【正文】 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。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(wù)分別建網(wǎng)仍不可行，于是人們就設(shè)法使各種不同的業(yè)務(wù)信息經(jīng)過數(shù)字化后，都在一個網(wǎng)絡(luò)中傳輸。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。掌握各種公共傳輸網(wǎng)絡(luò)的特性，了解公共傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)技術(shù)是十分重要的。為也提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，根據(jù)程控 46 交換機的工作原理，設(shè)計出了交換式集線器（即交換機），如圖 119所示。因此它與前面介紹的網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)等不同，不具備協(xié)議翻譯功能，而只是分配帶寬。集線器是對網(wǎng)絡(luò)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。該網(wǎng)關(guān)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。正是由于網(wǎng)關(guān)較慢，它們有造成網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能。用概括性的術(shù)語來講， 43 它們應(yīng)該是能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品。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。所以可以進一步減少其對特定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴性，擴大了路由器的適應(yīng)范圍。表面上看，兩者均為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，似乎是同一件事情。 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。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。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。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。 中繼器的主要優(yōu)點是安裝簡單、使用方便、價格相對低廉。 信息包在網(wǎng)絡(luò)間的轉(zhuǎn)換，與 OSI的七層模型關(guān)系密切。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。 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。 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。 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。 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。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(fù)用的寬帶模擬信號。因特網(wǎng)采用的協(xié)議是TCP/IP，該協(xié)議也是目前應(yīng)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。常見的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有 UNIX、NetWare、 Windows NT、 Linux等。 按照網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的設(shè)計思想分類，一般把服務(wù)器分為 3 種類型，一種是入門級服務(wù)器，有時也稱為 PC服務(wù)器；一種是工作組級服務(wù)器，在中小企業(yè)的業(yè)務(wù)部門里使用，有時也稱為部門級或工作組級服務(wù)器。服務(wù)器的主要功能是通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)控制和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)各工作站的運行，處理和響應(yīng)各工作站同時發(fā)來的各種網(wǎng)絡(luò)操作要求，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 （ 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(luò)連接設(shè)備（一般為集線器、交換機和路由器等）組成的網(wǎng)絡(luò)。 （ 2） 通信設(shè)備與線路介質(zhì)。頻分多路復(fù)用恰恰是利用了這一優(yōu)點。 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。 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。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(luò)媒體能夠識別的，利于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信號。 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） 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。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。 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。 （ 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。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。信道有物理信道和邏輯信道之分。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）。 ——10—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學吧 : 第 1 章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 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。 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)。而且當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生故障時，網(wǎng)絡(luò)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。 11 當用戶不需 ——9—— 網(wǎng)絡(luò)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。 以報文分組作為存儲轉(zhuǎn)發(fā)的單位，分組在各 交換結(jié)點之間傳送比較靈活，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)。 報文交換的主要缺點是，它不能滿足實時或交互式的通信要求，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的延遲相當長，而且有相當大的變化。 它的基本原理是用戶之間進行數(shù)據(jù)傳輸，主叫用戶不需要先建立呼叫，而先進入本地交換機存儲器，等到連接該交換機的中繼線空閑時，再根據(jù)確定的路由轉(zhuǎn)發(fā)到目的交換機。 由于電路交換的接續(xù)路徑是采用物理連接的，在傳輸電路接續(xù)后，控制電路就與信息傳輸無關(guān)，所以電路交換方式的主要優(yōu)點是：數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速吵丟失且保持原來的序列。 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 1．電路交換 在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)展初期，人們根據(jù)電話交換原理，發(fā)展了電路交換方式。 利用上述流程， SDMA系統(tǒng)就能夠在一條普通信道上創(chuàng)建大量的頻分、時分或碼分雙向空間信道，每一條信道都可以完全獲得整個陣列的增益和抗干擾功能。舉例來說，在一顆衛(wèi)星上使用多個天線，各個天線的波束射向地球表面的不同區(qū)域，地面上不同地區(qū)的地球站，它們在同一時間、即使使用相同的頻率進行工作， 它們之間也不會形成干擾。 如果將一系列載有信息的不同 波長的光載波，在光頻域內(nèi)以一到獻策百納米的波長間隔合在一起沿單根光纖傳輸，在接收端再用一定的方法，將各個不同波長的光載波分開。因此 T1載波的數(shù)據(jù)傳輸速率為： 193bit8000/s=1544000bps=1544kbps= 3 ．波分多路復(fù)用（ WDM ， Wavelength Division Multiplexing） 什么叫波分復(fù)用？所謂波分復(fù)用就是在同一根光纖內(nèi)傳輸多路不同波長的光信號，以提高單根光纖的傳輸能力。由抽樣理論可知，抽樣的一個重要作用，是將時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號，其在信道上占用時間的有限性 ，為多路信號沿同一信道傳輸提供了條件。 1 51CTO 下載 網(wǎng)絡(luò)管理員教程 導讀：就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下 “51CTO下載 網(wǎng)絡(luò)管理員教程 ”的資訊，希望對您有所幫助，感謝您對 的支持 ! 頻分多路復(fù)用的主要特點是，信號被劃分成若干通道（頻道，波段），每個通道互不重疊，獨立進行數(shù)據(jù)傳遞。具體說，就是把時間分成一些均鏡頭的時間片，將各路信號的傳輸時間分配在不同的時間片，以達到互相分開，互不干擾的目的。因為 3 目 前光通信的光源在光通信的 “窗口 ”上只占用了很窄的一部分，還有很大的范圍沒有利用。在光纖的工作窗口上安排 100個波長不同的光源，同時在一根光纖上傳送各自攜帶的信息，就能使光纖通信系統(tǒng)的容量提高 100倍。 SDMA系統(tǒng)的處理程序如下： （ 1） 系統(tǒng)將首先對來自所有天線中的信號進行快照或取 5 樣，然后將其轉(zhuǎn)換民數(shù)字形式，并存儲在內(nèi)存中。從理論上而言，帶有 m個單元的陣列能夠在每條普通信道上支持 m條空間信道。當用戶要發(fā)信息時，由源交換機根據(jù)信息要到達的目的地址，把線路接到那個目的交換機。缺點是在有的環(huán)境下，電路空閑時的信道容量被浪費，而且數(shù)據(jù)傳輸階段的持續(xù)時間不長的話，電路建立和拆除所用的時間也得不償 失。由 ——8—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學吧 : 于每份報文的頭部都含有被尋址用戶的完整地址 ，所以每條路由不是固定分配給某一個用戶，而是由多個用戶進行統(tǒng)計復(fù)用。因此，這種方式不能用于聲音連接，也不適合于交互式終端到計算機的連接。這樣可以大大壓縮結(jié)點所需的存儲容量，也縮短了網(wǎng)絡(luò)時延。 在分組交換方式中，由于能夠以分組方式進行數(shù)據(jù)的暫存交換，經(jīng)交換機處理后，很容易地實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間通信。 （ 4） 分組多路通信。長度固定的信元可以使 ATM交換機的功能盡量簡化，只用硬件電路就可以對信元頭中的虛電路標識進行識別，因此大大縮短了每一個信元的處理時間。在通信系統(tǒng)中，表示模擬數(shù)據(jù)的信號稱作模擬信號，表示數(shù)字數(shù)據(jù)的信號稱作數(shù)字信號，二者是可以相互轉(zhuǎn)化的。通常由于數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的，因此，每端都需要調(diào)制和解調(diào)，這種設(shè)備稱作調(diào)制解調(diào)器（ Modem）。物理信道是指用來傳送信號或數(shù)據(jù)的物理通路，網(wǎng)絡(luò)中有兩個結(jié)點之間的物理通路稱為通信鏈路，物理信道由傳輸介質(zhì)及有關(guān)設(shè)備組成。 數(shù)據(jù)通信和傳統(tǒng)的電話通信的重要區(qū)別之一是，電話通信必須有人直接下來參加，摘機撥號，接通線路，雙方都確認后才開始通話。如圖 13（ b）所示。一個字符的 8個二進制代碼，由高位到低位順序排列，再接下一個字符的 8位二進制碼，這樣串接起來形成串行數(shù)據(jù)流傳輸。數(shù)據(jù)原發(fā)送一般以組（幀）為單位，一組靈敏據(jù)包含水量多個字符收發(fā)之間的碼組或幀同步，是通 過傳輸特定的傳輸控制字符或同步序列來完成的，傳輸效率較高。它是一種傳輸介質(zhì)的頻帶寬度較寬的信息傳輸，通常在 300~400MHz左右。這里的碼元可以是二進制的，也可以是多進制的。 1． 模擬數(shù)據(jù)編碼 將計算機中的數(shù)字數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中用模擬信號表示，要進行調(diào)制，也就是進行波行變換，或者更嚴格地講，是進行頻譜變換，將數(shù)字信號的頻譜變換成適合于在模擬信道中傳輸?shù)念l譜。在基帶傳輸中，數(shù)字信號的編碼方式主要有以下幾種。每比特的開始無跳變表示二進制 1，有跳變表示二進制 0，如圖 15（ c）所示。頻分多路復(fù)用的基本原理是：如果每路信號以不同的載波頻率進行調(diào)制，而且各個載波頻率是完全獨立的，即各個信道所占用的確良頻帶不相互重疊。 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)軟件，是指通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 （ 3） 廣域網(wǎng)：比城域網(wǎng)范圍大，由多個局域網(wǎng)或城域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)。工作站 是網(wǎng)絡(luò)各用記的工作場所，通常是一臺微機或終端。還有一種就是企業(yè)級服務(wù)器，一般擔當企業(yè)的整體網(wǎng)絡(luò)部署。 UNIX是一種強大的分時操作系統(tǒng) ，以前在大型機和小型機上使用，現(xiàn)已向 PC機過渡。 計算機網(wǎng)絡(luò)硬件 計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體 網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的傳輸需要有 “傳輸媒體 ”，這好比是車輛必須是公路上行駛一樣，道路質(zhì)量的好壞會影響到行車的安全舒 30 適。 50Ω 基帶同軸電纜可分為兩類：粗纜和細纜。對于 UTP雙絞線，阻抗值通常為 100Ω，中心芯線 24AMG（直徑為 32 ），每條雙絞線最大傳輸距離為 100m。為使用光纖傳輸信號，光纖兩端必須配有光發(fā)射機和接收機，光發(fā)射機執(zhí)行從光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。折射率隨離開纖心的距離增加導致光沿纖心的傳播好像是正弦波。國際是電信同盟（ ITU， International Telemunications Union）對無線傳輸所使用的頻段進行了正式命名，分別是低頻（ LF，Low Frequency）、中頻（ MF， Medium Frequency）、高頻（ HF， High Frequency）、甚高頻（ VHF， Very HF）、特高頻（ UHF， Ultra HF）、超高頻（ SHF， Super HF）、極高頻（ EH