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1、1计算机网络基础计算机网络基础大连理工高校出版大连理工高校出版社社2第第2章章 数据通信基础数据通信基础本章要点本章要点数据通信的基本概念数据通信的基本概念数据编码技术数据编码技术数据传输类型数据传输类型数据通信的同步技术数据通信的同步技术数据交换技术数据交换技术差错限制编码差错限制编码32.1 基本概念数据通信是指建立在特定通信协议的基础上，利用各种数据传输技术，以实现在长距离的通信终端（计算机计算机、计算机数据终端、数据终端数据终端）之间传递数据信息。第第2章章 数据通信基础数据通信基础42.1.1 数据通信的定义和特点1数据通信的常用术语数据:有意义的实体,信息是指数据的内容和说明.数据
2、通常分为模拟数据和数字数据两种形式。模拟数据模拟数据的值是连续的，它是时间的连续函数，并且占有有限的频谱如音频或视频数据数字数据值是不连续的、离散的，能用两个不同电压的二进制数字表示如一段文本、一串正整数等第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础5信号:是数据电气或电磁波表示形式,它使数据能以适当的形式在介质上传输。信号有模拟信号和数字信号两种基本形式。模拟信号是指在确定数值范围内可以连续取值的信号，是一种连续变更的电流、电压或电磁波。数字信号是一种离散的脉冲序列，它用恒定的正电压和负电压来表示二进制的1和0值。2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点6通信信道：指信号
3、沿发送器到接收器的通路。数据传输：指信号把数据从发送端传送到接收端的过程。会使信号畸变和带来噪声和干扰，其结果是使数据在传输后造成差错。2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点72数据通信：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。特点：数据通信实现的是机与机或人与机之间的通信数据传输的精确性和牢靠性要求高 传输速率高，要求连续和传输响应时间快 通信持续时间差异较大 2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点83数据通信的主要技术指标1）传输速率码元：在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信
4、号称为二进制码元。数字信号中每一位的通称。通常又称为位或Bit。即可以用二进制表示，也可以用其它进制的数表示。码元速率（RB）：又称信号速率（波特率），它表示每秒所传送的码元数，单位为“波特”（Baud）。数据速率（Rb）：又称比特率，是指每秒传送的信息量，单位为bits，记为bps（bitpersecond）。二进制信号每个码元含1个bit信息，故码元速率和数据速率在数值上是相等的。但对于M进制信号，数据速率大于码元速率，两者的数学关系式是：Rb=MRB。2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点9报文速率（RM）报文速率是指单位时间内所传送报文（Message）的数量
5、。在传输计算机数据时，其单位可以是“字符秒”。比特率和波特率的区分2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点102）信道带宽指信道中传输的信号在不失真的状况下所占据的频率范围，它是由信道的物理特性所确定的。3）信道容量表示一个信道传输数字信号的实力，用信道中可以传输的最大数据率作为指标。信道容量受带宽的制约，当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。通常信道容量和信道带宽具有正比的关系，带宽越大，容量越大。2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点114）出错率衡量数据通信系统或信道传输牢靠性的一个指标。它一般指传输中出现错误码元（或b
6、it）的个数占传输总码元（或bit）数的比例，即误码率。误码率（Pe）Pe=接收中错误的码元数传输的总码元数误bit率（Pb）Pb=接收中错误的bit数传输的总bit数误字符率（PW）PW=接收中错误的字符数传输的总字符数误组率（PB）PB=接收中错误的组数传输的总组数2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点125）数据延迟表示网络中相距最远的两个站点之间的传播时间。6）吞吐量在数值上表示网络或交换设备在单位时间内成功传输或交换的总信息量，吞吐量的单位为bps。2.1.1 2.1.1 数据通信的定义和特点数据通信的定义和特点132.1.2数据通信系统的模型数据通信系统是
7、指以计算机为中心，用通信线路连接分布在异地的数据终端设备而完成数据通信的系统，主要完成数据的传输、收集和安排的功能。组成：数据终端设备（DTE：DataTerminalEquipment）数据电路终端设备（DCE：DataCircuitTerminalEquipment）传输信道第第2章章 数据通信基础数据通信基础14DTE是对信息进行收集和处理的设备，通常指信源或信宿。DCE负责将准备传输的数据（即标准的二进制代码信号）转换为适合信道传输的信号，是DTE和通信信道的连接点。传输信道也叫传输媒介，它是两地间传输数据信号的通路。2.1.2 2.1.2 数据通信系统的模型数据通信系统的模型152.
8、1.3数字信号与传输代码数字信号与传输代码最简洁的数字信号是二元码或称二进制最简洁的数字信号是二元码或称二进制码，这类电信号常用不同的电压或电流码，这类电信号常用不同的电压或电流的脉冲来代表数字信号的的脉冲来代表数字信号的“0”或者或者“1”。在数据通信系统中，所传输的信号是数在数据通信系统中，所传输的信号是数字信号，当将其干脆放在信道中传输时，字信号，当将其干脆放在信道中传输时，该信号没有经过调制，则又称为基带信该信号没有经过调制，则又称为基带信号。号。2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码161、数字信号的码型信号传输中差错不行避开接受差错限制目的在于提高传输质量解决
9、传输差错问题的方法：改善传输信道的电气特性接受数据编码和差错限制方式编码是基础，差错限制方式是途径2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码17单极性码和双极性码单极性码波形构成：正电位对应数字“1”零电位对应数字“0”双极性码波形构成：正电位对应数字“1负电位对应数字“-1”归零码和不归零码归零码：各个脉冲之间有间隔，它的脉冲宽度只有位宽度的一半，在位宽度的另一半时间内，每个脉冲都要回到零电位。不归零码：脉冲宽度与位宽度一样。2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码18单极不归零码（NRZ码）：用高电平代表符号“1”，用零电平代表符号“0”，电平在整个码
10、元中保持不变单极归零码（RZ码）：与NRZ码的根本区分在于它有小于的占空比，即每个脉冲在码元周期内总要回来到零电平。双极性归零码：特点是“1”码发正的窄脉冲，“0”码发负的窄脉冲，接受归零形式，有利于保持收发双方的位同步。双极性不归零码：用高电平表示信息“1”，负电平表示信息“0”，电平在整个码元期间保持不变。2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码19曼彻斯特码每位的中间跳变跳变用作时钟和数据从低到高表示1（正跳为1）从高到低表示0（负跳为0）2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码20差分曼彻斯特码中间的跳变只用于时钟位起先时跳变表示0（有跳为0）位
11、起先时无跳变表示1（无跳为1）2.1.3 2.1.3 数字信号与传输代码数字信号与传输代码212.1.4数据传输类型数据传输类型电信号在数据传输系统中传输，有两种电信号在数据传输系统中传输，有两种基本的方式：基本的方式：模拟传输方式：用模拟信号传输的方法模拟传输方式：用模拟信号传输的方法称为模拟传输，须要对模拟数据或数字称为模拟传输，须要对模拟数据或数字数据进行调制和解调使之转换为连续的数据进行调制和解调使之转换为连续的信号。信号。数字传输方式：用数字信号传输的方法数字传输方式：用数字信号传输的方法称为数字传输，须要对模拟数据或数字称为数字传输，须要对模拟数据或数字数据进行编码和译码使之转换为
12、离散的数据进行编码和译码使之转换为离散的信号。信号。第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础22调制解调器（MODEM）调制器：数字信号转换为模拟信号解调器：模拟信号转换为数字信号2.1.4 2.1.4 数据传输类型数据传输类型依据被传输的数据信号的特点，数据传输可以分为四种方式：基带信号传输、频带信号传输、宽带传输和数字数据传输。1基带信号传输基带信号，是指由计算机（或终端）干脆输出的二进制“1”或“0”的电压（或电流）信号。利用数据传输系统干脆传输基带信号就称之为基带传输。232频带传输方式由于基带信号含有直流和大量的低频成分，电话线上不能干脆传送基带信号，因此要把数据信号调制到电话电路的
13、频带范围内再进行传输。频带传输，是将代表数据的二进制“1”或“0”信号，通过调制解调器，变换成具有确定频带范围的模拟数据信号进行传输，传输到接收端后再将模拟的数据信号解调还原为数字信号。2.1.4 2.1.4 数据传输类型数据传输类型243宽带传输方式宽带是指比一般音频带宽更宽的频带，运用宽带进行传输的系统，称为宽带传输系统。计算机局域网接受的数据传输系统有基带传输和宽带传输两种方式，基带传输和宽带传输的主要区分在于数据传输速率不同。基带数据的传输速率范围为010Mbp/s，而宽带数据的传输速率范围为0400Mbp/s。2.1.4 2.1.4 数据传输类型数据传输类型254数字数据传输方式数字
14、数据传输是指利用数字线路来传输数据信号的一种方式。数字线路比模拟线路效率要高，传输质量也较模拟线路好。假如要传输的数据信号速率不高，可加装一个数据时分复用器，将多路中、低速的数据信号经时分复用合成后，进入64kbs的数字话路传输，以提高线路的利用率。2.1.4 2.1.4 数据传输类型数据传输类型262.1.5信息的传输方式信息的传输方式1串行通信和并行通信第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础27在实际接受串行传输时，发送端须要运用并/串转换装置，将计算机输出的并行数据位流变为串行数据位流，然后，送到信道上传输。在接收端，则须要通过串/并转换装置将串行数据位流还原成并行数据位流。串行数据通
15、信有以下3种不同方式。2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式282单工通信、半双工和全双工通信单工通信半双工通信全双工通信2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式293同步技术所谓同步，就是要求收发信息的双方在时间基准上保持一样性。时序问题采样时钟不精确须要实行措施来同步发送器和接收器2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式30两种解决方案：异步通信和同步通信2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式异步传输方式异步传输是指发送信息的一端可以在任何时刻向信道发送信息，而不管接收方是否准备好。各个位以串行方式发送，附有“起止位”作为识别符。字符之间
16、通过“空号”来分割。31异步传输的应用特点优点：设备简洁，技术简洁，费用低。缺点：开销大，奢侈了传输时间。异步传输的应用场合异步传输适用于低速（如10-1500字符/每秒）的通信场合。2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式32同步传输方式同步传输是指接收端和发送端的步调必需保持一样。在同步传输中，信息不是以字符而是以数据块的方式传输。在位流中接受同步字符来保证定时。用于同步传输的成帧信息（同步信号）的位数较异步方式少，因此同步传输的效率比异步传输高。另外，这些成帧信息还用来区分和隔离连续传输的数据块。2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式33同步传输的应用特点由于同
17、步传输须要较高的时钟装置和高的传输速率，因此，同步装置比异步装置要贵。同步传输的应用场合同步传输方式，通常主要用在计算机与计算机之间的通信，智能终端与主机之间的通信，以及网络通信等高速数据通信的场合。数据连续发送，没有起始位和停止位（同步通信与异步通信的主要区分）位同步（比特流级别）时钟专线数据信号编码帧同步（数据块级别）面对字符的数据链路限制规程面对比特的数据链路限制规程2.1.5 2.1.5 信息的传输方式信息的传输方式342.1.6数据电路数据电路数据电路是指在线路或信道上加接上信数据电路是指在线路或信道上加接上信号变换设备（调制解调器或数字接口适配器）号变换设备（调制解调器或数字接口适
18、配器）之后形成的二进制比特流通路，它由传输信之后形成的二进制比特流通路，它由传输信道加数据电路终端设备组成。道加数据电路终端设备组成。第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础351、数据电路的连接方、数据电路的连接方式主要有下列五种：式主要有下列五种：点到点专线连接；点到点专线连接；点至多点专线连接；点至多点专线连接；点至多点集中连接；点至多点集中连接；多点至多点复用连接；多点至多点复用连接；通过交换网连接。通过交换网连接。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路362通信媒体（传输介质）通信媒体（传输介质）传输介质是用于网络中各节点之间进行连接的传输介质是用于网络中各节点之间进行连接的物理通
19、路或信道，它是信息传递的载体。计算物理通路或信道，它是信息传递的载体。计算机网络中所接受的传输介质有多种，主要有同机网络中所接受的传输介质有多种，主要有同轴电缆、双绞线和光缆等。轴电缆、双绞线和光缆等。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路37同同轴轴电电缆缆粗同轴电缆（粗缆）：粗同轴电缆（粗缆）：RG-11，阻抗为，阻抗为50欧，欧，直径为直径为10mm，传输距离可达，传输距离可达500m，运用，运用AUI接接口。口。细同轴电缆（细缆）：细同轴电缆（细缆）：RG-58，阻抗为，阻抗为50欧，欧，直径为直径为5mm，传输距离可达，传输距离可达185m，运用，运用BNC接接口。口。有线电视电缆
20、：有线电视电缆：RG-59，阻抗为，阻抗为75欧。欧。1）同同轴电缆2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路382）双绞线2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路39双双绞绞线线非屏蔽非屏蔽双绞线双绞线(UTP)运用运用RJ-45接接口口屏蔽双绞屏蔽双绞线线(STP)1类（类（CAT1）用于电话通信。不适合传输数据。用于电话通信。不适合传输数据。2类（类（CAT2）用于传输数据，最大速度为用于传输数据，最大速度为4Mbit/s。3类（类（CAT3）用于用于10M以太网，传输数据的最大速度为以太网，传输数据的最大速度为10Mbit/s。4类（类（CAT4）用于令牌环网络，传输数据的最大速度为用于
21、令牌环网络，传输数据的最大速度为16Mbit/s。5类（类（CAT5）用于快速以太网，传输数据的最大速度为用于快速以太网，传输数据的最大速度为100Mbit/s。超超5类（类（CAT5e）用于最大传输速度为用于最大传输速度为1000Mbit/s（1Gbit/s）的网络，用于吉比特以太网（的网络，用于吉比特以太网（GigE）。）。6类（类（CAT6）CAT6的规范是的规范是2003年年2月月3日新提出的，现已安日新提出的，现已安装和运用，用于吉比特以太网。装和运用，用于吉比特以太网。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路40目前，在局域网中，大多数运用的是UTP。EIA/TIA的布线标准中规定
22、了两种双绞线的线序568A与568B：EIA/TIA568A标准：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕EIA/TIA568B标准：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕白橙是指浅橙色，或者白线上有橙色的色点或色条的线缆，白绿、白棕、白蓝亦同。双绞线的依次与RJ-45头的引脚序号要一一对应。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路41为了保持最佳的兼容性，普遍接受为了保持最佳的兼容性，普遍接受EIA/TIA568B标准来制作标准来制作网线。留意：在整个网络布线中应当只接受一种网线标准。网线。留意：在整个网络布线中应当只接受一种网线标准。假如标准不统一，几个人共同工作时准会乱套；更严峻的是假如标
23、准不统一，几个人共同工作时准会乱套；更严峻的是施工过程中一旦出现线缆差错，在成捆的线缆中是很难查找施工过程中一旦出现线缆差错，在成捆的线缆中是很难查找和剔除的。一般统一接受和剔除的。一般统一接受568B标准。标准。事实上事实上10M以太网的网线只运用以太网的网线只运用1、2、3、6编号的芯线传递编号的芯线传递数据，即数据，即1、2用于发送，用于发送，3、6用于接收，按颜色来说：白橙、用于接收，按颜色来说：白橙、橙两条用于发送；白绿、绿两条用于接收；橙两条用于发送；白绿、绿两条用于接收；4、5、7、8是双是双向线。向线。100M和和1000网卡须要运用四对线，即网卡须要运用四对线，即8根芯线全部
24、用根芯线全部用于传递数据。由于于传递数据。由于10M网卡能够运用按网卡能够运用按100M方式制作的网方式制作的网线；而且双绞线又供应有四对线，所以日常生活中不再区分，线；而且双绞线又供应有四对线，所以日常生活中不再区分，10网卡一般也按网卡一般也按100方式制作网线。方式制作网线。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路42依据双绞线两端连接网络设备的不同，又分为直通线（平行线）和交叉线两种。直通线（平行线）就是双绞线两端均为568A标准或568B标准制作的网线；而交叉线是双绞线一端为568A，另一端为568B标准制作的网线，即交叉线的一端保持原样（直通线序）不变，在另一端把1和3对调，2和6
25、对调。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路43直通线(Straight-through)，用于连接:主机和Switch/hubRouter和Switch/Hub交叉线(Cross-over)用于连接:Switch和Switch主机和主机Hub和HubHub和Switch主机和Router直连2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路44在实践中，一般可以这么理解：同种类型设备之间运用交叉线连接，不同类型设备之间运用直通线连接；路由器和PC属于DTE类型设备，交换机和HUB属于DCE类型设备。全反（Rolled）线:不用于以太网的连接，主要用于主机的串口和路由器（或交换机）的console口连
26、接的console线。做法就是一端的依次是18，另一端则是81的依次。2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路45光纤是光导纤维的简称，是传送光信号的介质，它由纤芯、光纤是光导纤维的简称，是传送光信号的介质，它由纤芯、包层和外部一层的增加强度的爱护层构成。包层和外部一层的增加强度的爱护层构成。纤芯是接受二氧化硅掺以锗、磷等材料制成，呈圆柱形。外纤芯是接受二氧化硅掺以锗、磷等材料制成，呈圆柱形。外面包层用纯二氧化硅制成，它将光信号折射到纤芯中。面包层用纯二氧化硅制成，它将光信号折射到纤芯中。光纤分单模和多模两种，光纤分单模和多模两种，(“模模”是指以确定角速度进入光是指以确定角速度进入光纤的一束
27、光纤的一束光)。单模光纤接受激光二极管。单模光纤接受激光二极管LD作为光源，而多作为光源，而多模光纤接受发光二极管模光纤接受发光二极管LED为光源。多模光纤的芯线粗，传为光源。多模光纤的芯线粗，传输速率低、距离短，整体的传输性能差，但成本低，一般用输速率低、距离短，整体的传输性能差，但成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中；单模光纤的纤芯相应于建筑物内或地理位置相邻的环境中；单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大、传输距离长，但需激光源，成较细，传输频带宽、容量大、传输距离长，但需激光源，成本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境中运用。单模本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境
28、中运用。单模光纤是当前计算机网络中探讨和应用的重点。光纤是当前计算机网络中探讨和应用的重点。3）光纤光纤2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路46光纤通常被扎成束，外面有外壳爱护光纤通常被扎成束，外面有外壳爱护(称为光缆称为光缆)。光纤只能作单向传输，如需双向通信，则应。光纤只能作单向传输，如需双向通信，则应成对运用成对运用。光纤是目前计算机网络中最有发展前途的传输光纤是目前计算机网络中最有发展前途的传输介质，它的传输速率可高达介质，它的传输速率可高达1000Mbps，误码，误码率低，衰减小，率低，衰减小，传播延时很小，并有很强的传播延时很小，并有很强的抗干扰能抗干扰能力，适宜在电力，适宜在
29、电气干扰信号严气干扰信号严重的环境中运用。重的环境中运用。光缆光缆2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路473电路类型电路类型1）二线与四线电路）二线与四线电路2）交换与专用电路）交换与专用电路2.1.6 2.1.6 数据电路数据电路482.1.7资源安排与共享资源安排与共享多节点间只有一条信道多节点间只有一条信道多节点间有多条信道多节点间有多条信道广播信道的共享广播信道的共享第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础492.2 2.2 差错限制方法差错限制方法2.2.1差错产生的缘由及其特点差错产生的缘由及其特点传输信道传输信道外界干扰外界干扰热噪声：传输电路中的电子热运动产生热噪声：传输电
30、路中的电子热运动产生的的由热噪声引起的差错是随机差错单比特由热噪声引起的差错是随机差错单比特错，只变更一个比特错，只变更一个比特，不影响邻近的其，不影响邻近的其它比特它比特冲击噪声：外界干扰造成的。冲击噪声：外界干扰造成的。是网络数据传输中引起传输差错的主要是网络数据传输中引起传输差错的主要缘由，由冲击噪声所引起的传输差错是缘由，由冲击噪声所引起的传输差错是突发差错，连续发生的一串错误，差错突发差错，连续发生的一串错误，差错之间有相关性之间有相关性。第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础502.2.2差错限制差错限制在承认通信信道传输过程中会出现差错的前提在承认通信信道传输过程中会出现差错的
31、前提下，要有效检测出错误，并订正错误，从而提下，要有效检测出错误，并订正错误，从而提高通信信道的通信质量。高通信信道的通信质量。主要目的是削减通信信道的传输错误，目前还主要目的是削减通信信道的传输错误，目前还不行能做到检测和校正全部的错误。不行能做到检测和校正全部的错误。差错限制的具体方法时提出了两种策略：差错限制的具体方法时提出了两种策略：纠错：让每个传输的分组带上足够的冗余信息，纠错：让每个传输的分组带上足够的冗余信息，以便在接收端能发觉并自动订正传输差错，即以便在接收端能发觉并自动订正传输差错，即纠错码方案。纠错码方案。检错：让分组仅包含足以使接收端发觉差错的检错：让分组仅包含足以使接收
32、端发觉差错的冗余信息，但不能确定哪一比特是错的，并且冗余信息，但不能确定哪一比特是错的，并且自己不能订正传输差错，即检错码方案。自己不能订正传输差错，即检错码方案。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法511反馈重发纠错方式反馈重发纠错方式它的工作原理是：发送端对发送序列进行差错编码校它的工作原理是：发送端对发送序列进行差错编码校验，接收端依据校验序列的编码规则推断是否传错，验，接收端依据校验序列的编码规则推断是否传错，并把判决的结果通过反馈信道传回给发送端。并把判决的结果通过反馈信道传回给发送端。2前向纠错方式前向纠错方式在前向纠错方式中，发送端对数据进行检错和纠错编在前向纠错方式中，发送
33、端对数据进行检错和纠错编码，接收端收到这些编码后，依据约定的规则进行译码，接收端收到这些编码后，依据约定的规则进行译码。译码时不但可以发觉错误，而且还能够自动地进码。译码时不但可以发觉错误，而且还能够自动地进行纠错。行纠错。3混合纠错方式混合纠错方式混合纠错方式是上述反馈重发纠错和前向纠错两种纠混合纠错方式是上述反馈重发纠错和前向纠错两种纠错方式的结合。在这种纠错方式中，发送端编码本身错方式的结合。在这种纠错方式中，发送端编码本身具有确定的纠错实力，接收端收到编码后进行检测。具有确定的纠错实力，接收端收到编码后进行检测。假如发觉有错误但是没有超过纠错实力的，则自动进假如发觉有错误但是没有超过纠
34、错实力的，则自动进行纠错；假如超过纠错实力，则发出反馈信息，吩咐行纠错；假如超过纠错实力，则发出反馈信息，吩咐发送端重发。发送端重发。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法522.2.3几种常用的校验码几种常用的校验码1.奇偶检验码奇偶检验码2.方阵校验码方阵校验码3.循环冗余校验码循环冗余校验码2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法531.奇偶检验码奇偶检验码在字符上附加奇偶检验位在字符上附加奇偶检验位偶检验：整个字符中有偶数个偶检验：整个字符中有偶数个1奇检验：整个字符中有奇数个奇检验：整个字符中有奇数个1假如有偶数位出错，检测不到假如有偶数位出错，检测不到2.2 2.2 差错限制方法
35、差错限制方法542.方阵检验码方阵检验码垂直冗余校验垂直冗余校验VRC：就是字符奇偶校验；：就是字符奇偶校验；水平冗余校验水平冗余校验LRC：就是对数据块中每个字：就是对数据块中每个字符的对应位进行奇偶校验。符的对应位进行奇偶校验。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法553.CRC循环冗余校验码循环冗余校验码对通信的牢靠性检查就须要对通信的牢靠性检查就须要校验校验，校验，校验是从数据本身进行检查，它依靠某种数是从数据本身进行检查，它依靠某种数学上约定的形式进行检查，校验的结果学上约定的形式进行检查，校验的结果是牢靠或不行靠，假如牢靠就对数据进是牢靠或不行靠，假如牢靠就对数据进行处理，假如不
36、行靠，就丢弃重发或者行处理，假如不行靠，就丢弃重发或者进行修复。进行修复。CRC码是由两部分组成，前部分是信息码是由两部分组成，前部分是信息码，就是须要校验的信息，后部分是校码，就是须要校验的信息，后部分是校验码，假如验码，假如CRC码共长码共长n个个bit，信息码，信息码长长k个个bit，就称为，就称为(n,k)码。码。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法56它的编码规则是：它的编码规则是：1、首先将原信息码、首先将原信息码(kbit)左移左移r位位(k+r=n)2、运用一个生成多项式、运用一个生成多项式g(x)（也可看成（也可看成二进制数）用模二进制数）用模2除上面的式子，得到的除上面
37、的式子，得到的余数就是校验码。余数就是校验码。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法57要说明的：要说明的：模模2除就是在除的过程中用模除就是在除的过程中用模2加，模加，模2加加是异或运算，加法不考虑进位，公式是：是异或运算，加法不考虑进位，公式是：0+0=1+1=0,1+0=0+1=1，即，即异异则真，则真，非异非异则假。则假。生成多项式是由收发双方事先约定的，生成多项式是由收发双方事先约定的，通常其第一位和最终一位是通常其第一位和最终一位是“1”。2.2 2.2 差错限制方法差错限制方法58例如：例如：g(x)=x4+x3+x2+1,(7,3)码码,信息码信息码110产生的产生的CRC码
38、就是：码就是：10111101|11000001110110100111011001余数是余数是1001，所以，所以CRC码是码是110,1001标准的标准的CRC码是，码是，CRC-CCITT（32）和）和CRC-16，它们的生成多项式是：，它们的生成多项式是：CRC-CCITT（32）=x16+x12+x5+1CRC-16=x16+x15+x2+12.2 2.2 差错限制方法差错限制方法592.3数据交换方式在计算机网络中，当通信用户较多而传输的距离较远时，通常接受交换技术。交换是通过某些交换中心将数据进行集中和转送，使通信传输线路为各个用户所共用，可以大大节约通信线路，以求提高传输设备的
39、利用率，降低系统费用。当前的数据交换技术有三种最基本的交换方式：电路交换、报文交换和分组交换。第第2 2章章 数据通信基础数据通信基础601.电路交换电路交换(CircuitSwitching)电路交换是在两个站点之间通过通信子网的结点建电路交换是在两个站点之间通过通信子网的结点建立一条专用的通信线路立一条专用的通信线路电路交换实现数据通信需经过建立连接，数据传送，电路交换实现数据通信需经过建立连接，数据传送，拆除连接三个步骤。拆除连接三个步骤。电路交换的特点：电路交换的特点：优点：实时性好优点：实时性好缺点：呼叫时间大大长于数据传送时间；通信带宽不缺点：呼叫时间大大长于数据传送时间；通信带宽
40、不能充分利用，效率低能充分利用，效率低2.报文交换报文交换(MessageSwitching)报文交换是接受存储转发的方式来传输数据，它不须报文交换是接受存储转发的方式来传输数据，它不须要在两个站点之间建立一条专用的通信线路。要在两个站点之间建立一条专用的通信线路。优点：线路利用率较高；一个报文送到多个目的站优点：线路利用率较高；一个报文送到多个目的站点。点。缺点：传输延迟较长，缺点：传输延迟较长，2.3数据交换方式数据交换方式613.分组交换分组交换(PacketSwitching)分组交换类似于报文交换，但每次只能发送其分组交换类似于报文交换，但每次只能发送其中一个分组。中一个分组。分组交换的特点分组交换的特点优点：传输时间短，传输延迟小，牢靠性；开优点：传输时间短，传输延迟小，牢靠性；开销小，用低；活性高。销小，用低；活性高。4.高速分组交换技术高速分组交换技术(HighSpeedPacketSwitchingTechnology)帧中继帧中继(FrameRelay)ATM异步传输模式异步传输模式(AsynchronousTransferMode)2.3数据交换方式数据交换方式62 结 束！