智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論第7章

1、智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論（第三版）（第三版）普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材國家級(jí)規(guī)劃教材2121世紀(jì)交通版高等學(xué)校教材世紀(jì)交通版高等學(xué)校教材楊兆升楊兆升 于德新于德新 主編主編史其信史其信 高世廉高世廉 主審主審目目 錄錄n第第1 1章章 緒論緒論n第第2 2章章 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架n第第3 3章章 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)n第第4 4章章 交通信息采集與處理技術(shù)交通信息采集與處理技術(shù)n第第5 5章章 通信技術(shù)通信技術(shù)n第第6 6章章 車輛定位技術(shù)車輛定位技術(shù)n第第7 7章章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)n第第8 8章章 數(shù)據(jù)庫

2、技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)n第第9 9章章 新技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用新技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用n第第1010章章 交通信息服務(wù)系統(tǒng)交通信息服務(wù)系統(tǒng)第第7 7章章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 概述概述7.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用7.2 小結(jié)小結(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將是指將地理位置地理位置不同的具有不同的具有獨(dú)立功能獨(dú)立功能的多臺(tái)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作操作系統(tǒng)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件及及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)的管理和

3、協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享資源共享和和信息傳遞信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第一，只有第一，只有兩臺(tái)兩臺(tái)或或兩臺(tái)以上兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互聯(lián)才能構(gòu)成計(jì)算的計(jì)算機(jī)互聯(lián)才能構(gòu)成計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到，達(dá)到資源共享資源共享的目的；的目的；第二，第二，信息傳遞信息傳遞需要一條通道，這條通道可以是物理的需要一條通道，這條通道可以是物理的有線介質(zhì)有線介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜或光纖等，也可以是，如雙絞線、同軸電纜或光纖等，也可以是無線無線介質(zhì)介質(zhì)，如激光、微波或衛(wèi)星通道等；，如激光、微波或衛(wèi)星通道等；第三，計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循一些第三，計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循一些特定的協(xié)議特定的協(xié)議。1 1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)

4、展）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合（誕生階段）計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合（誕生階段）： 2020世世紀(jì)紀(jì)6060年代末年代末是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的萌芽階段，其主要特征是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的萌芽階段，其主要特征是增強(qiáng)了系統(tǒng)的是增強(qiáng)了系統(tǒng)的計(jì)算能力計(jì)算能力和和資源共享能力資源共享能力，把小型計(jì)算，把小型計(jì)算機(jī)連成機(jī)連成實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)志是的網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)志是第一個(gè)遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)第一個(gè)遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)ARPANETARPANET。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有通信功能（形成階段）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有通信功能（形成階段）：第二代計(jì)算：第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以多個(gè)主機(jī)通過機(jī)網(wǎng)絡(luò)以多個(gè)主機(jī)通過線路互聯(lián)線路互聯(lián)，為用戶提供服務(wù)。

5、主，為用戶提供服務(wù)。主機(jī)之間由機(jī)之間由接口報(bào)文處理機(jī)接口報(bào)文處理機(jī)（IMPIMP）轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。）轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1 1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化（互聯(lián)互通階段）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化（互聯(lián)互通階段） ：指具有：指具有統(tǒng)一的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并遵循并遵循國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)。的網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有通信功能（形成階段）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有通信功能（形成階段）：第二代計(jì)算：第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以多個(gè)主機(jī)通過機(jī)網(wǎng)絡(luò)以多個(gè)主機(jī)通過線路互聯(lián)線路互聯(lián)，為用戶提供服務(wù)。主，為用戶提供服務(wù)。主機(jī)之間由機(jī)之間由

6、接口報(bào)文處理機(jī)（接口報(bào)文處理機(jī)（IMPIMP）轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。 ARPANETARPANET興起后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，相繼推出了多種興起后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，相繼推出了多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)的及實(shí)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)的軟硬件產(chǎn)品軟硬件產(chǎn)品。7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速和智能化發(fā)展（高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速和智能化發(fā)展（高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段）： 2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代初年代初至現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)至現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展飛速發(fā)展的階段。的階段。此階段的此階段的主要特征主要特征是是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，協(xié)同計(jì)算能力協(xié)同計(jì)算能力發(fā)展發(fā)展

7、以及以及全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（InternetInternet）的盛行。）的盛行。2 2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)和和通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)構(gòu)成。構(gòu)成。資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理信息處理，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和和資源共享資源共享功能，主要包括功能，主要包括主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)、終端終端、I/OI/O設(shè)備設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)外設(shè)聯(lián)網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源各種軟件資源與與信息資源信息資源。7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2 2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

8、通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)也稱也稱數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它由，它由通信控制處理機(jī)通信控制處理機(jī)、通信線路通信線路和和其他通信設(shè)備其他通信設(shè)備組成，負(fù)責(zé)完成組成，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)路數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)等等通信處理任務(wù)通信處理任務(wù)。 標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3 3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 資源共享資源共享：硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信道資：硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信道資源源 網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信：通過信道傳輸各種類型的信息：通過信道傳輸各種類型的信息 分布處理分布處理：即將任務(wù)分散到多個(gè)計(jì)算機(jī)中進(jìn)行并行處：即將任務(wù)分散到多個(gè)計(jì)

9、算機(jī)中進(jìn)行并行處理理 集中管理集中管理：在某個(gè)中心位置實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理：在某個(gè)中心位置實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理 均衡負(fù)荷均衡負(fù)荷：將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)中，由多臺(tái)：將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)中，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)共同完成計(jì)算機(jī)共同完成7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4 4）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按覆蓋地理范圍的不同按覆蓋地理范圍的不同：局域網(wǎng)局域網(wǎng)（Local Area NetworkLocal Area Network，簡稱，簡稱LANLAN）城域網(wǎng)城域網(wǎng)（Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network，簡稱，簡稱MA

10、NMAN）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（Wide Area NetworkWide Area Network，簡稱，簡稱WANWAN） 網(wǎng)絡(luò)中地位的不同網(wǎng)絡(luò)中地位的不同：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)模式模式客戶機(jī)客戶機(jī)/ /服務(wù)器服務(wù)器模式模式WWW服務(wù)器E-Mail服務(wù)器交換機(jī)pc3pc2pc1WWW 服務(wù)器E-mail服務(wù)器交換機(jī)PC1PC2PC3客戶機(jī)客戶機(jī)/ /服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4 4）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按傳播方式的不同按傳播方式的不同：廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)：單播、組播、廣播：單播、組播、廣播 點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 傳輸介質(zhì)的不同傳輸介質(zhì)的不同：

11、有線網(wǎng)（有線網(wǎng)（Wired NetworkWired Network）：雙絞線、同軸電纜、光：雙絞線、同軸電纜、光纖電纜纖電纜無線網(wǎng)（無線網(wǎng)（Wireless NetworkWireless Network）：無線電話網(wǎng)、語音廣：無線電話網(wǎng)、語音廣播網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)播網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4 4）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按傳播技術(shù)的不同按傳播技術(shù)的不同：普通電信網(wǎng)普通電信網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)微波擴(kuò)頻通信網(wǎng)微波擴(kuò)頻通信網(wǎng)衛(wèi)星通信網(wǎng)衛(wèi)星通信網(wǎng)7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)

12、構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)與線纜以及其他組件指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)與線纜以及其他組件間的間的物理布局物理布局。常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：。常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：總線型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型環(huán)型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)和和樹型結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)都通過網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)都通過一條電纜一條電纜相互連接起來。相互連接起來。在在總線總線上，上，任何一臺(tái)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)在發(fā)送信息發(fā)送信息時(shí)，其他計(jì)算機(jī)時(shí)，其他計(jì)算機(jī)必須等待必須等待。7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又稱又稱集中控制式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)集中控制式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由，每

13、個(gè)節(jié)點(diǎn)都由單獨(dú)單獨(dú)的通的通信線路與信線路與中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)相連，它控制全網(wǎng)的通信。相連，它控制全網(wǎng)的通信。中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)的設(shè)備可以是的設(shè)備可以是集線器集線器（HubHub）或）或交換交換機(jī)。機(jī)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)管理；單個(gè)線路問題，：結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)管理；單個(gè)線路問題，不影響其他計(jì)算機(jī)通信。不影響其他計(jì)算機(jī)通信。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點(diǎn)是全：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點(diǎn)是全網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，一旦故障，將會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)的癱瘓。網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，一旦故障，將會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)的癱瘓。7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又稱為又稱為令牌環(huán)令牌環(huán)（T

14、oken RingToken Ring）。在令牌環(huán)中，信號(hào)）。在令牌環(huán)中，信號(hào)沿著環(huán)型信道按沿著環(huán)型信道按一個(gè)方向一個(gè)方向傳播，每臺(tái)計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)傳播，每臺(tái)計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行行放大放大，傳給下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。，傳給下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：增減工作站時(shí)，連接簡單；信息傳輸時(shí)間固：增減工作站時(shí)，連接簡單；信息傳輸時(shí)間固定，便于實(shí)時(shí)控制。定，便于實(shí)時(shí)控制。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，影響傳輸效率；斷一處即斷全：節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，影響傳輸效率；斷一處即斷全網(wǎng)；故障檢測困難，需逐個(gè)進(jìn)行。網(wǎng)；故障檢測困難，需逐個(gè)進(jìn)行。7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，由星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)

15、展，由根節(jié)點(diǎn)根節(jié)點(diǎn)和和分支節(jié)點(diǎn)分支節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成。所構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)靈活。：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)靈活。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：電纜成本高；對(duì)根節(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦故：電纜成本高；對(duì)根節(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。障，將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與混合型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與混合型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與與通信線路通信線路連成連成不規(guī)則不規(guī)則的形狀，的形狀，每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。相連。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：路徑多選，流量分配得到改善；可靠性高、：路徑多選，流量分配得到改善；可靠性高、時(shí)延減少。時(shí)延減少

16、。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：線路成本高；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。：線路成本高；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議通信協(xié)議通信協(xié)議即通信即通信雙方雙方都要遵守的都要遵守的通信規(guī)則通信規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常都按通常都按結(jié)構(gòu)化的層次方結(jié)構(gòu)化的層次方式來進(jìn)行組織，每式來進(jìn)行組織，每一層完成一定一層完成一定功能功能，每一層又都建立在它的下層之上。不，每一層又都建立在它的下層之上。不同的同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其層的數(shù)量、名字、內(nèi)容和功能，其層的數(shù)量、名字、內(nèi)容和功能不盡相同不盡相同。H7用戶應(yīng)用表示物理會(huì)話傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路H6 H7H5 H6 H7H4 H5H6 H7系統(tǒng) A用戶

17、數(shù)據(jù)報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文分組幀H7位流系統(tǒng) BH2 H3H4 H5H6 H7H2 H3H5 H7H3 H4H5H6 H7H4H3H4 H5 H6H4 H5H6H7H7H5 H6H7H6 H7用戶應(yīng)用表示物理會(huì)話傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路信信息息流流動(dòng)動(dòng)過過程程1 1）OSIOSI參考模型參考模型OSIOSI（Open System Interconnection/Reference Open System Interconnection/Reference ModelModel）開放系統(tǒng)互連參考模型開放系統(tǒng)互連參考模型是由是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Standards Or

18、ganizationInternational Standards Organization，簡稱，簡稱ISOISO）在分析和消化已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出的一個(gè)試圖使各在分析和消化已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出的一個(gè)試圖使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng)互聯(lián)成網(wǎng)的的標(biāo)準(zhǔn)框架標(biāo)準(zhǔn)框架。OSIOSI參考模型將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的參考模型將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信功能通信功能分為分為7 7層，由層，由低低至高至高分別是：分別是：物理層物理層、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層、傳輸傳輸層、層、會(huì)話層會(huì)話層、表示層表示層和和應(yīng)用層應(yīng)用層。這里這里層次劃分層次劃分的的基本出發(fā)點(diǎn)基本出發(fā)點(diǎn)是：從是：從邏邏輯上將功能分

19、輯上將功能分組，各層組，各層相互獨(dú)立相互獨(dú)立，每層完成所定義的功能。，每層完成所定義的功能。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層物 理 層減 小 復(fù) 雜 性使 接 口 標(biāo) 準(zhǔn) 化便 于 模 塊 工 程 化便 于 協(xié) 同 合 作促 進(jìn) 技 術(shù) 進(jìn) 步簡 化 教 學(xué) 與 學(xué) 習(xí)應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層減小復(fù)雜性使接口標(biāo)準(zhǔn)化便于模塊工程化便于協(xié)同合作促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步簡化教學(xué)與學(xué)習(xí)觸及到應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表達(dá)主機(jī)間通信端到端的連接可靠性地址和最佳路徑訪問介質(zhì)二進(jìn)制傳輸 OSIOSI參考模型的分層結(jié)構(gòu)參

20、考模型的分層結(jié)構(gòu)OSIOSI參考模型各層功能描述參考模型各層功能描述OSIOSI參考模型參考模型的每層都的每層都相互獨(dú)立相互獨(dú)立，并且只和其，并且只和其相鄰層相鄰層存存在接口，可以進(jìn)行在接口，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信，而且修改本層功能不影響其，而且修改本層功能不影響其它層。它層。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議OSIOSI的的7 7層模型又可以分為層模型又可以分為兩個(gè)大的層次兩個(gè)大的層次：介質(zhì)層介質(zhì)層和和主層主層。介質(zhì)層介質(zhì)層控制網(wǎng)絡(luò)之間消息的物理傳送，是面向控制網(wǎng)絡(luò)之間消息的物理傳送，是面向網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信的；的；主層主層負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)的精確傳輸，是面向負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)

21、的精確傳輸，是面向數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的。的。常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，如集線器工作在物理層，交換機(jī)工作常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，如集線器工作在物理層，交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層。在數(shù)據(jù)鏈路層，路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層。每層協(xié)議每層協(xié)議處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)的單位叫做的單位叫做協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Protocol Data UnitData Unit，簡稱，簡稱PDUPDU）。）。物理層物理層的是的是數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位（bitbit），），數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈 路 層鏈 路 層 的 是的 是數(shù) 據(jù) 幀數(shù) 據(jù) 幀 （ f r a m ef r a m e ） ，） ， 網(wǎng) 絡(luò) 層網(wǎng) 絡(luò) 層 的 是的 是 數(shù)

22、 據(jù) 包數(shù) 據(jù) 包（packetpacket），），傳輸層傳輸層的是的是數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段（segmentsegment），其他更高層），其他更高層次的是次的是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（datadata）。）。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議因 特 網(wǎng)電 子 郵 件數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 段數(shù) 據(jù) 包數(shù) 據(jù) 幀比 特 流11010110101011101010110101011110幀頭幀尾數(shù) 據(jù)包 頭數(shù) 據(jù)包 尾數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)電 子 郵 件數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議/ /網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議（Tra

23、nsmission Control Transmission Control Protocol/Internet ProtocolProtocol/Internet Protocol，簡稱，簡稱TCP/IPTCP/IP）并不完全）并不完全符合符合OSIOSI的七層參考模型，它采用了的七層參考模型，它采用了4 4層層的體系結(jié)構(gòu)，目的體系結(jié)構(gòu)，目的仍是的仍是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化，使各種硬件在，使各種硬件在相同層次相同層次上相互上相互通信通信。OSI 模型TCP/IP 模型TCP/IP 模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層Internet 層網(wǎng)絡(luò)接口層TCPHTTPFTPS

24、MTPDNSRIPSNMPUDPARPIP（IPv4）ICMP以太網(wǎng)令牌環(huán)幀中繼ATMIPv6MLDIGMPICMPv6ND7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇TCPTCP協(xié)議協(xié)議面向連接的服務(wù)面向連接的服務(wù)：發(fā)送方發(fā)送方和和接收方接收方分別使用分別使用原語原語創(chuàng)創(chuàng)建一個(gè)稱為建一個(gè)稱為套接字套接字的的連接端點(diǎn)連接端點(diǎn)。面向數(shù)據(jù)流面向數(shù)據(jù)流：兩個(gè)應(yīng)用程序相互傳輸：兩個(gè)應(yīng)用程序相互傳輸大量數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)，可以將數(shù)據(jù)劃分為可以將數(shù)據(jù)劃分為字節(jié)字節(jié)（B B）流。）流。緩沖傳輸緩沖傳輸：當(dāng)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)送給：當(dāng)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)送給TCPTCP

25、實(shí)體實(shí)體時(shí)，時(shí)，TCPTCP可能將其可能將其緩存緩存起來起來累加累加到一定量后，作為一個(gè)到一定量后，作為一個(gè)數(shù)據(jù)片數(shù)據(jù)片發(fā)發(fā)送出去，這樣可以提高傳輸效率。送出去，這樣可以提高傳輸效率。提供可靠性提供可靠性：TCPTCP采用帶采用帶重傳重傳的的肯定確認(rèn)肯定確認(rèn)來進(jìn)行來進(jìn)行差錯(cuò)差錯(cuò)控制控制和和流量控制流量控制。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇全雙工連接全雙工連接： TCPTCP允許在允許在兩個(gè)方向兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行上同時(shí)進(jìn)行傳送傳送。UDPUDP協(xié)議協(xié)議即即用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是一種，是一種無連接無連接的協(xié)議，提供面的協(xié)議，

26、提供面向向事物事物的簡單的信息傳輸服務(wù)。與的簡單的信息傳輸服務(wù)。與TCPTCP協(xié)議協(xié)議位于同一層，位于同一層，也是也是傳輸層傳輸層協(xié)議。是協(xié)議。是IPIP協(xié)議協(xié)議與與上層協(xié)議上層協(xié)議的接口。的接口。IPIP協(xié)議協(xié)議IPIP（Internet ProtocolInternet Protocol）即）即網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議，是，是TCP/IPTCP/IP參參考模型考模型的心臟，也是的心臟，也是OSIOSI參考模型參考模型中網(wǎng)絡(luò)層中最重要的中網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。連入互聯(lián)網(wǎng)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)與路由器等設(shè)備都必協(xié)議。連入互聯(lián)網(wǎng)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)與路由器等設(shè)備都必須遵守這個(gè)通信規(guī)則。須遵守這個(gè)通信規(guī)則。7.1.3

27、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇IPIP協(xié)議協(xié)議不可靠的數(shù)據(jù)投遞服務(wù)；不可靠的數(shù)據(jù)投遞服務(wù)；面向無連接的傳輸服務(wù)；面向無連接的傳輸服務(wù)；盡最大努力的投遞服務(wù)。盡最大努力的投遞服務(wù)。ICMPICMP協(xié)議協(xié)議ICMPICMP（Internet Control Message ProtocolInternet Control Message Protocol）即）即互互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議，是一種，是一種差錯(cuò)差錯(cuò)和和控制報(bào)文協(xié)議控制報(bào)文協(xié)議。ARPARP協(xié)議協(xié)議ARPARP（Address Resolution ProtocolAddr

28、ess Resolution Protocol）即）即地址解析地址解析協(xié)議協(xié)議，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)IPIP地址到地址到MACMAC地址轉(zhuǎn)化地址轉(zhuǎn)化的協(xié)議。的協(xié)議。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇SMTPSMTP協(xié)議、協(xié)議、FTPFTP協(xié)議、協(xié)議、HTTPHTTP協(xié)議協(xié)議SMTPSMTP（Simple Mail Transfer ProtocolSimple Mail Transfer Protocol）即）即簡單郵簡單郵件傳送協(xié)議件傳送協(xié)議，是一種，是一種電子郵件協(xié)議電子郵件協(xié)議，它既具有，它既具有客戶機(jī)客戶機(jī)（發(fā)送者

29、）功能，又具有（發(fā)送者）功能，又具有服務(wù)器服務(wù)器（接收者）功能。（接收者）功能。FTPFTP（File Transfer ProtocolFile Transfer Protocol）即）即文件傳輸協(xié)議文件傳輸協(xié)議，提供提供交互式交互式的訪問，允許用戶指明文件的的訪問，允許用戶指明文件的類型類型和和格式格式，并允許對(duì)文件具有并允許對(duì)文件具有存取權(quán)限存取權(quán)限。HTTPHTTP（Hypertext Transfer ProtocolHypertext Transfer Protocol）即）即超文本傳超文本傳輸協(xié)議輸協(xié)議，是用于從，是用于從WWWWWW服務(wù)器服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器傳輸超文本到

30、本地瀏覽器的的傳送協(xié)議傳送協(xié)議。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2 2） TCP/IP TCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇DNSDNS協(xié)議協(xié)議DNSDNS（Domain Name SystemDomain Name System）即）即域名服務(wù)協(xié)議域名服務(wù)協(xié)議，它提，它提供域名到供域名到IPIP地址的地址的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換。InternetInternet上，服務(wù)器地址表達(dá)上，服務(wù)器地址表達(dá)有兩種方式：一種是有兩種方式：一種是IPIP地地址，另一種便是址，另一種便是“域名域名”。域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)是一個(gè)是一個(gè)樹狀樹狀結(jié)構(gòu)，由一個(gè)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)根域根域（名字為空）（名字為空）下屬若干的下屬若干的頂級(jí)域

31、頂級(jí)域，頂級(jí)域下屬若干個(gè)，頂級(jí)域下屬若干個(gè)二級(jí)域二級(jí)域、三級(jí)域三級(jí)域、四級(jí)域四級(jí)域或更多。或更多。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議原有通用域原有通用域原有通用域用途原有通用域用途新增通用域新增通用域新增通用域用途新增通用域用途comcom商業(yè)組織商業(yè)組織bizbiz商業(yè)目的商業(yè)目的eduedu學(xué)校教育學(xué)校教育infoinfo信息服務(wù)業(yè)信息服務(wù)業(yè)govgov政府部門政府部門namename個(gè)人用途個(gè)人用途intint國際組織國際組織propro專業(yè)人員專業(yè)人員milmil軍事組織軍事組織museummuseum博物館博物館netne

32、t網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)中心aeroaero航空運(yùn)輸業(yè)航空運(yùn)輸業(yè)orgorg非盈利組織非盈利組織coopcoop商業(yè)合作社商業(yè)合作社通用域通用域域名域名肯定有肯定有對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的IPIP地址地址，IPIP地址卻不一定都有域名，地址卻不一定都有域名，二者不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。二者不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。一個(gè)一個(gè)IPIP可以有可以有多個(gè)域多個(gè)域名，在動(dòng)態(tài)名，在動(dòng)態(tài)DNSDNS應(yīng)用中，一個(gè)域名也會(huì)對(duì)應(yīng)多個(gè)應(yīng)用中，一個(gè)域名也會(huì)對(duì)應(yīng)多個(gè)IPIP地址。地址。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議.cn根服務(wù)器.com服務(wù)器.edu服務(wù)器.gov服務(wù)器.net服務(wù)器 域名服務(wù)器邏輯連接域名服務(wù)器邏輯連接3 3）IPX/

33、SPXIPX/SPX協(xié)議協(xié)議具有很強(qiáng)的具有很強(qiáng)的適應(yīng)性適應(yīng)性，且還具有，且還具有路由功能路由功能，可以實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)段間的多網(wǎng)段間的相互通信相互通信?？梢詰?yīng)用于?？梢詰?yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)大型網(wǎng)絡(luò)（如（如NovellNovell等）和等）和局域網(wǎng)游戲環(huán)境局域網(wǎng)游戲環(huán)境中（如中（如CSCS）但是如果不在）但是如果不在NovellNovell網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一般使用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一般使用IPX/SPXIPX/SPX兼容協(xié)議。兼容協(xié)議。4 4） IPv6 IPv6協(xié)議協(xié)議IPv4IPv4的局限性的局限性：IPv4IPv4的地址資源即將枯竭的地址資源即將枯竭路由成為新的瓶頸路由成為新的瓶頸缺乏服務(wù)質(zhì)量缺乏服務(wù)質(zhì)

34、量QoSQoS保證保證7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議4 4） IPv6 IPv6協(xié)議協(xié)議IPv6IPv6的特點(diǎn)的特點(diǎn)：更大的地址空間，以及更好的地址空間管理。更大的地址空間，以及更好的地址空間管理。靈活的協(xié)議首部。靈活的協(xié)議首部。 IPv6IPv6提供了兩種網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制。提供了兩種網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制。自動(dòng)配置地址。自動(dòng)配置地址。支持資源分配。支持資源分配。增強(qiáng)了路由選擇功能。增強(qiáng)了路由選擇功能。7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議7.1.4 局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LANLAN），由），由網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件（包括（包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)工

35、作站工作站、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、網(wǎng)卡網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備等）和等）和網(wǎng)絡(luò)傳網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)輸介質(zhì)，以及，以及網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件所組成。所組成。網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)互連是指將是指將不同的網(wǎng)不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來，以構(gòu)成更大規(guī)模絡(luò)連接起來，以構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信、資源共享資源共享和和協(xié)同工協(xié)同工作作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)硬件計(jì)算機(jī)：服務(wù)器、工作站網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備：集線器、交換機(jī)、路由器傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)軟件有線傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纜無線傳輸介質(zhì)：微波、紅外線、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)組組成成部部分分7.

36、1.4 局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1 1）網(wǎng)絡(luò)組成）網(wǎng)絡(luò)組成 網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件 傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì) 網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件MRTGMRTG的網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)7.1.4 局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)2 2）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的要求）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的要求在網(wǎng)絡(luò)之間提供在網(wǎng)絡(luò)之間提供一條鏈路一條鏈路，若不存在鏈路，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的，若不存在鏈路，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息就不可能傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)中去。信息就不可能傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)中去。提供不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的提供不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

37、的路由選擇路由選擇和和數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸。提供提供網(wǎng)絡(luò)記賬服務(wù)網(wǎng)絡(luò)記賬服務(wù)，記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，提供各，記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，提供各種用戶使用網(wǎng)絡(luò)的記錄及有關(guān)狀態(tài)信息。種用戶使用網(wǎng)絡(luò)的記錄及有關(guān)狀態(tài)信息。提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，盡量避免由于互聯(lián)而降低網(wǎng)絡(luò)的通信提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，盡量避免由于互聯(lián)而降低網(wǎng)絡(luò)的通信性能。性能。不修改互聯(lián)在一起的各網(wǎng)絡(luò)不修改互聯(lián)在一起的各網(wǎng)絡(luò)原有的結(jié)構(gòu)原有的結(jié)構(gòu)和和協(xié)議協(xié)議。7.1.4 局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)3 3）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的類型）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的類型網(wǎng)絡(luò)互連分為網(wǎng)絡(luò)互連分為LAN-LANLAN-LAN、LAN-WANLAN-WAN、LAN-WAN-LANLAN-WAN

38、-LAN、WAN-WAN-WANWAN四種類型。四種類型。LANLAN互聯(lián)互聯(lián)又分為又分為同種同種LANLAN互聯(lián)互聯(lián)和和異種異種LANLAN互聯(lián)互聯(lián)。LAN-WANLAN-WAN是目前最常見的方式之一，用來連接的設(shè)備是是目前最常見的方式之一，用來連接的設(shè)備是路由器路由器或或網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)。LAN-WAN-LANLAN-WAN-LAN是將兩個(gè)分布在不同地理位置的是將兩個(gè)分布在不同地理位置的LANLAN通過通過WANWAN實(shí)現(xiàn)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，連接設(shè)備主要有路由器和網(wǎng)關(guān)。，連接設(shè)備主要有路由器和網(wǎng)關(guān)。WAN-WANWAN-WAN通過路由器和網(wǎng)關(guān)將兩個(gè)或多個(gè)廣域網(wǎng)互聯(lián)起通過路由器和網(wǎng)關(guān)將兩個(gè)或多個(gè)廣域網(wǎng)互聯(lián)

39、起來，可以使分別連入各個(gè)廣域網(wǎng)的主機(jī)資源能夠?qū)崿F(xiàn)共享。來，可以使分別連入各個(gè)廣域網(wǎng)的主機(jī)資源能夠?qū)崿F(xiàn)共享。第第7 7章章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 概述概述7.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用7.2 小結(jié)小結(jié) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和構(gòu)成隨著汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展，隨著汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展，車載自組織網(wǎng)絡(luò)車載自組織網(wǎng)絡(luò)（Vehicle Vehicle Adhoc NetworkAdhoc Network，簡稱，簡稱VANETVANET）應(yīng)運(yùn)而生。）應(yīng)運(yùn)而生。VANETVANET是一種特殊類型的是一種特殊類型的無線移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)無線移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（Mobile Adh

40、oc NetworkMobile Adhoc Network，簡稱，簡稱MANETMANET）, ,具有具有自組織自組織、無中心無中心、信息多跳傳輸信息多跳傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。的特點(diǎn)。 自組織局域網(wǎng)自組織局域網(wǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中車輛節(jié)點(diǎn)車輛節(jié)點(diǎn)地位地位相同相同屬于屬于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，也稱，也稱分布式控制結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分布式控制結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，沒有任何。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，沒有任何中中心控制節(jié)點(diǎn)心控制節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的控制和管理功能均分散到，網(wǎng)絡(luò)的控制和管理功能均分散到每個(gè)車輛每個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)中，所有車輛節(jié)點(diǎn)都是網(wǎng)絡(luò)控制和管理的中，所有車輛節(jié)點(diǎn)都是網(wǎng)絡(luò)控制和管理的參與者參與者。7.2.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和構(gòu)

41、成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和構(gòu)成 自組織城域網(wǎng)自組織城域網(wǎng)以以路邊基站路邊基站作為作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過，通過無線通信無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛節(jié)點(diǎn)車輛節(jié)點(diǎn)與與路邊單元路邊單元的實(shí)時(shí)通信，由的實(shí)時(shí)通信，由控制節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)組成一個(gè)全分布式控制全分布式控制的干線網(wǎng)絡(luò)，通過的干線網(wǎng)絡(luò)，通過傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)與主控中心進(jìn)與主控中心進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信息行連接，實(shí)現(xiàn)信息采集采集與與集中處理集中處理再再發(fā)布發(fā)布；每個(gè)；每個(gè)控制節(jié)控制節(jié)點(diǎn)點(diǎn)具有相同的責(zé)任和權(quán)力，可控制一群具有相同的責(zé)任和權(quán)力，可控制一群車輛節(jié)點(diǎn)車輛節(jié)點(diǎn)。 自組織網(wǎng)絡(luò)自組織網(wǎng)絡(luò)7.2.2 網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要1 1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）

42、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)VANETVANET的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要分為主要分為三三大部分：大部分： 車輛間的通信，即車輛間的通信，即車對(duì)車車對(duì)車（Vehicle-to-VehicleVehicle-to-Vehicle，簡，簡稱稱V2VV2V）；）； 車輛與固定設(shè)施（即路邊節(jié)點(diǎn)）之間的通信，即車輛與固定設(shè)施（即路邊節(jié)點(diǎn)）之間的通信，即車路車路通信通信（Vehicle-to-InfrastructureVehicle-to-Infrastructure，簡稱，簡稱V2IV2I）；）； 車輛混合網(wǎng)絡(luò)車輛混合網(wǎng)絡(luò)，即前兩種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的混合組網(wǎng)。，即前兩種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的混合組網(wǎng)。V2VV2V不需要借助固定不需要借

43、助固定信息接入點(diǎn)信息接入點(diǎn)（Access PointAccess Point，簡，簡稱稱APAP），完全由），完全由相鄰車輛節(jié)點(diǎn)相鄰車輛節(jié)點(diǎn)之間直接通信完成。之間直接通信完成。7.2.2 網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要V2IV2I針對(duì)針對(duì)車輛車輛與與路邊通信設(shè)施路邊通信設(shè)施之間的信息交互，主要之間的信息交互，主要應(yīng)用在應(yīng)用在不停車收費(fèi)不停車收費(fèi)，固定點(diǎn)監(jiān)控固定點(diǎn)監(jiān)控，互聯(lián)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)接入和和移動(dòng)網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)關(guān)關(guān)等。等。VANETVANET通信示意圖通信示意圖7.2.2 網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要VANETVANET基本架構(gòu)基本架構(gòu)7.2.2 網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)概要2 2）理論模型）理論模型VANETVANET具有獨(dú)特的具有獨(dú)特的特征特征： 節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)的高動(dòng)態(tài)性高動(dòng)態(tài)性以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的可預(yù)測性可預(yù)測性。 節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)的信息獲取信息獲取和和處理處理能力較強(qiáng)。能力較強(qiáng)。 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的開放性開放性以及節(jié)點(diǎn)之間的以及節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。VANETVANE