計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)_第1頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)_第2頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)_第3頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)_第4頁(yè)
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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月*第一頁(yè),共七十四頁(yè)。引言一、課程特點(diǎn)(實(shí)用性、專業(yè)性、知識(shí)性均很強(qiáng))

知識(shí)性和實(shí)用性最強(qiáng)的技術(shù)課程之一。計(jì)算機(jī)課程中自學(xué)難度最大的之一。

網(wǎng)絡(luò)工程師應(yīng)掌握的知識(shí)和技術(shù)有:◆網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與組網(wǎng)設(shè)計(jì)(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)類型/網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇)◆網(wǎng)站建立(服務(wù)器安裝/網(wǎng)頁(yè)制作)◆網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)(用戶和文件系統(tǒng)管理/安全性)◆網(wǎng)絡(luò)施工技術(shù)(綜合布線等)◆網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與維護(hù)(Web數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù))真正掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須理論與實(shí)踐并重。本課程只是以網(wǎng)絡(luò)理論為主的入門課程。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家=扎實(shí)的理論基礎(chǔ)+踏實(shí)的工作實(shí)踐莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月第二頁(yè),共七十四頁(yè)。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)特點(diǎn)■學(xué)習(xí)目標(biāo)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程師的角度,了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)理論,掌握基本結(jié)構(gòu)、互聯(lián)原理、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)站建設(shè)的基本知識(shí),為今后深入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐打基礎(chǔ)。■學(xué)習(xí)特點(diǎn)教材內(nèi)容偏舊偏空,所以大量講課內(nèi)容在教材之外。術(shù)語(yǔ)(中英文)多,概念多,技術(shù)性強(qiáng)

要求:聽(tīng)課/筆記/預(yù)習(xí)教案/作業(yè)教案下載

/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)教案/04年新教案答疑:莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月第三頁(yè),共七十四頁(yè)。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容■學(xué)習(xí)內(nèi)容(教材只是學(xué)習(xí)參考) 第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 第四章計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)

第五章網(wǎng)絡(luò)互連與TCP/IP協(xié)議第六章Internet及其應(yīng)用 第七章網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備與技術(shù) 第八章網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成 第九章網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基礎(chǔ)莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月第四頁(yè),共七十四頁(yè)。四、考核方式考試方式平時(shí)作業(yè)與課堂表現(xiàn)20%期中考試(筆試)20%期末考試(筆試)60%

說(shuō)明:

曠課三次或上課習(xí)慣睡覺(jué)者不必參加考試

本課程與過(guò)去課程相關(guān)不大,基礎(chǔ)不是問(wèn)題。筆試內(nèi)容

·基本知識(shí)·基本概念·基本協(xié)議

·常用命令·常用英文術(shù)語(yǔ)提示:可上網(wǎng)查看歷次考題莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月第五頁(yè),共七十四頁(yè)。五、推薦參考書(shū)■入門⒈《最新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教程》(臺(tái)灣)楊豐瑞楊豐任編著中國(guó)鐵道出版社2001年7月⒉《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》陳文革程向前編(面向21世紀(jì)課程教材)高等教育出版社1999年6月■提高⒈《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(第3版)美)AndrewS.Tanenbaum著熊桂喜/王小虎譯清華大學(xué)出版社1998年7月⒉《TCP/IP協(xié)議族》(影印英文版)(美)BehrouzA.Forouzan/SophiaChungFegan著清華大學(xué)出版社2000年12月莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心2004年1月第六頁(yè),共七十四頁(yè)。第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

本章主要內(nèi)容1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)1.2通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)1.3外網(wǎng)接入技術(shù)1.4網(wǎng)絡(luò)的四種基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.5常用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)*第七頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)*第八頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1.1什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Network)a.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本要求

未連網(wǎng)前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——“信息孤島”。☆傳輸要求:必須將信息送到正確的目標(biāo)設(shè)備。信息必須由且只能由指定設(shè)備(用戶)接收。☆精度要求:必須保證信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。在傳輸后被改變、出現(xiàn)錯(cuò)誤的信息是不可用的信息。☆時(shí)間要求:必須保證信息傳輸?shù)臅r(shí)間性。遲到的信息是無(wú)用的信息。

對(duì)于視頻、音頻之類實(shí)時(shí)傳輸,還要求保證信息傳輸?shù)捻樞颉?第九頁(yè),共七十四頁(yè)。b、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成一個(gè)用于計(jì)算機(jī)連網(wǎng)通信的系統(tǒng)一般由六個(gè)部分組成:信息(message)文字、數(shù)值、圖形、聲音、圖像等發(fā)送設(shè)備各種信息處理設(shè)備(計(jì)算機(jī)等)接收設(shè)備各種信息處理設(shè)備(計(jì)算機(jī)等)通信設(shè)備負(fù)責(zé)主機(jī)間的通信控制和通信處理傳輸媒介各種電纜、光纜、無(wú)線電波等通信協(xié)議通信規(guī)則(無(wú)協(xié)議的兩臺(tái)設(shè)備可以連接但無(wú)法通信,如同講不同語(yǔ)言的兩人無(wú)法對(duì)講)

主機(jī)(host)*第十頁(yè),共七十四頁(yè)。c、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義(參考)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。所謂“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”,通俗地講,就是將地理位置不同的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(“在協(xié)議控制下”)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)。

未來(lái)通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)——5W:

◆任何人(whoever)◆任何時(shí)間(whenever)◆任何地方(wherever)◆和任何人(whomever)◆任何信息(whatever)*第十一頁(yè),共七十四頁(yè)。d.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

網(wǎng)絡(luò)=資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)硬件資源(主機(jī)、終端、I/O設(shè)備等)、軟件資源、數(shù)據(jù)資源等,負(fù)責(zé)全網(wǎng)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

通信子網(wǎng)傳輸介質(zhì)(電纜、光纖、無(wú)線電波等)、通信設(shè)備(交換機(jī)等),承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作

通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)*第十二頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用

資源共享從成本上看軟、硬件資源共享(硬盤/打印機(jī)/軟件包……)數(shù)據(jù)交換從效率上看即時(shí)(動(dòng)態(tài))數(shù)據(jù)交換(股市行情/軍事/生產(chǎn)管理/訂票系統(tǒng)/電子郵件……)

網(wǎng)絡(luò)=橋梁

使世界變小可靠性和安全性如:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)備份存放提高信息可靠性使用網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限控制提高信息安全性*第十三頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

通常可以通過(guò)兩個(gè)方式來(lái)分類:傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

1.按傳輸技術(shù)分廣播式網(wǎng)絡(luò)(broadcastnetwork)一條共享通信信道;信息以廣播形式送到所有站點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)地址符合者接收之,不符者舍棄之。特例:多播(multicasting)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(point-to-pointnetwork)信息從源主機(jī)到目標(biāo)主機(jī),通常要經(jīng)過(guò)多個(gè)中間設(shè)備,且有多條路徑。因此其路由算法十分重要。

一般來(lái)講——小的、本地性的網(wǎng)絡(luò)采用廣播方式大的、遠(yuǎn)程性的網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)到點(diǎn)方式*第十四頁(yè),共七十四頁(yè)。2.按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)

·近距(一般10km以內(nèi),通常在一個(gè)機(jī)構(gòu)或一組建筑物中);·一般使用專門敷設(shè)的線路;·使用本地主機(jī)資源(主機(jī)/服務(wù)器為中心),免費(fèi)用或少費(fèi)用。廣域網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork)

·遠(yuǎn)程(可達(dá)數(shù)千公里,可跨地區(qū)、國(guó)家,甚至全球聯(lián)網(wǎng));·一般通過(guò)租用的專線接入公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接;·以路由器為技術(shù)基礎(chǔ)(一般連接兩個(gè)或兩個(gè)以上局域網(wǎng))。

WAN通信一般稱為“服務(wù)”(service),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)提供商通常要對(duì)所提供的WAN服務(wù)收費(fèi)。

城域網(wǎng)(MAN,MetropolitanAreaNetwork)分布范圍在LAN和WAN之間(幾十公里內(nèi)),通常是一個(gè)城市內(nèi)多數(shù)LAN的組合網(wǎng)。*第十五頁(yè),共七十四頁(yè)。*第十六頁(yè),共七十四頁(yè)。2.按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分(續(xù))互連網(wǎng)絡(luò)(internet)

若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。

Internetisalargestinternet!遠(yuǎn)程連接(Remoteconnections)

將位于網(wǎng)絡(luò)分布范圍之外的部門辦公室和單個(gè)用戶連接到本地網(wǎng)或Internet上。普通客戶一般通過(guò)Modem(調(diào)制解調(diào)器)和租用的公用電話線路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接。

*第十七頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1.4通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)由用戶終端設(shè)備、交換設(shè)備和傳輸線路組成。交換設(shè)備間的傳輸線路稱為“中繼線”,用戶終端設(shè)備與交換設(shè)備間的傳輸線路稱為“用戶線”。*第十八頁(yè),共七十四頁(yè)。1.1.4通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(續(xù))常用通信網(wǎng)有電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)專用網(wǎng)。典型的電信網(wǎng)有:公用電話網(wǎng)(PSTN)、分組交換網(wǎng)(X.25)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。從整個(gè)電信網(wǎng)的角度來(lái)劃分,電信網(wǎng)可以分為三個(gè)部分:長(zhǎng)途網(wǎng)(長(zhǎng)途端局以上的部分)、中繼網(wǎng)(長(zhǎng)途端局和市話局及市話局之間的部分)和用戶接入網(wǎng)(從本地電話局到用戶之間的部分)。典型的廣播電視網(wǎng)有:無(wú)線廣播電視網(wǎng)、衛(wèi)星電視廣播網(wǎng)、有線電視網(wǎng)典型的計(jì)算機(jī)專用網(wǎng):局域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、廣域網(wǎng)

實(shí)際上今天三網(wǎng)都已用于構(gòu)筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)目前主要用于廣域網(wǎng)和區(qū)域網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是“三網(wǎng)合一”。

*第十九頁(yè),共七十四頁(yè)。1.2通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)*第二十頁(yè),共七十四頁(yè)。1.2.1數(shù)據(jù)交換技術(shù)概述最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)連接:兩站點(diǎn)直接用線路連接。一般通信網(wǎng)絡(luò),則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同可以分為交換通信網(wǎng)絡(luò)和廣播通信網(wǎng)絡(luò)。廣播通信網(wǎng)絡(luò)中的通信方式是廣播式,所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共享通信媒介,不需要中間節(jié)點(diǎn)的介入。LAN一般為廣播通信網(wǎng)絡(luò)。交換通信網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)按照某一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相互連接而成的。數(shù)據(jù)的傳送從源節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,需經(jīng)過(guò)若干中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)(交換),才能最終到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。限于經(jīng)濟(jì)性或連接的非永久性,WAN一般為交換通信網(wǎng)絡(luò)。

【名詞】站節(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn))

廣播通信網(wǎng)絡(luò)交換通信網(wǎng)絡(luò)*第二十一頁(yè),共七十四頁(yè)。1.2.2數(shù)據(jù)交換:基本要求與常用技術(shù)一般來(lái)說(shuō),對(duì)數(shù)據(jù)交換有下面五個(gè)基本要求:要滿足多種多樣的用戶對(duì)各種不同速率的數(shù)據(jù)通信的需求在交換的連接過(guò)程中的速度要快高的傳輸準(zhǔn)確性適應(yīng)用戶的實(shí)時(shí)性要求,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要小能滿足用戶各種數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的需要常用數(shù)據(jù)交換技術(shù)有:電路交換報(bào)文交換分組交換虛電路分組交換數(shù)據(jù)報(bào)分組交換信元交換*第二十二頁(yè),共七十四頁(yè)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)之一:

電路交換(circuitswitching)

通信時(shí)需在兩站間通過(guò)交換結(jié)點(diǎn)(交換機(jī))先建立一條獨(dú)享的通信“線路”,即所謂“通信通道”。通信過(guò)程——三次握手(handshake):建立連接(hello)—電路建立源端向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)帶目標(biāo)端地址的請(qǐng)求聯(lián)接信號(hào)(呼叫),中間結(jié)點(diǎn)按一定路由算法分配一條可能達(dá)到目標(biāo)的信道,在這個(gè)請(qǐng)求呼叫的聯(lián)接過(guò)程中,各中間結(jié)點(diǎn)“記住”了聯(lián)接中的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系,相當(dāng)于在源端和目標(biāo)端間臨時(shí)分配了一條直達(dá)通路,直至取消(例:打電話前先摘機(jī)撥號(hào))。數(shù)據(jù)傳送(talk)數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)一般為全雙工(即可同時(shí)在兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù))(ACK,確認(rèn))取消連接(bye)

—電路釋放(電路拆除)

*第二十三頁(yè),共七十四頁(yè)。電路交換:源于電話通訊技術(shù)電路交換是由傳統(tǒng)的電話通訊方式發(fā)展起來(lái)的一種交換方式。特點(diǎn):①通信通道利用率很低(連接期間專用該通道,空閑照樣付費(fèi))數(shù)據(jù)通信時(shí)真正占用線路的時(shí)間一般不超過(guò)10%甚至只有1%(語(yǔ)音通信最高可達(dá)80%)。而且建立電路和電路釋放時(shí)間較長(zhǎng),小數(shù)據(jù)量傳送不經(jīng)濟(jì)。②實(shí)時(shí)性好(連接期間無(wú)延遲)③帶寬固定(不適合猝發(fā)性大通信流量),整個(gè)線路要求單一速率,無(wú)差錯(cuò)控制功能④只能一對(duì)一通信⑤交換設(shè)備簡(jiǎn)單(純硬件),收發(fā)速度快

*第二十四頁(yè),共七十四頁(yè)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)之二:

報(bào)文交換(messageswitching)

采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forward)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,即A站發(fā)出的數(shù)據(jù)被整個(gè)地作為一個(gè)“報(bào)文”(對(duì)報(bào)文大小沒(méi)有限制),而且傳送在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)處都要先存儲(chǔ)一下再轉(zhuǎn)發(fā)給下一節(jié)點(diǎn)。它是由傳統(tǒng)的郵遞通訊方式發(fā)展起來(lái)的一種交換方式,這種方式直接以一次傳送的信息包(報(bào)文)為單位組織通信,如一封信、一個(gè)文件或一個(gè)電子郵件等,信息包的長(zhǎng)度不定,自帶目標(biāo)用戶地址。它沒(méi)有連接和取消連接的過(guò)程,每個(gè)信息包在傳輸過(guò)程中只是一段一段地占用信道,而不是占用整個(gè)鏈路。

*第二十五頁(yè),共七十四頁(yè)。報(bào)文交換:適合在公用電報(bào)網(wǎng)中使用特點(diǎn):①通道可復(fù)用(連接期間無(wú)需獨(dú)占通道,多個(gè)報(bào)文可分時(shí)共享同一通道)②帶寬可調(diào)變(對(duì)猝發(fā)性通信流量十分適合)③實(shí)時(shí)性差(存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程引起通信延遲),不適用于語(yǔ)音和視頻之類實(shí)時(shí)或交互式的通信要求。④可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通信⑤交換設(shè)備(節(jié)點(diǎn))需用大容量存儲(chǔ)器的電腦設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中報(bào)文交換主要用于傳輸報(bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的通信業(yè)務(wù),如公用電報(bào)網(wǎng)。*第二十六頁(yè),共七十四頁(yè)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)之三:

分組交換(packetswitching)類似于報(bào)文交換技術(shù),但所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分割成一個(gè)個(gè)不等長(zhǎng)的“分組”(packet,包)進(jìn)行傳送。由于每個(gè)分組數(shù)據(jù)包很小(一般為幾千個(gè)二進(jìn)制位),傳送設(shè)備只需將它們保存在主存中再轉(zhuǎn)發(fā),而無(wú)需存儲(chǔ)在物理存儲(chǔ)設(shè)備中,所以速度、效率和實(shí)時(shí)性均優(yōu)于報(bào)文交換。

報(bào)文交換分組交換*第二十七頁(yè),共七十四頁(yè)。兩種分組交換方式分組交換的方法有兩種:數(shù)據(jù)報(bào)(datagram)

分割后的各個(gè)數(shù)據(jù)包(帶有目的地址)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)發(fā)送到目的站再裝配復(fù)原——“無(wú)連接”方法。虛電路(virtualcircuit)傳送方式類似電路交換(建立連接—數(shù)據(jù)傳送—取消連接),但連接是“虛擬”的,數(shù)據(jù)包在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處仍需存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),并不獨(dú)占線路,所以可進(jìn)行多路通信。——“面向連接”方法。數(shù)據(jù)報(bào)交換虛電路交換*第二十八頁(yè),共七十四頁(yè)。分組交換技術(shù):數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較數(shù)據(jù)報(bào)(datagram)

無(wú)需呼叫建立連接階段,所以傳輸少量數(shù)據(jù)時(shí)比虛電路快。分組可繞過(guò)故障節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的地,但不保證分組能按序到達(dá),數(shù)據(jù)丟失也不知曉。虛電路(virtualcircuit)傳輸前需先建立連接,所以適用于兩端之間大數(shù)據(jù)量交換。能保證每個(gè)分組按序正確到達(dá)。但構(gòu)成虛電路的某個(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路出故障時(shí),虛電路完全失效。數(shù)據(jù)報(bào)交換虛電路交換*第二十九頁(yè),共七十四頁(yè)。三種交換技術(shù)比較

電路交換

數(shù)據(jù)傳輸之前必須先通過(guò)呼叫設(shè)置一條完整通路。在線路拆除(釋放)之前該通路由一對(duì)用戶完全占用。效率不高,適合于較輕和間接式負(fù)載使用租用的線路進(jìn)行通信。LAN中廣泛使用。報(bào)文交換報(bào)文從源點(diǎn)傳送到目的地采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式,報(bào)文需要排隊(duì)。因此報(bào)文交換不適合于交互式通信,不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求。通常用于公用電報(bào)網(wǎng)。分組交換分組交換方式和報(bào)文交換方式類似,但報(bào)文被分成分組傳送,并規(guī)定了最大長(zhǎng)度。在數(shù)據(jù)報(bào)分組交換中,目的地需要重新組裝報(bào)文。在虛電路分組交換中,數(shù)據(jù)報(bào)傳送之前必須通過(guò)虛呼叫設(shè)置一條虛電路。分組交換技術(shù)是在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中最廣泛使用的交換技術(shù),適用于交換中等或大量數(shù)據(jù)情況。*第三十頁(yè),共七十四頁(yè)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)之四:

信元交換(cellswitching)又稱“快速分組交換”。數(shù)據(jù)被切分成一個(gè)個(gè)固定大小的“信元”(如53字節(jié)),這樣允許交換以硬件形式完成,同時(shí)不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,使交換更快速。特點(diǎn):高速交換,又適應(yīng)于不同速率的要求,特別適合于多媒體信息的傳送通信設(shè)備價(jià)格極高(“貴族網(wǎng)絡(luò)”)能最充分支持QoS采用信元交換技術(shù)的主要網(wǎng)絡(luò)是ATM(異步傳輸模式)網(wǎng)絡(luò)。【QoS】服務(wù)質(zhì)量(QualityofService)

體現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的能力。服務(wù)質(zhì)量可以由一些特定的參數(shù)來(lái)描述。客戶和通信提供者可以協(xié)商這些參數(shù)的值。對(duì)于每一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù),其最差情況下的值被指定了,要求通信提供者必須要達(dá)到或超過(guò)該值。衡量QoS的主要性能指標(biāo)有:帶寬控制、傳輸延遲、讀碼特性、流量控制、抖動(dòng)控制和實(shí)時(shí)特性等。從用戶的角度看,QoS是通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求,從網(wǎng)絡(luò)的角度看,QoS是網(wǎng)絡(luò)的整體性能。目前真正能達(dá)到多媒體應(yīng)用所需的QoS要求的是ATM。(正如人到餐館就餐一樣,低檔餐館只提供所需的飯菜,而顧客可能還要求衛(wèi)生、快捷、空調(diào)、包箱、卡拉OK等——“服務(wù)質(zhì)量”)

*第三十一頁(yè),共七十四頁(yè)。1.3常用外網(wǎng)技術(shù)*第三十二頁(yè),共七十四頁(yè)。什么是外網(wǎng)?現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò),與外網(wǎng)(特別是因特網(wǎng))的連接是必不可少的。對(duì)一般用戶而言,一般是通過(guò)接入第三方的通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)WAN連接,所以網(wǎng)絡(luò)工程師需要了解各種接入的通信網(wǎng)的性能和線路使用情況(費(fèi)用等)。通信網(wǎng)通常有三種類型:公共服務(wù)通信網(wǎng)、高速光纖通信網(wǎng)(SDH、ATM和B-ISDN)和無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)。本節(jié)僅要求了解常見(jiàn)通信網(wǎng)的名稱、類型和特點(diǎn)。*第三十三頁(yè),共七十四頁(yè)。(1)PSTN(公用電話交換網(wǎng))DTE+Modem+電話交換機(jī)*第三十四頁(yè),共七十四頁(yè)。

PSTN的特點(diǎn):PSTN即許多家庭或單位個(gè)人使用的撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)。PSTN即指一般的公用電話網(wǎng),是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。用它構(gòu)造計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)用最低,但其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸速率也最差。最方便之處是:凡是電話線所到處均可通過(guò)一個(gè)Modem接入計(jì)算機(jī),構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于PSTN用戶線的信道頻帶已按話音傳輸要求設(shè)計(jì)為很窄的4kHz,所以數(shù)據(jù)終端設(shè)備聯(lián)接PSTN的接口速度很難提高,即使采用高速M(fèi)odem技術(shù)也只達(dá)56kbps(一路數(shù)字話路速率在64kbps以下)。其系統(tǒng)為多級(jí)多層次的網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu),典型結(jié)構(gòu)為:DTE+Modem+用戶專用小型交換機(jī)PBX(PrivateBrancheXchange)+市話局交換機(jī)+長(zhǎng)途局交換機(jī)+多路復(fù)用載波機(jī)+長(zhǎng)途寬帶信道。*第三十五頁(yè),共七十四頁(yè)。(2)DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))DTE+基帶Modem+DCCS交換機(jī)

由數(shù)字交叉聯(lián)接設(shè)備DCCS(DigitalCrossConnectSystem)及各種數(shù)字信道組成的、以傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)為目的的公共服務(wù)通信網(wǎng)。

*第三十六頁(yè),共七十四頁(yè)。

DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)示意圖*第三十七頁(yè),共七十四頁(yè)。

DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))的特點(diǎn):采用數(shù)字傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的通信網(wǎng),用戶的終端設(shè)備通過(guò)DTU(基帶MODEM)與就近的DCCS節(jié)點(diǎn)機(jī)相連。DCCS是一種具有交換功能的多路復(fù)用/分用設(shè)備,其基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能與PSTN中的局間數(shù)字程控交換機(jī)無(wú)本質(zhì)區(qū)別,但其交換控制(輸入和輸出的連接選擇)由DDN網(wǎng)管中心NMC統(tǒng)一集中控制,而PSTN由用戶撥號(hào)自動(dòng)尋址。因此,用戶要使用一條從某地到某地的DDN信道,必須向NMC申請(qǐng)。國(guó)內(nèi)主要是中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(CHINADDN)。DDN的主干傳輸為光纖傳輸,采用數(shù)字信道直接傳送數(shù)據(jù),所以傳輸質(zhì)量高。采用專線連接的方式而不必選擇路由,直接進(jìn)入主干網(wǎng)絡(luò),傳輸速度快,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小,線路質(zhì)量好,是目前使用最多、影響最大的廣域網(wǎng)接入技術(shù)。但DDN專線需要鋪設(shè)專用線路從用戶端進(jìn)入主干網(wǎng)絡(luò),用戶除了需要交納昂貴的網(wǎng)絡(luò)流量費(fèi),還有一筆可觀的線路月租費(fèi),相同帶寬費(fèi)用是其他上網(wǎng)方式的很多倍,用戶端還需要專用的接入設(shè)備和路由器,不適合普通的互聯(lián)網(wǎng)用戶。*第三十八頁(yè),共七十四頁(yè)。(3)PSDN(分組交換網(wǎng))

DTE+(集中器)+分組交換機(jī)

PSDN誕生于70年代,是廣域網(wǎng)發(fā)展早期在分組交換和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)成的以數(shù)據(jù)通信為目標(biāo)的公共數(shù)據(jù)網(wǎng)。互聯(lián)的交換機(jī)組構(gòu)成PSDN交換網(wǎng)的核心,每臺(tái)交換機(jī)都具有分組交換功能,故稱“分組交換機(jī)”(PSX,PacketSwitcheXchange)。交換機(jī)根據(jù)DTE送來(lái)的分組報(bào)文所攜帶的地址信息,按一定路由算法在交換網(wǎng)內(nèi)選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑。*第三十九頁(yè),共七十四頁(yè)。PSDN(分組交換網(wǎng))

的特點(diǎn):用戶設(shè)備通過(guò)“集中器”或直接接入分組交換機(jī)。使用集中器的目的是便于用戶就近接入。PSDN采用X系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),其中PSX和DTE之間的聯(lián)接和通信標(biāo)準(zhǔn)為“X.25建議”,故PSDN網(wǎng)又稱“X.25網(wǎng)”。DTE用戶終端只要外部接口符合X.25分組交換技術(shù)建議標(biāo)準(zhǔn),就可接入任何公司的X.25網(wǎng)。DTE到集中器或直接到PSX使用的物理線路稱“用戶線”,常用專線(短距)或租用PSTN線(通過(guò)同步的頻帶Modem接入)。PSX間則常使用數(shù)字PSTN高速信道。PSDN采用虛電路(面向連接)技術(shù),比PSTN具有更好的信道利用率,常用于構(gòu)筑廣域網(wǎng)。傳輸速率≤64kbps。PSDN最大優(yōu)點(diǎn)是在傳輸中可進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn),因此能夠在線路誤碼率較高時(shí)保障數(shù)據(jù)完整、可靠的傳輸。但現(xiàn)在線路質(zhì)量已大大提高,PSDN已進(jìn)入暮年。*第四十頁(yè),共七十四頁(yè)。(4)FRN(幀中繼網(wǎng))是在簡(jiǎn)化X.25協(xié)議基礎(chǔ)上形成的一種基于光纖的高速、廣域和公共服務(wù)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng),它比X.25網(wǎng)性能好,比ATM網(wǎng)成本低,且易于構(gòu)造。傳輸速率≤2Mbps。與X.25相比,幀中繼交換的是幀(frame)而不是報(bào)文分組。X.25網(wǎng)強(qiáng)調(diào)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叨瓤煽啃裕莻€(gè)確認(rèn)型的網(wǎng)絡(luò),相鄰結(jié)點(diǎn)間都要有確認(rèn)和重發(fā)機(jī)制;而幀中繼著眼于數(shù)據(jù)的快速傳遞,最大程度地提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,是根據(jù)當(dāng)前的傳輸設(shè)備以及替代銅質(zhì)線的光纖已能充分保障數(shù)據(jù)傳輸可靠性的前提下設(shè)計(jì)的,它只在源端點(diǎn)和目的端點(diǎn)間進(jìn)行確認(rèn)和重發(fā),各中間結(jié)點(diǎn)間只進(jìn)行檢錯(cuò),有錯(cuò)即簡(jiǎn)單把其丟棄。

幀中繼線路質(zhì)量好,速度與DDN相當(dāng),費(fèi)用是DDN的1/2到1/4,但幀中繼線路質(zhì)量隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)載上下波動(dòng),傳輸可靠性比DDN差。*第四十一頁(yè),共七十四頁(yè)。

FRN(幀中繼網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)示意圖:T-carrier(T載波):一種多路復(fù)用的高速租用線,T載波服務(wù)級(jí)包括T1、T2、T3和T4。T載波提供最大傳送率是274Mbps。Bell系統(tǒng)的T1載波利用脈碼調(diào)制PCM和時(shí)分TDM技術(shù),使24路采樣聲音信號(hào)復(fù)用一個(gè)通道。每一個(gè)幀包含193位,每一幀用125μs時(shí)間傳送。T1系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為1.544Mbps。T1—1.544Mbps(64×24kbps,四條線)T2—6.312MbpsT3—45Mbps(28條T1)亦可租用“部分T1”(最小為64kbps)

*第四十二頁(yè),共七十四頁(yè)。

(5)ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))DTE+(TA)+NT2+NT1+ISDN交換機(jī)

ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork),中國(guó)電信將其俗稱為”一線通”,是通過(guò)對(duì)電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化發(fā)展起來(lái)的。它采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù),將電話、傳真、可視圖文及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)綜合在一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和處理。ISDN向用戶提供兩種接口:

基本速率接口BRI(BasicRateInterface)提供2B+D信道,即兩個(gè)64kbps的B信道,用于話音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸,一個(gè)16kbps的D信道,用于傳輸信令或分組信息,總帶寬144kbps。(常用于個(gè)人用戶)基群速率接口PRI(PrimaryRateInterface)提供23B+D(1.54Mpbs)或32B+D(2.048Mbps)信道。(常用于網(wǎng)吧類LAN與Internet的連接或重要部門的DDN備份)。*第四十三頁(yè),共七十四頁(yè)。ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)示意圖:*第四十四頁(yè),共七十四頁(yè)。(6)xDSL(數(shù)字用戶環(huán)路)

DTE+ADSLModem+交換機(jī)

xDSL是一組數(shù)字用戶環(huán)路(DigitalSubscriberLoop)技術(shù),其中x表示有若干種(見(jiàn)下表),它利用現(xiàn)在電話線銅纜用戶線中的2對(duì)或3對(duì)雙絞線實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)接入。XDSL有對(duì)稱(如HDSL)與非對(duì)稱(如ADSL)之分來(lái)滿足不同的用戶需求,所謂對(duì)稱與非對(duì)稱是指上行與下行的帶寬是否相同。簡(jiǎn)稱含義下行傳輸速率上行傳輸速率傳輸距離ADSL非對(duì)稱DSL1.5~8Mbps64kbps~2Mpbs3000~6000米HDSL高速DSL1.5~8Mbps1.5~8Mbps2/3×ADSLVDSL甚高速DSL51~55Mbps1.6~2.3Mbps1000~6000英尺SDSL對(duì)稱DSL384kbps384kbpsRADSL速率自適應(yīng)DSL7Mbps1Mbps*第四十五頁(yè),共七十四頁(yè)。

ADSL:通過(guò)電話線實(shí)現(xiàn)寬帶接入

目前最常用的是中國(guó)電信開(kāi)通的ADSL業(yè)務(wù)(AsymmetricDigitalSubscriberLine)即“非對(duì)稱數(shù)字用戶線”。它在普通電話線的底頻語(yǔ)音上疊加高頻數(shù)字信號(hào),能夠提供高達(dá)8Mbps的高速下行速率和2Mbps的上行速率,傳輸距離可達(dá)3~6千米。它無(wú)需修改任何現(xiàn)有協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(只需在電信公司的線路出口和用戶的電話線路入口各加一臺(tái)ADSL調(diào)制解調(diào)器),即可在電訊公司與最終用戶間架起一座高速通道。當(dāng)在你身邊的電話線兩端分別放置ADSLModem時(shí),在這段電話線上便產(chǎn)生了三個(gè)信息通道:一個(gè)速率為1.5Mbps-9Mbps的高速下行通道,用于用戶下載信息;

一個(gè)速率為16Kbps-1Mbps的中速雙工通道,用于用戶上傳信息;

一個(gè)普通的老式電話服務(wù)通道,用于普通電話服務(wù)。且這三個(gè)通道可以同時(shí)工作。在銅線兩端安裝ADSLModem的作用是接收基帶數(shù)據(jù),然后通過(guò)調(diào)制技術(shù)形成高速模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。

*第四十六頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL標(biāo)準(zhǔn)

G.DMT標(biāo)準(zhǔn)

所謂“全速率ADSL”;支持8Mbps高速下行和1.5Mbps上行速率;要求用戶端安裝分離器,成本高,適用于網(wǎng)吧和小型網(wǎng)絡(luò)的共享接入。

G.LITE標(biāo)準(zhǔn)所謂“輕型ADSL“;支持1.5Mbps高速下行和512Kbps上行速率;省去復(fù)雜的分離器,適用于普通家庭用戶。目前所有ADSL局端設(shè)備都支持以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),用戶可根據(jù)需要選擇支持不同標(biāo)準(zhǔn)的客戶端設(shè)備。*第四十七頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL的特點(diǎn)

高速Internet接入(相比PSTN和ISDN)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音同時(shí)傳輸接入費(fèi)用低廉(相比DDN)可以擁有靜態(tài)IP始終在線軟硬件安裝簡(jiǎn)單(普通電話線/申請(qǐng)ADSL業(yè)務(wù)/準(zhǔn)備ADSLModem/設(shè)置)*第四十八頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL接入及計(jì)費(fèi)方式

專線接入

靜態(tài)IP,無(wú)須撥號(hào)(無(wú)用戶名和密碼)。通常采用包月制計(jì)費(fèi)。虛擬撥號(hào)

連接時(shí)獲得動(dòng)態(tài)IP,需“撥號(hào)”(輸入用戶名和密碼),但并非真撥號(hào),只是系統(tǒng)記錄撥入和離線時(shí)間以便計(jì)費(fèi)的一種技術(shù)方式。故可采用計(jì)時(shí)收費(fèi)。*第四十九頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL接入方式之一:家庭接入用戶設(shè)備:ADSLMODEM卡(內(nèi)置式);ADSL分離器(采用全速率接入時(shí),通常由局方提供)。*第五十頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL接入方式之二:家庭接入用戶設(shè)備:帶USB接口的ADSLMODEM(外置式);ADSL分離器(采用全速率接入時(shí),通常由局方提供)。*第五十一頁(yè),共七十四頁(yè)。

(a)ADSLMODEM卡(內(nèi)置式)

(b)(c)帶USB接口的ADSLMODEM(外置式)(a)(b)(c)*第五十二頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL接入方式之三:網(wǎng)吧或單位接入用戶設(shè)備:帶RJ-45接口的ADSLMODEM(外置式);ADSL分離器(采用全速率接入時(shí),通常由局方提供);可后接集線器,實(shí)現(xiàn)小型網(wǎng)絡(luò)的Internet共享。*第五十三頁(yè),共七十四頁(yè)。ADSL接入方式之四:

要求網(wǎng)絡(luò)安全性好的單位接入用戶設(shè)備:ADSL路由器(價(jià)格高),通常還后接有交換機(jī)或集線器;ADSL分離器(采用全速率接入時(shí),通常由局方提供);可提供地址轉(zhuǎn)換、一個(gè)IP共享Internet連接等功能。*第五十四頁(yè),共七十四頁(yè)。(7)HFC(光纖/同軸電纜混合網(wǎng))

DTE+CableModem+有線電視傳輸系統(tǒng)近年來(lái),有線電視(CATV)正在由同軸電纜向HFC(HybridFiberCoaxial)發(fā)展,即主干采用光纖,而光結(jié)點(diǎn)小區(qū)仍采用同軸電纜。與PSTN相比,CATV帶寬可達(dá)550/750MHz,在城市幾十公里內(nèi)仍具有良好的傳輸特性。一個(gè)光結(jié)點(diǎn)小區(qū)可容納2000個(gè)家庭接入。目前我國(guó)有5000多萬(wàn)戶CATV用戶,而且以每年新增500萬(wàn)戶速度發(fā)展。兩大技術(shù)難題:(1)變單向傳輸為雙向傳輸(2)采用CableModem(電纜調(diào)制解調(diào)器)CATVHFC給我們帶來(lái)了什么?高速聯(lián)接訪問(wèn)Internet10-30Mbps,是PSTN的100倍推動(dòng)多媒體應(yīng)用VOD(視頻點(diǎn)播),在家點(diǎn)看電影不是夢(mèng)想電視、電話共纜傳輸

*第五十五頁(yè),共七十四頁(yè)。(7)HFC(有線電視網(wǎng))

DTE+CableModem+有線電視傳輸系統(tǒng)HFC網(wǎng)是一種新型的用于解決“最后一公里”接入問(wèn)題的寬帶網(wǎng)絡(luò),它有效地利用了當(dāng)前的先進(jìn)成熟電視傳輸技術(shù),融數(shù)字與模擬傳輸為一體,集光電功能于一身,同時(shí)提供較高質(zhì)量和較多頻道的傳統(tǒng)模擬廣播電視節(jié)目、較好性能價(jià)格比的電話服務(wù)、高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和多種信息增值服務(wù),還可以逐步開(kāi)展交互式數(shù)字視頻應(yīng)用。HFC的優(yōu)點(diǎn)是利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò),不需要再單獨(dú)架設(shè)網(wǎng)絡(luò),且速度比較快,缺點(diǎn)是HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是樹(shù)型的,CableModem上行10M下行38M的信道帶寬是整個(gè)社區(qū)用戶共享的,用戶數(shù)增多,每個(gè)用戶的帶寬就急劇下降,而且共享型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲旅娜毕菥褪撬陌踩裕ㄕ麄€(gè)社區(qū)屬于一個(gè)網(wǎng)段),數(shù)據(jù)傳送基于廣播機(jī)制,同一個(gè)社區(qū)的所有用戶都可以接收到他人的數(shù)據(jù)包。

還有一種利用CATV的方法是使用“數(shù)字機(jī)頂盒”:讓電視兼任電腦*第五十六頁(yè),共七十四頁(yè)。(8)SONET/SDH(同步光纖網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字體系傳輸網(wǎng))

SONET是美國(guó)用于光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),最大的可以達(dá)到9.953Gbps。實(shí)際線路速率接近20Gbps,與SONET相當(dāng)?shù)膰?guó)際標(biāo)準(zhǔn)是SDH(同步數(shù)字體系)。據(jù)稱,ATMoverSDH有可能成為城域網(wǎng)建設(shè)的主流技術(shù)之一。SDH實(shí)際上是一種全網(wǎng)時(shí)鐘同步體系。該體系要求在SDH傳輸網(wǎng)中設(shè)置一個(gè)高精度、高穩(wěn)定度的統(tǒng)一的時(shí)鐘源(常用具有10-11穩(wěn)定度和精度的銫原子鐘),由它通過(guò)專門的信道對(duì)全網(wǎng)所有網(wǎng)絡(luò)單元中的時(shí)鐘進(jìn)行頻率和相位的同步。由于全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘保持嚴(yán)格的同步,所以傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不必再考慮位串同步措施,大大提高了傳輸效率和速率。美國(guó)和加拿大采用的是SONET,歐洲和中國(guó)采用SDH。*第五十七頁(yè),共七十四頁(yè)。(9)ATM(異步傳輸模式)網(wǎng)

ATM是一種基于統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用(ATDM)的信元交換方法,而且是著眼于與高速光纖傳輸介質(zhì)配合而研制的一種高速交換技術(shù)。它可同時(shí)支持語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)等多媒體信息提供高速交換,充分支持QoS。ATM網(wǎng)絡(luò)的原理:①將傳輸數(shù)據(jù)切分為固定長(zhǎng)度的信元傳送,可根據(jù)業(yè)務(wù)類型對(duì)帶寬的需要?jiǎng)討B(tài)分配信元,執(zhí)行異步信元交換;②采用純交換技術(shù),每個(gè)連接都有自己的獨(dú)占帶寬,數(shù)據(jù)傳送效率高,基本傳輸速率155Mbps(最大2.5Gbps)。ATM的基本單位是信元(cell)。每個(gè)信元長(zhǎng)度為53字節(jié),其中前5個(gè)字節(jié)為信頭(header),載有地址信息和控制信息(目的地址、信元類型、優(yōu)先級(jí)等),后48字節(jié)為凈荷(payload),載有各種形式的信息。*第五十八頁(yè),共七十四頁(yè)。(10)SMDS技術(shù)(交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù))SMDS技術(shù)(SwitchedMultimegabitDataService)是美國(guó)七個(gè)地區(qū)性BELL公司制定的一項(xiàng)寬帶通信標(biāo)準(zhǔn),被設(shè)計(jì)來(lái)連接多個(gè)LAN,主要用于城域網(wǎng)。SMDS是一種基于信元交換技術(shù)的高速和高性能的連接方式,采用無(wú)連接方法(1.5~45Mbps),是基于數(shù)據(jù)報(bào)的高速分組交換WAN技術(shù),主要用于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信。SMDS可以采用光纖介質(zhì)或銅介質(zhì)。*第五十九頁(yè),共七十四頁(yè)。(11)DQDB技術(shù)(分布式隊(duì)列雙總線)DQDB技術(shù)(Distributedqueuedualbus)是一種廣播式城域網(wǎng)技術(shù)。DQDB由兩條單向總線組成,兩條平行的單向總線穿繞于整個(gè)城市,各站點(diǎn)同時(shí)接于兩條總線之上。每條總線都有一個(gè)首端點(diǎn)(head-end),它產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的53字節(jié)的信元流。每個(gè)信元從首端點(diǎn)沿總線往下傳,到達(dá)終點(diǎn)時(shí),從總線中消失。目的計(jì)算機(jī)在發(fā)送者右方時(shí)使用上方的總線,反之使用下方的總線。*第六十頁(yè),共七十四頁(yè)。

(12)B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))使用基于SDH的ATM(ATMoverSDH)網(wǎng)絡(luò)作為基本交換網(wǎng)絡(luò)。SDH利用同步時(shí)分復(fù)用技術(shù)(STDM)和統(tǒng)一的同步時(shí)鐘,著重于解決以光纖為基礎(chǔ)的高速數(shù)字傳輸問(wèn)題。ATM則是利用異步(統(tǒng)計(jì))時(shí)分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)高速傳輸和交換的一種模式。它更著眼于解決高速交換方面的問(wèn)題。所以B-ISDN就是將SDH的高速傳輸能力與ATM的高速交換能力結(jié)合起來(lái)而形成的一種寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。*第六十一頁(yè),共七十四頁(yè)。

(13)DWDM技術(shù)現(xiàn)有的光纖城域網(wǎng)基本上都采用的是SONET/SDH技術(shù),雖然非常適合語(yǔ)音傳輸應(yīng)用,但隨著多種數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的增加,改善網(wǎng)絡(luò)性能所需的投資卻很難令運(yùn)營(yíng)商們接受。另外,SONET/SDH的傳輸效率和利用率也不能令人滿意。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng),這些問(wèn)題變得越來(lái)越突出。于是,世界主要的光傳輸設(shè)備提供商推出了DWDM(密集波分復(fù)用)解決方案。DWDM技術(shù)的大容量和波分復(fù)用特性非常適合當(dāng)前寬帶網(wǎng)多種業(yè)務(wù)、多種協(xié)議并存的發(fā)展趨勢(shì)。而城域網(wǎng)正是通信網(wǎng)中最復(fù)雜的環(huán)節(jié),需要直接面對(duì)多業(yè)務(wù)、多協(xié)議環(huán)境,DWDM是目前惟一可以很好地適應(yīng)這種環(huán)境的低價(jià)解決方案。另外,發(fā)展城域DWDM與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)不會(huì)發(fā)生沖突,兩者可以并存,而且運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)城域DWDM網(wǎng)提供SDH業(yè)務(wù),最大限度地保護(hù)前期投資。2001年7月6日,“中國(guó)高速互連研究試驗(yàn)網(wǎng)(NSFCNET)”重大研究項(xiàng)目在清華大學(xué)順利通過(guò)由國(guó)家自然科學(xué)基金委組織的驗(yàn)收、鑒定。該項(xiàng)目是該項(xiàng)目由清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)信息中心、北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和北京郵電大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)建設(shè),是我國(guó)第一個(gè)高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),首次實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet2的連接,標(biāo)志著我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)研究建設(shè)取得重大突破。NSFCNET采用200GBPS密集波分復(fù)用DWDM光傳輸技術(shù),在北京建立了連接六個(gè)節(jié)點(diǎn)的2.5~10GBPS高速計(jì)算機(jī)互連研究試驗(yàn)網(wǎng),是我國(guó)第一個(gè)與Internet2實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。*第六十二頁(yè),共七十四頁(yè)。1.4網(wǎng)絡(luò)的五種基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)*第六十三頁(yè),共七十四頁(yè)。1.4.1終端/主機(jī)(Terminal/Host)系統(tǒng)(T/H系統(tǒng))又稱主機(jī)系統(tǒng)或多用戶系統(tǒng)。操作系統(tǒng):UNIX(XENIX)、LINUX主機(jī):大、中、小型機(jī),高檔微機(jī)特點(diǎn):“啞”終端(=鍵盤+顯示器,甚至可以無(wú)CPU與內(nèi)存)一切事務(wù)由主機(jī)分時(shí)處理(與MS-DOS命令不兼容)說(shuō)明:Internet──總體上為UNIX系統(tǒng),網(wǎng)上之PC機(jī)執(zhí)行模擬終端程序模擬成終端進(jìn)入主機(jī)(此時(shí)PC機(jī)只是負(fù)責(zé)將鍵盤指令→主機(jī),主機(jī)處理結(jié)果→顯示屏,一切處理與PC機(jī)上的CPU無(wú)關(guān),均由主機(jī)進(jìn)行)*第六十四頁(yè),共七十四頁(yè)。1.4.2工作站/文件服務(wù)器(Workstation/)系統(tǒng)(W/S系統(tǒng))

操作系統(tǒng):Novell公司出品的NetWare(主流產(chǎn)品)服務(wù)器:高檔微機(jī)特點(diǎn):服務(wù)器提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)和傳送管理功能(不處理數(shù)據(jù)),工作站執(zhí)行應(yīng)用程序的所有功能,通過(guò)磁盤映象,又可象使用本地磁盤一樣使用服務(wù)器上的硬盤。

*第六十五頁(yè),共七十四頁(yè)。1.4.3.客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)系統(tǒng)(C/S系統(tǒng))操作系統(tǒng):WindowsNT/2000/2003ServerWindows2000AdvancedServer服務(wù)器:高檔微機(jī)或大、中、小型機(jī)特點(diǎn):服務(wù)器除提供數(shù)據(jù)共享和傳送管理服務(wù)外,亦可應(yīng)Client機(jī)要求提供數(shù)據(jù)庫(kù)處理服務(wù)(即對(duì)Client要求的數(shù)據(jù)記錄作篩選或檢索后再傳輸,從而減少了傳輸壓力──W/S系統(tǒng)是將整個(gè)文件傳輸給工作站處理,哪怕所處理的僅為整個(gè)庫(kù)文件中的一個(gè)記錄)

基于C/S系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)系統(tǒng)資源需要兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體:·客戶機(jī)——給出訪問(wèn)系統(tǒng)資源的請(qǐng)求·服務(wù)器——管理對(duì)資源的訪問(wèn),但只在收到一個(gè)客戶機(jī)請(qǐng)求時(shí)才被激活(一直空閑等待用戶請(qǐng)求)*第六十六頁(yè),共七十四頁(yè)。1.4.4瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server)系統(tǒng)(B/S系統(tǒng))操作系統(tǒng):WindowsNT/2000/2003ServerUnixLinux服務(wù)器:Web服務(wù)器特點(diǎn):是C/S系統(tǒng)在因特網(wǎng)上應(yīng)用的換代技術(shù)。C/S目前主要應(yīng)用于LAN的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中,B/S則主要用于發(fā)布網(wǎng)頁(yè)的網(wǎng)站系統(tǒng)中。B/S客戶端采用統(tǒng)一的瀏覽器軟件(如IE),用戶接口標(biāo)準(zhǔn)通用,操作界面一致。基于B/S系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)系統(tǒng)資源同樣需要兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體:·客戶機(jī)——給出所訪問(wèn)網(wǎng)站的網(wǎng)址(如因特網(wǎng)用戶電腦)·服務(wù)器——管理對(duì)資源的訪問(wèn),但只在收到一個(gè)客戶機(jī)請(qǐng)

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