第六章因特网教案_访问因特网教案
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第六章因特网基础与简单应用
(一)数据通信
数据通信是指在两台计算机或终端之间以二进制的形式进行信息交换,通信的基本任务是传递信息。通信至少需要三个要素组成:信源、信道、信宿。(二)移动通信
移动通信指的是处于移动状态的对象之间的通信,包括蜂窝移动、集群调度、无绳电话、寻呼系统和卫星系统
(三)信号
通信的目的是传输数据,信号时数据的表现形式。信号分模拟信号和数字信号两种。模拟信号通过练习变化的物理量来表示信息,数字信号使用有限个状态(一般2个状态)来表示编码信息,是一种离散的、间断的、不连续的脉冲序列。
信号强度
模拟信号
数字信号
(四)信道
信道就是传送信息的通道,是信号传媒的媒介。按传输介质的不同,信道可以分为有线信道(双绞线、同轴电缆、光缆)和无线信道(地波传播、超短波、人造卫星中继、各种散射信道)两类。
(五)调制与解调
调制:把数字信号转换成模拟信号。解调:模转数。
将调制和解调两种功能结合在一起的设备称为调制解调器(Modem)。
(六)载波
(七)多路利用技术 通常有:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、码分复用(CDM)。
(八)数字通信的性能指标 1.信道的带宽 带宽:以信号的最高频率和最低频率之差来表示,即频率的范围。单位:赫兹(Hz)带宽越宽,可用的频率就越多,传输的数据量就越大。2.数据传输速率与计量单位
数据传输速率是指实际进行数据传输时单位时间内传送的二进制位数目。单位:1kb/s=1000b/s,1Mb/s-1000kb/s,1Gb/s=1000Mb/s 3.误码率
是指数据传输中规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例。一般要求误码率低于10-6
(百万分之一)4.端-端延迟
是指数据从信源传送到信宿所花费的时间。
1.4常见网络拓扑结构有哪些?各有什么特点?
网络拓扑结构定义:在计算机网络中指定设备和线路的安排或布局;在地理网络中指网络要素之间的连接关系。在选择拓扑结构时,主要考虑的因素有:安装的相对难易程度、重新配置的难易程度、维护的相对难易程度、通信介质发生故障时,受到影响的设备的情况。常见网络拓扑结构:
1、星型拓扑结构 星型拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。
星型拓扑结构具有以下优点:(1)控制简单。
(2)故障诊断和隔离容易。(3)方便服务。星型拓扑结构的缺点:
(1)电缆长度和安装工作量可观。(2)中央节点的负担较重,形成瓶颈。(3)各站点的分布处理能力较低。
2、总线拓扑结构
总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上,该公共传输媒体即称为总线。总线拓扑结构的优点:
(1)总线结构所需要的电缆数量少。
(2)总线结构简单,又是无源工作,有较高的可靠性。(3)易于扩充,增加或减少用户比较方便。总线拓扑的缺点:
(1)总线的传输距离有限,通信范围受到限制。(2)故障诊断和隔离较困难。
(3)分布式协议不能保证信息的及时传送,不具有实时功能
3、环型拓扑结构
环型拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环。环型拓扑的优点:(1)电缆长度短。
(2)增加或减少工作站时,仅需简单的连接操作。(3)可使用光纤。环型拓扑的缺点:
(1)节点的故障会引起全网故障。(2)故障检测困难。
(3)环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对来说就比较低。
其它网络拓扑结构:
树型拓扑结构:树型结构实际上是星型结构的一种变形,它将原来用单独链路直接连接的节点通过多级处理主机进行分级连接。这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本,但增加了网络复杂性。网络中除最低层节点及其连线外,任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。
网状拓扑结构:网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中,每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中,两节点之间不一定有直接链路连接,它们之间的通信,依靠其它节点转接。这种网络的优点是节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部的故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂,建网不易,网络控制机制复杂。广域网中一般用不完全连接网状结构。
蜂窝拓扑结构:蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。
(一)计算机网络硬件 1.局域网的组网硬件(1)传输介质
通常分有线介质(硬介质)和无线介质(软介质)两类。A 双绞线(双扭线)
最普通
分为:无屏蔽双绞线(UTP)和有屏蔽双绞线(STP)两种。B同轴电缆
最常用
分为:基带(BASE-band,50Ω,传输数字信号)宽带(Broad-band,75Ω,传输模拟信号)
C光缆
光缆是一种传输光束的细软而且柔韧的传输介质。D无线传输介质
(2)网络接口卡(NIC)
网卡是计算机的网络通信控制器,用来实现网络体系结构中的物理层协议和数据链路层协议,是计算机中必不可少的联网部件。例: 以太网卡分10Mb/s网卡、100Mb/s网卡、10/100Mbit/s自适应网卡(目前使用最多)。
(3)集线器(Hub)
双绞线以太网的中心连接设备。
(4)交换机(Swith)
交换机工作在数据链路层,因此被称为第二层设备。具备网桥的功能。可以显著提高网络的传输带宽。
(5)无线AP AP即无线接入点,用于无线网络的无线交换机,是无线网络的核心。
无线路由器:
是具有无线功能的路由器,所以它既有路由功能又有无线功能,一般在设定它的时候,需要有wan口(外网)和lan口(内网)的设定,这个就是路由功能了;而无线功能的话,就要开启无线选项和DHCP(自动获取IP地址);再一个就是要设定一下无线访问的密码了;一般的普通无线路由器都是有一个wan口和四个lan口,还有一个或者几个天线,它同时也可以作为普通路由器即当做普通有线路由器使用; AP:
是只具有无线功能,没有路由功能,所以在设定它的时候很简单,只需要设定一下无线访问的密码就ok了;一般的普通AP就只有一个lan口,还有就是一个或者几个天线,而它必须要接到其他内网的下面,比如路由器下面,防火墙下面或者是路由器防火墙下面的交换机上,总之它只有无线功能,所以路由功能只有靠其他的设备来提供,只有这样才能正常的访问网络。
举个很简单的例子:如果你家单独拉一条宽带,使用无线路由器(当然要有一个modem)接上就可以直接正常使用了,但无线AP就不能,要想使用AP还必须添加其他的设备,比如有线的路由器。
2.网络互联设备
网络互联的形式有LAN-LAN
LAN-WAN WAN-WAN的互联三种。常用的互联设备有:(1)中继器(转发器)
把接收到的信号整形放大后继续进行传送,起到一个信号“接力”的作用。用于连接同类型的两个局域网或者延伸一个局域网的范围,当安装一个局域网而物理距离又超过了线路的规定长度时,就可以用中继器进行延伸。
(2)网桥
网桥是用来连接两个同类型的网段,比中继器多了帧过滤功能。网桥工作在网络的链路层。
(3)路由器
路由器是用于连接异构网络的基本设备,可以把局域网与局域网、局域网和广域网或两个广域网相互连接起来,被连接的两个网络不必使用同样的技术。路由器连接两个以上的同类型的网络,提高网络层之间的协议转换。