【正文】 xr M(x) 的位串 , 得余數(shù) R(x) ?按模 2減法 (即模 2加 )從對應(yīng)于 xr M(x) 的位串中減去(加上 )余數(shù) R(x),結(jié)果即傳送的帶校驗(yàn)和的幀多項(xiàng)式T(x) T(x) = xr M(x) + R(x) 99 ? 用 CRC 運(yùn)算能進(jìn)行校驗(yàn)的簡單證明： [證 ] 設(shè) xr M(x) 除以 G(x) 的商和余數(shù)分別為 Q(x) 和 R(x), 則有 : xr M(x) = G(x) Q(x) + R(x) 即 : xr M(x) R(x) G(x) G(x) 接收方收到帶 CRC校驗(yàn)和的幀多項(xiàng)式 T(x) = xr M(x) + R(x), T(x) xr M(x)+ R(x) xr M(x) R(x) R(x) R(x) G(x) G(x) G(x) G(x) G(x) G(x) 由于模 2加減相當(dāng)于異或運(yùn)算 ,于是接收方模 2除后商 Q(x),余數(shù) 0. ─── = Q(x) + ─── ── = ────── = ─── + ── = Q(x)+ ── + ── = Q(x) 循環(huán)冗余碼 (續(xù)） 100 發(fā)送方生成 CRC 校驗(yàn)碼 101 接收方進(jìn)行 CRC 校驗(yàn) 102 CRC8 : x8+x2+x+1 CRC10 : x10+x9+x5+x4+x2+1 CRC12 ： x12+x11+x3+x2 +x+1 CRC16 ： x16+x15+x2+1 CRCCCITT ： x16+x12+x5+1 CRC32 ： x32+x26+x23+x22+x16+x12+ x11+ +x10+x8+x7+ x5+ x4+ x2+x+1 一些生成多項(xiàng)式 G(X) 的國際標(biāo)準(zhǔn) R=16， IBM專用 R=16， CCITT專用 r=32, LAN中常用 103 CRC 碼的檢錯率 檢錯率 ： 可檢測出幾乎所有錯誤 ， 若出現(xiàn)差錯的碼多項(xiàng)式仍能被 G(X) 整除時 ， 錯誤就檢測不出來 ， 但發(fā)生這種情況的概率是非常小的 。 一般除數(shù)采用 13， 17和 33位 。 用 16比特生成多項(xiàng)式 CRC16或 CRCCCITT時 ， 可檢測出： ■ 所有的單個錯 ■ 所有的兩個錯 ■ 所有的奇數(shù)個錯 ■ 所有突發(fā)長度 ≤ 16 的突發(fā)錯 ■ 17 比特突發(fā)錯的 % ■ 18 比特或更長突發(fā)錯的 % 104 例 1 ? 設(shè)信息代碼 M = 1010001101， r = 5,G = 110101。 ? 模 2 運(yùn)算的結(jié)果是： ? 商 Q = 1101010110， ? 余數(shù) R = 01110。 ? 將余數(shù) R 作為冗余碼添加在信息 M 的后面發(fā)送出去，即發(fā)送的數(shù)據(jù)是 101000110101110，或 2rM + R。 105 例 1的計(jì)算過程 1101010110 ← Q 商 除數(shù) P → 110101 101000110100000 ← 2rM 被除數(shù) 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 ← R 余數(shù) 106 例 2 107 ? 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 G(x) 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 R(x) 1 0 0 0 0 1 Q(x) M(x) . x r 例 2 1 1 0 0 1 1 發(fā)送數(shù)據(jù) 比特序列 CRC校驗(yàn)碼 比特序列 1 0 0 1 帶 CRC校驗(yàn)碼的 發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列 108 例 3 ? 原始數(shù)據(jù) M=1101011011 ? G(x)=x4+x+1 的系數(shù) =10011 11 0 10 11 0 11 0 0 0 0 10 0 11 10 0 11 1 0 0 11 1 0 0 11 1 0 1 10 1 0 0 11 1 01 0 0 1 0 0 11 11 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 余數(shù) ?傳輸碼元 =原始數(shù)據(jù)（左移位后） +余數(shù) 11010110111110 109 例 4 110 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 111 星形拓?fù)? 112 星型 (Star)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn) ? 結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn) —點(diǎn)通信線路與中心結(jié)點(diǎn)連接。中心結(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心結(jié)點(diǎn)。 ? 優(yōu)點(diǎn)：星型拓?fù)錁?gòu)型結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，便于管理 故障診斷和隔離容易 一個站點(diǎn)的故障只影響本站 ? 缺點(diǎn)：電纜長度和安裝工作量較大 中央結(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，形成瓶頸 113 環(huán)形拓?fù)? 114 環(huán)型 (Ring)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn) ? 結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn) —點(diǎn)通信線路連接成閉合環(huán)路，鏈路大多是單向的，即環(huán)中的數(shù)據(jù)將沿一個方向逐站傳送。 ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，傳輸時延確定； 所需電纜長度短； 增加或減少工作站時，僅需簡單的連接操作； 同一環(huán)上的不同鏈路段可以使用不同的傳輸介質(zhì)； 可使用光纖。 ? 缺點(diǎn)： 每個節(jié)點(diǎn)都會成為網(wǎng)絡(luò)可靠性的瓶頸； 為保證環(huán)的正常工作，需要較復(fù)雜的環(huán)維護(hù)處理； 故障檢測困難； 增加或去除站點(diǎn)時都會影響其他站點(diǎn)的工作。 115 總線拓?fù)? 116 總線型 (Bus)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn) ? 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一條信道作為傳輸媒體，所有站 點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上， 該公共傳輸媒體即稱為總線。任一站點(diǎn)發(fā)送到總線上的 信號都能被總線上其它站點(diǎn)接收到。 ? 優(yōu)點(diǎn) ：總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少，布線容易； 總線結(jié)構(gòu)簡單，又是無源工作，有較高的可靠性； 易于擴(kuò)充，增加或減少用戶比較方便。 ? 缺點(diǎn) ：總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制； 故障診斷和隔離較困難。 117 樹型 (Tree)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn) ? 樹型拓?fù)涫菑目偩€拓?fù)溲葑兌鴣?，也可以看成是星型拓?fù)涞臄U(kuò)展；結(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，信息交換主要在上、下結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，同層結(jié)點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或數(shù)據(jù)交換量?。粯湫屯?fù)渚W(wǎng)絡(luò)適用于匯集信息的應(yīng)用要求。 優(yōu)點(diǎn)：易于擴(kuò)展 故障隔離較容易 ? 缺點(diǎn)：各個節(jié)點(diǎn)對根的依賴性太大。 118 網(wǎng)型 (Mesh)拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn) ? 由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的點(diǎn) 點(diǎn)鏈路組成，每個站點(diǎn)都有一條或幾條鏈路同其他站點(diǎn)相連。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 站點(diǎn)之間存在多條路徑，可選擇最優(yōu)路由 。 單個站點(diǎn)或鏈路的故障影響較小，可靠性高 . ? 缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高 119 常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)例 ? 星型拓?fù)洌航粨Q機(jī)網(wǎng)絡(luò) ? 總線拓?fù)洌和S電纜架構(gòu)的以太網(wǎng) ? 環(huán)型拓?fù)洌毫钆骗h(huán)網(wǎng)， FDDI網(wǎng) ? 樹型拓?fù)洌簩哟渭壘W(wǎng)絡(luò)，如層次型星網(wǎng) ? 網(wǎng)型拓?fù)洌簭V域網(wǎng) 120 本章小結(jié) 本章內(nèi)容覆蓋了數(shù)據(jù)通信的方方面面！ ? 信道 （數(shù)字 /模擬信號，數(shù)字模擬信道，調(diào)制 /編碼，信道帶寬，最大傳輸能力，數(shù)字通信基本過程） ? 傳輸媒體 （有線 /無線，雙絞線 /光纖） ? 編碼與調(diào)制 （數(shù)字編碼，幅度 /頻率 /相位調(diào)制，脈碼調(diào)制 PCM） ? 多路復(fù)用 （ FDM, TDM, WDM, CDM） ? 數(shù)據(jù)交換技術(shù) （ 電路交換 ，報文交換， 分組交換 ） ? 差錯控制 （差錯檢測，差錯控制） ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)