《数据通信技术基础》课件

数据通信技术基础数据通信技术是现代信息社会的基础，连接着世界各地的人们和设备它涵盖了数据传输、网络协议、通信设备等多个方面by课程介绍培养专业知识提升实际应用能力促进团队协作学习数据通信技术基础，掌握网络通信原理通过案例分析和实践操作，培养解决实际网通过课堂讨论和项目合作，提升沟通和协作和应用技能络问题的能力能力数据通信概述数据通信是现代信息社会的基石，它连接了人们，信息和设备数据通信技术实现了信息在不同地点和设备之间的传输，为现代生活和生产提供了基础数据通信技术的发展推动了信息技术的进步，并不断改变着人们的生活方式数据通信系统的构成源系统传输系统目标系统源系统是信息发送方，负责将传输系统是信息传递的通道，目标系统是信息接收方，负责需要传输的信息转换为电信号通过各种媒介和设备将信号从将接收到的信号还原成可理解或其他形式源系统传送到目标系统的信息物理层技术传输介质信号编码物理层主要关注数据在传输介质将数据转换为电信号或光信号，中的传输，包括双绞线、同轴电以便在传输介质上传输缆、光纤等信号调制物理层接口将数字信号转换为模拟信号，以定义数据传输的物理特性，例如便在模拟传输介质上传输电压、电流、频率等数据链路层技术帧结构访问控制

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2.12数据链路层将数据分组为帧，控制多个节点共享传输介质，包括帧头、数据部分和帧尾，确保数据传输的可靠性和效率实现可靠的数据传输差错控制流量控制

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4.34使用检错码和纠错码，确保数避免网络拥塞，控制数据发送据传输的完整性，并进行重传速度，确保数据传输的效率操作网络层技术路由选择地址管理网络层负责数据包的路由选择，从源网络层为每个网络设备分配唯一的网主机到目标主机选择最佳路径络地址，用于标识网络设备的位置网络互联网络安全网络层负责不同网络之间的互联，实网络层提供一些安全机制，例如数据现数据在不同网络之间的传输包过滤，防止网络攻击和数据泄露传输层技术数据传输的可靠性流量控制传输层提供端到端的连接，确保传输层控制数据传输速率，防止数据可靠传输它处理数据包的接收方被数据淹没，从而确保高排序、确认和重传效的传输多路复用多个应用程序可以共享同一个传输层连接，实现资源共享和高效利用应用层技术应用层协议应用层服务

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2.12应用层协议定义了应用程序之间通信的规则，例如、应用层提供各种服务，例如电子邮件、文件传输、网页浏览HTTP和和网络游戏FTP SMTP应用层接口应用层安全

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4.34应用层与底层协议层交互，通过接口传递数据应用层安全措施保护数据在传输过程中的完整性和机密性通信信号的表示和传输通信信号的表示和传输是数据通信的基础它决定了如何将信息转换成电磁波或光波形式，并通过各种介质进行传输编码与调制技术编码调制将数据转换成适合传输的信号形式常见的编码方案包括、将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道上进行传输常见ASCII、等的调制方式包括幅度调制、频率调制、相位调制等Unicode UTF-8信道复用技术频率复用时分复用码分复用空分复用将频谱分成多个子频带，每个将时间分成多个时间段，每个每个用户使用不同的编码方案使用不同的天线来区分不同的子频带分配给一个用户不同时间段分配给一个用户不同进行数据传输，不同用户的信用户，不同用户的信号在同一用户的信号可以在同一时间段用户的信号在不同的时间段内号在同一时间段内通过同一信时间段内通过同一信道传输内通过同一信道传输通过同一信道传输道传输差错检测和纠正技术检测错误数据传输过程中可能会出现错误，例如噪声干扰校验和接收方通过计算数据包的校验和来验证数据是否完整数据恢复纠正错误数据，确保数据的完整性和可靠性数据链路控制协议帧格式访问控制

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2.12数据链路层协议规定数据帧的定义网络节点如何访问共享信结构，包括帧头、帧尾和数据道，防止数据冲突和碰撞部分差错控制流量控制

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4.34检测和纠正数据传输过程中的控制数据传输速率，避免发送错误，保证数据传输的可靠性方发送过快导致接收方无法接收局域网技术局域网概述网络拓扑结构局域网是将地理位置相近的计算机互常见的局域网拓扑结构包括总线型、联起来的网络星型、环型、树型等网络设备无线局域网常用的局域网设备包括网卡、集线器无线局域网使用无线电波连接计算机、交换机、路由器等，方便移动设备访问网络广域网技术广域网的定义广域网的特点广域网（）是跨越地理范围广泛的计算机网络它将位于不广域网通常使用公共或私有传输线路，如电话线、光纤或卫星链WAN同地点的局域网（）连接起来，使它们能够相互通信路，传输数据由于覆盖范围广，广域网的延迟通常比局域网高LAN协议族TCP/IP分层模型主要协议协议族采用分层模型，将包含多种协议，例如、、TCP/IP TCPUDP网络通信过程分解成多个层次，、、等，负责数据传输IP HTTPFTP每个层次负责特定的功能、网络连接、地址管理等标准化广泛应用为互联网通信提供了统一的标准广泛应用于互联网、局域网、无，确保不同网络设备和应用程序线网络等各种网络环境，是现代之间能够相互通信网络通信的基础因特网概述因特网（Internet）是全球最大的计算机网络，是一个开放的、全球性的网络系统因特网由无数个网络互连组成，利用TCP/IP协议族进行通信因特网提供各种服务，如电子邮件、网页浏览、文件传输、视频通话等无线通信技术覆盖范围广应用场景丰富持续发展创新无线通信技术不受地理位置限制，可以覆盖无线通信技术广泛应用于移动电话、无线网随着技术的不断进步，无线通信技术不断更到有线通信难以到达的区域，例如偏远地区络、卫星通信、物联网等领域，为人们的生新迭代，例如技术、卫星互联网等，推5G和移动环境活和工作带来了极大便利动着通信产业的快速发展移动通信技术移动电话数据网络移动电话是移动通信技术的代表，实移动数据网络允许用户在移动状态下现了移动通信的便携性和随时随地沟访问互联网和其他数据服务，如网页通的便利浏览、视频观看和文件下载卫星通信无线局域网卫星通信技术为广阔的区域提供通信无线局域网允许用户通过无线连接访服务，用于灾难救援、海上航行和偏问互联网和网络资源，方便了人们在远地区的通信家中、办公室和公共场所的无线连接多媒体通信技术多媒体数据类型传输技术

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2.12多媒体通信包括文本、音频、压缩技术、流媒体技术、实时视频、图像等数据类型传输协议等技术用于多媒体数据传输应用领域未来发展趋势

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4.34视频会议、网络直播、在线教技术、人工智能等技术的应5G育等应用领域充分利用多媒体用将进一步推动多媒体通信技通信技术术的发展安全通信技术数据加密访问控制身份验证入侵检测对敏感数据进行加密，防止未限制对网络资源的访问权限，验证用户身份，防止身份盗用实时监控网络活动，识别并阻经授权的访问例如，使用防止恶意攻击例如，使用防例如，使用用户名和密码进止潜在的攻击例如，使用入协议加密网络通信火墙阻止来自未知来源的连接行身份验证侵检测系统识别恶意软件攻击SSL/TLS云计算与大数据技术云计算大数据云计算提供按需计算资源，例如大数据是指海量、高速、多样化服务器、存储和网络它使企业的数据，需要新的技术和工具来能够扩展其基础设施，并按使用处理和分析付费融合发展云计算和大数据技术的结合，为企业提供了更强大的数据处理和分析能力物联网技术智能应用物联网支持各种智能应用，例如智能家居、智慧城市和工业自动化，提高效率和生活质量未来通信技术趋势5G+1更高速度，更低延迟6G2超高速率，全息通信卫星互联网3全球覆盖，无缝连接量子通信4绝对安全，信息加密未来通信技术将更加智能化，融合多种技术，实现万物互联，带来更便捷高效的生活体验量子通信技术量子密钥分发量子隐形传态利用量子力学原理，确保密钥的将量子状态从一个地方传输到另安全传输，防止窃听和攻击一个地方，而不传输物理载体，实现远距离信息传递量子计算利用量子叠加和纠缠等特性，实现比传统计算机更高效的计算能力，解决传统算法难以解决的问题数据通信技术发展历程数据通信技术经历了漫长的发展历程，从早期的电报和电话到现代的互联网和移动通信，每一次技术革新都为人类社会带来了巨大的变革现代通信时代1互联网、移动通信、云计算、大数据数字通信时代2计算机网络、数字信号处理模拟通信时代3电话、广播、电视电报时代4摩尔斯电码数据通信技术的发展趋势是朝着更高速度、更低成本、更安全、更便捷的方向发展数据通信技术的应用和前景现代社会发展高速发展数据通信技术在现代社会中扮演着越来越随着技术的不断进步和创新，数据通信技重要的角色，它已经渗透到人们生活的方术将持续高速发展，不断突破速度和容量方面面的限制未来趋势未来，数据通信技术将朝着更高速、更安全、更智能的方向发展，并与其他技术融合，为人类社会带来更多便利和效益课程总结本课程系统地介绍了数据通信技术的基础课程内容丰富，理论与实践相结合，并结知识，包括数据通信概述、网络体系结构合最新的技术发展趋势，帮助学生全面了、物理层技术、数据链路层技术、网络层解数据通信技术的基本原理和应用，为学技术、传输层技术、应用层技术、通信信生今后的学习和工作打下坚实的基础号的表示和传输、编码与调制技术、信道复用技术、差错检测和纠正技术、数据链路控制协议、局域网技术、广域网技术、协议族、因特网概述、无线通信技TCP/IP术、移动通信技术、多媒体通信技术、安全通信技术、云计算与大数据技术、物联网技术、未来通信技术趋势、量子通信技术、数据通信技术发展历程、数据通信技术的应用和前景等方面的内容问题讨论本次课程内容覆盖了数据通信技术的各个方面，包括基础知识、协议、应用和趋势请积极思考课程内容，提出自己的问题比如，你对未来的通信技术趋势有什么想法？你对目前数据通信技术应用的局限性有什么见解？老师会耐心解答你所有的疑问。