【正文】 交換結(jié)點不必等待整個報文的其他分組到齊，一個分組、一個分組地轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)包方式，是每一個數(shù)據(jù)分組都包含終點地址信息，分組交換機為每一個數(shù)據(jù)分組獨立地尋找路徑。 11 當用戶不需 ——9—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : 要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，可以清除這種連接。 （ 2） 不同種類的終端可以相互通信。而且當網(wǎng)絡內(nèi)發(fā)生故障時，網(wǎng)絡中的路由機制會使分組自動地選擇一條新的路由以避開故障點，不會造成通信中斷。對于電路交換，當數(shù)據(jù)的傳輸速率及其變化非常大時，交換的控制就變得十分復雜；對于分組交換，當數(shù)據(jù)傳輸速率很高時，協(xié)議根據(jù)單元在各層的處理就成為很大的開銷，無法滿足實時性要求很強的業(yè)務需求。 ATM 采用固定長度的信元作為數(shù)據(jù)傳送的基本單位，信元長度為 53 字節(jié)，其中信元頭為 5 字節(jié)，數(shù)據(jù)為 48 字節(jié)。隨著時代的發(fā)展，面對浩如煙海的信息與知識，僅僅依靠單個計算機 “孤 13 軍奮戰(zhàn) ”已經(jīng)難以發(fā)揮更大作用了。 ——10—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : 第 1 章 計算機網(wǎng)絡概述 數(shù)據(jù)通信基礎 數(shù)據(jù)通信的基本概念 1． 數(shù)據(jù)信號 數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字數(shù)據(jù)兩種。數(shù)字信號在 時間上是離散的，在幅值上是經(jīng)過量化的，它一般是 14 由二進制代碼 0、 1 組成的數(shù)字序列，如圖 11（ b）所示。在另一端，接受到的模擬信號要還原成數(shù)字信號，這個過程稱作解調(diào)（ Demodulation）。量化是用有限個幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值，把模擬信號的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值。信道有物理信道和邏輯信道之分。 信道和電路不同，信道一般都是用 來表示向某個方向傳送數(shù)據(jù)的媒體，一個信道可以看成是電路的邏輯部件，而一條電路至少包含一條發(fā)送信道或一條接收信道。如果通信信道是模擬信道， DCE的作用就是把 DTE送 來的數(shù)據(jù)信號變換為模擬信號再送往信道，信號到達目的結(jié)點后，把信道送來的模擬信號變換成數(shù)據(jù)信號再送到 DTE；如果通信信道是數(shù)字信道， DCE的作用就是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換、信道特性的均衡、收發(fā)時鐘的形成與供給以及線路的接續(xù)控 16 制等。但由于數(shù)據(jù)通信沒有人直接參加，就必須對傳輸過程按一定的規(guī) 程進行控制，以便使雙方能協(xié)調(diào)可靠地工作，包括通信線路的連接，收發(fā)雙方的同步，工作方式的選擇，傳輸差錯的檢測與校正，數(shù)據(jù)流的控制，數(shù)據(jù)交換過程中可能出現(xiàn)的異常情況的檢測和恢復，這些都是按雙方事先約定的傳輸控制規(guī)程來完成的，具體工作由圖 12中的通信控制器來完成。 （ 2） 半雙工通信：允許數(shù)據(jù)沿兩個方向傳輸，但在任一時刻信息只能在一個方向傳 輸。 數(shù)據(jù)傳輸 17 1． 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞? 1） 并行傳輸與串行傳輸 并行傳輸指的是數(shù)據(jù)以成組的方式，在多條并行信道上同時進行傳輸。 串行傳輸指的是數(shù)據(jù)流以串行方式，在一條信道上傳輸。如何解決碼組或字符的同步問題，目前有兩種不同的解決辦法，即異步傳 18 輸方式和同步傳輸方式。接收端為了從收到的數(shù)據(jù)流中正確地區(qū)分出一個人信號碼元，首先必須建立準確的時鐘信號。基帶信號絕大部分是數(shù)字信號，計算機網(wǎng)絡內(nèi)往往采用基帶傳輸。 3） 寬帶傳輸 將信道分成多個字信道，分別傳送間頻、視頻和數(shù)字信號，稱為寬帶傳輸。 20 ——3—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : 3． 數(shù)據(jù)傳輸速率 1） 比特率 比特率指單位時間內(nèi)所傳送的二進制碼元的有效位數(shù)，以每秒多少比特數(shù)計，即 bps。 2） 波特率 波特率是脈沖信號經(jīng)過調(diào)制后的傳輸速率，它是指單位時間（秒）內(nèi)傳輸?shù)拇a元數(shù)目，以波特（ Baud）為單位，通常用于表示調(diào)制器之間傳輸信號的速率。 3） 誤碼率 誤碼率指信息傳輸?shù)腻e誤率，是衡量系統(tǒng)可靠性的指標。計算機數(shù)據(jù)在不同的信道中傳輸要采用不同的編碼方式，也就是說，在模擬信道中傳輸時，要把計算機中的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成模擬信道能夠識別的模擬信號；在數(shù)字信道中傳輸時，要把計 算機的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡媒體能夠識別的，利于網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)字信號。 2） 調(diào)頻（ FM， Frequency Modulation） 調(diào)頻即載波的頻率隨著基帶數(shù)字信號而變化，例如數(shù)字信號 1 用頻率 f1 表示，數(shù)字信號 0 用頻率 f2 表示，如圖 14（ b）所示。 2． 數(shù)字數(shù)據(jù)編碼 在數(shù)字信道中傳輸計算機數(shù)據(jù)時，要對計算機中的數(shù)這信號重新編碼進行基帶傳輸。為保證收發(fā)雙方同步，必須在發(fā)送 NRZ 碼的同時，用另一個信道同時傳送同步信號。 3）差分曼徹斯特編碼（ Differential Manchester Encoding） 差分曼徹斯特編碼是對曼徹斯特編碼的改進，每比特中間的跳變僅做同步之用，每比特的值根據(jù)其開始邊界是否發(fā)生跳變來決定。 多路復用技術 為是充分利用傳輸媒體，人們研究了在一條物理線路上建立多個通信信道的技術，這主是多路復用技術。頻分多路復用恰恰是利用了這一優(yōu)點。 ——5—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : 人們組建計算機網(wǎng)絡的目的是為了實現(xiàn)計算機之間的資源共享，因此，網(wǎng)絡提供資源的多少決定了一個網(wǎng)絡的存在價值。 （ 2） 通信設備與線路介質(zhì)。在信息技術高速發(fā)展的今天，“計算機就是網(wǎng)絡，網(wǎng)絡 就是計算機 ”的概念越來越被人們所接受，計算機應用正在進入一個全新的網(wǎng)絡時代。 （ 2） 城域網(wǎng)：是指在一個城市范圍內(nèi)（一般小于 100km）由計算機、通信線路（包括有線介質(zhì)和無線介質(zhì)）和網(wǎng)絡連接設備（一般為集線器、交換機和路由器等）組成的網(wǎng)絡。 計算機網(wǎng)絡的構(gòu)成 和計算機系統(tǒng)一樣，一個完整的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。服務器的主要功能是通過網(wǎng)絡操作系統(tǒng)控制和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡各工作站的運行，處理和響應各工作站同時發(fā)來的各種網(wǎng)絡操作要求，提供網(wǎng)絡服務。通常一個網(wǎng)絡至少有一個文件服務器，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)及其實用程序和共享硬件資源都安裝在文件服務器上。 按照網(wǎng)絡服務器的設計思想分類，一般把服務器分為 3 種類型，一種是入門級服務器，有時也稱為 PC服務器；一種是工作組級服務器，在中小企業(yè)的業(yè)務部門里使用，有時也稱為部門級或工作組級服務器。中高端的就是雙處理器了，通常也稱它們?yōu)楣ぷ鹘M級服務器。常見的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有 UNIX、NetWare、 Windows NT、 Linux等。協(xié)議，目前的最新版本 TCP/IP協(xié)議，安全性、可靠性較強，其優(yōu)點是具有 ——12—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : NDS 目錄服務，缺點是操作使用較復雜。因特網(wǎng)采用的協(xié)議是TCP/IP，該協(xié)議也是目前應用最廣泛的協(xié)議，其他常見的協(xié)議還有 Novell公司的 IPX/SPX等。有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纜；無線傳輸媒介主要有微波、無線電、激光和紅外線等。前者用于傳輸基帶數(shù)字信號，是早期局域網(wǎng)的主要傳輸媒體；后者是有線電視系統(tǒng)CATV中的標準傳輸電纜，在這種電纜上傳輸?shù)男盘柌捎昧祟l分復用的寬帶模擬信號。在與粗纜連接時，接收器是外置在電纜上的，要使用 9 芯 D 型 AUI接口，網(wǎng)卡上必須帶有粗纜連接接口（通常在網(wǎng)卡上標有 “DIX”）；在與細纜連接 時，收發(fā)器是內(nèi)置在網(wǎng)卡上的，需要 BNC 接口、 T 型接口配合使用，網(wǎng)卡上必須帶有細纜連接接口（通常在網(wǎng)卡上標有 “BNC”）。 雙絞線分為屏蔽雙絞線（ STP）和非屏蔽雙絞線（ UTP），STP雙絞線內(nèi)部包了一層皺絞狀的屏蔽金屬物質(zhì)，并且多了一條接地用的金屬銅絲線，因此它的抗干擾性比 UTP 雙絞線強，但價格也要費很多，阻抗值通常為 150Ω。FJ45接口制作有兩種標準： EIA/TIA 568A標準和 EIA/TIA 568B標準，如圖 113所示。 光纖由單根下班光纖、緊靠纖心的包層以及塑料保護涂層組成，如圖 114（ a）所示。多模光纖纖芯直徑較大，可為 μm或 50μm，包層外徑通常為 125μm。 多模突變型折射率光纖的散射通過使用具有可變折射率的纖心材料 來減小，如圖 114（ c）所示。 從上述 3 種光纖接收的信號看，單模光纖接收的信號與輸入的信號最接近，多模漸變型次之，多模突變型接收的信號散射最嚴重，因而它所獲得的速率最低。 無線傳輸主要分為無線電、微波、紅外線及可見光幾個波段，紫外線和更高的波段目前還不能用于通信。微波通信主要有兩種方式：即地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點是：頻率高，范圍寬，因此通信容量很大；因頻譜干擾少，故傳輸質(zhì)量高，可靠性高；與相同距離的電纜載波通信比，投資少，見效快。和微波接力通信相似，衛(wèi)星通信也具有頻帶寬，干擾少，容量大，質(zhì)量好等優(yōu)點。 信息包在網(wǎng)絡間的轉(zhuǎn)換，與 OSI的七層模型關系密切。如果需要比較長的傳輸距離，就需要安裝一個叫做 “中繼器 ”的設備，如圖 115所示。 中繼器的主要優(yōu)點是安裝簡單、使用方便、價格相對低廉。這樣就擴展了局域網(wǎng)的范圍，擴展局域網(wǎng)最常見的方法是使用網(wǎng)橋。在圖中 所示的網(wǎng)橋，其端口 1與網(wǎng)段 A相連，而端口 2則連接到網(wǎng)段 B。否則，就丟棄此幀。但這表明此幀屬于同一個網(wǎng)橋上通信的幀，于是丟棄此幀。 “透明 ”是指局域網(wǎng)上的每個站并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個網(wǎng)橋，而網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的。因此，支持 了另一個網(wǎng)橋標準，這就是由發(fā)送幀的源站負責路由選擇，即源站選路（ Source Routing）網(wǎng)橋。 （ 2） 擴大了物理范圍，也增加了整個局域網(wǎng)上工作站的 40 最大數(shù)目。 當然，網(wǎng)橋也有不少缺點，例如： （ 1） 由于網(wǎng)橋?qū)邮盏膸却鎯筒檎艺颈?，然后才轉(zhuǎn)發(fā)，這就增加了時延。 （ 4） 網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多（不超過幾百個）和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時還會產(chǎn)生較大的廣播風暴。表面上看，兩者均為網(wǎng)絡互聯(lián)，似乎是同一件事情。另外，路由器有選擇最短路徑的能力。所以可以進一步減少其對特定網(wǎng)絡技術的依賴性，擴大了路由器的適應范圍。路由器在工作時需要 42 初始的路徑表，它使用這些表來識別其他網(wǎng)絡，以及通往其他網(wǎng)絡的路徑和最有效的選擇方法。使用這些協(xié)議，路由器能自動地發(fā)送這些信息，所以一般大型的網(wǎng)間連接均使用動態(tài)路由器。路由器還能夠提供傳輸?shù)膬?yōu)先權服務，給每一種路由配置提供最便宜或最快馬加鞭速的服務，這些功能都是網(wǎng)橋所沒有的。用概括性的術語來講， 43 它們應該是能夠連接不同網(wǎng)絡的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品。網(wǎng)關必須同應用通信，建立和管理會話，傳輸已經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)，并解析邏輯和 物理地址數(shù)據(jù)。正是由于網(wǎng)關較慢，它們有造成網(wǎng)絡堵塞的可能。例如，電子郵件網(wǎng)關可以允許使用 Eudora電子郵件的人與使用 Group Wise電子郵件的人相互通信。該網(wǎng)關允許并管理局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的接入，可以限制某些局域網(wǎng)用戶訪問因特網(wǎng)，反之亦然。局域網(wǎng)網(wǎng)關也包括遠程訪問服務器。集線器是對網(wǎng)絡進行集中管理的最小單元，像樹木的主干一樣，它是各分枝的匯集點。智能集線器在具 備有源集線器功能的同時，還具有網(wǎng)絡管理和路徑選擇功能。因此它與前面介紹的網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關等不同，不具備協(xié)議翻譯功能，而只是分配帶寬。正因如此，盡管集線器技術也在不斷改進，但實質(zhì)上就是加入了一些交換機技術，目前集線器與交換機的區(qū)別越來越模糊了。為也提高網(wǎng)絡的傳輸速度，根據(jù)程控 46 交換機的工作原理，設計出了交換式集線器（即交換機），如圖 119所示。 例如一臺 8口的 10Base T集線器，每個 端口所分配到的帶寬為 10Mbps/8=；如果一臺 8口的 10Base交換機，同一時刻可有 4 個交換通路存在，也就是說可以有 4 個10Mbps 的信道，有 4 對端口進行數(shù)據(jù)傳輸， 4 個端口分別發(fā)送 10Mbps的數(shù)據(jù)，另個 4個端口分別接收 10Mbps的數(shù)據(jù)。掌握各種公共傳輸網(wǎng)絡的特性，了解公共傳輸網(wǎng)絡和用戶網(wǎng)絡之間的互聯(lián)技術是十分重要的。經(jīng)呼叫建立的連接屬于物理層鏈路，只提供物理層承載服務，在兩個端點之間傳輸二進制比特流。交換虛電路需要兩個遠程端點通過呼叫控制協(xié)議建立，在完成當前數(shù)據(jù)傳輸后就拆除。由于分組交換網(wǎng)絡提供的不是物理層的承載服務，所以必須把要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息封裝在分組交換網(wǎng) ——20—— 網(wǎng)絡管理員教程豆豆學吧 : 絡要求的幀或報文格式的數(shù)據(jù)字段中才能傳輸。雖然綜合數(shù)字網(wǎng)與模擬通信網(wǎng)相比是一個不小的進步，但為各種業(yè)務分別建網(wǎng)仍不可行，于是人們就設法使各種不同的業(yè)務信息經(jīng)過數(shù)字化后，都在一個網(wǎng)絡中傳輸。 基本速率接口提供 2B+D=144kbps的數(shù)字通道（每個 B通道為 64kbps， D通道為 16kbps），其中 2個 B通道是承載通道，用于完成兩端之間數(shù)據(jù)傳輸， D通道是控制通道，用于在用戶和 ISDN交換結(jié)點之間傳輸呼叫控制協(xié)議報文。由于 ISDN直接在端到端之間提供數(shù)字通道，不但傳輸速率高，而且可以通過數(shù)字通道傳輸語音、數(shù)據(jù)和圖像信息。 （ 2） BISDN 的用戶環(huán)路和干線都采用光纖，而