9.5 高速?gòu)V域網(wǎng)
9.5.1 發(fā)展高速?gòu)V域網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)因素
(1) 近20多年,計(jì)算機(jī)的速度提高了百萬(wàn)倍,而網(wǎng)絡(luò)速度只提高了幾千倍,因此,網(wǎng)絡(luò)的速率以稱為瓶頸。
(2) 最終用戶不僅要求傳輸數(shù)據(jù),還需要傳輸諸多的多媒體信息
(3) 大量光纜的鋪設(shè),解決了傳輸介質(zhì)的頻寬問(wèn)題,而瓶頸轉(zhuǎn)為交換系統(tǒng)的速率和頻寬。
(4) 美國(guó)政府高性能計(jì)算和通信計(jì)劃(HPCC)的推動(dòng)。
(5) 異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)和同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET)是實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)底層的主要技術(shù)和設(shè)施。用于ATM的速率為155Mbps~622Mbps,SONET的速率為51.8Mbps~9.953Gbps
9.5.2 交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)
(1) SMDS是由美國(guó)Bellcore公司提出的,提供DS-1到DS-3速率的高速城域服務(wù),基于IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn).
(2) 對(duì)于N個(gè)局域網(wǎng)的聯(lián)接,全聯(lián)接方案要租用n(n-1)/2條長(zhǎng)距離線,而SMDS只需租用n條最鄰近SMDS路由器的短距離線。
(3) SMDS的基本服務(wù)是無(wú)連接的分組傳遞服務(wù),分組的格式包含三部分:即目的地址,源地址、以及可變長(zhǎng)的用戶數(shù)據(jù),最長(zhǎng)為9188字節(jié)。
(4) SMDS處理猝發(fā)式通信的機(jī)制如下:接到每個(gè)訪問(wèn)線的路由器包含一個(gè)計(jì)數(shù)器,并以常速率計(jì)數(shù)。當(dāng)分組到達(dá)路由器時(shí),每次檢查一下計(jì)數(shù)器的讀數(shù)是否超過(guò)分組長(zhǎng)度,如果是,則無(wú)延遲的被發(fā)送,并將計(jì)數(shù)器的數(shù)減去已被傳送的分組長(zhǎng)度;如果分組長(zhǎng)度大于計(jì)數(shù)器的數(shù),則分組被丟棄,這種機(jī)制一方面為用戶提供了快速的服務(wù)響應(yīng),另一方面也可限制用戶使用超出起伏廢的相應(yīng)頻寬。
9.5.3 幀中繼
(1) 是一種只是簡(jiǎn)單地提供面向連接的、將數(shù)據(jù)從甲地傳遞至乙地的、廉價(jià)的、中速的公共網(wǎng)。
(2) 幀中繼只提供最低的服務(wù),即決定每個(gè)幀的起始和結(jié)束,以及甲側(cè)傳輸差錯(cuò)。如果接收到一個(gè)壞的幀,幀中繼只是簡(jiǎn)單地把它丟棄,由高層協(xié)議來(lái)處理這個(gè)差錯(cuò),不像x.25,幀中繼部提供響應(yīng)和正常的流控。
9.5.4 寬帶ISDN和ATM
(1) 使BISDN有可能實(shí)現(xiàn)的一種技術(shù)稱為異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)。ATM的基本概念是使用一種稱為信元的、小的、固定大小的分組傳送所有的信息。
(2) 信元長(zhǎng)度為53字節(jié),其中5個(gè)字接為信元頭,48個(gè)字節(jié)為用戶數(shù)據(jù)。
(3) ATM的速率為155Mbps和622Mbps
(4) ATM的特點(diǎn):
A. 面向連接的技術(shù);
B. 采用固定長(zhǎng)度的信元;
C. 每個(gè)信元由標(biāo)識(shí)符作為標(biāo)志;
D. 話音、視頻和數(shù)據(jù)都可由ATM信元的信息域傳輸,ATM對(duì)各類(lèi)信息都一樣處理,實(shí)時(shí)通信可獲得確保的頻帶;
E. 無(wú)連路對(duì)聯(lián)路的糾錯(cuò)控制;無(wú)連路對(duì)鏈路的流控;
F. ATM信元的高速交換,根據(jù)輸入信元的報(bào)頭信號(hào)做路由判斷;地址是基于虛擬通道和虛擬通路的概念。
9.5.5 從窄帶到寬帶ISDN
1. 傳輸模式的概念
(1) 傳輸模式是指通信網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸、多路復(fù)用及交換技術(shù)。
(2) 線路交換是在通信雙方兩個(gè)站之間有意條專用的通信通路,用于線路交換的典型技術(shù)是頻分多路復(fù)用(FDM)和同步是分多路復(fù)用(STDM)
(3) 分組交換是將用戶信息封裝成分組,其中包含了用于路由和其他網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部控制的信息,采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式。
2. 服務(wù)的發(fā)展
(1) 交互服務(wù)的種類(lèi):
A. 會(huì)話服務(wù)
B. 信報(bào)服務(wù)
C. 檢索服務(wù)
(2)傳播服務(wù)的種類(lèi):
A. 無(wú)用戶控制功能的傳播服務(wù)
B. 具有用戶控制能力的傳播服務(wù)
(3)寬帶服務(wù)的三個(gè)主要特性:
A. 不是所有服務(wù)都要求很高的傳輸速率和帶寬,但活動(dòng)圖像傳輸服務(wù)及高速數(shù)據(jù)通信確實(shí)有這種要求。
B. 某些服務(wù)由很高的猝發(fā)性,用高峰位率與平均位率之比來(lái)表示猝發(fā)性,對(duì)面向連接的數(shù)據(jù)傳送為1Mbps~50Mbps,文本傳送為1Mbps~20Mbps,電視會(huì)議為1Mbps~5Mbps。
C. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求是能支持各種不同速率的服務(wù),能支持猝發(fā)性的通信,要考慮信息丟失敏感的應(yīng)用和延遲敏感的應(yīng)用
3. 網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展
采用單一的傳送模式并能支持所有服務(wù)的方案具有的特點(diǎn):
(1) 全數(shù)字式;
(2) 簡(jiǎn)單是線非常高速的交換,只有端對(duì)端的差錯(cuò)恢復(fù)過(guò)程;
(3) 靈活。對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的服務(wù)沒(méi)有嚴(yán)格的限制,可提供高效的、可變速率的服務(wù),能妥善處理數(shù)字信號(hào)處理算法及編碼解碼器技術(shù)的發(fā)展。
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