常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)接口與線纜課件

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常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)接口與線纜08十一月20242

物理接口VRP(通用路由平臺(tái)，華為自主開(kāi)發(fā)的網(wǎng)際操作系統(tǒng))支持路由器上的物理接口和邏輯接口。物理接口：真實(shí)存在、有對(duì)應(yīng)器件支持的接口，如以太網(wǎng)接口、同/異步串口等。分為：LAN接口——主要指以太網(wǎng)接口，路由器可以通過(guò)它與本地局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)；WAN接口——主要有同/異步串口、異步串口、cE1/PRI接口、ISDNBRI接口等，路由器可以通過(guò)它們與外部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。08十一月20243

邏輯接口邏輯接口：指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能但物理上不存在、需要通過(guò)配置建立的接口，包括撥號(hào)接口、子接口、備份中心邏輯通道以及虛擬接口模板等。本章主要討論各種常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)物理接口與線纜的相關(guān)內(nèi)容，包括常見(jiàn)的接口規(guī)范、線纜的類(lèi)型及其一般機(jī)械特性、電氣特性、傳輸特性和使用注意事項(xiàng)。08十一月20244

局域網(wǎng)接口及線纜常見(jiàn)的局域網(wǎng)類(lèi)型：

以太網(wǎng)

令牌總線網(wǎng)

令牌環(huán)網(wǎng)

FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)

其中前兩者屬于總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；后兩者屬于環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。正在發(fā)展的交換式LAN屬于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。08十一月20245

總線型結(jié)構(gòu)的仲裁機(jī)制總線型網(wǎng)絡(luò)，任意時(shí)刻只能有一臺(tái)機(jī)器發(fā)送數(shù)據(jù)，其他機(jī)器則不能發(fā)送。當(dāng)兩臺(tái)或更多機(jī)器都想發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖突。因此需要一種仲裁機(jī)制來(lái)解決沖突。這種機(jī)制可以是集中式的，也可以是分布式的，不同網(wǎng)絡(luò)使用的機(jī)制和實(shí)現(xiàn)方法不盡相同。08十一月20246

集中式總線仲裁方式集中式仲裁機(jī)制中每個(gè)功能模塊有兩條線連到中央仲裁器：一條是送往仲裁器的總線請(qǐng)求信號(hào)線，一條是仲裁器送出的總線授權(quán)信號(hào)線。集中式仲裁方式的電路簡(jiǎn)單，速度快；但它的容錯(cuò)能力差；一旦中央仲裁器出現(xiàn)故障，會(huì)影響其他部分的工作。08十一月20247

集中式總線仲裁方式示意圖08十一月20248

分布式總線仲裁方式分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個(gè)功能模塊都有自己的仲裁號(hào)和仲裁器。共享的仲裁總線上總是保留著當(dāng)前占用總線模塊的仲裁號(hào)，當(dāng)其它模塊有總線請(qǐng)求時(shí)，各仲裁器將從仲裁總線上得到的號(hào)與自己的號(hào)進(jìn)行比較。如果仲裁總線上的號(hào)大，則它的總線請(qǐng)求不予響應(yīng)，并撤消它的仲裁號(hào)。最后，獲勝者的仲裁號(hào)保留在仲裁總線上。

分布式仲裁方法雖然電路復(fù)雜一點(diǎn)，但容錯(cuò)能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性好，當(dāng)其中一部分出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響其它部分的工作。

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分布式總線仲裁方式示意圖08十一月202410

令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理當(dāng)環(huán)啟動(dòng)時(shí)，一個(gè)空令牌沿環(huán)信息流方向轉(zhuǎn)圈，欲發(fā)送信息的站點(diǎn)接收到此空令牌后，將它變?yōu)槊α钆?，即可將信息包尾隨在忙令牌后面進(jìn)行發(fā)送。目的站接收到信息包后將它拷貝下來(lái)。當(dāng)原信息包和忙令牌繞環(huán)一周返回發(fā)送站后，發(fā)送站則將他們刪除，并向環(huán)中插入一新的空令牌，繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)程。08十一月202411

以太網(wǎng)的類(lèi)型以太網(wǎng)是一種基于總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，按照速度以太網(wǎng)可以分成三類(lèi)：

10M以太網(wǎng)(標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng))100M以太網(wǎng)(快速以太網(wǎng))1000M以太網(wǎng)(千兆以太網(wǎng))IEEE802.3主要確定了以太網(wǎng)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范以太網(wǎng)使用分布式仲裁機(jī)制來(lái)解決沖突。如CSMA/CD(載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè))機(jī)制。08十一月202412載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD“載波偵聽(tīng)”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。總線上并沒(méi)有什么“載波”。因此，“載波偵聽(tīng)”就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線上有沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)?！岸嗦吩L問(wèn)”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。08十一月202413

沖突檢測(cè)(碰撞檢測(cè))“沖突檢測(cè)”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大(互相疊加)。當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過(guò)一定的門(mén)限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了沖突。所謂“沖突”就是發(fā)生了碰撞。因此“沖突檢測(cè)”也稱(chēng)為“碰撞檢測(cè)”。08十一月202414

檢測(cè)到?jīng)_突后在發(fā)生沖突時(shí)，總線上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無(wú)法從中恢復(fù)出有用的信息。即沖突的結(jié)果是兩個(gè)信號(hào)都變得無(wú)用。每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了沖突，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。08十一月202415

信號(hào)傳播中的沖突當(dāng)某個(gè)站監(jiān)聽(tīng)到總線是空閑時(shí)，也可能總線并非真正是空閑的。因?yàn)殡姶挪ㄔ诳偩€上總是以有限的速度傳播的。

A向B發(fā)出的信息，要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后才能傳送到B。B若在A發(fā)送的信息到達(dá)B之前發(fā)送自己的幀(因?yàn)檫@時(shí)B的載波偵聽(tīng)檢測(cè)不到A所發(fā)送的信息)，則必然要在某個(gè)時(shí)間和A發(fā)送的幀發(fā)生沖突08十一月2024161kmABt沖突t=2

sA檢測(cè)到發(fā)生沖突

t=

s

B發(fā)送數(shù)據(jù)B檢測(cè)到發(fā)生沖突

t=

t=0單程端到端傳播時(shí)延記為

08十一月2024171kmABt沖突t=

sB檢測(cè)到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)t=

s/2發(fā)生沖突t=2

sA檢測(cè)到發(fā)生沖突

t=

s

B發(fā)送數(shù)據(jù)B檢測(cè)到發(fā)生沖突

t=

ABABAB

t=0A檢測(cè)到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)ABt=0t=

B檢測(cè)到發(fā)生沖突停止發(fā)送STOPt=2

sA檢測(cè)到發(fā)生沖突STOPAB單程端到端傳播時(shí)延記為

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重要性使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇沖突的可能性。這種發(fā)送的不確定性使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)傳輸速率。08十一月202419

爭(zhēng)用期最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過(guò)時(shí)間2

（兩倍的端到端單程時(shí)延），最少經(jīng)過(guò)時(shí)間

就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了沖突。以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2

稱(chēng)為爭(zhēng)用期，或碰撞窗口。爭(zhēng)用期這段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到?jīng)_突，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生沖突。08十一月202420

爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度以太網(wǎng)取51.2

s

為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。對(duì)于10Mb/s以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可發(fā)送512bit，即64字節(jié)。以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若前64字節(jié)沒(méi)有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突。08十一月202421

最短有效幀長(zhǎng)如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前64字節(jié)之內(nèi)。由于一檢測(cè)到?jīng)_突就立即終止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于64字節(jié)。以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長(zhǎng)為64字節(jié)，凡長(zhǎng)度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常終止的無(wú)效幀。08十一月202422

強(qiáng)化碰撞當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了沖突時(shí)，除了立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)外，還要再繼續(xù)發(fā)送若干比特的人為干擾信號(hào)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了沖突。08十一月202423數(shù)據(jù)幀干擾信號(hào)

TJ

人為干擾信號(hào)

ABTBt

B

發(fā)送數(shù)據(jù)A檢測(cè)到?jīng)_突開(kāi)始沖突信道占用時(shí)間A

發(fā)送數(shù)據(jù)B也能夠檢測(cè)到?jīng)_突，并立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)幀，接著就發(fā)送干擾信號(hào)。這里只畫(huà)出A發(fā)送干擾信號(hào)的情況。08十一月20242410M以太網(wǎng)10M以太網(wǎng)接口：10Base-T10Base-210Base-5

其中10代表速率是10Mbps；Base代表傳輸?shù)氖腔鶐盘?hào)；T代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是100米，2代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是200米，5代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是500米。08十一月202425

各類(lèi)接口的性質(zhì)10Base-T傳輸介質(zhì)是雙絞線。雙絞線有屏蔽和非屏蔽之分；有3類(lèi)、4類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)、6類(lèi)之分，均為8芯電纜。雙絞線的類(lèi)型由單位長(zhǎng)度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定，類(lèi)數(shù)越高，絞環(huán)數(shù)越多，擰得越緊。10Base-2采用細(xì)同軸電纜，每個(gè)干線段長(zhǎng)度不超過(guò)200米(實(shí)際只有185米)，可用中繼器(作用是放大信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而擴(kuò)展局域網(wǎng))連接兩個(gè)干線段，最多可用四個(gè)中繼器。10Base-5采用粗同軸電纜，每個(gè)干線段長(zhǎng)度不超過(guò)500米，可用中繼器連接兩個(gè)干線段，最多可用四個(gè)中繼器。08十一月2024265類(lèi)雙絞線5類(lèi)雙絞線由8芯細(xì)線組成，利用細(xì)線外絕緣層上的顏色進(jìn)行分組標(biāo)識(shí)，通常利用單色和單色加上白色作為成對(duì)標(biāo)識(shí)。目前在10Base-T，100Base-T和1000Base-T網(wǎng)絡(luò)中，最常使用的布線標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：EIA/TIA568A、EIA/TIA568B。前者描述的線序從左到右一次為白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕；后者描述的線序位白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕。08十一月202427

直連網(wǎng)線和交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線：一條網(wǎng)線的兩端RJ-45頭中的線序排列相同的網(wǎng)線。通常采用EIA/TIA568B的標(biāo)準(zhǔn)，只適用于計(jì)算機(jī)到集線設(shè)備之間的連接。交叉網(wǎng)線：一條網(wǎng)線的兩端RJ-45頭中的線序排列不同的網(wǎng)線。一端為EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)，一端為EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)。用于直接連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或兩臺(tái)集線設(shè)備。08十一月2024285類(lèi)雙絞線的線序直連網(wǎng)線交叉網(wǎng)線（級(jí)連網(wǎng)線）Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=橙7=白/棕8=棕RJ-4508十一月202429Pin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NCPin Label1 TD+2 TD-3 RD+4 NC5 NC6 RD-7 NC8 NCServer/Router1881Hub/SwitchUTP直通線08十一月202430線纜兩側(cè)的線序一致①主機(jī)與交換機(jī)相連②交換機(jī)與路由器以太口相連③集線器的uplink口與交換機(jī)互連

直通雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用08十一月202431568A568BPin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NCPin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NC1818Hub/SwitchHub/SwitchUTP交叉線08十一月2024321和3對(duì)調(diào)、2和6對(duì)調(diào)①主機(jī)與主機(jī)相連②交換機(jī)與交換機(jī)相連③路由器通過(guò)以太口互連④主機(jī)與路由器以太口相連交叉雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用08十一月202433

RJ-45網(wǎng)頭做法（1）08十一月202434RJ-45網(wǎng)頭做法（2）08十一月202435RJ-45網(wǎng)頭做法（3）08十一月202436RJ-45網(wǎng)頭做法（4）08十一月202437RJ-45網(wǎng)頭做法（5）08十一月202438RJ-45網(wǎng)頭做法（6）08十一月202439RJ-45網(wǎng)頭做法（7）08十一月202440RJ-45網(wǎng)頭做法（8）08十一月202441RJ-45網(wǎng)頭做法（9）08十一月202442RJ-45網(wǎng)頭做法（10）08十一月202443RJ-45網(wǎng)頭做法（11a）08十一月202444RJ-45網(wǎng)頭做法（11b）08十一月202445RJ-45網(wǎng)頭做法（12）08十一月202446

設(shè)備連接方式主機(jī)路由器交換機(jī)普通口交換機(jī)級(jí)連口交換機(jī)光口主機(jī)crosscrossnormalN/ASC/ST路由器crosscrossnormalN/ASC/ST交換機(jī)普通口normal(直連線)normalCross(交叉線)NormalN/A交換機(jī)級(jí)連口N/AN/ANormalN/AN/A交換機(jī)光口SC/STSC/STN/AN/ASC/ST08十一月202447

100M以太網(wǎng)接口100Base-T4

3類(lèi)雙絞線，不支持全雙工，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多100米100Base-TX物理介質(zhì)采用5類(lèi)以上雙絞線網(wǎng)段長(zhǎng)度最多100米100Base-FX物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度可達(dá)10公里物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多2公里快速以太網(wǎng)由IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)定義08十一月202448

快速以太網(wǎng)基本與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相同，但速度比標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)快十倍。它的速度是通過(guò)提高時(shí)鐘頻率和使用不同的編碼方式獲得的?？焖僖蕴W(wǎng)提供全雙工通信時(shí)，總帶寬可達(dá)到200Mbps，全雙工快速以太網(wǎng)一般只在光纖和某些雙絞線介質(zhì)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路有效?？焖僖蕴W(wǎng)有自動(dòng)協(xié)商(自適應(yīng))功能，能夠自動(dòng)適應(yīng)電纜兩端最高可用的通信速率，能方便地與10Mbps以太網(wǎng)連接通信。08十一月202449

1000M以太網(wǎng)接口1000Base-T物理介質(zhì)采用5類(lèi)以上雙絞線，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多100米1000Base-F物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多500米08十一月202450

千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)保留了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的大部分簡(jiǎn)單特征，以1000Mbps/2000Mbps的帶寬提供半雙工/全雙工通信。IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)定義了千兆以太網(wǎng)，IEEE802.3ab標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)定義了雙絞線上的千兆以太網(wǎng)規(guī)范。由于高速數(shù)據(jù)速率定時(shí)的限制，在同一沖突域中，千兆以太網(wǎng)不允許使用中繼器互連。千兆以太網(wǎng)有自動(dòng)協(xié)商功能，但僅限于協(xié)商半雙工或全雙工流量控制，確定是否支持控制幀，不能與低速以太網(wǎng)之間協(xié)商速率。08十一月202451WAN的類(lèi)型

按服務(wù)商提供業(yè)務(wù)的帶寬不同，可將廣域網(wǎng)分為窄帶和寬帶廣域網(wǎng)。窄帶廣域網(wǎng)PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetwork，公共交換電話網(wǎng)。接觸最多，主要提供電話和傳真業(yè)務(wù)。ISDN：IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)DDN：DigitalDataNetwork，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，是一種廣泛應(yīng)用的基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的窄帶公共數(shù)據(jù)網(wǎng)08十一月202452

寬帶廣域網(wǎng)X.25：公用分組交換網(wǎng)。基于分組交換技術(shù)，內(nèi)置差錯(cuò)糾正、流量控制和丟包重傳機(jī)制，因此可靠性高，包時(shí)延大，傳輸速率低。不適于傳輸質(zhì)量好的信道。幀中繼：FrameRelay。減少差錯(cuò)控制，時(shí)延小寬帶廣域網(wǎng)ATM：異步傳輸模式。主要用于交換式WAN、LAN主干網(wǎng)和高速傳輸數(shù)據(jù)。面向連接，支持QoS(服務(wù)質(zhì)量)SDH：同步數(shù)字系列。是目前應(yīng)用最廣的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，帶寬高，抗干擾性強(qiáng)，可擴(kuò)展性較強(qiáng)08十一月202453QOS(服務(wù)質(zhì)量)QoS是指網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的一組可以測(cè)量的預(yù)定義的服務(wù)參數(shù)，包括時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、帶寬和分組丟失率等，也可以看成是用戶和網(wǎng)絡(luò)達(dá)成的需要雙方遵守的協(xié)定。QoS論壇將QoS定義為網(wǎng)絡(luò)元素(包括應(yīng)用程序、主機(jī)或路由器等)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸承諾的服務(wù)保證級(jí)別。RFC2386將QoS看作為網(wǎng)絡(luò)在從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)傳輸分組流時(shí)需要滿足的一系列服務(wù)要求。不同的應(yīng)用有不同的QoS要求。網(wǎng)絡(luò)提供特定QoS的能力依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)自身及其采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特性。對(duì)于傳輸鏈路而言，包括鏈路時(shí)延、吞吐量、丟失率和出錯(cuò)率；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)而言，包括處理速率和內(nèi)存空間等。

08十一月202454是以電路交換技術(shù)為基礎(chǔ)的用于傳輸模擬話音的網(wǎng)絡(luò)。

PSTN主要由本地回路、干線、交換機(jī)三部分組成。缺點(diǎn)：

PSTN網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)字化，但在用戶到電話局之間仍采用模擬傳輸。

PSTN不能滿足許多廣域網(wǎng)所要求的質(zhì)量和吞吐量。人們通過(guò)PSTN進(jìn)行連網(wǎng)時(shí)，最廣泛的應(yīng)用是通過(guò)PSTN將家庭中的計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)相接。PSTN公用電話交換網(wǎng)08十一月202455它是數(shù)據(jù)交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合，能夠提供端到端的數(shù)字連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，傳輸質(zhì)量得到很大提高業(yè)務(wù)分類(lèi)承載業(yè)務(wù)：是ISDN網(wǎng)絡(luò)提供的信息傳送業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)信息的傳送。用戶終端業(yè)務(wù)：既有網(wǎng)絡(luò)功能，又有終端設(shè)備的業(yè)務(wù)。

ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)接入點(diǎn)配置ISDN是通過(guò)數(shù)字技術(shù)將現(xiàn)有的各種專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(模擬的、數(shù)字的)集成到一起，以統(tǒng)一的接口向用戶同時(shí)提供各種綜合業(yè)務(wù)。ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)08十一月202456ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN將用戶數(shù)據(jù)和控制信息分別處理，用B信道傳送用戶信息，用D信道傳送控制信息。根據(jù)傳輸帶寬的大小，分為窄帶(N-ISDN)和寬帶(B-ISDN)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)采用的技術(shù)與設(shè)備①線路接口：基本速率接口(BRI)和基(主)群速率接口(PRI)。ISDN技術(shù)的核心就是將帶寬分成幾個(gè)信道，其中包括B信道和D信道。BRI：2B+D，即速率為144kbps。

(B信道速率：64kbps；D信道速率：16kbps。)PRI：30B+D，即速率約為2Mbps。（B和D信道速率：64kbps）08十一月202457

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN(續(xù))②網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(NT)分為:基本速率網(wǎng)絡(luò)終端(NT1)和一次基群速率網(wǎng)絡(luò)終端(NT2)?！颪T1：向用戶提供2B+D二線雙向傳輸能力?！颪T2：提供30B+D的四線雙向傳輸能力，典型設(shè)備有ISDN路由器、撥號(hào)服務(wù)器、反向復(fù)用器等。③ISDN用戶終端用來(lái)完成OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議處理和多路復(fù)用功能，具有用戶室內(nèi)線路的交換和集線功能?！颰A：終端適配器，又稱(chēng)ISDNModem，用來(lái)實(shí)現(xiàn)非ISDN設(shè)備與ISDN線路的連接轉(zhuǎn)換。★TE1：第一類(lèi)終端設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)的ISDN設(shè)備，可直接連接到ISDN線路上，典型設(shè)備有ISDN電話機(jī)等?！颰E2：第二類(lèi)終端設(shè)備，非標(biāo)準(zhǔn)的ISDN設(shè)備，需要通過(guò)TA轉(zhuǎn)接到ISDN線路上，典型設(shè)備主要有模擬電話、計(jì)算機(jī)等。08十一月202458DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN是一種利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。一般由數(shù)字通道、DDN節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和用戶環(huán)路組成，傳輸介質(zhì)可以是光纖、雙絞線、普通電纜、數(shù)字微波等。DDN干線傳輸速率通常為2.048Mbps(E1)和33Mbps(E3)，最高可達(dá)155Mbps，可以支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù)。DDN具有傳輸可靠性高、安全性高、速率多樣性、實(shí)時(shí)性，管理方便等特點(diǎn)。用戶終端接DDN及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法

①通過(guò)調(diào)制解調(diào)器接入；②通過(guò)數(shù)據(jù)終端設(shè)備接入；

③通過(guò)用戶集中設(shè)備接入；④通過(guò)數(shù)字電路接入。08十一月202459主要定義了數(shù)據(jù)是如何從計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)發(fā)送到包交換機(jī)或訪問(wèn)設(shè)備等數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備(DCE)的。實(shí)現(xiàn)的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的面向連接的通信。X.25的傳輸模式交換型虛擬電路(邏輯信道，只有在數(shù)據(jù)傳輸期間存在)永久型虛擬電路(始終保持)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主要由DTE、DCE、包拆裝器等組成X.25公用分組交換網(wǎng)08十一月202460幀中繼(FrameRelay，F(xiàn)R)

幀中繼的特點(diǎn)幀中繼是在分組交換技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，具有電路交換技術(shù)的吞吐量大、時(shí)延小的優(yōu)點(diǎn)。它采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)、永久虛電路和交換虛電路，舍棄了流量控制、差錯(cuò)糾正的功能。它是一種簡(jiǎn)單的面向連接的虛電路分組交換方式。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成幀中繼網(wǎng)絡(luò)由幀中繼接入設(shè)備與幀中繼交換設(shè)備組成。幀中繼適用場(chǎng)合

①當(dāng)用戶需要數(shù)據(jù)通信，其帶寬為64kpbs~2Mbps，而參與通信的用戶多于兩個(gè)的場(chǎng)合。

②通信距離較長(zhǎng)的場(chǎng)合。

③數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為突發(fā)性的場(chǎng)合。08十一月202461ATM(AsynchronousTransferMode)異步傳輸模式，用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM的含義:ATM是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，它具有電路交換的可靠性、實(shí)時(shí)性，也具有分組交換的高效性、靈活性，是面向B-ISDN的交換技術(shù)?！爱惒健钡暮x

ATM名詞中的“異步”是指將ATM信元“異步插入”到同步的SDH(同步數(shù)字系列)比特流中。如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要SDH的幀有空位置就可以將這些信元插入進(jìn)來(lái)。ATM技術(shù)08十一月202462ATM的接口標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)包括兩種網(wǎng)絡(luò)元素：ATM端點(diǎn)和ATM交換機(jī).ATM有兩種主要的接口：

①用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)：它是ATM端點(diǎn)及與其相連接的ATM交換機(jī)之間的接口。

②網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)：它是ATM網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)ATM交換機(jī)之間或兩個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)之間的接口。

ATM以光纖作為傳輸介質(zhì)，每一種不同的接口都有其特定的協(xié)議。ATM的接口標(biāo)準(zhǔn)08十一月202463ATM端點(diǎn)(又稱(chēng)為ATM端系統(tǒng))通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與ATM交換機(jī)相連。ATM交換機(jī)是一個(gè)快速分組交換機(jī)(交換容量高達(dá)數(shù)百Gb/s)，其主要構(gòu)件是：交換結(jié)構(gòu)(switchingfabric)若干個(gè)高速輸入端口和輸出端口必要的緩存

ATM網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)元素08十一月202464ATM的交換結(jié)構(gòu)

ATM交換機(jī)abcdefgh交換結(jié)構(gòu)輸入信元輸出信元ATM的交換結(jié)構(gòu)08十一月202465ATM采用定長(zhǎng)分組作為傳輸和交換的單位。這種定長(zhǎng)分組叫做信元(cell)。在ATM中使用的虛通路是一種邏輯連接，虛通路是ATM網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)中的一個(gè)基本單元。ATM是一種面向連接的技術(shù)。用戶在建立的虛通路上以固定信元長(zhǎng)度(53個(gè)字節(jié))和可變速率進(jìn)行全雙工通信，數(shù)據(jù)傳送完畢后釋放連接。信元結(jié)構(gòu)：信元頭＋信息字段

信元(cell)08十一月202466ATM連接用信元首部中的兩級(jí)標(biāo)號(hào)來(lái)識(shí)別。虛通路標(biāo)識(shí)VCI

虛通道標(biāo)識(shí)符VPI傳輸鏈路虛通道

VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路

ATM連接08十一月202467一個(gè)虛通路VC是在兩個(gè)或兩個(gè)以上端點(diǎn)之間的一個(gè)運(yùn)送ATM信元的通信通路。一個(gè)虛通道VP包含有許多相同端點(diǎn)的虛通路VC，而這許多VC都使用同一個(gè)VP。復(fù)用在一條鏈路上的許多不同虛通道VP，用它們的虛通道標(biāo)識(shí)符VPI來(lái)識(shí)別。復(fù)用在一個(gè)VP中的不同的虛通路VC，用它們的虛通路標(biāo)識(shí)符VCI來(lái)識(shí)別。一個(gè)給定的VCI值沒(méi)有端到端的意義。VP在經(jīng)過(guò)集中器或交換機(jī)時(shí)，其VPI也會(huì)改變。

虛通道VP與虛通路VC08十一月202468

在ATM中使用的虛通路是一種邏輯連接，它是ATM網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)中的一個(gè)基本單元。兩個(gè)端用戶要進(jìn)行通信，首先必須建立虛通路連接，然后才能在這個(gè)端到端連接上以固定信元長(zhǎng)度和可變速率進(jìn)行全雙工通信。數(shù)據(jù)傳送完畢后再釋放連接。每個(gè)連接分配一個(gè)唯一的虛通道標(biāo)識(shí)符(VPI)和虛通路標(biāo)識(shí)符(VCI)。VPI／VCI的組合用來(lái)區(qū)分ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的一個(gè)連接。在同一虛通道上可容納許多虛通路，在單條虛通道上可支持多達(dá)65536條虛通路。每個(gè)ATM端點(diǎn)可支持256條虛通道，每條虛通道可支持65536條虛通路。虛通路交換(VP交換，也稱(chēng)半永久交換)08十一月202469在VP交換中，其內(nèi)部包含的所有VC將捆綁在一起選擇相同的路由，穿過(guò)交換節(jié)點(diǎn)后并不拆散。即VP鏈路內(nèi)的每個(gè)VCI的值將保持不變。[例如]下圖VP交換中，交換機(jī)入口處VPI=1，出口處變?yōu)閂PI=5。但是由于VCI從共享同一VP的所有VC中唯一地識(shí)別了每個(gè)VC，所以VCI沒(méi)有改變。VP交換示意圖ATM舉例08十一月202470ATM網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有共享介質(zhì)和包傳輸所帶來(lái)的延時(shí)，帶寬利用率高，用戶可有效地占全部帶寬。ATM數(shù)據(jù)被切分成固定長(zhǎng)度的信元后，所執(zhí)行的信元交換是線路交換，具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率ATM能夠很好地保證服務(wù)質(zhì)量（QoS），能同時(shí)滿足數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、影像和多媒體等數(shù)據(jù)傳輸需求，達(dá)到數(shù)據(jù)集成的目標(biāo)。ATM允許WAN的無(wú)縫集成。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃均可采用相同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，使用單一系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理。ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))08十一月202471ATM的一個(gè)明顯缺點(diǎn)就是信元首部的開(kāi)銷(xiāo)太大，即5字節(jié)的信元首部在整個(gè)53字節(jié)的信元中所占的比例相當(dāng)大ATM網(wǎng)絡(luò)無(wú)法保障用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的已有投資。ATM與現(xiàn)行的共享型和基于包交換的各種局域網(wǎng)的兼容性接近于“0”ATM的技術(shù)復(fù)雜且價(jià)格較高。

ATM從標(biāo)準(zhǔn)到技術(shù)都還很不成熟。10千兆以太網(wǎng)的問(wèn)世，進(jìn)一步削弱了ATM在因特網(wǎng)高速主干網(wǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。

ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)(缺點(diǎn))08十一月202472

異步&同步串口異步串口兩種異步串口：設(shè)置成異步方式的同/異步串口和專(zhuān)用異步串口異步串口可以設(shè)為專(zhuān)線方式和撥號(hào)方式，后者常用同步串口可以工作在DTE和DCE兩種方式可以外接多種類(lèi)型電纜，如V.24，V.35等。支持多種鏈路層協(xié)議。例如PPP、SLIP(串行線路網(wǎng)際協(xié)議)支持IP和IPX網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議displayinterfaceserial命令可顯示同步串口的信息08十一月202473DTE和DCEDTE(DataTerminalEquipment)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備，是具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備。例如終端主機(jī)、路由器Router等。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備，它在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。例如：交換機(jī)、Modem等。08十一月202474DTE通過(guò)DCE與通信傳輸線路相連

DTEDCEDCE串行比特傳輸信號(hào)線與控制線用戶環(huán)境通信環(huán)境用戶設(shè)施通信設(shè)施DTE信號(hào)線與控制線用戶設(shè)施用戶環(huán)境08十一月202475兩個(gè)DTE通過(guò)DCE進(jìn)行通信EIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)08十一月202476V.24規(guī)程的機(jī)械特性V.24電纜分為DTE和DCE電纜。V.24DCE電纜的一端是50針插頭（接路由器），另一端是25孔插頭；V.24DTE電纜的一端是50針插頭（接路由器），另一端是25針插頭。V.24電纜符合EIA-RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)，可工作在同步和異步兩種方式下，既可以與普通的Modem、ISDN終端適配器等以撥號(hào)方式進(jìn)行異步連接，也可以連接基帶Modem進(jìn)行同步連接。08十一月202477V.24規(guī)程的機(jī)械特性(續(xù))異步工作方式下，封裝鏈路層協(xié)議PPP，支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP和IPX。最高傳輸速率是115200bps。同步方式下，封裝鏈路層協(xié)議X.25、FR、PPP、HDLC、SLIP、LAPB(鏈路接入規(guī)程平衡型)等，支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP和IPX，最高傳輸速率為64

kbps。08十一月202478V.24電氣特性、傳輸速率和距離在路由器中使用V.24的有WAN接口、AUX(備份接口)、Console、8AS(八異步串行接口)符合標(biāo)準(zhǔn)的RS-232電平：±12V傳輸速率和距離：V.24電纜在異步方式下以各種比特率傳輸數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)傳輸距離。比特率

最大傳輸距離（米）2400604800609600301920030384002064000201152001008十一月202479V.35規(guī)程的機(jī)械特性V.35電纜的接口特性嚴(yán)格遵照EIA/TIA標(biāo)準(zhǔn)，路由器端為DB50針接頭，外界網(wǎng)絡(luò)端為34針接頭，也分DCE和DTE兩種，對(duì)應(yīng)的DCE側(cè)為插座(34孔)，DTE側(cè)為插頭(34針)。V.35電纜一般只用于同步方式傳輸數(shù)據(jù)，封裝X.25、FR、PPP、SLIP、LAPB等鏈路層協(xié)議。V.35電纜通常用于路由器與基帶Modem的連接。08十一月202480V.35電氣特性、傳輸速率和距離控制信號(hào)遵從標(biāo)準(zhǔn)RS-232電平標(biāo)準(zhǔn)：±12V數(shù)據(jù)與時(shí)鐘遵從V.35電平標(biāo)準(zhǔn)：±0.5V同步方式下最大傳輸速率是：2.048MbpsEIA/TIA-V.35電纜的速率和傳輸距離比特率

最大傳輸距離（米）2400125048006259600312192001563840