1-通信網(wǎng)基礎(chǔ)概述

2024/8/171現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)張冬梅(zhangdm@)北京郵電大學(xué)計算機學(xué)院2024/8/172課程簡介教師：張冬梅

zhangdm@

新科研樓1110房間課程總成績評定：作業(yè)和平時40%、期末考試60%課件獲取方式:郵件2024/8/173課程簡介主要內(nèi)容第一部分（通信網(wǎng)基礎(chǔ)）介紹通信網(wǎng)的基本概念和技術(shù)第二部分（典型通信網(wǎng)絡(luò)）介紹目前存在的典型通信網(wǎng)絡(luò)第三部分（新型通信網(wǎng)絡(luò)）介紹最近研究活躍的通信網(wǎng)絡(luò)2024/8/174第一部分通信網(wǎng)基礎(chǔ)2024/8/175主要內(nèi)容1.1通信網(wǎng)的發(fā)展歷程1.2通信網(wǎng)的概念與功能1.3通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4通信網(wǎng)協(xié)議1.5通信網(wǎng)相關(guān)理論2024/8/1761.1通信網(wǎng)的發(fā)展變化通信技術(shù)發(fā)展的三次革命百年前電話問世，電話網(wǎng)主要傳輸話音業(yè)務(wù)，也可傳送傳真、中速數(shù)據(jù)等非話業(yè)務(wù)半世紀前電視和有線電視網(wǎng)出現(xiàn)，電視網(wǎng)主要提供視頻通信服務(wù)因特網(wǎng)的迅速崛起引發(fā)的IP通信技術(shù)，支持各種數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)？？2024/8/1771.2通信網(wǎng)的概念與功能1.2.1通信網(wǎng)的基本概念1.2.2

通信網(wǎng)的質(zhì)量要求

1.2.3

通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)2024/8/1781.2.1通信網(wǎng)的基本概念通信網(wǎng)定義由一定數(shù)量的節(jié)點和連接節(jié)點的傳輸鏈路相互有機地組合在一起實現(xiàn)兩個或多個規(guī)定點間信息傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)12543用戶A用戶BA、B用戶通信路由用戶C用戶D用戶E2024/8/179通信網(wǎng)構(gòu)成硬件(網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu))節(jié)點有基礎(chǔ)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)：端節(jié)點(終端設(shè)備)無基礎(chǔ)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)：轉(zhuǎn)節(jié)點與端節(jié)點(交換設(shè)備、傳輸設(shè)備等)鏈路：傳輸信息軟件(網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu))標(biāo)準、信令和協(xié)議等2024/8/1710通信網(wǎng)的功能網(wǎng)絡(luò)的物理連通性終端與網(wǎng)絡(luò)的接口2024/8/1711通信網(wǎng)的功能（續(xù)）網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的充分使用—復(fù)用2024/8/1712通信網(wǎng)的功能（續(xù)）協(xié)議變換流量控制2024/8/1713通信網(wǎng)的功能（續(xù)）報文格式差錯控制（差錯檢測和糾正）2024/8/1714通信網(wǎng)的功能（續(xù)）路由尋址和轉(zhuǎn)發(fā)安全和網(wǎng)絡(luò)管理2024/8/1715通信網(wǎng)分類按照網(wǎng)絡(luò)提供的通信業(yè)務(wù)：單媒體網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、實時通信網(wǎng)絡(luò)、非實時通信網(wǎng)絡(luò)、單向網(wǎng)絡(luò)、交互式網(wǎng)絡(luò)等按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域范圍：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等2024/8/17161.2.2通信網(wǎng)的質(zhì)量要求接通的任意性與快速性信號傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性網(wǎng)絡(luò)的可靠性與經(jīng)濟合理性2024/8/17171.2.3通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互聯(lián)各種設(shè)備的物理布局基本拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀、總線型、環(huán)型、星型、樹型分布式等2024/8/1718典型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓撲星型拓撲(a)星型拓撲(b)樹型拓撲環(huán)型拓撲總線拓撲2024/8/17191.3通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)指的是通信系統(tǒng)的整體設(shè)計，它的目的是為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓撲提供標(biāo)準

通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)涉及功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2024/8/1720通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）建立通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個工作劃分網(wǎng)絡(luò)建立參考模型標(biāo)準化接口通信網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)組成硬件：網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)軟件：規(guī)則、標(biāo)準和協(xié)議等(協(xié)議體系結(jié)構(gòu))2024/8/1721典型網(wǎng)絡(luò)舉例互聯(lián)網(wǎng)分為核心和邊緣,整個網(wǎng)絡(luò)是扁平的，所有網(wǎng)元基本處于同一層次引入網(wǎng)絡(luò)區(qū)域概念，區(qū)分內(nèi)部路由和外部路由

傳統(tǒng)電話網(wǎng)采用“樹狀模型”嚴格分層，處于不同層次的網(wǎng)元在網(wǎng)絡(luò)中的功能和作用差別較大2024/8/1722通信網(wǎng)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)通信網(wǎng)的功能需要由一組結(jié)構(gòu)化的模塊來完成，這種模塊結(jié)構(gòu)稱為協(xié)議體系結(jié)構(gòu)典型協(xié)議體系結(jié)構(gòu)開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型TCP/IP分層結(jié)構(gòu)No.7信令網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)……2024/8/1723開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型2024/8/1724TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層TCP層IP層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)鏈路層物理層2024/8/1725TCP/IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)硬件設(shè)備驅(qū)動程序和媒體接入?yún)f(xié)議IPICMPRSVP等ARPRARPRIPOSPFBGP

TCP

UDPSMTPFTPTELNETHTTPDNSSNMPASN.1TFTPBOOTP&DHCPRTP&RTCP2024/8/1726

OMAPINAPMAPTCAPSCCPTUPDUPISUPMTP-3(信令網(wǎng)功能級)MTP-2(信令鏈路功能級)MTP-1(信令數(shù)據(jù)鏈路功能級)4級結(jié)構(gòu)物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層No.7信令網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2024/8/17271.4通信網(wǎng)協(xié)議1.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述1.4.2OSI參考模型2024/8/17281.4.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述協(xié)議的概念

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方應(yīng)共同遵守的約定的集合協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的特點：分層結(jié)構(gòu)

2024/8/1729協(xié)議的三要素語法：數(shù)據(jù)塊的格式語義：包含用于相互協(xié)調(diào)和差錯處理的控制信息定時：速率匹配和排序2024/8/17301.4.2OSI參考模型

2024/8/1731協(xié)議位于不同系統(tǒng)中同一層上的兩個實體之間通過協(xié)議互相合作并且交互作用2024/8/1732協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)PDU由數(shù)據(jù)單元和控制信息組成，也可以只有控制而沒有數(shù)據(jù)?？刂菩畔⒁话惆ㄈ糠郑旱刂分赋霭l(fā)送或接收端的地址；錯誤監(jiān)測碼某種校驗序列，對接收信息段校驗；協(xié)議控制對流量和差錯進行控制的信息2024/8/1733

2024/8/1734服務(wù)下層實體向上層實體提供服務(wù)；上層實體通過服務(wù)訪問點使用下層提供的服務(wù)2024/8/1735數(shù)據(jù)單元的傳遞過程PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元SDU服務(wù)數(shù)據(jù)單元PCI協(xié)議控制信息2024/8/1736原語相鄰層之間的服務(wù)通過原語和參數(shù)來表達原語定義了要執(zhí)行的功能服務(wù)原語類型請求(request)原語指示(indication)原語響應(yīng)(response)原語證實(confirm)原語原語的表示：XX-名稱.類型.參數(shù)舉例：N-ONNECT.request(callee,caller,qos,…)2024/8/1737服務(wù)