樂(lè)清電大網(wǎng)絡(luò)信息中心

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)系列教材計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)1.掌握信道帶寬與傳輸速率之間的關(guān)系。2.掌握通信子網(wǎng)的組成。3.掌握中繼與交換、調(diào)制與解調(diào)制、編碼與解碼的概念。4.掌握TCP/IP規(guī)程的主要內(nèi)容。5.掌握IEEE802.3協(xié)議。6.掌握網(wǎng)絡(luò)互連的基本技術(shù)和設(shè)備：集線器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。7.理解通信子網(wǎng)和高層應(yīng)用分離的原則。8.理解主要物理通信信道的種類及性能。9.理解幾種重要的信道復(fù)用技術(shù)。10.理解波特率和比特率的概念。11.了解虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念。12.了解新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。 3.1 通信子網(wǎng)概述掌握通信子網(wǎng)的概念通信子網(wǎng)(communication subn

2、et，或簡(jiǎn)稱子網(wǎng))是由用作信息交換的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)NC和通信線路組成的獨(dú)立的通信系統(tǒng)，它承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和交換等通信處理工作。3.1 通信子網(wǎng)概述子網(wǎng)：通常在談到廣域網(wǎng)時(shí)才有意義，它指由網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者擁有的路由器和通信線路的集合。子網(wǎng)的功能是把信息從一臺(tái)主機(jī)傳到另一臺(tái)主機(jī)。在大多數(shù)廣域網(wǎng)中，子網(wǎng)由兩個(gè)不同的部件組成，即傳輸線和交換單元。傳輸線也稱線路、信道和干線?？梢越柚鷤鬏斁€在接點(diǎn)之間傳送比特流。交換單元是一種特殊的計(jì)算機(jī)，用于連接兩條或更多傳輸線，實(shí)際應(yīng)用中被稱為分組交換節(jié)點(diǎn)、中介系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換等。3.1 通信子網(wǎng)概述當(dāng)通過(guò)中間路由器把分組數(shù)據(jù)從一個(gè)路由器發(fā)往另一個(gè)路由器時(shí)，分組數(shù)據(jù)

3、會(huì)完整地被每個(gè)中間路由器接收并存放起來(lái)。當(dāng)需要的輸出線路空閑時(shí)，該分組數(shù)據(jù)就被轉(zhuǎn)發(fā)出去。使用這種原理的子網(wǎng)被稱作點(diǎn)到點(diǎn)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)或分組交換子網(wǎng)。幾乎所有的廣域網(wǎng)（除了使用衛(wèi)星的以外）都使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)子網(wǎng)。3.1 通信子網(wǎng)概述主機(jī)：有時(shí)也稱作端點(diǎn)系統(tǒng)(end system)，不是子網(wǎng)的一部分。子網(wǎng)和主機(jī)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)：由各種網(wǎng)絡(luò)的連接形成。3.1 通信子網(wǎng)概述TCP/IP協(xié)議其中IP協(xié)議用來(lái)給各種不同的通信子網(wǎng)層或局域網(wǎng)提供一個(gè)統(tǒng)一的互連平臺(tái)，TCP協(xié)議則用來(lái)為應(yīng)用程序提供端到端的通信和控制功能。3.2 數(shù)據(jù)通信基本知識(shí)掌握波特、波特率、比特率的概念與區(qū)別波特是用來(lái)表示模擬信號(hào)每秒鐘變化次數(shù)的度

4、量單位。一個(gè)b波特的線路傳輸信號(hào)的速率不一定是每秒b比特，發(fā)送信號(hào)所需的時(shí)間T取決于編碼方法和信號(hào)頻率(每秒鐘信號(hào)值改變的次數(shù))，即為每個(gè)信號(hào)可以運(yùn)載幾比特(bit)。如果信號(hào)值為電壓，并且電壓值的范圍是0-7的自然數(shù)(共8種不同狀態(tài))，那么每個(gè)信號(hào)值可以代表3比特(3位二進(jìn)制數(shù))，因而比特率（Bit rate）是波特率（Baud rate）的3倍。當(dāng)信號(hào)值僅為1和0時(shí)(通常在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字傳送中)，故比特率=波特率。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通指的“b”是比特，即一個(gè)二進(jìn)制位。3.2.1 信道帶寬與傳輸延遲信道是通信中傳遞信息的通道，它由相應(yīng)的發(fā)送信息與接收信息（有時(shí)還包括轉(zhuǎn)發(fā)信息）的設(shè)備以及與這些發(fā)

5、送和接收信息的相關(guān)設(shè)備連接在一起的傳輸介質(zhì)組成。如果有多個(gè)信息源以及多個(gè)接收端經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)連接在一起進(jìn)行信息通信與共享，稱該信道為共享信道，反之稱為獨(dú)占信道。全雙工信道、單工信道、半雙工信道：P63在理想狀態(tài)下，即發(fā)送端所發(fā)送的信號(hào)都能到達(dá)接收端，我們把信道兩端的發(fā)送接收設(shè)備能夠改變比特信號(hào)的最大速率稱為帶寬，用Hz（赫茲）表示。3.2.2 信道容量與信道復(fù)用信道容量指單位時(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)淖畲蟊忍財(cái)?shù)，用bps（比特/秒）表示。香農(nóng)定理（Claude Shannon，1948）：C=Wlog2(1+S/N) (bps)C為信道容量，W為信道帶寬，S為信號(hào)功率，N為噪聲功率香農(nóng)定理指出：1.

6、提高信號(hào)與噪聲之間的功率比能夠增加信道容量。2.當(dāng)噪聲功率N 0時(shí)，信道容量 ，即無(wú)干擾信道的容量為 ，信道傳輸信息的多少完全由帶寬決定，此時(shí)每秒所能傳輸?shù)淖畲蟊忍財(cái)?shù)D=2W（奈奎斯特）3.信道容量一定時(shí)，帶寬W與信噪比S/N之間可以互換，即提高信噪比與提高帶寬具有等價(jià)意義。3.2.2 信道容量與信道復(fù)用根據(jù)香農(nóng)定理，我們?cè)趯?shí)際中可采用的對(duì)策：1.在近距離傳輸時(shí)，通常噪聲較小，信號(hào)功率損耗低，可采用未經(jīng)調(diào)制的電脈沖信號(hào)直接傳輸。此時(shí)所傳輸?shù)男畔⒘恐慌c信號(hào)帶寬有關(guān)。如果遠(yuǎn)距離傳輸，必須提高信噪比。很重要的一點(diǎn)是增加信號(hào)的功率。當(dāng)信道容量一定時(shí)，如果信號(hào)頻率過(guò)低，則造成信道浪費(fèi)。此時(shí)可以讓不同的信

7、息源共享信道，即信道復(fù)用。3.2.2 信道容量與信道復(fù)用頻分多路復(fù)用：本質(zhì)上就是在頻率上并列地把要傳輸?shù)膸讉€(gè)信息合在一起，形成一個(gè)合成的信號(hào)后進(jìn)行傳輸。主要針對(duì)模擬信號(hào)。時(shí)分多路復(fù)用：被廣泛應(yīng)用于包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是按信道內(nèi)傳送信號(hào)的最大周期Ts為間隔，在Ts內(nèi)按信道帶寬劃分相應(yīng)的時(shí)隙，并利用這些時(shí)隙來(lái)傳遞各路信號(hào)。3.2.2 信道容量與信道復(fù)用波分多路復(fù)用（WDM）：在光纖信道上使用的是頻分多路復(fù)用的一個(gè)變種，即波分多路復(fù)用。為了在同一時(shí)刻能進(jìn)行多路傳送，需將光纖可工作的有效波長(zhǎng)劃分為多個(gè)波段。波分復(fù)用技術(shù)主要用于全光纖網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)，將是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)今后的主要通

8、信傳輸復(fù)用技術(shù)之一。碼分多路復(fù)用（ CDMA ）：是一種用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的新技術(shù)，筆記本電腦或PDA以及HPC等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的連網(wǎng)通信將會(huì)大量用到碼分復(fù)用技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中三種信道連接方式1點(diǎn)到點(diǎn)連接，即通信雙方處于信道兩端，其它通信設(shè)備不與其發(fā)生信息共享與交互。2共享信道，即多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到同一信道的不同分支點(diǎn)上，任何用戶都可以向此信道發(fā)送數(shù)據(jù)，在信道上所傳播的數(shù)據(jù)，根據(jù)情況，可被全體用戶接收(這稱為廣播，Broadcast)，也可以只被指定的若干個(gè)用戶接收(這稱為組播，Multicast)。3信道復(fù)用。即在同一共享信道上實(shí)現(xiàn)多個(gè)互相獨(dú)立的點(diǎn)到點(diǎn)連接。數(shù)據(jù)傳輸涉及以下兩個(gè)問(wèn)題 :傳輸模式數(shù)據(jù)

9、在信道上傳輸所采取的方式: 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件之間,計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間同步技術(shù):保證數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,通信系統(tǒng)的接收/發(fā)送端工作的協(xié)調(diào)一致性收發(fā)兩端的時(shí)鐘同步,收發(fā)兩端定時(shí)信號(hào)頻率相同收發(fā)兩端定時(shí)信號(hào)間相位保持固定接收端按發(fā)送端發(fā)送的每個(gè)碼元的重復(fù)頻率和其止時(shí)間來(lái)接收數(shù)據(jù),并同時(shí)不斷的校準(zhǔn)時(shí)間和頻率載波同步位(位元)同步群(組,幀)同步異步傳輸和同步傳輸數(shù)據(jù)傳輸有并行和串行兩種方式。字符同步: 在串行傳輸時(shí),接收為從串行數(shù)據(jù)碼流中正確的劃分出發(fā)送的一個(gè)個(gè)字符所采取的措施并行傳輸：主要用于局域網(wǎng)等距離比較近的情況，至少有八位數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸。串行傳輸：用于距離較遠(yuǎn)的情況，每次只傳輸

10、一位數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)字符同步方式的不同做的劃分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸方式并行傳輸 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b7 b6 串行傳輸 3.2.3 異步通信與基帶傳輸1異步通信（群同步）。即指發(fā)送方和接收方之間不需要嚴(yán)格的定時(shí)關(guān)系。也就是說(shuō)，發(fā)送者可以在任何時(shí)候發(fā)送數(shù)據(jù)，只要被發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)是可以發(fā)送的狀態(tài)的話。接收者則只要數(shù)據(jù)到達(dá)，就可以接受數(shù)據(jù)。2同步通信（位同步）。則要求發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的雙方需要嚴(yán)格的定時(shí)關(guān)系。3.2.3 異步通信與基帶傳輸3 基帶傳輸。未經(jīng)調(diào)制的電脈沖信號(hào)呈現(xiàn)方波形式，所占據(jù)的頻帶通常從直流和低頻開(kāi)始，因而稱為基帶信號(hào)。由于在近距離范圍內(nèi)，基本信號(hào)的功率衰減不大，從而信號(hào)容量不會(huì)發(fā)

11、生變化。因此，在傳輸距離較近時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都采用基帶傳輸方式。4 寬帶傳輸。在遠(yuǎn)程傳輸中，特別是通過(guò)無(wú)線信道或光信道進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，那些由編碼表示的數(shù)字基帶信號(hào)必須經(jīng)過(guò)高頻調(diào)制后才能在信道中進(jìn)行傳輸，我們把這種傳輸稱為數(shù)字基帶信號(hào)的載波傳輸或?qū)拵鬏敗?.2.4 遠(yuǎn)距離通信與載波傳輸為了將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的地方，必須對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行載波傳輸。否則，信號(hào)功率衰減或干擾使得信號(hào)變?nèi)醵沟媒邮辗綗o(wú)法接收。與傳輸模擬信號(hào)時(shí)相同，數(shù)字信號(hào)的調(diào)制也是采用調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相等三種不同的調(diào)制方法與調(diào)幅傳輸相比，調(diào)頻與調(diào)相傳輸具有抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，調(diào)頻與調(diào)相方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)成本相對(duì)較高。所以，在數(shù)字

12、通信系統(tǒng)中大多以載波調(diào)幅傳輸方式為主。3.2.5 調(diào)制解調(diào)器接收一串?dāng)?shù)據(jù)位，并根據(jù)這些比特流調(diào)制載波的硬件線路稱為調(diào)制器接收載波，并重建調(diào)制在載波上的數(shù)據(jù)的硬件線路稱為解調(diào)器絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)允許數(shù)據(jù)雙向流動(dòng)，為支持這一全雙工通信，第一站點(diǎn)都需要一個(gè)調(diào)制器用于發(fā)送數(shù)據(jù)和一個(gè)解調(diào)器用于接收數(shù)據(jù)。為降低成本以及更易于安裝和操作，制造商將兩個(gè)線路組合在單個(gè)設(shè)備中，稱其為Modem。3.2.6 中繼器中繼器是網(wǎng)絡(luò)物理層的一種介質(zhì)連接設(shè)備。由于信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中有衰減和噪音，使有用的數(shù)據(jù)信號(hào)變得越來(lái)越弱，為了保證有用數(shù)據(jù)的完整性，并在一定范圍內(nèi)傳送，要用中繼器把所接收到的弱信號(hào)提出，再放大以保持與原數(shù)據(jù)相同

13、。中繼器是當(dāng)前以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一部分，如果任何一對(duì)工作站之間的中繼器超過(guò)四個(gè)，網(wǎng)絡(luò)便不能正常運(yùn)行。使用中繼器存在的問(wèn)題 P743.2.7 交換機(jī)一、為什么要用交換技術(shù)？1.隨著存儲(chǔ)器和處理能力大大增加，計(jì)算機(jī)、工作站和服務(wù)器配置更強(qiáng)大，處理速率更快和功能更強(qiáng)，這就使機(jī)器對(duì)通信的需求增加，包括要求系統(tǒng)可持續(xù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)遠(yuǎn)程文件進(jìn)行傳輸，漫游因特網(wǎng)使用共享設(shè)備等2.整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)，同時(shí)也在考驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)備。此時(shí)應(yīng)首選采用以太網(wǎng)交換。3.2.7 交換機(jī)二、用交換改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)區(qū)別同類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的三個(gè)重要因素：1.整體速度（交換機(jī)快得多）；發(fā)送方法或電子邏輯（更智能）；更多的端口數(shù)。3.2.7 交換機(jī)三、

14、靜態(tài)交換和動(dòng)態(tài)交換使用動(dòng)態(tài)交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：把動(dòng)態(tài)交換機(jī)裝入網(wǎng)絡(luò)很長(zhǎng)時(shí)間以后，它仍會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間和能源。因?yàn)槊看卧O(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣播時(shí)交換機(jī)就更新其發(fā)送表，避免一個(gè)端口一個(gè)端口的重新來(lái)安排網(wǎng)絡(luò)、交換站，使之按最適合的方式配置。當(dāng)然，表是自動(dòng)更新的。3.2.7 交換機(jī)四、分段交換與端口交換如果經(jīng)費(fèi)充足就選端口交換。否則，就選分段交換。分段交換能在每個(gè)端口處理來(lái)自整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分段的通信，使你能用更少的交換機(jī)/物理端口連接更多的工作站和分段。它們還能在每個(gè)端口處理單個(gè)工作站。端口交換為適應(yīng)每個(gè)物理端口上的單個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)，這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理者的夢(mèng)想。3.2.7 交換機(jī)五、直接交換允許更早地發(fā)送分組，從而加速網(wǎng)絡(luò)通信

15、。在全部接收完分組前，或交換機(jī)剛能決定目的地址時(shí)便將幀發(fā)往目的來(lái)實(shí)現(xiàn)。這通常會(huì)減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，但常造成許多壞分組用盡可用帶寬六、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備速度較慢，但更可靠。它一直等到交換機(jī)接收了整個(gè)分組，然后才將其發(fā)往目的地。3.2.7 交換機(jī)七、交換機(jī)的相互連接將以太網(wǎng)交換機(jī)作為你網(wǎng)絡(luò)的一部分，會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)性能明顯提高，包括時(shí)延縮短，文件傳輸更快，沖突和其它傳輸錯(cuò)誤更少，以及對(duì)較大的網(wǎng)絡(luò)的管理明顯的變得更容易。網(wǎng)上用戶會(huì)更滿意，因?yàn)榻粨Q機(jī)向你提供了更友好的用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，你用它將網(wǎng)絡(luò)連成一體且使用最少的錢，冒最少的風(fēng)險(xiǎn)。以太網(wǎng)交換技術(shù)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)信息的方式有三種直通方式:無(wú)碎片直通轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式以

16、太網(wǎng)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式直通方式:不需要接收整個(gè)幀,只需收到該轉(zhuǎn)發(fā)幀最前面的源、目的地址根據(jù)源、目的地址找到相應(yīng)的交換機(jī)端口，然后直接將該幀引導(dǎo)到該端口優(yōu)點(diǎn)：速度快延時(shí)一致性好缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)無(wú)錯(cuò)誤校驗(yàn)，浪費(fèi)帶寬不能對(duì)不同速率的端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式無(wú)碎片直通方式:不需要接收整個(gè)幀,只需收到該轉(zhuǎn)發(fā)幀最前面的源、目的地址及前64個(gè)幀若收不夠64字節(jié)，則該幀不予轉(zhuǎn)發(fā)根據(jù)源、目的地址找到相應(yīng)的交換機(jī)端口，然后直接將該幀引導(dǎo)到該端口優(yōu)點(diǎn)：速度快延時(shí)一致性好降低錯(cuò)誤幀轉(zhuǎn)發(fā)的概率缺點(diǎn)：不能對(duì)不同速率的端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式:將整個(gè)信息幀讀入內(nèi)部緩沖區(qū)進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)若錯(cuò)，則立即通知

17、源發(fā)送站重新發(fā)送該幀優(yōu)點(diǎn)：有錯(cuò)誤校驗(yàn)可定義過(guò)濾算法來(lái)控制通過(guò)該交換機(jī)的信息流量允許不同速率的端口之間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作缺點(diǎn)：內(nèi)部緩沖區(qū)有限，負(fù)載過(guò)重，會(huì)造成幀的丟失使用“背壓技術(shù)：發(fā)送擁塞信號(hào)，使發(fā)送站停止發(fā)送傳輸延時(shí)大以太網(wǎng)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式實(shí)際中，有交換機(jī)采用了直通方式和存儲(chǔ)交換方式自動(dòng)切換的方法網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)率低時(shí)：直通方式網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)率高時(shí)：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式3.2.8 有關(guān)傳輸介質(zhì)的幾種常用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)機(jī)械特性的標(biāo)準(zhǔn)：4種有關(guān)電氣特性的標(biāo)準(zhǔn)：4種有關(guān)功能特性的標(biāo)準(zhǔn)：2種有關(guān)規(guī)程特性的標(biāo)準(zhǔn)：8種P78-793.3 局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)的定義：即在一定的地理區(qū)域(同一建筑、同一大學(xué)或方圓幾公里遠(yuǎn)地域)內(nèi)，可使多個(gè)相互獨(dú)

18、立的設(shè)備在同一共享的介質(zhì)上以一定的速率進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。3.3 局域網(wǎng)技術(shù)了解局域網(wǎng)的特點(diǎn)。即：* 11000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率；* 地域范圍為10m10km左右；* 可連接幾百個(gè)相互獨(dú)立的設(shè)備，各設(shè)備平等訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源；* 能進(jìn)行廣播或組播；* 有效使用包括通信媒體在內(nèi)的共享資源；* 高負(fù)載情形下的穩(wěn)定性，可靠性好；* 易于安裝，配置和維護(hù)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。3.3 局域網(wǎng)技術(shù)LAN按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆诸悾盒切?、環(huán)形、雙環(huán)形、總線形、樹(shù)形、網(wǎng)格形P80 圖3-15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn)為：網(wǎng)絡(luò)按照它們的一般形狀被分為很多種類。局域網(wǎng)中使用的基本拓?fù)涫切切?、環(huán)形和總線形；每種拓?fù)涠加袃?yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)

19、用中，工程師要根據(jù)需要進(jìn)行組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)選擇。3.3.2 局域網(wǎng)的參考模型* IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)按照IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)由物理層、介質(zhì)訪問(wèn)控制層（MAC）、邏輯鏈路控制層 (LLC)三層協(xié)議構(gòu)成。其中，介質(zhì)訪問(wèn)控制層和邏輯鏈路控制層這兩層相當(dāng)于ISO/OSI參考模型的第二層即鏈路層。3.3.2 局域網(wǎng)的參考模型* 了解其他標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)要情況802.1 局域網(wǎng)概述、體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)互連，以及網(wǎng)絡(luò)管理和性能測(cè)量；802.2 邏輯鏈路控制，即高層與任何一種局域網(wǎng)MAC層的接口；802.3 CSMA/CD，它定義了CSMA/CD總線網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范； (802.3 1

20、0Mbps以太網(wǎng)、802.3u 100Mbps 快速以太網(wǎng)、803.3z 1Gbps千兆以太網(wǎng))802.4 令牌總線網(wǎng)，它定義了令牌傳遞總線網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范；802.5 令牌環(huán)形網(wǎng)，它定義了令牌傳遞環(huán)形網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范；802.6 城域網(wǎng)，它定義了城域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制和物理層規(guī)范；802.7 寬帶技術(shù)；802.8 光纖技術(shù)；802.9 綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)；802.10可互操作的局域網(wǎng)的安全機(jī)制；802.11無(wú)線局域網(wǎng)；802.12星型拓?fù)渚W(wǎng)(任何局域網(wǎng)、ATM網(wǎng))；802.14有線電視網(wǎng)。局域網(wǎng)的重要性與訪問(wèn)的局部性局域網(wǎng)的重要性可以簡(jiǎn)單地歸納為：局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算

21、機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最流行的形式。局域網(wǎng)現(xiàn)在比其它網(wǎng)絡(luò)類型連接了更多的計(jì)算機(jī)。訪問(wèn)的局部性原理講述了在一組計(jì)算機(jī)中通信不是隨機(jī)的，而是按兩種方式進(jìn)行的。一、如果一對(duì)計(jì)算機(jī)通信一次，那么這對(duì)計(jì)算機(jī)有可能在不久的將來(lái)再通信，然后周期性的進(jìn)行通信。這種方式叫做臨時(shí)訪問(wèn)的局部性。它表示時(shí)間上的關(guān)系。二、計(jì)算機(jī)將與附近的計(jì)算機(jī)經(jīng)常通信。這種方式叫做物理訪問(wèn)的局部性。它強(qiáng)調(diào)了地理上的關(guān)系。3.3.5 總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)例以太網(wǎng)以太網(wǎng)是一種著名的、使用廣泛的、應(yīng)用總線拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)。多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享單一的傳輸介質(zhì)。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)向另一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸幀時(shí)，所有其它計(jì)算機(jī)必須等待。以太網(wǎng)硬件運(yùn)行在10Mbps帶寬上；快速以太網(wǎng)的新版本運(yùn)

22、行在100Mbps帶寬上。快速以太網(wǎng)組網(wǎng)方法基本的硬件設(shè)備：100Mbps集線器或100Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)10Mbps集線器10Mbps以太網(wǎng)卡、100Mbps以太網(wǎng)卡或10/100Mbps以太網(wǎng)卡雙絞線或光纜千兆以太網(wǎng)組網(wǎng)方法基本的硬件設(shè)備： 1000Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)1000Mbps以太網(wǎng)卡100Mbps以太網(wǎng)交換機(jī)或100Mbps集線器10Mbps以太網(wǎng)卡、100Mbps以太網(wǎng)卡或10/100Mbps以太網(wǎng)卡雙絞線或光纜典型的千兆以太網(wǎng)組網(wǎng)方法載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)沖突檢測(cè)(CSMA/CD)從技術(shù)上講，檢測(cè)載波叫做載波偵聽(tīng)，這種用信號(hào)的存在性來(lái)確定何時(shí)傳輸?shù)南敕ń凶龆嗦反嫒≥d波偵聽(tīng)CSMA

23、。當(dāng)兩個(gè)信號(hào)相互干擾時(shí)，這個(gè)結(jié)果就叫做沖突。當(dāng)一臺(tái)正在發(fā)送的計(jì)算機(jī)檢測(cè)到?jīng)_突時(shí)立即停止傳輸。這樣監(jiān)測(cè)電纜就是所謂的沖突檢測(cè)CD，這種以太網(wǎng)機(jī)制就是所謂的帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)CSMA/CD。連接在以太網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)使用CSMA/CD技術(shù)，計(jì)算機(jī)在傳輸幀以前要等待以太網(wǎng)空閑。如果兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)傳輸，沖突就會(huì)發(fā)生；此時(shí)，計(jì)算機(jī)將采用指數(shù)退避算法來(lái)選擇哪臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸。每臺(tái)計(jì)算機(jī)試圖再次傳輸之前要隨機(jī)延遲一段時(shí)間，并在隨后再次發(fā)生的沖突后，延遲等待時(shí)間加倍。3.3.8 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)實(shí)例IBM令牌環(huán)使用環(huán)形拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)把計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)圓環(huán)。大多數(shù)使用環(huán)形拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)也使用一種叫做令牌傳送的存取機(jī)制

24、，這種網(wǎng)絡(luò)叫做令牌傳送環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)單講就是令牌環(huán)。所謂“令牌”是一種特殊的短報(bào)文，用來(lái)協(xié)調(diào)令牌環(huán)的使用。在任何時(shí)候環(huán)上只有一個(gè)令牌。為了發(fā)送數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)必須等待令牌到來(lái)，然后傳輸一幀，再向下一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸令牌。當(dāng)沒(méi)有計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，令牌以高速在環(huán)上循環(huán)。3.3.9 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)實(shí)例FDDIFDDI是當(dāng)今最成熟、傳輸速率高達(dá)100bps的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。采用FDDI可以組建高速局域網(wǎng)。FDDI使用冗余來(lái)克服錯(cuò)誤。FDDI網(wǎng)中的環(huán)叫做反向旋轉(zhuǎn)環(huán)。FDDI也稱為自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。適用于：?jiǎn)挝惠^大，含有較多的部門局域網(wǎng)；部門局域網(wǎng)之間的信息量較大或較頻繁地訪問(wèn)主服務(wù)器時(shí)；此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一個(gè)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各部

25、門的局域網(wǎng)為基礎(chǔ)網(wǎng)，把FDDI作為主干網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)：可提高局域網(wǎng)之間互訪和局域網(wǎng)對(duì)連接在FDDI主干網(wǎng)上的服務(wù)器的訪問(wèn)速度；具有較高的可靠性；能覆蓋較大的地理范圍，最大距離可達(dá)100km.缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，技術(shù)復(fù)雜，一般單位難于接受。虛擬局域網(wǎng)（VLAN）的概念虛擬局域網(wǎng)實(shí)際上是與位置無(wú)關(guān)的局域網(wǎng)。從原理上講，虛擬局域網(wǎng)與傳統(tǒng)的由集成器和路由器所構(gòu)成的局域網(wǎng)并沒(méi)有本質(zhì)的差異。對(duì)于虛擬局域網(wǎng)，由一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的廣播信息幀只能發(fā)送到具有相同虛擬網(wǎng)號(hào)的其它站點(diǎn)，而其它虛擬局域網(wǎng)的站點(diǎn)則接收不到該廣播信息幀。因此，在同一VLAN內(nèi)，用戶能方便、高效地進(jìn)行通信。虛擬局域網(wǎng)與普通局域網(wǎng)的差異主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

26、：* 虛擬局域網(wǎng)的覆蓋范圍不受距離限制。* 虛擬局域網(wǎng)建立在交換網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，交換設(shè)備包括以太網(wǎng)交換機(jī)、ATM交換機(jī)、寬帶路由器等。* 虛擬局域網(wǎng)屬于OSI參考模型中的第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)技術(shù)，能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò)高速、靈活、易管理等特性，VLAN是交換網(wǎng)絡(luò)的靈魂。* 虛擬局域網(wǎng)較普通局域網(wǎng)有更好的網(wǎng)絡(luò)安全性。虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)：1.借助子網(wǎng)絡(luò)管理軟件，網(wǎng)絡(luò)管理能輕松的配置和構(gòu)建邏輯虛擬局域網(wǎng)，避免了構(gòu)建復(fù)雜而昂貴的物理網(wǎng)絡(luò)，大大降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，減少了網(wǎng)絡(luò)管理開(kāi)銷。2.大大降低網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴。VLAN能有效的提高網(wǎng)絡(luò)的安全性：1.借助于VLAN，網(wǎng)絡(luò)管理員能限制

27、用戶的數(shù)量，禁止未經(jīng)許可的用戶訪問(wèn)VLAN中的應(yīng)用2.可基于多種安全策略來(lái)劃分VLAN。虛擬局域網(wǎng)的分類基于端口的VLAN：常用。具有簡(jiǎn)單、安全和實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。但無(wú)法解決設(shè)備的移動(dòng)、變更和增加問(wèn)題?；贛AC地址的VLAN：可解決設(shè)備移動(dòng)問(wèn)題，但不能解決一臺(tái)設(shè)備與多個(gè)VLAN的連接基于第3層VLAN：指采用路由器的方法來(lái)構(gòu)造VLAN，即IP子網(wǎng)、IPX網(wǎng)絡(luò)號(hào)等。基于策略的VLAN：非常靈活的VLAN構(gòu)建方法。策略主要包括：基于MAC地址、基于IP地址、基于協(xié)議類型、基于應(yīng)用類型、基于服務(wù)質(zhì)量、基于安全等級(jí)等。3.4 城域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)定義：是一種大型的LAN，通常使用與LAN相似的技術(shù)。它可能

28、覆蓋一組鄰近的公司辦公室和一個(gè)城市，可以支持?jǐn)?shù)據(jù)和聲音，并且可能涉及到當(dāng)?shù)氐挠芯€電視網(wǎng)(CATV)。CATV網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有線電視網(wǎng)早已普及到各個(gè)大中小城市的千家萬(wàn)戶，有300MHz以上的帶寬，終端用戶只需用稱之為“機(jī)頂盒”(與電視機(jī)相連)的CATV modem就可以上網(wǎng)收發(fā)信息。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN) 的特點(diǎn)ISDN是這樣一種網(wǎng)絡(luò)，它由電話綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN)演變而成，提供端到端的數(shù)字連接，以支持一系列廣泛的業(yè)務(wù)(包括話音及非話音)，它為用戶進(jìn)網(wǎng)提供一組有限的標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口。從這個(gè)定義可以看出，ISDN有三個(gè)基本特征：* 端到端的數(shù)字連接。* 綜合的業(yè)務(wù)。由于ISDN實(shí)現(xiàn)了端到端的

29、數(shù)字連接，它能夠支持包括話音、數(shù)據(jù)、 文字、圖像在內(nèi)的各種綜合業(yè)務(wù)。從理論上說(shuō)，任何形式的原始信號(hào)，只要能夠轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，都可以利用ISDN進(jìn)行傳遞和交換，實(shí)現(xiàn)用戶之間的通信。* 標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口。ISDN的第三個(gè)基本特征是向用戶提供一組標(biāo)準(zhǔn)的多用途入網(wǎng)接口。所謂“多用途”，是指入網(wǎng)接口對(duì)各種各樣的業(yè)務(wù)都是通用的，即不同的業(yè)務(wù)和終端可以經(jīng)過(guò)同一個(gè)接口接入網(wǎng)絡(luò)。3.5 廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)的定義：是覆蓋地理范圍相對(duì)較廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。它常利用公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的便利條件進(jìn)行傳輸，可以分布在一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家，甚至跨過(guò)許多國(guó)家分布到全球。廣域網(wǎng)一般由主機(jī)和通信子網(wǎng)組成，子網(wǎng)用于在主機(jī)之間傳遞信息公共

30、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成：即目前一般有電話交換網(wǎng)(PSTN)、分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(又稱X.25網(wǎng))、幀中繼網(wǎng)(Frame Relay)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)等。廣域網(wǎng)工作的特點(diǎn)在許多廣域網(wǎng)中，一般由公共網(wǎng)絡(luò)充當(dāng)通信子網(wǎng)，它包括兩個(gè)組成部分：傳輸線和交換節(jié)點(diǎn)。傳輸線用來(lái)在計(jì)算機(jī)之間傳送比特流；交換節(jié)點(diǎn)有時(shí)也叫做分組交換節(jié)點(diǎn)、中間系統(tǒng)或數(shù)據(jù)交換設(shè)備，用于連接兩個(gè)或多個(gè)傳輸線。數(shù)據(jù)沿輸入線到達(dá)交換節(jié)點(diǎn)后，交換節(jié)點(diǎn)必須為其選擇輸出線并將其輸出。在廣域網(wǎng)中傳送的數(shù)據(jù)單元稱為分組(packet)。在廣域網(wǎng)的交換節(jié)點(diǎn)，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，即當(dāng)分組到達(dá)交換節(jié)點(diǎn)(或稱交換機(jī))時(shí)，交換機(jī)將其放入一個(gè)隊(duì)列，直到交換機(jī)可以發(fā)送它們?nèi)?/p>

31、目的地。這項(xiàng)技術(shù)使得交換機(jī)可以緩沖同時(shí)到達(dá)的小批量的突發(fā)性的分組。分組交換機(jī)就是一個(gè)小計(jì)算機(jī)，有處理器、存儲(chǔ)器和用于收發(fā)分組的I/O設(shè)備。在現(xiàn)代的高速?gòu)V域網(wǎng)中，分組交換機(jī)中由專門的硬件處理分組交換。分組交換機(jī)就是廣域網(wǎng)的基本組件之一。分組交換機(jī)互相連接起來(lái)，傳遞分組，構(gòu)成廣域網(wǎng)。通過(guò)增加分組交換機(jī)可以擴(kuò)展廣域網(wǎng)，覆蓋更多的地點(diǎn)，連接更多的計(jì)算機(jī)。路由表中靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由的概念* 靜態(tài)路由：分組交換機(jī)啟動(dòng)時(shí)由程序計(jì)算而后設(shè)置路由，此后路由不再改變。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，開(kāi)銷?。蝗秉c(diǎn)是缺乏靈活性，路由不易改變。* 動(dòng)態(tài)路由：分組交換機(jī)啟動(dòng)時(shí)由程序設(shè)置初始路由，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變化時(shí)隨時(shí)更新。3.5.4

32、 X.25X.25網(wǎng)是一種典型的公用分組交換網(wǎng)，它是CCITT為廣域網(wǎng)制定的一個(gè)公用分組交換網(wǎng)；制定X.25標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)是傳輸速率低、誤碼率高的通信線路，為了克服通信線路數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較差的缺點(diǎn)，X.25標(biāo)準(zhǔn)采用了復(fù)雜的差錯(cuò)控制、流量控制與擁塞控制機(jī)制，協(xié)議復(fù)雜，工作效率不高；X.25網(wǎng)的傳輸速率一般為64Kbps；X.25標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)大型機(jī)與終端連網(wǎng) 。利用X.25分組交換網(wǎng)互聯(lián)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，地理覆蓋面較廣；有一整套差錯(cuò)控制設(shè)施；能提供更多的服務(wù)，所以能適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)，包括低質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)：因?yàn)榭蛇m應(yīng)低質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)，所以其傳輸速率不高，只能以64Kbps的數(shù)據(jù)率運(yùn)行；X.25分組交換網(wǎng)X.25規(guī)程

33、即：定義了用戶設(shè)備和PDN設(shè)備之間的一種統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)DTE：如路由器、網(wǎng)橋、主機(jī)PDN設(shè)備DCE：如：Modem、交換機(jī)節(jié)點(diǎn)共含三層：物理層-“比特”鏈路層-“幀”分組層-“分組”X.25網(wǎng)的特點(diǎn)能接入不同類型的用戶設(shè)備網(wǎng)內(nèi)個(gè)節(jié)點(diǎn)都有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能,并向用戶設(shè)備提供了統(tǒng)一接口可靠性高三層協(xié)議中有兩層有可靠性措施PDN內(nèi)的分組交換機(jī)PSE至少與另外兩個(gè)PSE相連多路復(fù)用能在單一物理通道上同時(shí)復(fù)用多條虛電路, 使一個(gè)用戶設(shè)備能同時(shí)與多個(gè)用戶設(shè)備進(jìn)行通信流量控制與擁塞控制點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議: 不支持廣播可以與其他公用網(wǎng)互聯(lián)支持多種協(xié)議3.5.5 幀中繼幀中繼是一種高性能的WAN協(xié)議,它運(yùn)行在OSI參考模型的

34、物理層和數(shù)據(jù)鏈路層.它是一種數(shù)據(jù)包交換技術(shù),是X.25的簡(jiǎn)化版本.X.25省略了一些強(qiáng)健功能:如窗口技術(shù)和數(shù)據(jù)重發(fā)技術(shù),而是靠高層協(xié)議提供糾錯(cuò)功能,因?yàn)閹欣^工作在更好的WAN設(shè)備上,這些設(shè)備比X.25設(shè)備具有更可靠的連接服務(wù)和更高的可靠性.幀中繼嚴(yán)格對(duì)應(yīng)OSI 的最低兩層,而x.25提供第三層服務(wù).幀中繼比X.25具有更高的性能和更有效的傳輸速率3.5.5 幀中繼幀中繼廣域網(wǎng)設(shè)備分為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE),路由器作為DTE設(shè)備.幀中繼技術(shù)提供面向連接的數(shù)據(jù)鏈路層的通信,在每對(duì)設(shè)備子間都存在一條定義好的通信鏈路,且該鏈路有一個(gè)鏈路標(biāo)識(shí)碼.幀中繼的虛電路有永久型虛電路

35、（PVC）,交換型虛電路(SVC)每個(gè)幀中繼虛電路都以數(shù)據(jù)鏈路識(shí)別碼(DLCI)標(biāo)識(shí)自己.DLCI值一般由幀中繼服務(wù)提供商指定.幀中繼支持PVC 也支持SVC.優(yōu)點(diǎn)：具有較高的傳輸速率（可達(dá)2.048Mbps）。適用于各種具有數(shù)據(jù)突發(fā)業(yè)務(wù)的用戶，允許用戶有效利用預(yù)先約定的帶寬，即約定的信息速率。目前幀中繼只能提供永久性虛電路（PVC）功能，類似于租用專線，但價(jià)格比租用專線便宜一半還多。X.25與幀中繼的比較X.25的協(xié)議嚴(yán)謹(jǐn)，面向連接，整個(gè)傳輸過(guò)程中，逐段糾錯(cuò)與流量控制，是為適應(yīng)過(guò)去傳統(tǒng)傳輸線路而設(shè)計(jì)的。其最大幀長(zhǎng)256字節(jié)，對(duì)于IP 協(xié)議效率較低.幀中繼是簡(jiǎn)化的x.25，它的最大改進(jìn)是去掉糾

36、錯(cuò)，最大幀的長(zhǎng)度增加到1600字節(jié)，以適應(yīng)良好的線路環(huán)境，適合IP 報(bào)文的傳輸，效率大大增強(qiáng)。幀中繼業(yè)務(wù)應(yīng)用局域網(wǎng)互連圖像傳送虛擬專用網(wǎng)P107-1083.5.7 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）同步數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，不具備交換功能高質(zhì)量、高速度、小時(shí)延的特點(diǎn)傳輸安全可靠網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡(jiǎn)便ATM技術(shù)的基本概念及技術(shù)特點(diǎn)* ATM網(wǎng)絡(luò)的基本思路。就是把數(shù)據(jù)分割成固定長(zhǎng)度的信元(Cell)來(lái)傳輸。每個(gè)信元有5個(gè)字節(jié)的信頭和48字節(jié)的凈荷(Payload)。信元的長(zhǎng)度固定，信頭又非常簡(jiǎn)單，這些使得ATM網(wǎng)絡(luò)可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)信元的快速轉(zhuǎn)發(fā)。* ATM網(wǎng)絡(luò)采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每一個(gè)ATM端系統(tǒng)通過(guò)專用的線路連接到ATM交換機(jī)

37、，ATM交換機(jī)之間又用高速的通信線路(一般為光纖)連接起來(lái)。信元從端系統(tǒng)發(fā)出后，通過(guò)多個(gè)ATM交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的地。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每個(gè)ATM端系統(tǒng)接口基本的發(fā)送速率為155Mbps。ATM技術(shù)的基本概念及技術(shù)特點(diǎn)* ATM網(wǎng)絡(luò)提供面向連接的服務(wù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，進(jìn)行通信的端站點(diǎn)之間必須存在連接。該連接可以是永久性的，也可以是動(dòng)態(tài)建立的。在一條物理鏈路上可以存在多條虛連接，這些連接共享網(wǎng)絡(luò)鏈路的帶寬，根據(jù)各自的需要發(fā)送信息。這種虛線路復(fù)用模式，提高了鏈路的總的利用率。* 不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求是不一樣的。ATM可以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)帶寬的要求，提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。ATM標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)子網(wǎng)絡(luò)服

38、務(wù)質(zhì)量制訂了詳細(xì)的規(guī)范，并提供了一系列機(jī)制保證各種不同應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。3.6 網(wǎng)際互連技術(shù)(IP)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次的結(jié)構(gòu)模型，網(wǎng)絡(luò)互連的層次可以分為：物理層互連物理層互連的設(shè)備是中繼器（Repeater）數(shù)據(jù)鏈路層互連 數(shù)據(jù)鏈路層互連的設(shè)備是網(wǎng)橋（Bridge）； 網(wǎng)絡(luò)層互連 網(wǎng)絡(luò)層互連的設(shè)備是路由器（Router）； 高層互連 傳輸層及以上各層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互連屬于高層互連，高層互連的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)（Gateway）。3.6 網(wǎng)際互連技術(shù)(IP)掌握有關(guān)的互連設(shè)備的作用，工作在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型的哪一個(gè)層次。即：* 集線器(Hub)：是工作于物理層的一種設(shè)備，用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，是接收單個(gè)信號(hào)再

39、將其廣播到多個(gè)端口的電子設(shè)備。使用集線器的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某條線路或某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的正常工作。集線器類型包括：被動(dòng)集線器、主動(dòng)集線器、智能集線器。3.6 網(wǎng)際互連技術(shù)(IP)* 網(wǎng)橋(Bridge)：網(wǎng)橋是工作于鏈路層的一種設(shè)備，它的作用是擴(kuò)展局域網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時(shí)又有選擇地將帶有地址的信號(hào)從一個(gè)傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個(gè)轉(zhuǎn)輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個(gè)介質(zhì)系統(tǒng)中無(wú)關(guān)緊要的通信。網(wǎng)橋的類型：透明網(wǎng)橋（通常用于互聯(lián)以太網(wǎng)分段）、源路由網(wǎng)橋（通常用于互聯(lián)令牌環(huán)分段）。網(wǎng)橋與中繼器網(wǎng)橋和中繼器一樣，是連接兩個(gè)網(wǎng)段的設(shè)備。不一樣之處在于，

40、網(wǎng)橋能處理一個(gè)完整的幀，并使用和計(jì)算機(jī)相同的接口設(shè)備。網(wǎng)橋以一種隨機(jī)方式偵聽(tīng)每個(gè)網(wǎng)段上的信號(hào)，當(dāng)它從一個(gè)網(wǎng)段接收到一個(gè)幀時(shí)，網(wǎng)橋會(huì)檢查并確認(rèn)該幀是否已完整的到達(dá)，然后，如果需要的話就把該幀傳送到其它網(wǎng)段。網(wǎng)橋能檢查出一些故障，所以比中繼器使用廣泛。Router 與 Bridge的比較（1） 路由器與網(wǎng)橋的相同點(diǎn)：可以連接兩個(gè)不同的網(wǎng)段兩個(gè)網(wǎng)段上的工作站都可以直接訪問(wèn)對(duì)方的資源均具有故障隔離功能均可使網(wǎng)上的碰撞機(jī)會(huì)減少，提高帶寬利用率Router 與 Bridge的比較（2） 路由器與網(wǎng)橋的不同點(diǎn)：網(wǎng)橋處于“數(shù)據(jù)鏈路層”；路由器處于“網(wǎng)絡(luò)層”網(wǎng)橋與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議無(wú)關(guān)；路由器與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相關(guān)路由器具有路由選擇功能；網(wǎng)橋則無(wú)路由器大多支持防火墻功能，網(wǎng)橋一般不支持網(wǎng)際互連技術(shù)(IP)* 路由器：路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層。路由器是用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境中建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)。一般說(shuō)來(lái)，異種網(wǎng)絡(luò)互連或多個(gè)子網(wǎng)互連都應(yīng)采用路由器。主機(jī)與網(wǎng)關(guān)主機(jī)就是連到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，它可收和