XX手機(jī)-數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)目錄TOC\o"1-4"\h\z第一章數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 21.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成 21.1.1數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE） 21.1.2數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE） 21.1.3數(shù)據(jù)電路和數(shù)據(jù)鏈路 21.1.4傳輸 2傳輸信道 2傳輸方式 2多路復(fù)用 21.1.5接口 21.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 21.2.1信息傳輸速率（Rb） 21.2.2碼元傳輸速率（RB） 21.2.3頻帶利用率 21.2.4差錯率 2第二章OSI參考模型 22.1通信協(xié)議的概念與層次結(jié)構(gòu) 22.2OSI參考模型及各層功能 22.2.1OSI參考模型 22.2.2各層功能 2物理層（PH） 2數(shù)據(jù)鏈路層（DL） 2網(wǎng)絡(luò)層（N） 2運(yùn)輸層（T） 2會話層 2表示層 2應(yīng)用層 22.3OSI有關(guān)術(shù)語 22.3.1數(shù)據(jù)單元 22.3.2服務(wù)訪問點(diǎn) 22.3.3服務(wù)原語 22.3.4面向連接和無連接 2第三章數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 23.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分類 23.1.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 23.1.2分類 2按服務(wù)范圍分 2按交換方式分類 23.2局域網(wǎng) 23.2.1概述 2特點(diǎn) 2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2傳輸媒體 23.2.2體系結(jié)構(gòu) 2IEEE802參考模型 2IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn) 23.2.3幾種常見的局域網(wǎng) 2802.3總線局域網(wǎng) 2802.5令牌環(huán)網(wǎng) 23.2.4局域網(wǎng)的組成 2硬件組成 2軟件組成 23.3分組交換網(wǎng) 23.3.1X.25協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 23.3.2物理層 23.3.3數(shù)據(jù)鏈路層 2X.25鏈路層功能 2數(shù)據(jù)鏈路層 23.3.4分組層 23.4幀中繼 23.4.1幀中繼與X.25的比較 23.4.2LAPF幀格式 23.4.3幀中繼的虛電路 23.4.4幀中繼應(yīng)用 23.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN 23.5.1DDN概述 2DDN定義 2DDN優(yōu)點(diǎn) 2節(jié)點(diǎn)類型 2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 23.5.2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類別及用戶入網(wǎng)速率 2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類別 2用戶入網(wǎng)速率 23.5.3用戶入網(wǎng)方式 2第一章數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端之間的通信。它傳送數(shù)據(jù)的目的不僅是為了交換數(shù)據(jù)，更主要是為了利用計算機(jī)來處理數(shù)據(jù)?？梢哉f它是將快速傳輸數(shù)據(jù)的通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理、加工及存儲的計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而給用戶提供及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是通過數(shù)據(jù)電路將分布在遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、交換、存儲和處理的系統(tǒng)。比較典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)電路、計算機(jī)系統(tǒng)三部分組成，如圖1-1所示。圖1-1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成1.1.1數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（簡稱DTE）。DTE可能是大、中、小型計算機(jī)、PC機(jī)，也可能是一臺只接收數(shù)據(jù)的打印機(jī)，所以說DTE屬于用戶范疇，其種類繁多，功能差別較大。從計算機(jī)和計算機(jī)通信系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看，終端是輸入／輸出的工具；從數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)來看，計算機(jī)和終端都稱為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端設(shè)備，簡稱終端。在圖1的數(shù)據(jù)終端組成中，輸入/輸出設(shè)備很好理解，值得一提的是通信控制器。由于數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端間的通信，為了有效而可靠地進(jìn)行通信，通信雙方必須按一定的規(guī)程進(jìn)行，如收發(fā)雙方的同步、差錯控制、傳輸鏈路的建立、維待和拆除及數(shù)據(jù)流量控制等，所以必須設(shè)置通信控制器來完成這些功能，對應(yīng)于軟件部分就是通信協(xié)議，這也是數(shù)據(jù)通信與傳統(tǒng)電話通信的主要區(qū)別。另外數(shù)據(jù)終端的類型有很多種，有簡單終端和智能終端、同步終端和異步終端、本地終端和遠(yuǎn)程終端等，需要解釋的是同步終端和異步終端。同步終端是以幀同步方式（如X.25、HDLC等）和字符同步方式(如BSC)工作的終端；異步終端是起止式終端，在每個字符的首尾加“起”和“止”比特，以實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的同步，字符和字符之間的間隙時間可以任意長，因此稱為異步。1.1.2數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）用來連接DTE與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE），可見該設(shè)備為用戶設(shè)備提供入網(wǎng)的連接點(diǎn)。DCE的功能就是完成數(shù)據(jù)信號的變換。因?yàn)閭鬏斝诺揽赡苁悄M的，也可能是數(shù)字的，DTE發(fā)出的數(shù)據(jù)信號不適合信道傳輸，所以要把數(shù)據(jù)信號變成適合信道傳輸?shù)男盘枴＠媚M信道傳輸，要進(jìn)行“數(shù)字→模擬”變換，方法就是調(diào)制，而接收端要進(jìn)行反變換，即“模擬→數(shù)字”變換，這就是解調(diào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)的設(shè)備稱為調(diào)制解調(diào)器（MODEM）。因此調(diào)制解調(diào)器就是模擬信道的數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備。利用數(shù)字信道傳輸信號時不需調(diào)制解調(diào)器，但DTE發(fā)出的數(shù)據(jù)信號也要經(jīng)過某些變換才能有效而可靠地傳輸，對應(yīng)的DCE即數(shù)據(jù)服務(wù)單元（DSU），其功能是碼型和電平的變換，信道特性的均衡，同步時鐘信號的形成，控制接續(xù)的建立、保持和拆斷（指交換連接情況），維護(hù)測試等。1.1.3數(shù)據(jù)電路和數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)電路指的是在線路或信道上加信號變換設(shè)備之后形成的二進(jìn)制比特流通路，它由傳輸信道及其兩端的數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）組成。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路已建立的基礎(chǔ)上，通過發(fā)送方和接收方之間交換“握手”信號，使雙方確認(rèn)后方可開始傳輸數(shù)據(jù)的兩個或兩個以上的終端裝置與互連線路的組合體。所謂“握手”信號是指通信雙方建立同步聯(lián)系、使雙方設(shè)備處于正確收發(fā)狀態(tài)、通信雙方相互核對地址等。如圖1所示，加了通信控制器以后的數(shù)據(jù)電路稱為數(shù)據(jù)鏈路?？梢姅?shù)據(jù)鏈路包括物理鏈路和實(shí)現(xiàn)鏈路協(xié)議的硬件和軟件。只有建立了數(shù)據(jù)鏈路之后，雙方DTE才可真正有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。特別注意，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中，它僅僅操作于相鄰的兩個節(jié)點(diǎn)之間，因此從一個DTE到另一個DTE之間的連接可以操作多段數(shù)據(jù)鏈路。1.1.4傳輸傳輸信道傳輸信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，目前數(shù)據(jù)通信中所使用的多為有線信道，主要有：直接利用傳輸媒體的實(shí)線信道（如局域網(wǎng)中）；經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的頻分信道（如部分地區(qū)用戶線路中）；時分信道。由于光纖通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在絕大部分的數(shù)據(jù)傳輸在時分信道上，以同步數(shù)字體系SDH方式傳輸。傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸按信息傳送的方向與時間可以分為：單工、半雙工、全雙工三種傳輸方式，如圖1-2所示。圖2-4單工、半雙工、全雙工示意圖單工數(shù)據(jù)傳輸指的是兩個數(shù)據(jù)站之間只能沿一個指定的方向進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在圖2-4(a)中，數(shù)據(jù)由A站傳到B站，而B站至A站只傳送聯(lián)絡(luò)信號。前者稱正向信道，后者稱反向信道。一般正向信道傳輸速率較高，反向信道傳輸速率較低，其速率不超過75b/s。此種方式適用于數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，如氣象數(shù)據(jù)的收集、電話費(fèi)的集中計算等。因?yàn)樵谶@種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，大量數(shù)據(jù)只需要從一端到另一端，另外需要少量聯(lián)絡(luò)信號通過反向信道傳輸。半雙工數(shù)據(jù)傳輸是兩個數(shù)據(jù)之間可以在兩個方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但不能同時進(jìn)行。該方式要求A站、B站兩端都有發(fā)送裝置和接收裝置，如圖2-4（b）所示。若想改變信息的傳輸方向，需要由開關(guān)Kl和K2進(jìn)行切換。問訊、檢索、科學(xué)計算等數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)運(yùn)用半雙工數(shù)據(jù)傳輸。全雙工數(shù)據(jù)傳輸是在兩個數(shù)據(jù)站之間，可以兩個方向同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。全雙工通信效率高，但組成系統(tǒng)的造價高，適用于計算機(jī)之間高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。通常四線線路實(shí)現(xiàn)全雙工數(shù)據(jù)傳輸，二線線路實(shí)現(xiàn)單工或半雙工數(shù)據(jù)傳輸。在采用頻分法、時間壓縮法、回波抵消技術(shù)時，二線線路也可實(shí)現(xiàn)全雙工數(shù)據(jù)傳輸。多路復(fù)用為了提高信道的利用率，在數(shù)據(jù)的傳輸中組合多個低速的數(shù)據(jù)終端共同使用一條高速的信道，這種方法稱為多路復(fù)用，常用的復(fù)用技術(shù)有頻分復(fù)用和時分復(fù)用。頻分復(fù)用是將物理信道上的總帶寬分成若干個獨(dú)立的信道（即子信道），分別分配給用戶傳輸數(shù)據(jù)信息，各子信道間還略留一個寬度（稱為保護(hù)帶）。在頻分復(fù)用中，如果分配了子信道的用戶沒有數(shù)據(jù)傳輸，那么該子信道保持空閑狀態(tài)，別的用戶不能使用。頻分復(fù)用適用于傳輸模擬信號的頻分制信道，主要用于電話和有線電視（CATV）系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中應(yīng)和調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用，且只在地區(qū)用戶線上用到，長途干線上主要采用時分復(fù)用。時分復(fù)用是將一條物理信道按時間分成若干時間片（即時隙）輪流地分配給每個用戶，每個時間片由復(fù)用的一個用戶占用，而不像FDM那樣，同一時間同時發(fā)送多路信號。數(shù)據(jù)時分復(fù)用可分為同步時分復(fù)用和統(tǒng)計時分復(fù)用。同步時分復(fù)用是指復(fù)用器把時隙固定地分配給各個數(shù)據(jù)終端，通過時隙交織形成多路復(fù)用信號，從而把各低速數(shù)據(jù)終端信號復(fù)用成較高速率的數(shù)據(jù)信號。統(tǒng)計時分復(fù)用也稱異步時分復(fù)用。統(tǒng)計時分復(fù)用中，把時隙動態(tài)地分配給各個終端，即當(dāng)終端的數(shù)據(jù)要傳送時，才會分配到時隙，因此每個用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率可以高于平均傳輸速率，最高可以達(dá)到線路總的傳輸能力。例如；線路傳輸速率為9600bit/s，4個用戶的平均速率為2400bit/s，當(dāng)用同步時分復(fù)用時，每個用戶的最高速率為2400bit/s，而在統(tǒng)計時分復(fù)用方式下，每個用戶最高速率可達(dá)9600bit/s。同步時分復(fù)用和統(tǒng)計時分復(fù)用在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中均有使用，如DDN網(wǎng)采用同步時分復(fù)用，X.25、ATM采用統(tǒng)計時分復(fù)用。1.1.5接口數(shù)據(jù)通信是在各種類型的用戶終端和計算機(jī)之間，或者同一型號或不同型號的計算機(jī)之間進(jìn)行的，因此計算機(jī)、終端和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的連接需要標(biāo)準(zhǔn)的接口，即在插接方式、引線分配、電氣特性及應(yīng)答關(guān)系上均應(yīng)符合統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。DTE和DCE之間有很多個同類型的接口，目前最通用的類刑有：美國電子工業(yè)協(xié)會EIA的RS-232C接口；ITU-T的V系列接口和X系列接口；國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和ISO211O、ISO1177等。EIARS-232接口是美國EIA聯(lián)合貝爾公司、數(shù)據(jù)通信設(shè)備制造廠和計算機(jī)制造廠開發(fā)的一個使用串行二進(jìn)制方式進(jìn)行交換的DTE和DCE間的接口標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)共A、B、C、D四個版本，其中RS-232C標(biāo)準(zhǔn)使用很廣泛。后來EIA又發(fā)表了RS-422A、RS-423A、RS-449接口標(biāo)準(zhǔn)，想取代RS-232C，但似乎做不到。ITU-T采納了RS-232C，并作了較小改動，制定了V系列（V.24和V.28）接口標(biāo)準(zhǔn)。高速數(shù)據(jù)傳輸接口有V.35。1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)不同的通信系統(tǒng)有不同的性能指標(biāo)，就數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)而言，其性能指標(biāo)主要有傳輸速率、頻帶利用率、差錯率等。1.2.1信息傳輸速率（Rb）信息傳輸速率簡稱傳信率，又稱信息速率、比特率，它表示單位時間（每秒）內(nèi)傳輸實(shí)際信息的比特數(shù)，單位為比特／秒，記為bit/s、b/s、bps。比特在信息論中作為信息量的度量單位。一般在數(shù)據(jù)通信中，如使用“1”和“0”的概率是相同的，則每個“1”和“0”就是一個比特的信息量。如果一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，每秒內(nèi)傳輸9600bit，則它的傳信率為Rb＝9600bit/s。1.2.2碼元傳輸速率（RB）碼元傳輸速率簡稱傳碼率，又稱符號速率、碼元速率、波特率、調(diào)制速率。它表示單位時間內(nèi)（每秒）信道上實(shí)際傳輸碼元的個數(shù)，單位是波特（Baud），常用符號“B’來表示。值得注意的是碼元速率僅僅表征單位時間內(nèi)傳送的碼元數(shù)目而沒有限定這時的碼元應(yīng)是何種進(jìn)制的碼元。但對于傳信率，則必須折合為相應(yīng)的二進(jìn)制碼元來計算。例如，某系統(tǒng)每秒傳送9600個碼元，則該系統(tǒng)的傳碼率為9600B，如果系統(tǒng)是二進(jìn)制的，它的傳信率9600b/s；如果系統(tǒng)是四進(jìn)制的，它的傳信率是19.2kbit/s；如果系統(tǒng)是八進(jìn)制的，它的傳信率是28.8kbit/s。由此可見，傳信率與傳碼率之間的關(guān)系為：Rb=RBlog2N式中，N為碼元的進(jìn)制數(shù)。1.2.3頻帶利用率在比較不同的通信系統(tǒng)的效率時，只看它們的傳輸速率是不夠的，還要看傳輸這樣的信息所占用的頻帶。通信系統(tǒng)占用的頻帶愈寬，傳輸信息的能力應(yīng)該愈大。在通常情況下,可以認(rèn)為二者成比例。所以真正用來衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)信息傳輸效率的指標(biāo)應(yīng)該是單位頻帶內(nèi)的傳輸速率，記為η：傳輸速率傳輸速率占用頻帶η=占用頻帶單位：比特／秒·赫（b／s·Hz）、波特／赫（B／Hz）。例如某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其傳信率為9600bit/s，占用頻帶為6kHz，則其頻帶利用率為η＝1.6bit/(s·Hz)。1.2.4差錯率由于數(shù)據(jù)信息都由離散的二進(jìn)制數(shù)字序列來表示，因此在傳輸過程中，不論它經(jīng)歷了何種變換，產(chǎn)生了什么樣的失真，只要在到達(dá)接收端時能正確地恢復(fù)出原始發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字序列，就是達(dá)到了傳輸?shù)哪康?。所以衡量?shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是差錯率。表示差錯率的方法常用以下三種：誤碼率、誤字率、誤組率。我們通常用誤碼率。錯誤接收的碼元數(shù)誤碼率又稱碼元差錯率，是指在傳輸?shù)拇a元總數(shù)中錯誤接收的碼元數(shù)所占的比例，用字母Pe來表示，即錯誤接收的碼元數(shù)所傳輸?shù)目偞a元數(shù)Pe=所傳輸?shù)目偞a元數(shù)誤碼率指某一段時間的平均誤碼率，對于同一條數(shù)據(jù)電路由于測量的時間長短不同，誤碼率就不一樣。在日常維護(hù)中，ITU-T規(guī)定測試時間。數(shù)據(jù)傳輸誤碼率一般都低于10-10。第二章OSI參考模型2.1通信協(xié)議的概念與層次結(jié)構(gòu)從通信的硬件設(shè)備來看，有了終端、信道和交換設(shè)備就能接通兩個用戶了，但是要順利地進(jìn)行信息交換，或者說通信網(wǎng)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)那是不夠的。尤其是自動化程度越高，人的參與越少，就更顯得如此。為了保證通信要正常進(jìn)行，必須事先作一些規(guī)定，而且通信雙方要正確執(zhí)行這些規(guī)定。例如，電話網(wǎng)中有規(guī)定的信令方式，數(shù)據(jù)通信中要有傳輸控制規(guī)程等。我們把這種通信雙方必須遵守的規(guī)則和約定稱為協(xié)議或規(guī)程。協(xié)議的要素包括語法、語義和定時。語法規(guī)定通信雙方“如何講”。即確定數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)碼型、信號電平等；語義規(guī)定通信雙方“講什么”，即確定協(xié)議元素的類型，如規(guī)定通信雙方要發(fā)出什么控制信息、執(zhí)行什么動作和返回什么應(yīng)答等；定時關(guān)系則規(guī)定事件執(zhí)行的順序，即確定鏈路通信過程中通信狀態(tài)的變化，如規(guī)定正確的應(yīng)答關(guān)系等?？梢妳f(xié)議能協(xié)調(diào)網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使之達(dá)到互通、互控和互換的目的。那么如何來制定協(xié)議呢？由于協(xié)議十分復(fù)雜，涉及面很廣，因此在制定協(xié)議時經(jīng)常采用的方法是分層法。分層法最核心的思路是上一層的功能是建立在下一層的功能基礎(chǔ)上，并且在每一層內(nèi)均要遵守一定的規(guī)則。層次和協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有足夠的信息，以允許軟件設(shè)計人員給每層編寫實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的有關(guān)程序，即通信軟件。許多計算機(jī)制造商都開發(fā)了自己的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，例如IBM公司從60年代后期開始開發(fā)了它的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SNA），并于1974年宣布了SNA及其產(chǎn)品；數(shù)字設(shè)備公司（DEC）也發(fā)展了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（DNA）。各種通信體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展增強(qiáng)了系統(tǒng)成員之間的通信能力，但是同時也產(chǎn)生了不同廠家之間的通信障礙，因此迫切需要制定全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。負(fù)責(zé)制定國際標(biāo)準(zhǔn)的ISO吸取了IBM的SNA和其它計算機(jī)廠商的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，提出了開放系統(tǒng)互連（OpenSystemInterconnection）參考模型（簡稱OSI-RM），按照這個標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和建成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都可以互相連接。2.2OSI參考模型及各層功能2.2.1OSI參考模型OSI參考模型如圖2-1所示。它采用分層結(jié)構(gòu)化技術(shù)，將整個網(wǎng)絡(luò)的通信功能分為7層。由低層至高層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。每一層都有特定的功能，并且上一層利用下一層的功能所提供的服務(wù)，在OSI參考模型中，各層的數(shù)據(jù)并不是從一端的第N層直接送到另一端的，第N層的數(shù)據(jù)在垂直的層次中自上而下地逐層傳遞直至物理層，在物理層的兩個端點(diǎn)進(jìn)行物理通信，我們把這種通信稱為實(shí)通信。而對等層由于通信并不是直接進(jìn)行，因而稱為虛擬通信。應(yīng)該指出，OSI-RM只是提供了一個抽象的體系結(jié)構(gòu)，從而根據(jù)它研究各項標(biāo)準(zhǔn)，并在這些標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上設(shè)計系統(tǒng)。開放系統(tǒng)的外部特性必須符合OSI參考模型，而各個系統(tǒng)的內(nèi)部功能是不受限制的。2.2.2各層功能物理層（PH）物理層主要討論在通信線路上比特流的傳輸問題。這一層協(xié)議描述傳輸媒質(zhì)的電氣、機(jī)械、功能和過程的特性。其典型的設(shè)計問題有：信號的發(fā)送電平、碼元寬度、線路碼型、物理連接器插腳的數(shù)量、插腳的功能、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理連接的建立和終止、傳輸方式等。數(shù)據(jù)鏈路層（DL）數(shù)據(jù)路層主要討論在數(shù)據(jù)鏈路上幀流的傳輸問題。這一層協(xié)議的內(nèi)容包括：幀的格式，幀的類型，比特填充技術(shù)，數(shù)據(jù)鏈路的建立和終止信息流量控制，差錯控制，向物理層報告一個不可恢復(fù)的錯誤等。這一層協(xié)議的目的是保障在相鄰的站與節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間正確地、有次序、有節(jié)奏地傳輸數(shù)據(jù)幀。常見的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議有兩類：一是面向字符的傳輸控制規(guī)程，如基本型傳輸控制規(guī)程（BSC）；另一類是面向比特的傳輸控制規(guī)程，如高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（HDLC）。主要是后一類。網(wǎng)絡(luò)層（N）網(wǎng)絡(luò)層主要處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。這一層協(xié)議的功能是：路由選擇、數(shù)據(jù)交換，網(wǎng)絡(luò)連接的建立和終止一個給定的數(shù)據(jù)鏈路上網(wǎng)絡(luò)連接的復(fù)用，根據(jù)從數(shù)據(jù)鏈路層來的錯誤報告而進(jìn)行的錯誤檢測和恢復(fù)，分組的排序，信息流的控制等。網(wǎng)絡(luò)層的典型例子是ITU-T的X.25建議的第三層標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)輸層（T）運(yùn)輸層是第一個端到端的層次，也就是計算機(jī)-計算機(jī)的層次。OSI的前三層可組成公共網(wǎng)絡(luò)，它可被很多設(shè)備共享，并且計算機(jī)-節(jié)點(diǎn)機(jī)、節(jié)點(diǎn)機(jī)-節(jié)點(diǎn)機(jī)是按照“接力”方式傳送的，為了防止傳送途中報文的丟失，兩個計算機(jī)之間可實(shí)現(xiàn)端到端控制。這一層的功能是：把運(yùn)輸層的地址變換為網(wǎng)絡(luò)層的地址，運(yùn)輸連接的建立和終止，在網(wǎng)絡(luò)連接上對運(yùn)輸連接進(jìn)行多路復(fù)用，端-端的次序控制，信息流控制，錯誤的檢測和恢復(fù)等。上面介紹的四層功能可以用郵政通信來類比。運(yùn)輸層相當(dāng)于用戶部門的收發(fā)室，它們負(fù)責(zé)本單位各辦公室信件的登記和收發(fā)工作，然后交郵局投送，而網(wǎng)絡(luò)層以下各層的功能相當(dāng)于郵局，盡管郵局之間有一套規(guī)章制度來確保信件正確、安全地投送，但難免在個別情況下會出錯，所以收發(fā)用戶之間可經(jīng)常核對流水號，如發(fā)現(xiàn)信件丟失就向郵局查詢。會話層會話層是指用戶與用戶的連接，它通過在兩臺計算機(jī)間建立、管理和終止通信來完成對話。會話層的主要功能：在建立會活時核實(shí)雙方身份是否有權(quán)參加會活；確定何方支付通信費(fèi)用；雙方在各種選擇功能方面（如全雙工還是半雙工通信）取得一致；在會話建立以后，需要對進(jìn)程間的對話進(jìn)行管理與控制，例如對話過程中某個環(huán)節(jié)出了故障，會話層在可能條件下必須存這個對話的數(shù)據(jù)，使不丟失數(shù)據(jù)，如不能保留，那么終止這個對話，并重新開始。表示層表示層主要處理應(yīng)用實(shí)體間交換數(shù)據(jù)的語法，其目的是解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別，從而為應(yīng)用層提供一個一致的數(shù)據(jù)格式，如文本壓縮、數(shù)據(jù)加密、字符編碼的轉(zhuǎn)換，從而使字符、格式等有差異的設(shè)備之間相互通信。應(yīng)用層應(yīng)用層與提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)，這些服務(wù)包括文件傳送、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、電子郵件等。應(yīng)用層提供了一個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的接口，從七層的功能可見，1～3主要是完成數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸，稱之為網(wǎng)絡(luò)低層，即通信子網(wǎng)；5～7層主要是完成信息處理服務(wù)的功能，稱之為網(wǎng)絡(luò)高層；低層與高層之間由第4層銜接。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)只有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，我們主要研究這三層。2.3OSI有關(guān)術(shù)語OSI參考模型中的每一層真正功能是為其上一層提供服務(wù)。例如，N層的實(shí)體為（N＋l）層的實(shí)體提供服務(wù)，N層的服務(wù)則需使用（N-1）層及其更低層提供的功能服務(wù)，這其間有些術(shù)語要說明清楚。2.3.1數(shù)據(jù)單元在層的實(shí)體之間傳送的比特組稱為數(shù)據(jù)單元。在對等層之間傳送數(shù)據(jù)單元是按照本層協(xié)議進(jìn)行的，因此這時的數(shù)據(jù)單元稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。圖2-2示出了層間數(shù)據(jù)單元的傳送過程。圖中PDU是協(xié)議數(shù)據(jù)單元，SDU是服務(wù)數(shù)據(jù)單元，PCI是協(xié)議控制信息。（N＋l）PDU在越過N＋1和N層的邊界之后，變換為N-SDU[N層把(N＋l)-PDU看成為N-SDU]。N層在N-SDU上加上N-PCI，則成為N-PDU。在N-PDU和(N＋l)-PDU之間并非是一一對應(yīng)的關(guān)系。如果N層認(rèn)為有必要，可以把(N＋l)-PDU拆成幾個單位，加上PCI后成為多個N-PDU，或者可以把多個(N＋1)-PDU連接起來，形成一個N-PDU。WWW.ZQZL.CN中國最龐大的資料庫下載到達(dá)目的站的N-PDU，在送往（N＋l）層之前要把N-PCI去掉。在層間通信中PCI相當(dāng)于報頭。在源點(diǎn)逐層增加新的PCI，到達(dá)目的地之后則逐層去掉，使得信息原來的結(jié)構(gòu)得以恢復(fù)。值得指出的是，PDU在不同層往往有不同的叫法，如在物理層稱為位流或比特流，數(shù)據(jù)鏈路層稱為幀，網(wǎng)絡(luò)層中稱為分組或包，傳輸層中稱為數(shù)據(jù)段或報文段，應(yīng)用層中稱為報文等。2.3.2服務(wù)訪問點(diǎn)相鄰層間的服務(wù)是通過其接口面上的服務(wù)訪問點(diǎn)SAP（ServiceAccessPoint）進(jìn)行的，N層SAP就是（N+1）層可以訪問N層的地方。每個SAP都有一個唯一地址號碼。2.3.3服務(wù)原語第N層向（N+1）層提供服務(wù)，或第（N+1）層請求N層提供服務(wù)，都是用一組原語（Primitive）描述的。OSI參考模型的原語有4類：請求（Request）用戶實(shí)體請求服務(wù)做某種工作指示（Indication）用戶實(shí)體被告知某件事發(fā)生響應(yīng)（Response）用戶實(shí)體表示對某件事的響應(yīng)確認(rèn)（Confirm）用戶實(shí)體收到關(guān)于它的請求的答復(fù)這四類原語的圖解形式如圖2-3所示。在通信過程的三個階段中，每個階段都可能用到一些或全部原語。圖2-3說明系統(tǒng)A中N+1層用戶和系統(tǒng)B中N+1層用戶之間建立通信聯(lián)系時四種類型原語的應(yīng)用。首先，系統(tǒng)A中N+1用戶發(fā)出請求原語，調(diào)用本系統(tǒng)N服務(wù)提供者的一些程序，于是N服務(wù)提供者向?qū)Ψ桨l(fā)送一個或一組N-PDU。當(dāng)系統(tǒng)B的N服務(wù)提供者收到N-PDU之后，向本系統(tǒng)的N+1用戶發(fā)出指示原語，說明本系統(tǒng)的N+1用戶需要調(diào)用一些程序，或者N服務(wù)提供者已經(jīng)在同級服務(wù)訪問點(diǎn)調(diào)用了一個程序。響應(yīng)原語是由系統(tǒng)B的N+1用戶發(fā)出的，這個響應(yīng)原語是對N層協(xié)議的一個指令，以完成原來由指示原語調(diào)用的程序。N層協(xié)議產(chǎn)生一個PDU，傳送至系統(tǒng)A的N層。系統(tǒng)A的N服務(wù)提供者發(fā)出證實(shí)原語，表示在服務(wù)訪問點(diǎn)已經(jīng)完成了由請求原語調(diào)用的程序。證實(shí)和響應(yīng)可以是確認(rèn)也可以是否認(rèn)，這取決于具體情況。2.3.4面向連接和無連接下層向上層提供服務(wù)有兩種形式：面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。面向連接的服務(wù)以電話系統(tǒng)最為典型，要和某人通話，先拿起電話，撥號碼，談話，掛斷。網(wǎng)絡(luò)中的面向連接服務(wù)類似大電話過程。某一方欲傳誦數(shù)據(jù)，首先給出對方的全稱地址，并請求建立連接，當(dāng)雙方同意后，雙方之間的通信鏈路就建立起來。第二步是傳送數(shù)據(jù)，通常以幀為單位，按序傳送，不再標(biāo)稱地址，只標(biāo)稱所建立的鏈路號，并由收方對收到的幀予以確認(rèn)，為可靠傳送方式。也有用不著確認(rèn)的場合，為不可靠方式。第三步當(dāng)數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，拆除鏈路。面向連接的服務(wù)，又稱為虛電路服務(wù)。無連接服務(wù)沒有建立和拆除鏈路的過程，像普通的電子郵件，其用戶并不希望為發(fā)一條消息而去建立和拆除連接的麻煩。無連接服務(wù)又稱為數(shù)據(jù)報服務(wù)，它要求每一幀信息帶有全稱地址，獨(dú)立選擇路徑，其到達(dá)目的地的順序也是不定的，到達(dá)目的地后，還要重新對幀進(jìn)行排序。第三章數(shù)據(jù)通信網(wǎng)計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)包括內(nèi)層的通信子網(wǎng)和外層的資源子網(wǎng)兩部分，其中通信子網(wǎng)就是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。本章首先介紹數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和分類，然后簡要介紹幾種常見的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，如局域網(wǎng)(LAN)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、幀中繼(FR)、異步傳送模式ATM。3.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分類3.1.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以連成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有6種，如圖3-1所示。從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的主機(jī)、終端、交換機(jī)都可以稱為節(jié)點(diǎn)。服務(wù)器……服務(wù)器……工作站工作站工作站(a)總線結(jié)構(gòu)(b)環(huán)型結(jié)構(gòu)(c)星形結(jié)構(gòu)(e)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(d)樹型結(jié)構(gòu)(f)全連通網(wǎng)圖3-1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)通常采用廣播式信道，即網(wǎng)上的一個節(jié)點(diǎn)(主機(jī))發(fā)信時，其它節(jié)點(diǎn)均能接收總線上的信息，如圖3-1(a)所示。環(huán)型結(jié)構(gòu)采用點(diǎn)到點(diǎn)通信，即一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將信號沿一定方向傳送到下一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在環(huán)內(nèi)依次高速傳輸，如圖3-1(b)所示。為了可靠運(yùn)行，也常使用雙環(huán)結(jié)構(gòu)。如圖3-1(c)所示，星型結(jié)構(gòu)中有一中心節(jié)點(diǎn)(集線器HUB)，執(zhí)行數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)控制功能。這種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)故障隔離和定位，但它存在瓶頸問題，一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失效。一次為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性，應(yīng)采用容錯系統(tǒng)，設(shè)立熱備用中心節(jié)點(diǎn)。樹型結(jié)構(gòu)的連接方法象樹一樣從頂部開始向下逐步分層分叉，有時也稱其為層型結(jié)構(gòu)，如圖3-1(d)所示。這種結(jié)構(gòu)中執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)控制功能的節(jié)點(diǎn)常處于樹的頂點(diǎn)，在樹枝上很容易增加節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)，但同樣存在瓶頸問題。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)據(jù)可以選擇多條路由通過網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性高，但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議復(fù)雜，如圖3-1(e)所示。目前大多數(shù)復(fù)雜交換網(wǎng)都采用這種結(jié)構(gòu)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為交換中心時，常將交換中心互連成全連通網(wǎng)，如圖3-1(f)所示。3.1.2分類可以從不同的角度對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進(jìn)行分類。按服務(wù)范圍分廣域網(wǎng)WAN（WideAreaNetwork）廣域網(wǎng)的服務(wù)范圍通常為幾十到幾千公里，有時也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。局域網(wǎng)LAN（LocalAreaNetwork）局域網(wǎng)通常限定在一個較小的區(qū)域之內(nèi)，一般局限于一幢大樓或建筑群，一個企業(yè)或一所學(xué)校，局域網(wǎng)的直徑通常不超過數(shù)千米。對LAN來說，一幢樓內(nèi)傳輸媒介可選雙絞線、同軸電纜，建筑群之間可選光纖。城域網(wǎng)MAN（MetropolitanAreaNetwork）城域網(wǎng)的地理范圍比局域網(wǎng)大，可跨越幾個街區(qū)，甚至整個城市，有時又稱都市網(wǎng)。MAN可以為幾個單位所擁有，也可以是一種公用設(shè)施，用來將多個LAN互連。對MAN來說，光纖是最好的傳輸媒介，可以滿足MAN高速率、長距離的要求。按交換方式分類按交換方式分類，可以有電路交換的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、分組交換網(wǎng)（又稱X.25網(wǎng)）、幀中繼網(wǎng)、異步傳送模式ATM等。還有多分類方法，如按使用對象可分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)等。3.2局域網(wǎng)3.2.1概述特點(diǎn)局域網(wǎng)通常為一個單位所有，其地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限，典型的覆蓋范圍只有幾公里，一般局限于一幢大樓或建筑群內(nèi)，通信線路要專門敷設(shè)。局域網(wǎng)一般采用數(shù)據(jù)信號的基帶傳輸方式，結(jié)構(gòu)簡單，誤碼率低，數(shù)據(jù)傳輸速率高，時延小，能進(jìn)行廣播或多播。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有四種：總線網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)。這四種結(jié)構(gòu)在圖3-1中已作了簡要介紹，這里就局域網(wǎng)范疇作一些補(bǔ)充?？偩€網(wǎng)中，各站直接連在總線上，一般可以使用兩種協(xié)議，一種是以太網(wǎng)使用的CSMA/CD，另一種是令牌傳遞總線協(xié)議。環(huán)型網(wǎng)中最典型的是令牌環(huán)。星型網(wǎng)采用的是集中控制，由于集線器（HUB）和雙絞線大量應(yīng)用于局域網(wǎng)，使得星型網(wǎng)以及多級星型網(wǎng)絡(luò)獲得了廣泛使用。樹型網(wǎng)只是總線網(wǎng)的變形，可以說是總線網(wǎng)的一種擴(kuò)展。傳輸媒體局域網(wǎng)可使用多種傳輸媒體，包括雙絞線、同軸電纜、光纖。雙絞線雙絞線是最古老又是最常用的傳輸媒體。把兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法絞合起來就構(gòu)成了雙絞線。它有非屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair，簡稱UTP）和屏蔽雙絞線（FoiledTwistedPair，簡稱FTP）之分。1991年，美國電子工業(yè)協(xié)會EIA和電信工業(yè)協(xié)會TIA發(fā)布了一個標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-568，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于室內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的無屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)。隨著局域網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高，EIA/TIA在1995年將布線標(biāo)準(zhǔn)更新為EIA/TIA-568-A，此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了5個種類的UTP（從1類線到5類線），后來又發(fā)展了超5類線。對傳送數(shù)據(jù)來說，最常用的UTP是5類線和超5類線，以后還會不斷更新。同軸電纜同軸電纜是由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線(單股實(shí)心線或多股絞合線)、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層以及塑料保護(hù)外層組成的。由于外導(dǎo)體的屏蔽作用，同軸電纜具有很好的抗干擾性，所以被廣泛應(yīng)用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸中。同軸電纜按特性阻抗數(shù)值的不同，可分為兩類：50Ω同軸電纜這是為數(shù)據(jù)通信所用的，用于傳送基帶數(shù)字信號，所以50Ω同軸電纜又稱基帶同軸電纜，它可用到10Mb/s。這種電纜按直徑又可分為細(xì)同軸電纜（直徑為0.5mm，簡稱細(xì)纜）、粗同軸電纜（直徑為10mm，簡稱粗纜）。在傳送基帶數(shù)字信號時，可以采用不同的編碼方法，在計算機(jī)通信中常用曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。75Ω同軸電纜這種同軸電纜用于模擬傳輸系統(tǒng)，可在寬帶局域網(wǎng)中用到50Mb/s，它是有線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。在這種電纜上傳送的信號采用頻分復(fù)用的寬帶信號，所以75Ω同軸電纜又稱為寬帶同軸電纜。光纖光纖具有很好的抗電磁干擾特性和很寬的頻帶，主要用于環(huán)型網(wǎng)中，但由于技術(shù)發(fā)展快，很多點(diǎn)到點(diǎn)線路也使用光纖，其速率可達(dá)100Mb/s、1000Mb/s。3.2.2體系結(jié)構(gòu)在20世紀(jì)80年代初期，美國電氣和電子工程師協(xié)會IEEE802委員會首先制訂出局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，即著名的IEEE802參考模型，許多IEEE802標(biāo)準(zhǔn)已成為ISO國際標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802參考模型由于局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是總線型、環(huán)型、星型、樹型，故路由選擇可以大大簡化，，其高層盡可能與OSI參考模型符合，802標(biāo)準(zhǔn)中只有最低的兩個層次，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。然而局域網(wǎng)的種類繁多，其媒體接入控制的方法也各不相同，這樣其數(shù)據(jù)鏈路層就比廣域網(wǎng)復(fù)雜。為了使局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層不致過復(fù)雜，就將其數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個子層：邏輯鏈路控制子層（簡稱LLC子層）和媒體訪問控制子層（簡稱MAC子層）。在802參考模型中還包括對傳輸媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的說明，這部分內(nèi)容對于局域網(wǎng)來說特別重要，但按OSI的觀點(diǎn)，這部分內(nèi)容不在OSI的環(huán)境中。圖3-2是局域網(wǎng)的802體系結(jié)構(gòu)與OSI參考模型的對比。下面簡要介紹IEEE802各層的功能。物理層物理層的主要功能包括：信號的編碼和譯碼；為進(jìn)行同步用的前同步碼的產(chǎn)生和去除；比特的傳輸和接收等。MAC子層局域網(wǎng)中與接入各種傳輸媒體有關(guān)的問題都放在MAC子層，而且MAC子層還負(fù)責(zé)在物理層的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無差錯的通信。具體說，MAC子層的主要功能是：MAC幀的封裝與拆卸；實(shí)現(xiàn)和維護(hù)各種MAC協(xié)議；比特差錯檢測；尋址等。LLC子層數(shù)據(jù)鏈路層中與媒體接入無關(guān)的部分都集中在LLC子層，其主要功能是：數(shù)據(jù)鏈路的建立和釋放；LLC幀的封裝和拆卸；差錯控制；提供與高層的接口，即服務(wù)訪問點(diǎn)SAP等。從局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以看出，局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層有兩種不同的數(shù)據(jù)單元：LLC幀和MAC幀。通常提到“幀”時是指MAC幀，而不是LLC幀。圖3-3為LLC幀和MAC幀的關(guān)系示意圖。圖3-3LLC幀和MAC幀的關(guān)系其中LLC幀的幀結(jié)構(gòu)如圖3-3所示，和HDLC幀非常像。由于它還要封裝在MAC幀中，所以LLC幀中無標(biāo)志字段和幀校驗(yàn)序列字段，只有四個字段，即目的服務(wù)訪問點(diǎn)（DSAP）、源服務(wù)訪問點(diǎn)（SSAP）、控制字段和信息字段。服務(wù)訪問點(diǎn)SAP實(shí)際上是LLC子層的邏輯地址，簡稱SAP地址。一個主機(jī)的LLC子層上設(shè)有多個SAP，以便向多個進(jìn)程提供服務(wù)，比如主機(jī)A到主機(jī)B方向現(xiàn)在同時有兩個進(jìn)程，這兩個進(jìn)程分別通過主機(jī)A的LLC子層的兩個SAP和主機(jī)B的LLC子層的兩個SAP建立連接，因此這兩個進(jìn)程可以同時進(jìn)行。由于IEEE802規(guī)定了不同MAC子層協(xié)議，其MAC幀的幀格式各不相同，但不管哪一種MAC協(xié)議，都具有MAC地址，即每個站的物理地址。隨著局域網(wǎng)的互連，在各地的局域網(wǎng)中的站必須具有互不相同的物理地址，同時為了使用戶買到網(wǎng)卡就能把機(jī)器連到局域網(wǎng)上工作，802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將MAC地址固化在網(wǎng)卡中，采用48bit（6字節(jié)）的地址字段，其中前三字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配，世界上凡是生產(chǎn)網(wǎng)卡的廠家都必須向IEEE購買這三個字節(jié)構(gòu)成的一個號，又稱“地址塊”，地址字段的后三字節(jié)（低24位）由廠家自行分配。可見在局域網(wǎng)中，MAC地址的作用就是用來找到我們所要進(jìn)行通信的計算機(jī)，網(wǎng)卡從網(wǎng)上每收到一個MAC幀，首先檢查其MAC地址，如果是發(fā)往本站的幀就收下，然后進(jìn)行其它處理。這里包括以下三種幀：單播幀——收到的幀的MAC地址與本站的MAC地址相同；廣播幀——發(fā)送給所有站的幀（全“1”地址）；多播幀——發(fā)送給一部分站點(diǎn)的幀。IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)IEEE802委員會現(xiàn)已制定了如下13個標(biāo)準(zhǔn)：802.1——概述、體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)互連，以及網(wǎng)絡(luò)管理和性能測量；802.2——邏輯鏈路控制。這是高層協(xié)議與任何一種局域網(wǎng)MAC子層的接口；802.3——CSMA/CD。定義CSMA/CD總線網(wǎng)的MAC子層和物理層的規(guī)約；802.4——令牌總線網(wǎng)。定義令牌總線網(wǎng)的MAC子層和物理層規(guī)約；802.5——令牌環(huán)型網(wǎng)。定義令牌環(huán)型網(wǎng)的MAC子層和物理層規(guī)約；802.6——城域網(wǎng)WAN。定義WAN的MAC子層和物理層規(guī)約；802.7——寬帶技術(shù)；802.8——光纖技術(shù)；802.9——綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)；802.10——可互操作的局域網(wǎng)的安全；802.11——無線局域網(wǎng)；802.12——優(yōu)先級高速局域網(wǎng)（100Mb/s）；802.14——電纜電視（Cable-TV）。3.2.3幾種常見的局域網(wǎng)常見的局域網(wǎng)主要有：總線網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)兩種，在我國使用最廣泛的是總線網(wǎng)。802.3總線局域網(wǎng)802.3是一種基帶總線局域網(wǎng)，通常稱為以太網(wǎng)（Ethernet），它的介質(zhì)訪問控制方法是CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測）。簡單地說，這是一種廣播式的網(wǎng)絡(luò)，站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)采用監(jiān)聽的方式，即發(fā)送前先監(jiān)聽網(wǎng)上有無其它站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)，若介質(zhì)是空閑的，則該站可以發(fā)送數(shù)據(jù)；若介質(zhì)是忙的，則該站以某種方法延遲一段時間以后再傳輸。在此過程中要檢測有無沖突，如果檢測到?jīng)_突，該站立刻停止發(fā)送，并發(fā)出一個短暫的阻塞信號，按規(guī)定等待一段時間再啟動監(jiān)聽過程。在以太網(wǎng)的發(fā)展過程，曾出現(xiàn)10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-T、100BASE-F等類型，下面簡要介紹。10BASE5網(wǎng)卡通過DB-15型連接器與收發(fā)器電纜（又稱AUI電纜）相連，然后再連接到收發(fā)器上，收發(fā)器再和粗纜連接。這里“10”表示信號在電纜上的傳輸速率為10Mb/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“5”表示每一段電纜的最大長度為500m。由于采用的傳輸媒體是特性阻抗為50Ω、直徑為1010BASE2用BNCT型連接器（它有三個頭，外觀像“T”，簡稱T型頭），其兩個反向頭連接兩段電纜，中間的一個頭連接到網(wǎng)卡外露的BNC插座上。它采用50Ω、直徑為5mm的細(xì)同軸電纜，通常稱為細(xì)纜以太網(wǎng)?！?”表示每個網(wǎng)段長度約為200m，準(zhǔn)確的為0BASE-T0BASE-T10BASE-T“T”表示雙絞線星型網(wǎng)，使用RJ-45連接器連接。10BASE-T的出現(xiàn)是局域網(wǎng)發(fā)展史上的一個非常重要的里程碑，它為以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中的統(tǒng)治地位奠定了基礎(chǔ)。100BASE-T100BASE-T是在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號的星型快速以太網(wǎng)。用戶只要更換一張100Mb/s的網(wǎng)卡，配上100Mb/s的集線器，就可方便地由10BASE-T升級到100Mb/s，所有在10BASE-T上的應(yīng)用軟件和網(wǎng)絡(luò)軟件都可以保持不變。100BASE-TX大多使用2對5類非屏蔽雙絞線（UTP5），一對用于發(fā)，一對用于收。100BASE-F100BASE-F采用光纖作為傳輸媒體，其中100BASE-FX使用2對光纖，一對發(fā)，一對收。100BASE-TX和100BASE-FX合在一起稱為100BASE-X。1000BASE-T1000BASE-T使用4對5類線UTP，傳輸距離位25～100m1000BASE-SX1000BASE-SX用多模光纖和850nm激光器，距離為300～550m1000BASE-LX1000BASE-LX用單模光纖（距離為3km）或多模光纖（距離為300～550m）和802.5令牌環(huán)網(wǎng)在令牌環(huán)網(wǎng)中，所有的站點(diǎn)通過連接器連成一個環(huán)型，它的介質(zhì)訪問控制方法是在環(huán)上專門有一個唯一的特殊的幀稱為令牌幀，長度為3字節(jié)，其中有相應(yīng)的比特指示該幀是空令牌還是忙令牌。令牌幀不停地在環(huán)上運(yùn)行，當(dāng)環(huán)網(wǎng)上某個站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，必須截獲空令牌，將數(shù)據(jù)放在其后，此時令牌變成忙令牌將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，其它所有站點(diǎn)只能處于收聽方式而不能發(fā)送數(shù)據(jù)。環(huán)上的每一個站將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)至下一個站，只有目的站將數(shù)據(jù)幀復(fù)制下來，數(shù)據(jù)幀在環(huán)上轉(zhuǎn)了一圈后，最后又回到源站，源站通過對返回的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行檢查，就知道本次的發(fā)送是否成功。當(dāng)該站發(fā)送數(shù)據(jù)完畢后，就釋放空令牌，以便讓其它的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。這種環(huán)型網(wǎng)不會產(chǎn)生沖突，但是效率不夠高，在我國很少使用。其它幾種局域網(wǎng)如令牌總線、時隙環(huán)等在我國更少見，國際上使用也不多。這里就介紹了。3.2.4局域網(wǎng)的組成硬件組成局域網(wǎng)通常由用戶工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)適配器（又稱網(wǎng)卡）、傳輸介質(zhì)及附屬設(shè)備部分組成。軟件組成局域網(wǎng)的系統(tǒng)軟件包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、通信軟件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。協(xié)議軟件主要用于實(shí)現(xiàn)物理層及數(shù)據(jù)鏈路層的某些功能，如在網(wǎng)卡中實(shí)現(xiàn)的軟件。通信軟件用于管理各個工作站之間的信息傳輸，如實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸層及網(wǎng)絡(luò)層功能的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序等。局域網(wǎng)操作系統(tǒng)是指網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上的基于單機(jī)操作系統(tǒng)的資源管理程序，主要包括文件服務(wù)程序和網(wǎng)絡(luò)接口程序。文件服務(wù)程序用于管理共享資源，網(wǎng)絡(luò)接口程序用于管理工作站的應(yīng)用程序?qū)Σ煌Y源的訪問。局域網(wǎng)的操作系統(tǒng)主要有：UNIX操作系統(tǒng)、NOVELL網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、Microsoft操作系統(tǒng)等。其中較流行的產(chǎn)品有：NOVELL公司的NetWare，微軟的WindowsNT等。3.3分組交換網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)展的重要里程碑是采用分組交換方式，構(gòu)成分組交換網(wǎng)。和電路交換網(wǎng)相比，分組交換網(wǎng)的兩個站之間通信時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不存在一條物理電路供其專用，因此不會像電路交換那樣，所有的數(shù)據(jù)傳輸控制僅僅涉及到兩個站之間的通信協(xié)議。在分組交換網(wǎng)中，一個分組從發(fā)送站傳送到接收站的整個傳輸控制，不僅涉及到該分組在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所經(jīng)過的每個節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間的通信協(xié)議，還涉及到發(fā)送站、接收站與所連接的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間的通信協(xié)議。國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門ITU-T為分組交換網(wǎng)制定了一系列通信協(xié)議，世界上絕大多數(shù)分組交換網(wǎng)都用這些標(biāo)準(zhǔn)。其中最著名的標(biāo)準(zhǔn)是X.25協(xié)議，它在推動分組交換網(wǎng)的發(fā)展中做出了很大的貢獻(xiàn)。有人把分組交換網(wǎng)簡稱X.25網(wǎng)。3.3.1X.25協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)X.25建議是作為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶-網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議提出的，它的全稱是“公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中通過專用電路連接的分組式數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的接口”。這里的DTE是用戶設(shè)備，即分組型數(shù)據(jù)終端設(shè)備（執(zhí)行X.25通信規(guī)程的終端），具體的可以是一臺按照分組操作的智能終端、主計算機(jī)或前端處理機(jī)；DCE實(shí)際是指DTE所連接的網(wǎng)絡(luò)分組交換機(jī)（PS），如果DTE與交換機(jī)之間的傳輸線路是模擬線路，那么DCE也包括用戶連接到交換機(jī)的調(diào)制解調(diào)器（這種情況在地區(qū)用戶線上存在的）。圖3-4所示為X.25協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境。需要指出，有的計算機(jī)或終端不能支持X.25建議，是非分組型終端即字符型終端，這樣的終端要進(jìn)入分組網(wǎng)必須在它和分組網(wǎng)之間加分組裝拆設(shè)備PAD（PacketAssembler/Disassembler）。可見PAD設(shè)備實(shí)際上是一個規(guī)程轉(zhuǎn)換器，它是向各種不同的終端或計算機(jī)提供服務(wù)，幫助它們進(jìn)入分組交換網(wǎng)。ITU-T制定了關(guān)于PAD的三個協(xié)議書，即X.3、X.28和X.29，有時稱為“三個X”。X.25建議將數(shù)據(jù)網(wǎng)的通信功能劃分為三個相互獨(dú)立的層次，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層。其中每一層的通信實(shí)體只利用下一層所提供的服務(wù)，而不管下一層如何實(shí)現(xiàn)。每一層接收到上一層的信息后，加上控制信息（如分組頭、幀頭），最后形成在物理媒體上傳送的比特流，如圖3-5所示。3.3.2物理層X.25協(xié)議的物理層規(guī)定采用X.21建議。X.21建議規(guī)定如下：機(jī)械特性：采用ISO4903規(guī)定的15針連接器和引線分配，通常使用8線；電氣特性：平衡型電氣特性；同步串行傳輸；點(diǎn)到點(diǎn)全雙工；適用于交換電路和租用電路。由于X.21是為數(shù)字電路上使用而設(shè)計的，如果是模擬線路（如地區(qū)用戶線路），X.25建議還提供了另一種物理接口標(biāo)準(zhǔn)X.21bis，它與`V.24/RS232兼容。3.3.3數(shù)據(jù)鏈路層X.25鏈路層功能差錯控制，采用CRC循環(huán)校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)出錯時自動請求重發(fā)；幀的裝配和拆卸及幀同步；幀的排序和對正確接收的幀的確認(rèn)；數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除和復(fù)位控制；流量控制。數(shù)據(jù)鏈路層X.25數(shù)據(jù)鏈路層采用平衡型數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)和LAPB規(guī)程（平衡鏈路訪問規(guī)程）。這部分參見HDLC協(xié)議。LAPB按HDLC的格式傳送控制信息和數(shù)據(jù)信息。規(guī)定DTE和DCE之間采用全雙工物理鏈路連接，信息傳輸只按點(diǎn)到點(diǎn)方式進(jìn)行，不采用多點(diǎn)方式。LAPB操作方式是ABM（異步平衡模式），鏈路兩端都是復(fù)合站，任一站只要通過發(fā)送一個命令就可以使鏈路復(fù)位或建立新的鏈路。3.3.4分組層分組層對應(yīng)于OSI-RM中網(wǎng)絡(luò)層，它利用鏈路層提供的服務(wù)在DTE-DCE接口交換分組，將一條邏輯鏈路按統(tǒng)計時分復(fù)用（STDM）方式劃分為多個邏輯子信道，允許多臺計算機(jī)或終端同時使用高速的數(shù)據(jù)通道，以充分利用邏輯鏈路的傳輸能力和交換機(jī)資源。分組層采用虛電路工作，整個通信過程分三個階段：呼叫建立階段、數(shù)據(jù)傳輸階段、虛電路釋放階段。圖3-6給出了虛電路的建立和清除過程，圖中左邊部分顯示了DTEA之間DCEA分組的交換，右邊部分顯示了DTEB和DCEB之間分組的交換。DCE之間分組的路由選擇是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部功能。虛電路的建立和清除過程敘述如下：DTEA對DCEA發(fā)出一個呼叫請求分組，表示希望建立一條到DTEB的虛電路。該分組中含有虛電路號，在此虛電路被清除以前，后續(xù)的分組都將采用此虛電路號；網(wǎng)絡(luò)將此呼叫請求分組傳送到DCEB；DCEB接收呼叫請求分組，然后給DTEB送出一個呼叫指示分組，這一分組具有與呼叫請求分組相同的格式，但其中的虛電路號不同，虛電路號由DCEB在未使用的號碼中選擇；DTEB發(fā)出一個呼叫接收分組，表示呼叫已經(jīng)接受；DTEA收到呼叫接通分組（該分組和呼叫請求分組具有相同的虛電路號），此時虛電路已經(jīng)建立；DTEA和DTEB采用各自的虛電路號發(fā)送數(shù)據(jù)和控制分組；DTEA(或DTEB)發(fā)送一個釋放請求分組，緊接著收到本地DCE的釋放確認(rèn)分組；DTEA(或DTEB)收到釋放指示分組，并傳送一個釋放確認(rèn)分組。此時DTEA和DTEB之間的虛電路就清除了。上述討論的是交換虛電路(SVC)，此外X.25還提供永久虛電路(PVC)，永久虛電路是由網(wǎng)絡(luò)指定的，不需要呼叫建立和清除。X.25的分組可分為兩大類，即控制分組和數(shù)據(jù)分組。虛電路的建立、數(shù)據(jù)傳送時的流量控制、中斷、數(shù)據(jù)傳送完畢后的虛電路釋放等，都要用到控制分組。關(guān)于X.25分組的格式參見X.25協(xié)議詳細(xì)說明。雖然X.25技術(shù)較為成熟，但由于其傳輸速率較低，因此現(xiàn)在廣域網(wǎng)聯(lián)接中已較少采用。3.4幀中繼X.25分組交換技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如流量控制可有效防止網(wǎng)絡(luò)擁塞；路由選擇可建立最佳傳輸路徑；統(tǒng)計時分復(fù)用及虛電路可提高信道利用率；差錯控制提高了可靠性等。然而這些優(yōu)點(diǎn)是有代價的，X.25建議規(guī)定的豐富的控制功能，增加了分組交換機(jī)處理的負(fù)擔(dān)，使分組交換機(jī)的吞吐量和中繼線速率的進(jìn)一步提高受到了限制，而且分組的傳輸時延比較大。中繼線上的速率一般為64kbit/s，少數(shù)2Mbit/s,甚至為9600bit/s。但是我們不能因此說X.25不好。X.25建議是在通信網(wǎng)以模擬通信為主的時代背景下提出的，可提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺来蠖鄶?shù)是頻分制電話信道，信道帶寬為300～3400Hz，這種信道的數(shù)據(jù)傳輸速率一般不超過9600bit/s，誤碼率為10-4～10-5。這樣的信道不能滿足數(shù)據(jù)通信的要求，通過X.25建議的控制，一方面實(shí)現(xiàn)了信道的多路復(fù)用，另一方面把誤碼率提高到小于10-11水平，滿足了絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信的要求，所以說X.25建議發(fā)揮了巨大的作用。為了進(jìn)一步提高分組交換網(wǎng)的吞吐量和傳輸速率，可從兩個方面來考慮。一方面提高信道的傳輸能力，另一方面發(fā)展新的交換技術(shù)。對于傳輸來說，采用光纖通信技術(shù)，它具有容量大、質(zhì)量高的特點(diǎn)，這種通信信道為分組交換的發(fā)展提供了有利條件，于是快速分組交換技術(shù)迅速發(fā)展起來，以滿足高容量、高帶寬的廣域網(wǎng)要求，適應(yīng)多媒體通信、寬帶綜合業(yè)務(wù)、局域網(wǎng)高速互連等。目前廣為采用的快速分組交換技術(shù)主要有兩類，即幀中繼（FrameRelay，簡稱FR）和異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，簡稱ATM）。3.4.1幀中繼與X.25的比較幀中繼將X.25網(wǎng)絡(luò)的下三層協(xié)議進(jìn)一步簡化，差錯控制、流量控制推到網(wǎng)絡(luò)的邊界，從而實(shí)現(xiàn)輕載協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。X.25數(shù)據(jù)鏈路層采用LAPB（平衡鏈路訪問規(guī)程），幀中繼數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程采用LAPD（D信道鏈路訪問規(guī)程，是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN的第二層協(xié)議）的核心部分，稱LAPF（幀方式鏈路訪問規(guī)程），它們都是HDLC的子集。與X.25相比，幀中繼在第二層增加了路由的功能，但它取消了其它功能，例如在幀中繼節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行差錯糾正，因?yàn)閹欣^技術(shù)建立在誤碼率很低的傳輸信道上，差錯糾正的功能由端到端的計算機(jī)完成。在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)將舍棄有錯的幀，由終端的計算機(jī)負(fù)責(zé)差錯的恢復(fù)，這樣就減輕了幀中繼交換機(jī)的負(fù)擔(dān)。與X.25相比，幀中繼不需要進(jìn)行第三層的處理，它能夠讓幀在每個交換機(jī)中直接通過，即交換機(jī)在幀的尾部還未收到之前就可以把幀的頭部發(fā)送給下一個交換機(jī)，一些第三層的處理，如流量控制，留給智能終端去完成。正是因?yàn)樘幚矸矫婀ぷ鞯臏p少，給幀中繼帶來了明顯的效果。首先幀中繼有較高的吞吐量，能夠達(dá)到E1/T1（2.048/1.544Mb/s）、E3/T3的傳輸速率；其次幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的時延很小，在X.25網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行幀校驗(yàn)產(chǎn)生的時延為5～10ms，而幀中繼節(jié)點(diǎn)小于2ms。幀中繼與X.25也有相同的地方。例如二者采用的均是面向連接的通信方式，即采用虛電路交換，可以有交換虛電路（SVC）和永久虛電路（PVC）兩種。3.4.2LAPF幀格式ITU-TQ.9下面簡要介紹各字段的情況。標(biāo)志字段（F）標(biāo)志字段是一個獨(dú)特的011地址字段一般為兩個字節(jié)，也可擴(kuò)展為3或4字節(jié)。地址字段由以下幾部分組成：數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符（DLCI）DLCI的長度取決于地址字段的長度，圖7-中地址字段為2字節(jié)，DLCI占10bit。DLCI值用于標(biāo)識節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的邏輯鏈路、呼叫控制和管理信息（見表3-1）。表3-1幀中繼的DLCI說明（2字節(jié)地址字段）DLCI用途0傳遞幀中繼呼叫控制報文1～15保留16～1007分配給幀中繼過程使用1008～1022保留1024鏈路管理可見，對于2字節(jié)地址字段的DLCI，從16到1007共992個地址供幀中繼使用，采用統(tǒng)計時分復(fù)用技術(shù)。命令/響應(yīng)（C/R）C/R與高層的應(yīng)用有關(guān)，幀中繼本身并不使用。地址擴(kuò)展（EA）當(dāng)EA為0時表示下一個字節(jié)仍為地址字段，當(dāng)EA為1時表示地址字段到此為止前向擁塞通知（FECN）若某節(jié)點(diǎn)將FECN置1，則表明與該幀同方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響而產(chǎn)生時延。后向擁塞通知（BECN）若某節(jié)點(diǎn)將BECN置1，則指示接收者與該幀相反方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響而產(chǎn)生時延。丟棄指示（DE）當(dāng)DE置1，表明在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，為了維持網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，該幀與DE為0的幀相比應(yīng)先丟棄。由于采用了DE比特，用戶就可以比通常允許的情況多發(fā)送一些幀，并將這些幀的DE你特置1。當(dāng)然DE為1的幀屬于不太重要的幀，必要時可以丟棄。信息字段（I）信息字段長度為1600字節(jié)到2048字節(jié)不等。信息字段可傳送多種規(guī)程信息，如X.25、局域網(wǎng)等，為幀中繼與其它網(wǎng)絡(luò)的互連提供了方便。幀校驗(yàn)字段（FCS）FCS為2字節(jié)的循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC校驗(yàn)）。FCS并不是要使網(wǎng)絡(luò)從差錯中恢復(fù)過來，而是為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所用，作為網(wǎng)絡(luò)管理的一部分，檢測鏈路上差錯出現(xiàn)的頻度。當(dāng)FCS檢測出差錯時，就將此幀丟棄，差錯的恢復(fù)由終端去完成。3.4.3幀中繼的虛電路幀中繼在一條傳輸介質(zhì)上使用多個邏輯連接，即虛電路，有SVC和PVC兩種。PVC是1984年作為最初幀中繼標(biāo)準(zhǔn)提出來的，是兩個節(jié)點(diǎn)之間的一條持續(xù)可用的通路，該通路被分配一個DLCI值，在該通路上發(fā)送的每一個幀都必須使用這個DLCI。而且這條通路一直保持開通狀態(tài)，通信可以在任何時間進(jìn)行，就好象專線一樣。1993年SVC成為幀中繼標(biāo)準(zhǔn)的一部分，它具有鏈路的建立的釋放過程，可大大擴(kuò)充幀中繼的接續(xù)能力。在幀中繼中，SVC是一種比PVC新的技術(shù)，但目前使用的大多為PVC方式。圖3-8表示幀中繼網(wǎng)中主機(jī)A到主機(jī)B、LANA到LANB通信時采用的虛電路。圖3-8幀中繼邏輯鏈路3.4.4幀中繼應(yīng)用局域網(wǎng)互連幀中繼可用于局域網(wǎng)的互連，局域網(wǎng)用路由器與幀中繼連接，形成LAN-FR-LAN結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高速傳輸。作為X.25網(wǎng)的骨干網(wǎng)幀中繼可作為X.25網(wǎng)的骨干網(wǎng)，從而將幀中繼高吞吐量、低時延與X.25高可靠的差錯控制能力相結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢，獲得最佳效果。3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN 3.5.1DDN概述DDN定義數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DigitalDataNetwork)是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，它的傳輸媒介有光纜、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號與傳統(tǒng)的模擬信道相比，具有傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬利用率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。DDN向用戶提供的是半永久性的數(shù)字連接，沿途不進(jìn)行復(fù)雜的軟件處理，因此延時較短，避免了分組網(wǎng)中傳輸時延大且不固定的缺點(diǎn)；DDN采用交叉連接裝置，可根據(jù)用戶需要，在約定的時間內(nèi)接通所需帶寬的線路，信道容量的分配和接續(xù)在計算機(jī)控制下進(jìn)行，具有極大的靈活性，使用戶可以開通種類繁多的信息業(yè)務(wù)，傳輸任何合適的信息。DDN優(yōu)點(diǎn)1．DDN是同步數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，不具備交換功能。但可根據(jù)與用戶所訂協(xié)議，定時接通所需路由（這便是半永久性連接概念）。2．傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時延小。由于DDN采用了同步轉(zhuǎn)移模式的數(shù)字時分復(fù)用技術(shù)，用戶數(shù)據(jù)信息根據(jù)事先約定的協(xié)議，在固定的時隙以預(yù)先設(shè)定的通道帶寬和速率，順序傳輸，這樣只需按時隙識別通道就可以準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)信息送到目的終端。由于信息是順序到達(dá)目的終端，免去了目的終端對信息的重組，因此，減小了時延。目前DDN可達(dá)到的最高傳輸速率為155Mbit/s，平均時延≤450us。3．DDN為全透明網(wǎng)。DDN是任何規(guī)程都可以支持，不受約束的全透明網(wǎng)，可支持網(wǎng)絡(luò)層以及其上的任何協(xié)議，從而可滿足數(shù)據(jù)、圖像、聲音等多種業(yè)務(wù)的需要。節(jié)點(diǎn)類型在“中國DDN技術(shù)體制”中將DDN節(jié)點(diǎn)分成2兆節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)三種類型。1．2兆節(jié)點(diǎn)2兆節(jié)點(diǎn)是DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)換功能。主要提供2048kbit/s(E1)數(shù)字通道的接口和交叉連接、對N*64kbit/s電路進(jìn)行復(fù)用和交叉連接以及幀中繼業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)接功能。2．接入節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)主要為DDN各類業(yè)務(wù)提供接入功能，主要有：N*64kbit/s、2048kbit/s數(shù)字通道的接口N*64kbit/s(N=1～31)的復(fù)用小于64kbit/s子速率復(fù)用和交叉連接幀中繼業(yè)務(wù)用戶接入和本地幀中繼功