2023年網(wǎng)絡(luò)工程師（軟考）復(fù)習(xí)資料二

網(wǎng)絡(luò)知識(shí)綜合篇壹.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)一．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.按照網(wǎng)絡(luò)的分布范圍分類a.局域網(wǎng)LＡN(ＬｏcalAｒeaNetwork)局域網(wǎng)是將社區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起的網(wǎng)絡(luò)，其分布范圍局限在一個(gè)辦公室、一幢大樓或一個(gè)校園內(nèi),用于連接個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站和各類外圍設(shè)備以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息互換。它的特點(diǎn)是分布距離近（通常在10００m到2023ｍ范圍內(nèi))，傳輸速度高（一般為1Mbps到２0Mｂpｓ),連接費(fèi)用低,數(shù)據(jù)傳輸可靠，誤碼率低等。ｂ.廣域網(wǎng)ＷAＮ（WｉdeAｒeaNetｗｏrｋ)廣域網(wǎng)也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，它的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分布范圍廣，一般從數(shù)公里到數(shù)百至數(shù)千公里。因此網(wǎng)絡(luò)所涉及的范圍可以是市、地區(qū)、省、國(guó)家,乃至世界范圍。由于它的這一特點(diǎn)使得單獨(dú)建造一個(gè)廣域網(wǎng)是極其昂貴和不現(xiàn)實(shí)的，所以，經(jīng)常借用傳統(tǒng)的公共傳輸（電報(bào)、電話)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,由于傳輸距離遠(yuǎn)，又依靠傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng),所以錯(cuò)誤率較高。ｃ.城域網(wǎng)ＭＡN(MｅtrｏpolitanAreaNeｔwork)城域網(wǎng)的分布范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，其目的是在一個(gè)較大的地理區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)、聲音和圖像的傳輸。2.網(wǎng)絡(luò)的互換方式分類a.電路互換網(wǎng)電路互換方式是在用戶開始通信前,先申請(qǐng)建立一條從發(fā)送端到接受端的物理信道,并且在雙方通信期間始終占用該信道。此方式類似于傳統(tǒng)的電話互換方式。b.報(bào)文互換網(wǎng)報(bào)文互換方式是把要發(fā)送的數(shù)據(jù)及目的地址包含在一個(gè)完整的報(bào)文內(nèi),報(bào)文的長(zhǎng)度不受限制。報(bào)文互換采用存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)原理，每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)要為途徑的報(bào)文選擇適當(dāng)?shù)耐緩剑蛊淠茏罱K到達(dá)目的端。此方式類似于古代的郵政通信,郵件由途中的驛站逐個(gè)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)同樣。c.分組互換網(wǎng)分組互換方式是在通信前,發(fā)送端先把要發(fā)送的數(shù)據(jù)劃分為一個(gè)個(gè)等長(zhǎng)的單位(即分組)，這些分組逐個(gè)由各中間節(jié)點(diǎn)采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行傳輸，最終到達(dá)目的端。由于分組長(zhǎng)度有限,可以比報(bào)文更加方便的在中間節(jié)點(diǎn)機(jī)的內(nèi)存中進(jìn)行存儲(chǔ)解決，其轉(zhuǎn)發(fā)速度大大提高。除了以上二種分類方法外,還可按采用的傳輸媒體分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng);按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)；按所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為星形網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、樹形網(wǎng)和網(wǎng)形網(wǎng);按信道的帶寬分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng);按不同的用途分為科研網(wǎng)、教育網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)、公司網(wǎng)等。二.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指拋開網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接形式，是指網(wǎng)絡(luò)電纜構(gòu)成的幾何形狀，它能從邏輯上表達(dá)出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和互相之間的連接。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按形狀可分為：星型、環(huán)型、總線型、樹型及總線／星型及網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):星型布局是以中央結(jié)點(diǎn)為中心與各結(jié)點(diǎn)連接而組成的,各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)方式連接,中央結(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略,因此中央結(jié)點(diǎn)相稱復(fù)雜，承擔(dān)也重。以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng),其中任何兩個(gè)站點(diǎn)要進(jìn)行通信都要通過(guò)中央結(jié)點(diǎn)控制。中央結(jié)點(diǎn)重要功能有:＊為需要通信的設(shè)備建立物理連接；*為兩臺(tái)設(shè)備通信過(guò)程中維持這一通路;*在完畢通信或不成功時(shí),拆除通道。在文獻(xiàn)服務(wù)器/工作站（FｉleＳｅrvｅｒｓ/Woｒkstａt(yī)ion)局域網(wǎng)模式中,中心點(diǎn)為文獻(xiàn)服務(wù)器,存放共享資源。由于這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，中心點(diǎn)與多臺(tái)工作站相連,為便于集中連線，目前多采用集線器(HUB)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸,便于管理、集中控制，組網(wǎng)容易，網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間短,誤碼率低。缺陷:網(wǎng)絡(luò)共享能力較差,通信線路運(yùn)用率不高,中央節(jié)點(diǎn)承擔(dān)過(guò)重,容易成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,一旦出現(xiàn)故障則全網(wǎng)癱瘓。２.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中,環(huán)路上任何結(jié)點(diǎn)均可以請(qǐng)求發(fā)送信息。請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn),便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)形網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可以是單向也可是雙向傳輸。由于環(huán)線公用,一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口,信息流中目的地址與環(huán)上某結(jié)點(diǎn)地址相符時(shí)，信息被該結(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口所接受，而后信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口,一直流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口結(jié)點(diǎn)為止。環(huán)形網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：信息在網(wǎng)絡(luò)中沿固定方向流動(dòng)，兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間僅有唯一的通路,大大簡(jiǎn)化了途徑選擇的控制;某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),可以自動(dòng)旁路，可靠性較高。缺陷：由于信息是串行穿過(guò)多個(gè)結(jié)點(diǎn)環(huán)路接口，當(dāng)結(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí),影響傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng);由于環(huán)路封閉故擴(kuò)充不方便。3.總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用一條稱為總線的中央主電纜,將互相之間以線性方式連接的工站連接起來(lái)的布局方式，稱為總線形拓?fù)?。在總線結(jié)構(gòu)中,所有網(wǎng)上微機(jī)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連在總線上，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸擴(kuò)散，并且能被總線中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)所接受。由于其信息向四周傳播，類似于廣播電臺(tái)，故總線網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)?？偩€有一定的負(fù)載能力,因此，總線長(zhǎng)度有一定限制,一條總線也只能連接一定數(shù)量的結(jié)點(diǎn)?？偩€布局的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸靈活,非常便于擴(kuò)充;可靠性高,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快；設(shè)備量少、價(jià)格低、安裝使用方便；共享資源能力強(qiáng),非常便于廣播式工作，即一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送所有結(jié)點(diǎn)都可接受。在總線兩端連接的器件稱為端結(jié)器(末端阻抗匹配器、或終止器）。重要與總線進(jìn)行阻抗匹配,最大限度吸取傳送端部的能量，避免信號(hào)反射回總線產(chǎn)生不必要的干擾。總線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu),也是最傳統(tǒng)的一種主流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適合于信息管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。4.樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)是總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展,它是在總線網(wǎng)上加上分支形成的，其傳輸介質(zhì)可有多條分支,但不形成閉合回路,樹形網(wǎng)是一種分層網(wǎng),其結(jié)構(gòu)可以對(duì)稱,聯(lián)系固定，具有一定容錯(cuò)能力，一般一個(gè)分支和結(jié)點(diǎn)的故障不影響另一分支結(jié)點(diǎn)的工作，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)送出的信息都可以傳遍整個(gè)傳輸介質(zhì),也是廣播式網(wǎng)絡(luò)。一般樹形網(wǎng)上的鏈路相對(duì)具有一定的專用性，無(wú)須對(duì)原網(wǎng)做任何改動(dòng)就可以擴(kuò)充工作站。５.總線/星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用一條或多條總線把多組設(shè)備連接起來(lái),相連的每組設(shè)備呈星型分布。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶很容易配置和重新配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？偩€采用同軸電纜,星型配置可采用雙絞線。6.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將多個(gè)子網(wǎng)或多個(gè)局域網(wǎng)連接起來(lái)構(gòu)成網(wǎng)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在一個(gè)子網(wǎng)中,集線器、中繼器將多個(gè)設(shè)備連接起來(lái),而橋接器、路由器及網(wǎng)關(guān)則將子網(wǎng)連接起來(lái)。根據(jù)組網(wǎng)硬件不同，重要有三種網(wǎng)際拓?fù)?a.網(wǎng)狀網(wǎng):在一個(gè)大的區(qū)域內(nèi)，用無(wú)線電通信連路連接一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)時(shí),網(wǎng)狀網(wǎng)是最佳的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)路由器與路由器相連，可讓網(wǎng)絡(luò)選擇一條最快的途徑傳送數(shù)據(jù)。ｂ.主干網(wǎng):通過(guò)橋接器與路由器把不同的子網(wǎng)或LAＮ連接起來(lái)形成單個(gè)總線或環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)通常采用光纖做主干線。ｃ.星狀相連網(wǎng)：運(yùn)用一些叫做超級(jí)集線器的設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),由于星型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)中任一處的故障都可容易查找并修復(fù)。應(yīng)當(dāng)指出,在實(shí)際組網(wǎng)中,為了符合不同的規(guī)定,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不一定是單一的,往往都是幾種結(jié)構(gòu)的混用。三.OSI參考模型1,物理層（physicallａyer）（1)重要作用:實(shí)現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)之間比特?cái)?shù)據(jù)流的透明傳送,盡也許屏蔽具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異.運(yùn)用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接(物理信道),為數(shù)據(jù)鏈路層提供比特流服務(wù).物理層是所有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),重要關(guān)心的問(wèn)題有:用多少伏特電壓表達(dá)"1",多少伏特電壓表達(dá)＂0";一個(gè)比特連續(xù)多少微秒;是單工，半雙工還是全雙工;最初的連接如何建立和完畢,通信后連接如何終止網(wǎng)絡(luò)接插件有多少針以及各針的用途.信道的最大帶寬；傳輸介質(zhì)(例如,是有導(dǎo)線的還是無(wú)導(dǎo)線的等);傳輸方式:是基帶傳輸還是頻帶傳輸,或者兩者均可;多路復(fù)用技術(shù)(FDM,TDM和WDM波分多路復(fù)用Wavｅ-ｌengthＤivｉsionMultipleｘinｇ);等等．(2)物理層的重要功能:物理連接的建立,維持和拆除.實(shí)體之間信息的按比特傳輸.實(shí)現(xiàn)四大特性的匹配(機(jī)械特性,電氣特性,功能特性,規(guī)程特性)(３）物理層標(biāo)準(zhǔn)物理層標(biāo)準(zhǔn)重要任務(wù)就是要規(guī)定DCE設(shè)備和DTE設(shè)備的接口,涉及接口的機(jī)械特性,電氣特性,功能特性和規(guī)程特性．DTE是數(shù)據(jù)終端設(shè)備．?dāng)?shù)據(jù)電路端接設(shè)備DCE.ＤCＥ的作用就是在DＴE和傳輸線路之間提供信號(hào)變換和編碼的功能,并且負(fù)責(zé)建立，保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接.DTE通過(guò)DＣＥ與通信傳輸線路相連,如圖所示.是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIＡ制定的著名物理層標(biāo)準(zhǔn).物理或機(jī)械特性:規(guī)定了DＴE和DＣE之間的連接器形式,涉及連接器形狀，幾何尺寸,引線數(shù)目和排列方式等.電氣特性：規(guī)定了DTE和ＤCＥ之間多條信號(hào)線的連接方式,發(fā)送器和接受器的電氣參數(shù)及其他有關(guān)電路的特性.電氣特性決定了傳送速率和傳輸距離．功能特性:對(duì)接口各信號(hào)線的功能給出了確切的定義，說(shuō)明某些連線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表達(dá)的意義.規(guī)程特性:規(guī)定了DTE和ＤCE之間各接口信號(hào)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮鬟^(guò)程(順序）.物理層標(biāo)準(zhǔn)舉例ＥIARＳ-232C／V．24接口標(biāo)準(zhǔn)RS是ＲｅcommendedSｔａｎｄａrd的縮寫，即推薦標(biāo)準(zhǔn).RS-2３２-C接口標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際電報(bào)電話征詢委員會(huì)CCＩTＴ的V.24標(biāo)準(zhǔn)兼容，是一種非常實(shí)用的異步串行通信接口.RS-２32-Ｃ建議使用2５針的D型連接器DB－25，但是在微型計(jì)算機(jī)的RS－232C串行端口上,大多使用9針連接器DB-９，如下圖所示.（4)常見物理層設(shè)備與組件物理傳輸中存在的重要問(wèn)題第一大問(wèn)題：信號(hào)衰減信號(hào)衰減限制了信號(hào)的傳輸距離信號(hào)衰減還經(jīng)常會(huì)同時(shí)隨著著信號(hào)的變形采用信號(hào)放大和整形的方法來(lái)解決信號(hào)衰減及其變形問(wèn)題.第二大問(wèn)題：噪聲干擾噪聲也許導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤，即接受端難以從混雜了較大噪聲的信號(hào)中提取出對(duì)的的數(shù)據(jù).減少噪聲的措施,如抵消與屏蔽,良好的端接和接地技術(shù)等常見物理組件RJ-45插座RJ-45頭DＢ-25到DB-9的轉(zhuǎn)換器常見物理層設(shè)備中繼器(repｅaｔer)和集線器(hub)功能:連接相同的LAＮ網(wǎng)段；對(duì)從入口輸入的物理信號(hào)進(jìn)行放大和整形,然后再?gòu)某隹谳敵?轉(zhuǎn)發(fā)）.中繼器具有典型的單進(jìn)單出結(jié)構(gòu).集線器是多端口中繼器.集線器常見的端口規(guī)格有4口,8口,1６口和2４口等.如下圖所示:２,數(shù)據(jù)鏈路層(Dataliｎklayer）（１)重要任務(wù)是負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的可靠傳輸,通過(guò)加強(qiáng)物理層傳輸原始比特的功能,使之網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)線路,數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單元為幀.重要關(guān)心:成幀與拆幀.以幀(framｅ)為單位（產(chǎn)生幀,辨認(rèn)幀的邊界）;差錯(cuò)控制;(流量控制（防止高速的發(fā)送方的數(shù)據(jù)將低速的接受方＂淹沒(méi)").廣播式網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層還要解決：如何控制對(duì)共享信道的訪問(wèn)等等．(２)重要設(shè)備：互換機(jī)網(wǎng)橋3,網(wǎng)絡(luò)層（Networｋｌayer)(1)網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由,使發(fā)送站傳輸層所傳下來(lái)的數(shù)據(jù)可以對(duì)的無(wú)誤地按地址送到目的站.網(wǎng)絡(luò)層的傳輸單元被稱為分組(或稱包)．執(zhí)行途徑選擇算法,使分組在通信子網(wǎng)中有一條最佳途徑；擁塞控制．防止子網(wǎng)中同時(shí)出現(xiàn)過(guò)多的分組而互相阻塞通路,形成瓶頸;記帳功能；異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián).(2)重要設(shè)備:路由器:三層互換機(jī)4,傳輸層（Trａnsportlayer)(核心層)重要任務(wù):負(fù)責(zé)端到端節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸和控制功能．傳輸層是ＯSI中承上啟下層,下三層面向網(wǎng)絡(luò)通信,保證信息準(zhǔn)確傳輸;上三層面向用戶主機(jī),為用戶提供各種服務(wù).傳輸層不涉及中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn),即與使用的網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān).重要功能:填補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量的局限性,為會(huì)話層提供端-端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù).涉及兩端主機(jī)之間的流量控制.5,會(huì)話層(Sessｉonlayer）重要目的是組織和同步在兩個(gè)通信的會(huì)話用戶之間的對(duì)話,并管理數(shù)據(jù)的互換.會(huì)話層的功能是在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間建立,維護(hù)和釋放面向用戶的連接．會(huì)話連接的建立是在傳輸連接的基礎(chǔ)上進(jìn)行的.6，表達(dá)層（Presenｔatiｏｎlaｙer）重要用于解決在兩個(gè)通信系統(tǒng)中互換信息的表達(dá)方式．它涉及數(shù)據(jù)格式變換，數(shù)據(jù)加密與解密,數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能.7,應(yīng)用層(Ａpplicaｔionlａｙer)應(yīng)用層是OSI的最高層,它為ＯSI模型以外的應(yīng)用程序提供服務(wù).應(yīng)用層中包含大量的，人們普遍需要的協(xié)議.如網(wǎng)絡(luò)虛擬終端(VT,VirtualTerｍｉｎaｌ,文獻(xiàn)傳輸,電子郵件,目錄服務(wù),遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)等．常用設(shè)備:網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備.在使用不同的通信協(xié)議，數(shù)據(jù)格式或語(yǔ)言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間,網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器．與網(wǎng)橋只是簡(jiǎn)樸地傳達(dá)信息不同,網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包,以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求.同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過(guò)濾和安全功能.大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)營(yíng)在OＳI7層協(xié)議的頂層-－應(yīng)用層.四.TCP／IＰ參考模型１,TＣＰ／IP分為四層TＣP/ＩＰ模型是Iｎtｅrnｅt事實(shí)上標(biāo)準(zhǔn).統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分派方案,使得整個(gè)ＴＣP/IＰ設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中都具有唯一的IP地址.標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議,可以提供多種可靠的用戶服務(wù).TCP／ＩＰ獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件,可以運(yùn)營(yíng)在局域網(wǎng),廣域網(wǎng),更合用于互聯(lián)網(wǎng).2,ＯSI參考模型與TCP/ＩP參考模型應(yīng)當(dāng)指出,ＴCP/IP是OSI模型之前的產(chǎn)物,所以兩者間不存在嚴(yán)格的相應(yīng)關(guān)系．3,互聯(lián)網(wǎng)層(Ｉnterｎetlaｙer)（網(wǎng)際層)(1）互聯(lián)網(wǎng)層涉及協(xié)議：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即ＩP協(xié)議(ＩntｅrｎeｔPrｏｔｏｃol),規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)層數(shù)據(jù)分組格式.因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)：提供網(wǎng)絡(luò)控制和消息傳遞功能.地址解釋協(xié)議(ARＰ)：提供ＩP地址和網(wǎng)卡MAC地址轉(zhuǎn)換功能.反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議(RARP）:ｍaｃIP(２）互聯(lián)網(wǎng)層重要功能:①解決來(lái)自傳輸層發(fā)送請(qǐng)求；②解決接受的ＩP分組.根據(jù)目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)該IP分組，或者當(dāng)目的主機(jī)就是本主機(jī)時(shí),將IP分組上交給其傳輸層.③解決互聯(lián)的途徑，流量控制和擁塞問(wèn)題.由于ＩP分組獨(dú)立地傳送到目的主機(jī),所以一個(gè)報(bào)文的不同分組也許通過(guò)不同的途徑.4,傳輸層(Tranｓportｌaｙer):(1）功能：使源端和目的端主機(jī)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行會(huì)話．(２)使用的協(xié)議:傳輸控制協(xié)議TCP（TraｎsｍissｉoｎＣｏｎtrｏlProtocol)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(UserＤaｔａPrｏｔocoｌ).TCP是一個(gè)面向連接的協(xié)議，使從源機(jī)器發(fā)出的字節(jié)流無(wú)差錯(cuò)地發(fā)往目的機(jī)器.ＵＤＰ是一個(gè)無(wú)連接協(xié)議.它不檢查所收到的分組的順序，也不對(duì)這些分組進(jìn)行排序,而是交給應(yīng)用層完畢.5，應(yīng)用層(Appｌicationlayer）它包含所有高層協(xié)議.例如,虛擬終端協(xié)議TＥLＮＥT(遠(yuǎn)程登錄),文獻(xiàn)傳輸協(xié)議FTP，電子郵件協(xié)議SMTP(簡(jiǎn)樸郵件傳輸協(xié)議),域名系統(tǒng)服務(wù)DＮS,網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議ＮNTP,超文本傳輸協(xié)議HTTP等.TＩＰS:網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是一種分層結(jié)構(gòu)分層的目的是把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問(wèn)題劃分為若干個(gè)較小的，單一的問(wèn)題,在不同層上予以解決協(xié)議是通信雙方對(duì)等層的會(huì)話規(guī)則上層通過(guò)下層的服務(wù)來(lái)與對(duì)方的對(duì)等層會(huì)話層和協(xié)議就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI/RM是一種"官方＂的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ＴCP／ＩP是一種"事實(shí)上"的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)貳.局域網(wǎng)和城域網(wǎng)一.ＣSMA／ＣD1.ＣSMA/CＤ(帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)控制)CSMA/CＤ是一種常用爭(zhēng)用的方法來(lái)決定對(duì)媒體訪問(wèn)權(quán)的協(xié)議，這種爭(zhēng)用協(xié)議只合用于邏輯上屬于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。在總線網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)站點(diǎn)都能獨(dú)立地決定幀的發(fā)送,若兩個(gè)或多個(gè)站同時(shí)發(fā)送幀,就會(huì)產(chǎn)生沖突,導(dǎo)致所發(fā)送的幀都犯錯(cuò)。因此,一個(gè)用戶發(fā)送信息成功與否，在很大限度上取決于監(jiān)測(cè)總線是否空閑的算法，以及當(dāng)兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送的分組發(fā)生沖突后所使用的中斷傳輸?shù)姆椒?。總線爭(zhēng)用技術(shù)可分為載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)ＣＳＭA和具有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)CSMＡ／CD兩大類。2.載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)CSMA載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)CＳＭA的技術(shù)，也稱做無(wú)聽后說(shuō)LBT（ListemBｅfｏreＴａlk)。要傳輸數(shù)據(jù)的站點(diǎn)一方面對(duì)媒體上有無(wú)載波進(jìn)行監(jiān)聽，以擬定是否有別的站點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)。假如媒體空閑,該站點(diǎn)便可傳輸數(shù)據(jù)；否則，該站點(diǎn)將避讓一段時(shí)間后再做嘗試。這就需要有一種退避算法來(lái)決定避讓的時(shí)間,常用的退避算法有非堅(jiān)持、1-堅(jiān)持、P－堅(jiān)持三種。a、非堅(jiān)持算法算法規(guī)則為:⑴假如媒本是空閑的，則可以立即發(fā)送。⑵假如媒體是忙的，則等待一個(gè)由概率分布決定的隨機(jī)重發(fā)延遲后，再反復(fù)前一環(huán)節(jié)。采用隨機(jī)的重發(fā)延遲時(shí)間可以減少?zèng)_突發(fā)生的也許性。非堅(jiān)持算法的缺陷是:即使有幾個(gè)著眼點(diǎn)為都有數(shù)據(jù)要發(fā)送,但由于大家都在延遲等待過(guò)程中,致使媒體仍也許處在空閑狀態(tài)，使用率減少。ｂ、1－堅(jiān)持算法算法規(guī)則：⑴假如媒體空閑的,則可以立即發(fā)送。⑵假如媒體是忙的,則繼續(xù)監(jiān)聽，直至檢測(cè)到媒體是空閑,立即發(fā)送。⑶假如有沖突(在一段時(shí)間內(nèi)未收到肯定的回復(fù))，則等待一隨機(jī)量的時(shí)間,反復(fù)環(huán)節(jié)⑴~⑵。這種算法的優(yōu)點(diǎn)是：只要媒體空閑，站點(diǎn)就立即可發(fā)送，避免了媒體運(yùn)用率的損失;其缺陷是:假若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送,沖突就不可避免。ｃ、P－堅(jiān)持算法算法規(guī)則：⑴監(jiān)聽總線,假如媒體是空閑的,則以Ｐ的概率發(fā)送,而以(1-P)的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位。一個(gè)時(shí)間單位通常等于最大傳播時(shí)延的2倍。⑵延遲一個(gè)時(shí)間單位后,再反復(fù)環(huán)節(jié)⑴。⑶假如媒體是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽直至媒體空閑并反復(fù)環(huán)節(jié)⑴。Ｐ-堅(jiān)持算法是一種既能像非堅(jiān)持算法那樣減少?zèng)_突，又能像１-堅(jiān)持算法那樣減少媒體空閑時(shí)間的折中方案。問(wèn)題在于如何選擇P的有值，這要考慮到避免重負(fù)載下系統(tǒng)處在的不穩(wěn)定狀態(tài)。假如媒體是忙時(shí),有N個(gè)站有數(shù)據(jù)等待發(fā)送,一旦當(dāng)前的發(fā)送完畢時(shí),將要試圖傳輸?shù)恼镜目偱瓮麛?shù)為NP。假如選擇P過(guò)大,使ＮP>１,表白有多個(gè)站點(diǎn)試圖發(fā)送，沖突就不可避免。最壞的情況是,隨著沖突概率的不斷增大,而使吞吐量減少到零。所以必須選擇適當(dāng)Ｐ值使NP<1。當(dāng)然P值選得過(guò)小,則媒體運(yùn)用率又會(huì)大大減少。3.具有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)ＣSMＡ/CD在CＳMA中,由于信道傳播時(shí)延的存在,即使總線上兩個(gè)站點(diǎn)沒(méi)有監(jiān)聽到載波信號(hào)而發(fā)送幀時(shí),仍也許會(huì)發(fā)生沖突。由于ＣSＭＡ算法沒(méi)有沖突檢測(cè)功能，即使沖突已發(fā)和，仍然將已破壞的幀發(fā)送完，使總線的運(yùn)用率減少。一種CSMA的改善方案是使發(fā)送站點(diǎn)傳輸過(guò)程中仍繼續(xù)監(jiān)聽媒體,以檢測(cè)是否存在沖突。假如發(fā)生沖突,信道上可以檢測(cè)到超過(guò)發(fā)送站點(diǎn)自身發(fā)送的載波信號(hào)的幅度，由此判斷出沖突的存在。一于檢測(cè)到?jīng)_突,就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號(hào),用以告知總線上其它各有關(guān)站點(diǎn)。這樣,通道容量就不致因白白傳送已受損的幀而浪費(fèi)，可以提高總線的運(yùn)用率。這種方案稱做載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)協(xié)議,簡(jiǎn)寫為ＣSMA/CD,這種協(xié)議已廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。CSMA/CＤ的代價(jià)是用于檢測(cè)沖突所花費(fèi)的時(shí)間。對(duì)于基帶總線而言,最壞情況下用于檢測(cè)一個(gè)沖突的時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間傳播時(shí)延的兩倍。從一個(gè)站點(diǎn)開始發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個(gè)站點(diǎn)開始接受數(shù)據(jù)，也即載波信號(hào)從一端傳播到另一端所需的時(shí)間，稱為信號(hào)傳播時(shí)延。信號(hào)傳播時(shí)延(μs）=兩站點(diǎn)的距離（m)/信號(hào)傳播速度(ｍ/μs)。假定A、B兩個(gè)站點(diǎn)位于總線兩端，兩站點(diǎn)之間的最大傳播時(shí)延為tp。當(dāng)A站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)后，通過(guò)接近于最大傳播時(shí)延ｔｐ時(shí)，B站點(diǎn)正好也發(fā)送數(shù)據(jù),此時(shí)沖突便發(fā)生。發(fā)生沖突后,B站點(diǎn)立即可檢測(cè)到該沖突,而A站點(diǎn)需再通過(guò)一份最大傳播時(shí)延tp后，才干檢測(cè)出沖突。也即最壞情況下,對(duì)于基帶CSMA/CＤ來(lái)說(shuō)，檢測(cè)出一個(gè)沖突的時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間最大傳播時(shí)延的兩倍（２tp）。數(shù)據(jù)幀從一個(gè)站點(diǎn)開始發(fā)送，到該數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢所需的時(shí)間和為數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延;同理,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延也表達(dá)一個(gè)接受站點(diǎn)開始接受數(shù)據(jù)幀，到該數(shù)據(jù)幀接受完畢所需的時(shí)間。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延(ｓ)=數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度（ｂiｔ）／數(shù)據(jù)傳輸速率(bps）。若不考慮中繼器引入的延遲,數(shù)據(jù)幀從一個(gè)站點(diǎn)開始發(fā)送，到該數(shù)據(jù)幀被另一個(gè)站點(diǎn)所有接受所需的總時(shí)間，等于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延與信號(hào)傳播時(shí)延之和。由于單向傳輸?shù)囊蛩?對(duì)于寬帶總線而言,沖突檢測(cè)時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間最大傳播時(shí)延的4倍。所以,對(duì)于寬帶CSＭA/ＣD來(lái)說(shuō)，規(guī)定數(shù)據(jù)幀的傳輸時(shí)延至少4倍于傳播時(shí)延。在ＣSMＡ／ＣD算法中,一旦檢測(cè)到?jīng)_突并發(fā)完阻塞信號(hào)后,為了減少再次沖突的概率,需要等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間,然后再使用CSMＡ方法試圖傳輸。為了保證這種退避操作維持穩(wěn)定采用了一種稱為二進(jìn)制指數(shù)退避和算法，其規(guī)則如下:(１)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀,當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí)，設(shè)立一個(gè)參量L＝2;(２)退避間隔取1到Ｌ個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1個(gè)小時(shí)片等于兩站之間的最大傳播時(shí)延的兩倍;(３)當(dāng)數(shù)據(jù)幀再次發(fā)生沖突，由將參量L加倍;(4)設(shè)立一個(gè)最大重傳次數(shù),超過(guò)該次數(shù),則不再重傳，并報(bào)告犯錯(cuò)。二進(jìn)制指數(shù)退避算法是按后進(jìn)先出LIＦO(ListInFｉrsｔＯｕt)的順序控制的，即未發(fā)生沖突或很少發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)幀,具有優(yōu)先發(fā)送的概率;而發(fā)生過(guò)多次沖突的數(shù)據(jù)幀，發(fā)送成功的概率就更少。IＥEE802.３就是采用二進(jìn)制指數(shù)退避和１-堅(jiān)持算法的CSMＡ/ＣD媒體訪問(wèn)控制方法。這種方法在低負(fù)荷時(shí),如媒體空閑時(shí),要發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站點(diǎn)能立即發(fā)送；在重負(fù)荷時(shí)，仍能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于在媒體上傳播的信號(hào)會(huì)衰減，為保證能檢測(cè)出沖突信號(hào),CSMＡ／CD總線網(wǎng)限制一段無(wú)分支電纜的最大長(zhǎng)度為50０米。二.IEEE８02.x標(biāo)準(zhǔn)IEEE８02StａndardsIＥEE８02標(biāo)準(zhǔn)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(ＩEＥE)80２委員會(huì)或80２工程定義了局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中的大部分是在80年代由委員會(huì)制訂的，當(dāng)時(shí)個(gè)人計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)剛剛興起。１.IＥEE80２.１為ＩＥＥE的一個(gè)工作組(WorkingGｒoｕp)。此工作組負(fù)責(zé)IEEE802.１標(biāo)準(zhǔn)的制定。IEＥE80２.1標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)對(duì)整個(gè)IEEE8０２系列協(xié)議的概述,描述了IＥEE802標(biāo)準(zhǔn)和開放系統(tǒng)基本參照模型(即ISＯ的OSI7層模型)之間的聯(lián)系,解釋這些標(biāo)準(zhǔn)如何和高層協(xié)議交互,定義了標(biāo)準(zhǔn)化的媒體接入控制層(ＭＡＣ)地址格式,并且提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用于鑒別各種不同的協(xié)議。2.8０2.２邏輯鏈路控制定義了IEEＥ邏輯鏈路控制(ＬＬＣ)協(xié)議,這些協(xié)議保證數(shù)據(jù)在一條通信鏈路上可靠地傳輸。ＯSI協(xié)議棧中的數(shù)據(jù)鏈路層被提成了介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC)子層和LＬC子層。在橋接器中,這兩層作為一個(gè)模塊化互換機(jī)制服務(wù)，如圖I－５所示。一幅到達(dá)以太網(wǎng)并指定發(fā)送到令牌環(huán)網(wǎng)的幀被剝?nèi)ピ搸囊蕴W(wǎng)頭部并用令牌環(huán)網(wǎng)頭部重新封裝這幅幀。LLＣ協(xié)議是由高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)協(xié)議派生而來(lái)的，并且兩者在操作上類似。注意，LＬC提供了服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(SAP)地址，而MAC子層提供了一個(gè)設(shè)備的物理網(wǎng)絡(luò)地址。SAP指定了運(yùn)營(yíng)于一臺(tái)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程地址。LLＣ提供了以下服務(wù)：面向連接的服務(wù)在這個(gè)服務(wù)中,一個(gè)會(huì)話是和一個(gè)目的站建立的，并且當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束時(shí)，就關(guān)閉這個(gè)會(huì)話。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都自動(dòng)地參與數(shù)據(jù)傳輸，但是這樣的會(huì)話規(guī)定一個(gè)建立時(shí)間以及會(huì)話雙方由于監(jiān)控帶來(lái)的額外開銷。應(yīng)答式面向連接服務(wù)這種服務(wù)類似于上面的服務(wù)，在這種服務(wù)中，分組傳輸是需要應(yīng)答的。非應(yīng)答式無(wú)連接服務(wù)在這種服務(wù)中不用建立會(huì)話，分組只是發(fā)往目的地。高層協(xié)議負(fù)責(zé)請(qǐng)求重發(fā)丟失的分組。由于LAN的高可靠性,這種服務(wù)因此成為L(zhǎng)AＮ上的通常服務(wù)。3.802.3ＣSMA/CＤ網(wǎng)絡(luò)ＩEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)(ＩＳＯ８802-3)定義了在各種介質(zhì)上帶有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)(ＣSMA／CD)是如何操作的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還在同軸電纜、雙絞線以及光纖介質(zhì)上定義了聯(lián)網(wǎng)方法。最初的傳輸速率是10Mbps，但最新的應(yīng)用已經(jīng)在數(shù)據(jù)級(jí)(data-gｒａdｅ)雙絞線電纜上達(dá)成10０Ｍbｐｓ的傳輸率。參見“以太網(wǎng)”。4．8０2.４令牌總線網(wǎng)令牌總線標(biāo)準(zhǔn)定義了制造業(yè)中使用的一種寬帶聯(lián)網(wǎng)方案。它是由制造自動(dòng)化協(xié)議（ＭAP)派生而來(lái)的。網(wǎng)絡(luò)采用了在一個(gè)廣播總線網(wǎng)上令牌傳遞的方法。令牌從一個(gè)站點(diǎn)傳到網(wǎng)上的下一個(gè)站點(diǎn)，并且只有擁有令牌的站才干發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌是以基于節(jié)點(diǎn)地址的邏輯順序傳遞的,這個(gè)順序也許與節(jié)點(diǎn)的物理地址相關(guān),如同令牌環(huán)網(wǎng)中那樣。在ＬＡN環(huán)境中,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用不是很廣。5.8０2.5令牌環(huán)網(wǎng)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也叫ANSＩ802．1-1985,它為令牌環(huán)局域網(wǎng)定義了訪問(wèn)協(xié)議、電纜布線以及接口。IBM使得這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非常流行。它采用了令牌傳遞訪問(wèn)方法，且在物理上是以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布線的，但組成的卻是一個(gè)邏輯環(huán)。節(jié)點(diǎn)通過(guò)電纜連至一個(gè)中心訪問(wèn)單元(集線器)，中心訪問(wèn)單元能中繼從一個(gè)站點(diǎn)到下一個(gè)站點(diǎn)的信號(hào)。為擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)單元(集線器）也用電纜連接在一起。因此也就擴(kuò)大邏輯環(huán)。光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FＤDI)是基于802.5令牌環(huán)協(xié)議的,它是由Accredｉtｅd標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ASC)X3T9開發(fā)的。FDDI與８0２.2邏輯鏈路控制層兼容，因此也就與其它802聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)兼容。6.802.6城域網(wǎng)(MAN)ＩEEE８0２.6ＭAN定義了一個(gè)高速協(xié)議，協(xié)議規(guī)定網(wǎng)上的每個(gè)站點(diǎn)都使用一種叫分布式隊(duì)列雙總線(DQDＢ)的訪問(wèn)方法共享一條雙光纖總線。雙總線提供了容錯(cuò)特性，當(dāng)總線發(fā)生故障時(shí)，它能保持連接的正常工作。MAN標(biāo)準(zhǔn)是為一個(gè)大約50公里的城域范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)、聲音和視頻服務(wù)而設(shè)計(jì)的,MＡN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸率是1.5Ｍbps、45Mbｐs和155Ｍbｐs．DQＤB是互換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)（SＭDＳ)的基本訪問(wèn)協(xié)議，ＳMDS是許多公共電信局提供的一種在城域范圍內(nèi)建立專用網(wǎng)的方法。DQDB是一個(gè)信元中繼網(wǎng),互換固定長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié)的信元;因此,它與寬帶ISDN(B-ＩSＤN）和異步傳輸模式（ATM)兼容。信元的互換發(fā)生8０2.2的邏輯鏈路控制層。MAN服務(wù)有無(wú)連接服務(wù),面向連接服務(wù)和實(shí)時(shí)視頻服務(wù)?？偩€上有許多定長(zhǎng)槽,這些槽是放置那些在總線上傳遞的數(shù)據(jù)的。任何一個(gè)想傳輸?shù)恼军c(diǎn)只需簡(jiǎn)樸地把數(shù)據(jù)放在一個(gè)或多個(gè)槽中。但是,為了適應(yīng)時(shí)間敏感的同步數(shù)據(jù),固定間隔的定長(zhǎng)槽必須保存以擔(dān)保數(shù)據(jù)準(zhǔn)時(shí)按序到達(dá)。７.802.7寬帶技術(shù)征詢組這個(gè)委員會(huì)向其它分委員會(huì)提供有關(guān)寬帶聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)征詢。8．802．8光纖技術(shù)征詢組當(dāng)用光纖來(lái)代替現(xiàn)有的基于銅纜的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該組會(huì)向其它分委員會(huì)提供有關(guān)光纖網(wǎng)方面的技術(shù)征詢。在本書寫作時(shí),推薦的標(biāo)準(zhǔn)仍在開發(fā)之中。9.802.9綜合數(shù)據(jù)聲音網(wǎng)ＩEＥE80２.９工作組的工作是把聲音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)集成到802局域網(wǎng)（LAＮ)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ＩSDN)上傳輸。規(guī)范中定義的節(jié)點(diǎn)涉及電話、計(jì)算機(jī)和視頻編碼/解碼器(ｃodｅcs)。該規(guī)范已經(jīng)被稱為綜合的聲音和數(shù)據(jù)規(guī)范,或IVD.這項(xiàng)服務(wù)在使用銅質(zhì)雙絞線的兩個(gè)站點(diǎn)之間的通道連接中提供能攜帶數(shù)據(jù)和聲音信息的多路復(fù)用流。標(biāo)準(zhǔn)中定義了幾種不同類型的通道,涉及全雙工6４Ｋbps無(wú)互換、電路互換或分組互換通道。10．８02.10網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)征詢組這個(gè)組的重要工作是定義在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行互操作時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)安全模型,在這個(gè)模型中加入鑒別和加密方法。在本書寫作時(shí),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展之中。11.802.1１無(wú)線聯(lián)網(wǎng)這個(gè)委員會(huì)正在為無(wú)線網(wǎng)定義標(biāo)準(zhǔn)。他們的重要工作是傳輸介質(zhì)如擴(kuò)頻無(wú)線電、窄帶無(wú)線電、紅外線的標(biāo)準(zhǔn)化以及電線上的傳輸。該委員會(huì)也為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的無(wú)線接口制訂標(biāo)準(zhǔn),在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,用戶可借助筆式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）以及其它便攜設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連。對(duì)無(wú)線網(wǎng)的訪問(wèn)計(jì)劃兩種方法。在分布式方法中,每個(gè)無(wú)線工作站自己控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)。另一種中點(diǎn)配置方法就是連到有線網(wǎng)上的一臺(tái)中心Hub控制無(wú)線工作站的傳輸。直到寫這本書時(shí)，委員會(huì)的成員們偏愛分布式方法,但是中點(diǎn)配置方法也作為一個(gè)選項(xiàng)涉及在標(biāo)準(zhǔn)中。1２.802.12需求優(yōu)先(１00ＶG－AnyＬAＮ)這個(gè)委員會(huì)正用由ＨP和其他供應(yīng)商共同提出的需求優(yōu)先訪問(wèn)方法來(lái)制訂１0０Ｍbps的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定的電纜是4線銅質(zhì)雙絞線,需求優(yōu)先訪問(wèn)方法是通過(guò)一臺(tái)中心Ｈub來(lái)控制對(duì)電纜的訪問(wèn)。優(yōu)先級(jí)方法可有效地支持實(shí)時(shí)多媒體信息的發(fā)送。三.令牌環(huán)媒體訪問(wèn)控制1．令牌環(huán)的結(jié)構(gòu)令牌環(huán)在物理上是一個(gè)由一系列環(huán)接口和這些接口間的點(diǎn)-點(diǎn)鏈路構(gòu)成的閉合環(huán)路,各站點(diǎn)通過(guò)環(huán)接口連到網(wǎng)上。對(duì)媒體具有訪問(wèn)權(quán)的某個(gè)發(fā)送站點(diǎn),通過(guò)環(huán)接口出徑鏈路將數(shù)據(jù)幀串行發(fā)送到環(huán)上;其余各站點(diǎn)一邊從各自的環(huán)接口人徑鏈路逐位接受數(shù)據(jù)幀，同時(shí)通過(guò)環(huán)接口出徑鏈路再生、轉(zhuǎn)發(fā)出去,使數(shù)據(jù)幀在環(huán)上從一個(gè)站點(diǎn)至下一個(gè)站點(diǎn)地環(huán)行,所尋址的目的站點(diǎn)在數(shù)據(jù)幀通過(guò)時(shí)讀取其中的信息。最后,數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回發(fā)送站點(diǎn)，并由其從環(huán)上撤除所發(fā)的數(shù)據(jù)幀。2．令牌環(huán)的操作過(guò)程①網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí),只有一個(gè)令牌在環(huán)路上繞行;②當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須等待并獲得一個(gè)令牌,將令牌的標(biāo)志位置為1,隨后便可發(fā)送數(shù)據(jù);③環(huán)路中的每個(gè)站點(diǎn)邊發(fā)送數(shù)據(jù),邊檢查數(shù)據(jù)幀中的目的地址,若為本站點(diǎn)地址，便讀取其中所攜帶的數(shù)據(jù);④數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回時(shí),發(fā)送站將其從環(huán)路上撤消;⑤發(fā)送站完畢數(shù)據(jù)發(fā)送后,重新產(chǎn)生-個(gè)令牌傳至下一個(gè)站點(diǎn)，以使其他站點(diǎn)獲得發(fā)送數(shù)據(jù)幀的許可權(quán)。3.環(huán)的比特度量當(dāng)數(shù)據(jù)幀的傳輸時(shí)延等于信號(hào)在環(huán)路上的傳播時(shí)延時(shí),該數(shù)據(jù)幀的比特?cái)?shù)就是以比特度量的環(huán)路長(zhǎng)度。實(shí)際操作過(guò)程中,環(huán)路上的每個(gè)接口都會(huì)引人延遲，一般環(huán)路上每個(gè)接口相稱于增長(zhǎng)１位延遲。環(huán)的比專長(zhǎng)度=信號(hào)傳播時(shí)延×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)＝環(huán)路媒體長(zhǎng)度×5（μＳ／km）×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)４.令牌環(huán)的MAC幀的格式IEＥE80２.5ＭＡＣ幀有兩個(gè)基本格式:令牌幀和數(shù)據(jù)幀。5．令牌環(huán)的媒體訪問(wèn)控制功能①幀發(fā)送:采用沿環(huán)傳遞令牌的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體的訪問(wèn)控制,取得令牌的站點(diǎn)具有發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀或一系列數(shù)據(jù)幀的機(jī)會(huì)。②令牌發(fā)送:發(fā)送站完畢數(shù)據(jù)幀發(fā)送后,等待數(shù)據(jù)幀的返回。在等待期間,繼續(xù)發(fā)送填充字符。一旦源地址與本站相符的數(shù)據(jù)幀返回后,即發(fā)送令牌。令牌發(fā)送之后,該站仍保持在發(fā)送狀態(tài),直到該站發(fā)送的所有數(shù)據(jù)幀從環(huán)路上撤消為止。③幀接受：若接受到的幀為信息幀，則將ＦＣ、DＡ、SA、Data及ＦS字段復(fù)制到接受緩沖區(qū)中,并隨后將其轉(zhuǎn)至適當(dāng)?shù)淖訉印＂軆?yōu)先權(quán)操作:訪問(wèn)控制字段中的優(yōu)先權(quán)位和預(yù)約位配合工作,使環(huán)路服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準(zhǔn)備發(fā)送的PDU最高優(yōu)先級(jí)匹配。四.令牌總線媒體訪問(wèn)控制1.令牌總線的結(jié)構(gòu)令牌總線媒體訪問(wèn)控制是將局域網(wǎng)物理總線上的站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)邏輯環(huán)，每一個(gè)站點(diǎn)都在一個(gè)有序的序列中被指定一個(gè)邏輯位置,序列中最后一個(gè)站點(diǎn)的后面又跟著第一個(gè)站點(diǎn)。在物理結(jié)構(gòu)上它是一個(gè)總線結(jié)構(gòu)局域網(wǎng),但是在邏輯結(jié)構(gòu)上，又成了一種環(huán)形結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。和令牌環(huán)同樣,站點(diǎn)只有取得令牌,才干發(fā)送幀,而令牌在邏輯環(huán)上依次循環(huán)傳遞。2.令牌總線的特點(diǎn)①由于只有收到令牌幀的站點(diǎn)才干將信息幀送到總線上，所以令牌總線不也許產(chǎn)生沖突,因此也就沒(méi)有最短幀長(zhǎng)度的規(guī)定。②由于站點(diǎn)接受到令牌的過(guò)程是依次順序進(jìn)行的，因此對(duì)所有站點(diǎn)都有公平的訪問(wèn)權(quán)。③由于每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送幀的最大長(zhǎng)度可以加以限制,所以每個(gè)站點(diǎn)傳輸之前必須等待的時(shí)間總量總是"擬定"的。3．令牌總線的重要操作①環(huán)初始化,即生成一個(gè)順序訪問(wèn)的順序。網(wǎng)絡(luò)開始啟動(dòng)時(shí),或由于某種因素,在運(yùn)營(yíng)中所有站點(diǎn)不活動(dòng)的時(shí)間超過(guò)規(guī)定的時(shí)間,都需要進(jìn)行邏輯環(huán)的初始化。初始化的過(guò)程是一個(gè)爭(zhēng)用的過(guò)程,爭(zhēng)用的結(jié)果只有一個(gè)站點(diǎn)能取得令牌,其他站點(diǎn)用站插入的算法插入。②令牌傳遞算法。邏輯環(huán)按遞減的站地址順序組成，剛發(fā)完幀的站點(diǎn)將令牌傳遞給后繼站，后繼站應(yīng)立即發(fā)送數(shù)據(jù)或令牌幀，原先釋放令牌的站監(jiān)聽到總線上的信號(hào),便可確認(rèn)后繼站已獲得令牌。③站插入環(huán)算法。必須周期性地給未加入環(huán)的站點(diǎn)以機(jī)會(huì)，將它們插入到邏輯環(huán)的適當(dāng)位置中。假如同時(shí)有幾個(gè)站要插入時(shí),可采用帶有響應(yīng)窗口的爭(zhēng)用解決算法。④站退出環(huán)算法。可以通過(guò)將其前趨站和后繼站連接到一起的辦法,使不活動(dòng)的站退出邏輯環(huán)，并修正邏輯環(huán)遞減的站地址順序。⑤故障解決。網(wǎng)絡(luò)也許出現(xiàn)錯(cuò)誤,這涉及令牌丟失引起斷環(huán)、反復(fù)地址、產(chǎn)生多個(gè)令牌等。網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)這些故障做出相應(yīng)的解決。五.光纖分布數(shù)據(jù)接口FDＤI1.ＦＤＤl的性能FDＤI數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)１00Ｍbpｓ,采用4Ｂ/5Ｂ，最大環(huán)路長(zhǎng)度為2０0kｍ，最多可有10００個(gè)物理連接。若采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，站點(diǎn)間距離在2kｍ以內(nèi)，且每個(gè)站點(diǎn)與兩個(gè)環(huán)路都有連接,則最多可連接50０個(gè)站點(diǎn),其中每個(gè)單環(huán)長(zhǎng)度限制在１00km內(nèi)。2.FＤDI的數(shù)據(jù)編碼FＤDI采用一種新的編碼技術(shù)(稱為4B/５Ｂ編碼),在這種編碼技術(shù)中,每次對(duì)4位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,每４位數(shù)據(jù)編碼成5位符號(hào),用光的存在和不存在表達(dá)５位符號(hào)中每一位是1還是0,這種編碼技術(shù)使得效率提高到80%。為了得到同步信號(hào),采用兩級(jí)編碼的方法,先按4B/5Ｂ編碼,然后再按倒相的不歸零制（NRZI)方式進(jìn)行編碼。3.FDDl的時(shí)鐘方案FＤDI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用分布式時(shí)鐘方案,即在每個(gè)站點(diǎn)都配有獨(dú)立的時(shí)鐘和彈性緩沖器。進(jìn)入站點(diǎn)緩沖器的數(shù)據(jù)時(shí)鐘是按照輸人信號(hào)的時(shí)鐘擬定的,而從緩沖器輸出的信號(hào)時(shí)鐘則根據(jù)站點(diǎn)的時(shí)鐘擬定,這種方案使環(huán)路中中繼器的數(shù)目不受時(shí)鐘偏移因素的限制。4.FＤDl的物理層分為兩個(gè)子層（１）物理媒體依賴(PMD)，它在FDDI網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間提供點(diǎn)-點(diǎn)的數(shù)字基帶通信；(２)物理層協(xié)議(PHY),它提供PＭＤ與數(shù)據(jù)鏈路層之間的連接。5.FDDl的數(shù)據(jù)鏈路層分為多個(gè)子層①可選的混合型環(huán)控制(HＲC):在共享的FＤＤI媒體上提供分組數(shù)據(jù)和電路互換數(shù)據(jù)的多路訪問(wèn)；②媒體訪問(wèn)控制(ＭＡC)：提供對(duì)于媒體的公平和擬定性訪問(wèn)、辨認(rèn)地址、產(chǎn)生和驗(yàn)證幀校驗(yàn)序列;③可選的邏輯鏈路控制(LLC）:提供MAＣ與網(wǎng)絡(luò)層之間所規(guī)定的分組數(shù)據(jù)適應(yīng)服務(wù)的公共協(xié)議;④可選的電路互換多路器(ＣＳ-MUS)。六.ＡTM局域網(wǎng)技術(shù)ATM意即異步傳輸模式(aｓyｎcｈronoustｒansfｅｒｍode）。ATM技術(shù)是八十年代后期由IＴU-T針對(duì)電信網(wǎng)支持寬帶多媒體業(yè)務(wù)而提出的。通過(guò)近十年的研究，到九十年代中期ＡTM技術(shù)已基本成熟，由ITＵ－T和ATＭ論壇制定的相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也基本齊全,并有多個(gè)電信設(shè)備廠商和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商推出了商用化的ATM設(shè)備。此后，ATM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,全世界許多網(wǎng)絡(luò)(公用網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)）都已安裝并使用了ＡＴM網(wǎng)路設(shè)備。ATＭ的傳輸介質(zhì)經(jīng)常是光纖，但是100m以內(nèi)的同軸電纜或5類雙絞線也是可以的。光纖可達(dá)數(shù)千米遠(yuǎn)。每個(gè)鏈路處在計(jì)算機(jī)和一個(gè)AＴM互換機(jī)之間或兩個(gè)ＡTM互換機(jī)之間。換句話說(shuō),ＡＴM鏈路是點(diǎn)到點(diǎn)的(和LAN不同樣，它在一條電纜上有許多發(fā)送方和接受方)。通過(guò)讓信元從一條線路進(jìn)入互換機(jī)并且從多條線路輸出,可以獲得廣播效果。每條點(diǎn)到點(diǎn)鏈路是單向的。對(duì)于全雙工操作需要兩條鏈路,每個(gè)方向的流量占用一條。ATM的物理層涉及兩個(gè)子層,即物理介質(zhì)子層(PＭ)和傳輸會(huì)聚(TC)子層。其中物理介質(zhì)子層提供比特傳輸能力，對(duì)比特定期和線路編碼等方面作出了規(guī)定，并針對(duì)所采用的物理介質(zhì)(如光纖、同軸電纜、雙絞線等)定義其相應(yīng)的特性；傳輸會(huì)聚子層的重要功能是實(shí)現(xiàn)比特流和信元流之間的轉(zhuǎn)換。１．IP技術(shù)對(duì)ＡTM技術(shù)的影響IＰ技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)的核心，在互聯(lián)網(wǎng)中對(duì)于高層協(xié)議而言，通過(guò)統(tǒng)一的IP協(xié)議層(第三層）屏蔽了各種低層協(xié)議和物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如X.25、DDＮ、以太網(wǎng)、令牌環(huán)、幀中繼、ＡTM、SDH、WＤM)的差異,實(shí)現(xiàn)了＂IＰoｖereｖeｒythiｎg"的目的。IＰ技術(shù)成功的關(guān)鍵是其概念、方法與思想,例如其層次結(jié)構(gòu)的包容性與開放性，以及簡(jiǎn)樸、實(shí)用、有效的原則。目前互聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)"evｅrythingonIＰ",其中的"everything"是指所有業(yè)務(wù)，涉及數(shù)據(jù)、圖像和話音等，這些業(yè)務(wù)既有實(shí)時(shí)的,也有非實(shí)時(shí)的。要實(shí)現(xiàn)這樣的目的，對(duì)于目前的IP技術(shù)來(lái)說(shuō)是有相稱大困難的,需要新技術(shù)來(lái)幫助解決。目前電信界有一種觀點(diǎn)認(rèn)為：隨著IP技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)的電信網(wǎng)將由IP技術(shù)一統(tǒng)天下,而ATM技術(shù)將退出歷史舞臺(tái)。其實(shí)只要仔細(xì)分析和研究IP技術(shù)和ATM技術(shù)各自的特點(diǎn),就不難發(fā)現(xiàn)這種觀點(diǎn)是片面的。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)(電信網(wǎng)或計(jì)算機(jī)網(wǎng))建設(shè)而言，它的發(fā)展是不會(huì)隨著新技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)生突變(革命)的,而只能是逐步演進(jìn)?，F(xiàn)有電信網(wǎng)已形成的資源十分龐大,不也許一夜消失。并且現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)雖然通過(guò)采用新技術(shù)(例如:IPovｅrSDH或IPoveｒＷDＭ)，在一定限度解決了傳送帶寬的瓶頸問(wèn)題,但仍然還是傳統(tǒng)的路由器加專線的組網(wǎng)方式，存在逐跳尋址與轉(zhuǎn)發(fā)等問(wèn)題，不能保證服務(wù)質(zhì)量(QoＳ)和信息安全。AＴM技術(shù)所具有的端到端QoＳ保證、完善的流量控制和擁塞控制、靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分派與管理、支持多業(yè)務(wù),以及技術(shù)綜合能力等方面的優(yōu)勢(shì)，目前仍是IP技術(shù)所不及的。有一點(diǎn)是肯定的,世上沒(méi)有一種萬(wàn)能的技術(shù)。由于ＩP與ＡTＭ都是基于分組(包)互換的技術(shù)，并且都有各自的優(yōu)勢(shì)，因此,在電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合與演變的過(guò)程中都將發(fā)揮作用。目前IＰ技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，而ATＭ技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。2.AＴM技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)(一）ATＭ技術(shù)的特點(diǎn)ATM作為電信網(wǎng)的一種新技術(shù)，不僅合用于高速信息傳送和對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QｏS)的支持,還具有了綜合多種業(yè)務(wù)的能力，以及動(dòng)態(tài)帶寬分派與連接管理能力和對(duì)已有技術(shù)的兼容性。１.對(duì)服務(wù)質(zhì)量(ＱｏS)的支持(１)ATM采用固定短長(zhǎng)度的信元傳送信息。信息互換是在第二層完畢的并且協(xié)議簡(jiǎn)樸簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中信息存貯管理與解決的復(fù)雜性,加快了信息互換的速率減少了信元在節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)中的排隊(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng),有助于信息傳送的時(shí)間透明性，特別適合在核心網(wǎng)中用于信息傳送。(2)ATM采用面向連接的通信方式通信之前要建立虛通道（VP)和虛通路(ＶＣ)，避免了復(fù)雜的信元順序控制工作加上用戶接入時(shí)的流量控制和合理的QｏS與網(wǎng)絡(luò)資源管理控制,以及各種差錯(cuò)控制技術(shù),可以使信元丟失率減少到各種業(yè)務(wù)可以接受的限度，滿足各類業(yè)務(wù)的語(yǔ)義透明性。（3)在ＡＴＭ方式下，輔之以必要的網(wǎng)絡(luò)管理功能和信令解決與連接控制功能,可以設(shè)立多種優(yōu)先級(jí)(連接優(yōu)先級(jí),信元優(yōu)先級(jí)等)管理功能,滿足各種使用規(guī)定。2．ATM的綜合能力ATM以信元的方式傳送信息,與業(yè)務(wù)的特性、比特率無(wú)關(guān),只要將各類業(yè)務(wù)的信息在入網(wǎng)時(shí)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式的信元，就可以在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸與互換,因此，高靈活性使之具有各種綜合能力。3.靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分派與連接管理能力(1)ATM具有記錄復(fù)用的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)資源可以按需分派,網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用率高。（2）在ATM方式下,網(wǎng)絡(luò)具有支持多方連接的能力其中涉及支持廣播(broａｄcaｓｔ)型連接和多播(ｍulticast)型連接的能力。４.ATM對(duì)已有技術(shù)的兼容性AＴM作為一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)充足考慮了與已有技術(shù)的融合，ＡTM的兼容性表現(xiàn)在兩方面:(１）對(duì)現(xiàn)有廣域網(wǎng)技術(shù)(涉及分組互換及電路互換技術(shù))的兼容:ＡＴM可以兼容幀中繼(FR)業(yè)務(wù)、專線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(DDN），并且支持ＰＳＴN和N-ISDＮ業(yè)務(wù)。(二)ＡTM的應(yīng)用領(lǐng)域根據(jù)ATＭ技術(shù)的特點(diǎn)和電信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，就ATM技術(shù)自身而言,要對(duì)它的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行重新定位。由于ATＭ終端和信令復(fù)雜,端到端ATM連接（信元到桌面)的想法已基本落空，其因素是在用戶駐地網(wǎng)支持話音業(yè)務(wù)它不如PSTN,支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)它不如千兆以太網(wǎng)。然而,在核心網(wǎng)和邊沿接入網(wǎng)中ATＭ技術(shù)仍然大有作為,在這里ＡＴM作為多業(yè)務(wù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)可以得到充足發(fā)揮。此外,AＴM與IP的結(jié)合將增長(zhǎng)ＡTＭ的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此,ATM的應(yīng)用領(lǐng)域重要有以下幾個(gè)方面:１.支持現(xiàn)有電信網(wǎng)逐步從傳統(tǒng)的電路互換技術(shù)向分組(包）互換技術(shù)演變。(1)支持現(xiàn)有電話網(wǎng)(如ＰSTN/ISＤN）的演變，并作為其中繼匯接網(wǎng)；（2)支持并作為第三代移動(dòng)通信網(wǎng)(要支持移動(dòng)IP)的核心互換與傳送網(wǎng);(3)支持現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)(FＲ/ＤDN)的演變,作為數(shù)據(jù)網(wǎng)的核心，并提供租用電路，運(yùn)用ＡＴＭ實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)或公司網(wǎng)間的互連。２.為Iｎterｎｅt骨干傳送網(wǎng)互連核心路由器，支持IP網(wǎng)的連續(xù)發(fā)展。3.與IP技術(shù)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同作為未來(lái)信息網(wǎng)的核心技術(shù)。由于ＩP與ATM技術(shù)，有各自的優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合與演變的過(guò)程中都將發(fā)揮各自的重要作用，假如把這兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來(lái),運(yùn)用ATM網(wǎng)絡(luò)為ＩP用戶提供高速直達(dá)數(shù)據(jù)鏈路,既可以使ＡTM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部門充足運(yùn)用ＡTM網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)展ATＭ網(wǎng)絡(luò)上的IP用戶業(yè)務(wù)，又可以解決Inｔeｒnｅｔ網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中碰到的瓶頸問(wèn)題,推動(dòng)IＰ業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展,使這兩項(xiàng)技術(shù)的潛力充足發(fā)揮出來(lái)，獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。(三）AＴM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.ATM支持話音技術(shù)的研究在未來(lái)的電信網(wǎng)中,從用戶數(shù)的角度考慮,傳統(tǒng)的電話用戶仍將占主導(dǎo)地位，因此,ＡTM必須考慮如何支持話音的問(wèn)題。ITU－T在1997年９月年通過(guò)了支持話音業(yè)務(wù)和短分組業(yè)務(wù)適配的第二類AＴM適配層協(xié)議AAL2Ｉ.363.２建議在１９9９年２月通過(guò)了面向話音業(yè)務(wù)的建議I．366．2用于中繼的AＡL２業(yè)務(wù)特定會(huì)聚子層ＳSCS，并于19９9年12月通過(guò)了支持AAL2互換的信令協(xié)議建議Q.2630.１（AAL2信令協(xié)議－能力集１),基本完畢了ＡTＭ支持話音業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。采用ＡAＬ2協(xié)議來(lái)支持話音業(yè)務(wù)不管是效率方面,還是時(shí)延性能方面，都要優(yōu)于IＰ電話。AAL2技術(shù)的應(yīng)用重要有以下幾個(gè)方面：(1)以低時(shí)延的性能支持話音和其他實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送,用于ＰSTN或其它網(wǎng)絡(luò)的中繼傳輸;(2)用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT-2023）,在BS和ＭＳC之間以ＡＡＬ2協(xié)議支持低速話音和數(shù)據(jù)信息的傳送;(３）用AＡＬ２互換機(jī)代替ATM互換機(jī)(ATM層僅提供PVC交叉連接功能),提供端到端的ＡTＭ話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。2．簡(jiǎn)化ATM技術(shù)的研究AＴM技術(shù)的缺陷之一就是網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,為了推動(dòng)ＡＴＭ技術(shù)的應(yīng)用，就必須對(duì)ATM技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化,以達(dá)成簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)成本的目的。目前，ITU-T和ＡTM論壇正在進(jìn)行這方面的工作,例如目前IＴU-Ｔ正在制定的AＴM輕型信令(lｉgｈｔsｉｇnａｌing)標(biāo)準(zhǔn)就是為了簡(jiǎn)化原有復(fù)雜的信令標(biāo)準(zhǔn),以減少網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。此外，在流量控制、網(wǎng)絡(luò)管理等方面也都有需要進(jìn)行相應(yīng)的研究工作。3.ATＭ與ＩＰ技術(shù)的結(jié)合目前,IP與AＴＭ結(jié)合技術(shù)重要分為兩大類：重疊技術(shù)和集成技術(shù)。采用重疊技術(shù)時(shí),ATM端點(diǎn)使用AＴM地址和ＩＰ地址(或MAＣ地址)兩者來(lái)標(biāo)記，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)立服務(wù)器完畢AＴＭ地址和IP地址（或ＭAC地址)的地址映射功能，在發(fā)端用戶得到收端用戶的AＴM地址之后，建立ATMSVC連接并在其上傳送IP數(shù)據(jù)包。這方面的典型技術(shù)有：LＡNＥ、IＰＯA、MPOＡ等，重疊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是采用標(biāo)準(zhǔn)的ATM論壇或ITU-Ｔ的信令標(biāo)準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)的ATM網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容;缺陷是傳送IP包的效率較低。采用集成技術(shù)時(shí)，ＡＴＭ層被看作IＰ層的對(duì)等層，ＡＴM端點(diǎn)只需使用ＩP地址來(lái)標(biāo)記,在建立連接時(shí)使用非標(biāo)準(zhǔn)的ＡTM信令協(xié)議。采用集成技術(shù)時(shí),不需要地址解析協(xié)議，但增長(zhǎng)了ATＭ互換機(jī)的復(fù)雜性，使ATＭ互換機(jī)看起來(lái)更像一個(gè)多協(xié)議的路由器。這方面的典型技術(shù)有:IP互換、多協(xié)議標(biāo)簽互換（MPLS)等,集成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是傳送IP包的效率比較高，不需要地址解析協(xié)議;缺陷是與標(biāo)準(zhǔn)的ATM技術(shù)融合較為困難。通過(guò)近兩年對(duì)各種IP與ATM結(jié)合技術(shù)的研究已得出結(jié)論,即重疊技術(shù)(例如:LＡNＥ、ＩＰOA、MＰＯA等)更合用于專用網(wǎng)或規(guī)模小的網(wǎng)絡(luò);而集成技術(shù)(例如:ＩＰ互換、MPLS等)則更合用于規(guī)模大的公用網(wǎng)。ＩTU－T已于2０23年3月通過(guò)了在公用ATM網(wǎng)絡(luò)上傳送IP信息的建議Y．1３10(公用AＴM網(wǎng)絡(luò)傳送ＩP）,該建議明確了在采用ATM技術(shù)的公共網(wǎng)絡(luò)(涉及業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)和承載網(wǎng)絡(luò))上傳送IP信息的推薦技術(shù)解決方案是多協(xié)議標(biāo)簽互換（MＰＬＳ），并且明確公用ATＭ網(wǎng)絡(luò)支持的ＩP目的業(yè)務(wù)是差別服務(wù)(Dｉfｆeｒseｒｖ）、集成服務(wù)(Ｉntｓeｒv)和ＩP虛擬專用網(wǎng)(IPＶPN）。3.ＡTM局域網(wǎng)技術(shù)為了把ATM技術(shù)引入到局域網(wǎng)上來(lái),AＴM論壇和Intｅｒｎet工程任務(wù)組(IETF)作了不懈的努力，推出了幾個(gè)具有重要實(shí)際意義的ATＭ局域網(wǎng)協(xié)議。其中以ATM論壇的局域網(wǎng)仿真和ATM多協(xié)議技術(shù)(MPOA)最具代表性。A.局域網(wǎng)仿真——局域網(wǎng)仿真是在ATＭ網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下仿真?zhèn)鹘y(tǒng)局域網(wǎng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)方案。由于在局域網(wǎng)仿真中，AＴＭ網(wǎng)絡(luò)只是以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的角色出現(xiàn)，并且是基于ＭAC子層的仿真技術(shù)，所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(如IＰ，IＰX等)不需要任何更改就可以運(yùn)營(yíng)于局域網(wǎng)仿真環(huán)境。——在局域網(wǎng)仿真中有兩種網(wǎng)絡(luò)信息:一種是仿真客戶與仿真服務(wù)器、配置服務(wù)器之間的控制信息;另一種是仿真客戶之間，以及仿真客戶與廣播未名服務(wù)器間的數(shù)據(jù)信息。如圖３所示,當(dāng)仿真客戶１希望與仿真客戶2通信時(shí),仿真客戶１必須一方面知道仿真客戶2的ATM地址。假如仿真客戶1的緩器中存有仿真客戶2的ＡTM地址,那么仿真客戶1就運(yùn)用該地址與仿真客戶2建立直接的ATＭ虛電路連接來(lái)實(shí)現(xiàn)通信（如ｅ);否則,仿真客戶1向局域網(wǎng)仿真服務(wù)器發(fā)送一個(gè)地址解析請(qǐng)示分組（如ａ),局域網(wǎng)仿真服務(wù)器運(yùn)用該分組攜帶的仿真客戶2的MAC地址在緩存器中檢索，假如檢索成功，局域網(wǎng)仿真服務(wù)器把仿真客戶２的ATM地址反饋給仿真客戶１,否則,把該MＡC地址送到廣播未名服務(wù)器(如b)，運(yùn)用廣播未名服務(wù)器的廣播功能，向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播該MAC地址,仿真客戶2接受到該廣播信息，把地址反饋給局域網(wǎng)仿真服務(wù)器，局域網(wǎng)仿真服務(wù)器再送給仿真客戶１。在局域網(wǎng)仿真服務(wù)器未反饋回仿真客戶2地址這段時(shí)間里，仿真客戶1把數(shù)據(jù)分組分發(fā)給廣播未名服務(wù)器，由服務(wù)器以廣播形式送給仿真客戶2(如c,d)?！獜纳鲜龅耐ㄐ乓?guī)程可以看到,由于局域網(wǎng)仿真建立于數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層上，所以可以透明地支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的各種協(xié)議,兼容性很好;網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)樸,可以實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備的無(wú)縫連接。但是局域網(wǎng)仿真也存在許多缺陷:——①網(wǎng)絡(luò)是基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的，由于受服務(wù)器的限制,網(wǎng)絡(luò)客數(shù)不也許很大，這樣就限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模;——②由于不能支持備份服務(wù)器,所以服務(wù)器的可靠性決定了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一旦服務(wù)器發(fā)生故障,那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就不能工作了；——③局域網(wǎng)仿真在實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)間通信時(shí),仍然需要路由器的參與,這樣路由器有限的路由、分組轉(zhuǎn)發(fā)功能就成了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。Ｂ.ATＭ多協(xié)議規(guī)程技術(shù)——為了解決局域網(wǎng)仿真在子網(wǎng)間通信能力低的缺陷,ATM論壇又推出了它的ＡTＭ多協(xié)議規(guī)程(MPOＡ:Multi－ProtocoｌOｖeｒＡTM)技術(shù)。MPOA技術(shù)的基本目的是把局域網(wǎng)仿真技術(shù)與Inteｒｎeｔ工程任務(wù)組的下一節(jié)點(diǎn)解釋協(xié)議(NHRP)技術(shù)捆綁起來(lái),這樣做的目的是保存局域網(wǎng)仿真在子網(wǎng)內(nèi)通信高效率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)引入下一節(jié)點(diǎn)解釋協(xié)議在不同子網(wǎng)間有效通信的優(yōu)勢(shì),使整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)的通信完全拋開傳統(tǒng)路由器的干預(yù),通信效率大幅度提高?！捎贛POA支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的互連,所以可以透明支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的互連網(wǎng)絡(luò)；不同子網(wǎng)間的通信可以跨過(guò)傳統(tǒng)路由器的干預(yù),建立直接連接來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)效率；減少了參與路由連接過(guò)程中的物理設(shè)備，所以減少了網(wǎng)絡(luò)路由的復(fù)雜性,提高了效率。但是MPOＡ技術(shù)在實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)間的最優(yōu)路由時(shí),也許會(huì)帶來(lái)ATM層和網(wǎng)絡(luò)層路由和尋址的協(xié)調(diào)性問(wèn)題;網(wǎng)絡(luò)在建立最優(yōu)路由時(shí)的判別標(biāo)準(zhǔn)，以及最優(yōu)路由連接的維護(hù)仍然需要研究;并且網(wǎng)絡(luò)仍然需要地址解析服務(wù)器的存在,子網(wǎng)間的路由信息數(shù)據(jù)庫(kù)就必須保證同步，這樣就在建立連接時(shí)引入了不必要的時(shí)延，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和操作的復(fù)雜性沒(méi)有得到徹底簡(jiǎn)化。七.無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)1.隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，筆記本電腦的普及,人們對(duì)移動(dòng)辦公的規(guī)定越來(lái)越高。傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)要受到布線的限制,假如建筑物中沒(méi)有預(yù)留的線路，布線以及調(diào)試的工程量將非常大，并且線路容易損壞,給維護(hù)和擴(kuò)容等帶來(lái)不便，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)的搬遷和移動(dòng)也非常麻煩。因此高效快捷、組網(wǎng)靈活的無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。2、無(wú)線局域網(wǎng)介紹無(wú)線局域網(wǎng)ＷLAN(wireｌｅｓslocａlaｒｗork)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以無(wú)線多址信道作為傳輸媒介,運(yùn)用電磁波完畢數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能。無(wú)線局域網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：(1）安裝便捷無(wú)線局域網(wǎng)免去了大量的布線工作,只需要安裝一個(gè)或多個(gè)無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)(aｃceｓspｏint，AP)就可覆蓋整個(gè)建筑的局域網(wǎng)絡(luò),并且便于管理、維護(hù)。(2)高移動(dòng)性在無(wú)線局域網(wǎng)中，各節(jié)點(diǎn)可隨意移動(dòng),不受地理位置的限制。目前，ＡP可覆蓋10～100m。在無(wú)線信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，均可以接入網(wǎng)絡(luò),并且WLAN可以在不同運(yùn)營(yíng)商、不同國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)間漫游。(3)易擴(kuò)展性無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式,每個(gè)AP可支持10０多個(gè)用戶的接入,只需在現(xiàn)有無(wú)線局域網(wǎng)基礎(chǔ)上增長(zhǎng)ＡP,就可以將幾個(gè)用戶的小型網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展為幾千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)。３、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)3.1藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙（Bluetooth)技術(shù)是一種短距的無(wú)線通訊技術(shù)，工作在２.４ＧＨｚＩSM頻段，其面向移動(dòng)設(shè)備間的小范圍連接，通過(guò)統(tǒng)一的短距離無(wú)線鏈路,在各種數(shù)字設(shè)備間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音以及數(shù)據(jù)通信。重要技術(shù)特點(diǎn)如下:(1）藍(lán)牙的指定范圍是10m，在加入額外的功率放大器后,可以將距離擴(kuò)展到100m。輔助的基帶硬件可以支持４個(gè)或者更多的語(yǔ)音信道。(2)提供低價(jià)、大容量的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為7２3.2kb/ｓ。(3)使用快速跳頻(１6０0跳/ｓ)避免干擾,在干擾下,使用短數(shù)據(jù)幀來(lái)盡也許增大容量。(４)支持單點(diǎn)和多點(diǎn)連接，可采用無(wú)線方式將若干藍(lán)牙設(shè)備連成一個(gè)微波網(wǎng),多個(gè)微波網(wǎng)又可互連稱特殊分散網(wǎng)，形成靈活的多重微波網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信。(５）任一藍(lán)牙設(shè)備,都可根據(jù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)得到一個(gè)唯一的48bｉt的地址碼，保證完畢通信過(guò)程中設(shè)備的鑒權(quán)和通信的保密安全。(6)采用TＤD方案來(lái)實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸，藍(lán)牙的一個(gè)基帶幀涉及兩個(gè)分組，一方面是發(fā)送分組，然后是接受分組。藍(lán)牙系統(tǒng)既支持電路互換也支持分組互換，支持實(shí)時(shí)同步定向聯(lián)接和非實(shí)時(shí)的異步不定向聯(lián)接。3.2HｏｍｅＲFHomeＲＦ技術(shù)是由HRFWG(ｈｏmeRＦworkiｎggrｏup）工作組開發(fā)的，該工作組1998年成立,重要由Inteｌ、IBＭ、Ｃoｍpaｎq、3coｍ、Philiｐs、Mｉcrosoft、Ｍotorola等幾家大公司組成,旨在制定ＰC和用戶電子設(shè)備之間無(wú)線數(shù)字通信的開放性工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為家庭用戶建立具有互操作性的音頻和數(shù)據(jù)通信網(wǎng),HｏmeＲF采用了ＩEＥＥ802.11標(biāo)準(zhǔn)的CSMA／CA模式，以競(jìng)爭(zhēng)的方式來(lái)獲取信道的控制權(quán)，在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)接入點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù),提供了對(duì)“流業(yè)務(wù)”的真正意義上的支持,規(guī)定了高級(jí)別的優(yōu)先權(quán)并采用了帶有優(yōu)先權(quán)的重發(fā)機(jī)制,保證了實(shí)時(shí)性“流業(yè)務(wù)”所需的帶寬(2～11Ｍb/ｓ)和低干擾、低誤碼。ＨomeRF是針對(duì)現(xiàn)有無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的綜合和改善，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，采用IＥEＥ８02.１1規(guī)范中的TCP/ＩP傳輸協(xié)議;進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí),則采用數(shù)字增強(qiáng)型無(wú)繩通信標(biāo)準(zhǔn)。因此，接受端必須捕獲傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)頭和幾個(gè)數(shù)據(jù)包,判斷是音頻還是數(shù)據(jù)包，進(jìn)而切換到相應(yīng)的模式。ＨomeRF采用對(duì)等網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立,不受中央節(jié)點(diǎn)的控制。因此，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)離開網(wǎng)絡(luò)都不會(huì)影響其它節(jié)點(diǎn)的正常工作。3．３HipｅｒLAＮHiｐeｒＬAＮ(hiｇhpｅrforｍaｎcｅradioＬAN)是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ＥTSI)的寬帶無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(BRＡN）小組制定的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，已推出ＨiperLAＮ１和HiｐerＬAＮ2兩個(gè)版本。HiperLAN1由于數(shù)據(jù)傳輸速率較低，沒(méi)有流行推廣。HiｐｅｒＬＡN２在歐洲得到了比較廣泛的支持,是目前比較完善的WＬAＮ協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它具有如下特點(diǎn):(1)高速的數(shù)據(jù)傳輸速率HｉperLAN工作在5ＧHｚ頻段，采用了正交頻分復(fù)用（ＯFＤＭ)的調(diào)制,數(shù)據(jù)是通過(guò)MT和ＡP之間事先建立的信令鏈接進(jìn)行傳輸?shù)?可達(dá)成54Mb／s的傳輸速率。(2)自動(dòng)頻率分派AP在工作的過(guò)程中同時(shí)監(jiān)聽環(huán)境干擾信息和鄰近的AP,進(jìn)而根據(jù)無(wú)線信道是否被其它AP占用和環(huán)境干擾最小化的原則選擇最合適的信道,自動(dòng)頻率分派是HipeｒLAN2的最大特色。（3)安全性支持HipｅrＬAN2網(wǎng)絡(luò)支持鑒權(quán)和加密。通過(guò)鑒權(quán)，使得只有合法的用戶可以接入網(wǎng)絡(luò)，并且只能接入通過(guò)鑒權(quán)的有效網(wǎng)絡(luò)。（４）移動(dòng)性支持在ＨiperＬAN2中，MT必須通過(guò)“最近”的AP，或者說(shuō)信噪比最高的AP來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。因此當(dāng)MT移動(dòng)時(shí)，必須隨時(shí)檢測(cè)附近的AＰ,一旦發(fā)現(xiàn)其它AＰ有比當(dāng)前AＰ更好的傳輸性能,就請(qǐng)求切換。切換之后,所有已經(jīng)建立的鏈接將轉(zhuǎn)移到新的AP之上,在切換過(guò)程中，通信不會(huì)中斷。(５）網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的獨(dú)立性HipeｒLAN的協(xié)議棧具有很大的靈活性，可以適應(yīng)多種固定網(wǎng)絡(luò)類型。因此HiｐerＬAN2網(wǎng)絡(luò)既可以作為互換式以太網(wǎng)的無(wú)線接入子網(wǎng),也可以作為第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng),并且這種接入對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層以上的用戶部分來(lái)說(shuō)是完全透明的。3．4IＥEE80２.11x(1）IEEE802．11１99０年IEＥE80２標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE８０２．1１無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組,重要研究工作在２．4GHz開放頻段的無(wú)線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全球標(biāo)準(zhǔn)。１997年6月,提出ＩEEE80２.１1(別名：Ｗi-Fｉ，ｗｉｒelｅsｓfideｌity,無(wú)線保真)標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特性和調(diào)制。在物理層中，定義了兩個(gè)RＦ傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法,ＲＦ傳輸方法采用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來(lái)滿足絕大多數(shù)國(guó)家工作規(guī)范。在該標(biāo)準(zhǔn)中ＲF傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(ＤSSS），工作在2.4000~2.4８３5GＨz頻段。直接序列擴(kuò)頻采用ＢＰSＫ和DQＰＳＫ調(diào)制技術(shù)，支持１Ｍｂ/s和2Mｂ／s數(shù)據(jù)速率,使用11位Ｂａｒker序列，解決增益10.4dB。跳頻擴(kuò)頻采用2～４電平GFSＫ調(diào)制技術(shù),支持1Ｍｂ/ｓ數(shù)據(jù)速率,共有22組跳頻圖案，涉及7９信道，在美國(guó)規(guī)定最低跳頻速率為2.5跳／s。紅外線傳輸方法工作在8５0～9５０ｎｍ段，峰值功率為2W,使用4或16電平pulse-ｐosiｔioning調(diào)制技術(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)速率為１Mb／s和2Mｂ／s。(2)ＩＥEE８02.11b１999年9月IEＥＥ8０2．11b被正式批準(zhǔn),它是在IＥEE８０2.1１的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步擴(kuò)展,采用直接序列擴(kuò)頻(ＤSSＳ)技術(shù)和補(bǔ)償編碼鍵控（CCK)調(diào)制方式，其物理層分為PＬCP和PＭD子層。PLＣP是專為寫入MＡC子層而準(zhǔn)備的一個(gè)通用接口,并且提供載波監(jiān)聽和無(wú)干擾信道的評(píng)估；ＰMＤ子層則承擔(dān)無(wú)線編碼的任務(wù)。IEEE８02.１1b實(shí)行動(dòng)態(tài)傳輸速率，允許數(shù)據(jù)速率根據(jù)噪音狀況在1Mｂ／s、２Mb/s、５.５Mb/ｓ、１１Mb／s等多種速率下自行調(diào)整。(3）ＩEEE８02.１1aIEEＥ８02.１1ａ也是IＥEE８0２.１1標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充,采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)和QFSK調(diào)制方式,大大提高了傳輸速率和整體信號(hào)質(zhì)量。IEEE802.11a和IEEE80２.１1b都采用ＣSMA/CＡ協(xié)議，但物理層有很大的不同,802.11b工作在2.400０～2.4835ＧＨz頻段,而80２.11a工作在５.15～8.825GHｚ頻段,數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)成５4Mb/ｓ。(４）IEE802．1１g2０23年１1月,IEEE8０2實(shí)驗(yàn)性地批準(zhǔn)一種新技術(shù)8０２.11ｇ。它是一種混合標(biāo)準(zhǔn),有兩種調(diào)制方式:８０2.１1b中采用的ＣＣK和802．1１a中采用的ＯFＤM。因此，它既可以在2.４GＨz頻段提供1１Mｂ/s數(shù)據(jù)傳輸速率，也可以在5ＧHz頻段提供54Mb／ｓ數(shù)據(jù)傳輸速率。(5)IＥEE８02.1１iIEEＥ８02.１1i對(duì)WLAN的MAC層進(jìn)行了修改與整合,定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制，以改善WLAＮ的安全性。重要涉及兩項(xiàng)內(nèi)容：Wｉ-Fi保護(hù)訪問(wèn)（ＷPA）和強(qiáng)健安全網(wǎng)絡(luò)（RSＮ),并于2023年初開始實(shí)行。(6)IEEE80２.１1ｅ/f/hIEEE802.１1ｅ標(biāo)準(zhǔn)對(duì)WLANMAC層協(xié)議提出改善,以支持多媒體傳輸,以支持所有WLAN無(wú)線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量保證ＱＯS機(jī)制。ＩEEE802．11f，定義訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)之間的通訊,支持IＥEＥ８0２.11的接入點(diǎn)互操作協(xié)議(IAＰP)。IEEE８02.1１ｈ用于802．１１ａ的頻譜管理技術(shù)。4、無(wú)線局域網(wǎng)的安全性由于無(wú)線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體,更容易受到非法用戶入侵和數(shù)據(jù)竊聽。無(wú)線局域網(wǎng)必須考慮的安全因素有三個(gè):信息保密、身份驗(yàn)證和訪問(wèn)控制。為了保障無(wú)線局域網(wǎng)的安全,重要有以下幾種技術(shù)：（１)物理地址(MAC)過(guò)濾每個(gè)無(wú)線工作站的無(wú)線網(wǎng)卡都有唯一的物理地址，類似以太網(wǎng)物理地址?？梢栽冢粒兄薪⒃试S訪問(wèn)的MAC地址列表，假如ＡP數(shù)量太多,還可以實(shí)現(xiàn)所有ＡＰ統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)卡MＡC地址列表，現(xiàn)在的ＡＰ也支持無(wú)線網(wǎng)卡MAＣ地址的集中Ｒａdiｕs認(rèn)證。這種方法規(guī)定MAC地址列表必需隨時(shí)更新，可擴(kuò)展性差。(2)服務(wù)集標(biāo)記符(ＳSID)匹配對(duì)AP設(shè)立不同的SSID，無(wú)線工作站必須出示對(duì)的的SＳID才干訪問(wèn)AP，這樣就可以允許不同的用戶群組接入，并區(qū)別限制對(duì)資源的訪問(wèn)。(３)有線等效保密(WEP)有線等效保密協(xié)議是由80２.１1標(biāo)準(zhǔn)定義的,用于在無(wú)線局域網(wǎng)中保護(hù)鏈路層數(shù)據(jù)。WＥＰ使用40位鑰匙,采用RSA開發(fā)的RC４對(duì)稱加密算法,在鏈路層加密數(shù)據(jù)。WEP加密采用靜態(tài)的保密密鑰,各無(wú)線工作站使用相同的密鑰訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。WＥP也提供認(rèn)證功能,當(dāng)加密機(jī)制功能啟用,客戶端要嘗試連接上AP時(shí)，AP會(huì)發(fā)出一個(gè)CｈallengｅPａcket給客戶端，客戶端再運(yùn)用共享密鑰將此值加密后送回存取點(diǎn)以進(jìn)行認(rèn)證比對(duì)，假如對(duì)的無(wú)誤,才干獲準(zhǔn)存取網(wǎng)絡(luò)的資源。40位ＷEP具有很好的互操作性,所有通過(guò)Wi－Fi組織認(rèn)證的產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)WEP互操作?，F(xiàn)在的ＷＥP也一般支持１28位的鑰匙,可以提供更高等級(jí)的安全加密。(4)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPＮ)VPN（virｔｕaｌｐriｖaｔenetworking)是指在一個(gè)公共的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上通過(guò)隧道以及加密技術(shù)保證專用數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全性，它重要采用DES、3DES以及ＡEＳ等技術(shù)來(lái)保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?５)Ｗi-Fi保護(hù)訪問(wèn)(ＷPA）ＷPA(wi－fｉｐroｔectedacｃess)技術(shù)是在202３年正式提出并推行的的一項(xiàng)無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)，將成為代替ＷＥP的無(wú)線。ＷPA是IEＥE802.1１ｉ的一個(gè)子集，其核心就是ＩＥEＥ802.1ｘ和TKIP(ｔemporaｌｋeyiｎteｇriｔｙprotｏcｏl)。新一代的加密技術(shù)TKIＰ與WEP同樣基于RC4加密算法,且對(duì)現(xiàn)有的WＥP進(jìn)行了改善，在現(xiàn)有的WEP加密引擎中增長(zhǎng)了密鑰細(xì)分（每發(fā)一個(gè)包重新生成一個(gè)新的密鑰)、消息完整性檢查（ＭIC)、具有序列功能的初始向量、密鑰生成和定期更新功能等４種算法,極大地提高了加密安全強(qiáng)度。此外WPA增長(zhǎng)了為無(wú)線客戶端和無(wú)線ＡP提供認(rèn)證的ＩＥＥE８02.1x的RADIUS機(jī)制。叁.網(wǎng)絡(luò)互連與INTERNEＴ技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互連是為了將兩個(gè)或者兩個(gè)以上具有獨(dú)立自治能力、同構(gòu)或異構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，擴(kuò)大資源共享的范圍，或者容納更多的用戶。它具體體現(xiàn)為:局域網(wǎng)與局域網(wǎng)(ＬAN/LAN)的互連、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)(LAN/WＡN)的互連或局域網(wǎng)經(jīng)廣域網(wǎng)的互連。一.網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備(一)路由器路由器在網(wǎng)絡(luò)層一級(jí)工作,互連兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的相同類型或不同類型的網(wǎng)絡(luò):局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連，局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連。為了提高路由器的響應(yīng)速度,部分路由器上也提供了三層互換的功能。三層互換類似于互換器,只是互換的對(duì)象是分組,而不是幀。1.路由器的作用及其與網(wǎng)橋的異同路由器的重要功能就是進(jìn)行路由選擇。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)要給另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)發(fā)送分組時(shí)，它一方面把分組送給同一網(wǎng)絡(luò)中用于網(wǎng)間連接的路由器,路由器根據(jù)目的地址信息，選擇合適的路由，把該分組傳遞到目的網(wǎng)絡(luò)用于網(wǎng)間連接的路由器中，然后通過(guò)目的網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部使用的路由協(xié)議,該分組最后被遞交給目的主機(jī)。路由器和網(wǎng)橋的概念類似,都是接受協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU，檢查頭部字段,并依據(jù)頭部信信息和內(nèi)容的一張表來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。但事實(shí)上,網(wǎng)橋只檢查數(shù)據(jù)鏈路幀的幀頭，并不查看和修改幀攜帶的網(wǎng)絡(luò)層分組頭部；而路由器則檢查網(wǎng)絡(luò)層分組頭部,并根據(jù)其中的地址信息作出決定，當(dāng)它把分組下傳到數(shù)據(jù)鏈路層時(shí),它不知道也不關(guān)心它是通過(guò)以太網(wǎng)還是令牌環(huán)網(wǎng)進(jìn)行傳送。2．路由器的功能及其體系結(jié)構(gòu)路由器的功能1、改善網(wǎng)絡(luò)分段（每個(gè)網(wǎng)段的結(jié)點(diǎn)數(shù)是有限的)。相同類型的局域網(wǎng)互連，劃分子網(wǎng)段,三層互換,避免“廣播風(fēng)暴”。2、不同局域網(wǎng)之間的路由能力,實(shí)現(xiàn)三層的數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)換。３、連接WＡN的路由能力。路由器通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)其功能,速度較慢,數(shù)據(jù)報(bào)文延遲較大，高性能的路由器比較昂貴。路由器的體系結(jié)構(gòu)路由器執(zhí)行OSＩ網(wǎng)絡(luò)層及其下層的協(xié)議轉(zhuǎn)換,可用于連接兩個(gè)或者多個(gè)僅在低三層有差異的網(wǎng)絡(luò)。3．路由器的特點(diǎn)尋址能力通過(guò)路由器互連的網(wǎng)絡(luò)具有公共的網(wǎng)絡(luò)地址，并且，網(wǎng)間協(xié)議對(duì)全網(wǎng)地址作出規(guī)定，以使路由器可以區(qū)分各個(gè)結(jié)點(diǎn)所在的通信子網(wǎng)。路由選擇路由器具有相對(duì)靈活的路由選擇功能，以最快的速度將分組傳送通過(guò)網(wǎng)絡(luò)。目前,路由器使用的路由協(xié)議重要由Iｎternｅt(因特網(wǎng))工程任務(wù)組(IEＴF）定義,涉及開放式最短途徑優(yōu)先協(xié)議（ＯSPF：RＦＣ12４7)、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(ＢGP:ＲFC１163)和內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(IGＲP)等。分段/合段路由器可對(duì)分組進(jìn)行分段/合段，使得互連能力不受通信子網(wǎng)分組長(zhǎng)度的影響。存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)路由器嚴(yán)格地執(zhí)行“存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)”的原則,即先接受和存儲(chǔ)分組，在完畢必要的分組分析和格式轉(zhuǎn)換之后,轉(zhuǎn)發(fā)分組至特定的子網(wǎng)。分組過(guò)濾路由器通常分析整個(gè)分組,因此可以過(guò)濾掉網(wǎng)絡(luò)中的錯(cuò)誤信息,減少犯錯(cuò)分組的無(wú)謂傳輸。4.二層互換與三層互換的比較二層/三層互換（Ｌ2／Ｌ3互換)一般的以太網(wǎng)互換機(jī),實(shí)現(xiàn)OSI二層互換幀不作任何修改，僅僅查一下互換表,進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。路由器/三層互換機(jī)(具有路由功能的互換機(jī)),工作在網(wǎng)絡(luò)層,類似于以太網(wǎng)互換機(jī)，只是互換的對(duì)象是分組,而不是幀。通過(guò)IP地址來(lái)擬定是哪個(gè)子網(wǎng)的結(jié)點(diǎn),幀也許會(huì)發(fā)生變化，經(jīng)路由器后變成新的幀。三層互換機(jī)充足運(yùn)用路由器的三層功能，既保存了二層互換機(jī)靈活的虛擬局域網(wǎng)(VLAＮ)劃分和高互換速度的優(yōu)點(diǎn)，又解決了二層網(wǎng)絡(luò)無(wú)法解決的“廣播風(fēng)暴”問(wèn)題,它與傳統(tǒng)路由器的最大區(qū)別是通過(guò)硬件完畢第三層報(bào)文的高速路由和互換,并且在引入路由器計(jì)費(fèi)和訪問(wèn)控制功能的情況下仍然能保持線速。隨著互換技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在許多廠商的互換機(jī)已能支持第四層互換。(二)網(wǎng)關(guān)1.轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋和路由器重要用于下三層有差異的子網(wǎng)的互連，互連后的網(wǎng)絡(luò)仍然屬于通信子網(wǎng)的范疇。采用網(wǎng)橋或者路由器連接兩個(gè)或者兩個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)時(shí),都規(guī)定互相通信的用戶結(jié)點(diǎn)具有相同的高層通信協(xié)議。假如兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全遵循不同的體系結(jié)構(gòu)，則無(wú)論是網(wǎng)橋還是路由器都無(wú)法保證不同網(wǎng)絡(luò)的用戶之間的有效通信，這時(shí),必須引入新的技術(shù)或者互連部件。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)層以上高層協(xié)議的轉(zhuǎn)換,或者實(shí)現(xiàn)不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的互連部件稱為網(wǎng)關(guān)（Gａｔe-ｗay),有時(shí)也被稱為信關(guān)。網(wǎng)關(guān)通常采用軟件的方法予以實(shí)現(xiàn),并且與特定的應(yīng)用服務(wù)一一相應(yīng)。網(wǎng)關(guān)軟件的設(shè)計(jì)通常依賴于不同的用戶,應(yīng)考慮的重要因素涉及地址映射，