【正文】 術(shù)中心 2020年 1月 2．按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分 (續(xù) ) ?互連網(wǎng)絡(luò)（ inter） 若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。 Inter is a largest inter！ ?遠(yuǎn)程連接 （ Remote connections） 將位于網(wǎng)絡(luò)分布范圍之外的部門(mén)辦公室和單個(gè)用戶連接到本地網(wǎng)或 Inter上。普通客戶一般通過(guò) Modem（調(diào)制解調(diào)器）和租用的公用電話線路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ?通信網(wǎng)由用戶終端設(shè)備、交換設(shè)備和傳輸線路組成。 ?交換設(shè)備間的傳輸線路稱為 “ 中繼線 ” ，用戶終端設(shè)備與交換設(shè)備間的傳輸線路稱為 “ 用戶線 ” 。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（續(xù)） 常用通信網(wǎng)有電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)專用網(wǎng)。 ? 典型的電信網(wǎng)有： 公用電話網(wǎng)（ PSTN）、分組交換網(wǎng)（ ）、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（ DDN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ ISDN）。從整個(gè)電信網(wǎng)的角度來(lái)劃分，電信網(wǎng)可以分為三個(gè)部分：長(zhǎng)途網(wǎng)（長(zhǎng)途端局以上的部分）、中繼網(wǎng)（長(zhǎng)途端局和市話局及市話局之間的部分）和用戶接入網(wǎng)（從本地電話局到用戶之間的部分）。 ? 典型的廣播電視網(wǎng)有：無(wú)線廣播電視網(wǎng)、衛(wèi)星電視廣播網(wǎng)、有線電視網(wǎng) ? 典型的計(jì)算機(jī)專用網(wǎng)：局域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、廣域網(wǎng) 實(shí)際上今天三網(wǎng)都已用于構(gòu)筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)目前主要用于廣域網(wǎng)和區(qū)域網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是 “ 三網(wǎng)合一 ” 。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù) 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換技術(shù)概述 ?最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)連接：兩站點(diǎn)直接用線路連接。 ?一般通信網(wǎng)絡(luò)，則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同可以分為交換通信網(wǎng)絡(luò)和廣播通信網(wǎng)絡(luò)。 ?廣播通信網(wǎng)絡(luò)中的通信方式是廣播式，所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共享通信媒介，不需要中間節(jié)點(diǎn)的介入。 LAN一般為廣播通信網(wǎng)絡(luò)。 ?交換通信網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)按照某一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相互連接而成的。數(shù)據(jù)的傳送從源節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，需經(jīng)過(guò)若干中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)（交換），才能最終到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。限于經(jīng)濟(jì)性或連接的非永久性，WAN一般為交換通信網(wǎng)絡(luò)。 【 名詞 】 站 節(jié)點(diǎn) (結(jié)點(diǎn) ) 廣播通信網(wǎng)絡(luò) 交換通信網(wǎng)絡(luò) 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換：基本要求與常用技術(shù) 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)數(shù)據(jù)交換有下面五個(gè)基本要求： ? 要滿足多種多樣的用戶對(duì)各種不同速率的數(shù)據(jù)通信的需求 ? 在交換的連接過(guò)程中的速度要快 ? 高的傳輸準(zhǔn)確性 ? 適應(yīng)用戶的實(shí)時(shí)性要求，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要小 ? 能滿足用戶各種數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的需要 常用數(shù)據(jù)交換技術(shù)有 : ? 電路交換 ? 報(bào)文交換 ? 分組交換 虛電路分組交換 數(shù)據(jù)報(bào)分組交換 ? 信元交換 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之一： 電路交換 （ circuit switching） 通信時(shí)需在兩站間通過(guò)交換結(jié)點(diǎn)（交換機(jī)）先建立一條獨(dú)享的通信“線路” , 即所謂“通信通道”。 通信過(guò)程 —— 三次握手（ handshake）： ? 建立連接（ hello） — 電路建立 源端向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)帶目標(biāo)端地址的請(qǐng)求聯(lián)接信號(hào)（呼叫），中間結(jié)點(diǎn)按一定路由算法分配一條可能達(dá)到目標(biāo)的信道，在這個(gè)請(qǐng)求呼叫的聯(lián)接過(guò)程中，各中間結(jié)點(diǎn) “ 記住 ” 了聯(lián)接中的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系，相當(dāng)于在源端和目標(biāo)端間臨時(shí)分配了一條直達(dá)通路，直至取消（例：打電話前先摘機(jī)撥號(hào)）。 ? 數(shù)據(jù)傳送（ talk） 數(shù)字或模擬數(shù)據(jù) 一般為全雙工 (即可同時(shí)在兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù) )(ACK，確認(rèn)） ? 取消連接（ bye） — 電路釋放 (電路拆除） 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 電路交換：源于電話通訊技術(shù) 電路交換是由傳統(tǒng)的電話通訊方式發(fā)展起來(lái)的一種交換方式。 特點(diǎn)： ① 通信通道利用率很低（連接期間專用該通道，空閑照樣付費(fèi)） 數(shù)據(jù)通信時(shí)真正占用線路的時(shí)間一般不超過(guò) 10%甚至只有 1%（語(yǔ)音通信最高可達(dá) 80%）。而且建立電路和電路釋放時(shí)間較長(zhǎng)，小數(shù)據(jù)量傳送不經(jīng)濟(jì)。 ② 實(shí)時(shí)性好（連接期間無(wú)延遲） ③ 帶寬固定（不適合猝發(fā)性大通信流量），整個(gè)線路要求單一速率，無(wú)差錯(cuò)控制功能 ④ 只能一對(duì)一通信 ⑤ 交換設(shè)備簡(jiǎn)單（純硬件），收發(fā)速度快 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之二： 報(bào)文交換 (message switching) 采用 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（ storeandforward） 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，即 A站發(fā)出的數(shù)據(jù)被整個(gè)地作為一個(gè)“報(bào)文”（對(duì)報(bào)文大小沒(méi)有限制），而且傳送在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)處都要先存儲(chǔ)一下再轉(zhuǎn)發(fā)給下一節(jié)點(diǎn)。它是由傳統(tǒng)的郵遞通訊方式發(fā)展起來(lái)的一種交換方式，這種方式直接以一次傳送的信息包（報(bào)文）為單位組織通信，如一封信、一個(gè)文件或一個(gè)電子郵件等，信息包的長(zhǎng)度不定，自帶目標(biāo)用戶地址。它沒(méi)有連接和取消連接的過(guò)程，每個(gè)信息包在傳輸過(guò)程中只是一段一段地占用信道，而不是占用整個(gè)鏈路。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 報(bào)文交換：適合在公用電報(bào)網(wǎng)中使用 特點(diǎn) ： ① 通道可復(fù)用（連接期間無(wú)需 獨(dú)占通道，多個(gè)報(bào)文可分時(shí)共享同一通道） ② 帶寬可調(diào)變（對(duì)猝發(fā)性通信流量十分適合） ③實(shí)時(shí)性差（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程引起通信延遲），不適用于語(yǔ)音和視頻之類實(shí)時(shí)或交互式的通信要求。 ④ 可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通信 ⑤ 交換設(shè)備（節(jié)點(diǎn)）需用大容量存儲(chǔ)器的電腦設(shè)備 在實(shí)際應(yīng)用中報(bào)文交換主要用于傳輸報(bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的通信業(yè)務(wù)，如公用電報(bào)網(wǎng)。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之三： 分組交換 （ packet switching） 類似于報(bào)文交換技術(shù)，但所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分割成一個(gè)個(gè)不等長(zhǎng)的“分組”（ packet，包）進(jìn)行傳送。由于每個(gè)分組數(shù)據(jù)包很小（一般為幾千個(gè)二進(jìn)制位），傳送設(shè)備只需將它們保存在主存中再轉(zhuǎn)發(fā)，而無(wú)需存儲(chǔ)在物理存儲(chǔ)設(shè)備中，所以速度、效率和實(shí)時(shí)性均優(yōu)于報(bào)文交換。 報(bào)文交換 分組交換 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 兩種分組交換方式 分組交換的方法有兩種： ?數(shù)據(jù)報(bào) (datagram) 分割后的 各個(gè)數(shù)據(jù)包（帶有目的地址）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)發(fā)送到目的站再裝配復(fù)原 —— “ 無(wú)連接”方法。 ?虛電路（ virtual circuit） 傳送方式類似電路交換（建立連接 — 數(shù)據(jù)傳送 — 取消連接），但連接是“虛擬”的，數(shù)據(jù)包在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處仍需存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，并不獨(dú)占線路，所以可進(jìn)行多路通信。 —— “ 面向連接”方法。 數(shù)據(jù)報(bào)交換 虛電路交換 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 分組交換技術(shù)：數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較 ?數(shù)據(jù)報(bào) (datagram) 無(wú)需呼叫建立連接階段 ,所以傳輸少量數(shù)據(jù)時(shí)比虛電路快。分組可繞過(guò)故障節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的地，但不保證分組能按序到達(dá)，數(shù)據(jù)丟失也不知曉。 ?虛電路（ virtual circuit） 傳輸前需先建立連接，所以適用于兩端之間大數(shù)據(jù)量交換。能保證每個(gè)分組按序正確到達(dá)。但構(gòu)成虛電路的某個(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路出故障時(shí)，虛電路完全失效。 數(shù)據(jù)報(bào)交換 虛電路交換 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 三種交換技術(shù)比較 ?電路交換 數(shù)據(jù)傳輸之前必須先通過(guò)呼叫設(shè)臵一條完整通路。在線路拆除 (釋放 )之前該通路由一對(duì)用戶完全占用。效率不高，適合于較輕和間接式負(fù)載使用租用的線路進(jìn)行通信。 LAN中廣泛使用。 ?報(bào)文交換 報(bào)文從源點(diǎn)傳送到目的地采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式，報(bào)文需要排隊(duì)。因此報(bào)文交換不適合于交互式通信，不能滿足實(shí)時(shí)通信的要求。通常用于公用電報(bào)網(wǎng)。 ?分組交換 分組交換方式和報(bào)文交換方式類似，但報(bào)文被分成分組傳送，并規(guī)定了最大長(zhǎng)度。在數(shù)據(jù)報(bào)分組交換中，目的地需要重新組裝報(bào)文。在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)報(bào)傳送之前必須通過(guò)虛呼叫設(shè)臵一條虛電路。分組交換技術(shù)是在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中最廣泛使用的交換技術(shù)，適用于交換中等或大量數(shù)據(jù)情況。 莆田學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 2020年 1月 數(shù)據(jù)交換技術(shù)之四： 信元交換 （ cell switching） 又稱“快速分組交換”。數(shù)據(jù)被切分成一個(gè)個(gè)固定大小的“信元”（如 53字節(jié)），這樣允許交換以硬件形式完成，同時(shí)不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，使交換更快速。 特點(diǎn)： ?高速交換，又適應(yīng)于不同速率的要求，特 別適合于多媒體信息的傳送 ?通信設(shè)備價(jià)格極高（“貴族網(wǎng)絡(luò)”） ?能最充分支持 QoS 采用信元交換技術(shù)的主要網(wǎng)絡(luò)是 ATM（異步傳輸模式）網(wǎng)絡(luò)。 【 QoS】 服務(wù)質(zhì)量（ Quality of Service） 體現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)