计算机通信与网络 1.3 计算机通信网络模型 1、Shannon（香农）模型 通信是在信源与信宿之间交换信息（数据）的过程。 信源 编码 计算机专业教研室 1.3 计算机通信网络模型 通信是在信源与信宿之间交换信息（数据）的过程。 1、Shannon（香农）模型 干扰 信源 编码 传输 译码 信宿

计算机通信与网络 2、计算机通信网络模型 计算机专业教研室 输入信息 输入数据 发送信号 接收信号 输出信息 源站 发送器 传输系统 接收器 目的站

计算机通信与网络 3、计算机通信网络的关键技术 接口技术 ：提供通信设备与传输系统的连接； 计算机专业教研室 3、计算机通信网络的关键技术 接口技术 ：提供通信设备与传输系统的连接； RS232 RS448 RJ11 RJ45 BNC ST ATM DDN等。 功能特性、电气特性、机械特性等 编码技术: 信源编码、信道编码 提高信道的利用率和可靠性 Manchester、NRZ 、4B/5B编码等 同步技术：在发送器和接收器间达成某种形式的同步， 包括物理和逻辑两种同步方式。

计算机通信与网络 差错控制与处理技术： 查错和纠错，是网络系统的 主要工作之一。 计算机专业教研室 差错控制与处理技术： 查错和纠错，是网络系统的 主要工作之一。 流控技术：解决数据传输速率不匹配的问题。主要 有三个层次的流控。 586CPU 386CPU 流控 SWITCH 100M主干 10M主干 子网

计算机通信与网络 寻址技术 : MAC地址（物理地址） IP地址（协议地址、逻辑地址） 路由技术： 路由算法、最佳路径问题 计算机专业教研室 寻址技术 : MAC地址（物理地址） IP地址（协议地址、逻辑地址） 路由技术： 路由算法、最佳路径问题 安全技术 ：密码、安全认证 等等这些技术均是以协议的方式体现在网络系统中的，因此，协议是学习网络的关键。

计算机通信与网络 4、计算机通信模型的应用 简单通信系统 COM 例1： PC PC 例2： PC 传输系统 网卡 模型： 计算机专业教研室 源站 发送器 传输系统 接收器 目的站

计算机通信与网络 计算机专业教研室 网络通信系统：不同的网络连接形式决定不同的类型

计算机通信与网络 1.4 计算机通信网络的类型 1、 按网络覆盖的地理范围划分 计算机专业教研室 1.4 计算机通信网络的类型 计算机网络的类型多种多样，划分标准各有不同，本节按覆盖地域、拓扑结构、交换方式和使用范围4个方面来进行阐述 。 1、 按网络覆盖的地理范围划分 局域网（Local Area Network，LAN） 特点：①覆盖地理范围小，一般在几十米到几十千米； ②传输速率高，误码率低，目前已达到10Gbps； ③拓扑结构较简单，常属于一个单 一组织管理。

计算机通信与网络 计算机专业教研室 共享式LAN：1m～1Km； 共享同一总线 交换式LAN： 10m～10Km； Switch

计算机通信与网络 城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 5Km～50Km 计算机专业教研室 城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 5Km～50Km 广域网（Wide Area Network，WAN ） >100Km 特点：① 覆盖范围大，网络拓扑复杂（网状）； ② 广域网连接常采用公用通信网，如PSTN、 DDN、ISDN 注意:按覆盖的地域范围划分的网络类型是相对的，网络类型的本质差异取决构建网络所采用的技术。

物理拓扑：节点与节点之间实际物理上的连接形式； 逻辑拓扑：节点与节点之的信息在协议机制下的传输方式； 计算机通信与网络 计算机专业教研室 、按网络拓扑结构（Topology）划分 计算机网络的拓扑结构是指计算机网络节点和通信 链路所组成的几何形状（物理布局以及其逻辑特征 ）。 物理拓扑：节点与节点之间实际物理上的连接形式； 逻辑拓扑：节点与节点之的信息在协议机制下的传输方式； 注意：同一网络的物理拓扑和逻辑拓扑可能不一致！

计算机通信与网络 星型（Star Topology ） 中心节点 可以是集线器或交换机 H 特点：① 结构简单，便于管理和维护； 计算机专业教研室 星型（Star Topology ） 中心节点 H 可以是集线器或交换机 特点：① 结构简单，便于管理和维护； ②易于实现结构化布线，系统易扩展、升级； ③通信线路专用，成本较高； ④中心节点必须具有极高的可靠性； ⑤中心节点负担重，容易成为信息传输的瓶颈；

计算机通信与网络 计算机专业教研室 PBX 共享式 HUB 交换式 HUB

计算机通信与网络 总线型（Bus Topology ） H 特点：①结构简单，易于扩展，易于安装且费用较低； 计算机专业教研室 总线型（Bus Topology ） 终端匹配器 H 特点：①结构简单，易于扩展，易于安装且费用较低； ②各节点平等共享总线，不受某节点仲裁； ③网络效率和带宽利用率低； ④管理成本高； ⑤负荷重时，网络性能迅速下降；

计算机通信与网络 环型（Ring Topology ） 特点： ① 各节点无主从关系； ②延迟固定，实时性好； ③可靠性、可扩充性差； H 计算机专业教研室 环型（Ring Topology ） H 特点： ① 各节点无主从关系； ②延迟固定，实时性好； ③可靠性、可扩充性差； 单环结构：Token Ring（令牌环网） 双环结构：FDDI（光纤分布式数据接口）

计算机通信与网络 层次型（Hierarchical Topology ）——树型 Switch HUB H 中心交换机 部门交换机 计算机专业教研室 层次型（Hierarchical Topology ）——树型 H Switch HUB 交换到桌面 中心交换机 部门交换机

计算机通信与网络 网状型（Mesh Topology ） H 在广域网中，大多都采用网状拓扑结构 ，因此通常被称为WEB网络。 计算机专业教研室 网状型（Mesh Topology ） H 在广域网中，大多都采用网状拓扑结构 ，因此通常被称为WEB网络。

计算机通信与网络 3、按交换方式划分 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种 方式动态地分配传输线路的资源。 交换中心 （交换节点） 计算机专业教研室 3、按交换方式划分 交换中心 （交换节点） 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种 方式动态地分配传输线路的资源。

计算机通信与网络 电路交换（Circuit Switching ） A B C D 特点： 计算机专业教研室 电路交换（Circuit Switching ） A B C D 特点： ① 在数据传输开始之前一定要建立物理上的数据通路； ②在建立通路后到通路被断开前，用户独占通路的带宽； ③不适合于计算机通信；

计算机通信与网络 计算机专业教研室 电路建立； 数据传送； 电路释放；

计算机通信与网络 报文交换: 一个报文是一个完整的数据单元 报文交换是指以报文为单位进行 计算机专业教研室 报文交换: 一个报文是一个完整的数据单元 报文交换是指以报文为单位进行 存储与转发（Store—Forward）的交换方式； 报文交换是在两个节点间的一段链路上逐段传输，不要求交换网为通信双方预先建立一条专用的数据通路，因此就不存在建立电路和拆除电路的过程。

计算机通信与网络 特点： ①与电路交换相比，源站和目标站在通信时不需建立一条专用通路，故没有建立线路和拆除线路所需的等待和延时； 计算机专业教研室 特点： ①与电路交换相比，源站和目标站在通信时不需建立一条专用通路，故没有建立线路和拆除线路所需的等待和延时； ② 线路利用率高，与电路交换相比，线路的利用率大大提高了。由于节点间可根据链路情况选择不同的速度传输，因此能高效传输数据。 ③ 数据传输的可靠性高，每个节点在存储转发中，都可以进行差错控制，即检锗、纠错。 ④ 报文交换需要对完整报文进行存储转发，因此节点存储／转发的时延较大并且报文交换对报文长度没有限制，故报文可以很长，这样就有可能使报文长时间占用某两节点之间的链路，不利于实时交互通信，且需要节点具备足够的报文数据存储能力。

计算机通信与网络 计算机专业教研室 分组交换 分组交换属于“存储转发”交换方式，但它不像报文交换那样以不定长的报文为单位进行交换、传输，而是以更短的、标准的“分组”为单位进行交换传输。

计算机通信与网络 特点： ① 传输质量高，误码率低，传输信息有一定时延。 ② 能自动选择最佳路径，节点电路利用率高。 计算机专业教研室 特点： ① 传输质量高，误码率低，传输信息有一定时延。 ② 能自动选择最佳路径，节点电路利用率高。 ③ 可在不同速率的通信终端之间传输数据。

计算机通信与网络 三种交换方式的比较 计算机专业教研室 电路交换 报文交换 分组交换 A B C D A B C D A B C D 呼 叫 阶 段 报文 t 数 据 传 数据流 送 报文 电路交换 报文交换 分组交换

计算机通信与网络 计算机专业教研室 4、按使用范围划分 公用网（public network） 专用网（private network）

计算机通信与网络 计算机专业教研室

计算机通信与网络 计算机专业教研室