互联网技术讲义.ppt

《互联网技术讲义.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《互联网技术讲义.ppt（127页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、Internet技术,1 1,课程教学安排,参考资料：张尧学 郭国强等编著计算机网络与Internet教程 清华大学出版社郭银章等编著 Internet核心原理与应用技术 人民邮电出版社管群主编计算机网络应用技术人民邮电出版社,课程性质：校选课教学时间：28学时 2-16周 星期一：19:0-21:10,课程主要内容,内容：第一部分：网络及Internet基础第二部分：TCP/IP技术第三部分：Internet应用技术,第一部分网络与Internet基础,主要内容：计算机网络及Internet概念计算机网络及Internet发展状况计算机网络功能、组成与分类计算机网络协议与体系结构信号与信道,

2、1.1 为什么要学习计算机网络,计算机网络的影响力：网络指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。计算机网络出现是20世纪最伟大的科学成就之一，其发展速度超过了世界上任何一门其他科学技术的发展速度。21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。计算机网络成为人们打破时间和空间限制的有力手段，它已成了信息革命和信息技术发展的代名词。网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。Internet在改变着社会制度、人们生活方式和政治思想意识。,1.1 为什么要学习计算机网络,网络技术和应用迅速发展的驱动因素：

3、即技术驱动、市场驱动。技术驱动（计算机）：微电子技术(摩尔定律:每18个月性能翻番)；存储方式、存储介质的量和质的根本性变化(5GB/S32GB/S)；软件技术的发展，特别是操作系统及其相关支撑工具软件发展；多媒体技术与用户界面的技术进步；计算机体系结构。技术驱动（网络）：通信技术、数据库技术,1.2 什么是计算机网络,什么是计算机网络？计算机网络是通过通信媒体、联接设备连接，物理上互相分开的多台计算机组成的，将所要传输的数据划分成不同长度的分组进行传输和处理的系统。要点：要素：通信媒体、联接设备、计算机；特性：设备可能地理位置分散、数据分组；构成：软件、硬件系统,1.2 什么是计算机网络,1

4、.2 什么是计算机网络,1.2 什么是计算机网络-传输介质,1.2 什么是计算机网络-传输介质,1.2 什么是计算机网络-传输介质,1.2 什么是计算机网络-传输介质连接件,双绞线分类与特性,3 双绞线分类及特性无屏蔽双绞线（UTP：Unshielded Twisted Pair）UTP分为3类、5类、超5类和6类。屏蔽双绞线（STP：Shielded Twisted Pair）STP分为3类和5类两种,双绞线-UTP分类与特性,同轴电缆分类与特性,同轴电缆分类(直径):细缆:近距离传输,使用BNC接头,T连接器粗缆:500M以内传输,使用TAP夹板同轴电缆分类(电特性)基带:阻抗50欧(RG

5、-8 RG-58),计算机网络使用宽带:阻抗75欧(RG-59),主要是电视网络使用,1.2 什么是计算机网络-传输介质,1.2 什么是计算机网络-传输介质,光线在光纤中的折射,折射角,入射角,包层（低折射率的媒体）,包层（低折射率的媒体）,纤芯（高折射率的媒体）,包层,纤芯,光纤的工作原理,高折射率(纤芯),低折射率(包层),光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射,多模光纤与单模光纤,多模光纤（50u/62.5u/100u),1.2 什么是计算机网络-传输介质,光纤特性,光纤的优缺点:优点:频带宽（单模可达3.3GHz）；衰减较小，可以说在较长距离和范围内信号是一个常数；不受电源冲击、电磁干扰

6、和电源故障的影响，电磁绝缘性能好；细、重量轻；无光泄漏，抽头很难，因而保密性好。中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中中继器的数目，以降低成本。根据贝尔实验室的测试，当数据的传输速率为420Mbps且距离为119公里无中继器时，其误码率为108，可见其传输质量很好。缺点:抽头问题和单向传输问题,1.2 什么是计算机网络-传输设备-交换机,1.2 什么是计算机网络-传输设备-交换机,1.3 Internet定义,网络互连 把两个或两个以上的网络连接在一起进行数据通信网络互连要解决的问题：连接问题、统一编址问题、数据包大小问题、数据包路由问题、差错报告、恢复问题、接入问题、提供服务问题,1.3

7、Internet定义,互联网络Internet定义由众多网络互相连接而成、采用TCP/IP协议族的计算机网络关键：把网络互连所涉及的问题采用标准化的处理方式，即通过TCP/IP协议族来规范各种问题的解决方法,1.4 计算机网络及Internet发展状况-历程,初始阶段：年月推出节点分组交换计算机网络系统年美国施乐（）开发第一个以太网几种典型的网络体系结构：；2.Internet推广阶段3.Internet普及阶段4.Internet大力发展阶段,1.4 计算机网络及Internet发展状况-国内现状,截至2010年6月30日，中国网民规模达到4.2 亿人，普及率达到31.8%，超过全球平均水平

8、。(第26次中国互联网络发展状况统计报告)；宽带网民规模达到3.638亿人.手机上网网民规模达到2.77亿人，占整体网民的60.8%。农村网民规模增长迅速，农村网民规模达到10681万，占整体网民的27.8%。手机和笔记本作为网民上网终端使用率迅速攀升，其中，手机增长率98.3%，笔记本电脑增长率为42.4%，而台式机的增长率仅有5.8%。互联网随身化、便携化的趋势进一步明显。网民每周上网时长继续增加，人均增加了2.1小时。,1.4计算机网络及Internet发展状况-网民规模与普及率（省）,1.4 计算机网络及Internet发展状况-国家间的比较,1.4 计算机网络及Internet发展状

9、况-网民年龄分布图,1.4 计算机网络及Internet发展状况-网民文化程度,1.4 计算机网络及Internet发展状况-上网方式,1.4 计算机网络及Internet发展状况-职业结构,1.4 计算机网络及Internet发展状况-分地域,1.4 计算机网络及Internet发展状况-收入结构,1.4计算机网络及Internet发展状况-发展趋势：网络时代的三大定律,摩尔定律:CPU性能18个月翻番,10年100倍。所有电子系统（包括电子通信系统，计算机）都适用,光纤定律：超摩尔定律：骨干网带宽9个月翻番，10年10000倍。带宽需求呈超高速增长的趋势,迈特卡尔夫定律:联网定律：网络价值

10、随用户数平方成正比。未联网设备增加N倍，效率增加N倍。联网设备增加N倍，效率增加N2倍,1.4计算机网络及Internet发展状况-传感网、物联网、泛在网,传感网：无线传感器网络由称为“微尘（mote）”的微型计算机构成。这些微型计算机通常指带有无线链路的微型独立节能型计算机。无线链路使得各个微尘可以通过自我重组形成网络，彼此通信，并交换有关现实世界的信息。实现”传感器”的互联和信息收集.它的终端是传感器,传感网,传感网,用途举例：可移动实体的监控如：设备租赁如：在旧金山，200个联网微尘已被部署在金门大桥 用于监控状态,1.4计算机网络及Internet发展状况-传感网、物联网、泛在网,泛在

11、网：通过网络的凡在互联，实现物到物、物到人、人与人之间的按需的形式获取、传递、存储、复制、分析、使用服务特征：强调人际的自然关系；实现异构的网络智能应用；,1.4计算机网络及Internet发展状况-传感网、物联网、泛在网,物联网：它包含的终端不仅是传感器，可能包括一些移动通信的各种模块、GPS、红外感应器、激光扫描器等。特征：每个物体可以移动；每个物体可以通信；每个物体可以控制,宽带网络发展规划,宽带是信息化向高端发展的基础，但同时又是一个相对概念，目前各国趋向于以百兆宽带作为发展规划。中国将在2020年前后为大部分家庭提供100M宽带服务。美国国家宽带计划目标是2020年至少有一亿美国家庭

12、实现下行大于100M，上行大于50M宽带接入，2015年目标是下行大于50M，上行大于20M；德国宽带战略是2010年50M覆盖100%家庭，到2020年50%的家庭至少有100M接入；澳大利亚国家宽带计划是到今年90%家庭能够100M上网，其余10%家庭可以无线接入；芬兰2016年升级到100M；日本一期工程是2005年已经实现3000万家庭30-100M接入。,1.4计算机网络及Internet发展状况-互联网发展面临的挑战,可扩展性节能环保可用资源可管理性安全性,1.4计算机网络及Internet发展状况-互联网发展面临的挑战,可扩展性传送能力：尽管综合利用OFDM、PDM、DWDM等多

13、种调制方式和多电平线路编码及相干检测等光传输技术，但理论传输速率25.6Tbps的使用还有距离；光交换的可实用性：由于没有实用的光存储器件，还很难用光分组交换取代路由器；路由器容量的可扩展性：虽已研制出10Tbps超大容量的路由器，但功耗和可靠性影响其应用；路由器的扩展性。数量增加面临扁平化与收敛的问题,1.4计算机网络及Internet发展状况-互联网发展面临的挑战,可用资源：IP地址、频谱资源IP地址：中国固网用户平均只有0.6个IPv4地址，2012年IP地址将耗尽频谱资源：不够70%的移动通信用户，意味着：1平方公里中有68800个室内用户，48000个马路用户，900人驾车用户接听频

14、率上行：31兆，下行：36兆,1.4计算机网络及Internet发展状况-互联网发展面临的挑战,节能环保：耗能量排第5二氧化碳排放量占全球的22.5%,1.5 计算机网络功能,计算机网络功能：1.共享软、硬件资源(硬件、软件和数据资源)重要功能。突破地理位置的限制，使网络内所有资源得到高效利用.2.实现计算机之间的通信不同地区的用户、计算机及进程通过网络进行对话并交换数据和信息。3.提供集中管理和分布式处理的能力把处理任务分散到网络内多台计算机上完成，这样既可以降低软件设计的复杂性，也可以降低对单个计算机硬件的性能要求，更能提高系统效率和降低系统成本。,1.5计算机网络的功能,4.提高计算机系

15、统的可靠性在网络系统中，当一个通信链路或一台计算机出现故障时，网络中的其他链路或计算机可以替代完成有关任务。5.提供新服务项目网上信息查询与获取、网上远程教学、网上医院、IP电话、网上视频点播等项目都是网络提供的新服务。,1.6 计算机网络组成,计算机网络实例端到端（，）通信系统：i构成资源系统：i构成,1.6 计算机网络组成,大公司,地区 ISP,网络接入点NAP（对等点）,公司,主干服务提供者,本地 ISP,地区 ISP,地区 ISP,地区 ISP,本地 ISP,本地 ISP,大公司,大公司,网络接入点NAP（对等点）,1.6 计算机网络组成,因特网分为以下五个接入级 网络接入点 NAP国

16、家主干网（主干 ISP）地区 ISP本地 ISP校园网、企业网或 PC 机上网用户,广域网、城域网、接入网以及局域网的关系,城域网,城域网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,广域网,局域网,局域网,校园网,企业网,1.6 计算机网络组成,1.6 计算机网络组成,单位局域网络分为三层级 核心层汇聚层接入层,1.7 计算机网络的分类,几种不同的分类方法：从网络的交换功能进行分类从网络的作用范围进行分类从网络的使用者进行分类,1.7 网络的分类（一）,从网络的交换功能分类电路交换报文交换分组交换混合交换,1.7 网络的分类（二）,从网络的作用范围进行分类广域网 WAN(Wide Are

17、a Network)局域网 LAN(Local Area Network)城域网 MAN(Metropolitan Area Network),广域网、城域网、接入网以及局域网的关系,城域网,城域网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,广域网,局域网,局域网,校园网,企业网,1.7 网络的分类（三）,从网络的使用者进行分类公用网(public network)专用网(private network),1.8 计算机网络的主要性能指标-带宽,“带宽”(bandwidth)：信道处于理想状态下（无噪音与干扰)，信号收发设备匹配且稳定工作时，能够改变比特信号的最大速率。单位是赫兹（或千赫

18、、兆赫、吉赫等）。信道容量：单位时间内，信道能够传输信号的最大比特数。单位是b/S带宽与容量的关系：信道带宽增加可以增大信道容量，但带宽的无限增加并不能无限增大信道容量。在应用中没有严格区分带宽和容量,1.8 计算机网络的主要性能指标-时延(delay 或 latency)（处理+发送+传播）,1 0 1 1 0 0 1,发送器,队列,结点 B,结点 A,数据,从结点 A 向结点 B 发送数据,链路,三种延迟,。,总时延=发送时延+传播时延+处理时延,有关说明：,对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率（电信号在真空、大气、铜线、光纤中的恶传播速度分别是（3

19、、2.7、2.3、2）108m/s）。提高链路带宽及容量减小了数据的发送时延。,1.9协议与体系结构,网络协议：网络体系结构,1.9协议与体系结构-网络协议概念与要素,协议：互相通信的对等实体之间共同遵守的规则的集合协议要素：语法、语义、同步语法：数据与控制信息的结构或格式。语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步：事件实现顺序的详细说明,1.9协议与体系结构-关于开放系统互连参考模型OSI/RM,只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。在市场化方面 OSI 却失败了。OSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有

20、商业驱动力；OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；OSI 标准的制定周期太长，因而使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；OSI 的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。,1.9 网络体系结构,什么是体系结构（Architecture）？：协议分层和每个协议层的功能的集合说明：体系结构是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义；体系结构是抽象的，其实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件两个著名的体系结构：OSI Ineternet(TCP/IP)应用现状：法律上的国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应

21、用。TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。,1.9 网络体系结构-两个计算机交换文件,文件传送模块,计算机 1,计算机 2,文件传送模块,只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的,把文件交给下层模块进行发送,把收到的文件交给上层模块,1.9网络体系结构-再设计一个通信服务模块,文件传送模块,计算机 1,计算机 2,文件传送模块,只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方,把文件交给下层模块进行发送,把收到的文件交给上层模块,通信服务模块,通信服务模块,1.9网络体系结构再设计一个网络接入模块,文件传送模块,计算机 1,计算机 2,文件传送模块,通信服

22、务模块,通信服务模块,网络接入模块,网络接入模块,通信网络,网络接口,网络接口,网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。,1.9 网络体系结构-分层的好处与分层数量,分层的好处：各层之间是独立的；结构上可分割开，灵活性好；。易于实现和维护。能促进标准化工作。分层数量原则：若层数太少，就会使每一层的协议太复杂；层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难,1.9两种著名体协结构-OSI 与 TCP/IP,应用层,运输层,网络层,表示层,会话层,数据链路层,物理层,7654321,OSI 的体系结构,应用层,网络接口层,网际层 IP,(各

23、种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP 等),运输层(TCP 或 UDP),TCP/IP 的体系结构,无连接分组交付服务,运输服务(可靠或不可靠),TCP/IP 的三个服务层次,1.9两种著名体协结构-OSI 与 TCP/IP之比较,1.9基于TCP/IP 四层协议的网络互联图示,应用层运输层网际层网络接口层,主机A,主机B,路由器,网络 2,网络 1,应用层运输层网际层网络接口层,网际层网络接口层,4321,沙漏计时器形状的TCP/IP协议族,HTTP,SMTP,DNS,RTP,TCP,UDP,IP,网际层,网络接口层,运输层,应用层,网络接口 1,网络接口 2,网络接口 3,Ever

24、ything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务,IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上,1.9 五层协议的体系结构,TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。最下面的通信子网层（网络接口层）并没有具体内容。因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。,1.9 五层协议的体系结构,应用层(application layer)运输层(transport layer)网络层(network layer)数据链路层(data link layer)物理层(physical

25、layer),数据链路层,5 应用层,4 运输层,3 网络层,2 数据链路层,1 物理层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用进程数据先传送到应用层,加上应用层首部，成为应用层 PDU,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用层 PDU 再传送到运输层,加上运输层首部，成为运输层报文,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,运输层报文再传送到网络层,加上网络

26、层首部，成为 IP 数据报（或分组）,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,IP 数据报再传送到数据链路层,加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,数据链路层帧再传送到物理层,最下面的物理层把比特流传送到物理媒体,计算机 1 向计算机 2 发送数据,应用层(application layer),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,物理传输媒体,计算机 1,AP2,AP1,电信号（或光信号）在物理媒体

27、中传播从发送端物理层传送到接收端物理层,计算机 2,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,物理层接收到比特流，上交给数据链路层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,

28、3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,我收到了 AP1 发来的应用程序数据！,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应 用 程 序 数 据,10100110100101 比 特 流 11

29、0101110101,注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次,应 用 程 序 数 据,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,10100110100101 比 特 流 110101110101,计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层,H2,T2,H3,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2

30、,AP1,计算机 2,网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层,H4,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层,应 用 程 序 数 据,H5,应 用 程 序 数 据,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用层剥去应用层 PDU 首部后把应用程序数据交给应用进程,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,我收到了 AP

31、1 发来的应用程序数据！,1.9 网络体系结构-网络协议与操作系统,一般来说，在网络接口卡中实现的协议大都为低层协议，即物理层和数据链路层协议的一部分或全部，而在操作系统中实现的协议则为网络层协议和传输层协议，例如TCP/IP。网络层协议与数据链路层协议的接口以及服务调用则作为操作系统对网络接口卡的驱动程序来实现和执行的。网络层协议和传输层协议一般在操作系统内核中实现，并以核心线程方式执行。（原因：高执行优先权、较高的安全性、减少数据移动以及提高执行效率）,1.10 信号调制与信道共享,信号调制信道共享,模拟、数字的数据、信号,1.10 有关信号的几个基本概念,单向通信（单工通信）：只能有一个

32、方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信（半双工通信）：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。双向同时通信（全双工通信）：通信的双方可以同时发送和接收信息。,基带(baseband)信号和宽带(broadband)信号,基带信号：将数字信号 1 或 0 直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。宽带信号：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。,1.10信息传输速度计量,基本概念：码元：承载信息的基本信号单位。比如用脉冲信号表示数据时，一个单位脉冲就是一码元码元速率（调制速率、波特率）：单位时间内传输的码元多少1个码元携带的信息量是由码元所能表示的

33、数据有效状态值个数决定的，若个码元有00、01、10、11四个有效状态值，则1码元能携带2bit的信息比特率（数据传输速率）：单位时间内传输的数据位数，如果一个码元只携带一个比特的数据时，比特率在数值上就等于波特率,1.10信息传输速度计量,波特(Baud)、比特(bit)是两个不同的概念 波特是码元传输的速率单位（每秒传多少个码元）。码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。比特是信息量的单位信息的传输速率“比特/秒”与码元的传输速率“波特”的数量关系。若 1 个码元只携带 1 bit 的信息量，则“比特/秒”和“波特”在数值上相等。若 1 个码元携带 n bit 的信息量，则 M B

34、aud 的码元传输速率所对应的信息传输速率为 M n b/s。,1.10-1 调制解调器,数据经过模拟传输系统后会出现差错,1.10-1调制解调器的作用,调制解调器(modem)：调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号转换为频率范围在 3003400 Hz 之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送。解调器(DEModulator)：把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。,1.10-1调制解调器的作用（续）,调制器的主要作用就是个波形变换器，它把基带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输的波形 解调器的作用就是个波形识别器，它将经过调制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。若识

35、别不正确，则产生误码。在调制解调器中还要有差错检测和纠正的设施。,1.10-1几种最基本的调制方法,调制方法的数学描述：x(t)=Asin(t+0)最基本的二元制调制方法：调幅(A)：载波的振幅随基带数字信号而变化。调频()：载波频率随基带数字信号而变化。调相(0)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。,基带数字信号的几种调制方法,0,1,0,0,1,1,1,0,0,基带信号,调幅,调频,调相,1.10-2信道复用,频分复用时分复用波分复用码分复用,信道复用-FDMA,频分多路复用FDMA：特征：将信道的可用带宽按每路信号所需的频率空间划分为许多个子信道。这种技术主要适用于模拟传输系统中.问题

36、：由于子信道之间的频谱交叉和调制系统非线性带来的串扰,频分复用,频率,时间,频率 1,频率 2,频率 3,频率 4,频率 5,信道复用-TDMA,TDMA特征：将信道的可用时间（周期为T）按单位时间（）划分为若干个时隙（子信道），每个时隙供传输一路信号.共享与复用一个信道的信号路数主要取决于信道的带宽与每路信号的带宽需求。时分复用一般用时隙轮转法按比特进行传输。,时分复用,说明：为了有效地利用传输线路，可将多个话路的PCM 信号用时分复用 TDM(Time Division Multiplexing)的方法装成时分复用帧，然后发送到线路上。中国采用欧洲体制，以 E1 为一次群。美国和日本等国采

37、用北美体制，以 T1 为一次群。,时分复用,频率,时间,B,C,D,B,C,D,B,C,D,B,C,D,信道复用-WDMA,WDMA：似频分复用，同一时刻在光纤上传送多个波长的光信号。发送端（和波器）将多个光信号复合，接收端（分波器）将光信号进行分离。电调制：把多路电信号调制（第一次调制）成一路电信号再转换成光信号。其载波称为电载波（副载波）光调制：把多路光信号调制（第二次调制）成波长不同的一路光信号。载波是光载波不同方向或不同波长的信号也可以使用不同的光纤传输（空分复用方式或SDM）。,1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 155

38、5 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 7,0 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm,波分复用 WDM,波分复用就是光的频分复用。,8 2.5 Gb/s1310 nm,20 Gb/s,复用器,分用器,EDFA,120 km,码分复用 CDMA,码分多址 CDMA(Code Division Multiple Access)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。每一个比特时间划

39、分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。,码片序列(chip sequence),每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。例如，S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。发送比特 1 时，就发送序列 00011011，发送比特 0 时，就发送序列 11100100。S 站的码片序列：(1 1 1+1+1 1+1+1),信道复用-CDMA,CDMA特点：频率和时间资源均共享系统工作原理：（如图）C1、C2.代表不同站点的地址码数据上传、播放频率不同（前向、反向）(完),练习与思考

40、:,什么是计算机网络？计算机网络如何分类？计算机网络的功能是什么？什么是协议?什么是网络体系结构？什么是Internet体系结构？与其他几种典型的体系结构有什么区别？信号为什么要调制？主要有哪几种方式？信道复用分为哪几种？各自原来是什么？,在此可设置网卡的高级属性，如选择线路速度，改变网卡地址等,点击进入TCP/IP属性设置，如设置IP地址、默认网关地址、DNS服务器地址等,点击进入网卡驱动设置,点击进入高级属性设置，可设置多个IP地址、DNS服务器地址、多个网关地址等,选此表示由DHCP服务器分配地址,当存在多个默认网关时，跃点数用来作为优先选择的依据,ipconfig,功能显示当前的TCP

41、/IP协议配置信息用法显示基本信息：ipconfig显示全部信息（含网卡地址、DNS地址）：ipconfig/all释放自动分配的地址：ipconfig/release重新获取自动分配的地址：ipconfig/renew清除本机DNS缓存：ipconfig/flushdns,域名服务器地址,网卡地址,默认网关地址,nslookup,功能域名用法非交互式：nslookup options hostname server设置查询类型：-qt=类型交互式：nslookup设置查询类型：set q=类型常用查询类型：A-ipv4地址，MX-邮件服务，TXT-文本描述，PTR-从ip地址解释域名，CNAME-别名记录，AAAA-ipv6地址从指定DNS服务器查询：server：从当前默认DNS服务器获得Name对应的地址，并且设置Name为默认DNS服务器lserver：从初始本地服务器得到Name对应的地址，并且设置Name为默认DNS服务器列出指定区域的地址：ls-a|d|t type-a:alias name;-d:detail;-t type:only type,