第2讲典型应用课件.ppt

计算机网络（2） 西安电子科技大学 刘怀亮 教学内容 一、数据通信 二、互联网接入 三、计算机网络的分类 一、数据通信 数据通信的目的就是要完成计算机之间、计算机与各种数据终端之间的信息传递。 为了实现数据通信，必须进行数据传输，即将位于一地的数据源发出的数据信息通过数据通信网络送到另一地的数据接收设备。 数据通信网交换技术历经了电路交换、报文交换、分组交换、信元交换等阶段。 自Alexander Graham Bell于1870年发明电话后，为有效地连接日益增多的电话用户，电话交换网应运而生。它经历了人工交换，机电式自动交换系统以及数字程控系统发展过程，但电路交换的原理一直未变。 公众电话网（PSTN网）和移动网（包括GSM网和CDMA网）采用的都是电路交换技术，它的基本特点是采用面向连接的方式，在双方进行通信之前，需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路，通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源，直到通信结束。 这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽，并且实时性强，时延小，交换设备成本较低，但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高，一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态，分配的电路都一直被占用。 例如专线DDN数据通信。由于预先的固定资源分配，不管在这条电路上实际有无数据传输，电路一直被占着。 DDN是数据传输网（Digital Data Network）的英文简称，是利用光纤、数字微波、卫星等数字信道，以传输数据信号为主的数字通信网络. 分组方式 分组方式是将传送的信息划分为一定长度的包，称为分组，以分组为单位进行存储转发。 在分组交换网中，一条实际的电路上能够传输许多对用户终端间的数据而不互相混淆，因为每个分组中含有区分不同起点、终点的编号，称为逻辑信道号。 分组方式对电路带宽采用了动态复用技术，效率明显提高。为了保证分组的可靠传输，防止分组在传输和交换过程中的丢失、错发、漏发、出错，分组通信制定了一套严密的，较为繁琐的通信协议。 例如：在分组网与用户设备间的X.25规程就起到了上述作用，因此人们又称分组网为“X.25网”。 X.25规范对应OSI三层，X.25的第三层描述了分组的格式及分组交换的过程。 X.25网络设备分为数据终端设备（DTE）、数据电路终端设备（DCE）及分组交换设备（PSE）。 DTE是X.25的末端系统，如终端、计算机或网络主机，一般位于用户端，Cisco路由器就是DTE设备。DCE设备是专用通信设备，如调制解调器和分组交换机。PSE是公共网络的主干交换机。 帧方式 帧方式实质上也是分组通信的一种形式，只不过它将X.25分组网中分组交换机之间的恢复差错，防止拥塞的处理过程进行了简化。 帧方式的典型技术就是帧中继。由于传输技术的发展，数据传输误码率大大降低，分组通信的差错恢复机制显得过于繁琐，帧中继将分组通信的三层协议简化为两层，大大缩短了处理时间，提高了效率。 帧中继网内部的纠错功能很大一部分都交由用户终端设备来完成。 帧中继（FRAME RELAY）是以帧为单位，在网络上传输，并将流量控制、纠错等功能，全部交由智能终端设备处理的一种新型高速网络接口技术。 由X.25分组交换技术发展起来的一种传输技术 图中，LAN1和LAN2代表两个要通过帧中继网络互联的局域网。 路由器或FRAD(帧中继访问设备)的作用是将局域网 1的帧(如以太网帧、令牌环帧等)封装打包成FR的帧，送入FR网络进行传送。 FR路由器2或FRAD2将从FR网络接收到的帧中继帧解包，并转换为以太网帧送给局域网2。 随着社会不断发展,网络服务不断多样化,人们可以利用网络干很多事情,如收发信件、家庭办公、Video on demand、网络电话,这对网络的要求越来越高,有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现,做到真正的一线通(ISDN)? ATM网 ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode) 异步传输模式 ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，ATM信元是固定长度的分组，共有５３个字节，分为２个部分。前面５个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的４８个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。 话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。 由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN,帧中继等。 从技术角度来讲，ATM几乎无懈可击，但ATM技术的复杂性导致了ATM交换机造价极为昂贵，并且在AT