『壹』 关于数据传输

数据传输是数据从一个地方传送到另一个地方的通信过程。数据传输系统通常由传输信道和信道两端的数据电路终接设备(DCE)组成,在某些情况下,还包括信道两端的复用设备。传输信道可以是一条专用的通信信道,也可以由数据交换网、电话交换网或其他类型的交换网路来提供。数据传输系统的输入输出设备为终端或计算机,统称数据终端设备(DTE),它所发出的数据信息一般都是字母、数字和符号的组合,为了传送这些信息,就需将每一个字母、数字或符号用二进制代码来表示。常用的二进制代码有国际五号码(IA5)、EBCDIC码、国际电报二号码(ITA2)和汉字信息交换码(见数据通信代码)。
数据传输可以方便地实现。[1]

2传输分类
①基带传输是指由数据终端设备(DTE)送出的二进制“1”或“0”的电信号直接送到电路的传输方式。基带信号未经调制,可以经过码形变换(或波形变换)进行驱动后直接传输。基带信号的特点是频谱中含有直流、低频和高频分量,随着频率升高,其幅度相应减小,最后趋于零。基带传输多用在短距离的数据传输中,如近程计算机间数据通信或局域网中用双绞线或同轴电缆为介质的数据传输。
②大多数传输信道是带通型特性,基带信号通不过。采用调制方法把基带信号调制到信道带宽范围内进行传输,接收端通过解调方法再还原出基带信号的方式,称为频带传输。这种方式可实现远距离的数据通信,例如利用电话网可实现全国或全球范围的数据通信。
③数字数据传输是利用数字话路传输数据信号的一种方式。例如,利用PCM(脉冲编码调制)数字电话通路,每一个话路可以传输64kbit/s的数据信号,不需要调制,效率高,传输质量好,是数据通信很好的一种传输方式。
并行传输
并行传输是构成字符的二进制代码在并行信道上同时传输的方式。例如,8单位代码字符要用8条信道并行同时传输,一次即可传一个字符,收、发双方不存在字符同步问题,速度快,但信道多、投资大,数据传输中很少采用。不适于做较长距离的通信,常用于计算机内部或在同一系统内设备间的通信。
串行传输
串行传输是构成字符的二进制代码在一条信道上以位(码元)为单位,按时间顺序逐位传输的方式。按位发送,逐位接收,同时还要确认字符,所以要采取同步措施。速度虽慢,但只需一条传输信道,投资小,易于实现,是数据传输采用的主要传输方式。也是计算机通信采取的一种主要方式。
异步传输
异步传输是字符同步传输的方式,又称起止式同步。当发送一个字符代码时,字符前面要加一个“起”信号,长度为1个码元宽,极性为“0”,即空号极性;而在发完一个字符后面加一个“止”信号,长度为1,1.5(国际2号代码时用)或2个码元宽,极性为“1”,即传号极性。接收端通过检测起、止信号,即可区分出所传输的字符。字符可以连续发送,也可单独发送,不发送字符时,连续发送止信号。每一个字符起始时刻可以是任意的,一个字符内码元长度是相等的,接收端通过止信号到起信号的跳变(“1” “0”) 来检测一个新字符的开始。该方式简单,收、发双方时钟信号不需要精确同步。缺点是增加起、止信号,效率低,使用于低速数据传输中。
同步传输
同步传输是位(码元)同步传输方式。该方式必须在收、发双方建立精确的位定时信号,以便正确区分每位数据信号。在传输中,数据要分成组(或称帧),一帧含多个字符代码或多个独立码元。在发送数据前,在每帧开始必须加上规定的帧同步码元序列,接收端检测出该序列标志后,确定帧的开始,建立双方同步。接收端DCE从接收序列中提取位定时信号,从而达到位(码元)同步。同步传输不加起、止信号,传输效率高,使用于2 400 bit/s以上数据传输,但技术比较复杂。
单工传输
单工传输指数据只能按单一方向发送和接收;半双工传输指数据可以在两个方向传输但不能同时进行,即交替收、发;全双工传输指数据可以在两个方向同时传输,即同时收和发。一般四线线路为全双工数据传输,二线线路可实现全双工数据传输。

3DCE中的数据传输
3.1 DCE发送部分
DCE发送部分的作用是将终端输入的二进制代码编码,变换成适合传输信道传送的电信号。对于模拟传输信道,DCE的发送部分就是调制器,它将二进制数字信号变换成模拟信号,使发送信号的频谱与传输信道的频带相匹配,以便数据信号能在传输信道中有效地、可靠地传送。对于数字信道,DCE通常称作数据服务单元(DSU),其发送部分将输入的二进制数字信号,经过码型变换和电平变换,使输出波形适合数字信道的传输。
3.2 传输信道
以传输媒体为基础的信号通路。它可由一种传输媒体或几种不同的传输媒体链接组成。不同的传输信道对数据传输速率、传输质量影响很大。通常,传输信道的分类为:
①按传输媒体可分为有线信道与无线信道。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆和光缆;无线信道包括微波、卫星、散射、超短波和短波信道。
②按允许通过的信号类型可分为模拟信道与数字信道。模拟信道允许通过幅值和时间都是连续的模拟信号,如模拟电话信道;数字信道只允许通过离散的数字信号,如脉冲编码调制(PCM)信道。
③按信道特性参数随时间的变化可分为恒参信道和变参信道。恒参信道的传输特性参数变化较慢,在相当长的时间可以把信道参数看成基本不变。通常将有线信道和微波、卫星信道作为恒参信道。变参信道的传输特性参数随时间变化较快,短波、超短波和散射信道都属于变参信道。
④按信道的使用方法可分为专用信道和公用信道。专用信道是两个DCE之间固定连接的信道。通常是从电信局租用的信道,它适用于短距离或数据传输业务量比较大的情况。公用信道是需要通信时才通过交换机接通的信道,也称交换信道。其特点是通信路由不固定,线路利用率较高,它适用于数据传输业务量不太大的情况。
3.3 DCE接收部分
DCE接收部分的作用是将传输信道送来的线路信号正确地还原成二进制数字信号。对于模拟传输信道,它就是解调器。对于数字传输信道,它就是DSU的接收部分。
为了提高线路利用率,有时在发送端将若干个低速终端的数据流通过复用器集合成一高速数据流送往DCE的发送部分。接收端将来自DCE的高速数据流通过解复用器分隔出各路的低速数据送至相应的终端。这样的复用设备(例如时分复用器)也属于数据传输系统的组成部分。

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『贰』 OSI模型中,数据是怎样传输的

数据从自己电脑发送到对方电脑是经过从上到下应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,到达最后的物理层,然后转换成比特流,最后通过一定的传输介质,像双绞线,同轴电缆,光纤传到对方电脑上。在到达对方电脑的物理层时,同样是一层一层往上传应用层。

(2)数据传输概况扩展阅读:

OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:

物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。

数据链路层: 决定访问网络介质的方式。

在此层将数据分帧,并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址,相当于邮局中的装拆箱工人。

网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。

传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。

会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。

表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。

应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口。

『叁』 详述数据传输的几种方式

1.蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。 其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带宽为1MHz的信道,用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。
蓝牙技术的优势:支持语音和数据传输;采用无线电技术,传输范围大,可穿透不同物质以及在物质间扩散;采用跳频展频技术,抗干扰性强,不易窃听;使用在各国都不受限制的频谱,理论上说,不存在干扰问题;功耗低;成本低。蓝牙的劣势:传输速度慢。 蓝牙的技术性能参数:有效传输距离为10cm~10m,增加发射功率可达到100米,甚至更远。收发器工作频率为2.45GHz ,覆盖范围是相隔1MHz的79个通道(从2.402GHz到2.480GHz )。数据传输技术使用短封包,跳频展频技术,1600次/秒,防止偷听和避免干扰;每次传送一个封包,封包的大小从126~287bit;封包的内容可以是包含数据或者语音等不同服务的资料。数据传输带宽为同步连接可达到每个方向32.6Kbps,接近于10倍典型的56kb/s Modem的模拟连接速率,异步连接允许一个方向的数据传输速率达到721kb/s,用于上载或下载,这时相反方向的速率是57.6kb/s;数据传输通道为留出3条并发的同步语音通道,每条带宽64kb/s;语音与数据也可以混合在一个通道内,提供一个64kb/s同步语音连接和一个异步数据连接。网络连接使用加密技术,同时采用口令验证连接设备,可同时与其他7个以内的设备构成蓝牙微网(Piconet ),1个蓝牙设备可以同时加入8个不同的微网,每个微网分别有1Mb/s的传输频宽,当2个以上的设备共享一个Channel时,就可以构成一个蓝牙微网,并由其中的一个装置主导传输量,当设备尚未加入蓝牙微网时,它先进入待机状态。

2.红外接口是新一代手机的配置标准,它支持手机与电脑以及其他数字设备进行数据交流。红外通讯有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。通过红外接口,各类移动设备可以自由进行数据交换。
红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波,它的频率高于微波而低于可见光,是一种人的眼睛看不到的光线。由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以更适合应用在需要短距离无线通讯的场合,进行点对点的直线数据传输。红外数据协会(IRDA)将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内。
配备有红外接口的手机进行无线上网非常简单,不需要连接线和PC CARD,只要设置好红外连接协议就能直接上网。
红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持;通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
红外接口的特点:
用来取代点对点的线缆连接
新的通讯标准兼容早期的通讯标准
小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强
传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布
红外技术的主要优点:
其使手机和电脑间可以无线传输数据;
可以再同样具备红外接口的设备间进行信息交流;
同时红外接口可以省去下载或其他信息交流所发生的费用;
由于需要对接才能传输信息,安全性较强;
红外技术缺点:
通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;
红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。
红外技术特征:
红外线通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接,尤其是嵌入式系统。
红外线技术的主要应用:设备互联、信息网关。设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连接信息终端和互联网。
红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用,目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中。

3.闪存卡:闪存卡(Flash Card)是利用闪存(Flash Memory)技术达到存储电子信息的存储器,一般应用在数码相机,掌上电脑,MP3等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。

4.Wi-Fi

『肆』 数据传输方式分为哪几种

按照不同分类可以分为7种。

1、并行传输

并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信道上同时进行传输,是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输。常用的是将构成一个字符的几位二进制码同时分别在几个并行的信道上传输。

并行传输时,一次可以传一个字符,收发双方不存在同步的问题。而且速度快、控制方式简单。但是,并行传输需要多个物理通道。所以并行传输只适合于短距离、要求传输速度快的场合使用。

2、串行传输

串行通信作为计算机通信方式之一,主要起到主机与外设以及主机之间的数据传输作用,串行通信具有传输线少、成本低的特点,主要适用于近距离的人-机交换、实时监控等系统通信工作当中,借助于现有的电话网也能实现远距离传输,因此串行通信接口是计算机系统当中的常用接口。

3、异步传输

异步传输每次传送一个字符代码(5~8bit),在发送每一个字符代码的前面均加上一个“起”信号,其长度规定为1个码元,极性为“0”,后面均加一个止信号,在采用国际电报二号码时,止信号长度为1.5个码元,在采用国际五号码(见数据通信代码)或其它代码时,止信号长度为1或2个码元,极性为“1”。

4、同步传输

同步传输是以固定时钟节拍来发送数据信号的。在串行数据流中,各信号码元之间的相对位置都是固定的,接收端要从收到的数据流中正确区分发送的字符,必须建立位定时同步和帧同步。

5、单工数据传输

单工数据传输是两数据站之间只能沿一个指定的方向进行数据传输。即一端的DTE固定为数据源,另一端的DTE固定为数据宿。

6、半双工数据传输

半双工数据传输是两数据站之间可以在两个方向上进行数据传输,但不能同时进行。即每一端的DTE既可作数据源,也可作数据宿,但不能同时作为数据源与数据宿。

7、全双工数据传输

全双工数据传输是在两数据站之间,可以在两个方向上同时进行传输。即每一端的DTE均可同时作为数据源与数据宿。通常四线线路实现全双工数据传输。二线线路实现单工或半双工数据传输。

『伍』 网络数据是怎样传输的

通过OSI七层协议进行传输,下面给出传输方式:
OSI 参 考 模 型与TCP/IP协议模型结构 OSI 参 考 模 型 也 称 为异 质 系 统 互 联 的 七 层 框 架 ---- ★ 物 理 层(Physical Layer) ---- 提 供 机 械、 电 气、 功 能 和 过 程 特 性。 如 规 定 使 用 电 缆 和 接 头 的 类 型, 传 送 信 号 的 电 压 等。 在 这 一 层, 数 据 还 没 有 被 组 织, 仅 作 为 原 始 的 位 流 或 电 气 电 压 处 理。 ---- ★ 数 据 链 路 层(Data Link Layer) ---- 实 现 数 据 的 无 差 错 传 送。 它 接 收 物 理 层 的 原 始 数 据 位 流 以 组 成 帧( 位 组), 并 在 网 络 设 备 之 间 传 输。 帧 含 有 源 站 点 和 目 的 站 点 的 物 理 地 址。 ---- ★ 网 络 层(Network Layer) ---- 处 理 网 络 间 路 由, 确 保 数 据 及 时 传 送。 将 数 据 链 路 层 提 供 的 帧 组 成 数 据 包, 包 中 封 装 有 网 络 层 包 头, 其 中 含 有 逻 辑 地 址 信 息 — — 源 站 点 和 目 的 站 点 地 址 的 网 络 地 址。 ---- ★ 传 输 层(Transport Layer) 提 供 建 立、 维 护 和 取 消 传 输 连 接 功 能, 负 责 可 靠 地 传 输 数 据。 ---- ★ 会 话 层(Session Layer) ---- 提 供 包 括 访 问 验 证 和 会 话 管 理 在 内 的 建 立 和 维 护 应 用 之 间 通 信 的 机 制。 如 服 务 器 验 证 用 户 登 录 便 是 由 会 话 层 完 成 的。 ---- ★ 表 示 层(Presentation Layer) ---- 提 供 格 式 化 的 表 示 和 转 换 数 据 服 务。 如 数 据 的 压 缩 和 解 压 缩, 加 密 和 解 密 等 工 作 都 由 表 示 层 负 责。 ---- ★ 应 用 层(Application Layer) ---- 提 供 网 络 与 用 户 应 用 软 件 之 间 的 接 口 服 务。 OSI/RM是ISO在网络通信方面所定义的开放系统互连模型,1978 ISO(国际化标准组织)定义了这样一个开放协议标准。。有了这个开放的模型,各网络设备厂商就可以遵照共同的标准来开发网络产品,最终实现彼此兼容。 整个OSI/RM模型共分7层,从下往上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 当接受数据时,数据是自下而上传输;当发送数据时,数据是自上而下传输。 (1)物理层 这是整个OSI参考模型的最低层,它的任务就是提供网络的物理连接。所以,物理层是建立在物理介质上(而不是逻辑上的协议和会话),它提供的是机械和电气接口。主要包括电缆、物理端口和附属设备,如双绞线、同轴电缆、接线设备(如网卡等)、RJ-45接口、串口和并口等在网络中都是工作在这个层次的。 物理层提供的服务包括:物理连接、物理服务数据单元顺序化(接收物理实体收到的比特顺序,与发送物理实体所发送的比特顺序相同)和数据电路标识。 (2)数据链路层 数据链路层是建立在物理传输能力的基础上,以帧为单位传输数据,它的主要任务就是进行数据封装和数据链接的建立。封装的数据信息中,地址段含有发送节点和接收节点的地址,控制段用来表示数格连接帧的类型,数据段包含实际要传输的数据,差错控制段用来检测传输中帧出现的错误。 数据链路层可使用的协议有SLIP、PPP、X25和帧中继等。常见的集线器和低档的交换机网络设备都是工作在这个层次上,Modem之类的拨号设备也是。工作在这个层次上的交换机俗称“第二层交换机”。 具体讲,数据链路层的功能包括:数据链路连接的建立与释放、构成数据链路数据单元、数据链路连接的分裂、定界与同步、顺序和流量控制和差错的检测和恢复等方面。 (3)网络层 网络层属于OSI中的较高层次了,从它的名字可以看出,它解决的是网络与网络之间,即网际的通信问题,而不是同一网段内部的事。网络层的主要功能即是提供路由,即选择到达目标主机的最佳路径,并沿该路径传送数据包。除此之外,网络层还要能够消除网络拥挤,具有流量控制和拥挤控制的能力。网络边界中的路由器就工作在这个层次上,现在较高档的交换机也可直接工作在这个层次上,因此它们也提供了路由功能,俗称“第三层交换机”。 网络层的功能包括:建立和拆除网络连接、路径选择和中继、网络连接多路复用、分段和组块、服务选择和传输和流量控制。 (4)传输层 传输层解决的是数据在网络之间的传输质量问题,它属于较高层次。传输层用于提高网络层服务质量,提供可靠的端到端的数据传输,如常说的QoS就是这一层的主要服务。这一层主要涉及的是网络传输协议,它提供的是一套网络数据传输标准,如TCP协议。 传输层的功能包括:映像传输地址到网络地址、多路复用与分割、传输连接的建立与释放、分段与重新组装、组块与分块。 根据传输层所提供服务的主要性质,传输层服务可分为以下三大类: A类:网络连接具有可接受的差错率和可接受的故障通知率,A类服务是可靠的网络服务,一般指虚电路服务。 C类:网络连接具有不可接受的差错率,C类的服务质量最差,提供数据报服务或无线电分组交换网均属此类。 B类:网络连接具有可接受的差错率和不可接受的故障通知率,B类服务介于A类与C类之间,在广域网和互联网多是提供B类服务。 (5)会话层 会话层利用传输层来提供会话服务,会话可能是一个用户通过网络登录到一个主机,或一个正在建立的用于传输文件的会话。 会话层的功能主要有:会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话连接的恢复和释放、会话管理、令牌管理和活动管理。 (6)表示层 表示层用于数据管理的表示方式,如用于文本文件的ASCII和EBCDIC,用于表示数字的1S或2S补码表示形式。如果通信双方用不同的数据表示方法,他们就不能互相理解。表示层就是用于屏蔽这种不同之处。 表示层的功能主要有:数据语法转换、语法表示、表示连接管理、数据加密和数据压缩。 (7)应用层 这是OSI参考模型的最高层,它解决的也是最高层次,即程序应用过程中的问题,它直接面对用户的具体应用。应用层包含用户应用程序执行通信任务所需要的协议和功能,如电子邮件和文件传输等,在这一层中TCP/IP协议中的FTP、SMTP、POP等协议得到了充分应用 TCP/IP协议
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
二、OSI 参 考 模 型与TCP/IP协议模型各层中的协议 TCP/IP协议中有FTP、SMTP、POP TCP/IP的通讯协议
这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。