计算机网络原理:物理层与传输介质解析
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更新于2024-08-23
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"传输介质是计算机网络中数据传输的载体,包括有线和无线两种类型。有线介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤,而无线介质则涵盖无线电、微波、红外和激光等。传输介质的特性直接影响到网络数据通信的质量。双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),适用于短距离传输。同轴电缆分为基带(粗缆和细缆)和宽带,常用于电视信号传输和早期的局域网。光纤作为高速、长距离传输的介质,光源可以是发光二极管或注入型激光二极管,其波长范围影响通信效率和距离。在自考课程04741《计算机网络原理》中,涵盖了计算机网络的基本概念、体系结构、各层主要内容以及常见网络技术和组网技术。课程详细讨论了计算机网络的发展历程、分类、标准化过程,并介绍了OSI和TCP/IP模型。此外,还讲解了物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的主要功能,以及不同拓扑结构和交换方式的网络。"
传输介质在计算机网络中的作用至关重要,它们决定了数据传输的速度、距离和可靠性。双绞线因其成本低、安装方便而广泛应用于局域网,其中STP能提供更好的抗干扰性,而UTP则更经济。同轴电缆,特别是宽带同轴,常用于有线电视网络,而在早期的LAN中,粗缆和细缆也曾被使用。光纤作为现代网络的主流传输介质,具有高速度、大容量、低损耗的特点,适用于长距离通信。其光源选择和光纤的波长范围决定了信号的传输质量和距离。
计算机网络的发展经历了从面向终端到开放标准化,再到因特网广泛应用的阶段。未来的网络趋势包括宽带化、全光化、多媒体化、移动化和下一代网络技术的演进。网络的分类包括基于拓扑结构、交换方式、覆盖范围和传输技术等多个方面,这些分类方法有助于理解和设计不同的网络架构。
标准化是计算机网络发展的重要推动力,国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)以及多个国家和地区的标准机构共同参与制定了网络通信的标准。同时,因特网相关的组织如IAB、IETF和IESG则负责推动因特网技术的发展和标准制定。
在计算机网络的分层体系结构中,协议的语义、语法和定时三个要素确保了不同设备之间的通信协调。这一结构将复杂的问题分解为多个独立的层次,使得每个层次只关注特定的功能,简化了设计和实现,提高了网络的灵活性和可扩展性。通过学习这门自考课程,考生可以全面了解计算机网络的原理和技术,为从事相关工作或进一步研究打下坚实基础。
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