第三章 網(wǎng)絡(luò)的基本概念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下4個(gè)階段:
1 第一個(gè)階段可以追述到20世紀(jì)50年代。
2 第二個(gè)階段以20世紀(jì)60年代美國(guó)的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。
3 第三個(gè)階段從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始。
4 第四個(gè)階段是20世紀(jì)90年代開(kāi)始。
最熱門的話題是INTERNET與異步傳輸模式ATM技術(shù)。
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量21世界國(guó)力與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃,NII被稱為信息高速公路。
Internet,Intranet與Extranet和電子商務(wù)已經(jīng)成為企業(yè)網(wǎng)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。計(jì)算機(jī)資源主要是計(jì)算機(jī)硬件,軟件與數(shù)據(jù)。
我們判斷計(jì)算機(jī)是或互連成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主要是看它們是不是獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。
分布式操作系統(tǒng)是以全局方式管理系統(tǒng)資源,它能自動(dòng)為用戶任務(wù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源。
分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要是區(qū)別不在他們的物理結(jié)構(gòu),而是在高層軟件上。
按傳輸技術(shù)分為:
1、廣播式網(wǎng)絡(luò)。
2、點(diǎn)--點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。
采用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。
按規(guī)模分類:局域網(wǎng),城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。
廣域網(wǎng)(遠(yuǎn)程網(wǎng))以下特點(diǎn):
1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。
2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。
3 開(kāi)放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。
4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
X.25網(wǎng)是一種典型的公用分組交換網(wǎng),也是早期廣域網(wǎng)中廣泛使用的一種通信子網(wǎng)。
變化主要是以下3個(gè)方面:
1 傳輸介質(zhì)由原來(lái)的電纜走向光纖。
2 多個(gè)局域網(wǎng)之間告訴互連的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。
3 用戶設(shè)備大大提高。
在數(shù)據(jù)傳輸率高,誤碼率低的光纖上,使用簡(jiǎn)單的協(xié)議,以減少網(wǎng)絡(luò)的延遲,而必要的差錯(cuò)控制功能將由用戶設(shè)備來(lái)完成。這就是幀中續(xù)FR,F(xiàn)rame Relay技術(shù)產(chǎn)生的背景。
決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
從局域網(wǎng)介質(zhì)控制方法的角度,局域網(wǎng)分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。
城域網(wǎng)MAN介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。
FDDI是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng),它可以用來(lái)互連局域網(wǎng)與計(jì)算機(jī)。
各種城域網(wǎng)建設(shè)方案有幾個(gè)相同點(diǎn):傳輸介質(zhì)采用光纖,交換接點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或ATM交換機(jī),在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層,業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲饕峭ㄐ抛泳W(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為:
4 點(diǎn)-點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洹P切?,環(huán)型,樹(shù)型,網(wǎng)狀型。
5 廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)???偩€型,樹(shù)型,環(huán)型,無(wú)線通信與衛(wèi)星通信型。
傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路,也是通信中實(shí)際傳送信息的載體。
常用的傳輸介質(zhì)為:雙絞線,同軸電纜,光纖電纜和無(wú)線通信與衛(wèi)星通信信道。
雙絞線由按規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)排列的兩根,四根或八根絕緣導(dǎo)線組成。
屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP。
屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層,屏蔽層與多對(duì)雙絞線組成。
非屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層,多對(duì)雙絞線組成。
三類線,四類線,五類線。
雙絞線用做遠(yuǎn)程中續(xù)線,距離可達(dá)15公里;用于100Mbps局域網(wǎng)時(shí),與集線器距離為100米。
同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體,外屏蔽層,絕緣層,外部保護(hù)層。
分為:基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。
單信道寬帶:寬帶同軸電纜也可以只用于一條通信信道的高速數(shù)字通信。
光纖電纜簡(jiǎn)稱為光纜。
由光纖芯,光層與外部保護(hù)層組成。
在光纖發(fā)射端,主要是采用兩種光源:發(fā)光二極管LED與注入型激光二極管ILD。
光纖傳輸分為單模和多模。區(qū)別在與光釬軸成的角度是或分單與多光線傳播。
單模光纖優(yōu)與多模光纖。
電磁波的傳播有兩種方式:1。是在空間自由傳播,既通過(guò)無(wú)線方式。
2。在有限的空間,既有線方式傳播。
移動(dòng)通信:移動(dòng)與固定,移動(dòng)與移動(dòng)物體之間的通信。
移動(dòng)通信手段:
1 無(wú)線通信系統(tǒng)。
2 微波通信系統(tǒng)。
頻率在100MHz-10GHz的信號(hào)叫做微波信號(hào),它們對(duì)應(yīng)的信號(hào)波長(zhǎng)為3m-3cm。
3 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。
多址接入方法主要是有:頻分多址接入FDMA,時(shí)分多址接入TDMA與碼分多址接入CDMA。
4 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。
商用通信衛(wèi)星一般是被發(fā)射在赤道上方35900km的同步軌道上
描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個(gè):數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。
數(shù)據(jù)傳輸率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。S=1/T。
對(duì)于二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B(B=f,單位是Hz)的關(guān)系可以寫為: Rmax=2*f(bps)
在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關(guān)系為: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率,它在數(shù)值上近似等于:
Pe=Ne/N(傳錯(cuò)的除以總的)
對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元,要折合為二進(jìn)制碼元來(lái)計(jì)算。
這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則,約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
協(xié)議分為三部分:語(yǔ)法。語(yǔ)義。時(shí)序。
將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu),可以有以下好處:
1 各層之間相互獨(dú)立。
2 靈活性好。
3 各層都可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層。
4 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。
5 有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。
該體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架,既ISO開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型。在這一框架中進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能,以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性,互操作性與應(yīng)用的可移植性。
OSI 標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中采用的方法是將整個(gè)龐大而復(fù)雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)容易處理的小問(wèn)題,這就是分層的體系結(jié)構(gòu)辦法。在OSI中,采用了三級(jí)抽象,既體系結(jié)構(gòu),服務(wù)定義,協(xié)議規(guī)格說(shuō)明。
OSI七層:
2 物理層:主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,以便透明的傳遞比特流。
3 數(shù)據(jù)鏈路層。在通信實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接,傳送以幀為單位的數(shù)據(jù),采用差錯(cuò)控制,流量控制方法。
4 網(wǎng)絡(luò)層:通過(guò)路由算法,為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂健?BR> 5 傳輸層:是向用戶提供可靠的端到端服務(wù),透明的傳送報(bào)文。
6 會(huì)話層:組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信,并管理數(shù)據(jù)的交換。
7 表示層:處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。
8 應(yīng)用層:應(yīng)用層是OSI參考模型中的層。確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì),以滿足用戶的需要。
TCP/IP參考模型可以分為:應(yīng)用層,傳輸層,互連層,主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層。
互連層主要是負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī),源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上,也可以不在一個(gè)網(wǎng)上。
傳輸層主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的端到端的通信。
TCP/IP參考模型的傳輸層定義了兩種協(xié)議,既傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。
TCP協(xié)議是面向連接的可靠的協(xié)議。UDP協(xié)議是無(wú)連接的不可靠協(xié)議。
主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受IP數(shù)據(jù)報(bào)。
按照層次結(jié)構(gòu)思想,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊化的研究結(jié)果是形成了一組從上到下單向依賴關(guān)系的協(xié)議棧,也叫協(xié)議族。
應(yīng)用層協(xié)議分為:
1。一類依賴于面向連接的TCP。
2.一類是依賴于面向連接的UDP協(xié)議。
10 另一類既依賴于TCP協(xié)議,也可以依賴于UDP協(xié)議。
NSFNET采用的是一種層次結(jié)構(gòu),可以分為主干網(wǎng),地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)。
作為信息高速公路主要技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)具有以下特點(diǎn):
1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。
2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。
3 開(kāi)放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。
4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
人們將采用X。25建議所規(guī)定的DTE與DCE接口標(biāo)準(zhǔn)的公用分組交換網(wǎng)叫做X。25網(wǎng)。
幀中繼是一種減少接點(diǎn)處理時(shí)間的技術(shù)。
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN:
B-ISDN與N-ISDN的區(qū)別主要在:
2 N是以目前正在使用的公用電話交換網(wǎng)為基礎(chǔ),而B(niǎo)是以光纖作為干線和用戶環(huán)路傳輸介質(zhì)。
3 N采用同步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù),B采用異步傳輸模式ATM技術(shù)。
4 N各通路速率是預(yù)定的,B使用通路概念,速率不預(yù)定。
異步傳輸模式ATM是新一代的數(shù)據(jù)傳輸與分組交換技術(shù),是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)問(wèn)題。
ATM技術(shù)的主要特點(diǎn)是:
3 ATM是一種面向連接的技術(shù),采用小的,固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)傳輸單元。
4 各類信息均采用信元為單位進(jìn)行傳送,ATM能夠支持多媒體通信。
5 ATM以統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用方式動(dòng)態(tài)的分配網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲小,適應(yīng)實(shí)時(shí)通信的要求。
6 ATM沒(méi)有鏈路對(duì)鏈路的糾錯(cuò)與流量控制,協(xié)議簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)交換率高。
7 ATM的數(shù)據(jù)傳輸率在155Mbps-2。4Gbps。
促進(jìn)ATM發(fā)展的要素:
2 人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的不斷增長(zhǎng)。
3 用戶對(duì)寬帶智能使用靈活性的要求。
4 用戶對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。
5 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建進(jìn)一步走向標(biāo)準(zhǔn)化的需求。
一個(gè)國(guó)家的信息高速路分為:國(guó)家寬帶主干網(wǎng),地區(qū)寬帶主干網(wǎng)與連接最終用戶的接入網(wǎng)。
解決接入問(wèn)題的技術(shù)叫做接入技術(shù)。
可以作為用戶接入網(wǎng)三類:郵電通信網(wǎng),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(最有前途),廣播電視網(wǎng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下4個(gè)階段:
1 第一個(gè)階段可以追述到20世紀(jì)50年代。
2 第二個(gè)階段以20世紀(jì)60年代美國(guó)的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。
3 第三個(gè)階段從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始。
4 第四個(gè)階段是20世紀(jì)90年代開(kāi)始。
最熱門的話題是INTERNET與異步傳輸模式ATM技術(shù)。
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量21世界國(guó)力與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃,NII被稱為信息高速公路。
Internet,Intranet與Extranet和電子商務(wù)已經(jīng)成為企業(yè)網(wǎng)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。計(jì)算機(jī)資源主要是計(jì)算機(jī)硬件,軟件與數(shù)據(jù)。
我們判斷計(jì)算機(jī)是或互連成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主要是看它們是不是獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。
分布式操作系統(tǒng)是以全局方式管理系統(tǒng)資源,它能自動(dòng)為用戶任務(wù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源。
分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要是區(qū)別不在他們的物理結(jié)構(gòu),而是在高層軟件上。
按傳輸技術(shù)分為:
1、廣播式網(wǎng)絡(luò)。
2、點(diǎn)--點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。
采用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。
按規(guī)模分類:局域網(wǎng),城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。
廣域網(wǎng)(遠(yuǎn)程網(wǎng))以下特點(diǎn):
1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。
2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。
3 開(kāi)放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。
4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
X.25網(wǎng)是一種典型的公用分組交換網(wǎng),也是早期廣域網(wǎng)中廣泛使用的一種通信子網(wǎng)。
變化主要是以下3個(gè)方面:
1 傳輸介質(zhì)由原來(lái)的電纜走向光纖。
2 多個(gè)局域網(wǎng)之間告訴互連的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。
3 用戶設(shè)備大大提高。
在數(shù)據(jù)傳輸率高,誤碼率低的光纖上,使用簡(jiǎn)單的協(xié)議,以減少網(wǎng)絡(luò)的延遲,而必要的差錯(cuò)控制功能將由用戶設(shè)備來(lái)完成。這就是幀中續(xù)FR,F(xiàn)rame Relay技術(shù)產(chǎn)生的背景。
決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
從局域網(wǎng)介質(zhì)控制方法的角度,局域網(wǎng)分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。
城域網(wǎng)MAN介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。
FDDI是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng),它可以用來(lái)互連局域網(wǎng)與計(jì)算機(jī)。
各種城域網(wǎng)建設(shè)方案有幾個(gè)相同點(diǎn):傳輸介質(zhì)采用光纖,交換接點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或ATM交換機(jī),在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層,業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲饕峭ㄐ抛泳W(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為:
4 點(diǎn)-點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洹P切?,環(huán)型,樹(shù)型,網(wǎng)狀型。
5 廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)???偩€型,樹(shù)型,環(huán)型,無(wú)線通信與衛(wèi)星通信型。
傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路,也是通信中實(shí)際傳送信息的載體。
常用的傳輸介質(zhì)為:雙絞線,同軸電纜,光纖電纜和無(wú)線通信與衛(wèi)星通信信道。
雙絞線由按規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)排列的兩根,四根或八根絕緣導(dǎo)線組成。
屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP。
屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層,屏蔽層與多對(duì)雙絞線組成。
非屏蔽雙絞線由外部保護(hù)層,多對(duì)雙絞線組成。
三類線,四類線,五類線。
雙絞線用做遠(yuǎn)程中續(xù)線,距離可達(dá)15公里;用于100Mbps局域網(wǎng)時(shí),與集線器距離為100米。
同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體,外屏蔽層,絕緣層,外部保護(hù)層。
分為:基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。
單信道寬帶:寬帶同軸電纜也可以只用于一條通信信道的高速數(shù)字通信。
光纖電纜簡(jiǎn)稱為光纜。
由光纖芯,光層與外部保護(hù)層組成。
在光纖發(fā)射端,主要是采用兩種光源:發(fā)光二極管LED與注入型激光二極管ILD。
光纖傳輸分為單模和多模。區(qū)別在與光釬軸成的角度是或分單與多光線傳播。
單模光纖優(yōu)與多模光纖。
電磁波的傳播有兩種方式:1。是在空間自由傳播,既通過(guò)無(wú)線方式。
2。在有限的空間,既有線方式傳播。
移動(dòng)通信:移動(dòng)與固定,移動(dòng)與移動(dòng)物體之間的通信。
移動(dòng)通信手段:
1 無(wú)線通信系統(tǒng)。
2 微波通信系統(tǒng)。
頻率在100MHz-10GHz的信號(hào)叫做微波信號(hào),它們對(duì)應(yīng)的信號(hào)波長(zhǎng)為3m-3cm。
3 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。
多址接入方法主要是有:頻分多址接入FDMA,時(shí)分多址接入TDMA與碼分多址接入CDMA。
4 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。
商用通信衛(wèi)星一般是被發(fā)射在赤道上方35900km的同步軌道上
描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個(gè):數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。
數(shù)據(jù)傳輸率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。S=1/T。
對(duì)于二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B(B=f,單位是Hz)的關(guān)系可以寫為: Rmax=2*f(bps)
在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關(guān)系為: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率,它在數(shù)值上近似等于:
Pe=Ne/N(傳錯(cuò)的除以總的)
對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元,要折合為二進(jìn)制碼元來(lái)計(jì)算。
這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則,約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
協(xié)議分為三部分:語(yǔ)法。語(yǔ)義。時(shí)序。
將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu),可以有以下好處:
1 各層之間相互獨(dú)立。
2 靈活性好。
3 各層都可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層。
4 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。
5 有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。
該體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架,既ISO開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型。在這一框架中進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能,以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性,互操作性與應(yīng)用的可移植性。
OSI 標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中采用的方法是將整個(gè)龐大而復(fù)雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)容易處理的小問(wèn)題,這就是分層的體系結(jié)構(gòu)辦法。在OSI中,采用了三級(jí)抽象,既體系結(jié)構(gòu),服務(wù)定義,協(xié)議規(guī)格說(shuō)明。
OSI七層:
2 物理層:主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,以便透明的傳遞比特流。
3 數(shù)據(jù)鏈路層。在通信實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接,傳送以幀為單位的數(shù)據(jù),采用差錯(cuò)控制,流量控制方法。
4 網(wǎng)絡(luò)層:通過(guò)路由算法,為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂健?BR> 5 傳輸層:是向用戶提供可靠的端到端服務(wù),透明的傳送報(bào)文。
6 會(huì)話層:組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信,并管理數(shù)據(jù)的交換。
7 表示層:處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。
8 應(yīng)用層:應(yīng)用層是OSI參考模型中的層。確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì),以滿足用戶的需要。
TCP/IP參考模型可以分為:應(yīng)用層,傳輸層,互連層,主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層。
互連層主要是負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī),源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上,也可以不在一個(gè)網(wǎng)上。
傳輸層主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的端到端的通信。
TCP/IP參考模型的傳輸層定義了兩種協(xié)議,既傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。
TCP協(xié)議是面向連接的可靠的協(xié)議。UDP協(xié)議是無(wú)連接的不可靠協(xié)議。
主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接受IP數(shù)據(jù)報(bào)。
按照層次結(jié)構(gòu)思想,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊化的研究結(jié)果是形成了一組從上到下單向依賴關(guān)系的協(xié)議棧,也叫協(xié)議族。
應(yīng)用層協(xié)議分為:
1。一類依賴于面向連接的TCP。
2.一類是依賴于面向連接的UDP協(xié)議。
10 另一類既依賴于TCP協(xié)議,也可以依賴于UDP協(xié)議。
NSFNET采用的是一種層次結(jié)構(gòu),可以分為主干網(wǎng),地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)。
作為信息高速公路主要技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)具有以下特點(diǎn):
1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。
2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。
3 開(kāi)放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。
4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
人們將采用X。25建議所規(guī)定的DTE與DCE接口標(biāo)準(zhǔn)的公用分組交換網(wǎng)叫做X。25網(wǎng)。
幀中繼是一種減少接點(diǎn)處理時(shí)間的技術(shù)。
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN:
B-ISDN與N-ISDN的區(qū)別主要在:
2 N是以目前正在使用的公用電話交換網(wǎng)為基礎(chǔ),而B(niǎo)是以光纖作為干線和用戶環(huán)路傳輸介質(zhì)。
3 N采用同步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù),B采用異步傳輸模式ATM技術(shù)。
4 N各通路速率是預(yù)定的,B使用通路概念,速率不預(yù)定。
異步傳輸模式ATM是新一代的數(shù)據(jù)傳輸與分組交換技術(shù),是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)問(wèn)題。
ATM技術(shù)的主要特點(diǎn)是:
3 ATM是一種面向連接的技術(shù),采用小的,固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)傳輸單元。
4 各類信息均采用信元為單位進(jìn)行傳送,ATM能夠支持多媒體通信。
5 ATM以統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用方式動(dòng)態(tài)的分配網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲小,適應(yīng)實(shí)時(shí)通信的要求。
6 ATM沒(méi)有鏈路對(duì)鏈路的糾錯(cuò)與流量控制,協(xié)議簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)交換率高。
7 ATM的數(shù)據(jù)傳輸率在155Mbps-2。4Gbps。
促進(jìn)ATM發(fā)展的要素:
2 人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的不斷增長(zhǎng)。
3 用戶對(duì)寬帶智能使用靈活性的要求。
4 用戶對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。
5 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建進(jìn)一步走向標(biāo)準(zhǔn)化的需求。
一個(gè)國(guó)家的信息高速路分為:國(guó)家寬帶主干網(wǎng),地區(qū)寬帶主干網(wǎng)與連接最終用戶的接入網(wǎng)。
解決接入問(wèn)題的技術(shù)叫做接入技術(shù)。
可以作為用戶接入網(wǎng)三類:郵電通信網(wǎng),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(最有前途),廣播電視網(wǎng)。