数据通信模式

一：数据及数据通信

           数据

                在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据。

    数据通信

                两台设备之间通过线缆等形式的传输介质进行的数据交换的过程。

二：网络定义及简单网络

        计算机网络是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议，共享硬件、软件，最终实现资源共享的系统。

        两个终端，用一条能承载数据传输的物理介质连接起来，就组成了最简单的网络。

                                         简单网络

        终端相互传递信息和资源共享的需求是网络产生的主要原因

        终端可以产生，发送和接收数据，网络是终端建立通信的媒介，终端通过网络建立连接。用来传输数据的载体成为介质，网络可以使用各种介质进行数据传输，包括物理线缆，无线电波等。

        网络就是通过介质吧终端互连而成的一个规模大，功能强的系统，从而使得众多终端可以方便的互相传递信息，共享信息资源

三：物理介质

        同轴电缆是一种早期使用的传输介质，同轴电缆的标准分为两种，如上图，两种标准都支持10Mbps的传输速率，一般情况下，10BASE2同轴电缆使用BNC接头，10BASE5同轴电缆使用N型接头。现在，同轴电缆再目前的企业网络中很少使用。

双绞线比同轴电缆具有更低的制造和部署成本，因此在企业网络中被广泛应用。双绞线可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层，可以屏蔽电磁干扰。双绞线有多种类型，如上图所示。

双绞线和同轴电缆传输数据时使用的是电信号，而光纤传输数据是使用光信号，光纤分为单模光纤和多模光纤，前者传输距离长，后者传输距离短。

网络通信中会用到各种各样的串口电缆。上图所示便是串口电缆。

四：冲突域

定义：冲突域是一个通过共享物理介质进行双向传输的所有节点的集合。当同一冲突域中的主机同时发送数据时，数据到达目的地之前可能会发生冲突。

如图，每个主机用一根同轴电缆来与其他主机进行通信，因此这里的同轴电缆又被称为共享介质，相应的网络被称为共享介质网络，或简称为共享式网络。在共享式网络中不同主机同时发送数据，就会产生信号冲突问题，解决这一问题的方法一般是采用载波侦听多路访问/冲突检测技术。

该技术的工作过程是：

1）终端设备不停地检测共享线路的状态。如果线路空闲，这可以发送数据；如果线路不空闲，则一直等待。

2）如果有另外一台设备同时发送数据，两个设备发送的数据必然产生冲突，到直线路上的信号混乱。

3）终端设备检测到这种冲突后，马上停止发送自己的数据。

4）终端设备发送一连串的干扰脉冲后，等待一段时间后再进行数据发送。

总结来说就是：先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发。

五：双工模式

半双工：在半双工模式下，通信双方都能发送和接受数据，但不能同时进行。当一台设备发送时，另一台只能接受，反之亦然。比如对讲机。

半双工：在全双工模式下，通信双方都能同时发送和接受数据，比如电话。

两种模式都能支持双向数据传输。

以太网上的数据通信模式包括半双工和全双工两种，半双工模式下，共享物理介质的通信双方必需采用CSMA/CD机制来避免冲突。全双工模式下，通信双方可以同时实现双向通信，这种模式不会产生冲突，因此不须采用CSMA/CD机制。但同一链路上相连的两台设备必须保持一致。