《计算机通信网络》PPT课件 卢选民 西北工业大学

 
课件内容： 
绪论 
让学生了解计算机通信网络技术的发展；通过一个通信实例，使学生理解通信中的三次握手过程；理解数据通信与数据通信系统、计算机网络的概念；了解网络协议及标准的有关知识。 
1.1 计算机通信网络技术的发展 
1.2 一个通信实例：通信中的三次握手 
1.3 数据通信与数据通信系统、计算机网络的概念 
1.4 网络协议及标准 
计算机通信网络的基本概念 
让学生了解计算机通信网络中的基本概念，包括线路配置及传输模式，拓扑结构，网络类型及网际互连等。进而理解点到点网络和多点网络，单工、半双工和全双工等传输模式，总线型、星型和环型等网络，局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）以及不同网络之间如何互连等。 
2.1 线路配置及传输模式 
2.2 拓扑结构 
2.3 网络类型及网际互连 
计算机通信网络的体系结构 
使学生理解网络分层体系结构，学习ISO OSI/RM模型，并深刻理解OSI/RM模型各层的主要功能，明白在计算机通信网络中实际的通信过程和各层协议之间的关系。进而理解不同层有不同的协议和数据格式，层和层之间通过服务访问点进行协作，以及为什么在网络中我们有硬件地址（MAC）地址、IP地址和端口地址？以及它们之间的关系及如何转换等。 
3.1 网络体系结构：OSI/RM模型 
3.2 OSI/RM模型各层的主要功能 
信号 
使学生理解模拟信号与数字信号、周期性信号与非周期性信号、数字信号分解、介质带宽与有效带宽和信道容量等基础知识。进而理解为什么每一种传输介质都有不同的带宽？为什么理想的方波在介质传输中总会发生畸变而有传输距离的限制等。 
4.1 信号 
编码 
使学生理解信号在传输前的各种编码方式，包括数字-数字编码、模拟-数字编码、数字-模拟编码和模拟-模拟编码等，进而理解以太网中为什么会采用曼彻斯特编码？为什么正交调幅编码（QAM）技术会得到广泛应用等。 
5.1 数字-数字编码与模拟-数字编码 
5.2 数字-模拟编码与模拟-模拟编码 
数字数据传输：接口和调制解调器 
使学生理解通信中的DTE/DCE接口的概念，以及模拟接口RS-232、RS-449等和数字接口X.21等，理解为什么在数字和模拟信号传输中需要调制解调器？如何通过AT命令集实现对智能调制解调器的编程控制？如何通过调制解调器实现拨号上网等。 
6.1 数字数据传输及DTE/DCE接口 
6.2 模拟/数字接口及调制解调器 
传输媒介 
让学生了解通信网络中的传输媒介，包括同轴电缆、双绞线和光纤等有向介质的特点及应用，以及微波、红外、激光、蜂窝移动通信和卫星通信等无向介质的特点及应用等。尤其是现在广泛使用的5类非屏蔽双绞线UTP5和RJ-45接口，单模光纤和多模光纤及RT/RC接口等。 
7.1 有向介质 
7.2 无向介质 
信号复用技术 
使学生理解为了提高传输效率，在实际的物理媒介上采用的信号复用技术，包括FDM、TDM等，以及复用技术的应用实例。进而深刻理解T1线路和E1线路等是如何复用的。 
8.1 FDM/TDM 
8.2 复用技术的应用实例：模拟业务和数字业务 
错误检测及纠正 
使学生理解通信网络中的错误检测方法，包括奇偶校验、水平垂直奇偶校验、CRC循环冗余校验、校验和等；以及错误纠正的方法，包括纠错码-海明码等。 
9.1 错误检测 
9.2 错误纠正 
数据链路控制 
使学生理解要完成点到点或者点到多点的通信，如何进行线路规程设计及流量控制，如何通过询问/应答模式或者轮询/选择模式完成数据传输过程等。 
10.1 线路规程及流量控制 
10.2 错误控制：自动重发请求 
数据链路协议 
使学生理解如何通过数据链路协议来实现数据链路控制，包括如何发起一次传输？如何建立连接？如何实现数据的发送和接收？如何保证透明性传输？如何结束一次传输等。 
11.1 异步协议与同步协议：面向字符的BSC协议 
11.2 面向比特的HDLC协议 
局域网 
使学生理解基于数据链路协议构建的局域网IEEE802标准，理解MAC子层和LLC子层的功能，以及以太网Ethernet，令牌总线、令牌环网、FDDI网等，了解它们如何组网？如何实现数据传输？以及共享介质的访问控制方法，包括CSMA/CD、Token Ring等。 
12.1 IEEE802标准及Ethernet以太网 
12.2 令牌总线、令牌环网与FDDI 
城域网 
使学生理解城域网DQDB及SMDS是如何组网的？数据的传输过程和网络互连等。 
13.1 DQDB及SMDS 
数据交换原理 
使学生理解为什么要进行数据交换？电话网络的线路交换是如何进行的？电报网络的报文交换是如何进行的？计算机通信网络的分组交换是如何进行的？分组交换中的虚电路交换和数据报交换有什么不同？它们分别可以提供何种不同的网络服务等。 
14.1 线路交换及报文交换 
14.2 分组交换及OSI模型中的网络层 
广域网 
使学生理解广域网ISDN、X.25、帧中继、ATM和光纤网络SONET/SDH是如何组网的？数据的传输过程和网络互连等。 
15.1 综合业务数字网ISDN 
15.2 X.25 
15.3 帧中继 
15.4 ATM 
15.5 SONET/SDH 
网络互联设备及路由算法 
使学生理解不同的网络设备，包括中继器Repeater、集线器Hub、网桥Bridge、交换机Switch、路由器Router、网关Gateway等，以及它们的工作协议层次和主要作用；理解广播风暴的概念；理解距离矢量路由算法和状态路由算法，进而理解如何通过最短路径Dijkstra算法构建最短路径树，理解Internet中的RIP路由信息协议和OSPF开放最短路径优先协议等。 
16.1 网际互联和网络设备 
16.2 路由算法 
传输层 
使学生理解为什么在数据链路层的点到点传输功能的基础上还需要额外的传输层进行传输控制、流量控制和差错控制等？理解传输层主要面对端对端传输功能，通过端口地址，可以实现面向连接的传输以及非面向连接的传输。理解用户可以通过传输层的功能实现不同的QoS要求。 
17.1 传输层 
OSI高层 
使学生理解OSI/RM模型中的会话层、表示层和应用层的功能；理解会话控制和如何进行断点续传？理解在表示层的不同编码转换、加密/解密，压缩/解压缩等；以及应用层的各种不同用户应用需求等。 
18.1 会话层和表示层 
18.2 应用层 
TCP/IP 
使学生理解TCP/IP协议体系并和OSI/RM模型进行对比，理解为什么在TCP/IP中没有单独的会话层和表示层？理解不同的Internet协议，包括WWW应用的HTTP协议，文件传输协议FTP，远程登录Telnet，发送和接收邮件的SMTP协议和POP3协议，域名系统DNS，TCP协议，UDP协议，IP协议及IP地址，地址解析协议ARP和逆向的地址解析协议RARP，ICMP协议等；理解静态和动态等不同网页的开发模式等。 
19.1 TCP/IP协议体系 
19.2 TCP/IP应用层 
项目研发实例 
通过项目研发实例，使学生能综合运用所学知识进行应用系统的开发，包括基于C/S和B/S的电信计费系统设计与实现，基于Android的智能家居系统设计与实现。 
201. 基于C/S和B/S的电信计费系统设计与实现 
20.2 基于Android的智能家居系统设计与实现