數據通信模式

一：數據及數據通信

           數據

                在計算機系統中，各種字母、數字符號的組合、語音、圖形、圖像等統稱為數據。

    數據通信

                兩臺設備之間通過線纜等形式的傳輸介質進行的數據交換的過程。

二：網絡定義及簡單網絡

        計算機網絡是用通信線路和通信設備將分布在不同地點的多臺自治計算機系統互相連接起來，按照共同的網絡協議，共享硬件、軟件，最終實現資源共享的系統。

        兩個終端，用一條能承載數據傳輸的物理介質連接起來，就組成了最簡單的網絡。

                                         簡單網絡

        終端相互傳遞信息和資源共享的需求是網絡產生的主要原因

        終端可以產生，發送和接收數據，網絡是終端建立通信的媒介，終端通過網絡建立連接。用來傳輸數據的載體成為介質，網絡可以使用各種介質進行數據傳輸，包括物理線纜，無線電波等。

        網絡就是通過介質吧終端互連而成的一個規模大，功能強的系統，從而使得眾多終端可以方便的互相傳遞信息，共享信息資源

三：物理介質

        同軸電纜是一種早期使用的傳輸介質，同軸電纜的標準分為兩種，如上圖，兩種標準都支持10Mbps的傳輸速率，一般情況下，10BASE2同軸電纜使用BNC接頭，10BASE5同軸電纜使用N型接頭。現在，同軸電纜再目前的企業網絡中很少使用。

雙絞線比同軸電纜具有更低的制造和部署成本，因此在企業網絡中被廣泛應用。雙絞線可分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層，可以屏蔽電磁干擾。雙絞線有多種類型，如上圖所示。

雙絞線和同軸電纜傳輸數據時使用的是電信號，而光纖傳輸數據是使用光信號，光纖分為單模光纖和多模光纖，前者傳輸距離長，后者傳輸距離短。

網絡通信中會用到各種各樣的串口電纜。上圖所示便是串口電纜。

四：沖突域

定義：沖突域是一個通過共享物理介質進行雙向傳輸的所有節點的集合。當同一沖突域中的主機同時發送數據時，數據到達目的地之前可能會發生沖突。

如圖，每個主機用一根同軸電纜來與其他主機進行通信，因此這里的同軸電纜又被稱為共享介質，相應的網絡被稱為共享介質網絡，或簡稱為共享式網絡。在共享式網絡中不同主機同時發送數據，就會產生信號沖突問題，解決這一問題的方法一般是采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測技術。

該技術的工作過程是：

1）終端設備不停地檢測共享線路的狀態。如果線路空閑，這可以發送數據；如果線路不空閑，則一直等待。

2）如果有另外一臺設備同時發送數據，兩個設備發送的數據必然產生沖突，到直線路上的信號混亂。

3）終端設備檢測到這種沖突后，馬上停止發送自己的數據。

4）終端設備發送一連串的干擾脈沖后，等待一段時間后再進行數據發送。

總結來說就是：先聽后發，邊聽邊發，沖突停發，隨機重發。

五：雙工模式

半雙工：在半雙工模式下，通信雙方都能發送和接受數據，但不能同時進行。當一臺設備發送時，另一臺只能接受，反之亦然。比如對講機。

半雙工：在全雙工模式下，通信雙方都能同時發送和接受數據，比如電話。

兩種模式都能支持雙向數據傳輸。

以太網上的數據通信模式包括半雙工和全雙工兩種，半雙工模式下，共享物理介質的通信雙方必需采用CSMA/CD機制來避免沖突。全雙工模式下，通信雙方可以同時實現雙向通信，這種模式不會產生沖突，因此不須采用CSMA/CD機制。但同一鏈路上相連的兩臺設備必須保持一致。