网络工程实战详解 张敏波 陈畅 吴细花 编著 成奋华校审 第4章 网络通信协议技术

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1、第4章网络通信协议技术【本章要点】●网络数据通信技术与传输介质●常用网络通信协议及选型●IPv4协议●IP地址技术●IPv6协议4.1数据通信技术4.1.1数据通信的技术指标1．数据传输速率数据传输速率是指传输线路上传输信息的速度，有数据传输速率和信号传输速率两种表示方法。（1）数据传输速率。数据传输速率又称比特率，指单位时间内所传送的二进制位的个数，单位为比特每秒，表示为bps或b/s。（2）信号传输速率。信号传输速率又称波特率或调制速率，指单位时间内所传送的信号的个数，单位为baud（波特)。（3）比特率与波特率的关系。比特率与波特率都是

2、衡量信息在传输线路上传输快慢的指标，但两者针对的对象有所不同，比特率针对的是二进制位数传输，波特率针对信号波形的传输.2．误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标,它定义为二进制数据位传输时出错的概率。3．信道带宽信道带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。例如，一条传输线可以接受从300Hz到3000Hz的频率，则在这条传输线上传送频率的带宽就是2700Hz。4．信道容量信道容量是衡量一个信道传输数字信号的重要参数，信道容量是指单位时间内信道上所能传输数据的最大容量，单位是bp

3、s。5．信道延迟信号沿信道传输需要一定的时间，这就是信道延迟。信道延迟时间的长短，主要受发送设备和接收设备（比如ADSL调制解调器）的响应时间、通信设备（比如路由器）的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。因此，降低信道的延迟时间可以从计算机的发送和接收处理、传输介质的延迟、发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待四个方面采取相应的措施。4.1.2数据通信的传输介质在网络工程通信系统中，计算机及网络设备之间需要传输介质来进行信息与数据的连接与传递。如果将网络中计算机比作货站，而数据信息是汽车的话，那

4、么，网络传输介质就是不可缺少的公路。目前计算机数据通信的传输介质包括有线介质（双绞线、铜轴电缆、光纤）和无线介质（无线电波、红外线和微波）两种，下面简要介绍数据通信传输介质。1．双绞线双绞线也就是常说的网线，它是局域网络中布线最常用的传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成，每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色，以示区别。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中

5、便成了双绞线电缆。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在3.81~14cm内，按逆时针方向扭绞，相邻线对的扭绞长度在12.8cm以上。与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。（1）分类双绞线可分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)两大类，普通用户多选择非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线电缆的外面由一层金属材料包裹，以减小辐射，防止信息被窃听，同时具有较高的数据传输速率。但屏蔽双绞线电缆的价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线困难，必须使用特殊的

6、连接器，技术要求也比非屏蔽双绞线电缆高。与屏蔽双绞线相比，非屏蔽双绞线电缆外面只需一层绝缘胶皮，因而重量轻、易弯曲、易安装，组网灵活，非常适用于结构化布线，所以在无特殊要求的计算机网络综合布线中，常使用非屏蔽双绞线电缆。（2）常用UTP的型号及主要用途。根据传输速率和用途的不同，非屏蔽双绞线（UTP）又分为3类、4类、5类、超5类、6类和7类，常用的是5类和超5类UTP。而6类、7类主要用于高速以太网。图表列出了几类UTP的技术参数和主要用途。技参数参类类型最高传输频率最高传输速率主要应用最大网段长度连接器采用形式3类双绞线16MHZ10Mb

7、ps语音和10Mbps的以太网100米RJ-454类双绞线20MHZ16Mbps语音传输和100Mbps的以太网100米RJ-455类双绞线100MHZ100Mbps语音和100BASE-T以太网100米RJ-45超5类双绞线200MHZ1000Mbps高速以太网100米RJ-456类双绞线250MHz高速以太网100米RJ-457类双绞线600MHZ高速以太网100米RJ-45（3）双绞线连网时的特点。双绞线的特点是连接简单，价格便宜，传输距离为100m，带宽一般为100Mbps。双绞线一般用于星型网络的布线，每条双绞线通过两端安装的RJ-

8、45连接器(俗称水晶头)与网卡和集线器(或交换机)相连。（4）双绞线与设备之间的连接方法。在局域网中，双绞线主要用于连接网卡与集线器或集线器与集线器(因为集线器的连