数据通信与广域网通信

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1、计算机网络原理第三讲数据通信与广域网通信数据通信中的传输介质网络中常用的传输介质有：双绞线同轴电缆光纤电缆无线与卫星通信信道同轴电缆的主要特性光缆的主要特性光纤电缆简称为光缆，是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种。光纤传输系统的结构无线通信无线电波段划分无线电波段划分（续）卫星通信广域网概念地理覆盖范围大，至少在上百公里以上；主要用于互连广泛地理范围内的局域网；为了实现远距离通信，通常采用载波形式的频带传输或光传输。通常由公共通信部门来建设和管理的。公共通信部门利用各自的广域网资源向用户

2、提供收费的广域网数据传输服务，所以其又被称为网络服务提供商。在网络拓扑结构上，通常采用网状拓扑，以提高广域网链路的容错性。网络中两个节点在进行通信时，一般要经过较长的通信线路和较多的中间节点。中间节点设备的处理速度、线路的质量以及传输环境的噪声都会影响广域网的可靠性。广域网服务的实现模型Tollnetwork：广域网服务提供商用来实现长途传输的通信网络，通常由成组的交换机和中继设备组成Centralofficeswitch：由广域网服务提供商提供的，离用户最近的局端交换机物理上放置在用户一侧的设备

3、，包括属于用户的设备或服务提供商放置在用户侧的设备在CPE的前端，本地环路开始的地方，通常CPE也就是用户接入所在地从分界到服务提供商中心局的线路常见广域网设备路由器属于网络层的互连设备，用于实现不同网络之间的互连和路由功能。广域网交换机属于数据链路层的多端口存储转发设备，在广域网中实现数据链路层协议帧的转发。如帧中继交换机、X.25交换机、光交换机等。调制解调器用于实现数字和模拟信号转换，如ISDN网络中用到的TA/NT1设备等。通信服务器主要用来对广域网用户进行身份合法性的验证并提供服务策略。

4、广域网技术广域网主要工作于OSI模型的下三层，即物理层、数据链路层和网络层由于目前网络层普遍采用了IP协议，所以广域网技术或标准主要关注物理层和数据链路层的功能及其实现不同广域网技术的差异就在于它们在物理层和数据链路层实现方式的不同。广域网的物理层协议主要描述如何面向广域网服务提供电气、机械、规程和功能特性，包括定义DTE和DCE设备的接口；广域网的数据链路层定义数据帧的封装以及如何通过广域网链路传输到远程节点。广域网中数据交换技术线路交换方式存储转发交换方式数据报方式虚电路方式ATM技术线路交换

5、方式线路交换（circuitexchanging）方式与电话交换方式的工作过程很类似。两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接。典型的线路交换过程如图所示。线路交换方式的特点线路交换方式的特点是：通信子网中的结点是用电子或机电结合的交换设备来完成输入与输出线路的物理连接。交换设备与线路分为模拟通信与数字通信两类。线路连接过程完成后，在两台主机之间已建立的物理线路连接为此次通信专用。通信子网中的结点交换设备不能存储数据，不能改变数据内容，并且不具备差错控制

6、能力。线路交换方式的优点与缺点线路交换方式的优点是：通信实时性强，适用于交互式会话类通信。线路交换方式的缺点是：对突发性通信不适应，系统效率低；系统不具有存储数据的能力，不能平滑交通量；系统不具备差错控制能力，无法发现与纠正传输过程中发生的数据差错。在进行线路交换方式研究的基础上，人们提出了存储转发交换方式。存储转发交换方式存储转发交换（storeandforwardexchanging）方式与线路交换方式的主要区别表现在以下两个方面：发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个

7、数据单元（报文或报文分组）进入通信子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。存储转发方式的优点(1)由于通信子网中的通信控制处理机可以存储报文（或报文分组），因此多个报文（或报文分组）可以共享通信信道，线路利用率高。(2)通信子网中通信控制处理机具有路选功能，可以动态选择报文（或报文分组）通过通信子网的最佳路径，同时可以平滑通信量，提高系统效率。(3)报文（或报文分组）在通过通信子网中的每个通信控制处理机时，均要进行差错检查与纠错处理，因此可

8、以减少传输错误，提高系统可靠性。(4)通过通信控制处理机，可以对不同通信速率的线路进行速率转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。存储转发的分类存储转发交换方式可以分为两类：报文交换（messageexchanging）与报文分组交换（packetexchanging）。因此，在利用存储转发交换原理传送数据时，被传送的数据单元相应可以分为两类：报文（message）与报文分组（packet）。如果在发送数据时，不管发送数据的长度是多少，都把它当做一个逻辑单元，那么就可以在发送的数