數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡基礎

1、ZTEZTEZTEZTEZTEZTE課前提問課前提問n在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，一個點到點會話（通信）的雙向路徑是（1），會話過程中單向路徑是（2）。n（1）A. 相同路徑 B. 不同路徑C. 可能相同，也可能不同n（2）A.不會發(fā)生改變的 B.可能發(fā)生變化的n在ISDN網(wǎng)絡中，用戶與交換局之間使用_信令，交換局之間使用_信令。nA. TUP B. No.7C. ISDN D. ISUPnFR（幀中繼）是_技術的簡化。nA. X.25 B. ATMC. ISDNn我國最早建成的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡有_（選3個）。nA. ATM網(wǎng) B. IP數(shù)據(jù)網(wǎng)C. X.25網(wǎng)D.DDN網(wǎng) E.FR網(wǎng)ZTEZTEZTEn較早

2、的時期，狹義n數(shù)據(jù)通信解決計算機數(shù)據(jù)的傳送n話音通信電話網(wǎng)n當今的數(shù)據(jù)通信，廣義，囊括n圖象n文件數(shù)據(jù)n話音ZTEZTEZTE計算機網(wǎng)絡定義：在地理上分散的、具有獨立功能的多臺計算機通過通信設備和線路連接起來，在配有相宜網(wǎng)絡軟件的情況下實現(xiàn)資源共享 的系統(tǒng)。現(xiàn)代意義上的網(wǎng)絡可以實現(xiàn)其他諸多業(yè)務。分類： 按傳輸技術劃分-廣播式網(wǎng)絡 和點到點網(wǎng)絡 按網(wǎng)絡設備所有權劃分-專用網(wǎng)和公用網(wǎng) 按作用范圍和主機間互連的距離-局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN） 和 廣域網(wǎng)（WAN）計算機網(wǎng)絡定義與分類計算機網(wǎng)絡定義與分類ZTEZTEZTE計算機網(wǎng)絡的構成計算機網(wǎng)絡的構成- - 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)端點系統(tǒng)端點系

3、統(tǒng)端點系統(tǒng)端點系統(tǒng)資源子網(wǎng)：資源子網(wǎng)：網(wǎng)絡上的計算機稱為端點系統(tǒng)，通常稱為主機。主機構成資源子網(wǎng)。又 稱信息子網(wǎng)。通信子網(wǎng)：通信子網(wǎng)：連接資源子網(wǎng)的網(wǎng)絡設備構成通信子網(wǎng)，它負責將信息從一臺主機傳遞 到另一臺主機 。主要設備為通信線路和交換單元，交換單元如分組交換 節(jié)點、路由器等。ZTEZTEZTE一、交換方式。 有兩種主要方式： 1、電路交換； 2、分組交換：又分為數(shù)據(jù)報傳輸分組交換（IP方式）和虛電路傳輸分組交換（ATM VP/VC方式）兩種方式二、物理連接與邏輯連接三、面向連接與無連接數(shù)據(jù)交換技術數(shù)據(jù)交換技術ZTEZTEZTEn最早出現(xiàn)的交換方式。n實時交換。n用戶間建立專用的物理連接。n

4、對通信信息不作處理(信令除外)。n固定分配帶寬，以時隙為單位。BADC時隙時隙ZTEZTEZTEn將用戶要傳送的信息分成若干個分組(包)，每個分組有一個分組頭(包頭)，含有可供選路的信息和控制信息。核心思想：統(tǒng)計復用模式。n分組的長度可以是固定的，也可以是可變的。n交換以分組為單位。n只有在有信息發(fā)送時才占用網(wǎng)絡資源BADC時隙ZTEZTEZTEF1452736ABEDC電路交換路線：信息傳輸前已經(jīng)建立通道，所有信息通過該通道由源段發(fā)送至目的端。分組交換（數(shù)據(jù)報傳輸分組交換）：沒有固定的傳輸通道 ，分組可能經(jīng)由不同節(jié)點到達目的端。注明：虛電路方式：通過信令建立傳輸通道，但采用統(tǒng)計復用。ZTEZ

5、TEZTE物理連接物理連接n是在用戶之間建立專用的物理通路，可以是模擬通路，也可以是數(shù)字時分通路(時隙)。n可以保證時延等服務質量的要求。n固定分配帶寬，資源利用率低。邏輯連接邏輯連接n邏輯連接建立的是虛電路。n虛電路是為了保證兩個網(wǎng)絡設備之間可靠通信而建立的一種邏輯電路。n虛電路并不獨占物理線路。n虛電路有交換式虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC)兩種。ZTEZTEZTE傳輸媒體傳輸媒體-通信線路 為了使網(wǎng)絡中的計算機能夠進行通信，必須具備傳送信息的媒體，目前常用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩種： 1、有線傳輸媒體： 雙絞線（五類線、超五類線等） 同軸電纜（粗纜、細纜） 光纖2、無線傳輸媒

6、體： 無線電波 微波 紅外線某一角度(一種模式)一定角度(多種模式)ZTEZTEZTE協(xié)議分層：協(xié)議分層：為減少網(wǎng)絡設計的復雜性，網(wǎng)絡采用分層或級的方式來組織。網(wǎng)絡的每一層都建立在它的下層之上，每一層都為它的上層提供一定的服務，但實現(xiàn)這些服務的具體細節(jié)對上一層加以屏蔽。源主機的第N層只與目的端的第N層進行對話，其依據(jù)的規(guī)則即第N層協(xié)議 。第N層物理媒體第N-1層第2層第1層第1層第2層第N-1層第N層主機A主機B第n層協(xié)議第n-1層協(xié)議第2層協(xié)議第1層協(xié)議層和協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡體系結構。層和協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡體系結構。ZTEZTEZTE一 物理層二 數(shù)據(jù)鏈路層三 網(wǎng)絡層四 傳輸層五 會話層六

7、表示層七 應用層集線器交換機路由器如何使用物理傳輸媒介，定義傳輸?shù)碾姎馓匦员ＷC比特流的可靠傳送，幀的同步、差錯控制、流量控制尋址、路由選擇、連接的建立、保持和終止端到端的差錯控制和流量控制，保證報文的正確傳送，報文重組向表示層提供建立和使用連接的方法信息編碼、數(shù)據(jù)格式、加密直接向用戶提供服務ZTEZTEZTEISO/OSIISO/OSI參考模型：參考模型：應用層表示層網(wǎng)絡層物理層會話層運輸層網(wǎng)絡層鏈路層鏈路層物理層網(wǎng)絡層鏈路層物理層應用層表示層物理層會話層運輸層網(wǎng)絡層鏈路層7654321網(wǎng)絡層主機鏈路層主機物理層主機通信子網(wǎng)邊界報文報文報文報文報文分組數(shù)據(jù)幀位（bit）ZTEZTEZTE幀頭包

8、頭100111000100幀頭包頭一 物理層二 鏈路層三 網(wǎng)絡層四 傳輸層五 會話層六 表示層七 應用層一 物理層二 鏈路層三 網(wǎng)絡層四 傳輸層五 會話層六 表示層七 應用層數(shù)據(jù)包頭 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)ISO/OSIISO/OSI參考模型：參考模型：ZTEZTEZTE物理層鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層應用層網(wǎng)間協(xié)議層IP傳輸控制層TCP/UDPOSITELNETFTPWWWIPPHONETCP/IP物理層數(shù)據(jù)鏈路層分組層高層協(xié)議X.25物理層Q922核心層高層協(xié)議幀中繼ATM物理層AAL層ATM層高層協(xié)議ZTEZTEZTE數(shù)據(jù)網(wǎng)絡分類的定義數(shù)據(jù)網(wǎng)絡分類的定義數(shù)據(jù)網(wǎng)絡按距離和應用分為三類

9、。其間的界限由以下四種因素區(qū)分：通信介質、通信協(xié)議、網(wǎng)絡拓撲、網(wǎng)絡接口局域網(wǎng)LAN城域網(wǎng)MAN廣域網(wǎng)WAN短距離長距離中距離以太網(wǎng)光纖分布式接口(FDDI)令牌環(huán)網(wǎng)ATM LANPSTN數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)N-ISDNX.25分組交換網(wǎng)幀中繼FRATM彈性分組環(huán)（RPR)GE、10GEMSTPATMZTEZTEZTE以太網(wǎng)光纖分布式接口FDDI令牌環(huán)網(wǎng)ATM LANE10M以太網(wǎng)100M以太網(wǎng)1000M以太網(wǎng)4M令牌環(huán)16M令牌環(huán)25MATM LAN155MATM LAN10Base210Base510BaseT10BaseF100BaseTX100BaseFX100BaseT4

10、1000BaseSX1000BaseLX1000BaseCX1000BaseTZTEZTEZTE局域網(wǎng)標準系列：局域網(wǎng)標準系列：IEEE802 標準系列（一）IEEE802委員會制定的部分標準包括：802.1(A)：概念和體系結構802.1(B)：尋址、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)間互連及高層接口802.2：邏輯鏈路控制（LLC）802.3：帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法和物理層規(guī)范（以太網(wǎng)）802.3Q：快速以太網(wǎng)802.3z：千兆以太網(wǎng)ZTEZTEZTE802.4：令牌傳遞訪問方法和物理層規(guī)范（token bus）802.5：令牌環(huán)訪問方法和物理層規(guī)范（token ring）802.1

11、0：互操作LAN安全標準（SILS）802.11：無線局域網(wǎng)（wireless LAN）802.14：交互式電視網(wǎng)（包括CABLE MODEM）局域網(wǎng)標準系列：局域網(wǎng)標準系列：IEEE802 標準系列（二）ZTEZTEZTE組建局域網(wǎng)和局域網(wǎng)互連組建局域網(wǎng)和局域網(wǎng)互連LAN互連：互連：在LAN之間、LAN和WAN之間、LAN和大型主機之間設備連接起來，以實現(xiàn)對互連的網(wǎng)絡資源共享及通信。LAN互連設備：中繼器、集線器（中繼器、集線器（HUB） ：轉發(fā)器，在物理層實現(xiàn)互連。網(wǎng)橋、交換機：網(wǎng)橋、交換機：橋接器，在鏈路層實現(xiàn)互連 。路由器路由器：在網(wǎng)絡層實現(xiàn)互連。ZTEZTEZTE局域網(wǎng)拓撲結構局域網(wǎng)

12、拓撲結構星型結構 總線型結構 環(huán)型結構 樹型結構 ZTEZTEZTE局域網(wǎng)互連示例局域網(wǎng)互連示例以太網(wǎng)客戶機橋（或交換機、路由器）以太網(wǎng)集線器FDDI光纖環(huán)路ZTEZTEZTE局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）技術的發(fā)展局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）技術的發(fā)展100Mbps以太網(wǎng)交換機DSDS路由器廣域網(wǎng)10/100M以太網(wǎng)交換機10/100M以太網(wǎng)交換機WSWSDSWS部門服務器群組服務器網(wǎng)段工作站100M bps連接ZTEZTEZTE定義：在交換式網(wǎng)絡上構建VLAN實質上是在單一廣播域中劃分相互隔離的組播域。特點：nVLAN覆蓋范圍不受限制。nVLAN建立在交換網(wǎng)絡的基礎上nVLAN屬于OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)技術。n

13、VLAN較普通局域網(wǎng)有更好的安全性。ZTEZTEZTELANSwitchingLANSwitchingLANSwitching單一廣播域任一端站可在全域廣播或點對點通信物理網(wǎng)絡物理網(wǎng)絡交換式局域網(wǎng)-單一廣播域交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)-單一廣播域單一廣播域ZTEZTEZTE2314A3A2A1A4B1B3B4B2C1C2C3C3VLAN A在共享同一物理網(wǎng)絡的時 隔 出 三 個 獨 立 的VLANVLANCVLAN BZTEZTEZTE廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)nPSTNnDDNnX.25nFRnATMnIP常見廣域網(wǎng)：ZTEZTEZTEn為話音通信而建n時延小，但誤碼率可以稍大n接通后一直占用64kbps電

14、路n交換時，最小最大均是64kbps，無法進行可變容量交換n電路利用率低，測算只有36%n誤碼率無法控制n不適合數(shù)據(jù)通信ZTEZTEZTEn70年代中期，美國出現(xiàn)了用戶對高速優(yōu)質專線業(yè)務的需求。n美國AT&T公司采用時分多路復用技術(TDM)為用戶提供了點到點的永久性連接的數(shù)字數(shù)據(jù)業(yè)務，支持56kbps的專線業(yè)務。n80年代初，美國出現(xiàn)商用系統(tǒng)。n90年代初，中國引進DDN。1994年全國骨干第一期及省級網(wǎng)絡建成；1996年全國骨干第二期完成，覆蓋所有地市縣。ZTEZTEZTEn提供永久性、半永久性的專線連接。n速率從1kbps2048kbps。n沒有完善的ITU-T標準，但在事實上形成了一種

15、傳輸方式。nDDN節(jié)點機與PSTN交換機的區(qū)別64kbps64kbps64kbps64kbps2Mbps2MbpsZTEZTEZTEn傳輸質量高，距離遠n網(wǎng)絡時延小，無阻塞，帶寬有保證n透明性好n網(wǎng)絡管理方便，用戶可自行管理自己的資源n無論用戶通信與否，獨占帶寬，中繼利用率低n價格較高ZTEZTEZTEn1984年，CCITT制定一套關于ISDN的建議，編為I系列建議 ，ISDN技術正式產(chǎn)生。n綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)端到端數(shù)字化，便于數(shù)據(jù)傳輸n多種速率接入，一般為2BDNT1TA普通電話線ISDN交換機ZTEZTEZTEn電路交換，資源固定分配。n時延小n帶寬128Kbpsn通過統(tǒng)一的用戶網(wǎng)絡接口UN

16、I提供服務，全程數(shù)字連接。n骨干網(wǎng)使用7號信令，接入網(wǎng)ISUP信令。n特別適合Internet接入，上網(wǎng)、打電話可同時進行。ZTEZTEZTEn為計算機通信(數(shù)據(jù)通信)而建n分組交換n加了一個鏈路層、分組層n鏈路層負責差錯控制n每層都有流量控制分組層鏈路層物理層分組層鏈路層物理層ZTEZTEZTEn交換式分組傳輸，統(tǒng)計時分復用方式，虛電路連接，中繼利用率高。n交換機端口速率一般56Kbps內n鏈路層保證網(wǎng)內傳輸不出錯n處理復雜，時延大。n對協(xié)議敏感，不透明。ZTEZTEZTEn對X.25的簡化，保留了X.25統(tǒng)計復用的優(yōu)點，省去了X.25的差錯控制、流量控制。n幀中繼還取消了分組層。n交換機端

17、口速率56Kbps2Mbps,甚至可達E3或T3。n支持突發(fā)業(yè)務能力強。n非常適合局域網(wǎng)互連。n性能價格比較好。ZTEZTEZTEn窄帶n面向連接(物理連接、邏輯連接VC)n不同業(yè)務建立不同的網(wǎng)絡n不能適應未來通信的發(fā)展ZTEZTEZTE總總 結結n網(wǎng)絡正向著綜合化的方向發(fā)展，未來的網(wǎng)絡是寬帶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。n網(wǎng)絡的發(fā)展是漸進的長期過程，而非跳躍式的變革n路由、交換兩種技術將逐步融合，多協(xié)議標簽交換MPLS在融合中起重要作用。n不同的運營商需要不同的方案，設備開發(fā)商為不同的運營商提供著不同的設備和解決方案ZTEZTEZTEZXR10-TSRZXR10-TSR系列：系列：太比特電信級線速路由器。

18、包括：ZXR10-T128、ZXR10-T64、ZXR10-T32ZXR10-GSRZXR10-GSR系列系列：吉比特電信級線速路由器，包括：ZXR10-G50ZXR10-ESRZXR10-ESR系列：系列：邊緣交換機 ZXR10-E500ZXR10-E500系列系列：三層路由交換機，包括ZXR10-E508、ZXR10-E516（8、 插槽、16插槽模塊化三層路由交換機） ZXR10-E400ZXR10-E400系列：系列：千兆以太網(wǎng)交換機，包括ZXR10-E400、ZXR10-E408（8 固定端口、8插槽模塊化千兆以太網(wǎng)交換機） ZXR10-E300ZXR10-E300系列：系列：高性能

19、多層以太網(wǎng)交換機 ZXR10-E200ZXR10-E200系列：系列：二層以太網(wǎng)交換機ZTEZTEZTEZXB10產(chǎn)品產(chǎn)品系列系列ZXB10- BXZXB10- BX（32G-128G32G-128G容量）容量）ZXB10- AXZXB10- AX（12.8G12.8G容量容量) )ZXB10- SEAZXB10- SEA ZXB10- MXZXB10- MX（1.6G1.6G容量）容量）ZXB10- SXZXB10- SXZTEZTEZTEZXB10-BXZXB10-BX：多業(yè)務骨干路由交換機ZXB10-AXZXB10-AX：多業(yè)務接入路由交換機ZXB10-MXZXB10-MX：多業(yè)務接入復

20、用器系列： ZXB10-M1000：4個可配置槽位的接入復用器 ZXB10-M1000P：在M1000的基礎上增加電源、多功能板備份ZXB10-SXZXB10-SX：業(yè)務接入器系列： ZXB10-S10：STM-1光電轉換器/ZXB10-S20：低速率業(yè)務接入器 ZXB10-S30：ATM流量復用器 ZXB10-S100/S100P：多業(yè)務接入器10M以太口/100M以太口ZTEZTEZTEZXB10-S300ZXB10-S300系列：以太網(wǎng)接入器系列：以太網(wǎng)接入器基本配置：ZXB10-S300：24個10/100BaseT端口；ZXB10-S300F-S：22端口10/100TX + 2端口100BaseFX（多模2KM）ZXB10-S300F-L：22端口10/100TX +