變化，進而使有源區的折射率指數發生變化，結果使激光器諧振腔的光路徑長度隨之變化，從而導致振盪波長隨時間漂移。一般需要採用外調制技術克服。

C Container C 容器

裝載各種速率業務信號的信息結構，表示為C-n(11,12,2,3,4),我國僅涉及C-12，C-3，C-4。容器的基本功能是完成適配，即碼速調整。

CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 載波偵聽多址接入/碰撞檢測協議

一種應用於有線區域網的多址接入技術。

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance 載波偵聽多址接入/避免沖撞協議

由於無線產品不易檢測信道是否存在沖突，因此802.11定義了一種新的協議，即（CSMA/CA）。一方面，載波偵聽--查看信道是否空閑；另一方面，避免沖撞--信道不空閑時，通過隨機的時間等待，直到有新的空閑信道出現時再優先發送，使信號沖突發生的概率減到最小。不僅如此，為了系統更加穩固，802.11還提供了帶確認幀ACK的CSMA/CA。在一旦遭受其他雜訊干擾，或者由於偵聽失敗時，信號沖突就有可能發生，而這種工作於MAC層的ACK此時能夠提供快速的恢復能力。

CNR Carrier to Noise Ratio 載噪比

在沒有經過任何調制之前，載波電平與雜訊電平之比，也作C/N。

CP Cross polarization 交叉極化

兩個天線系統用相同的頻率但一個使用水平極化而另一個使用垂直極化，提高頻譜利用率。

DCF Dispersion Compensating Fiber色散補償單模光纖 是具有大的負色散光纖,這類光纖是針對已敷設的1310nm設計的一種新型的光纖。在G.652光纖中加入一定的色散補償光纖，進行色散補償，以保證整條光纖線路的總的色散進似為零。

DFF Dispersion-flattened Fiber色散平坦光纖

將從1.3um到1.55um的較寬波段的色散，都能作到很低，幾乎達到零色散的光纖。

DR Diversity Receiver 分集接收

分集接收就是將相關性較小的（即同時發生質量惡化的）兩路以上的收信機輸出進行選擇或合成，來減輕由衰落所造成的影響的一種措施。具體又可以分為空間分集、頻率分集、極化分集、角度分集等不同的方式。

DPT Dynamic Packet Transport動態包傳輸技術

這是Cisco公司提出的一種全新的傳輸方法-IP優化的光學傳輸技術。這種技術提供了帶寬使用的高效率、服務類別的豐富性以及網路的高級自愈功能。

ODM Optical Division ltiplexer 光分用器

把多個波長分用到各根光纖中，使信道分離。

DSF Dispersion-Shifted Fiber 色散移位光纖

稱為1550nm性能最佳單模光纖，這種光纖通過設計光纖折射率剖面，使零色散移到1550nm窗口，從而與光纖的最小率減窗口獲得匹配，使超高速超長距離的傳輸成為可能。

DTM Dynamic Synchronous Transfer Mode 動態同步傳送模式

一種基於高速電路交換和動態時隙分配的新技術。作為第二層的交換／傳輸技術，DTM具有更強的帶寬管理能力，適應光纖帶寬的不斷擴展。

DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing 密集波分復用

同一個低損耗窗口的多個光波復用，相對於不同低損耗窗口的光波復用的粗波分復用而言。

DLC Digital loop carrier 數字環路載波

有源光網路，適用於用戶比較密集的地區 。

DXC Digital cross connect equipment 數字交叉連接器

具有一個或多個准同步數字體系（G.702）或同數字體系(G.707)信號埠的，可以在任何埠信號速率（及其子速率）間進行可控連接和再連接的設備。

EA Electricity Absorb Molation電吸收調制器

損耗調制器，工作在調制器材料吸收區波長處，當調制器無偏壓時，該波長處處於通狀態。隨著調制器上偏壓的增加，原來的波長處吸收系數變大，調制器成為斷狀態，調制器的通斷狀態即為光強度調制。

EB Error Block 誤塊

在SDH網路中對於高比特率通道的誤碼性能是以"塊"，即通道中傳送的連續比特的集合。當塊內的任意比特發生差錯時，就稱該塊是誤塊。

ECC Embedded Control Channel 嵌入控制通路

傳遞網管信息的嵌入式控制通路，其物理通道是DCC，採用ITU-T G.784要求的七層協議棧。

EDFA Erbium-doped Fiber Amplifier 摻鉺光纖放大器

製作光纖時，採用特殊工藝，在光纖芯層沉積中摻入極小濃度的鉺離子，製作出相應的摻鉺光纖。光纖中摻雜離子在受到泵浦光激勵後躍遷到亞穩定的高激發態，在信號光誘導下，產生受激輻射，形成對信號光的相干放大。EDFA工作在1550窗口。已商用的EDFA雜訊低，增益曲線好，放大器帶寬大，與波分復用（WDM）系統兼容，泵浦效率高，工作性能穩定，技術成熟，在現代長途高速光通信系統中備受青睞。目前，"摻鉺光纖放大器（EDFA）+密集波分復用（DWDM）+非零色散光纖（NZDF）+光子集成（PIC）"正成為國際上長途高速光纖通信線路的主要技術方向。

EDFL Erbium-doped Fiber Laser摻鉺光纖激光器

光纖激光器的一種，其出射光波長落在1550nm窗口，由摻餌光纖和光泵以及其他相關光路元件，如波長選擇器，偏振控制器，輸入／輸出耦合器等組成光板，具有低閾值，及與光纖通信系統兼容等優點。特別是可調諧環形EDFL具有調諧范圍大，輸出功率高，成為可調諧激光器的主流，其主要類型有拋光型可調諧WDM器件型，DFB型，光纖雙折射調諧型，壓電調諧光纖F-P標准具型等。EDFL適用於大容量長距離光纖通信和WDM系統。

ES Errored Second 誤塊秒

當某1秒具有一個或多個誤塊時，就稱該秒為誤塊秒。

ESR Errored Second Ratio 誤塊秒比

對於一個確定的測試時間而言，在可用時間出現的ES數與總秒數之比。

FEC Forward Error Correction 前向糾錯

是一種數據編碼技術，傳輸中檢錯由接收方進行驗證，如果有錯則通知發送方重發。它允許從低比特誤碼的編碼數據中重新編碼構成一列無誤碼數據流。

❼ 計算機網路是計算機技術和通信技術相結合的產物

是的，計算機網路就是計算機技術和通信技術相結合的產物。

計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和[1]信息傳遞的計算機系統。

計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。

但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。

(7)現代通信技術和計算機網路技術擴展閱讀：

計算機網路的非性能特徵：

1、費用

即網路的價格（包括設計和實現的費用）。網路的性能與其價格密切相關。一般說來，網路的速率越高，其價格也越高。

2、質量

網路的質量取決於網路中所有構件的質量，以及這些構件是怎樣組成網路的。網路的質量影響到很多方面，如網路的可靠性、網路管理的簡易性，以及網路的一些性能。但網路的性能與網路的質量並不是一回事。

3、標准化

網路的硬體和軟體的設計既可以按照通用的國際標准，也可以遵循特定的專用網路標准。最好採用國際標準的設計，這樣可以得到更好的互操作性，更易於升級換代和維修，也更容易得到技術上的支持。

4、可靠性

可靠性與網路的質量和性能都有密切關系。速率更高的網路，其可靠性不一定會更差。但速率更高的網路要可靠地運行，則往往更加困難，同時所需的費用也會較高。

5、可擴展性和可升級性

網路在構造時就應當考慮到今後可能會需要擴展（即規模擴大）和升級（即性能和版本的提高）。網路的性能越高，其擴展費用往往也越高，難度也會相應增加。

6、易於管理和維護

網路如果沒有良好的管理和維護，就很難達到和保持所設計的性能。

❽ 現代通信技術和計算機技術的發展產生了信息技術嗎

現代通信技術和計算機技術只是信息技術的一部分。

信息技術（Information Technology，縮寫IT），是主要用於管理和處理信息所採用的各種技術的總稱。

信息技術主要包括

（1）感測技術：與信息採集相關的技術

（2）計算機技術：使用計算機處理數據的技術

（3）微電子技術：縮小元件體積的技術，如CPU

（5）通信技術：信息傳遞的技術

其中計算機技術和通信技術發展結合成今天的網路技術。

❾ 計算機網路通信，現代通信技術，信息安全技術分別是研究什麼的

只能非常簡單的說一下：
計算機網路通信：主要是基於目前計算機網路的通信技術，例如以前的各種通信協議，TCP/IP、IPX/SPX等等；當然也有純基於電氣原理的通信技術，例如時分多址、碼分多址等等；
現代通信技術：其涵蓋的面比計算機網路通信要多的多，例如衛星通信技術、水聲通信技術等等；
信息安全技術：其主要研究的對象是針對信息的各種安全技術手段，例如：資料庫的安全技術、操作系統的安全技術、網路通信的安全技術，當然還有其它的物理安全技術手段，如機房安全、電磁安全等等。