【正文】 00BaseCX STP 1000BaseT 5類 (或更高 )UTP，與 10Mbit/s和100Mbit/s以太網(wǎng)兼容 第五章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 中繼器 ，安裝簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜，速度快。 ?采用雙中繼器結(jié)構(gòu)時(shí)，兩個(gè)工作站之間（端點(diǎn)到端點(diǎn)）的最大網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度為 205m(100m+5m+100m UTP) 。一個(gè)網(wǎng)段中最多允許有一個(gè) 1 級(jí)中繼器和兩個(gè) 2 級(jí)中繼器。 （ 3） 100BASEFX 使用光纖，它的連線可達(dá) 450m，如果采用非標(biāo)準(zhǔn)的全雙工模式可達(dá) 2km。至少包括 4對(duì)，使用其中的 2對(duì)，連接方法和 10BASET完全相同。 1對(duì)線用于沖突檢測(cè)。 （ 1） 100BASET4 支持 3類、 4類和 5類 UTP電纜。 3． 10BASET網(wǎng)絡(luò) 采用非屏蔽 3類 UTP ，實(shí)現(xiàn) 10Mpbs傳輸速率，其標(biāo)準(zhǔn)為 ，線段長(zhǎng)度可達(dá) 100m，需要用集線器（ HUB）構(gòu)成樹形或總線和星形結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。符合 543規(guī)則。 采用 50Ω細(xì)同軸電纜。 標(biāo)準(zhǔn)和以太網(wǎng)規(guī)范基本一致。 ? 令牌總線法（ Token Passing Bus）是在物理總線上建立一個(gè)邏輯環(huán)。 第四節(jié) 令牌環(huán)協(xié)議和令牌總線協(xié)議 ? 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)：只有一條環(huán)路 ， 信息單向沿環(huán)流動(dòng) ， 無路徑選擇問題；網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)只有獲得令牌才可以發(fā)送數(shù)據(jù) 。 ? 已發(fā)出信息的各站收到阻塞信號(hào)后，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，重新發(fā)送。直到空閑即發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)信道為空閑則發(fā)送。 ? 信道忙，繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時(shí)立即發(fā)送。主要功能是數(shù)據(jù)幀的封裝和拆除，為高層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的邏輯接口，實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制和流量控制。 IEEE802 只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層，并把數(shù)據(jù)鏈路層分成邏輯鏈路控制 LLC 子層和介質(zhì)訪問控制 MAC 子層； 2 ．介質(zhì)訪問控制層 MAC MAC 與網(wǎng)絡(luò)的具體拓?fù)浞绞揭约皞鬏斀橘|(zhì)的類型有關(guān)，還實(shí)現(xiàn)幀的尋址和識(shí)別，完成幀檢測(cè)等功能。 4．按網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪問方式劃分，可分為以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和令牌總線網(wǎng)等?；鶐ЬW(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字信號(hào)，信號(hào)占用整個(gè)頻帶，傳輸距離較短；寬帶網(wǎng)絡(luò)可傳輸模擬信號(hào)，距離較遠(yuǎn)，可達(dá)幾公里以上。 二、局域網(wǎng)的分類 1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分，可分為星形網(wǎng)絡(luò)、總線形網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)等。 4．傳輸質(zhì)量好，誤碼率低。 交換單元名稱 APDUP PDU SPDU TPDU 分組 幀 比特 第四章 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)概述 第一節(jié) 局域網(wǎng)概述 一、局域網(wǎng)的特點(diǎn) 局域網(wǎng)分布范圍小，投資少，配置簡(jiǎn)單等，具有如下特點(diǎn)： 1．傳輸速率高：一般為 1Mbps20Mbps，光纖高速網(wǎng)可達(dá) 100Mbps， 1000MbpS 2．支持傳輸介質(zhì)種類多。在 OSI環(huán)境下，為用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。路由選擇算法 ,擁塞控制技術(shù) (通信子網(wǎng)分組數(shù)量過多 ,來不及處理 ) 向會(huì)話層提供獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)層的傳送服務(wù)和可靠的透明數(shù)據(jù)傳送。 OSI七層參考模型 HDLC的幀格式 選擇最佳的路由。 ? HDLC數(shù)據(jù)幀格式： ? 起始標(biāo)志 要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊 結(jié)束標(biāo)志 ? 01111110 00110110000101100110111 01111110 ? 包括起始和終止標(biāo)志的信息塊稱為 HDLC的 “ 數(shù)據(jù)幀 ” 。 1）幀傳輸和幀同步 幀是具有一定長(zhǎng)度和格式的信息塊，是數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單位。物理接口上的信號(hào)線一般可以分為：數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。 2）電氣特性 規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時(shí)線路上信號(hào)電壓高低、阻抗匹配情況、傳輸率和距離的限制等。 1)機(jī)械特性 規(guī)定了物理連接時(shí)可接插器的規(guī)格、尺寸，連接器中引腳的數(shù)量和排列情況等。 ? 參考模型（即體系結(jié)構(gòu)）、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范（即協(xié)議規(guī)格說明） ? OSI體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)的不同功能劃分為 7層 應(yīng)用層 Application 表示層 Presentation 會(huì)話層 session 傳輸層 transport 物理層 Physical 數(shù)據(jù)鏈路層 Data Link 網(wǎng)絡(luò)層 Network 7 6 5 4 3 2 1 處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 數(shù)據(jù)表示 主機(jī)間通信 進(jìn)程間的連接 尋址和最短路徑 介質(zhì)訪問（接入） 二進(jìn)制傳輸 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ISO OSI參考模型 OSI數(shù)據(jù)封裝 a)主要負(fù)責(zé)在物理鏈路上傳輸比特流 。 有證實(shí)服務(wù)：四個(gè)原語都存在 無證實(shí)服務(wù)：只有請(qǐng)求、指示兩個(gè)原語 四、 OSI七層模型 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ International Standard Organization， ISO）在 1977年成立一個(gè)分委員會(huì)專門研究網(wǎng)絡(luò)通信的體系結(jié)構(gòu)問題，并提出了開放系統(tǒng)互連參考模型 OSI/RM（ Reference Model of Open System Interconnection），它是一個(gè)定義異種計(jì)算機(jī)連接標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)。 響應(yīng)：響應(yīng)最近一次指示。 請(qǐng)求：請(qǐng)求實(shí)體的服務(wù)。 ? 服務(wù)： 某一層及其以下各層的一種能力，通過接口提供給其相鄰上層。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 基本概念 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 基本概念 ? 對(duì)等實(shí)體： 位于不同系統(tǒng)的同名層次中的兩個(gè)實(shí)體。 語序：（也叫定時(shí)、同步）規(guī)定通信雙方彼此之間的“講的順序”，即通信過程中的應(yīng)答關(guān)系和狀態(tài)變化關(guān)系。 語義：規(guī)定通信雙方彼此“講什么”，即確定協(xié)議元素的類型，如規(guī)定雙方要發(fā)出的控制信息，執(zhí)行的動(dòng)作和返回的應(yīng)答。 OSI七層參考模型 ? 協(xié)議： 為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù) 信息 交換（通信）而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。 ? OSI層間通信： ? 相鄰層之間通信： 相鄰層之間通信發(fā)生在相鄰的上下層之間，屬于同一系統(tǒng) ? 對(duì)等層之間通信： 對(duì)等層是指不同開放系統(tǒng)中的相同層次，對(duì)等層之間通信發(fā)生在不同開放系統(tǒng) 的相同層次之間 ? 對(duì)等層之間的通信是 目的 ， ? 相鄰層之間的通信是 手段 。 二、協(xié)議與服務(wù) 服務(wù)是“垂直的”，是下層通過接口向上層提供的支持。 3．層間接口要清晰。 同步技術(shù) 第三章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 一、分層原則 1．每層的功能應(yīng)當(dāng)明確，各層相對(duì)獨(dú)立，不影響其他層。 1) 面向字符的同步傳輸 每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部用一個(gè)或多個(gè)同步字符標(biāo)記開始；尾部用另一個(gè)惟一的字符來標(biāo)記結(jié)束。 ? 例： SYN, SYN, F, E, ...， B, A, SYN, SYN 。又叫起止式同步 同步技術(shù) 同步技術(shù) ? 同步傳輸： 以多個(gè)字符或者多個(gè)比特組合成的數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行傳輸?shù)?，利用?dú)特的同步模式來限定數(shù)據(jù)塊，達(dá)到同步接收的目的。每個(gè)字符用一位起始位引導(dǎo)、一 到兩 位停止位結(jié)束 ,一位校驗(yàn)位 .在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，發(fā)送方可發(fā)送連續(xù)的停止位。 ? 能發(fā)現(xiàn)但不能自動(dòng)糾錯(cuò)的編碼，稱檢錯(cuò)碼。 四、差錯(cuò)產(chǎn)生原因 線路本身的信號(hào)幅度頻率的變化和衰減 信號(hào)在線路上產(chǎn)生反射造成的 相領(lǐng)線路的串抗 外界電磁干擾 五、差錯(cuò)控制的核心是在要傳送的數(shù)據(jù)信息碼上加上冗余碼，形成符合一定規(guī)律的發(fā)送序列。 二、差錯(cuò)控制：通信中發(fā)現(xiàn)檢測(cè)差錯(cuò)，對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行糾正，從而把差錯(cuò)限制在數(shù)據(jù)傳輸所允許范圍內(nèi)。通信的雙方都可發(fā)起釋放虛電路的動(dòng)作。 ? 采用虛電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程 ? （ 1）虛電路建立： 發(fā)送方發(fā)送含有地址信息的特定的控制信息塊（如：呼叫分組），該信息塊途經(jīng)的每個(gè)中間結(jié)點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前的邏輯信道（ LC）使用狀況，分配 LC，并建立 LC映射表，所有中間結(jié)點(diǎn)分配的 LC的串接形成虛電路（ VC）。 演示： ? 虛電路（ Virtual Circuit)的概念 ? 虛電路是面向連接的數(shù)據(jù)傳輸，工作過程類似于線路交換，不同之處在于此時(shí)的電路是虛擬的。采用數(shù)據(jù)報(bào)方式傳輸時(shí)，被傳輸?shù)姆纸M稱為數(shù)據(jù)報(bào) .數(shù)據(jù)報(bào)的前部增加地址信息的字段 ,每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)均被獨(dú)立地傳輸和路由 ,站點(diǎn)必須具有存儲(chǔ)和重新排序的能力 . 特點(diǎn)： a. 存儲(chǔ)容量降低，降低傳輸延遲。 ? 分組交換采用兩種不同的方法來管理被傳輸?shù)姆纸M流：數(shù)據(jù)報(bào)和 虛電路 。 缺點(diǎn)：延遲長(zhǎng)，不能用于傳送聲音和圖像數(shù)據(jù) 。 暫存報(bào)文，可以進(jìn)行差錯(cuò)控制。而在兩個(gè)通信用戶間的其它線路段，可傳輸其它用戶的報(bào)文。傳送過程采用存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式。 (3) 電路拆除： 演示： 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速，不丟失且保持原來的序列 缺點(diǎn)：信道容量造成浪費(fèi)，而且當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸階段的持續(xù)時(shí)間很短暫，電路建立和拆除所用的時(shí)間也得不償失。 (1)電路建立：在傳輸數(shù)據(jù)之前，要經(jīng)過呼叫過程以建立一條端到端（站到站）的電路。 3．波分多路復(fù)用 4．碼分多路復(fù)用 ? 三、波分多路復(fù)用 WDM技術(shù)原理 ? 整個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍，每路信號(hào)占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來進(jìn)行傳輸。 2．時(shí)分多路復(fù)用（ TDM） 頻分多路復(fù)用較適用于模擬信號(hào)，而時(shí)分多路復(fù)用更適合用于數(shù)字信號(hào)，將信道的傳輸時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片輪流地給多個(gè)信號(hào)源使用，每個(gè)時(shí)間片被復(fù)用的一路信號(hào)占用。 （ FDM） 將一定帶寬的信道分割為若干個(gè)較小頻帶的子通道，每個(gè)子通道可供一個(gè)用戶使用（各信道之間有保護(hù)頻帶）。 a)單極性不歸零碼，無電壓表示 0，恒定正電壓表示1，每個(gè)碼元時(shí)間的中間點(diǎn)是采樣時(shí)間，判決門限為半幅電平 數(shù)據(jù)的編碼 數(shù)據(jù)的編碼 b)雙極性不歸零碼， 1碼和 0碼都有電流， 1為正電流， 0為負(fù)電流，正和負(fù)的幅度相等，判決門限為零電平。 3）差分曼徹斯特編碼 對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn)。 2）曼徹斯特編碼 用電平跳變來表示，每一個(gè)比特的中間均有一個(gè)跳變，這個(gè)跳變既做時(shí)鐘信號(hào)，又做數(shù)據(jù)信號(hào)。 例題： 二、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼： 在數(shù)字信道中傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，要對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信號(hào)重新編碼，進(jìn)行基帶傳輸。 調(diào)相（ PM） 數(shù)字信號(hào)“ 1‖對(duì)應(yīng)相位 180度，“ 0‖對(duì)應(yīng)相位 0度。 調(diào)頻（ FM） “ 1‖使用的頻率和“ 0‖使用的頻率不一致。 調(diào)幅（ AM） “ 1‖有載波輸出，“ 0‖無載波出現(xiàn)。 第三節(jié) 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 一、模擬數(shù)據(jù)編碼： 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中用模擬信號(hào)表示，需要進(jìn)行調(diào)制。 頻帶傳輸：將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率表示的模擬信號(hào)來傳輸。 雙工：傳輸效率高，控制簡(jiǎn)單，但造價(jià)高。 ? 方式： 串行傳輸有兩種傳輸方式： ? 同步傳輸 ? 異步傳輸 二、單工、半雙工、雙工 單工：設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低，但傳輸效率也低。 ? 特點(diǎn)： ? （ 1）傳輸速度較低，一次一位； ? （ 2）通信成本也較低，只需一個(gè)信道。 四、 數(shù)據(jù)通信方式 一、并行通信 ? 特點(diǎn)： ? （ 1）傳輸速度快 :一位（比特）時(shí)間內(nèi)可傳輸一個(gè)字符； ? （ 2）通信成本高 :每位傳輸要求一個(gè)單獨(dú)的信道支持；因此如果一個(gè)字符包含 8個(gè)二進(jìn)制位，則并行傳輸要求 8個(gè)獨(dú)立的信道的支持； ? （ 3）不支持長(zhǎng)距離傳輸 :由于信道之間的電容感應(yīng)，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，可靠性較低。 （錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在所傳輸?shù)目偞a元數(shù)中所占的比例） 4 ．傳輸延遲 發(fā)送和接收設(shè)備存在響應(yīng)時(shí)間，及中間轉(zhuǎn)發(fā)等待時(shí)間等。 2．傳輸速率 單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的位數(shù)。 如：電話： 300HZ——3400HZ 信道容量：信道在單位時(shí)間可傳輸?shù)淖畲蟠a元數(shù)。 數(shù)字通信：以數(shù)字信號(hào)形式在信道上傳送數(shù)據(jù)。 ? 由于網(wǎng)絡(luò)中絕大多數(shù)信息都是雙向傳輸?shù)模栽诖蠖鄶?shù)情況下，信源也作信宿，信宿也作信源；編碼器也具有譯碼功能，譯碼器也應(yīng)能編碼，因此合并通稱為編碼譯碼器 數(shù)據(jù)通信：通過計(jì)算機(jī)與通信線路相結(jié)合，對(duì)各種數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳輸、變換和處理的過程。 信道：信源和信宿之間的通信線路。 信源：通信過程中產(chǎn)生和發(fā)送信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)。有具體含義。模擬數(shù)據(jù)是在某區(qū)間內(nèi)連續(xù)變化的值；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的值 。 （ 3）衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信是以人造衛(wèi)星為微波中繼站，它是微波通信的特殊形式。 （ 1）微波 微波通信是在