計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

1、1.1.1 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Network) b、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成 主機(jī)(host)c、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義(參考) 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）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

2、源子網(wǎng)1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.1.4 1.1.4 通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.2.1 1.2.1 數(shù)據(jù)交換技術(shù)概述數(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)。 【

3、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)1.2.2 1.2.2 數(shù)據(jù)交換：基本要求與常用技術(shù)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：u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u在交換的連接過(guò)程中的速度要快u高的傳輸準(zhǔn)確性u(píng)適應(yīng)用戶的實(shí)時(shí)性要求，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要小u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: n電路交換n報(bào)文交換n分組交換 n信元交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)之一：數(shù)據(jù)交換技術(shù)之一：電路交換電路交換（circuit switching）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

4、（handshake）：n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)）。n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)）n取消連接（bye） 電路釋放(電路拆除） 電路交換：源于電話通訊技術(shù)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)：通信通道利用率很低（連

5、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)。實(shí)時(shí)性好（連接期間無(wú)延遲）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)控制功能只能一對(duì)一通信交換設(shè)備簡(jiǎn)單（純硬件），收發(fā)速度快 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之二：數(shù)據(jù)交換技術(shù)之二：報(bào)文交換報(bào)文交換(message switching) 采用技術(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，

6、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。 報(bào)文交換：適合在公用電報(bào)網(wǎng)中使用報(bào)文交換：適合在公用電報(bào)網(wǎng)中使用特點(diǎn)：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）帶寬可調(diào)變（對(duì)猝發(fā)性通信流量十分適合）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。 可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通信交換設(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)

7、務(wù)，如公用電報(bào)網(wǎng)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)之三：數(shù)據(jù)交換技術(shù)之三：分組交換（packet switching）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?。ㄒ话銥閹浊€(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)文交換分組交換兩種分組交換方式兩種分組交換方式分組交換的方法有兩種：n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。n虛電路（virtual circuit） 傳送方式類似電路交換（建立

8、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?！懊嫦蜻B接”方法。數(shù)據(jù)報(bào)交換虛電路交換分組交換技術(shù)：數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較分組交換技術(shù)：數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較n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。n虛電路（virtual circuit） 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)交換虛電路交換三種交換技術(shù)比較 n電路交換 數(shù)據(jù)傳

9、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。n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)。n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。 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之四

10、：數(shù)據(jù)交換技術(shù)之四：信元交換信元交換（cell switching）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)：n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n通信設(shè)備價(jià)格極高（“貴族網(wǎng)絡(luò)”）n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（Quality of Service） 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?？蛻艉屯ㄐ盘峁┱呖梢詤f(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

11、，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”） 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：

12、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)。（1）PSTN （公用電話交換網(wǎng)） 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（

13、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（Private Branch eXchange）+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。（2）DDN （數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)） 由數(shù)字交叉聯(lián)接設(shè)備DCCS（Digital Cross Connect System）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)。 DDN （數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)示意圖 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

14、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)

15、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。 （3）PSDN （分組交換網(wǎng)） 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)?；ヂ?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,Packet Switch eXchange )。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。 PSDN （分組交換網(wǎng)） 的特點(diǎn)：u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

16、的目的是便于用戶就近接入。uPSDN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)。uDTE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。uPSDN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。uPSDN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

17、。但現(xiàn)在線路質(zhì)量已大大提高，PSDN已進(jìn)入暮年。（4）FRN （幀中繼網(wǎng)）u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。u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?，是個(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

18、丟棄。 u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。 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 125s時(shí)間傳送。T1系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為1.544Mbps。 T1 1.544Mbps(6424kbps，四條線) T2 6.312MbpsT3 45Mbps(28條T1

19、)亦可租用“部分T1”（最小為64kbps） （5）ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)） ISDN（Integrated Services Digital Network）,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（Basic Rate Interface）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

20、戶） 基群速率接口PRI（Primary Rate Interface）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）。 ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)示意圖： 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)（Asymmetric Digital Subscriber Line）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)36千米。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

21、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ADSL Modem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ADSL Modem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。 ADSL標(biāo)準(zhǔn) G.DMT標(biāo)準(zhǔn) 所謂“全速率ADSL”； 支持8Mbps高速下行

22、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。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ADSL Modem/設(shè)置）ADSL接入及計(jì)費(fèi)方式 專線接入 靜態(tài)IP，無(wú)須撥號(hào)（

23、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)。ADSL接入方式之一：家庭接入用戶設(shè)備：ADSL MODEM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） 。 ADSL接入方式之二：家庭接入用戶設(shè)備：帶USB接口的ADSL MODEM（外置式）； ADSL分離器（采用全速率接入時(shí)，通常由局方提供） 。 (a)ADSL MODEM卡(內(nèi)置式) (b)(c)帶USB接口的ADSL MODEM(外置式)(a)(b)(c)ADSL接入方式之三：網(wǎng)吧或

24、單位接入用戶設(shè)備： 帶RJ-45接口的ADSL MODEM（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。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。（7）HFC（光纖/同軸電纜混合網(wǎng)） 近年來(lái)，有線電視(CATV)正在由同軸電纜向HFC（Hybrid Fiber Coaxial)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，

25、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)Internet 10-30Mbps，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 （7）HFC（有線電視網(wǎng)） 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

26、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，Cable Modem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（8）

27、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20 Gbps ，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，ATM over SDH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。

28、美國(guó)和加拿大采用的是SONET，歐洲和中國(guó)采用SDH。 （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：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；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

29、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。（10）SMDS技術(shù)（交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)）SMDS技術(shù)（Switched Multimegabit Data Service）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（1.545Mbps ），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)。（11）DQDB技術(shù)（分布式隊(duì)列雙總線） DQDB技術(shù)（Distribut

30、ed queue dual bus）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。（12）B-ISDN（寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)） 使用基于SDH的ATM（ATM over SDH）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)

31、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)。 （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)、

32、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)Inter

33、net 2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2.510GBPS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Internet 2實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。1.4 網(wǎng)絡(luò)的五種基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(pán)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

34、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(pán)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）1.4.2 工作站文件服務(wù)器(Workstation/File Server)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(pán)映象，又可象使用本地磁盤(pán)一樣使用服務(wù)器上的硬盤(pán)。 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)： Windows NT

35、/2000 /2003 Server Windows 2000 Advanced Server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） 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)： Windows NT/2000/2003 Server Unix Linux服 務(wù) 器：We