数据通信网络基础.ppt

1、ZTEZTEZTE ZTEZTEZTE 课前提问课前提问 n在IP数据网络中，一个点到点会话（通信）的双向路径是（1）， 会话过程中单向路径是（2）。 n（1）A. 相同路径 B. 不同路径C. 可能相同，也可 能不同 n（2）A.不会发生改变的 B.可能发生变化的 n在ISDN网络中，用户与交换局之间使用_信令，交换局之间使 用_信令。 nA. TUP B. No.7C. ISDN D. ISUP nFR（帧中继）是_技术的简化。 nA. X.25 B. ATMC. ISDN n我国最早建成的数据通信网络有_（选3个）。 nA. ATM网 B. IP数据网C. X.25网D.DDN网 E.F

2、R网 ZTEZTEZTE n较早的时期，狭义 n数据通信解决计算机数据的传送 n话音通信电话网 n当今的数据通信，广义，囊括 n图象 n文件数据 n话音 ZTEZTEZTE 计算机网络定义：在地理上分散的、具有独立功能的多台计算机通过 通信设备和线路连接起来，在配有相宜网络软件的情况下实现资源共享 的系统。现代意义上的网络可以实现其他诸多业务。 分类： 按传输技术划分-广播式网络 和点到点网络 按网络设备所有权划分-专用网和公用网 按作用范围和主机间互连的距离-局域网（LAN）、城域网（MAN） 和 广域网（WAN） 计算机网络定义与分类计算机网络定义与分类 ZTEZTEZTE 计算机网络的构

3、成计算机网络的构成- - 通信子网和资源子网 端点系统 端点系统 端点系统 端点系统 资源子网：资源子网：网络上的计算机称为端点系统，通常称为主机。主机构成资源子网。又 称信息子网。 通信子网：通信子网：连接资源子网的网络设备构成通信子网，它负责将信息从一台主机传递 到另一台主机 。主要设备为通信线路和交换单元，交换单元如分组交换 节点、路由器等。 ZTEZTEZTE 一、交换方式。 有两种主要方式： 1、电路交换； 2、分组交换：又分为数据报传 输分组交换（IP方式）和虚电路传输分组交换（ATM VP/VC方式）两 种方式 二、物理连接与逻辑连接 三、面向连接与无连接 数据交换技术数据交换技

4、术 ZTEZTEZTE n最早出现的交换方式。 n实时交换。 n用户间建立专用的物理连接。 n对通信信息不作处理(信令除外)。 n固定分配带宽，以时隙为单位。 BA D C 时隙 时隙 ZTEZTEZTE n将用户要传送的信息分成若干个分组(包)，每个分组有一个分组头(包 头)，含有可供选路的信息和控制信息。核心思想：统计复用模式。 n分组的长度可以是固定的，也可以是可变的。 n交换以分组为单位。 n只有在有信息发送时才占用网络资源 BA D C 时隙 ZTEZTEZTE F 1 4 5 2 7 3 6 A B E D C 电路交换路线：信息传输前已经建立通道，所有信息通过该通道由源段发送至目

5、的端。 分组交换（数据报传输分组交换）：没有固定的传输通道 ，分组可能经由不同节点到达目的端。 注明：虚电路方式：通过信令建立传输通道，但采用统计复用。 ZTEZTEZTE 物理连接物理连接 n是在用户之间建立专用的物理通路，可以是模拟通路，也可以是数字时 分通路(时隙)。 n可以保证时延等服务质量的要求。 n固定分配带宽，资源利用率低。 逻辑连接逻辑连接 n逻辑连接建立的是虚电路。 n虚电路是为了保证两个网络设备之间可靠通信而建立的一种逻辑电路。 n虚电路并不独占物理线路。 n虚电路有交换式虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。 ZTEZTEZTE 传输媒体传输媒体-通信线路 为了使网

6、络中的计算机能够进行通信，必须具备传送信息的媒体， 目前常用的传输媒体可以分为有线和无线两种： 1、有线传输媒体： 双绞线（五类线、超五类线等） 同轴电缆（粗缆、细缆） 光纤 2、无线传输媒体： 无线电波 微波 红外线 某一角度(一种模式) 一定角度(多种模式) ZTEZTEZTE 协议分层：协议分层：为减少网络设计的复杂性，网络采用分层或级的方式来组织。网络的每一层 都建立在它的下层之上，每一层都为它的上层提供一定的服务，但实现这些服务的具体细 节对上一层加以屏蔽。源主机的第N层只与目的端的第N层进行对话，其依据的规则即第N 层协议 。 第N层 物理媒体 第N-1层 第2层 第1层第1层 第

7、2层 第N-1层 第N层 主机A主机B 第n层协议 第n-1层协议 第2层协议 第1层协议 层和协议的集合称为网络体系结构。层和协议的集合称为网络体系结构。 ZTEZTEZTE 一 物理层 二 数据链路层 三 网络层 四 传输层 五 会话层 六 表示层 七 应用层 集线器 交换机 路由器 如何使用物理传输媒介，定义传输的电气特性 保证比特流的可靠传送，帧的同步、差错控制、流量控制 寻址、路由选择、连接的建立、保持和终止 端到端的差错控制和流量控制，保证报文的正确传送， 报文重组 向表示层提供建立和使用连接的方法 信息编码、数据格式、加密 直接向用户提供服务 ZTEZTEZTE ISO/OSII

8、SO/OSI参考模型：参考模型： 应用层 表示层 网络层 物理层 会话层 运输层 网络层 链路层链路层 物理层 网络层 链路层 物理层 应用层 表示层 物理层 会话层 运输层 网络层 链路层 7 6 5 4 3 2 1 网络层主机 链路层主机 物理层主机 通信子网边界 报文 报文 报文 报文 报文分组 数据帧 位（bit） ZTEZTEZTE 帧头包头 100111000100 帧头 包头 一 物理层 二 链路层 三 网络层 四 传输层 五 会话层 六 表示层 七 应用层 一 物理层 二 链路层 三 网络层 四 传输层 五 会话层 六 表示层 七 应用层 数据 包头 数据 数据 包头数据 数据

9、 数据 ISO/OSIISO/OSI参考模型：参考模型： ZTEZTEZTE 物理层 链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 网间协议层IP 传输控制层 TCP/UDP OSI T E L N E T F T P W W W I P P H O N E TCP/IP 物理层 数据链路层 分组层 高层协议 X.25 物理层 Q922核心层 高层协议 帧中继ATM 物理层 AAL层 ATM层 高层协议 ZTEZTEZTE 数据网络分类的定义数据网络分类的定义 数据网络按距离和应用分为三类。其间的界限由以下四种 因素区分： 通信介质、通信协议、网络拓扑、网络接口 局域网LAN城域网MAN广域

10、网WAN 短距离长距离中距离 以太网 光纤分布式接口(FDDI) 令牌环网 ATM LAN PSTN 数字数据网DDN 窄带综合业务数字网N-ISDN X.25分组交换网 帧中继FR ATM 弹性分组环（RPR) GE、10GE MSTP ATM ZTEZTEZTE 以太网 光纤分布式接口 FDDI 令牌环网ATM LANE 10M 以太网 100M 以太网 1000M 以太网 4M 令牌环 16M 令牌环 25M ATM LAN 155M ATM LAN 10Base2 10Base5 10BaseT 10BaseF 100BaseTX 100BaseFX 100BaseT4 1000Bas

11、eSX 1000BaseLX 1000BaseCX 1000BaseT ZTEZTEZTE 局域网标准系列：局域网标准系列：IEEE802 标准系列（一） IEEE802委员会制定的部分标准包括： 802.1(A)：概念和体系结构 802.1(B)：寻址、网络管理、网间互连及高层接口 802.2：逻辑链路控制（LLC） 802.3：带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法和物理 层规范（以太网） 802.3Q：快速以太网 802.3z：千兆以太网 ZTEZTEZTE 802.4：令牌传递访问方法和物理层规范（token bus） 802.5：令牌环访问方法和物理层规范（token r

12、ing） 802.10：互操作LAN安全标准（SILS） 802.11：无线局域网（wireless LAN） 802.14：交互式电视网（包括CABLE MODEM） 局域网标准系列：局域网标准系列：IEEE802 标准系列（二） ZTEZTEZTE 组建局域网和局域网互连组建局域网和局域网互连 LAN互连：互连：在LAN之间、LAN和WAN之间、LAN和大型主机之间设备连 接起来，以实现对互连的网络资源共享及通信。 LAN互连设备： 中继器、集线器（中继器、集线器（HUB） ：转发器，在物理层实现互连。 网桥、交换机：网桥、交换机：桥接器，在链路层实现互连 。 路由器路由器：在网络层实现互

13、连。 ZTEZTEZTE 局域网拓扑结构局域网拓扑结构 星型结构 总线型结构 环型结构 树型结构 ZTEZTEZTE 局域网互连示例局域网互连示例 以太网客户机 桥（或交换机、路由器） 以太网集线器 FDDI光纤环路 ZTEZTEZTE 局域网（以太网）技术的发展局域网（以太网）技术的发展 100Mbps以太网交换机 DSDS 路由器 广域网 10/100M以太网交换机10/100M以太网交换机 WSWS DS WS 部门服务器 群组服务器 网段 工作站 100M bps连接 ZTEZTEZTE 定义：在交换式网络上构建VLAN实质上是在单一广 播域中划分相互隔离的组播域。 特点： nVLAN

14、覆盖范围不受限制。 nVLAN建立在交换网络的基础上 nVLAN属于OSI第二层(数据链路层)技术。 nVLAN较普通局域网有更好的安全性。 ZTEZTEZTE LAN Switching LAN Switching LAN Switching 单一广播域任一端站 可在全域广播或点对 点通信 物理网络物理网络 交换式局域网-单一广播域 交换式局域网交换式局域网-单一广播域单一广播域 ZTEZTEZTE 2 31 4 A3 A2 A1A4 B1 B3 B4 B2 C1 C2 C3 C3 VLAN A 在共享同一物理网络的 时 隔 出 三 个 独 立 的 VLAN VLANCVLAN B ZTEZ

15、TEZTE 广域网广域网 nPSTN nDDN nX.25 nFR nATM nIP 常见广域网： ZTEZTEZTE n为话音通信而建 n时延小，但误码率可以稍大 n接通后一直占用64kbps电路 n交换时，最小最大均是64kbps，无法进行可变容量交换 n电路利用率低，测算只有36% n误码率无法控制 n不适合数据通信 ZTEZTEZTE n70年代中期，美国出现了用户对高速优质专线业务的需求。 n美国AT&T公司采用时分多路复用技术(TDM)为用户提供了点到 点的永久性连接的数字数据业务，支持56kbps的专线业务。 n80年代初，美国出现商用系统。 n90年代初，中国引进DDN。199

16、4年全国骨干第一期及省级网络 建成；1996年全国骨干第二期完成，覆盖所有地市县。 ZTEZTEZTE n提供永久性、半永久性的专线连接。 n速率从1kbps2048kbps。 n没有完善的ITU-T标准，但在事实上形成了一种传输方式。 nDDN节点机与PSTN交换机的区别 64kbps 64kbps 64kbps 64kbps 2Mbps2Mbps ZTEZTEZTE n传输质量高，距离远 n网络时延小，无阻塞，带宽有保证 n透明性好 n网络管理方便，用户可自行管理自己的资源 n无论用户通信与否，独占带宽，中继利用率低 n价格较高 ZTEZTEZTE n1984年，CCITT制定一套关于IS

17、DN的建议，编为I系列建 议 ，ISDN技术正式产生。 n综合业务数字网端到端数字化，便于数据传输 n多种速率接入，一般为2BD NT1 TA 普通电话线 ISDN交换机 ZTEZTEZTE n电路交换，资源固定分配。 n时延小 n带宽128Kbps n通过统一的用户网络接口UNI提供服务，全程数字连接。 n骨干网使用7号信令，接入网ISUP信令。 n特别适合Internet接入，上网、打电话可同时进行。 ZTEZTEZTE n为计算机通信(数据通信)而建 n分组交换 n加了一个链路层、分组层 n链路层负责差错控制 n每层都有流量控制 分组层 链路层 物理层 分组层 链路层 物理层 ZTEZT

18、EZTE n交换式分组传输，统计时分复用方式，虚电路连接，中 继利用率高。 n交换机端口速率一般56Kbps内 n链路层保证网内传输不出错 n处理复杂，时延大。 n对协议敏感，不透明。 ZTEZTEZTE n对X.25的简化，保留了X.25统计复用的优点，省去了X.25的 差错控制、流量控制。 n帧中继还取消了分组层。 n交换机端口速率56Kbps2Mbps,甚至可达E3或T3。 n支持突发业务能力强。 n非常适合局域网互连。 n性能价格比较好。 ZTEZTEZTE n窄带 n面向连接(物理连接、逻辑连接VC) n不同业务建立不同的网络 n不能适应未来通信的发展 ZTEZTEZTE 总总 结结

19、 n网络正向着综合化的方向发展，未来的网络是宽带数据通信网络。 n网络的发展是渐进的长期过程，而非跳跃式的变革 n路由、交换两种技术将逐步融合，多协议标签交换MPLS在融合中 起重要作用。 n不同的运营商需要不同的方案，设备开发商为不同的运营商提供 着不同的设备和解决方案 ZTEZTEZTE ZXR10-TSRZXR10-TSR系列：系列：太比特电信级线速路由器。 包括：ZXR10-T128、ZXR10-T64、ZXR10-T32 ZXR10-GSRZXR10-GSR系列系列：吉比特电信级线速路由器，包括：ZXR10-G50 ZXR10-ESRZXR10-ESR系列：系列：边缘交换机 ZXR1

20、0-E500ZXR10-E500系列系列：三层路由交换机，包括ZXR10-E508、ZXR10-E516（8、 插槽、16插槽模块化三层路由交换机） ZXR10-E400ZXR10-E400系列：系列：千兆以太网交换机，包括ZXR10-E400、ZXR10-E408 （8 固定端口、8插槽模块化千兆以太网交换机） ZXR10-E300ZXR10-E300系列：系列：高性能多层以太网交换机 ZXR10-E200ZXR10-E200系列：系列：二层以太网交换机 ZTEZTEZTE ZXB10产品产品系列系列 ZXB10- BXZXB10- BX（32G-128G32G-128G容量）容量） ZXB

21、10- AXZXB10- AX（12.8G12.8G容量容量) ) ZXB10- SEAZXB10- SEA ZXB10- MXZXB10- MX（1.6G1.6G容量）容量） ZXB10- SXZXB10- SX ZTEZTEZTE ZXB10-BXZXB10-BX：多业务骨干路由交换机 ZXB10-AXZXB10-AX：多业务接入路由交换机 ZXB10-MXZXB10-MX：多业务接入复用器系列： ZXB10-M1000：4个可配置槽位的接入复用器 ZXB10-M1000P：在M1000的基础上增加电源、多功能板备份 ZXB10-SXZXB10-SX：业务接入器系列： ZXB10-S10：

22、STM-1光电转换器/ZXB10-S20：低速率业务接入器 ZXB10-S30：ATM流量复用器 ZXB10-S100/S100P：多业务接入器10M以太口/100M以太口 ZTEZTEZTE ZXB10-S300ZXB10-S300系列：以太网接入器系列：以太网接入器 基本配置： ZXB10-S300：24个10/100BaseT端口； ZXB10-S300F-S：22端口10/100TX + 2端口100BaseFX（多模2KM） ZXB10-S300F-L：22端口10/100TX + 2端口100BaseFX（单模15KM） ZXB10-S300FC-S：2端口10/100TX + 2

23、2端口100BaseFX（多模2KM） ZXB10-S300FC-L：2端口10/100TX + 22端口100BaseFX（单模15KM） 可选配置： S300-G-S：1端口1000BaseSX（多模500M） S300-G-L：1端口1000BaseLX（单模10KM） S300-M-S：1端口ATM155模块（多模2KM） S300-M-L：1端口ATM155模块（单模15KM） ZTEZTEZTE ZXB10-S416：上行1端口10/100M TX ZXB10-S416-S：上行1端口100BaseFX(多模2KM) ZXB10-S416-L：上行1端口100BaseFX(单模15

24、KM) ZXB10-S40U：外置式ADSL用户MODEM（以太网接口） ZXB10-S40P：内置式ADSL用户MODEM（PCI接口） ZXB10-SEAZXB10-SEATM TM ：综合业务接入平台 ：综合业务接入平台 ZTEZTEZTE lZXIP10-AS ZXIP10-AS 系列：系列：接入服务器、IP电话系统 lZXIP10-CMS：客户管理系统（宽带接入服务器） ZXIP10-CMS32/64/128,32G/64G/128G无阻塞交换容量，支持 10,000/ 40,000 / 100,000用户 lZXIP10-AAA ： 认证、授权、计费、营运管理系统 lZXIP10NAT：网络地址翻译器 网络管理产品网络管理产品: :E Net综合网络管理系统