【正文】 換 ） 報(bào)文交換的 缺陷 ： （ 1）由于 “ 存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā) ” 和排隊(duì)，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t； （ 2）報(bào)文長(zhǎng)度未作規(guī)定，報(bào)文只能暫存在磁盤上，磁盤讀取 占用了額外的時(shí)間； （ 3）任何報(bào)文都必須排隊(duì)等待： （ 4）報(bào)文交換難以支持實(shí)時(shí)通信和交互式通信的要求。如果一個(gè)站點(diǎn)希望發(fā)送一個(gè)報(bào)文（一個(gè)數(shù)據(jù)塊）， 它將目的地地址附加在報(bào)文上，然后將整個(gè)報(bào)文傳遞給中間 結(jié)點(diǎn)；中間結(jié)點(diǎn)暫存報(bào)文，根據(jù)地址確定輸出端口和線路， 排隊(duì)等待線路空閑時(shí)再轉(zhuǎn)發(fā)給下一結(jié)點(diǎn)，直至終點(diǎn)。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 ? 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) 物理層 — 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換（ 報(bào)文存儲(chǔ)交換 ） 原理 ：中間結(jié)點(diǎn)由具有存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)承擔(dān)，用戶信息 可以暫時(shí)保存在中間結(jié)點(diǎn)上。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) — 報(bào)文與報(bào)文分組 P94 數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)傳輸時(shí)可以有報(bào)文（ message） 與報(bào)文分組（ packet） 兩種方式； ? 報(bào)文傳輸 ：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是多少，都把它當(dāng)作一個(gè)邏輯單元發(fā)送； ? 報(bào)文分組傳輸 ：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長(zhǎng)度，如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長(zhǎng)度，發(fā)送結(jié)點(diǎn)就將它分成多個(gè)報(bào)文分組發(fā)送。 ? 實(shí)時(shí)性好 ： 一旦線路建立，通信雙方的所有資源（包括線 路資源）均用于本次通信，除了少量的傳輸延遲之外，不 再有其它延遲，具有較好的實(shí)時(shí)性； ? 線路交換設(shè)備簡(jiǎn)單，不提供任何緩存裝臵； ? 用戶數(shù)據(jù)透明傳輸，要求收發(fā)雙方自動(dòng)進(jìn)行速率匹配。該動(dòng) 作可以由任一站點(diǎn)發(fā)起，釋放線路請(qǐng)求通過途徑的中間結(jié)點(diǎn)送 往對(duì)方，釋放線路資源。 數(shù)據(jù)既可以從發(fā)起方站點(diǎn)傳往響應(yīng)方站點(diǎn)，也允許相反方向的 數(shù)據(jù)傳輸。 線路一旦被分配，在未釋放之前，其它站點(diǎn)將無法使用， 即使某一時(shí)刻，線路上并沒有數(shù)據(jù)傳輸。 如果中間結(jié)點(diǎn)沒有空閑的物理線路可以使用，整個(gè)線路的 “ 串接 ” 將無法實(shí)現(xiàn)。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 多路復(fù)用主要采用的技術(shù) — 波分多路復(fù)用 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) 交換技術(shù) 線路交換 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 交換 報(bào)文存儲(chǔ) 交換 報(bào)文分組 交換 虛電路方式 數(shù)據(jù)報(bào)方式 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) — 線路交換 （ P92） 線路交換又稱為電路交換，它類似于電話系統(tǒng)，希望通信 的計(jì)算機(jī)之間必須事先建立物理線路（或者物理連接）。 ? 原理：利用波分復(fù)用設(shè)備將不同信道的信號(hào)調(diào)制成不 同波長(zhǎng)的光，并復(fù)用到光纖信道上。 1 2 4 5 … m 1 2 5 7 … m … 1 2 3 4 … m STDM幀 1 STDM幀 2 STDM幀 n 信道號(hào)和時(shí)隙序號(hào)之間沒有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系；發(fā)送 端需要在傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳送使用的發(fā)送信道和接收 信道的序號(hào)。 1 2 3 4 … n 1 2 3 4 … n … 1 2 3 4 … n TDM幀 1 TDM幀 2 TDM幀 n 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 多路復(fù)用主要采用的技術(shù) — 同步時(shí)分多路復(fù)用 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 多路復(fù)用主要采用的技術(shù) ? 同步時(shí)分多路復(fù)用 缺點(diǎn)：給每一條信道分配固定的時(shí)隙，而沒有考慮這些信道 是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送，從而造成信道資源的浪費(fèi)。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 多路復(fù)用主要采用的技術(shù) — 時(shí)分多路復(fù)用 ? 同步時(shí)分多路復(fù)用 （ TDM） 原 理：當(dāng)物理信道可支持的位傳輸速率超過單個(gè)原始 信號(hào)要求的數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)， 可以將時(shí)間劃分 成若干等長(zhǎng)時(shí)分復(fù)用幀（ TDM幀），每一路時(shí) 分復(fù)用信號(hào)在 TDM幀中占有固定序號(hào)的時(shí)隙 。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 多路復(fù)用主要采用的技術(shù) — 時(shí)分多路復(fù)用 （ P91） ? 用 途：主要用于數(shù)字信道的復(fù)用。 頻分復(fù)用的所有用戶是在同樣的時(shí)間占用不同的頻率范圍。 ? 原理：不同的傳輸媒體具有不同的帶寬（信號(hào)不失真?zhèn)? 輸?shù)念l率范圍） .頻分多路復(fù)用技術(shù)對(duì)整個(gè)物理信 道的可用帶寬進(jìn)行分割，并利用載波調(diào)制技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)原始信號(hào)的頻譜遷移，使得多路信號(hào)在整個(gè) 物理信道帶寬允許的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)頻譜上的不重 疊，從而共用一個(gè)信道。 — 多路復(fù)用的基本原理 當(dāng)物理信道的可用帶寬超過單個(gè)原始信號(hào)所需的帶寬 時(shí)，可將該物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)固定帶寬的子 信道，并利用每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)，從而達(dá)到多路信 號(hào)共用一個(gè)信道，或者將多路信號(hào)匯集在一條物理信道上 傳輸?shù)哪康?，充分利用信道容量。無線通信系統(tǒng)的傳輸很容易受到各種損耗。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 傳輸介質(zhì)的主要類型 — 無線電傳輸 無線電是頻率范圍為 3kHz到 300GHz的電磁波。 ? 抗干擾性 光纖不受外界電磁干擾與電磁的影響，能在長(zhǎng)距離、高速率 的傳輸中保持低誤碼率。 ◆ 多模光纖 ：光纖的光信號(hào)與光纖軸成多個(gè)可分辨角度的多 光線傳播。在折射率較高的單根光纖 外面，用折射率較低的包層包裹起來，就可以構(gòu)成一條光纖 通道；多條光纖組成一束，就構(gòu)成一條光纜。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 應(yīng)用：有線電視網(wǎng) 頭端 單向放大器 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 傳輸介質(zhì)的主要類型 — 光纖 光纖是網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中性能最好、應(yīng)用前途最廣泛的一種。 ? 地理范圍 基帶同軸電纜使用的最大距離限制在幾千米范圍內(nèi)；而寬 帶同軸電纜最大距離可達(dá)幾十千米。與雙絞線相比，同軸的兩個(gè)導(dǎo)體有更好的抗干擾性能；也有更高的帶寬。如 果出現(xiàn)任何一個(gè)燈為紅燈或黃燈，都證明 存在斷路或者接觸不良現(xiàn)象 。 然后 按照相同的方法制作雙絞線的另一端水晶頭，要注意 的是芯線排列順序一定要與另一端的順序完全一樣。 第 4步： 確認(rèn)所有芯線都插到水晶頭底部后，即可將插入網(wǎng) 線的水晶頭直接放入 駁 線鉗壓線缺口中。自左至右編號(hào)的順序我們定為 “ . ”。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 網(wǎng)線的制作 — 直通 RJ45接頭的制作 第 2步： 剝除外膠皮后即可見到雙絞線網(wǎng)線 的 4對(duì) 8條芯線；先把 4對(duì)芯線一字并排排列， 然后再把每對(duì)芯線分開（此時(shí)注意不跨線排 列，也就是說每對(duì)芯線都相鄰排列），并按 統(tǒng)一的排列順序（如左邊統(tǒng)一為主顏色芯線， 右邊統(tǒng)一為相應(yīng)顏色的花白芯線）排列。這種交叉網(wǎng)線的芯線 排列規(guī)則是： 1和 2和 6交叉。比如： Switch to Switch， Switch to Hub， Hub to Hub， Host to Host。直通線的做法就是使兩端的線序相 同，要么兩頭都是 568A 標(biāo)準(zhǔn)，要么兩頭都是 568B 標(biāo)準(zhǔn)。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 網(wǎng)線的制作 需要的工具 網(wǎng)線、 RJ45水晶頭、駁線鉗 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 網(wǎng)線的制作 — 網(wǎng)線的線序 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 網(wǎng)線的制作 — 網(wǎng)線的跳線規(guī)則 ? 一一對(duì)應(yīng)接法（直連線） 一般用來連接兩個(gè)不同性質(zhì)的接口。 ? 地理范圍： UTP用于 10Mb/s局域網(wǎng)時(shí)，與集線器的距離 最大為 100m。 ◆ 在典型的以太網(wǎng)中，最常用第三類與第五類非屏蔽雙絞 線，簡(jiǎn)稱為三類線與五類線。 局域網(wǎng)中所使用的雙絞線 分為兩類：屏蔽雙絞線（ STP ）和非屏蔽雙絞線（ UTP）。用獨(dú)特的起始信 號(hào)（或起始位）和終止信號(hào)（或結(jié)束位）來限定每個(gè)字符 ，傳輸效率較同步傳輸?shù)汀? 發(fā)送： 同步符號(hào)（起始字符，開始發(fā)送數(shù)據(jù)塊） + 數(shù)據(jù)塊（要發(fā)送的信息） + 同步符號(hào)（數(shù)據(jù)塊結(jié)束） 假同步現(xiàn)象： 數(shù)據(jù)塊中含有與同步符號(hào)相同的 內(nèi)容，要避免假同步現(xiàn)象的出現(xiàn)。 （ 3）支持長(zhǎng)距離傳輸，目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所用的傳輸 方式多為串行傳輸。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 ? 數(shù)據(jù)通信方式 — 串行通信 將組成字符的各位串行地發(fā)往線路。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 ? 數(shù)據(jù)通信方式 物理層 — 并行通信 將組成字符的各位 （比特）同時(shí)傳輸 。全雙 工傳輸是兩個(gè)單工傳輸?shù)慕Y(jié)合，要求收發(fā)設(shè)備 都具有獨(dú)立的收發(fā)能力。 四川大學(xué)錦城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 物理層 — 單工、半雙工與全雙工通信 ? 數(shù)據(jù)通信方式 半雙工傳輸 : 可以交替改變方向的信息傳輸 ， 但在