第三章通信子網(wǎng)

1、第第3章章 通信子網(wǎng)通信子網(wǎng) 3.1 通信基本原理通信基本原理3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與分類3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)3.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品 3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.1 通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)信息的傳遞是通過通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的。通信系統(tǒng)的基本模型信息的傳遞是通過通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的。通信系統(tǒng)的基本模型如如圖圖3-1所示。所示。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，信道是傳送信號的通路。信道本身也可在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，信道是傳送信號的通路。信道本身也可以是模擬的或數(shù)字方式的，用以傳輸模擬信號的信道叫模擬以是模擬的或數(shù)

2、字方式的，用以傳輸模擬信號的信道叫模擬信道，用以傳輸數(shù)字信號的信道叫數(shù)字信道。信道，用以傳輸數(shù)字信號的信道叫數(shù)字信道。下一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.2 數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)通信的基本概念1. 數(shù)據(jù)通信的常用術(shù)語數(shù)據(jù)通信的常用術(shù)語數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是定義為有意義的實體，表征事物的形式，例如數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是定義為有意義的實體，表征事物的形式，例如文字、聲音和圖像等。數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩類。文字、聲音和圖像等。數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩類。 信息。信息是對客觀事物的反映，是具有一定含義的數(shù)據(jù)，信息。信息是對客觀事物的反映，是具有一定含義的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是裝載信息的實體，它以文字、聲音

3、、圖像等各種形式數(shù)據(jù)是裝載信息的實體，它以文字、聲音、圖像等各種形式存在。存在。信號。信號是信息的電磁或電子編碼。信號在通信系統(tǒng)中可信號。信號是信息的電磁或電子編碼。信號在通信系統(tǒng)中可分為模擬信號和數(shù)字信號。分為模擬信號和數(shù)字信號。 信道。信道是用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。信道。信道是用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.3 模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸形式模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸形式 1. 模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸模擬數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸?shù)湫偷睦邮钦Z音信號在普通的電話系統(tǒng)中傳輸。典型的例子是語音信號在普通的電話系統(tǒng)中傳輸。 2. 數(shù)字

4、數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在模擬信道上傳輸 計算機和終端設(shè)備都是數(shù)字設(shè)備，它們只能接收和發(fā)送數(shù)字計算機和終端設(shè)備都是數(shù)字設(shè)備，它們只能接收和發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而電話系統(tǒng)只能傳輸模擬信號，所以這個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)數(shù)據(jù)，而電話系統(tǒng)只能傳輸模擬信號，所以這個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入到模擬信道以前要有一個變換器進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號入到模擬信道以前要有一個變換器進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，以便它能在模擬信道上傳輸，這樣的一個變換過程的轉(zhuǎn)換，以便它能在模擬信道上傳輸，這樣的一個變換過程叫調(diào)制。叫調(diào)制。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3. 模擬數(shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸模擬數(shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸用數(shù)字信道傳輸模擬數(shù)據(jù)

5、時，需要對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖編碼用數(shù)字信道傳輸模擬數(shù)據(jù)時，需要對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖編碼調(diào)制調(diào)制(PCM)。 4. 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸這種方式最典型的例子是在兩個裝有這種方式最典型的例子是在兩個裝有Windows 98操作系操作系統(tǒng)的計算機上，利用統(tǒng)的計算機上，利用Windows 98中自帶的中自帶的“直接電纜連直接電纜連接接”功能把兩個計算機通過串行口或并行口直接相連。功能把兩個計算機通過串行口或并行口直接相連。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.4 數(shù)據(jù)通信的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)通信的技術(shù)指標(biāo) 數(shù)據(jù)通信速率數(shù)據(jù)通信速率(傳輸速率傳輸速率)：傳輸率是指數(shù)據(jù)在

6、信道中傳輸?shù)模簜鬏斅适侵笖?shù)據(jù)在信道中傳輸?shù)乃俣?。?shù)據(jù)通信速率分為波特率和比特率兩種。速度。數(shù)據(jù)通信速率分為波特率和比特率兩種。每秒中傳送的碼元數(shù)，單位為波特每秒中傳送的碼元數(shù)，單位為波特/秒秒(Baud/s)，又稱為，又稱為波特率。波特率。每秒中傳送的信息量，單位為比特每秒中傳送的信息量，單位為比特/秒秒(bit/s)，又稱為比特，又稱為比特率。率。下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.5 數(shù)據(jù)的串行通信和并行通信數(shù)據(jù)的串行通信和并行通信1. 并行通信并行通信數(shù)據(jù)以成組的方式在多個并行信道上同時進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)以成組的方式在多個并行信道上同時進(jìn)行傳輸。2. 串行通信串行通信數(shù)據(jù)流以

7、串行方式在一條信道上傳輸，由于計算機內(nèi)部都采數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸，由于計算機內(nèi)部都采用并行通信，因此，數(shù)據(jù)在發(fā)送之前，要將計算機中的字符用并行通信，因此，數(shù)據(jù)在發(fā)送之前，要將計算機中的字符進(jìn)行并進(jìn)行并/串變換，在接收端再通過串串變換，在接收端再通過串/并變換，還原成計算機并變換，還原成計算機的字符結(jié)構(gòu)，才能實現(xiàn)串行通信。的字符結(jié)構(gòu)，才能實現(xiàn)串行通信。下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.6 通信線路的連接方式通信線路的連接方式1. 點對點點對點點對點的連接就是在發(fā)送端和接收端之間采用一條線路連接，點對點的連接就是在發(fā)送端和接收端之間采用一條線路連接，如如圖圖3-7所示

8、，使用的線路可以是專用線路、租用線路或交所示，使用的線路可以是專用線路、租用線路或交換線路，如換線路，如圖圖3-8所示。所示。2. 多點線路多點線路多點線路連接是指各個站點通過一條公共通信線路連接，如多點線路連接是指各個站點通過一條公共通信線路連接，如圖圖3-9所示。所示。下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.7 信道的通信方式信道的通信方式1. 單工通信單工通信 單工通信指通信信道是單向信道，數(shù)據(jù)信號僅沿一個方向傳單工通信指通信信道是單向信道，數(shù)據(jù)信號僅沿一個方向傳輸，發(fā)送方只能發(fā)送不能接收，接收方只能接收而不能發(fā)送，輸，發(fā)送方只能發(fā)送不能接收，接收方只能接收而不能發(fā)送，任何時

9、候都不能改變信號傳送方向，如任何時候都不能改變信號傳送方向，如圖圖3-10所示。所示。無線電廣播和電視都屬于單工通信。無線電廣播和電視都屬于單工通信。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理2. 半雙工通信半雙工通信 半雙工通信是指信號可以沿兩個方向傳送，但同一時刻一個半雙工通信是指信號可以沿兩個方向傳送，但同一時刻一個信道只允許單方向傳送，即兩個方向的傳輸只能交替進(jìn)行，信道只允許單方向傳送，即兩個方向的傳輸只能交替進(jìn)行，而不能同時進(jìn)行。而不能同時進(jìn)行。 3. 全雙工通信全雙工通信 全雙工通信是指數(shù)據(jù)可以同時沿相反的兩個方向作雙向傳輸。全雙工通信是指數(shù)據(jù)可以同時沿相反的兩個方向作雙向傳輸

10、。如如圖圖3-12所示。比如電話通話。所示。比如電話通話。下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.8 信號的傳輸方式信號的傳輸方式1. 基帶傳輸基帶傳輸就數(shù)字信號而言，它是一個離散的方波，就數(shù)字信號而言，它是一個離散的方波，“0”代表低電平，代表低電平，“1”代表高電平，這種方波固有的頻帶稱為基帶，方波信號代表高電平，這種方波固有的頻帶稱為基帶，方波信號稱為基帶信號，因此，基帶實際上就是數(shù)字信號所占用的基稱為基帶信號，因此，基帶實際上就是數(shù)字信號所占用的基本頻帶。本頻帶。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理2. 頻帶傳輸頻帶傳輸所謂頻帶傳輸是指將數(shù)字信號調(diào)制成音頻信號后再

11、發(fā)送和傳所謂頻帶傳輸是指將數(shù)字信號調(diào)制成音頻信號后再發(fā)送和傳輸，到達(dá)接收端時再把音頻信號解調(diào)成原來的數(shù)字信號。輸，到達(dá)接收端時再把音頻信號解調(diào)成原來的數(shù)字信號。 3. 寬帶傳輸寬帶傳輸寬帶傳輸采用寬帶傳輸采用75 的的CATV電視同軸電纜或光纖作為傳輸媒電視同軸電纜或光纖作為傳輸媒體，帶寬為體，帶寬為300 MHz。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理3.1.9 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送端與接收端采用串行通信時，通在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送端與接收端采用串行通信時，通信雙方要交換數(shù)據(jù)，需要有高度的協(xié)同動作，彼此間傳輸數(shù)信雙方要交換數(shù)據(jù)，需要有高度的協(xié)同動作，彼此

12、間傳輸數(shù)據(jù)的速率、每個比特的持續(xù)時間和間隔都必須相同，這就是據(jù)的速率、每個比特的持續(xù)時間和間隔都必須相同，這就是同步問題。同步問題。 1. 異步方式異步方式在異步傳輸方式中，每傳送在異步傳輸方式中，每傳送1個字符個字符(7位或位或8位位)都要在每個都要在每個字符碼前加字符碼前加1個起始位，以表示字符代碼的開始，在字符代個起始位，以表示字符代碼的開始，在字符代碼和校驗碼后面加碼和校驗碼后面加1或或2個停止位，表示字符結(jié)束。個停止位，表示字符結(jié)束。 下一頁上一頁3.1 通信基本原理通信基本原理2. 同步方式同步方式同步傳輸方式的信息格式是一組字符或一個二進(jìn)制位組成的同步傳輸方式的信息格式是一組字符

13、或一個二進(jìn)制位組成的數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊(幀幀)。對這些數(shù)據(jù)，不需要附加起始位和停止位，而是在發(fā)送一組對這些數(shù)據(jù)，不需要附加起始位和停止位，而是在發(fā)送一組字符或數(shù)據(jù)塊之前先發(fā)送一個同步字符字符或數(shù)據(jù)塊之前先發(fā)送一個同步字符SYN(以以01101000表示表示)或一個同步字節(jié)或一個同步字節(jié)(01111110)，用于接收方進(jìn)行同步，用于接收方進(jìn)行同步檢測，從而使收發(fā)雙方進(jìn)入同步狀態(tài)。檢測，從而使收發(fā)雙方進(jìn)入同步狀態(tài)。返 回上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡，俗稱網(wǎng)卡。網(wǎng)絡(luò)適配器又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡，俗稱網(wǎng)卡。按傳輸介質(zhì)按傳輸介

14、質(zhì)(以太網(wǎng)以太網(wǎng))可分為粗纜網(wǎng)可分為粗纜網(wǎng)(AUI接口接口)、細(xì)纜網(wǎng)、細(xì)纜網(wǎng)(BNC接口接口)及雙絞線網(wǎng)及雙絞線網(wǎng)(用用RJ-45接口接口)，網(wǎng)卡相應(yīng)地分為，網(wǎng)卡相應(yīng)地分為單單RJ-45口、口、IPC口口(RJ-45BNC)、Combo(RJ-45AUIBNC)和和TP口口(BNCAUI)。 下一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.2.2 中繼器中繼器中繼器的特性如下：中繼器的特性如下：中繼器僅作用于物理層，只具有簡單的放大、再生物理信號中繼器僅作用于物理層，只具有簡單的放大、再生物理信號的功能。的功能。由于中繼器主要完成物理層功能，所以中繼器只能連接相同由于中繼器主

15、要完成物理層功能，所以中繼器只能連接相同的局域網(wǎng)。的局域網(wǎng)。 中繼器可以連接相同傳輸介質(zhì)的同類局域網(wǎng)，如粗同軸電纜中繼器可以連接相同傳輸介質(zhì)的同類局域網(wǎng)，如粗同軸電纜以太網(wǎng)之間的連接。以太網(wǎng)之間的連接。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備用中繼器連接的局域網(wǎng)在物理上是一個網(wǎng)絡(luò)，也就是說中繼用中繼器連接的局域網(wǎng)在物理上是一個網(wǎng)絡(luò)，也就是說中繼器把多個獨立的物理網(wǎng)連成為一個大的物理網(wǎng)絡(luò)。器把多個獨立的物理網(wǎng)連成為一個大的物理網(wǎng)絡(luò)。由于中繼器在物理層實現(xiàn)互聯(lián)，所以它對物理層以上各層協(xié)由于中繼器在物理層實現(xiàn)互聯(lián)，所以它對物理層以上各層協(xié)議議(數(shù)據(jù)鏈路層到應(yīng)用層數(shù)據(jù)鏈路

16、層到應(yīng)用層)完全透明，也就是說，中繼器支持完全透明，也就是說，中繼器支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層及其以上各層的任何協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層及其以上各層的任何協(xié)議。下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.2.3 集線器集線器集線器又稱集中器，也就是俗稱的集線器又稱集中器，也就是俗稱的Hub。1. 集線器在網(wǎng)絡(luò)中作用集線器在網(wǎng)絡(luò)中作用與集線器某個端口相連的計算機如有信息要發(fā)送給另一個與與集線器某個端口相連的計算機如有信息要發(fā)送給另一個與集線器端口相連的計算機時，要等待集線器選中這個端口，集線器端口相連的計算機時，要等待集線器選中這個端口，一旦這個端口被選中，集線器會讓該端口完全獨占全部帶

17、寬一旦這個端口被選中，集線器會讓該端口完全獨占全部帶寬與集線器的其他端口相連的計算機或該集線器的上聯(lián)設(shè)備進(jìn)與集線器的其他端口相連的計算機或該集線器的上聯(lián)設(shè)備進(jìn)行通信。行通信。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備2. 集線器的分類集線器的分類獨立式獨立式Hub。這類集線器主要是為了克服總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)布。這類集線器主要是為了克服總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)布線困難和易出故障的問題而引入的，它是最早使用于局域網(wǎng)線困難和易出故障的問題而引入的，它是最早使用于局域網(wǎng)絡(luò)的集線器。絡(luò)的集線器。 疊加式疊加式Hub。它比獨立式集線器進(jìn)了一步，多個集線器通過。它比獨立式集線器進(jìn)了一步，多個集

18、線器通過一條高速鏈路可以疊加起來。一條高速鏈路可以疊加起來。 智能模塊化集線器。智能模塊化集線器采用模塊化結(jié)構(gòu)，由智能模塊化集線器。智能模塊化集線器采用模塊化結(jié)構(gòu)，由機柜、電源、主干面板、插卡和管理模塊等組成。機柜、電源、主干面板、插卡和管理模塊等組成。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.2.4 網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋(Bridge)是一種連接多個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。是在數(shù)據(jù)是一種連接多個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。是在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。網(wǎng)橋按功能可以分為透明橋、鏈路層上實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。網(wǎng)橋按功能可以分為透明橋、源路由橋、翻譯橋和打包橋等。源路由橋、翻譯橋和打

19、包橋等。網(wǎng)橋不是一個復(fù)雜的設(shè)備，它的工作原理是：網(wǎng)橋接收一個網(wǎng)橋不是一個復(fù)雜的設(shè)備，它的工作原理是：網(wǎng)橋接收一個整幀，然后分析進(jìn)入的幀，并基于包含在幀中的信息，根據(jù)整幀，然后分析進(jìn)入的幀，并基于包含在幀中的信息，根據(jù)幀的目的地址幀的目的地址(MAC地址地址)段來決定是刪除這個幀，還是轉(zhuǎn)發(fā)段來決定是刪除這個幀，還是轉(zhuǎn)發(fā)這個幀。這個幀。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備網(wǎng)橋的特性如下：網(wǎng)橋的特性如下：網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它對高層協(xié)議是透明的，這就意味網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它對高層協(xié)議是透明的，這就意味著，網(wǎng)橋能轉(zhuǎn)發(fā)任何網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的數(shù)據(jù)流，如著，網(wǎng)橋能轉(zhuǎn)發(fā)任何網(wǎng)

20、絡(luò)層協(xié)議的數(shù)據(jù)流，如TCP/IP、DECNET、AppleTalk、IPX等。等。網(wǎng)橋有基于數(shù)據(jù)鏈路層過濾數(shù)據(jù)幀的功能，能減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)網(wǎng)橋有基于數(shù)據(jù)鏈路層過濾數(shù)據(jù)幀的功能，能減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。載。由于網(wǎng)橋工作在第由于網(wǎng)橋工作在第2層，它不檢查網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)分組和網(wǎng)絡(luò)層，它不檢查網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)分組和網(wǎng)絡(luò)地址，它與網(wǎng)絡(luò)層無關(guān)。地址，它與網(wǎng)絡(luò)層無關(guān)。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備網(wǎng)橋能夠連接不同的網(wǎng)絡(luò)，在不同的局域網(wǎng)之間提供轉(zhuǎn)換功網(wǎng)橋能夠連接不同的網(wǎng)絡(luò)，在不同的局域網(wǎng)之間提供轉(zhuǎn)換功能。連接不同局域網(wǎng)的網(wǎng)橋需要對不同的幀格式、幀大小進(jìn)能。連接不同局域網(wǎng)的網(wǎng)橋需要對不同

21、的幀格式、幀大小進(jìn)行轉(zhuǎn)換，還需要對不同的局域網(wǎng)傳輸速率進(jìn)行速度匹配。行轉(zhuǎn)換，還需要對不同的局域網(wǎng)傳輸速率進(jìn)行速度匹配。網(wǎng)橋是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它先把接收的整個幀緩存起來，網(wǎng)橋是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它先把接收的整個幀緩存起來，然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。用網(wǎng)橋互連起來的網(wǎng)絡(luò)是一個單個的邏輯網(wǎng)。用網(wǎng)橋互連起來的網(wǎng)絡(luò)是一個單個的邏輯網(wǎng)。下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.2.5 路由器路由器路由器路由器(Router)又稱為選徑器，是網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備。又稱為選徑器，是網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備。 1. 路由選擇路由選擇當(dāng)兩臺連在不同子網(wǎng)上的計算機需要通信時，必須經(jīng)過路由當(dāng)兩臺

22、連在不同子網(wǎng)上的計算機需要通信時，必須經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)，由路由器把信息分組通過互聯(lián)網(wǎng)沿著一條路徑從源器轉(zhuǎn)發(fā)，由路由器把信息分組通過互聯(lián)網(wǎng)沿著一條路徑從源端傳送到目的端。端傳送到目的端。 下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備2. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由器的另一個基本功能是完成數(shù)據(jù)分組的傳送，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)路由器的另一個基本功能是完成數(shù)據(jù)分組的傳送，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通常也稱數(shù)據(jù)交換發(fā)，通常也稱數(shù)據(jù)交換(Switching)。路由器的數(shù)據(jù)交換。路由器的數(shù)據(jù)交換流程如流程如圖圖3-13所示。所示。路由器路由器(Router)執(zhí)行的功能與網(wǎng)橋類似，它可以連接兩個執(zhí)行的功能與網(wǎng)橋類似，它

23、可以連接兩個數(shù)據(jù)鏈路層不同的網(wǎng)絡(luò)。它是因特網(wǎng)上最為重要的通信設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層不同的網(wǎng)絡(luò)。它是因特網(wǎng)上最為重要的通信設(shè)備之一。之一。下一頁上一頁3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備3.2.6 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(Gateway)也叫作網(wǎng)間協(xié)議變換器。網(wǎng)間協(xié)議變換器也叫作網(wǎng)間協(xié)議變換器。網(wǎng)間協(xié)議變換器是比網(wǎng)橋與路由器更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，它可以實現(xiàn)不同是比網(wǎng)橋與路由器更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，它可以實現(xiàn)不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，包括不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，包括不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)，還可以實現(xiàn)局域網(wǎng)與主機、局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程網(wǎng)之間的互互聯(lián)，還可以實現(xiàn)局域網(wǎng)與主

24、機、局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程網(wǎng)之間的互聯(lián)。聯(lián)。返 回上一頁3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與分類局域網(wǎng)的一般物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)涞男问饺缦拢壕钟蚓W(wǎng)的一般物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)涞男问饺缦拢盒切屯負(fù)湫切屯負(fù)?Star Topologies)?？偩€型拓?fù)淇偩€型拓?fù)?Bus Topologies)。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)?Ring Topologies)。以上以上3種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基本結(jié)構(gòu)。其中由星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過集種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基本結(jié)構(gòu)。其中由星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過集線器的級聯(lián)又形成了樹型線器的級聯(lián)又形成了樹型(層次層次)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。樹型拓?fù)涞奈锢硗負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在邏輯上仍然屬于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實際運用中環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在邏輯

25、上仍然屬于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實際運用中環(huán)型拓?fù)涫峭ㄟ^邏輯結(jié)構(gòu)實現(xiàn)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所以仍然可以認(rèn)為屬于是通過邏輯結(jié)構(gòu)實現(xiàn)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所以仍然可以認(rèn)為屬于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在廣域網(wǎng)中廣泛采用的是網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在廣域網(wǎng)中廣泛采用的是網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 返 回3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)3.4.1 傳輸介質(zhì)的類型傳輸介質(zhì)的類型傳輸介質(zhì)又稱為通信介質(zhì)或媒體。現(xiàn)今已有的成熟的常用通傳輸介質(zhì)又稱為通信介質(zhì)或媒體?，F(xiàn)今已有的成熟的常用通信傳輸介質(zhì)，幾乎都可被用作網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)。信傳輸介質(zhì)，幾乎都可被用作網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)。例如電話線、同軸電纜、雙絞線、光導(dǎo)纖維電纜、無線和衛(wèi)例如電話線、同軸電纜、雙絞

26、線、光導(dǎo)纖維電纜、無線和衛(wèi)星通信信道。星通信信道。局域網(wǎng)可由雙絞線連接集線器、網(wǎng)卡和計算機組成。局域網(wǎng)可由雙絞線連接集線器、網(wǎng)卡和計算機組成。下一頁3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)3.4.2 傳輸介質(zhì)的選擇傳輸介質(zhì)的選擇容量。期待支持的網(wǎng)絡(luò)通信量。容量。期待支持的網(wǎng)絡(luò)通信量。可靠性。滿足系統(tǒng)可靠性的要求?？煽啃浴M足系統(tǒng)可靠性的要求。支持的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型支持的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型(數(shù)據(jù)、文字、數(shù)據(jù)、文字、圖像或語音圖像或語音)及模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，選擇適合的傳輸介質(zhì)。及模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，選擇適合的傳輸介質(zhì)。環(huán)境范圍。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍、節(jié)點間的距

27、離等因素，環(huán)境范圍。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍、節(jié)點間的距離等因素，選擇合適的傳輸介質(zhì)。選擇合適的傳輸介質(zhì)。組網(wǎng)的成本價格。組網(wǎng)的成本價格。 下一頁上一頁3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)3.4.3 常用傳輸介質(zhì)的主要特性常用傳輸介質(zhì)的主要特性1. 雙絞線雙絞線每一對雙絞線由絞合在一起的相互絕緣的兩根銅線組成，目每一對雙絞線由絞合在一起的相互絕緣的兩根銅線組成，目的是減少電磁干擾，日常生活中的電話線就是一種雙絞線。的是減少電磁干擾，日常生活中的電話線就是一種雙絞線。 屏蔽型雙絞線屏蔽型雙絞線(STP，Shielded Twisted Pair)。屏蔽雙。屏蔽雙絞線用于遠(yuǎn)程中繼線時，最大距離可達(dá)十

28、幾千米。絞線用于遠(yuǎn)程中繼線時，最大距離可達(dá)十幾千米。非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線(UTP，Unshielded Twisted Pair)。UTP有非常好的性能價格比。有非常好的性能價格比。 下一頁上一頁3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)2. 同軸細(xì)纜同軸細(xì)纜同軸電纜根據(jù)帶寬和用途不同，可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜根據(jù)帶寬和用途不同，可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。寬帶同軸電纜主要用于高帶寬數(shù)據(jù)通信，支持多同軸電纜。寬帶同軸電纜主要用于高帶寬數(shù)據(jù)通信，支持多種復(fù)用，較少用于局域網(wǎng)。種復(fù)用，較少用于局域網(wǎng)。 3. 光纜和光纖光纜和光纖光纖是一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì)，一根光纜中光纖是

29、一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì)，一根光纜中包含有多條光纖。包含有多條光纖。光纖上有光脈沖信號用光纖上有光脈沖信號用1來表示，沒有光脈沖用來表示，沒有光脈沖用0來表示。來表示。 下一頁上一頁3.4 網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)4. 無線通信無線通信在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，關(guān)系較密切的無線通信介質(zhì)主要是微波在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，關(guān)系較密切的無線通信介質(zhì)主要是微波和衛(wèi)星通信鏈路。和衛(wèi)星通信鏈路。微波通信是指頻率在微波通信是指頻率在100 MHz10 GHz的微波信號進(jìn)行的微波信號進(jìn)行通信。只能用于點到點的通信，速率也不高，一般為幾百通信。只能用于點到點的通信，速率也不高，一般為幾百Kb/s。衛(wèi)星通信是指利

30、用人造衛(wèi)星進(jìn)行中轉(zhuǎn)的通信方式，適用于長衛(wèi)星通信是指利用人造衛(wèi)星進(jìn)行中轉(zhuǎn)的通信方式，適用于長距離通信，其傳輸延時較大，費用較高。距離通信，其傳輸延時較大，費用較高。返 回上一頁3.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品3.5.1 FDDI技術(shù)技術(shù)光纖分布式數(shù)據(jù)接口光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI，F(xiàn)iber Distributed Data Interface)是以光纖為傳輸媒體的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。是以光纖為傳輸媒體的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI)的的X3T9.5委員會于委員會于1982年年開始制訂開始制訂FDDI標(biāo)準(zhǔn)，與其他局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同，標(biāo)準(zhǔn)，與其他局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同，F(xiàn)DDI

31、標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是在沒有事實標(biāo)準(zhǔn)的前提下從頭開始制訂的，其目的是確保是在沒有事實標(biāo)準(zhǔn)的前提下從頭開始制訂的，其目的是確保易操作性、普及性以及形成一個切實可行的向高傳輸速率轉(zhuǎn)易操作性、普及性以及形成一個切實可行的向高傳輸速率轉(zhuǎn)移的網(wǎng)絡(luò)途徑。移的網(wǎng)絡(luò)途徑。下一頁3.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品3.5.2 快速以太網(wǎng)技術(shù)快速以太網(wǎng)技術(shù)(Fast Ethernet)快速以太網(wǎng)的傳輸速率為快速以太網(wǎng)的傳輸速率為100 Mb/s，并且支持，并且支持1 000 Mb/s的傳輸速率，使用的傳輸速率，使用100Base-T技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。100Base-T采用的是和采用的是和10Base-T相同的相同的CS

32、MA/CD協(xié)議，協(xié)議，是是10 Mb/s以太網(wǎng)的直接擴(kuò)展。以太網(wǎng)的直接擴(kuò)展。下一頁上一頁3.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品因此，因此，100Base-T有著廣泛的用戶基礎(chǔ)，可平滑地將以太有著廣泛的用戶基礎(chǔ)，可平滑地將以太網(wǎng)從網(wǎng)從10 Mb/s升級到升級到100 Mb/s，能夠最大限度地保護(hù)用，能夠最大限度地保護(hù)用戶在網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、維護(hù)和培訓(xùn)等方面的已有投資，通過戶在網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、維護(hù)和培訓(xùn)等方面的已有投資，通過100Base-T網(wǎng)絡(luò)適配器和交換式集線器相配合使用，可有網(wǎng)絡(luò)適配器和交換式集線器相配合使用，可有效地保證工作站和集線器之間的傳輸帶寬。效地保證工作站和集線器之間的傳輸帶寬。下

33、一頁上一頁3.5 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)品3.5.3 千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)千兆位以太網(wǎng)同樣保留著傳統(tǒng)的千兆位以太網(wǎng)同樣保留著傳統(tǒng)的100Base-T的所有特征。的所有特征。Gigabit Ethernet標(biāo)準(zhǔn)的工作是從標(biāo)準(zhǔn)的工作是從1995年開始的，年開始的，1995年年11月月 IEEE 802.3委員會成立了高速網(wǎng)研究組；委員會成立了高速網(wǎng)研究組；1996年年8月成立了月成立了IEEE 802.3z工作組，主要研究使用光工作組，主要研究使用光纖與短距離屏蔽雙絞線的纖與短距離屏蔽雙絞線的Gigabit Ethernet物理層標(biāo)準(zhǔn)；物理層標(biāo)準(zhǔn)；1997年初成立