第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.1.1什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)連接的形態(tài)，或者是網(wǎng)絡(luò)在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠反映各類結(jié)構(gòu)的基本特征，即不考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)畫作“點(diǎn)”，把它們之間的通信線路畫作“線”，這樣畫出的圖形就是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其信道訪問技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)性能、設(shè)備開銷等各不相同，分別適應(yīng)于不同場(chǎng)合。它影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、功能、牢靠性和通信費(fèi)用等方面，是探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要環(huán)節(jié)之一。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是指通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，常見的一般分為以下幾種：1.總線型2.星型3.環(huán)型4.樹型5.網(wǎng)狀型(a)(b)(c)(d)(e)總線結(jié)構(gòu)中，各節(jié)點(diǎn)通過一個(gè)或多個(gè)通信線路與公共總線連接?？偩€型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、擴(kuò)展簡(jiǎn)潔。網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點(diǎn)的故障都不會(huì)造成全網(wǎng)的故障，牢靠性較高。

3.1.2總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)是從多機(jī)系統(tǒng)的總線互聯(lián)結(jié)構(gòu)演化而來(lái)的，又可分為單總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)，常用CSMA/CD和令牌總線訪問限制方式。中繼器圖3-3總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展

總線型結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：（1）故障診斷困難（2）故障隔離困難（3）中繼器等配置（4）實(shí)時(shí)性不強(qiáng)總線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）電纜長(zhǎng)度短，易于布線和維護(hù)（2）牢靠性高（3）可擴(kuò)充性強(qiáng)（4）費(fèi)用開支少星型的中心節(jié)點(diǎn)是主節(jié)點(diǎn)，它接收各分散節(jié)點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，具有中繼交換和數(shù)據(jù)處理功能。星型網(wǎng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，建網(wǎng)簡(jiǎn)潔，但牢靠性差，中心節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，一旦出現(xiàn)故障則全網(wǎng)癱瘓。3.1.3星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的訪問接受集中式限制策略，接受星型拓?fù)涞慕粨Q方式有電路交換和報(bào)文交換。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）便利服務(wù)（2）每個(gè)連接只接一個(gè)設(shè)備（3）集中限制和便于故障診斷（4）簡(jiǎn)潔的訪問協(xié)議星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：（1）電纜長(zhǎng)度和安裝（2）擴(kuò)展困難（3）依靠于中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)連成環(huán)型就成為環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。環(huán)路上，信息單向從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔，適應(yīng)傳輸信息量不大的場(chǎng)合。任何節(jié)點(diǎn)的故障均導(dǎo)致環(huán)路不能正常工作，牢靠性較差。3.1.4環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)常運(yùn)用令牌環(huán)來(lái)確定哪個(gè)節(jié)點(diǎn)可以訪問通信系統(tǒng)。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）電纜長(zhǎng)度短（2）適用于光纖（3）網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性好環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：（1）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展配置困難（2）節(jié)點(diǎn)故障引起全網(wǎng)故障（3）故障診斷困難（4）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響訪問協(xié)議1.樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型網(wǎng)絡(luò)是分層結(jié)構(gòu)，適用于分級(jí)管理和限制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)中，除葉節(jié)點(diǎn)及其聯(lián)機(jī)外，任一節(jié)點(diǎn)或聯(lián)機(jī)的故障均只影響其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作。3.1.5其他類型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3-6樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

節(jié)點(diǎn)頭端節(jié)點(diǎn)2.星型環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主干環(huán)接線盒3.1.6拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇原則拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往和傳輸介質(zhì)的選擇和介質(zhì)訪問限制方法的確定緊密相關(guān)。選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)：（1）服務(wù)牢靠性（2）網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)充性（3）組網(wǎng)費(fèi)用凹凸（或性能價(jià)格比）。3.2ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型建立分層結(jié)構(gòu)的緣由和意義建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享，而通信則是實(shí)現(xiàn)全部網(wǎng)絡(luò)功能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的廣泛實(shí)施，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardOrganization），經(jīng)過多年探討，在1983年提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM（ReferenceModelofOpenSystemInterconnection），這是一個(gè)定義連接異種計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)主體結(jié)構(gòu)，給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者供應(yīng)了一個(gè)參考規(guī)范。OSI參考模型的層次OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸介質(zhì)52341671．OSI參考模型的特性（1）是一種將異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)的分層結(jié)構(gòu)；（2）供應(yīng)了限制互聯(lián)系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)骨架；（3）定義了一種抽象結(jié)構(gòu)，而并非具體實(shí)現(xiàn)的描述；（4）不同系統(tǒng)上的相同層的實(shí)體稱為同等層實(shí)體；（5）同等層實(shí)體之間的通信由該層的協(xié)議管理；（6）相鄰層間的接口定義了原語(yǔ)操作和低層向上層供應(yīng)的服務(wù)；（7）所供應(yīng)的公共服務(wù)是面對(duì)連接的或無(wú)連接的數(shù)據(jù)服務(wù)；（8）干脆的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實(shí)現(xiàn)；（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能并不影響其它層。765432176543216/7層界面5/6層界面4/5層界面3/4層界面2/3層界面1/2層界面應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議主機(jī)A主機(jī)B物理媒介應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層2．有關(guān)OSI參考模型的技術(shù)術(shù)語(yǔ)在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層供應(yīng)服務(wù)。在對(duì)這些功能或服務(wù)過程以及協(xié)議的描述中，常常運(yùn)用如下一些技術(shù)術(shù)語(yǔ)：（1）數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU（ServiceDataUnit）協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU（ProtocolDataUnit）接口數(shù)據(jù)單元IDU（InterfaceDataUnit）服務(wù)訪問點(diǎn)SAP（ServiceAccessPoint）服務(wù)原語(yǔ)（Primitive）（2）面對(duì)連接和無(wú)連接的服務(wù)下層能夠向上層供應(yīng)的服務(wù)有兩種基本形式：面對(duì)連接和無(wú)連接的服務(wù)。面對(duì)連接的服務(wù)是在數(shù)據(jù)傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，拆除鏈路。面對(duì)連接的服務(wù)，又稱為虛電路服務(wù)。無(wú)連接服務(wù)沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不接受牢靠方式傳送。不行靠（無(wú)確認(rèn)）的無(wú)連接服務(wù)又稱為數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。3.2.1物理層物理層是OSI模型的最低層，其任務(wù)是實(shí)現(xiàn)物理上互連系統(tǒng)間的信息傳輸。1.物理層必需具備以下功能（1）物理連接的建立、維持與釋放（2）物理層服務(wù)數(shù)據(jù)單元傳輸（3）物理層管理。

2.媒體和互聯(lián)設(shè)備物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無(wú)線信道等；通信用的互聯(lián)設(shè)備如各種插頭、插座等；局域網(wǎng)中的各種粗、細(xì)同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發(fā)送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。3.2.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)信道。數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是以物理層為基礎(chǔ)，為網(wǎng)絡(luò)層供應(yīng)透亮的、正確的和有效的傳輸線路，通過數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議，實(shí)施對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)正確、牢靠的傳輸。數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除、對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。1.鏈路層的主要功能（1）鏈路管理（2）幀的裝配與分解（3）幀的同步（4）流量限制與依次限制（5）差錯(cuò)限制（6）使接收端能區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和限制信息（7）透亮傳輸（8）尋址2.數(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議（1）ISO1745-1975（2）ISO3309-1984（3）ISO77763.鏈路層產(chǎn)品獨(dú)立的鏈路產(chǎn)品中最常見的是網(wǎng)卡，網(wǎng)橋也是鏈路產(chǎn)品。數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不行靠的傳輸媒介變成牢靠的傳輸通路供應(yīng)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層。在IEEE802．3狀況下，數(shù)據(jù)鏈路層分成兩個(gè)子層：一個(gè)是邏輯鏈路限制，另一個(gè)是媒體訪問限制。3.2.3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)之間的接口，也是高、低層協(xié)議之間的接口層。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是路由選擇、流量限制、傳輸確認(rèn)、中斷、差錯(cuò)及故障的復(fù)原等。當(dāng)本地端與目的端不處于同一網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)層將處理這些差異。1.網(wǎng)絡(luò)層的主要功能（1）建立和拆除網(wǎng)絡(luò)連接（2）分段和組塊（3）有序傳輸和流量限制（4）網(wǎng)絡(luò)連接多路復(fù)用（5）路由選擇和中繼（6）差錯(cuò)的檢測(cè)和復(fù)原（7）服務(wù)選擇2.網(wǎng)絡(luò)層供應(yīng)的服務(wù)OSI/RM中規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)層中供應(yīng)無(wú)連接和面對(duì)連接兩種類型的服務(wù)，也稱為數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)。3.路由選擇3.2.4傳輸層傳輸層是資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口和橋梁。傳輸層下面三層（屬于通信子網(wǎng)）面對(duì)數(shù)據(jù)通信，上面三層（屬于資源子網(wǎng)）面對(duì)數(shù)據(jù)處理。因此，傳輸層位于高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網(wǎng)中的細(xì)微環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)通信子網(wǎng)中端到端的透亮傳輸，完成資源子網(wǎng)中兩節(jié)點(diǎn)間的邏輯通信。它是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罡咭粚?，也是整個(gè)七層協(xié)議中最重要和最困難的一層。1.傳輸層的特性（1）連接與傳輸（2）傳輸層服務(wù)2.傳輸層的主要功能3.傳輸層協(xié)議3.2.5會(huì)話層會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層一起構(gòu)成OSI/RM的高層，會(huì)話層位于OSI模型面對(duì)信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層供應(yīng)的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，具體實(shí)施服務(wù)懇求者與服務(wù)供應(yīng)者之間的通信，屬于進(jìn)程間通信的范疇。會(huì)話層還對(duì)會(huì)話活動(dòng)供應(yīng)組織和同步所必需的手段，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸供應(yīng)限制和管理。1.會(huì)話層的主要功能（1）供應(yīng)遠(yuǎn)程會(huì)話地址（2）會(huì)話建立后的管理（3）供應(yīng)把報(bào)文分組重新組成報(bào)文的功能2.會(huì)話層供應(yīng)的服務(wù)（1）會(huì)話連接的建立和拆除（2）與會(huì)話管理有關(guān)的服務(wù)（3）隔離（4）出錯(cuò)和復(fù)原限制3.2.6表示層表示層為應(yīng)用層服務(wù)，該服務(wù)層處理的是通信雙方之間的數(shù)據(jù)表示問題。為使通信的雙方能相互理解所傳送信息的含義，表示層就須要把發(fā)送方具有的內(nèi)部格式編碼為適于傳輸?shù)谋忍亓鳎邮辗皆賹⑵渥g碼為所須要的表示形式。數(shù)據(jù)傳送包括語(yǔ)義和語(yǔ)法兩個(gè)方面的問題。OSI模型中，有關(guān)語(yǔ)義的處理由應(yīng)用層負(fù)責(zé)，表示層僅完成語(yǔ)法的處理。1.表示層的主要功能（1）語(yǔ)法轉(zhuǎn)換（2）傳送語(yǔ)法的選擇（3）常規(guī)功能2.表示層供應(yīng)的服務(wù)（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和格式轉(zhuǎn)換（2）語(yǔ)法選擇（3）數(shù)據(jù)加密與解密（4）文本壓縮3.2.7應(yīng)用層OSI的7層協(xié)議從功能劃分來(lái)看，下面6層主要解決支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所須要的通信和表示問題，應(yīng)用層則供應(yīng)完成特定網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)所須要的各種應(yīng)用協(xié)議。應(yīng)用層是OSI的最高層，干脆面對(duì)用戶，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與最終用戶的接口。負(fù)責(zé)兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程（應(yīng)用程序或操作員）之間的通信，為網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信供應(yīng)專用程序。3.3數(shù)據(jù)傳輸限制方式數(shù)據(jù)和信息在網(wǎng)絡(luò)中是通過信道進(jìn)行傳輸?shù)?，由于各?jì)算機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)公共信道，因此如何進(jìn)行信道安排，避開或解決通道爭(zhēng)用就成為重要的問題，就要求網(wǎng)絡(luò)必需具備網(wǎng)絡(luò)的訪問限制功能。介質(zhì)訪問限制（MAC）方法是在局域網(wǎng)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)進(jìn)行訪問管理的方法。3.3.1具有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問沖突檢測(cè)/載波偵聽（CSMA/CD法）CSMA/CD是基于IEEE802．3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中接受的MAC方法，也稱為“先聽后發(fā)、邊發(fā)邊聽”。它的工作方式是要傳輸數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)先對(duì)通道進(jìn)行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數(shù)據(jù)，若信道空閑，該節(jié)點(diǎn)就可以占用通道進(jìn)行傳輸，反之，該節(jié)點(diǎn)將按確定算法等待一段時(shí)間后再試，并且在發(fā)送過程中進(jìn)行沖突檢測(cè)，一旦有沖突馬上停止發(fā)送。通常接受的算法有三種：非堅(jiān)持CSMA、1-堅(jiān)持CSMA、P-堅(jiān)持CSMA。目前，常見的局域網(wǎng)，一般都是接受CSMA/CD訪問限制方法的邏輯總線型網(wǎng)絡(luò)。用戶只要運(yùn)用Ethernet網(wǎng)卡，就具備此種功能。3.3.2令牌傳遞限制法令牌傳遞限制法（TokenPassing）是基于IEEE802．5標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)形局域網(wǎng)以及基于IEEE802．4標(biāo)準(zhǔn)的令牌總線網(wǎng)中接受的MAC方法，又稱為許可證法。其基本原理是：一個(gè)獨(dú)特的被稱為令牌的標(biāo)記信息沿著環(huán)形網(wǎng)絡(luò)依次向每個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞，只有獲得令牌的節(jié)點(diǎn)才有權(quán)利發(fā)送信息，而沒有獲得令牌的節(jié)點(diǎn)則處于等待狀態(tài)。每個(gè)站隨時(shí)檢測(cè)經(jīng)過本站的信息，當(dāng)查到信息幀中指定的目的地址與本站地址相同時(shí)，則一面拷貝全部有關(guān)信息，一面接著轉(zhuǎn)發(fā)該信息幀，環(huán)上的信息幀繞環(huán)一周后回到原發(fā)送站點(diǎn)予以回收。這種方式傳輸信息時(shí)，發(fā)送權(quán)始終在源站點(diǎn)的限制之下，只有發(fā)送信息幀的源站點(diǎn)放棄發(fā)送權(quán)，并把令牌置“空”后，其它站點(diǎn)才有機(jī)會(huì)得到令牌，發(fā)送自己的信息。3.3.3網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)交換又稱轉(zhuǎn)換，是在多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有效手段。通常將數(shù)據(jù)在通信子網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸過程統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)交換，其對(duì)應(yīng)的技術(shù)為數(shù)據(jù)交換技術(shù)。在傳統(tǒng)的廣域交換網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)中，運(yùn)用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)可分為：電路交換技術(shù)和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換技術(shù)。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換技術(shù)又可分為：報(bào)文交換和分組交換。3.4常見的網(wǎng)絡(luò)類型3.4.1以太網(wǎng)1.10M以太網(wǎng)以太網(wǎng)是一種常用的局域網(wǎng)，它基于IEEE802．3協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，接受CSMA/CD介質(zhì)訪問限制方法，傳輸速率為10Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s。它可以支持各種協(xié)議和計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)，組網(wǎng)成本較低，被廣泛接受。1.10M以太網(wǎng)（1）10BASE5：標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，或稱粗纜以太網(wǎng)。（2）10BASE2：細(xì)纜以太網(wǎng)。（3）10BASE-T：雙絞線以太網(wǎng)。（4）10BASE-F：光纜以太網(wǎng)。2.100M以太網(wǎng)（1）100BASE-T（2）100VG-AnyLAN3.10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)3.4.2千兆以太網(wǎng)

千兆以太網(wǎng)遵從IEEE802.3z建議（該建議已于1998年6月成為標(biāo)準(zhǔn)）。該技術(shù)接受IEEE802.3幀格式，CSMA/CD訪問限制技術(shù)，傳輸介質(zhì)接受100MSTP屏蔽雙絞線（1000BASECX），傳輸距離25m；5類UTP（1000BASE-T）距離100m；多模光纖（1000BASESX）距離500m；單模光纖（1000BASELX）可達(dá)3km。3.4.3ATM（異步傳輸模式）異步傳輸模式ATM（AsynchronousTransferMode）是一種新型的網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，適合于傳送寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字（B-ISDN）和可變速率的傳輸業(yè)務(wù)。異步傳輸模式是一種利用固定數(shù)據(jù)報(bào)的大小以提高傳輸效率的傳輸方法，這種固定的數(shù)據(jù)報(bào)又叫信元或報(bào)文。ATM信元結(jié)構(gòu)由53字節(jié)組成，53字節(jié)被分成5字節(jié)的頭部和被稱為載荷的48字節(jié)信息部分。數(shù)據(jù)可以是實(shí)時(shí)視頻、高質(zhì)量的語(yǔ)音、圖像等。ATM局域網(wǎng)就是以ATM為基本結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，它以ATM交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，并通過各種ATM接入設(shè)備將各種用戶業(yè)務(wù)接入到ATM網(wǎng)絡(luò)。2.ATM的基本特征ATM網(wǎng)絡(luò)接受了統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)、交換和虛擬式連接，以及基于速率的流量限制等一系列先進(jìn)技術(shù)。3.ATM局域網(wǎng)運(yùn)用的主要網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品（1）ATM主機(jī)接口卡（2）ATM交換機(jī)（3）ATM互聯(lián)設(shè)備3.4.4FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI（FiberDistributedDataInterface）是一種在實(shí)際中應(yīng)用較多的高速環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為100Mbit/s，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向高速發(fā)展階段的第一項(xiàng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，符合的標(biāo)準(zhǔn)是ANSIX3T9．5。FDDI運(yùn)用光纖作為傳輸介質(zhì)，信號(hào)單向傳遞，具有長(zhǎng)距離、大范圍、高速、低損耗、高抗干擾性能等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)相對(duì)困難，價(jià)格昂貴是FDDI的主要缺點(diǎn)。3.5TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)的集合，一個(gè)協(xié)議主要是由語(yǔ)法、語(yǔ)義與時(shí)序組成。其中：語(yǔ)法規(guī)定了用戶數(shù)據(jù)與限制信息的結(jié)構(gòu)與格式；語(yǔ)義則規(guī)定了用戶限制信息的意義，以及完成限制的動(dòng)作與回應(yīng)；時(shí)序是對(duì)事務(wù)實(shí)現(xiàn)依次的具體說明。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多，但目前廣泛運(yùn)用的通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議，尤其是作為Internet運(yùn)用的協(xié)議，得到廣泛的應(yīng)用和推廣。3.5.1什么是TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）即傳輸限制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)探討支配局的ARPANET網(wǎng)，其目的在于能夠讓各種各樣的計(jì)算機(jī)都可以在一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行，現(xiàn)已成為Internet網(wǎng)的通信協(xié)議。目前TCP/IP協(xié)議泛指以TCP/IP為基礎(chǔ)的一個(gè)協(xié)議集。雖然OSI參考模型是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，但由于其開銷太大，所以真正接受它的并不多。由于TCP/IP協(xié)議的簡(jiǎn)潔、好用，從而得到了廣泛的應(yīng)用，可以說TCP/IP已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。3.5.2TCP/IP協(xié)議的作用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)要解決的是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信問題，目的是向高層隱藏底層物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的細(xì)微環(huán)節(jié)，為用戶供應(yīng)統(tǒng)一的通信服務(wù)。TCP/IP就是這一技術(shù)的體現(xiàn)，它是一個(gè)協(xié)議系列，目前已包含了100多個(gè)協(xié)議，用來(lái)將各種計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備組成實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。TCP和IP是其中的兩個(gè)協(xié)議，也是最基本、最重要的兩個(gè)協(xié)議，是廣為人知的，因此，通常用TCP/IP來(lái)代表整個(gè)Internet協(xié)議系列。3.5.3TCP/IP協(xié)議的分層模式TCP/IP協(xié)議也接受分層體系結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)開放系統(tǒng)互連OSI模型的層次結(jié)構(gòu)，可分為四層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層（IP層）、傳輸層和應(yīng)用層。報(bào)文流

(Telnet、FTP、電子郵件等)層之間傳送的對(duì)象層傳輸協(xié)議分組

(TCP、UDP)IP數(shù)據(jù)報(bào)

(IP、ICMP)特定的網(wǎng)格幀

(設(shè)備驅(qū)動(dòng)器和接口卡)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)訪問層IP層傳輸層（4）應(yīng)用層應(yīng)用層作為TCP/IP模型的最高層，與OSI模型的上三層對(duì)應(yīng)，為各種應(yīng)用程序供應(yīng)了運(yùn)用的協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議主要：FTP協(xié)定、Telnet、SMTP、HTTP協(xié)定、RIP協(xié)定、NFS、DNS等。（1）網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層與OSI的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對(duì)應(yīng)，負(fù)責(zé)管理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，及同一設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，它接收上一層（IP）層的數(shù)據(jù)報(bào)，通過網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送，或者接收和處理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)上的物理幀，并抽取IP數(shù)據(jù)報(bào)向IP層傳送。（2）網(wǎng)際層

網(wǎng)際層也稱IP層，與OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層相對(duì)應(yīng)。該層負(fù)責(zé)管理不同的為了設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。IP層包含的幾個(gè)主要協(xié)議：IP協(xié)定、ICMP協(xié)定、ARP協(xié)定、RARP協(xié)定等。（3）傳輸層傳輸層與OSI七層模型的傳輸層的功能相對(duì)應(yīng)，它在IP協(xié)議的上面，以便確保全部傳送到某個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)正確無(wú)誤地到達(dá)該系統(tǒng)。該層的主要協(xié)議有：TCP協(xié)定、UDP協(xié)定等。OSI模型結(jié)構(gòu)TCP/IP模型結(jié)構(gòu)TCP/IP模型各層的作用應(yīng)用層Application應(yīng)用層Process