网络通信的基础知识

数据通信与网络基础知识1.1数据通信数据通信的基本概念数据通信是计算机和通信相结合而产生的一种新的通信方式，它是各类计算机通信网赖以建立的基础。数据通信的发展已经有30年的历史，在人类进入信息社会的过程中，数据通信正起着越来越重要的作用。数据通信具有许多不同于传统的电报、的特点，由于它主要是“人－机”通信或“机－机”通信，因而产生了一系列的要求。如：很多通信过程都需要能自动实现，在传输中发生差错时能自动地进行校正。同时由于信息处理内容与处理方式的不同，对通信的要求会有很大的差别。终端类型、传输代码、相应时间、传输速率、传输方式、系统结构、差错率等，需要考虑的因素比较复杂。数据通信系统早期计算机网络都是一些面向终端的网络，以一台或几台主机为中心，通过通信线路与多个远程终端相联，构成一个集中式网络。如图1-1所示，一台主机通过通信线路连接了许多用户终端，各个用户终端可以共享主机的资源，包括它的数据处理能力、存储能力和信息资源。该主机也可以具有交换功能，实现各个用户之间的互相通信。在这种结构中，每个终端用户都在通信线路的终点，每条通信线路为它所连接的终端用户所专用。当然，图中的终端用户也可以是另一台计算机。图1-1集中式网络60年代末，以美国国防部高级规划研究局计算机网（ARPA）的诞生为起点，出现了计算机与计算机之间的通信和资源共享，开辟了计算机技术发展的一个新领域－网络化与分布处理技术。如图1-2所示：主机和终端都和具有交换功能的通信网络连接，从网络的观点它们具有相同的地位，各个终端通过交换网络共享主机的资源，主机和终端也共享交换网络的资源。交换网由交换机和把它们连接成网络的通信线路组成，各个终端用户可以通过交换网互相通信，也可以通过主机互相通信。返图1岂-2肺交招换式镇网络讨1.哪2学分组候交换允原理辨数据编交换障技术趁由于弹数据钞通信词用户荷的许纸多不盆同的相特点拍和要借求，混这就躁要求员发展查几种平不同蛾于电默话交男换的柜交换波技术装，现抵有的问主要稳有以铸下三巷种：棵电路观交换技数据馅通信居的电凝路交圾换是这根据糊龄交换厚原理爹发展徒起来怒的一孤种交封换发食式，输其过谁程类卖似于甚打电棚话，碰当用谊户要躬求发稀送数锐据时卡，交盆换网齿就在圈主叫般用户宰终端磨和被喝叫用睁户终洗端之役间接馋通一虾条槽物理虑的数乞据传依输通睡路。碌电路掠交换谣的主虾要优疤点是境：用(1隐)踢信息鹅的传铁输时吸延小壳，对脉一次羽连接伤来说兔，传墨输时描延固辨定不趣变。记(2庆)蝶信息姻以信添号形邻式在士数据过通路象中宿“绝透明太”阁传输锐，交圾换机迎对用恋户的台数据颠信息残不存企储弯、厌分析渐和处岸理，佣交换残机在杏处理柴方面混的开柱销比骄较小士。对激用户保的数燕据信佛息也题不需柱要附腾加许胁多的善用于飘控制芽的信乳息，窜信息华传输贝的效果率比旷较高床。疲(3思)溪信息振的编考码方烦法和测信息席格式阶不受瞒限制就。卖电路酸交换蜻的主宽要缺珍点是令：疑(1如)电辨路的乖接续诞时间若较长遵，在杨数据闸传输到开始且之前览，呼宏叫信悔号必蝇须经诵过若射干交歼换机士，得航到各饥交换虽机的握认可狱，并枣传到泄最终题被呼惑叫方锄，这迹个过阳程常杠常需轻要1卫0秒悬甚至籍更长蹄时间柱，短黄报文隔通信糠效率拐低。泥(2拣)电巨路资划源被摸通信屑双方爸独占使，电腰路利妄用率哀低潮(3峡)通啊信双尸方在津信息级传输调速率刚、伯编码疮格式本、跨同步连方式碎、出通信拾规程桐等方既面要都完全洒兼容醒，这霞就限徐制了傍各种埋不同母速率隙、肉不同嚼代码悉格式分、灭不同陕通信游规程带的用屡户终岭端之抛间的想互通吓。起(4蜂)有奋呼损反。即饼可能日由于务用户佛终端美设备旋忙或米交换悲网负矮载过地重而娃叫不浊通。莫电路部交换咳适合强于传面输信首息量大较大昼，通毙信对株象比痕较固磁定的高用户奉。昏世界云各国染对电热路交贸换方躲式有滨过一宇段热翁潮时攻期，李并且快投资树建设丝了电需路交耐换数纳据通择信网蹄，但律是，留由于服它在烂实现刘各种味不同亿类型械和特升性的吵数据阁终端糊设备握（包俯括计呈算机咏）之宽间的裙互通烤方面扣灵活滔性很塞差，不它的佩发展街不如宪分组教交换锤方式告，但枕是到招目前国为止吉电路寸交换歉原理念在电惕话通授信中往一直声占着饿统治裂地位锁，步贡进制大、水纵横欺制赠、枣程序版控制伸的各紫代电袜话交甚换机膨都是城基于女电路划交换址原理怠。暑DD资N（箩数字督数据稿网）索提供柔了一俯种以肿专线趴方式争入网淘的高宇速通看信方魔式。叙用户旁终端葡通过俩DT铺U（达数据队终端韵单元惊）以觉专线若方式棋接入时DD着N网征，网杰内的敞DD算N交刻换机京之间蹈以光忧纤联帜系，其大大睬提高骄了信尿息传归输的湖速度年，如严图1责-3尘。乒图1否-3偶篇DD侵N网吃报文灿交换秧为了携克服异电路升交换速的缺僻点，股人们火提出拖了报伙文交娘换的办思想雨，它侧的基蚊本原掩理是疫“墨存储壁－转锣发家”徐，即拥如果谣用户执A要巾向用握户B成发送统信息李，A久用户党不需境要先炼叫通密和B推用户壶之间飞的电笑路，后而只厘需与舟交换向机接的通，立由交植换机宏暂时腰把A涉用户尖要发回送的泳报文技接收幅和存查储起垂来，恰交换搂机根尺据报红文提过供的瑞B用抗户的贴地址举在交惹换网裕络中恋确定佛路由钉，并腔将报谊文送秆到输迅出线授的队丝列上鞭排队献，等值到该产输出抚线空誉闲时辫立即棵将该偷报文费送到货下一祸个交仿换机习，最漆后送卷到终掘点用鞠户B鸣。榴报文育交换租的特愈征是貌：凑(1凡)鸦报文烘以存只储转视发方鹅式通悼过交脉换机境，输疏入输蝇出线填路的污效率彼、代电码格粮式等保可以浸不同问，很恶容易剑实现宣在不火同类兵型终悦端之灶间的台互相饺通信恭。剑(茶2)朴在报托文交蹲换（赏从A韵用户册到B税用户配）的搅过程烂中没样有接氧续过捡程。碍来自妨不同斑用户节的报下文可院以在基一条见线路清上以极报文搂为单尾位进宣行多敲路复棒用，锁线路说可以落以它永的最诚高传闹输能引力工兵作，生大大兰提高恩了线绑路利委用率覆。傲(3闯)桥用户秩不需出要叫敬通对食方就拳可以渴发送额报文赤，无搅呼损听，并阁可以锈节省猴通信许终端樱操作拥人员切的时眠间。上如果掩需要暴，同赢一报葬文可营以由顷交换穿机转钞发到历许多凳不同稿的收有信地竟点。互报文爬交换亩的主循要缺议点是督：塑涉孔(1脚)池信息矮通过批交换票机时拿产生熄的时伞延大展，而绪且时初延的白变化臣也大桨，不棍利于寄实时触通信低。滚(狸2)身交换泡机要叹有能衡力存建储用夸户发脚送的抢报文令，其裳中有蹈的报哭文可炭能很蝶长，桑要求赛交换训机有液高速非处理添能力慨和大框的存赢储容贷量。胶一般祖要配敞备磁筐盘和陷磁带泉存储蜘器，够交换宅机的保设备季比较佩庞大袖，费蔽用较富高。碧投早(3阶)肢报文框交换网不适温用于扫立即便对话众的通溉信方蚕式。土报文剪交换根适用义于公治众电戚报和悉电子锄信箱令业务祝。顽电子掩信箱沈是目曲前应这用较雷为广米泛的绸远程去信箱么处理猴系统值，它默利用膊存储犬转发壮方式毛为用仆户提绳供多温种类猾型的武信箱倚交换瑞，其唯最基岸本的肌特点招是用逗户可牌以在魔任何蔬时间船、任晃何地乡点发英送和扩接收险信件拾，而漂不管碧通信椒对方窜处于麦何种担状态荷。但泥该业浩务显扫然不涌适于另实时药通信泪。疗分组至交换克前面让所介揭绍的株电路附交换姻不利授于实梁现不歉同类骆型的艳数据申之间忌的相尘互通猾信，情而报霜文交扫换传它输信舱息时仙延又阻太长撞，不蚀满足炊许多色通讯东系统蝴的实类时性配要求鸦，分雹组交氏换技哗术较景好地世解决含了这栋些矛相盾。帽分组施交换饱仍采些用了蜻报文某交换陕的秀“难存储提－转世发异”戚方式飘，但疾不象精报文约交换浅那样素以报齿文为玻单位秃交换停，而介是把团报文硬截成挑许多钩比较挡短的辉、被玩规格模化了望的侦“俭分组衡”科（P野AC漠KE划T）宁进行盆交换丛和传掀输。例由于绸分组振长度臭较短声，具奉有同缝一的蚕格式筋，便堡于在温交换际机中俘存储催和处引理，舒“速分组洪”绿进入喜交换荒机后赵只在镇主存妥储器都中停想留很听短的加时间薪，进金行排兆队和龟处理绑。一坑旦确膏定了纤新的氧路由瓦，就马很快巡输出绝到下塔一个昂交换票机或竞用户龙终端富。分渠组穿奥过交龄换机姿或网卵络的董时间浩很短群（分妙组穿糊过一交个交润换机呆的时疫延平省均为直数毫旨秒或弯更短胃），迫能够事满足狼绝大路多数菊数据讯通信铺用户宪对信届息传易输的梁实时管性要按求。龄分组圣交换岗的主源要优且点是树：酒向用暑户提感供了爆不同幻速率汗、不对同代扁码、疏不同突同步娘方式诱、不丧同通垒信规信程的秋数据捆终端密之间本能够慌互相僵通信披的灵债活的棒通信庄环境鹿。瑞信息姓的传跨输时剧延较污小，愧而且链变化剪范围恭不大榨。能揉够较粱好的未反映付会话年型实被时通犹信的篮实时茫性要阴求。盖实现宁线路僵的动随态统搁计时玻分复种用，波通信事线路辟（包哗括中瓜继线贫和用斑户线能）的番利用蔑率很妄高，陵在一掏条物霸理线啄路上文可以洋提供棉多条乱信息闯通路滑。牧可靠界性高袖。每仰个分向组在移网络肝上传畏输时律可以软在中岂继线好和用障户线腔上分戚别独升立的驰进行逮差错衣校验麦。使召信息者在分意组交究换网淘中传溪输的汤比特情误码蓝率大蛾大降虾低，劝一般冶可达掠10假E-糊10撞以下捆。由不于分响组在淘交换事网络项中传生输的懂路由安是可斥变的荣，当片网络打的线弹路和士设备逐发生芦故障彼时，仗分组垫可以称自动盗选择论一条阳新的己路由堡避开凳故障玻点，扛而通兔信不露会中亩断。量经济廉性好怖。信馆息以吵分组肿为单乒位在哑交换逮机中笨存储柔和处河理，焰不要招求交杏换机烦具有作很大诞的存霉储容衬量，途降低桂了用盗户的盼通信蚁费用爸。分侦组交权换网墙通过叮网络葡控制煤和管含理中缠心〔知NC肠C〕张对网恒内设芹备实母行比论较集预中的拾控制许和维役护管究理，弄节省嗓了维阀护和洪管理播费用械。倍分组感交换暮的主竖要缺戒点是弹：启由网菠络附琴加的配传输广信息组多，赔对长哲报文邻通信世的传抢输效奸率比般较低矮。我阿们把捧一份珠报文充划分龙成许秩多分痕组在打交换萌网中度传输肃，为米了保恨证这肆些分再组能垄够按描照正祸确的摇路径婶安全荡准确城的到壳达终采点，刷要给新每个但数据斑分组烈加上山分组舒信息愉(分犬组头享)。律除此咳之外远，我零们还厨要设窗计许队多不婆包含存数据蹈信息薄的控帮制分拦组，刊用它丧们来楚实现北数据什通路手的建浩立、况保持锋和拆伙除，握并进丹行差献错控标制以赏及数筑据流鲁量控很制等变。架技术坑实现煮复杂插，分造组交休换机客要对断各种寇类型聚的分棋组进植行分历析处浙理，坡为分堂组在翻网络仇中的爱传输绍提供搜路由嚼，并窑且在港必要杂时自议动进公行路架由调占整为乘用户洲提供涨速率而、代载码和列规程穿的交堡换，呈为网惩络的拳维护巨管理首提供规必要陈的报房告信裤息等摆，要涉求交肾换机想要有兴较高互的处霜理能层力。桃分组恳交换淘网与罢DD遇N网棕比较热可以竿得到抬如下似结果盒：笨DD棉N网荐可提敏供的鄙通讯故速率策较高羊，比节较适万合于烫动态音图象港、可迈视图播文等鞠的传织输，帜但投阵资大出、通闲信费今用高烂；分榜组交定换网神投资灵小、含通信分费用挠低，浊适合以于传券输一修般的愈文件丸、报柜表等墓。对射于一暗般的些银行宣业务贴，如贡通存发通兑串、储董蓄对飞工等致，性敢能绰押绰有费余累1.蜂2.刃2养分组邻交换困原理冈分组茂交换渔的最轻基本戚的思陵想就谦是实南现通榆信资委源的迷共享炊，它罩的出扇现使悼得越末来越叔便宜限的计何算机绣的处步理能估力能垮够充掠分利收用昂港贵的材通信偶资源披。基1．鸭2．该2．倡1饮通信娃线路奋的资屑源共遍享垂为了泊经济孔有效甘的使锡用通漫信线粗路，弄我们骡使用军多路击复用取的方挑法，平即组鄙合多摔个低万速的废数据志终端讯共同慢使用猛一条存高速绑的线歇路。鄙可以强使用胜各种牲不同扣的多胁路复框用方膛法。您从如鸟何分完配传称输资欺源的捐观点锻可以脏分为押两类柿：从预分塌配资陡源法荡或固荒定分购配资艺源法娇时分化复用袄(T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