第4章 广域数据网络详解.ppt

第四章 广域数据网络 学习目标 了解数据通信的概念 理解X.25网、帧中继网、ATM网基本原理、构成、应用 引入 随着多媒体通信的发展，数据通信技术得到越来越广泛的应用。 4.1 数据通信概述 数据通讯基本概念 数据(Data):传递(携带)信息的实体。 信息(Information):是数据的内容或解释。 信号：数据的物理量编码（通常为电或电磁的编码），数据以信号的形式传播。，信号又有模拟信号和数字信号之分。 比特（bit）：表示信息量的最小单位。而比特率则为每秒传输的二进制位个数。 码元（Code Cell）：时间轴上的一个信号编码单元 。 字节（byte）：8位二进制数 1 byte=8 bit 数据通信系统 数据通信系统组成 数据终端设备（DTE）：在数据通信系统中，用于发送和接收数据的设备称为数据终端设备（简称DTE）。终端是输入/输出的工具,属于用户范畴。 数据通讯设备（DCE）：用来连接DTE与数据通信网络的设备称为数据电路终接设备（ (Date Circuit-terminating Equipment) ），可见该设备为用户设备提供入网的连接点。DCE的功能是完成数据信号的变换，DCE把数据信号变成适合信道传输的信号。 典型的DCE如调制解调器Modem 数据通信系统组成 数据电路：指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二进制比特流通路，它由传输信道及其两端的数据电路终接设备（DCE）组成。 数据链路：是在数据电路已建立的基础上，通过发送方和接收方之间交换“握手”信号，使双方确认后方可开始传输数据的两个或两个以上的终端装置与互连线路的组合体。 数据链路包括物理链路和实现链路协议的硬件和软件。 数据通信的主要技术 异步传输：将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。 同步传输：用1个或2个同步字符表示传送过程的开始，接着是n个字符的数据块，字符之间不允许有空隙 同步传输和异步传输的区别 异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。 异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。 异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会，而同步传输则是以数据中抽取同步信息。 异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。 异步传输相对于同步传输效率较低。 2、数据交换方式 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。被传递的数据信息的类型是多种多样的，其典型的应用有文件传送、电子信箱、可视图文、文件检索、远程医疗诊断等。 数据通信网交换技术历经了电路方式、分组方式、帧方式、信元方式等阶段。 数据通信网分类 数据通信网按传输技术分类： 交换网：由交换节点和通信链路组成，用户间通信要经过交换设备。可分为电路交换网、分组交换网、帧中继网、ATM网等。 广播网：每个数据站的收发信机共享同一传输介质，绝大多数局域网属于广播网。 局域网(LAN)和广域网(WAN) 广域网的基本概念 广域网的构成 当主机之间的距离较远时，例如，相隔几十或几百公里，甚至几千公里，局域网显然就无法完成主机之间的通信任务。这时就需要另一种结构的网络，即广域网。 广域网中的最高层是网络层。 网络层服务的具体实现是数据报和虚电路的服务。 数据报服务的特点：不可靠的服务。 虚电路服务的特点：可靠的服务，服务质量有较好的保证。 由局域网和广域网组成互联网 注意： 即使是覆盖范围很广的互联网，也不是广域网，因为在这种网络中，不同网络的“互连”才是其最主要的特征。 广域网是单个的网络，它使用结点交换机连接各主机而不是用路由器连接各网络。 结点交换机在单个网络中转发分组，而路由器在多个网络构成的互联网中转发分组。 连接在一个广域网（或一个局域网）上的主机在该网内进行通信时，只需要使用其网络的物理地址即可。 X.25 三层结构 X.25协议就是DTE和公用分组网的接口协议。 X.25 由3 层组成，对应于OSI 参考模型的低3 层： 物理层有2种标准：X.21/X.24 数据链路层定义了DTE-DCE链路的帧格式，采用LAPB帧结构 分组层相当于OSI的网络层，分组层定义了DTE-DCE间传输分组的过程 数据传送单位分别是“比特”、“帧”和“分组”。 4.3 帧中继 FR 帧中继概述 “帧”在数据通信中是指一个包括开始和结束标志的一个连续的二进制比特序列，是数据通信中传输链路传送时所用的基本单位。 “帧中继”就是在传输链路中以“帧”为单位进行的中继传送。 目前帧中继的主要应用之一是局域网互联，特别是在局域网通过广域网进行互联时，使用帧中继更能体现它的低网络时延、低设备费用、高带宽利用率等优