第6章_数据网技术1

1、166 第六章第六章 数据网技术数据网技术2课程内容课程内容6.26.1 6.4 数字数据网技术数字数据网技术6.3 帧中继技术帧中继技术ATM技术技术6.6 数据网概述数据网概述 X.25分组交换网分组交换网6.5 以太网技术以太网技术3学习目标学习目标 学习完数据网技术后，您应该能够：学习完数据网技术后，您应该能够：v掌握掌握数据通信系统的组成数据通信系统的组成v掌握掌握分组交换的基本概念及分组的传输方式分组交换的基本概念及分组的传输方式v理解理解流量控制与拥塞控制流量控制与拥塞控制v了解帧中继工作原理与技术特点了解帧中继工作原理与技术特点v了解数字数据网的基本概念及数字信道复用了解数字数

2、据网的基本概念及数字信道复用v了解以太网的介质访问控制方式了解以太网的介质访问控制方式v理解理解ATMATM交换的基本原理交换的基本原理6.1.1 数据网概念数据网概念v数据：数据：数据是指预先约定的具有某种含义的数字、数据是指预先约定的具有某种含义的数字、符号和字母的组合。符号和字母的组合。v信号：信号：数据在传输过程中的电磁波的表示。数据在传输过程中的电磁波的表示。信息信息数据数据信号信号v数据网：数据网：以以传输数据为主传输数据为主的网络。的网络。v数据网可以进行数据交换和远程信息的处理，其数据网可以进行数据交换和远程信息的处理，其交换方式普遍采用交换方式普遍采用存储转发方式的分组交换存

3、储转发方式的分组交换。6.1.2 数据网的分类数据网的分类任意数据站发出的信号可被所有其任意数据站发出的信号可被所有其他数据站接收，没有中间交换节他数据站接收，没有中间交换节点，绝大多数局域网属于广播网。点，绝大多数局域网属于广播网。6.1.2 数据网的分类数据网的分类目前以光纤为通信媒体，通常目前以光纤为通信媒体，通常覆盖整个城区和城郊覆盖整个城区和城郊InternetInternet6.1.2 数据网的分类数据网的分类6.1.3 数据通信系统构成数据通信系统构成v任何一个数据通信系统都是由任何一个数据通信系统都是由终端终端、数据电路数据电路和和计算机系统计算机系统3 3种类型的设备组成的。

4、种类型的设备组成的。6.1.3 数据通信系统构成数据通信系统构成u数据终端设备（数据终端设备（DTEDTE）产生数据的数据源或接受数据的数据宿产生数据的数据源或接受数据的数据宿。它把人。它把人可识别的信息变成以数字代码表示的数据，并把可识别的信息变成以数字代码表示的数据，并把这些数据送到远端的计算机系统，同时可以接收这些数据送到远端的计算机系统，同时可以接收远端计算机系统的数据，并把它变为人可理解的远端计算机系统的数据，并把它变为人可理解的信息，即信息，即完成数据的发送和接收完成数据的发送和接收。数据终端设备由数据终端设备由数据输入数据输入、输出设备输出设备和和传输控制传输控制器器组成。组成。

5、6.1.3 数据通信系统构成数据通信系统构成u数据电路数据电路数据电路位于数据终端设备和中央计算机系统之数据电路位于数据终端设备和中央计算机系统之间，为间，为数据通信提供一条传输通道。数据通信提供一条传输通道。数据电路由数据电路由传输信道传输信道和两端的和两端的数据电路终接设备数据电路终接设备（DCEDCE）组成。）组成。u计算机系统计算机系统计算机系统计算机系统处理处理从数据终端设备输入的数据信息，从数据终端设备输入的数据信息，并将处理结果向相应数据终端设备输出。并将处理结果向相应数据终端设备输出。由主机、通信控制器和外围设备组成。由主机、通信控制器和外围设备组成。6.1.3 数据通信系统构

6、成数据通信系统构成u数据通信系统示例模型数据通信系统示例模型6.1.4 数据网的构成数据网的构成 数据交换网是一个由分布在各地的数据交换网是一个由分布在各地的数据终端设备数据终端设备、数据交换设备数据交换设备和和数据传输链路数据传输链路所构成的网络，在网络所构成的网络，在网络协议的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换。协议的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换。6.1.4 数据网的构成数据网的构成 根据数据电路的传输能力，数据通信有以下三种通根据数据电路的传输能力，数据通信有以下三种通信方式。信方式。单工工作方式单工工作方式 单工（单工（Simplex CommunicationSimpl

7、ex Communication）模式的数据传输是）模式的数据传输是单向的。通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定单向的。通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。 例如计算机与打印机之间的通信是单工模式，因为例如计算机与打印机之间的通信是单工模式，因为只有计算机向打印机传输数据，而没有相反方向的数据只有计算机向打印机传输数据，而没有相反方向的数据传输。传输。6.1.4 数据通信的工作方式（补充）数据通信的工作方式（补充） 根据数据电路的传输能力，数据通信有以下三种通根据数据电路的传输能力，数据

8、通信有以下三种通信方式。信方式。半双工工作方式半双工工作方式 半双工通信使用同一根传输线，既可以发送数据又半双工通信使用同一根传输线，既可以发送数据又可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。数据传输可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在任何时刻只能由允许数据在两个方向上传输，但是，在任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。对讲机。其中的一方发送数据，另一方接收数据。对讲机。6.1.4 数据通信的工作方式（补充）数据通信的工作方式（补充） 根据数据电路的传输能力，数据通信有以下三种根据数据电路的传输能力，数据通信有以下三种通信方式。通信方式。

9、全双工工作方式全双工工作方式 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力，求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力，就和电话一样。就和电话一样。6.1.4 数据通信的工作方式（补充）数据通信的工作方式（补充）6.1.5 数据传输方式（补充）数据传输方式（补充）6.1.5 数据传输方式（补充）数据传输方式（补充）19课程内容课程内容6.26.1 6.4 数字数据网技术数字数据网技术6.3 帧中继技术帧中继技术AT

10、M技术技术6.6 数据网概述数据网概述 X.25分组交换网分组交换网6.5 以太网技术以太网技术6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念1.1.分组交换原理分组交换原理v分组交换也成包交换，它是分组交换也成包交换，它是把用户要传送的信息分把用户要传送的信息分成若干个小的数据块，即分组（成若干个小的数据块，即分组（packet),packet),分组长度分组长度较短，并具有统一的格式。较短，并具有统一的格式。v再每一个分组的前面加一个再每一个分组的前面加一个分组头分组头，包含用于控制，包含用于控制和选路的有关信息，分组以和选路的有关信息，分组以“存储存储- -转发转发”的形式的形式在网内传输。在

11、网内传输。6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【分组形成过程分组形成过程】n 在发送端，先把较长的报文划分成在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长较短的、固定长度的数据段度的数据段。n 然后每一个数据段前面添加然后每一个数据段前面添加首部首部构成分组。构成分组。6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【分组传送过程分组传送过程】n 分组交换网以分组交换网以“分组分组”作为数据传输单元，每一个分组的首部作为数据传输单元，每一个分组的首部都含有都含有地址地址等控制信息。等控制信息。n 分组交换网中的节点交换机根据收到的分组的首部中的分组交换网中的节点交换机根据收到的分组的首部中的地址信地

12、址信息息，把分组，把分组转发转发到下一个节点交换机。用这样的到下一个节点交换机。用这样的存储转发存储转发方式，方式，最后分组就能到达最后分组就能到达最终目的地最终目的地。n 接收端收到分组后剥去首部还原成报文接收端收到分组后剥去首部还原成报文n 最后，在接收端把收到的数据最后，在接收端把收到的数据恢复成原来的报文恢复成原来的报文。6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念2.2.分组交换工作原理分组交换工作原理6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【分组交换网示意图分组交换网示意图】6.2.2 分组的复用与传输方式分组的复用与传输方式1.1.分组的复用分组的复用信道工作时间划分为固定时长的信道

13、工作时间划分为固定时长的帧帧，每帧进一步，每帧进一步分为若干个子单元，成为分为若干个子单元，成为时隙时隙，时隙按照顺序编，时隙按照顺序编号，所以号，所以帧中编号相同的时隙构成一个子信道帧中编号相同的时隙构成一个子信道。需要传送的信息分成很多分组，分组由用户信息需要传送的信息分成很多分组，分组由用户信息和标志码组成，和标志码组成，来自同一用户的信息所划分的分来自同一用户的信息所划分的分组的标志码相同组的标志码相同。信道的工作时间也被分为许多。信道的工作时间也被分为许多时隙，时隙，每个时隙传递一个分组每个时隙传递一个分组。6.2.2 分组的复用与传输方式分组的复用与传输方式缓冲器缓冲器 缓冲器缓冲

14、器 缓冲器缓冲器【统计时分复用示意图统计时分复用示意图】6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【统计时分复用示意图统计时分复用示意图】6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【逻辑信道逻辑信道】6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念2.2.分组的传输方式分组的传输方式【虚电路方式虚电路方式】虚电路方式虚电路方式中，在用户数据发送之前首先要通过发送中，在用户数据发送之前首先要通过发送呼叫请求分组建立端到端的虚连接。一旦虚连接建立呼叫请求分组建立端到端的虚连接。一旦虚连接建立以后，属于同一呼叫的数据均沿着这一虚电路发送。以后，属于同一呼叫的数据均沿着这一虚电路发送。当用户不再发送和接收数据时，

15、消除该虚电路。当用户不再发送和接收数据时，消除该虚电路。虚电路与电路的区别：虚电路与电路的区别：电路是物理连接，虚电路是逻辑连接电路是物理连接，虚电路是逻辑连接建立实连接（电路）时，不但确定了所走的路径，建立实连接（电路）时，不但确定了所走的路径，同时还预留带宽资源；建立虚连接时，只是确定了走同时还预留带宽资源；建立虚连接时，只是确定了走的端到端的路径，但并不一定要求预留带宽资源。的端到端的路径，但并不一定要求预留带宽资源。6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【虚电路工作示意图虚电路工作示意图】终端A终端C终端D终端B6.2.1 分组交换的概念分组交换的概念【虚电路与逻辑信道虚电路与逻辑信道】终端A终端C终端D终端