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文檔簡介

1、第1章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) 現(xiàn)場總線技術(shù)第1章內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)第 1 節(jié)ISO/OSI參考模型第 2 節(jié)2網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述1數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)2數(shù)據(jù)編碼3數(shù)據(jù)傳輸方式4數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)5局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6媒體訪問控制技術(shù)7數(shù)據(jù)交換技術(shù)8差錯(cuò)控制技術(shù)9網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備A3通信技術(shù)通信技術(shù)是指信息傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)和相關(guān)研究 通信技術(shù)主要包含傳輸接入、網(wǎng)絡(luò)交換、移動(dòng)通信、無線通信、光通信、衛(wèi)星通信、支撐管理、專網(wǎng)通信等技術(shù)數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道,根據(jù)傳輸媒體的不同,有有線數(shù)據(jù)通信與無線數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信

2、道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來,而使不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享 4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)通信專指信號(hào)發(fā)送端和接收端中數(shù)據(jù)的形式是數(shù)字的,以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主體構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 5數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述衡量一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)好壞的主要技術(shù)指標(biāo)有誤碼率和傳輸速率 誤碼率誤碼率的定義是二進(jìn)制碼元(0,1表示的1位二進(jìn)制位)被錯(cuò)傳的概率衡量一個(gè)通信系統(tǒng)傳輸可靠性的指標(biāo)當(dāng)所傳輸?shù)臄?shù)字序列趨于無限長時(shí),誤碼率等于被傳錯(cuò)的二進(jìn)制碼元數(shù)與所傳碼元總數(shù)之比,即:6數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述傳輸速率傳輸速率包括數(shù)據(jù)傳輸速率和調(diào)制速率兩種,分別用比特率和波特率來表示 數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率是指單位時(shí)間

3、內(nèi)傳送二進(jìn)制代碼的位數(shù)。單位是比特/秒或位/秒,用比特率表示,記為 bit / s 。計(jì)算公式為 式中 S 數(shù)據(jù)傳輸速率 T 電脈沖信號(hào)(碼元)的寬度或周期 N 電脈沖信號(hào)所有可能的狀態(tài)數(shù),是 2 的整冪數(shù) Log2N 每個(gè)電脈沖信號(hào)所表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) 若電信號(hào)所有可能的狀態(tài)數(shù)N=2,即只有“0和“1”兩種狀態(tài), 則每個(gè)電信號(hào)只傳送1位二進(jìn)制數(shù)據(jù),那么S=1/T 7數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述調(diào)制速率調(diào)制速率又稱碼元速率,是信號(hào)經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率,表示單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù),用波特率表示,以波特(Baud)為單位。B=1/T數(shù)據(jù)傳輸速率與調(diào)制速率的關(guān)系是:S=B.log2N從上述介紹可知,只有當(dāng)N

4、=2二進(jìn)制調(diào)制時(shí),數(shù)據(jù)傳輸速率和調(diào)制速率才是相等的。在多元調(diào)制時(shí),兩者是不相等的8數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述信道通信中傳輸信息的通道,它由相應(yīng)的發(fā)送信息與接收信息的設(shè)備以及與之相連接的傳輸介質(zhì)組成,其連接方式有點(diǎn)對點(diǎn)連接和多點(diǎn)連接 點(diǎn)對點(diǎn)連接點(diǎn)對點(diǎn)連接時(shí),通信雙方處于信道兩端,其他通信設(shè)備不與其發(fā)生信息共享與交互點(diǎn)對點(diǎn)連接適用于需傳送的數(shù)據(jù)量較大的場合 多點(diǎn)連接多點(diǎn)連接是指多個(gè)站點(diǎn)連接到同一信道的不同分支點(diǎn)上的連接方式,任何用戶都可以向此信道發(fā)送數(shù)據(jù),也即共享信道信道上傳播的數(shù)據(jù),可以是被全體用戶接收的數(shù)據(jù)稱為廣播(Broadcast),也可以是只被若干個(gè)指定用戶接收的數(shù)據(jù)稱為組播(Multicast)

5、若使用信道復(fù)用技術(shù),那么可以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 9數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)由傅里葉級(jí)數(shù)可知,任意一個(gè)周期為T的函數(shù)g(t)都可以表示為無限個(gè)正弦和余弦函數(shù)之和信號(hào)所覆蓋的頻率范圍稱為信號(hào)的絕對帶寬,而有效帶寬(簡稱為帶寬)是信號(hào)中大部分能量集中的頻帶雖然信號(hào)有模擬信號(hào)(取值是連續(xù)的)和數(shù)字信號(hào)(取值是離散的)之分,但不論模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào),都有一定的帶寬通過傅里葉級(jí)數(shù)也可以在已知周期和振幅的情況下重新合成原始函數(shù)如果發(fā)送端信號(hào)的所有頻率分量都能無畸變地通過信道傳輸?shù)浇邮斩?,那么在接收端收到的由這些頻率分量疊加起來而形成的信號(hào)則與發(fā)送端發(fā)出的信號(hào)是一樣的通常把信號(hào)在信道傳輸

6、過程中某個(gè)分量的振幅衰減到原來的 0.707 時(shí)所對應(yīng)的那個(gè)頻率稱為信道的截止頻率(也稱為信道的帶寬)fc,信道帶寬的單位是赫茲(Hz)(Cont)10數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)一般來說,信號(hào)的帶寬越寬,要求信道的帶寬也越寬通常,信道的帶寬是固定的,因此必須限制信號(hào)的帶寬,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性在信道帶寬一定的條件下,信道的數(shù)據(jù)傳輸速率有一個(gè)最大的極限值,這個(gè)極限值由香農(nóng)(Claud Shanon)定理確定,即式中 W 信道帶寬 S 接收端信號(hào)的平均功率 N 信道接收端的噪聲平均功率 其中, S/N 為信噪比 (Cont)11數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)其中,S/N 為信噪比,即信號(hào)功率與噪聲功率的比值這個(gè)公式

7、也被稱之為信道容量公式,但這僅僅是理論上限,通常實(shí)際系統(tǒng)要達(dá)到甚至接近這個(gè)上限都是相當(dāng)困難的提高信噪比或提高信道帶寬能增加信道容量奈奎斯特(H. Nyquist)定理有限帶寬無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率的公式奈奎斯特定理指出如果一個(gè)任意信號(hào)通過帶寬為W的低通濾波器,那么每秒采樣2W就能完整地重現(xiàn)這個(gè)被濾波的信號(hào)高于2W的采樣是無意義的,因?yàn)楦哳l分量已經(jīng)被濾波器濾掉而無法再恢復(fù)了若被傳信號(hào)電平分為V級(jí),則12數(shù)據(jù)編碼 數(shù)據(jù)編碼是指通信系統(tǒng)中以何種物理信號(hào)的形式來表達(dá)數(shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以用模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)來表示并傳輸除模擬數(shù)據(jù)的模擬信號(hào)傳輸以外,都需要某種形式的數(shù)據(jù)編碼,因此數(shù)據(jù)編碼主要

8、有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼13數(shù)據(jù)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼就是將二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用兩個(gè)電平來表示,形成矩形脈沖電信號(hào)5種編碼形式(1)全寬單極性碼信號(hào)的電平是單極性的,如邏輯 1 用高電平表示,邏輯 0 用低電平表示(2)全寬雙極性碼信號(hào)的電平是正、負(fù)兩個(gè)極性的,如邏輯 1 用正電平表示,邏輯 0 用負(fù)電平表示(3)歸零碼它是在每一位二進(jìn)制信息傳輸之后均返回零電平的編碼。就是一碼元信號(hào)波形不占碼元的全部時(shí)間,如只占碼元時(shí)間的一半,后一半碼元時(shí)間都“歸零”(Cont)14數(shù)據(jù)編碼5種編碼形式(4) 曼徹斯特編碼(Manchester

9、 Encoding)其特點(diǎn)是把一碼元一分為二,每一位的中間有一個(gè)電平的跳變,它既是數(shù)字信號(hào)的標(biāo)志也是時(shí)鐘信號(hào)的標(biāo)志曼徹斯特編碼規(guī)定:由低電平到高電平的跳變代表邏輯0,由高電平到低電平的跳變代表邏輯1因?yàn)槁鼜厮固鼐幋a本身帶有同步信息,所以在傳送過程中,不需另外傳送同步信號(hào)(5) 差分曼徹斯特編碼(Differential Manchester Encoding)它是曼徹斯特編碼的改進(jìn)形式它的每一位中間的跳變僅用來提供時(shí)鐘信息二進(jìn)制數(shù)據(jù)的取值由每一位開始的邊界是否存在跳變而定,一位的開始邊界有跳變代表邏輯0,沒有跳變代表邏輯1(Cont)15數(shù)據(jù)編碼幾種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼波形如圖16數(shù)據(jù)編碼數(shù)

10、字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼是采用模擬信號(hào)來表達(dá)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0、1的狀態(tài)它的基礎(chǔ)是頻率恒定的連續(xù)模擬信號(hào)(載波),幅度、頻率和相位是描述模擬信號(hào)的參數(shù),分別使這三個(gè)參數(shù)隨0、1信號(hào)的變化而變化,就構(gòu)成了三種不同的編碼方式,即:幅移鍵控(Amplitude-Shift Keying-ASK)頻移鍵控(Frequency-Shift Keying-FSK)相移鍵控(Phase-Shift Keying-PSK)幅移鍵控是把頻率和相位定為常數(shù),振幅定義為變量,每個(gè)振幅值代表不同的信息位頻移鍵控是把振幅和相位定義為常數(shù),頻率的變化代表不同的信息位相移鍵控是把振幅和頻率定義為常數(shù),而將所選用的

11、正弦波不同的起始相位來代表不同的信息位17數(shù)據(jù)編碼三種編碼的調(diào)制(即進(jìn)行波形變換)后的波形如圖示 18數(shù)據(jù)編碼模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼一般需經(jīng)過采樣、量化、編碼三個(gè)過程,最典型的是脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation-PCM)采樣即是指每隔一定的時(shí)間對連續(xù)模擬信號(hào)進(jìn)行取樣量化即是將采樣得到的離散值按照一定的分級(jí)標(biāo)度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)值并取整編碼即是對量化得到的量化幅度用一定位數(shù)的二進(jìn)制編碼表示出來 19數(shù)據(jù)傳輸方式串行傳輸與并行傳輸數(shù)據(jù)的傳輸分為串行傳輸與并行傳輸串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是一位一位在設(shè)備間進(jìn)行傳輸,在發(fā)送站需將并行數(shù)據(jù)位流變成串行數(shù)據(jù)位流,然后發(fā)送到傳

12、輸信道上,而在接收站又要將從傳輸信道接收到的數(shù)據(jù)位流變換成并行數(shù)據(jù)位流并行傳輸時(shí),多個(gè)位在設(shè)備間是同時(shí)傳輸?shù)拇袀鬏數(shù)乃俣缺炔⑿袀鬏斠枚啵M(fèi)用低,通常傳輸距離較遠(yuǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)多采用串行傳輸而并行傳輸?shù)乃俣雀撸O(shè)備費(fèi)用也高,適用于近距離傳輸 20數(shù)據(jù)傳輸方式單工、半雙工和全雙工通信根據(jù)數(shù)據(jù)信息在信道上的傳輸方向,數(shù)據(jù)通信可分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信單工通信的信息流只能沿一個(gè)方向傳輸,即發(fā)送站和接收站是固定的,無法進(jìn)行反向的通信半雙工通信的信息流可以在兩個(gè)站之間雙向傳輸,但雙向傳輸不能同時(shí)而只能交替進(jìn)行,即在同一時(shí)間內(nèi),通信雙方只能在一個(gè)方向上傳輸信息。全雙工通信允許在同一時(shí)刻

13、兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。單工通信方式多用于無線廣播、有線廣播或電視廣播,在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中很少采用(傳呼機(jī)采用)全雙工和半雙工相比,全雙工的效率高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本也較高 21數(shù)據(jù)傳輸方式同步傳輸與異步傳輸同步是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸過程中要解決的一個(gè)重要問題。因?yàn)閿?shù)據(jù)是按位傳輸?shù)模绻l(fā)送端發(fā)送的速率和接收端接收的速率不一致,那么接收端在傳輸媒介上采樣到的將是不正確的信息同步就是指接收端要按照發(fā)送端所發(fā)送的每個(gè)碼元的重復(fù)頻率和起止時(shí)間來接收數(shù)據(jù)解決收發(fā)雙方的同步問題所常用的方法有同步傳輸方式和異步傳輸方式(Cont)22數(shù)據(jù)傳輸方式同步傳輸方式同步傳輸方式各字符沒有起始位和停止位,采用按位同步的同步技

14、術(shù)位同步就是使接收端接收的每一位數(shù)據(jù)信息都要和發(fā)送端準(zhǔn)確地保持同步實(shí)現(xiàn)位同步的方法有外同步法和自同步法外同步法在發(fā)送數(shù)據(jù)前,發(fā)送端先向接收端發(fā)一串同步的時(shí)鐘,接收端按照這一時(shí)鐘頻率調(diào)整接收時(shí)序,把接收時(shí)鐘重復(fù)頻率鎖定在接收的同步頻率上,然后按照同步頻率接收數(shù)據(jù)自同步法從數(shù)據(jù)信號(hào)波形本身提取同步信號(hào)的方法,時(shí)鐘信號(hào)與傳輸信息可以同時(shí)傳輸?shù)浇邮斩巳鐢?shù)字信號(hào)采用曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼,由于這兩種編碼都是自同步編碼,編碼本身都帶有同步信號(hào),因此接收方可以從接收到的信號(hào)中分離出同步時(shí)鐘23數(shù)據(jù)傳輸方式異步傳輸方式異步傳輸方式又稱起止同步傳輸方式或群同步傳輸方式,它是在位同步基礎(chǔ)上的同步,它要求發(fā)

15、送端與接收端必須保持一個(gè)群內(nèi)的同步為了識(shí)別字符或進(jìn)行字符同步,在每個(gè)發(fā)送的字符前后各加人一位或多位信息,以表示一個(gè)字符的開始和結(jié)束每個(gè)字符都按照一個(gè)獨(dú)立的整體進(jìn)行發(fā)送,傳輸過程中,每個(gè)字符可以以不同速率發(fā)送,各字符的發(fā)送時(shí)間間隔也是任意的,因此稱為異步異步傳輸方式實(shí)現(xiàn)簡單,傳輸中的一個(gè)錯(cuò)誤只影響一個(gè)字符的正確接收,每個(gè)字符的起始位都給該字符的位同步提供時(shí)間基準(zhǔn),對線路上發(fā)送和接收設(shè)備的要求較低,但傳輸效率低同步傳輸方式對發(fā)送端和接收端的要求較高,但同步傳輸方式由于取消了每個(gè)字符的起始位和停止位,因此傳輸效率高于異步傳輸方式,適用于高速數(shù)據(jù)通信24數(shù)據(jù)傳輸方式多路復(fù)用技術(shù)在同一條通信線路上,實(shí)現(xiàn)

16、同時(shí)傳送多路信號(hào)的技術(shù)叫做多路復(fù)用技術(shù)常用的多路復(fù)用技術(shù)有時(shí)分多路復(fù)用、頻分多路復(fù)用、碼分多址和波分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing-TDM)在傳輸時(shí)把時(shí)間分成小的時(shí)間片,每一時(shí)間片由復(fù)用的一路信號(hào)占用,各路信號(hào)在微觀上是串行傳送的,在宏觀上是并行傳送的它廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也使用TDM技術(shù)頻分多路復(fù)用(Frequency Division Multiplexing-FDM)將多路信號(hào)分別調(diào)制到互不交疊的頻段來進(jìn)行傳輸,各路信號(hào)在微觀上是并行傳送的FDM的缺點(diǎn)是各路信號(hào)之間易互相千擾,它多用于模擬通信中(Cont)25數(shù)據(jù)傳輸方式碼分多

17、址數(shù)據(jù)包采用加入不同尋址碼的方式傳送采用擴(kuò)頻技術(shù),CDMA,3G移動(dòng)通訊技術(shù)(多在無線通訊中采用)波分多路復(fù)用(Wave-length Division Multiplexing-WDM)在光纖信道上使用的頻分多路復(fù)用的一個(gè)變種,它是在光波頻率范圍內(nèi),把不同波長的光波,按一定間隔排列在一根光纖中傳送,即將光纖可工作的有效波長劃分為多個(gè)波段,通過棱柱或光柵將不同的波段合成到一根共享光纖上。WDM用于光纖通信中 比如在一個(gè)會(huì)議室同時(shí)討論多個(gè)問題的情況:信道-會(huì)議廳信號(hào)-各方發(fā)言頻分復(fù)用 - 將會(huì)議廳隔開分成議題不同的幾個(gè)組,各組互不干擾時(shí)分復(fù)用 - 一個(gè)議題一個(gè)議題按照順序進(jìn)行碼分多址 - 各個(gè)議

18、題同時(shí)發(fā)言,采用不同的語言26數(shù)據(jù)傳輸方式基帶、頻帶和寬帶傳輸原始電信號(hào)所占用的頻率范圍就叫基本頻帶(簡稱基帶),這種原始電信號(hào)稱為基帶信號(hào)基帶傳輸將基帶信號(hào)直接送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敺绞?。?shù)字信號(hào)的基本頻帶為從0到若干MHz基帶傳輸系統(tǒng)無需使用調(diào)制解調(diào)器,設(shè)備費(fèi)用低,適用于短距離的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中(Cont)27數(shù)據(jù)傳輸方式頻帶傳輸將基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后形成的模擬信號(hào)送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敺绞筋l帶傳輸在發(fā)送端和接收端都要設(shè)置調(diào)制解調(diào)器頻帶傳輸適合于長距離的數(shù)據(jù)傳輸,而且能夠?qū)崿F(xiàn)多路復(fù)用寬帶傳輸將多路基帶信號(hào)、音頻信號(hào)和視頻信號(hào)的頻譜分別移到一個(gè)物理信道的不同頻段進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敺绞剿^寬帶就是

19、指比音頻帶寬更寬的頻帶寬帶傳輸采用的是頻帶傳輸?shù)募夹g(shù),但頻帶傳輸不一定是寬帶傳輸28數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)就是在通信的發(fā)送方和接收方之間傳輸電信號(hào)的物理介質(zhì),傳輸介質(zhì)有很多種,每一種傳輸介質(zhì)由于它們各自不同的性能特點(diǎn),使得它們對諸如數(shù)據(jù)傳輸速率、通信距離、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、成本和安裝維護(hù)的難易度等方面均有很大的影響傳輸介質(zhì)主要有架空明線、雙絞線、同軸電纜、光纜、微波、紅外線、衛(wèi)星等最常用的傳輸介質(zhì)是雙紋線、同軸電纜和光纜 29數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)雙絞線雙紋線是最普通的傳輸介質(zhì),它既能傳輸模擬信號(hào),也能傳輸數(shù)字信號(hào)。其通信距離可達(dá)幾到十幾千米,當(dāng)通信距離長時(shí),要加放大器或中繼器雙絞線電纜中封閉

20、著一對或一對以上的雙絞線,在其外面再包上硬的護(hù)套。每一對雙絞線由兩根絕緣銅導(dǎo)線按一定絞距互相絞合在一起,這樣可以降低信號(hào)干擾的程度。在每根銅導(dǎo)線的絕緣層上分別涂以不同的顏色以示區(qū)別。雙絞線常用 RJ-45接頭與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接(Cont)30數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)雙絞線分為非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair-UTP)和屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair-STP)兩者的區(qū)別STP比UTP在其中的雙絞線與外層絕緣膠皮之間增加了一個(gè)鋁箔或銅編絲網(wǎng)屏蔽層,目的是提高雙絞線的抗干擾性能、減小輻射、防止信息被竊聽,同時(shí)使得網(wǎng)絡(luò)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率STP價(jià)格較高,安裝也

21、較復(fù)雜,因而主要是用于安全性要求比較高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(如軍用網(wǎng)絡(luò))或某些特殊場合(如受電磁輻射嚴(yán)重、對傳輸質(zhì)量要求較高等)的布線中使用,一般無特殊要求的網(wǎng)絡(luò)布線常使用UTPUTP價(jià)格相對便宜、尺寸小且組網(wǎng)靈活(Cont)31數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)UTP分為五個(gè)等級(jí)國際電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries Association,EIA)根據(jù)雙絞線的電氣特性,將 UTP分為五個(gè)等級(jí),它們的主要差別在于其纏繞的絞距,等級(jí)越高的雙絞線,絞合得越緊密,因此抗干擾能力也越強(qiáng),傳輸性能也越好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常使用3類(CAT3)和5類(CAT5)UTP3類UTP適應(yīng)于以太網(wǎng)(10Mbit/s)對傳輸介質(zhì)的

22、要求,是早期網(wǎng)絡(luò)中重要的傳輸介質(zhì)4類UTP因傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少,而標(biāo)準(zhǔn)的推出又比3類晚,所以目前較少使用5類UTP因價(jià)廉質(zhì)優(yōu)而成為快速以太網(wǎng)(100Mbit/s)的首選傳輸介質(zhì)現(xiàn)在還有超5類UTP,超5類UTP尤其適用于千兆以太網(wǎng)(1000Mbit/s) 32數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)同軸電纜同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅芯線、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層及塑料保護(hù)層構(gòu)成,這種結(jié)構(gòu)使銅芯線與網(wǎng)狀導(dǎo)體同軸,因此稱為同軸電纜同軸電纜的屏蔽性能和抗干擾性能優(yōu)于雙絞線,它具有較高的帶寬和較低的誤碼率一般情況下,同軸電纜的數(shù)據(jù)傳輸速率與傳輸距離成反比廣泛使用的同軸電纜有兩種:一種是50W的同軸電纜,另一種是

23、75W的同軸電纜根據(jù)直徑的不同,同軸電纜又分為細(xì)纜和粗纜兩種50W的同軸電纜用于數(shù)字傳輸,它只能用于基帶網(wǎng),又稱為基帶同軸電纜。基帶同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。50W的同軸電纜是局域網(wǎng)中的常用傳輸介質(zhì),其中RG-58型同軸電纜又被稱為以太網(wǎng)細(xì)纜,RG-8或RG-11型同軸電纜又被稱為以太網(wǎng)粗纜75W的同軸電纜既可用于基帶網(wǎng),也可用于寬帶網(wǎng),也被稱為寬帶同軸電纜。這里的寬帶是泛指使用了頻分復(fù)用和模擬傳輸技術(shù)的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)。75W的同軸電纜既可以傳輸數(shù)字信號(hào),也可以傳輸模擬信號(hào),它是公用天線電視系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜 33數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)光纜光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱,光纖和同軸電纜相似,只是沒有網(wǎng)狀屏

24、蔽層,中心是光傳播的玻璃芯/塑料芯多條光纖組成一束就構(gòu)成光纜光纖通信是利用光纖傳遞光脈沖來進(jìn)行通信,有光脈沖相當(dāng)于1,沒有光脈沖相當(dāng)于0為使光纖能傳輸信號(hào),光纖兩端須配有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)光發(fā)射機(jī)執(zhí)行從電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換,在接收端再由光接收機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的原件通常是發(fā)光二極管或注入型激光二極管,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的是光敏二極管或光敏晶體管光纖傳輸?shù)男畔⑹枪庑盘?hào)而不是電氣信號(hào),因此光纖傳輸?shù)男盘?hào)不受電磁干擾的影響(Cont)34數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)光纖按傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同分為單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)兩類單模光纖在給定的工作

25、波長上只能以單一模式傳輸單模光纖的纖芯直徑很?。?.3um,激光器),傳輸?shù)念l帶寬,通信容量大單模光纖的傳輸性能比多模光纖好多模光纖在給定的工作波長上能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸(5062.5um,二極管或激光器)用光纜作傳輸介質(zhì)優(yōu)點(diǎn)很多,主要有傳輸頻帶非常寬、數(shù)據(jù)傳輸速率非常高、誤碼率很低、傳輸損耗小、中繼距離長、抗電磁干擾性能很強(qiáng)、保密性好、重量輕、體積小、相對價(jià)格低光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效、最有前途的一種傳輸介質(zhì)但由于目前光纖銜接和分支都比較困難、光纖和光電接口的價(jià)格比較高等原因,使得光纜的應(yīng)用受到一定的限制目前主要用于對傳輸速率要求很高、抗干擾能力要求極強(qiáng)的主干網(wǎng)上 35局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所謂拓?fù)?

26、topology),是一種研究與大小、形狀無關(guān)的線和面特性的方法,由數(shù)學(xué)上圖論演變而來在網(wǎng)絡(luò)中,把計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為點(diǎn),把網(wǎng)絡(luò)中的通信媒體(如電纜)抽象為線,從而抽象出網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)通常分布在一個(gè)有限的地理范圍內(nèi),具有比較穩(wěn)定和規(guī)范的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星形、環(huán)形、樹形和總線形等,如圖示 a)星形 b)環(huán)形 c)樹形 d)總線形 36局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均以一條單獨(dú)信道與中心節(jié)點(diǎn)相連任何兩節(jié)點(diǎn)間要通信必須通過中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接,中心節(jié)點(diǎn)是控制中心優(yōu)點(diǎn)是建網(wǎng)容易、控制簡單缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)共享能力差,網(wǎng)絡(luò)可靠性低,如果一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障,則會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)

27、構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)通過一條首尾相連的通信鏈路連接而成一個(gè)閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng),數(shù)據(jù)在環(huán)上單向流動(dòng)由于各節(jié)點(diǎn)共享環(huán)路,因此需要采取措施(如令牌控制)來協(xié)調(diào)控制各節(jié)點(diǎn)的發(fā)送優(yōu)點(diǎn)是無信道選擇問題缺點(diǎn)是不便于擴(kuò)充,系統(tǒng)響應(yīng)延時(shí)大(Cont)37局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)是天然的分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)成本低,結(jié)構(gòu)比較簡單樹形結(jié)構(gòu)非常適合于分主次、分等級(jí)的層次型管理系統(tǒng)典型的應(yīng)用是低層節(jié)點(diǎn)解決不了的問題請求中層計(jì)算機(jī)解決,中層解決不了的問題請求頂部計(jì)算機(jī)來解決總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形結(jié)構(gòu)是最普遍使用的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)和一根總線相連優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、靈活、可擴(kuò)充性好、可靠性高、資源共享能力強(qiáng)

28、由于同環(huán)形結(jié)構(gòu)一樣采用共享信道,因此需處理多站爭用總線的問題以太網(wǎng)就是采用這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)38媒體訪問控制技術(shù) 上一小節(jié)提到環(huán)形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中,由于網(wǎng)上設(shè)備必須共享信道,為解決在同一時(shí)間多臺(tái)設(shè)備爭用共享信道的問題,必須使用某種媒體訪問控制(Medium Access Control-MAC)技術(shù),以便協(xié)調(diào)各設(shè)備訪間媒體的順序,完成交換數(shù)據(jù)的任務(wù) 39媒體訪問控制技術(shù)1帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection - CSMA/CD) CSMA/CD技術(shù)包含載波偵聽多址訪問(CSMA)和碰撞檢

29、測(CD)兩方面內(nèi)容,用于總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中它被形象地稱為“講前先聽、邊講邊聽”方法所謂“講前先聽”,是指每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前進(jìn)行載波偵聽,而載波偵聽是偵聽傳輸線上是否有信息在發(fā)送,這是減少碰撞的主要技術(shù)“碰撞”是指由于同一時(shí)刻有多個(gè)站點(diǎn)向傳輸線路發(fā)送信息,從而引起信息在傳輸線上因相互混淆而遭到破壞所謂“邊講邊聽”,是指每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信息之后,還要繼續(xù)偵聽傳輸線,判定是否發(fā)生了碰撞,一旦站點(diǎn)檢測到碰撞,就立即取消剩余信息的傳送由于網(wǎng)絡(luò)上不可避免地有傳輸延遲,有可能多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)偵聽到線上空閑,并開始發(fā)送,從而導(dǎo)致碰撞。既然碰撞不可避免,那么迅速結(jié)束碰撞幀的傳送,可以提高總線的利用率(Cont)4

30、0媒體訪問控制技術(shù)(1)1堅(jiān)持CSMA如果偵聽到信道忙,則一直堅(jiān)持聽下去,直到信道空閑,一旦偵聽到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)如果有碰撞,則等待一段隨機(jī)時(shí)間后再偵聽。此協(xié)議當(dāng)站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信道空閑時(shí),其發(fā)送數(shù)據(jù)的概率為1(2)非堅(jiān)持CSMA如果偵聽到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù),如果偵聽到信道忙,則延遲一隨機(jī)時(shí)間后再重新偵聽(3) P堅(jiān)持CSMA如果偵聽到信道忙,則一直堅(jiān)持聽下去,直到信道空閑,如果偵聽到信道空閑,則以概率P發(fā)送數(shù)據(jù),而以概率(1-P)延遲時(shí)間t(最大傳輸延時(shí)時(shí)間)再重新偵聽信道41媒體訪問控制技術(shù)2控制令牌控制令牌訪問技術(shù)可用于環(huán)形和總線形兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中,分別稱為令牌環(huán)網(wǎng)和令牌總線網(wǎng)令牌

31、(Token)是一個(gè)特殊的控制幀(Frame,數(shù)據(jù)和控制信息的封裝),它掌握發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)力這種訪問方式在環(huán)形和總線形網(wǎng)中建立起來的都是“環(huán)”,一種邏輯環(huán)如物理上是總線的,在邏輯上所有站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)邏輯環(huán),每個(gè)站點(diǎn)均有自己的前驅(qū)站和后繼站,末站的后繼站就是首站,首尾相連邏輯環(huán)初始化后,站號(hào)最大的站點(diǎn)就可以發(fā)送第一幀,然后通過下發(fā)令牌幀將發(fā)送權(quán)轉(zhuǎn)交給它的后繼,令牌沿邏輯環(huán)從一個(gè)站點(diǎn)傳遞到另一個(gè)站點(diǎn)只有持有令牌的站點(diǎn)才能夠發(fā)送幀采用CSMA的網(wǎng)絡(luò)存在碰撞問題,而采用控制令牌的網(wǎng)絡(luò)由于任一時(shí)刻只有一個(gè)站點(diǎn)擁有令牌,因此不會(huì)產(chǎn)生碰撞42媒體訪問控制技術(shù)IEEE為美國電氣電子工程師學(xué)會(huì)(Institute

32、of Electrical and Electronic Engineers)的簡稱,IEEE為局域網(wǎng)制訂的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)CSMA/CD、令牌總線和令牌環(huán)已經(jīng)分別被列為 IEEE802.3、IEEE802.4 和 IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn) 43數(shù)據(jù)交換技術(shù)交換交換是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N手段,所謂“交換”就是按照需要來設(shè)定源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的通信路徑中轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)相互之間一般是部分連接的,較少有全連接的結(jié)構(gòu)(即網(wǎng)絡(luò)上每一個(gè)節(jié)點(diǎn)和其他所有節(jié)點(diǎn)都有通信線路連接),因此一般節(jié)點(diǎn)間的通信需經(jīng)過中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)接才能實(shí)現(xiàn)根據(jù)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的性質(zhì),交換可分為兩類線路交換存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換 44數(shù)據(jù)交換技

33、術(shù)線路交換與電話交換系統(tǒng)類似它在兩節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)之前,要在網(wǎng)絡(luò)中先建立一個(gè)實(shí)際的物理線路連接,這種連接技術(shù)稱為線路交換線路交換存在信道建立、數(shù)據(jù)傳輸和信道拆除三個(gè)通信過程線路交換的特點(diǎn)是需建立源端到目的端的直通路徑,線路建立時(shí)間長,但線路一旦建立起來,信息傳輸延遲時(shí)間短然而不同數(shù)據(jù)傳輸速率和不同數(shù)據(jù)代碼格式之間的用戶不能進(jìn)行交換線路交換適于實(shí)時(shí)性要求高、交互式的通信 45數(shù)據(jù)交換技術(shù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)先將待傳輸?shù)男畔捍娴骄彌_存儲(chǔ)器中,并等待信道空閑時(shí)再把信息轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)若線路忙,則信息可在緩沖存儲(chǔ)器中等待存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式又分為兩種報(bào)文交換, 報(bào)文分組交換所謂報(bào)文,就是發(fā)送者擬發(fā)送的整個(gè)數(shù)

34、據(jù)塊 報(bào)文交換發(fā)送者以報(bào)文為單位進(jìn)行發(fā)送,交換節(jié)點(diǎn)按報(bào)文存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),報(bào)文是交換的單位 報(bào)文分組交換稱為分組交換或包交換,報(bào)文分組是交換的單位報(bào)文分組交換限制發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)的信息長度。在發(fā)送站將一個(gè)長報(bào)文按報(bào)文分組規(guī)定的長度分成多個(gè)報(bào)文分組,然后逐個(gè)報(bào)文分組發(fā)送,交換節(jié)點(diǎn)逐個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)。在接收站再將多個(gè)報(bào)文分組按順序重新組裝成報(bào)文 46數(shù)據(jù)交換技術(shù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式與線路交換方式相比主要有以下優(yōu)點(diǎn):(1) 由于多個(gè)報(bào)文(或報(bào)文分組)可以分時(shí)共享一條信道,因此線路利用率高(2) 不同數(shù)據(jù)傳輸速率和不同數(shù)據(jù)代碼格式之間的用戶可以相互交換數(shù)據(jù)(3) 一個(gè)報(bào)文(或報(bào)文分組)可以發(fā)送到多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)但由于報(bào)文大小變化很大,這

35、就為存儲(chǔ)報(bào)文的緩沖器的分配帶來困難,而且由于報(bào)文的長度大,使得因出錯(cuò)而帶來的出錯(cuò)重發(fā)數(shù)據(jù)量增加,會(huì)影響傳輸效率但報(bào)文交換控制簡單,易于實(shí)現(xiàn)報(bào)文分組交換由于每次交換的信息量少,各分組又可選擇不同的轉(zhuǎn)發(fā)路徑,因此它比報(bào)文交換具有更大的靈活性線路交換和報(bào)文分組交換使用較多 47差錯(cuò)控制技術(shù)所謂差錯(cuò)就是在數(shù)據(jù)通信中,接收端接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送端發(fā)出的數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象而差錯(cuò)控制是指在數(shù)據(jù)通信過程中,發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)、并對差錯(cuò)進(jìn)行糾正,從而把差錯(cuò)限制在數(shù)據(jù)傳輸所允許的盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)和方法差錯(cuò)控制包括差錯(cuò)檢測, 差錯(cuò)校正48差錯(cuò)控制技術(shù)差錯(cuò)控制編碼是差錯(cuò)控制的核心,它的基本思想是通過對信息序列作某種變換,使得

36、原來彼此獨(dú)立、沒有相關(guān)性的信息碼元序列經(jīng)變換后產(chǎn)生某種相關(guān)性,接收端據(jù)此來發(fā)現(xiàn)和糾正傳輸序列中的差錯(cuò)差錯(cuò)控制編碼分檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼兩種糾錯(cuò)碼既能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,又能自動(dòng)糾正錯(cuò)誤的編碼,如海明碼但糾錯(cuò)碼實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、編碼、解碼開銷大,因此一般的通信場合不宜采用檢錯(cuò)碼能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的編碼,常用的檢錯(cuò)碼有奇偶校驗(yàn)碼和循環(huán)冗余碼檢錯(cuò)碼雖然需要通過重傳機(jī)制達(dá)到糾錯(cuò),但原理簡單;實(shí)現(xiàn)容易、編碼與解碼速度快,因此得到廣泛的使用 49差錯(cuò)控制技術(shù)海明碼海明碼是一種可以糾正單個(gè)位差錯(cuò)的高效率線性分組碼它的基本思想是將待傳信息分成許多長度為k的組,再附加r個(gè)校驗(yàn)位,構(gòu)成長度為n=k+r位的分組碼位號(hào)為2的冪的位(如1、2、

37、4、8等,位號(hào)從左邊第1位開始編號(hào))是校驗(yàn)位,其余位(如3、5、6、7、9等)是信息位分組碼中每個(gè)校驗(yàn)位和某幾個(gè)特定的信息位構(gòu)成偶(或奇)檢驗(yàn)關(guān)系校驗(yàn)位數(shù):必須滿足:2r k+r+1 50差錯(cuò)控制技術(shù)奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼是一種最簡單的檢錯(cuò)碼。奇偶校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則是在原有信息后附加一位檢驗(yàn)位(垂直校驗(yàn)),或在原信息后附加一行校驗(yàn)行(水平校驗(yàn)),使得整個(gè)碼字或碼組中的代碼“1”的個(gè)數(shù)成為奇數(shù)(稱為奇校驗(yàn))或偶數(shù)(稱為偶校驗(yàn))奇偶校驗(yàn)分為水平奇偶校驗(yàn)、垂直奇偶校驗(yàn)和水平垂直奇偶校驗(yàn)(又稱方陣碼)等水平奇偶校驗(yàn)是把信息以適當(dāng)?shù)拈L度劃分為組,以字符組為單位,對一組字符中的相同位進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。垂直奇偶校驗(yàn)

38、是以字符為單位的一種校驗(yàn)方法水平垂直奇偶校驗(yàn)是同時(shí)進(jìn)行水平和垂直奇偶校驗(yàn)的校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)方法簡單,但檢錯(cuò)能力差,一般只用于通信要求較低的環(huán)境 51差錯(cuò)控制技術(shù)循環(huán)冗余碼循環(huán)冗余碼(Cyclic Redundancy Code-CRC)又稱為多項(xiàng)式碼它是在發(fā)送端產(chǎn)生一個(gè)循環(huán)冗余碼,附加在信息位后面一起發(fā)送到接收端,接收端也按同樣的方法產(chǎn)生循環(huán)冗余碼,將這兩個(gè)校驗(yàn)碼進(jìn)行比較,若一致,則說明傳輸正確;若不一致,則說明傳輸有錯(cuò)要獲得循環(huán)冗余碼,就是將要發(fā)送的比特流看成是一個(gè)多項(xiàng)式f(x)的系數(shù),用收發(fā)雙方預(yù)先約定的生成多項(xiàng)式G(x)去除f(x),求得的余數(shù)多項(xiàng)式的系數(shù)即為循環(huán)冗余碼具體計(jì)算循環(huán)冗余碼的方

39、法是,先將發(fā)送數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式f(x)乘以xk,其中k為生成多項(xiàng)式G(x)的最高次冪值,然后將f(x) xk除以生成多項(xiàng)式G(x),所得的余數(shù)多項(xiàng)式的系數(shù)即為循環(huán)冗余碼循環(huán)冗余碼校驗(yàn)可以用軟件實(shí)現(xiàn),但通常用硬件來實(shí)現(xiàn)循環(huán)冗余碼的編碼、譯碼和判錯(cuò),因?yàn)槟壳昂芏嗤ㄐ庞玫某笠?guī)模集成電路芯片內(nèi)部都可以非常方便地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)冗余碼的生成與校驗(yàn)功能循環(huán)冗余碼校驗(yàn)檢錯(cuò)能力強(qiáng),實(shí)現(xiàn)容易,它是目前使用最廣泛的檢錯(cuò)碼 52網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。它是指處于同一地域或不同地域的同類型或不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互連互連的目的是實(shí)現(xiàn)互連網(wǎng)絡(luò)的資源共享網(wǎng)絡(luò)互連的要求是在不改變原網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、軟硬件的

40、前提下,使連接對原網(wǎng)絡(luò)的影響減至最小同種網(wǎng)絡(luò)互連比較容易,而兩個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(不同類型的網(wǎng)絡(luò))由于尋址方式、分組大小、協(xié)議等均可能不同,因而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連要復(fù)雜得多網(wǎng)絡(luò)互連一般都不能簡單地直接相連,而是通過一個(gè)中間設(shè)備互連,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的術(shù)語稱之為中繼系統(tǒng)根據(jù)中繼系統(tǒng)工作在ISO/OSI/RM的七層模型的層次不同,可將互連劃分為四個(gè)層次:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層及傳輸層以上,與之對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備分別是中繼器(Repeater)、網(wǎng)橋(Bridge)、路由器(Router)和網(wǎng)關(guān)(Gateway) 53網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備中繼器中繼器又稱轉(zhuǎn)發(fā)器,它負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信

41、息,完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能,以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度中繼器由于不對信號(hào)作校驗(yàn)等其他處理,因此即使是差錯(cuò)信號(hào)中繼器也照樣整形放大中繼器實(shí)際上只是網(wǎng)段(網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)中繼器之間或終端與中繼器之間的一段完整的、無連接點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸段稱為網(wǎng)段)的互連設(shè)備,而非網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備,因?yàn)樗鼉H僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了,但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中繼器兩端連接的傳輸介質(zhì)可以相同,也可以不同從理論上講,中繼器的使用個(gè)數(shù)是無限的,網(wǎng)絡(luò)也因此可以無限延長。但事實(shí)上,這是不可能的,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對信號(hào)的延遲范圍作了具體的規(guī)定。如果延遲太長,協(xié)議就不能工作,因此網(wǎng)絡(luò)中加入中繼器的個(gè)數(shù)是有限制的。如以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,一個(gè)以太網(wǎng)上只

42、允許出現(xiàn)5個(gè)網(wǎng)段,最多使用4個(gè)中繼器 54網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)橋網(wǎng)橋又稱橋接器,它在數(shù)據(jù)鏈路層上對幀進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋接收一個(gè)整幀,并將它向上傳送到數(shù)據(jù)鏈路層檢測校驗(yàn)和,再向下傳送到物理層,通過傳輸介質(zhì)送到另一個(gè)子網(wǎng)或網(wǎng)段由于網(wǎng)橋可以對幀進(jìn)行檢測、因此可以將錯(cuò)誤的幀丟棄,起到過濾出錯(cuò)幀的作用網(wǎng)橋?qū)κ盏降拿恳粠紮z查它的源地址和目的地址,如果目的地址與源地址不在同一網(wǎng)絡(luò)上,則網(wǎng)橋?qū)⒃搸D(zhuǎn)發(fā)到擴(kuò)展的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上;若目的地址與源地址在同一網(wǎng)絡(luò)上,則網(wǎng)橋不轉(zhuǎn)發(fā)該幀,從而起到了對幀的過濾由于網(wǎng)橋具有過濾幀的作用,因此適當(dāng)?shù)厥褂镁W(wǎng)橋,將大范圍的網(wǎng)絡(luò)分成幾個(gè)相互獨(dú)立的網(wǎng)段,可以使得某一網(wǎng)段的傳輸效率提高,而各網(wǎng)段之

43、間還可以通過網(wǎng)橋進(jìn)行通信因此,在網(wǎng)絡(luò)上適當(dāng)使用網(wǎng)橋,還可以起到調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載、提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的作用 55網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備路由器路由器是在網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備,它對分組信息進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)路由器比網(wǎng)橋更復(fù)雜、管理功能更強(qiáng),但更具靈活性,經(jīng)常被用于多個(gè)局域網(wǎng)、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連。路由器最重要的功能是路由選擇,這也是路由器名稱的由來即為經(jīng)過路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)分組按某種路由策略選擇一條最佳路由,并將該數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)出去。為此,在路由器中保存著各種與傳輸路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)(路由表)供路由選擇時(shí)使用如果到指定的節(jié)點(diǎn)有一條以上的傳輸路徑,則基于預(yù)先確定的準(zhǔn)則選擇最優(yōu)的路徑由于網(wǎng)絡(luò)的連接情況可能

44、發(fā)生變化,因此路由信息需要不斷更新此外,路由器還具有協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組分段和組裝、過濾、介質(zhì)轉(zhuǎn)換、流量控制、網(wǎng)絡(luò)管理等功能路由器與協(xié)議有關(guān),不同的路由器有不同的路由器協(xié)議,支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議路由器分單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器兩種。單協(xié)議路由器僅僅是分組轉(zhuǎn)換器。多協(xié)議路由器可以支持多種協(xié)議,能為不同類型的協(xié)議建立和維護(hù)不同的路由表56網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,在傳輸層以上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)具有從物理層直到應(yīng)用層各層的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力網(wǎng)關(guān)主要用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連以及廣域網(wǎng)之間的互連網(wǎng)關(guān)總是與特定的網(wǎng)絡(luò)互連相聯(lián)系,不存在通用的網(wǎng)關(guān) 57網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器集線器(HUB

45、)相當(dāng)于一個(gè)有多個(gè)端口的中繼器,因此也稱之為多口中繼器或集中器集線器的功能是隨機(jī)選出某一端口的設(shè)備,并讓它獨(dú)占全部帶寬,與集線器的上連設(shè)備(如交換機(jī)、路由器或服務(wù)器)進(jìn)行通信集線器按其發(fā)展過程分為無源集線器、有源集線器、智能集線器和交換式集線器無源集線器只是把傳輸介質(zhì)連接在一起,從一個(gè)端口接收數(shù)據(jù)然后向所有端口廣播有源集線器具有支持多種傳輸介質(zhì)、信號(hào)放大、檢測和修復(fù)數(shù)據(jù)等功能智能集線器除具有有源集線器的全部功能外,還有網(wǎng)絡(luò)管理等智能性功能交換式集線器最主要的特性是可以均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和提高網(wǎng)絡(luò)可用帶寬隨著集線器的發(fā)展,其產(chǎn)品已突破了一般的概念,向綜合方向發(fā)展集線器的功能越來越多,不僅可以用來連接設(shè)

46、備,而且可以用來互連局域網(wǎng),甚至可以互連不同類型的網(wǎng)絡(luò)58ISO/OSI參考模型物理層1數(shù)據(jù)鏈路層2網(wǎng)絡(luò)層3傳輸層4會(huì)話層5表示層6應(yīng)用層759ISO/OSI參考模型為了實(shí)現(xiàn)不同制造商的計(jì)算機(jī)相互之間的通信,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了“開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM),1983年正式成為國際標(biāo)準(zhǔn),即ISO7498。中國相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB9387開放系統(tǒng)就是遵守互連標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的實(shí)系統(tǒng)所謂實(shí)系統(tǒng)就是能夠進(jìn)行信息處理或信息傳送的自治整體,實(shí)系統(tǒng)可以是一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其和這些計(jì)算機(jī)相關(guān)的軟件、外圍設(shè)備、終端等的集合 60OSI參考模型采用的是層次結(jié)構(gòu)在OSI參考模型中,下一層為上一層提供服務(wù)

47、,而各層內(nèi)部的工作與相鄰層是無關(guān)的。分層主要遵循以下原則:(1) 層次數(shù)不能太多,也不能太少(2) 在數(shù)據(jù)處理需要不同抽象級(jí)別的地方分層(3) 各層實(shí)現(xiàn)定義明確的功能(4) 選擇穿過相鄰邊界相互作用次數(shù)最小或通信量最少的邊界為層間界面 61OSI參考模型定義了不同計(jì)算機(jī)互連標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)OSI參考模型分為七層,分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層 62物理層目的是在數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間傳送原始的二進(jìn)制比特流物理層并不是指連接的具體物理設(shè)備或具體的傳輸介質(zhì),它是通過提供和通信介質(zhì)的連接,向上層(數(shù)據(jù)鏈路層)提供傳送原始比特流的物理連接,使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到各種介質(zhì)和通信手

48、段存在的差異 特性物理層協(xié)議規(guī)定了為正確傳送二進(jìn)制位信號(hào)進(jìn)行建立、維持和釋放物理信道提供機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程方面的手段。物理層協(xié)議規(guī)定的四個(gè)特性是:1機(jī)械特性接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列方式、固定和鎖定裝置等2電氣特性信號(hào)線的連接方式、發(fā)送器和接收器的電氣參數(shù)(包括阻抗、信號(hào)電平、傳輸速率和距離的限制等)以及互連電纜的有關(guān)技術(shù)規(guī)定3功能特性物理接口各信號(hào)線的用途,即說明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。信號(hào)線按功能一般分為四類:數(shù)據(jù)、控制、定時(shí)和接地4規(guī)程特性在使用信號(hào)線實(shí)現(xiàn)比特流傳輸?shù)牟僮鬟^程中,在建立、維持和釋放物理信道時(shí)通信雙方在各電路上的動(dòng)作序列,即信號(hào)時(shí)序的應(yīng)

49、答關(guān)系和操作過程。對不同的應(yīng)用場合有不同的操作過程物理層典型協(xié)議是EIA RS232C 63數(shù)據(jù)鏈路層物理層在傳輸過程中不負(fù)責(zé)檢錯(cuò)和糾錯(cuò),這項(xiàng)工作由數(shù)據(jù)鏈路層完成數(shù)據(jù)鏈路層的作用是要在不太可靠的物理鏈路上,通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸64數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供如下三種服務(wù):無確認(rèn)的無連接服務(wù)發(fā)送前不建立數(shù)據(jù)鏈路連接,需要通信時(shí),發(fā)送方的數(shù)據(jù)鏈路層即可直接發(fā)送任意長的信息,傳輸時(shí)接收方也不應(yīng)答,出錯(cuò)和數(shù)據(jù)丟失時(shí)也不作處理這種服務(wù)質(zhì)量低,適合于線路的誤碼率很低或者對傳送實(shí)時(shí)性要求很高(如語音)的場合 有確認(rèn)的無連接服務(wù)發(fā)送前不建立數(shù)據(jù)鏈路連接而直接發(fā)送數(shù)據(jù)接收方數(shù)據(jù)鏈路層接收幀,并經(jīng)校驗(yàn),

50、如果接收正確,則返回應(yīng)答幀不能接收或接收后校驗(yàn)不正確,則返回否定應(yīng)答出現(xiàn)否定應(yīng)答時(shí),發(fā)送端要么重發(fā),要么暫不發(fā)數(shù)據(jù)這種服務(wù)適用于不可靠信道的信號(hào)傳輸 65數(shù)據(jù)鏈路層有確認(rèn)的面向連接的服務(wù)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳送分為三個(gè)階段:數(shù)據(jù)鏈路建立、數(shù)據(jù)幀傳送和數(shù)據(jù)鏈路的釋放面向連接的服務(wù)在數(shù)據(jù)傳送階段對每個(gè)幀都要確認(rèn),發(fā)送方收到確認(rèn)后才能發(fā)送下一個(gè)幀這種服務(wù)的質(zhì)量好 66數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層要解決的主要問題有:成幀數(shù)據(jù)鏈路層把比特流分成離散的幀,并對每一幀計(jì)算出校驗(yàn)和當(dāng)一幀到達(dá)目的地后重新計(jì)算校驗(yàn)和,如果新計(jì)算出的校驗(yàn)和與幀中所包含的校驗(yàn)和不同,數(shù)據(jù)鏈路層就知道出錯(cuò)了,從而進(jìn)行某種差錯(cuò)處理流量控制為了防止快的發(fā)

51、送方“淹沒”慢的接收方,通常引人流量控制來限制發(fā)送方所發(fā)出的數(shù)據(jù)流量,使發(fā)送速率不要超過接收方能處理的速率這通常需要引入某種反饋機(jī)制,如發(fā)送方在未獲得接收方允許之前禁止發(fā)出下一幀 67數(shù)據(jù)鏈路層差錯(cuò)控制為了保證接收方能將接收無誤的幀按正確的順序交給網(wǎng)絡(luò)層,通常采用的方法是重傳受損或丟失的幀這就要求接收方發(fā)回應(yīng)答幀,若發(fā)送方收到了關(guān)于某幀的肯定應(yīng)答,則知道此幀已正確送達(dá),若收到否定應(yīng)答或未收到應(yīng)答,則說明此幀發(fā)送出錯(cuò),需要重發(fā)在發(fā)送方引人定時(shí)器可用于判斷幀是否丟失,若超時(shí)未收到幀被正確接收的應(yīng)答幀,則重發(fā)丟失的幀為了防止收到重復(fù)幀,通常采取對發(fā)出的各幀進(jìn)行編號(hào),這樣接收方就能夠辨別收到的是重復(fù)幀

52、還是新幀 68數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的典型協(xié)議OSI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集中的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(High Level Data Link Control - HDLC)協(xié)議OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層在IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中被分為媒體訪問控制(MAC)子層與邏輯鏈路控制(LLC)子層由于IEEE802局域網(wǎng)共享信道,因此MAC子層負(fù)責(zé)解決共享信道的媒體訪問控制,LLC子層完成通常意義下的數(shù)據(jù)鏈路層功能,即通過差錯(cuò)控制和流量控制實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸由于局域網(wǎng)采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)有很多種,相應(yīng)的媒體訪問控制方法也有多種,因此MAC子層與介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān),而LLC子層隱藏了各種IEEE802網(wǎng)絡(luò)之間的

53、差別,向網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)統(tǒng)一的格式和接口 69網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議只能解決相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸問題,不能解決由多條鏈路組成通路的數(shù)據(jù)傳輸問題網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由,為傳輸層提供整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)兩個(gè)終端用戶之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐吩诰W(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)的傳送的單位是報(bào)文或報(bào)文分組網(wǎng)絡(luò)層向上層(傳輸層)所提供的服務(wù)有兩大類,即面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)這兩種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)就是虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的區(qū)別,實(shí)質(zhì)上就是將分組排序和差錯(cuò)控制放在網(wǎng)絡(luò)層還是放在傳輸層 70網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層主要要解決的問題路由選擇,流量控制等路由選擇路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層提供的最重要的一項(xiàng)服務(wù)如何在

54、網(wǎng)絡(luò)中源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間找到一條最佳的或合適的路徑,這是網(wǎng)絡(luò)層路由選擇算法所要解決的問題流量控制網(wǎng)絡(luò)層中的流量是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信量,即網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文流或分組流當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中流量過大時(shí),就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不能及時(shí)地處理和轉(zhuǎn)發(fā)所收到的分組,從而增加信息的傳輸時(shí)延甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法工作網(wǎng)絡(luò)層的典型協(xié)議國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(Consultative Committee of International Telegraph and Telephone - CCITT)的X.25,它適用于分組交換 71傳輸層整個(gè)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的核心通常把物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層稱為低層,會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層稱為高層,傳輸層

55、位于低層與高層之間,是整個(gè)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的核心任何進(jìn)程或應(yīng)用程序都可以直接訪問傳輸服務(wù),而不需要經(jīng)過會(huì)話層和表示層傳輸層的功能在網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上,完成端到端(即進(jìn)程到進(jìn)程)的差錯(cuò)糾正和流量控制,并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端系統(tǒng)間傳送的分組無丟失、無重復(fù)、無差錯(cuò)、分組順序正確,它使得對于高層用戶來說就好像在兩個(gè)傳輸層實(shí)體之間有一條可靠的端到端的通信連接 網(wǎng)絡(luò)層 72傳輸層傳輸層向用戶提供面向連接和無連接兩種服務(wù)如果是面向連接的服務(wù),也需經(jīng)歷傳輸連接建立、數(shù)據(jù)傳送和傳輸連接釋放三個(gè)階段,面向連接的傳輸層協(xié)議使用最廣泛 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)按質(zhì)量可分為三類 :A類:可提供完善的服務(wù),分組的丟失、重復(fù)和錯(cuò)序的情況可忽略不計(jì)

56、基于A類服務(wù)的傳輸層協(xié)議很簡單,只需提供連接的建立和釋放機(jī)制就可以了B類:單個(gè)分組很少丟失,故障率低基于B類服務(wù)的傳輸層協(xié)議必須提供差錯(cuò)恢復(fù)功能C類:網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)是不可靠的基于C類服務(wù)的傳輸層協(xié)議不僅需要能檢測出網(wǎng)絡(luò)的差錯(cuò),而且要能恢復(fù)差錯(cuò) 73傳輸層典型協(xié)議是TCP/IPTCP/IP的傳輸層同時(shí)提供兩個(gè)不同的協(xié)議傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol - TCP)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol UDP)TCP是面向連接的協(xié)議UDP是無連接的協(xié)議 74會(huì)話層會(huì)話層以下的各層是面向通信的,而會(huì)話層以上的各層是面向應(yīng)用的面向

57、通信,服務(wù)往往由通信公司負(fù)責(zé)面向應(yīng)用,服務(wù)由應(yīng)用系統(tǒng)(軟件)負(fù)責(zé)會(huì)話層可以看作是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口所謂一次會(huì)話,就是兩個(gè)用戶進(jìn)程之間為完成一次完整的通信而建立一個(gè)會(huì)話連接會(huì)話層的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)兩主機(jī)之間原始報(bào)文的傳輸會(huì)話層的目的就是對合作的會(huì)話服務(wù)用戶之間的對話進(jìn)行有效的組織和同步,并對它們之間的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行管理 75會(huì)話層會(huì)話層提供的服務(wù)主要為會(huì)話連接管理和會(huì)話數(shù)據(jù)交換兩大部分會(huì)話連接是建立在傳輸連接基礎(chǔ)上的,會(huì)話連接和傳輸連接有三種對應(yīng)關(guān)系:一個(gè)會(huì)話連接對應(yīng)一個(gè)傳輸連接多個(gè)會(huì)話連接對應(yīng)一個(gè)傳輸連接,即當(dāng)一個(gè)會(huì)話連接結(jié)束后,不釋放對應(yīng)的傳輸連接而使下一個(gè)會(huì)話連接繼續(xù)使用該傳輸連接一個(gè)會(huì)話連接對

58、應(yīng)多個(gè)傳輸連接,即當(dāng)會(huì)話對應(yīng)的傳輸連接出現(xiàn)了故障,會(huì)話層又建立了另一條新的傳輸連接會(huì)話層提供的一種服務(wù)是令牌管理如會(huì)話層較多提供半雙工的通信方式,此時(shí)為了控制數(shù)據(jù)的傳送,會(huì)話層提供了數(shù)據(jù)令牌,持有令牌的會(huì)話服務(wù)用戶才可發(fā)送數(shù)據(jù),另一方只能接收數(shù)據(jù)當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成之后,就將數(shù)據(jù)令牌轉(zhuǎn)讓給對方,由對方進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送沒有令牌的一方也可以申請令牌會(huì)話層還提供一種叫會(huì)話同步的服務(wù)由于一個(gè)會(huì)話連接可能持續(xù)很長的時(shí)間,而這期間如果網(wǎng)絡(luò)連接或傳輸連接出現(xiàn)故障,那么如果需要前面已正確傳輸?shù)臄?shù)據(jù)重傳是不合理的,因此會(huì)話同步服務(wù)允許會(huì)話用戶在傳送的數(shù)據(jù)中設(shè)置同步點(diǎn),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),整個(gè)會(huì)話活動(dòng)不需全部重復(fù),僅需重傳故障發(fā)

59、生前最后一個(gè)同步點(diǎn)以后的數(shù)據(jù) 76表示層表示層以下的五層關(guān)心的是可靠地傳輸數(shù)據(jù),而表示層關(guān)心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息的語法和語義,即數(shù)據(jù)的意義不變語法是指數(shù)據(jù)的表示規(guī)則,即對比特流的解釋方法語義是指數(shù)據(jù)的內(nèi)容及其含義,如對于一串?dāng)?shù)字,它到底是解釋成郵政編碼還是電話號(hào)碼表示層的任務(wù)把發(fā)送端計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)編碼成適合于傳輸?shù)谋忍亓?,傳送到接收端后再解碼,在保持?jǐn)?shù)據(jù)含義不變的條件下,轉(zhuǎn)換成用戶需要的形式表示層的主要功能有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮等 77應(yīng)用層應(yīng)用層是為應(yīng)用進(jìn)程提供訪問OSI環(huán)境的手段,也是用戶使用OSI功能的唯一窗口應(yīng)用層的內(nèi)容主要取決于用戶的需要,各用戶可以自行決定要完成什么功能和使用

60、什么協(xié)議,該層包含的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以由專門的公司提供,也可由用戶自行開發(fā)應(yīng)用層涉及的主要問題包括:分布數(shù)據(jù)庫、分布計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程文件傳輸、電子郵件、終端電話及遠(yuǎn)程作業(yè)錄人與控制等 78應(yīng)用層在OSI的七層中,應(yīng)用層是最復(fù)雜的,所包含的協(xié)議也最多目前已有的一些OSI應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是:報(bào)文處理系統(tǒng)(Message Handling System - MHS);文件傳送、存取和管理(,Access and Management - FTAM);虛擬終端協(xié)議(Virtual Terminal Protoco1 - VTP);遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問(Remote Database A

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