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计算机网络复习资料考试时间：2015年6月24日晚上13: 30*15:20考试地点：二教309答疑时间：2015年6月19日全天答疑地点：西配114第一：题理分类1填空题每题1分.共10分考：关较字.例如：传检层的两个协议：TCP UDP协议复习方法：看课上提问局部和根本概念局部2缩写与翻译每题1分.共10分考：书后的编写词只要大写的协会和两个字母的不记复习方法：看缩写翻译局部3单项选择题每叁1分.共20分）考：书后所有的单项选择复习方法：看书上每章后的单项选择题.目录在单项选择局部4简答题每题5分.共20分考：课上提问和根本概念复习方法：看课上提问局部和根本概念局部5应用题每题8分.共40分考：IP地址的计算、波膨困、CRC校聆以及第六聿的练习题复习方法：看例题分析局部第二：出题的具体依据1 .PPT上的例子2.留过的作业3. 1-8章习题中的术语孙析和单项选择4.附录A缩写词不包含组织和协会5.课 堂提问第一局部根本概念局部.计算机网络的定义：利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来.以功能完善的网络软件.如通信 协议、信息交换方式以及网络操作系统等来实现网络中信息传递和资源共享的系统。2 .开展阶段：第一阶段：5060年代。该阶段以计算机终端系统的产生和开展为主要代表。第二阶段：60年代末一70年代。该阶段以Internet的前身阿帕网ARPANET和各种网络体系的产生和开展为主 要代表。第三阶段：70年代末一80年代。该阶段以0SI开放式网络互联标准的产生.并与Internet的并行开展为主要代表。第四阶段：80年代末- 90年代。该阶段以Internet在全球范围的普及与开展为主要代表。3 .拓扑构造、分类：环形、总线型、星型1 ）坏型：环型网络中的信息传送是单向的.。由于信息按固定方向单向流动.两个结点之间仅有一条通路.系统中 无信道选择的问题。优点：构造简单.由此使得路径选择、通信接口、软件管理都比拟简单.所以实现起来比鼓容易。景点：当结点过多时.影响传输效率.使网络响应时间变长：另外.在参加新的工作站时必须使环路暂时中断. 故不利于系统扩大。2总线型：网络中所有的结点都通过总线进展信息传输.任何一个结点的信恁都可以沿着总线向两个方向传输. 并被总线中任何一个结点所接收。优点：构造简单灵活.对结点设备的装、却非常方便.可犷大性好：某个工作结点出现故障时不会造成祭个网络的故障.可盖性高。景点：对通信线路总线,的故降敏感。任何通信线路的故障都会使得整个网络不能正常运行。3星型：如果一个工作站需要传揄数据.它首先必须通过中央结点.中央结点接收各分散结点的信息再转发给相 应结点.因此中央结点相当及杂.负担比其他结点重得多。优点：构造简单.建网容易.便于控制和管理。缺点：中央结点负担重.故容易在中央给点上形成系统的“瓶颈口。4 .分组交换：分组交换网以“分组”作为数据传输单元。每一个分组的首部都含有地址等控制信息。分组交换网中的结点交 换机根据收到的分组的首部中的地址信息.把分组转发到下一个结点交换机。用这样的存储转发方式.最后分组就能 到达最终目的地。5 .数据报、虚电路：都是分组交换。数据报沿着不同路径走；虚电路沿着一个路径走。公用数据网采用的是分组交换技术。分组交换技术又可以分为以下两类：数据报Datagram. DG)方式和虚电路 (Virtual Ci rcu i t. VC 方式。1 .数据报的工作原理数据报是分组存储转发的一种形式；在数据报方式中.分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径：每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主机。2 .数据报工作方式的特点同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网：同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重笑与丧失现象；每一个分组在传揄过程中都必须带有目的地址与源地址：数据报方式报文传输延迟较大.适用于突发性通信.不适用于长报文、会话式通信。3 .虚电路的工作原理虚电路方式将数据报方式与线路交换方式结合起来.发挥两种方法的优点、.到达最正确的数据交换效果。数据报方式在分组发送之前.发送方与接收方之间不需要预先建立连接。虚电路方式在分组发送之前.需要在发 送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路。4 .虚电路方式的特点在每次报文分组发送之前.必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接：一次通信的所有报文分组都从这条逻辑连接的虚电路上通过.因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助 信息.报文分组到达目的节点不会出现丧失、重复与乱序的现象：报文分组通过每个虚业路上的节点时,节点只需要做过失检测.而不需要做路径选择：通信子网中每个节点可以和任何节点建立多条虚电珞连接。虚电路是在传输分组时建立起的逻辑连才妻.称为“虚电路是因为这种电路不是专用的。每个结点到其他结点 间可能有无数条虚电路存在：任一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路；每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。虚也路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点。6 .多路复用：四组频分、时分、码分、波分多路受用的实质是：将一个区域的多个用户信息通过多路及用器进展聚集.将聚集后的信息群通过一条物理线.路传送到接收设备：接收设备通过多路复用器将信息群别离成各个单独的信息.再分发到多个用户。 多路复用可以分为以下四种根本形式：分多路复用(Frequency Division Multiplexing, FDM)波分多路复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)时分多路复用(Time Division Multiplexing, TDM)码分多路复用(Code Division Multiplexing, CDM). CSMA/CO的工作原理：总线网 以太网的工作原理。载波监听、多路访问、冲突检测。工作原理四句话：先听后发、边听变法、冲突停顿、 延迟重发CSMA/CD的发送流程可以概括为：先听后发、边听边发、冲突停顿、延迟重发。理解：1载波侦听过程：一个站要发送.首先需侦听总线.以确定介质上是否存在其他站的发送信号。如果介质是 空闲的.那么可以发送。如果介质是忙的.那么等待一定间隔后重试。介质的最大利用率取决于帧的长度和传播时间。帧愈长或传播时间愈短.那么介质利用率愈高。(2)坚持退避算法 不坚持CSMA :如果介质是空闲的.那么发送。如果介质是忙的.等待一段随机时间.重笑第一步。 1-坚持CSMA :如果介质是空闲的.那么发送。如果介质是忙的.继续监听.直到介质空闲,立即发送。如 果冲突发生.那么等待一段随机时间.重复第一步。 P-坚持CSMA :如果介质是空闲的.那么以P的概率发送.而以1-P的概率延迟一个时间单位。时间 单位等于最大的传播延迟。如果介质是忙的,继续览听直到介质空闲.重复第一步。如果发送被延迟一个时间单位. 那么重复第一步。7 .虚拟局域网的组网方法：1用交换机端口号定义虚拟局域网：理解：块点是当用户从一个端口移动到另一个端口时.网络管理者必须对虚拟局域网成员进展重新配置。2用MAC地址定义虚拟局域网：理解：MAC地址是与硬件相关的地址.所以用MAC地址定义的虚拟局域网允许结点移动到网络其它物理网段。 由于它的MAC地址不变.所以该结点将自动保持原来的虚拟局域网成员的地位。从这个角度来说.基于MAC地址定义 的虚拟局域网可以看作是*于用户的虚拟局域网。缺点是要求所有的用户在初始阶段必须配矍到至少一个虚拟局域网中.初始配置由人工完成.随后就可以自动 跟踪用户。但在大规模网络中.初始化时把上千个用户品置到某个虚拟局域网中显然是很麻烦的。3用网络层地址定义虚拟局域网：理解：优点是它允许按照协议类型来组成虚拟局域网.这种方法有利于组成基于效劳或应用的虚拟局域网。同 时.用户可以随意移开工作站而无需变新品贪网络地址.这对于TCP/IP协议的用户是特别有利的。与用MA C地址定义虚拟局域网或,用端口地址定义虚拟局域网的方法相比.用网络层地址定义虚拟局域网方法的 缺点是性能按差。检查网络层地址比检查MAC地址要花贽史多的时间.因此用网络层地址定义虚拟局域网的速度会 比拟慢。8 不同网络的互连：物理层：放大器 数据链路层：无端网桥 网络层：路由器异构性是指网络和通信协议、计算机和操作系统的差异性。这种差异性主要表现在：不同类型的网络如：广域网、城域网、局域,网：使用不同类型通信协议的网络Ethernet、Token Ring、ATM等；不同类型的计算机系统如：大型机、小型机、工作站与微型机：使用不同类型操作系统的计算机。互联网络：利用网桥、路由器等互联设备将两个及两个以上的物理网络相互连接起来构成的系统。在研究网络层及网络层协议的时候.面对的情况是由多个由路由器互联起来的局域网、城城网与广域网构成的 发杂构造。我们需要暂时“忽略互联网络内部物理网络的差异性.陡藏各个物理网络实现的细节.将互联网络作为 一个虚拟互联网络系统来对待。9 .网桥、路由器的根本概念：支点！网桥的根本工作原理：网桥在网络互联中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用.它用来实现多个网络系 统之间的数据交换。根本特征：网桥在数据链路层上实现局域网互连；同桥舱峙互连两个采用不同的数据链路层协议、不同传 输介质与不同传输速率的网络：网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信：网桥 需要互连的网络在数据圾路层以上采用一样的协议：网桥可以分隔两个网络之间的播送通信量,有利于改善互连 网络的性能与平安性。路由器的主要效劳功能：(1) 建立并维护路由表2提供网络间的分组转发功能.动态路由协议RIP,0SPF：怎么彩成怎么回事在网络系统运行时.系统将自动运行动态路由选择障议.建立路由表。当Internet构造变化时.动态路由选择协议就会自动更新所有路由器中的路由表。动态路由选择f办议主要有3种：路由选择信息协议RIP开放最短路径优先协议0SPF边界网关怫议BGP.是外部路由选择协议12.0SK TCP/IP层次参考模型的根本概念：七层四层0SI参考模型:物理层、数据链路层和网络层是网络支持层。会话层、表示层和应用层是用户支持层。传输层健接网络支持层与用户支持层。物理层：协调在物理介质上传送比特流所需的各种功能。数据链路层：负贵将数据单元无过失地从一个站交付到下一个站。网络层：负费将包通过多条网络链路进展从源站到目的站的交付。传输层：负责将完络的报文从源遇到目的端的传递。会话层：在相互通信的设备之间建立和维持交互.并保证它们的同步。表示层：将数据转换为彼此都满意的格式.确保在相互通信的设备之间的互操作性。应用层：使用户能够接入到网络。TCP/IP参考模型各层的功能应用层appl ication layer )应用层提供的t办议主要有：网络终端协议Telnet:文件传输协议FTP：简单邮件传输协议SMTP：域名系统DNS：同单网络管理协议SNMP： 超文本传输协议。传榆层(transport layer )在互连网中源主机与目的主机的对等实体间迂立用于会话的端一端连接。传检层有两个著名的通信协议。传输控制协议TCP是一种可靠的面向连接协议：用户数据报协议UDP是一种不可点 的无连接协议。互连层(internet layer )相当0SI参考模型网络层无连接网络效劳。处理来自传输层的分组发送请求、处理接收的数据报；处理互连的路由选择、流控与拥塞问题；IP协议是无连接的、提供“尽力而为”效劳的网络层协议。主机一网络层host-to-network layer )参考模型的最低层.负责通过网络发送和按妆IP数据根。允许主机连人网络时使用多种现成的与流行的协议.如局域网的Ethernet、令牌网、分组交换网的X. 25、帧中继、 ATM协议等;当一种物理向被用作传送IP数据包的通道时.就可以认为是这一层的内容。13 .子网地址、划分、IP地址计算.地址块的计算：后面. TCP、UDP伊议的根本概念：定义：1UDP是无连接的传输层侍议：是一种无连接的、不可靠的传输层t办议。它在完成进程到进程的通信中.提供了 有限的过失检验功能。(2儿DP协议与应用层协议的关系：应用层使用UDP协议的主要有简单文件传送协议(TFTP)、远程过程调用(RPC)、 网络时间协议(NTP)和引导协议(BOOTP)。工作过程：1应用进程将报文传送给执行UDP协议的传怆实体。UDP传输实体将用户数据加上UDP报头.形成UDP用户数据 报。在UDP用户数据报上增加IP报头.形成IP分组.传送给数据链路层。数据能路层在IP分组上增加帧头、帧尾. 舫成一个帧.再通过物理层发送出去。2UDP是无连接效劳协议.没有传输连接建立过程.只将UDP用户数据报传给网络层特点：1JUDP提供无连接的效劳.用户数据报在发送之前不需要迂立传输连接。这就意味着UDP协议发送出的每一个用 户数据报都是独立的。2使用UDP进程不能发送数据流。因此在使用中.要求每一个传揄数据长度必须足够短。3UDP是一个不可靠的传输层协议.它没有流量控制.因而也不使用窗口机制。当到来的报文太多时.接收端有可 能出现溢出。UDP首部格式：用户数据报UDP有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段有8个字节.由4个 字段组成.每个字段都是两个字节。TCP是一种面向连接的、可靠的传输层t办议TCP协议向应用层用户进程提供可靠性、全双工的数据流stream传输。TCP t办议允许两个应用进程之间建立一条传揄连接.应用进程通过传输连接可以实现顺序、无过失、不重复和无 报文丧失的流传输。TCP协议支持数据报传揄可第性的主要方法是确认与超时重传。1面向连接效劳：在进展数据报传输之前须在源进程与目的进程之间建立传输连接。2高可靠性：协议的数据单元称为报文段或段.同时保持头部如数据的检验和.目的是检测数据在传输过程中是 否出现错误。当TCP正确接收到报文段时.它将发送确认。3全双工通信：TCP协议允许全双工通信。在两个应用进程传揄连接建立之后.客户与效劳器进程可以同时发送 和接收数据流。4支持流传输：TCP协议提供一个流接口.应用进程可以利用它发送连续的数据流。TCP传输连接提供一个“管道”.保证数据流从一端正确地“流”到另一端。5传梳连接的可整建立与释放：TCP协议使用了 3次握手的方法。在传输连接建立阶段.防止出现连接错误。在 释放传输连接时.保证在关闭连接时已经发送的数据报可以正确地到达目的端口。6提供流量控制与拥塞控制：TCP协议采用了大小可以变化的滑动窗口方法进展流量控制。发送窗口在建立连 接时由双方商定。TCP采用的最根本的可靠性技术是：确认与超时重传；流量控制。TCP报文段格式：TCP t办议的数据传输单元叫做报文段segment。报文段报头长度为2060字节。报头的固定局部长度为20字节.选项局部长度最多为40字节。第二局部：琮合问题.CRC校脸计算：除数祓除数算出余数发送数据就是余数加上要发的数据余数放在要发数据后面实际的CRC校脸码生成是采用二进制模二算法.即减法不错位.加法不进位.这是一种异或操作。我们可以用下 面的实例来进一步说明CRC校脸码的生成过程：发送数据比特序列为1010001101：事先选定的多项式比挣序列为11010116比特.k=5);余数至少要比除数少1个比特。至于多项式的选定 应参照国际标准。将发送数据比特序列乘以2，.那么产生的乘积应为将乘积用生成多项式比特序列去除.按模二算法。用模2运算进展加法时不进位.减法和加法是一样的。例如.1111+1010=0101。求得余数比特序列为01110：将余数比特序列加到我积中得：如果在数据传输过程中没有发生传输错误.那么接收端接收到的带有CRC校脸码的接收数据比挣序列一定能被 一样的生成多项式整除。1X01010110 商1101010110-gB_除数 p-110101I ioioooi；9io110101J ：111011：111010：; mm;111110110101 1011 im.1100 循环冗余检验的D000-2W 被除数除数 f HOI。” 10100011110101；：111011：11”史4 11101111即：loioooiioioiiio :010 =4-110101=1101010110 1卷工余数余数为0原理说明0101Hh V ! 1 1 o；!-f : 110: lOli 0111101Q 11011 1101L1Q+侬麻效 : , ：: i ： ：J J ( Ht ! !1! !ui31：叫 00*余数. COMA的计算: 课堂上例子手机一、码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)在CDMA中.今一个比特时间再划分为m个短的间隔.称为码片(chip),通常m的值是64或128。每个站被指派 一个唯一的m bit码片序列。- 如发送比特1.那么发送自己的m bit码片序列。- 如发送比特。.那么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)现假定S站要发送信息的数据率为b bps0由于每一个比 特要转换成m个比特的码片.因此S站实除上发送的数据率提高到mb bps.同时S站所占用的频带宽度也提高到原 来数值的m倍。这种通信方式是扩频通信中的一种。扩频通信通常有两大类。一种是直接序列(direct sequence). 使用码片序列就是这一类.记为DS-CDMA。另一种是跳3员(frequency hopping).记为FH-CDMA0每个站分配的码片序列不仅必须各不一样.并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪稹机 码序列。令向量S表示站S的码片向量.令T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交.就是向量S 和T的规格化内积(inner product)都是0:S.T三:夕第重=令向量 S 为(-1 -1 -1+1+1 - 1 +1 +1).向量 T 为(-1 -1+1 -1+1+1 +1 -1)。把向量 S 和 T 的 各分量值代入上面公式就可看出这两个码片序列是正交的。任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是 1 0一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是-1。现假定有一个X站要接妆S站发送的数据。X站就必须知道S站所特有的码片序列。X站使用它得到的码片向 量S与接收到的未知信号进展求内枳的运算。X站接收到的信号是各个站发送的码片序列之和。根据上面的公式. 再根据亮加原理假定各种信号经过信道到达接收端是叠加的关系).那么求内积得到的结果是：所有其他站的信 号都被过滤掉其内积的相关项都是0) .而只轲下S站发送的信号。当S站发送比特1时.在X站计算内积的结果 是+1.当S站发送比特。时.内积的结果是7。例题三：假设系统中有4个手机用户进展CDMA通信.给这4个手机指派的码片序列分别为：E1:(-1-1-1+1+1-1+1+1)E2:(-1-1+1-1+1+1+1-1)E3:(-1+1-1+1+1+1-1-1)E4:(-1+1-1-1-1-1+1-1)例如手机4事先知道手机1、2和3的码片序列分别为E1、E2和E3。手机4收到码片序列：(-1 -3 +1 -1 +1 -1 +3 +1)后分别与E1、E2和E3作规格化内枳运算。得到+1、+1和T.手机4由此推知手机1、2和3分别发送了 1.1.0。3.网络层IP的相关计算：IP地址 按照子网掩码 算出网络地址、主机假设一、IP地址的分类IP地址长度为32位.点分十进制地址：采用X. X. x.x的格式来表示.每个x为8位.每个x的值为0255例如202. 204.125. 87)；根据不同的取值范围,用IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别.分为五类：A 类地址的第一位为 0(1.0.0. 0127. 255. 255. 255);B 类地址的前两位为 10 (128. 0. 0. 0*191.255.255. 255)：C 类地址的前三位为 110(192.0.0. 0223. 255. 255.255：D 类地址的前四位为 1110 (224. 0. 0.0239. 255. 255. 255);E 类地址的前五位为 11110 ( 240. 0. 0.0255. 255. 255. 255。IP地址中的网络号字段和主机号幡A类地址host-id24 bithost-id24 -id 8 bitnet-id 16 bitB类地址10：C类地址D类地址host-id16 bit左里地址二、有关IP地址的表示用点分十进制表示129. 8. 16. 25用二进制表示：10000001 00001000 00010000 00011001用点分十六进制数字表示：0X81.0X08. 0X10.0X19用点分十进制表示：192. 255. 255. 255用二进制表示：11000000 11111111 11111111 11111111用点分十六进制数字表示：0X12. OXFF. OXFF. 0XFF三、特殊IP地址形式直接播送地址A类、B类与C类IP地址中主机号全1的地址为直接播送地址：受限播送地址网络号与主机号的32位全为1的地址为受限播送地址.如255. 255. 255. 255：“这个网的这个主机地址：”这个网络上的特定主机地址网络号局部为全0,主机号为确定的值：回送地址含网络号为127的分组：私有IP地址A类：10.0.0.0： B类：172. 16. 0.0172. 31.0.0; C类： 192.168.0.。192.168. 255.0)。例题二：有关IP地址的计算一个IP地址用二进制表示为请写出按点分十进制表示的IP地址。答：11001010-01011101-01111000-00101101 转换成点分十进制表示为 (2)如果它是一个标准分类的IP地址.那么它属于哪一种类型？该地址的掩码是什么？网络号是什么？这个网络的 受限播送地址、直接播送地址是什么？答：因为前三位为110.所以是C类地址：地址掩码为255.255.255.0： 202. 93.120. 45 & 255. 255. 255. 0 =202. 93. 120.。.所以网络号为202. 93. 120.0;受限播送地址为255. 255. 255. 255;直接播送地址为202.93.120. 255.如果该网络划分了子网.子网掩码为255. 255. 255. 2240那么该网络最多能够分成几个子网？每个子网最多能有 多少个主机？答：子网掩码为11111111-11111111-11111111-11100000.该网络可以最多划分6个子网.子网号分别为001、010、 011. 100. 101. 110：每个子网最多能有2-52=30个主机。4网络号为202.204.125.0.划分8个子网.计算每个子网主机IP地址范围。答：根据网络号可知该网为C类网络：划分8个子网那么子网号分别为0001、0010、0011, 0100. 0101, 0110、0111. 1000.所以每个子网主机的IP地址范围分别为：202. 204. 125. 17202. 204. 125. 30：202. 204.125. 33202. 204. 125. 46:202. 204.125. 49202. 204. 125. 62;202. 204. 125. 65202. 204. 125. 78：202. 204. 125. 81202, 204. 125. 94;202. 204.125. 97202. 204. 125.110：202. 204.125.113202. 204. 125.126：202. 204.125. 129202. 204. 125. 142： 4.路由器相关计算、网桥表的计算:动态路由路由表怎么生成挣态路由怎么计算动态生成网桥表例题四、有关路由器的例题1.设路由器建立了如下路由表：网络掩码下一跳128. 96. 39.0255. 255. 255.128接口 0128. 96. 39.128255. 255. 255. 128接口 1128. 96. 40.0255. 255. 255. 128R2192.4. 153.0255. 255. 255.192R30. 0. 0. 00. 0. 0. 0R4假设直接交付.应该从哪一个接口转发出去？现收到5个分组：128.96. 39. 10、128.96.40.12J28.96.40.151、 192.4.153.17, 192.4. 153. 90o 分别计算下一跳。 答：接口 0、R2、R4, R3、R4. 一个数据报的长度为4000字节。现在经过一个网络传送.此网络最大数据长度为1500字节。试问应划分几个短 的数据报片？数据字段的长度、片偏移字段和MF标志应为何值？答：3个.数据字段字段分别为:1480.1480和1020字节。片偏移值分别为:0.185和370。MF字段的值分别为1. 1. 和0.有如下4个/24地址块.试进展最大可能的聚合。212. 56.132. 0/24、212. 56.133. 0/24、212.56. 134. 0/24. 。答：首先算出共同的前缀22位.即：11010100 00111000 100001聚合的CIDR地址块是：4.假定路由器B的路由表有如下工程：目的网络距离下一跳N17AN22CN68FN84 EN94 F现在B收到从邻居C发来的路由信息.邻居C发来的路由信息如下:N24N38N64N83N95试求出更新后的路由表。答：N17A无新信息.不改变N25C一样的下一跳.更新N39C新的工程.添加进来N65C不同的下一跳.距离史短.更新N84E不同的下一跳.距离一样.不变N94F不同的下一跳.距离更大.不变第三局部例题分析补充局部：1、编码波形图(数据编码技术)一、模拟数据编码方法将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制(modulation).将调制设备称为调制器 (modulator)：将接收端把模拟数据信号复原成数字数据信号的过程称为解调(demodulation).将解调设备称为解调 器(degdulator)。同时具备调制与解调功能的设备.就祓称为调制解调器(modem)。在调制过程中.首先要选择音频范围内的某一角频率3的正余弦信号作为栽波.该正余弦信号可以写 为：u(t)=usin(3t+。)o在载波u(t)中.有三个可以改变的电参量：振幅u,角频率3与相位4o。我们可以 通过变化三个电参量.来实现模拟数据信号的编码。1 .振幅键控Amplitude-Shift Keying, ASK)改变载波信号振幅来表示数字信号1、Oo例如.我们可以用载波幅度为u.表示数字1.用载波幅度为0表示数 字0。其数学表达式为：U（t）=% sin（ujt 4-平o）数字 10数字0振幅键控ASK信号实现容易.技术简单.但抗干扰能力较差。2 .移频键控(Frequency-Shift Keying, FSK)移频键控方法是通过改变我波信号角频率来表示数字信号1、0。例如.我们可以用角频率5表示数字1.用角 频率32表示数字0。其数学表达式为：U（t）=,um sin（3t + Po）数字 1 um sinCot + %）数字。移频键控FSK信号实现容易.技术相单,抗干扰能力较强.是目前最常用的调制方法之一。3 .移相键控(Phase-Shift Keying, PSK)改变载波信号的相位值来表示数字信号1、Oo如果用相位的绝对值表示数字信号1、0.那么称为绝对调相。如 果用相位的相对偏移值表示.数字信号1、0.那么称为相对调相。 绝对调相：当表示数字1时.取。=0:当表示数字。时.取。尸n。那么.这种最简单的绝对调相方法可 以用下式表示：iim in(st + 0)数字 1E(l)=-iim - sin(wt + u)数字 0相对调相：相对调相用我波在两位数字信号的交接处产生的相传偏移来表示载波所表示的数字信号。最简单 的相对调相方法是：两比特信号交接处遇0.莪波信号相位不变：两比知信号交接处遇1.莪波信号相位偏移。二、数字数据编码方法基带传输在根本不改变数字数据信号频带即波舫的情况下直接传榆数字信号.可以到达很高的数据传输速 率与系统效率；在基带传输数字数据信号的编码方式主要有：非归零码NRZ;曼彻斯特(manchester)编码；差分曼彻斯特 (difference manchester)编码。1 .非归零码NRZ:非归零码NRZ (Non-Return to Zero)规定用负电平表示逻辑0 .用正电平表示逻辑T。 也可以有其它表示方法。NRZ码的缺点是无法判断一位的开场与完毕.收发双方不能保持同步：为保证收发双方的同步.必须在发送NRZ 码的同时.用另一个信道同时传送同步信号：如果信号中1与”0的个数不相等时.存在直流分量。2 .曼彻斯特Manchester)编码：每比特的周期T分为前T/2与后T/2两局部：通过前T/2传送该比特的反码. 通过后T/2传送该比挣的原码。在曼彻斯特编码方式中.每一位的中间有一个跳变。位中间的跳变既作为时钟.又作为数据：从高到低的跳变表 示“0 .从低到高的跳变表示“1。曼彻斯特编码的优点是：1每个比特的中间有一次电子跳变.两次电子跳变的时间间隔可以是T/2或T.利用电平跳变可以产生收发 双方的同步信号。因此.曼彻斯特编码信号又称做“自含时钟编码信号.发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信 号：2曼彻斯特编码信号不含直流分量。曼彻斯特编码的缺点是：效率较低.如果信号传输速率是10Mbps.那么发送时钟信号频率应为20MHzo.差分曼彻斯特(Difference Manchester)编码：时受彻斯挣编码的改进。差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码不同点主要是：每比特的中间跳变仅做同步之用；每比特的值根据其开场边 界是否发生跳变来决定：一个比特开场处出现电平跳变表示传输二进制0,不发生跳变表示传输二进制1。作仃彳电平安科，5.但零编码RZ使用了三个电平：正电平、负电平和零。心2值“寸（M.非极性编码：电平值零在双极性编码中代表二进制0。正负电平交替代表比特1。5 .脉冲编码调制方法：模拟数据数字化的主要方法。PCM操作包括：采样、量化与编码三局部。采样：隔一定的时间间隔.将模拟信号的电平幅度值取出来做为样本.让其表示原信号。取样频率f应为：f22B或 f = 1/T$：2fmax。式中B为通信信道带宽.T为采样周期.frnax为信道允许通过的信号最高频率。量化：将取样样本幅度按量化级决定取值的过程。编码：用相应位数的二进制代码表示量化后的采择样本的量级。例题一：二进制数据为10011100.请画出该数据的ASK、FSK、PSK绝对和PSK相对的波形.以及NRZ、曼彻斯特编码 和差分曼彻斯特编玛。二进制/至梵短4十进制X 11000000 00001001 11001000 OOOOr- iioooooo ooooiooi iiooiooo riiio192.9.200.1 11000000 00001001 11001000 010000(-2.9.200.65 X1UUUUUU UUUUXUUX 1XOUXUUU U X e iioooooo ooooiooi iiooiooo rdoooooi192.9.200.129 iioooooo ooooiooi iiooioooM鹦.200.190 iioooooo ooooiooi iiooiooo Tiodoooi 11000000 00001001 11001000 11111110192.9.200.193 子网地址：分析：子网划分方法(1)要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网. 8=2,。(2)上述要划分子网教的2的m次方的瓶。如23,即m=30(3)上一步确定的寐m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。如m为3那么是11100000.转换为十进制为 224.即为最终确定的子网掩码。解：假设我们用的网络号为192.9. 200. 0.那么该C类网内的主机IP地址就是192.9. 200. 1192.9. 200. 254。4=2?. 取2的寐.即为2.那么占用主机地址的高序位2位.即为11000000.转换为十进制为192。这样就可确定该子网掩码 为：255.255.255.192在划分子网的情况下,判断两台主机是不是在同一个子网中.看它们的网络号与子网地址是不是一样。例 2:主机 1: IP 地址为 156. 26. 27. 71 主机 2: IP 地址为 156. 26. 27. 110子网掩码为255. 255. 255.192 判断它们是不是在同一个子网上。解：主机1的IP地址与子网掩码做与运算：4、第六章练习题：5、附加练习题：例1、将C类网络划分成4个子网。4、第六章练习题：5、附加练习题：例1、将C类网络划分成4个子网。主机1的IP地址:子网掩码:与运算结果:10010010.00011010.00011011.010001111 1 1 1 1 1 1 1. 11 1 1 1 1 1