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網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記 (3)

第4章 廣域網(wǎng)技術(shù)

  主要內(nèi)容:1、公共交換電話網(wǎng) PSTN

  2、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN

  3、分組交換網(wǎng) X.25

  4、幀中繼網(wǎng) FR

  5、異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng) ATM

  6、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN

  7、移動通信及衛(wèi)星通信網(wǎng)GSM

  8、線纜調(diào)制解調(diào)器Cable Modem

  9、數(shù)字用戶線XDSL

  一、電話網(wǎng)

  公用交換電話網(wǎng)PSTN是向公眾提供電話通信服務(wù)的一種通信網(wǎng)。電話通信網(wǎng)主要提供電話通信服務(wù),同時還可提供非話音的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

  1、計算機(jī)交換分機(jī)CBX

  采用數(shù)字電話:可以建立綜合聲音/數(shù)據(jù)工作站

  分布式結(jié)構(gòu):具有分布智能的多級或網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)的多路形狀的可靠性提高。

  非阻塞結(jié)構(gòu):所有電話和設(shè)備都有專門的指定端口。

  CBX的結(jié)構(gòu):核心是某種數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。開關(guān)負(fù)責(zé)對數(shù)字信號流進(jìn)行操作和交換,數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)由某些空分和時分交換級組成。接到形狀的是一級接口單元,通過接口單元訪問外界或外界可訪問接口單元。通常接口單元完成同步時分多路復(fù)用功能,以適應(yīng)多個輸入線。另一方面,為了達(dá)到全雙工操作,單元要用兩條線與開關(guān)相連。

  二、點到點通信

  1、點到點的通信主要適用于兩種情況:(1)是成千上萬組織有各種局域網(wǎng),每個局域網(wǎng)含有多眾多主機(jī)和一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及連接至外部的路由器,通過點到點的租線和遠(yuǎn)地路由器相連;(2)是成千上萬用戶在家里使用調(diào)制解調(diào)器和撥號電話線連接到internet,這是點到點連接的最主要應(yīng)用。

  2、串行IP協(xié)議(SLIP)

  SLIP是1984年制定的,協(xié)議文本描述為RFC1055。

  工作過程:當(dāng)工作站發(fā)送IP分組時,在幀的末尾帶一個專門的標(biāo)志字節(jié)(OXCO),如果在IP分組中含有同樣的標(biāo)志字節(jié),則加兩個填充字節(jié)(OXDB、OXDC)于后,如果IP分組中含有OXDB,則加同樣的填充字節(jié)。

  存在的問題:(1)這種協(xié)議無任何檢錯和糾錯功能;(2)只支持IP分組;(3)每一方需要知道另一方面的IP地址,且在設(shè)置是不能動態(tài)賦給IP地址;(4)不提供任何的身份驗證;(5)未被接受為internet標(biāo)準(zhǔn)。

  3、點對點協(xié)議(PPP)

  PPP由internet IETF成立了一個組來制定的數(shù)據(jù)鏈路,描述于RFC1661。

  主要功能:成幀的方法可清楚地區(qū)分幀的結(jié)束和下一幀起始,幀格式還處理差錯檢測;鏈路控制協(xié)議LCP用于啟動線路、測試、任選功能的協(xié)商以及關(guān)閉連接;網(wǎng)絡(luò)層任選功能的協(xié)商方法獨立于使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,因此可適用于不同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP。

  工作過程:(1)PC通過調(diào)制解調(diào)器呼叫ISP路由器,然后路由器一邊的調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)電話呼叫,建立一個物理連接。(2)接著PC對路由器發(fā)送一系列的LCP分組,用這些分組以及其響應(yīng)來選擇所用的PPP參數(shù)。(3)當(dāng)雙方協(xié)商一致后,PC發(fā)送一系列的NCP分組以配置網(wǎng)絡(luò)層(NCP的功能就是動態(tài)分配IP地址)PC就成為一個internet主機(jī),可以發(fā)送和接收IP分組。(4)當(dāng)PC用戶完成發(fā)送、接收功能后不需要再聯(lián)網(wǎng)時NCP用來斷開網(wǎng)絡(luò)層連接,并且釋放IP地址,然后LCP斷開鏈路層連接。(5)最后PC通知調(diào)制解調(diào)器斷開電話,釋放物理層連接。


  十、Cable Modem線纜調(diào)制解調(diào)器

  Cable Modem通過使用與傳送有線電視一樣的同軸電纜實現(xiàn)了雙向和高速的數(shù)據(jù)傳輸。

  1、工作方式:

  與電話調(diào)制解調(diào)器類似,Cable Modem對于數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。但是,Cable Modem包括了許多當(dāng)今高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)而設(shè)計的功能。數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)到用戶的傳輸稱為"下流",數(shù)據(jù)從用戶到網(wǎng)絡(luò)的傳輸稱為"上流"。從用戶的角度看,Cable Modem是一個64/256正交調(diào)幅QAM射頻RF接收器,它能夠在一個6MHz電纜信道中以30到40Mbit/s的速率傳送數(shù)據(jù)。在一個局域網(wǎng)內(nèi)一個Cable Modem可以被16個用戶共享。

  2、Cable Modem和OSI模型

  (1)物理層:分為下傳流和上傳流

  下傳數(shù)據(jù)流的信道是基于北美數(shù)字視頻規(guī)范的包括以下特性:

  64和256正交調(diào)幅QAM;在電纜路線中與其他信號共同占用6MHz的頻寬;可變長度的交叉支持,同時包括延時敏感和延時非敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);連續(xù)的串行比特流,沒有默認(rèn)的幀,提供物理層和介質(zhì)訪問控制層MAC的完全分離

  上傳數(shù)據(jù)流信道是一個共享的信道,包括以下特性:

  QPSK和16QAM格式;數(shù)據(jù)速率從320Kbit/s到10Mbit/s;在CMTS控制下的靈活且可編程的Cable Modem;時分多種復(fù)用訪問;支持固定長度的幀和可變長度的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU。

  數(shù)據(jù)鏈路層:MCNS MAC(MPEG幀)、IEEE802.2

  十一、數(shù)字用戶線

  數(shù)字用戶線DSL是一項調(diào)制解調(diào)器技術(shù),它利用現(xiàn)有的雙絞電話線傳輸高帶寬數(shù)據(jù)來為用戶提供服務(wù)。

  術(shù)語XDSL涵蓋了許多類似但相互競爭的DSL形式,包括非對稱的DSL(ADSL),單線DSL(SDSL)和高數(shù)據(jù)速率DSL(HDSL)、自適應(yīng)速率DSL(RADSL)以及甚高速DSL(VDSL)。

  1、 非對稱數(shù)字用戶線ADSL

  它提供了下行帶寬(從NSP的交換局到客戶地點)比上行帶寬(從客戶地點到交換局)更寬。ADSL能以高于6Mbps/s的速率向用戶傳輸數(shù)據(jù),并且能夠以高于640Kbit/s的速率在兩個方面上同時傳輸數(shù)據(jù)。

  2、ADSL業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)

  組成:由用戶終端設(shè)備CPE和位于ADSL接入點POP的支持設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)接入提供商N(yùn)AP負(fù)責(zé)管理第二層的網(wǎng)絡(luò)核心部分,而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商N(yùn)SP負(fù)責(zé)管理第三層的網(wǎng)絡(luò)核心部分。

  對向subtending:可以把若干DSL接入復(fù)用器DSLAMs連接到一起以提高ATM管道的利用率。DSL接入復(fù)用器DSLAMs在本地相互連接或通過交換局CO連接到本地接入集中點LAC,LAC能提供ATM業(yè)務(wù)疏導(dǎo)、PPP隧道以及訪問本地內(nèi)容或緩存內(nèi)容的第三層終結(jié)。

  3、ADSL技術(shù)

  ADSL依靠先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)和創(chuàng)造性的算法,把大量的信息壓縮到雙絞電話線進(jìn)行傳輸。

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