第一章

　　一。网络的发展阶段

　　1.以单计算机为中心的联机系统：第一代网络

　　单处理机联机网格缺点：

　　（1）主机负荷较重，既要承担通信工作，又要进行数据处理，主机的效率低；

　　（2）通信的线路利用率低；

　　（3）这种结构属于集中控制方式，可靠性低；（主机与每个终端用一条通信线路相连）

　　为提高通信线路的利用率及主机的效率，采用多点通信线路、终端集中器以及前端处理机

　　（1）多点通信线路：一个主机通过一条通信线路上串接多个终端，分时共享，提高信

　　道的利用率；

　　（2） 终端集中器和前端处理机：终端相对稀松的地点终端与主机之间采用单处理机方

　　式连接（每个终端与主机之间分别用一条通信线路连接），终端相对密集的地点，主机用高速

　　线路与终端集中器相连，终端集中器用低速线路与各个终端分别连接，主机主要用于计算任

　　务，终端集中器主机用于主机与终端之间的通信任务，负责从终端到主机的数据集中以及主

　　机到终端的数据分发，还可互相联系，连接多个主机，并具有路由选择功能；

　　2.计算机-计算机网络：

　　将多个单处理机联机网络互相连接起来，形成了多处理机为中心的网络。以远程大规模

　　互联为主要特点，称为第二代网络。

　　两种方式 （1）通过通信线路将主计算机连接起来，主机承担数据处理，并承担通信工作；

　　（2）把通信从主机分离出来，设置“通信控制处理机”CCP，主机间的通信通过CCP的

　　中继功能间接进行，由CCP组成的传输网络称为通信子网；

　　通信子网与资源子网的定义及关系：

　　通信子网：由通信控制处理机组成，主要负责网上各主机间的通信控制和通信处

　　理，是网络的内层；资源子网：由网络上的主机组成，主要负责数据处理，是网络的外层；

　　通信子网为资源子网提供信息传输服务；资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础

　　上的。

　　现代计算机网络的特点：

　　（1）资源共享

　　（2）分散控制

　　（3）分组交换

　　（4）采用专门的通信控制处理机

　　（5）分层的网络协议

　　第二代网络根据应用目的分为三种类型：

　　（1）用户为在一定范围内共享资源而建立的网络；例OCTOPUS 美国加州劳伦斯原子能

　　研究所，DCS网，由加州大学欧文分校研制，是一个面向进程通信的分布式异种机环形网

　　络； （2）用户在一定地域范围内进行通信处理和通信服务为目的通信网络，例 欧州情报网

　　EIN；

　　（3）用于商务的公用分组交换数据通信网络，例美TELENET，加DATAPRC，法RTANSPAC

　　3.网络体系结构的标准化

　　遵循网络体系结构标准建成的网络称为第三代网络

　　（1） 各计算机制造厂商网络结构标准化 1974年 宣布了SNA标准 IBM以SNA建立的网络称为SNA网络；

　　DEC 公司公布DNA 数据网络系统结构

　　Univac公司公布了 DCA 数据通信体系结构

　　Burroughs 公司公布了 BNA 宝来网络体系结构

　　（2） 国际网络体系结构标准化 1977年 ISO 成立了TC97（计算机与信息处理标准化委员会）下属的SC16（开放系统

　　互技术委员会），制定了“开放系统互联参考模型”，缩写ISO/OSI，作为国际标准。

　　二。计算机网络的概念

　　计算机网络：利用各种通信手段，把分散的计算机有机的连在一起，达到互相通信而且共享

　　软件、硬件和数据等资源的系统；

　　1.计算机网络与终端分时系统

　　分时系统：终端使用主机CPU的一部分主存，本身不拥有资源，全部资源在主机中；

　　网络系统：终端（工作站）本身拥用计算资源，能独立工作；

　　计算机网络 分时多用户系统

　　共享性 网络用户能共享网络中全部资源 各终端共享中心计算机资源

　　并行性 资源子网的各计算机具有独立 各终端用户是一段时间内的并行， 数据处理能力，各计算机的运 同一时间不能有两个或两个以上 行不受网络中其他计算机的干扰 的用户同时在运行

　　2. 计算机网络与多机系统

　　多机系统：同一机房中的许多大型主机互联组成的功能强大、能高速并行处理的计算机系

　　统。要求是高带宽和多样的连通性。

　　耦合度：处理机之间连接的紧密程度，可用处理机之间的距离及相互连接的信号线数目表示

　　计算机网络与多机系统在耦合程度上有明显差别：多机系统是紧耦合系统，计算机网络属于

　　松耦合系统；（局域网为中等耦合度，广域网为松耦合度）

　　3.计算机网络与分布式系统

　　分布式计算机：是在分布式操作系统的支持下进行分布式数据库处理和各计算机之间的并行

　　计算工作，互联的各计算机可以互相协调工作，共同完成一项任务，可将一

　　个大程序分布在多个计算机上并行运行，在计算机网络的基础上为用户提供

　　了透明的集成应用环境；所有的操作系统自动运行。

　　计算机网络：要人为进行全部网络管理

　　所以：分布式计算机与计算机网络的区别在软件（尤其是操作系统），而不是在硬件上。

　　三。计算机网络的功能

　　1.数据通信：

　　2.资源共享：软件（各种语言处理程序、服务程序和各种应用程序等）、硬件（超大型存储

　　器、特殊的外部设备以及大型、巨型的CPU处理能力）、数据（各种数据文件、

　　各种数据库等）

　　3.提高可靠性：

　　4.促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。

　　四。计算机网络的组成

　　1.网络软件：对网络资源进行全面管理，合理的调度和分配，并采取一系列保密措施，防止

　　用户的不合理访问，防止数据和信息的破坏与丢失，包括：

　　（1） 网络协议和协议软件：通过协议程序实现网络协议功能；

　　（2） 网络通信软件：实现网络工作站之间的通信；

　　（3） 网络操作系统：实现系统资源共享，管理用户的应用程序对不同资源的访问（最主要） （4） 网络管理及网络应用软件：管理软件主要对网络进行管理、对网络进行维护；应用

　　软件主要为网络用户提供服务，是网络用户解决网络问题的软件。

　　网络软件最主要特征：研究的重点不是在网络中互联的各个独立的计算机本身的功能方面，

　　而是如何实现网络特有的功能方面；

　　2.网络系统的逻辑结构

　　计算机网络系统由通信子网和资源子网组成，通信子网面向通信和通信处理；资源子网

　　包括拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端；

　　网络的组成元素：网络节点（网络单元）和通信链路；

　　网络节点：端节点和转接节点

　　端节点：通信的源和宿节点，例用户和终端

　　转接节点：指网络通信过程中起控制和转发作用的节点，例如：交换机、集中器、

　　通信链路：传输信息的信道，如电话线、同轴电缆、无线电线路、光纤等；

　　五。网络分类

　　1.按距离分：

　　（1） 广域网（WAN）：作用范围为几十到几千公里；

　　（2） 局域网（LAN）：作用范围为几米到几十公里；

　　（3） 城域网（MAN）：作用范围介于广域网和局域网之间，运行方式与LAN相似；

　　2.按通信介质划分：

　　（1） 有线网：采用同轴电缆、光纤、双绞线等物理介质来传输数据的网络；

　　（2） 无线网：采用卫星、微波等无线形式来传输数据的网络；

　　3.按通信传播方式分：

　　（1） 点对点传播方式：以点对点的连接方式，连接各个计算机，主要拓扑结构：星形、树

　　形、环形、网形；

　　（2） 广播式传播方式：用一个共同的传播介质把各个计算机连接起来，主要包括以同轴电缆

　　连接起来的总线形网和以微波、卫星为传输介质的传播的广播形网；

　　4.按通信速率分：

　　（1） 低速网：数据传输速率在300b/s~1.4mb/s之间的系统，通常借用MODEM利用电话网来

　　实现；

　　（2） 中速网：数据传输速率在1.5mb/s~45mb/s之间的系统，主要是传统的数字式 公用数据网；

　　（3） 高速网：数据传输速率在50mb /s~1000mb/s之间的系统。

　　5.按使用范围分：

　　（1） 公用网：公众网，

　　（2） 专用网：只为拥有者提供服务

　　6.按网络控制方式分类：

　　（1） 集中式计算机网络：控制功能集中在一个或少数几个点上，所有的信息流都必须经过这

　　些节点之一。星型和树型网络；优点：实现简单，其网络操作系统

　　很容易从传统的分时操作系统经适当扩充和改造而成；缺点：实时

　　性差、可靠性低、缺乏较好的可扩充性和灵活性。

　　（2） 分布式计算机网络：不存在控制中心，网络中的任一节点都至少和另外两个节点相 连接，信息从一个节点传送到另一个节点时，可能有多条路径。分

　　组交换、网状型网络；优点：具有信息处理的分布性、可靠性、可

　　扩充性及灵活性

　　7.按网络环境分类

　　（1） 部门网络（Departmental Network）：目前最流行的是总线型以太网，舆速率

　　为10/100mb/s；

　　（2） 企业网络（Enterprise-wide Network）：

　　（3） 校园网络（Campus Network）：

　　8.按拓扑结构分类：

　　（1） 星形结构

　　分类：一类是转接中心仅起各从节点的连通作用；另一类的转接中心是一个很强的计算机，

　　从节点是一般计算机或终端，这时转接中心具有转接和数据处理功能，强的转接中心

　　也成为各从节点共享的资源，转接中心也可按存储转发方式工作；

　　优点：建网容易，控制相对简单；

　　缺点：集中控制，对中心节点依赖性大；

　　（2） 层次结构或树形结构：

　　层次结构是联网的各计算机按树形或塔形组成。每个节点都为计算机，愈接近树根（塔尖），

　　处理能力就愈强；

　　最低层处理：繁琐的重复性的功能和算法，如数据收集和变换；

　　顶部节点处理：数据处理、命令执行（控制）、综合处理等；

　　（3） 总线结构

　　总线形结构：用一条高速线路将多个节点连接所形成的网络；采用广播式通信方式，有两种

　　控制规程：（1） CDMA/CD访问控制规程 （2） 令牌传送访问控制规程

　　优点：结构简单、灵活，可扩充好、性能好。可靠性高、网络节点间响应速度快，资源共享

　　能力强、设备投入量少、成本低、安装使用方便。

　　缺点：实时性差，总线的任何一点故障，都会引起整个网络的瘫痪；

　　（4） 环形结构：

　　环形结构：由通信线路将各个节点连接成一个闭合的环，数据在环上单向流动，用令牌控制

　　协调发送和通信；

　　（5） 点-点部分连接的不规则形

　　（7） 点-点全连接结构

　　每一节点与网络上其他所有节点连接，若有N个节点，则共需N*（N-1）/2条线路。

　　优点：无需路由选择，通信方便；

　　缺点：连接复杂，适用于连接点少。距离很近的环境；

　　六。数据通信技术

　　1.通信模型：

　　信源（工作站）->发送器（调制解调器） ->传输系统（公用电话网） ->接收机（调制解调器） ->信宿（服务器）

　　说明：

　　（1）信源：产生数据的设备

　　（2）发送站：对信源产生的数据信息进行变换和编码后，再送入某个传输系统；

　　（3）传输系统：可以是一条传输线路，也可以是一个网络，连接信源和信宿；

　　（4）接收器：将传输系统传送来的信号接收并将其转换成信宿能够接收形式，

　　（5）信宿：接收传入数据的设备；

　　2. 数据通信网络

　　（1） 广域网：

　　（2） 局域风：

　　WAN与LAN之间区别：

　　（1） 局域网覆盖区域较小

　　（2） LAN通常为某个组织所拥有，同时拥有所有入网设备

　　（3） LAN的内部数据传输速率较广域网要高得多；

　　七。计算机网络协议和协议体系结构

　　计算机通信：在计算机之间进行以协作为目的的数据交换，一般称之为计算机通信；

　　协议：为了制约两个实体协作交换数据的方式所制定的规则或规程的集合；

　　协议的关键因素：（1） 语法：包括数据格式和信号电平等；

　　（2） 语义：包括协调用的控制信息和差错管理等；

　　（3） 规则：包括时序控制、速率匹配和定序；

　　协议体体系结构：不是用一个模块来完成任务，而是用一个模块的集合来完成不同的通信功能；

　　八。一个简化的文件传输协议体系结构

　　文件传输过程：信源： 说明： （1） PDU：来自上一层的数据和控制信息的数据的结合称为协议数据单元

　　九。TCP/IP协议

　　TCP/IP协议是因特网工作委员会（IAB）发布并成为因特网标准。

　　层次：

　　（1）应用层：支持各种用户的应用程序所需的处理功能；

　　（2）传输层：确保全部数据都能达到信宿的应用程序，并且数据到达顺序和它们发送的顺序

　　相同，传输控制协议（TCP）；

　　（3）网络互联层：用来定义网络的访问和数据穿过网络时的路由选择；网间协议（IP）；

　　（4）网络访问层：用来定义终端系统和网络之间的数据的交换发送计算机必须向网络提供信

　　宿地址；

　　十。OSI/RM模型

　　1. 分层原则

　　第一：根据不同层次的抽象分层；

　　第二：每层应当实现一个定义明确的功能；

　　第三：每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准；

　　第四：各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量；

　　第五：层数足够多，以免同层中有不同功能混杂，但层次太多会导致体系结构过于庞大；

　　2. OSI/RM层次说明：

　　层次 作用 协议数据单元

　　应用层 提供给用户对OSI环境的访问和分布式信息服务 APDU

　　表示层 提供应用进程在数据表示（语法）差异上的独立性 PPDU

　　会话层 为应用程序间的通信提供控制结构， SPDU 包括建立、管理、终止连接（任务）

　　传输层 提供可靠、透明的端点间的数据传输， TPDU

　　并提供端点间的错误校正和流控制

　　网络层 为更高层次提供独立于数据传输和交换技术的 报文组

　　系统选择，并负责建立、维持和结束连接

　　链路层 为穿越物理链路的信息提供可靠的转输手段。 帧

　　为数据（帧）块发送提供必要的同步，

　　差错控制和流控制

　　物理层 保证无特定结构的位流在物理介质上的传输， 比特

　　规范物理介质访问的机械、电气、功能和过程特性

　　3.TCP/IP与OSI/RM体系结构层次性能类比应用层 应用层 软件 用户程序操作系统表示层 传输层 会话层 传输层 固体 网络互联 网络层 硬件 网络访问 数据链路层 物理层 物理层

　　十一。计算机网络与通信标准

　　标准分类：

　　（1）既成事实的标准：此类标准在事先并没有做过周密的规划；IBM PC机，UNIX；

　　（2）正式标准：由权威的国际标准组织制定的，

　　标准的优点：

　　（1） 将保证某种装备或软件有一个巨大市场；

　　（2） 将鼓励大量生产，在一些情况下，大规模集成电路的使用或超大规模集成电路的技术

　　的应用，可以生产成本大降低；

　　（3） 在设备选择和使用 中给用户更多的灵活性，不同厂商的设备可以相互通位。

　　标准的缺点：

　　（1） 标准容易使用技术僵化；

　　（2） 当标准开发时，容易为人所左右和产生妥协，当标准发布时，新的技术可能产生；

　　（3） 同一个项目会有很多标准。

第二章 数据通信技术

　　一。数据传输（在发送器和接收器之间通过传输介质进行的，以电磁波形式进行传输）

　　数据传输的成功依靠的元素：（1） 传送信号的质量 （2） 传输介质的特性

　　1.直接连接：两台设备之间传输信道为直接连接的通信形式，即只有用于增强信号的放大器

　　或中继器，由一条通信线路连接，而不是一个网络系统；

　　2.频率、频谱和带宽

　　（1） 时域概念

　　电磁信号是连续或离散的；

　　正弦波：s（t）=A sin（2 ft+∮）（注：少一个字符）

　　（A） 振幅（A）：信号对比时间的峰值，单位：伏特或瓦特

　　（B） 频率（f）：信号重复的速度，单位：周/秒或赫兹（HZ）

　　（C） 周期（T）：信号重复一次所需的时间，单位：秒 T=1/f；

　　（D） 相位（∮）：在一个完整的信号周期范围内对时间相对位置的度量

　　（2） 频域概念

　　基本频率或基波：当全部信号的频率是某一频率的整数倍时，后者称为基波；

　　即存在两个信号，信号A的频率是信号B频率的整数倍，那么信号B称为基波，且信号A、B 合

　　成后的频率为B的频率（基波的频率）；

　　（3） 频谱：信号所包括频率的范围；（针对合成信号，频率范围是信号A和信号B 的频率区间） 信号的绝对带宽

　　（4） 有效带宽或带宽：信号的大部分能量往往包含在频率较窄的一段频带称为

　　（5） 直流成分：

　　3.数据传输速率与带宽的关系

　　（1） 两者关系成正比：数据传输速率越大，其有效的带宽越宽；同样，传输的有效带宽越

　　宽，数据传输的速率越大

　　（2） 信号的带宽集中在某个频率范围内，该频率可称中心频率，中心频率越高，带宽越宽且

　　数据传输速率越高

　　二。模拟和数字数据传输

　　1.数据

　　（1） 模拟数据：在某些时间间隔上取连续的值，如语音和视频

　　（2） 数字数据：取离散值，如文本和整数（采用ASCII码形式表现，八位为一个字节）

　　2.信号

　　（1） 模拟信号：是连续变化的电磁波形式，传输介质可以是有线的、无线的

　　（2） 数据信号：以电气信号形式从一点到另一点进行传播，传输介质是有线的

　　3 数据和信号

　　（1） 模拟数据可以用电磁信号表现；通过编码译码器可以用数字信号表现；

　　（2） 数字数据可以用数据信号表现；通过MODEM可以用模拟信号表现；

　　4.传输

　　模拟信号 数据信号

　　模拟数据 两种方案：（1） 信号和模拟数据占据同样的频谱

　　（2） 模拟数据编码后，占据频谱的不同部分

　　用编码译码器对模拟数据编码，产生数据信号

　　数字数据 通过MODEM编码，产生模拟信号 两种方案

　　（1）表现二进制的两个值（1或0），信号由两个电平构成；

　　（2）数字数据编码后产生预期属性的数据信号

　　数据和信号

　　模拟传输 数字传输

　　模拟信号 通过放大器传播，无论信号是模拟还是数字数据，处理方法是一致的

　　如表现为数字数据，信号通过中继器传播，每个中继器从入口处取得信号后，将

　　数字数据再生后产生新的模拟信号将其从出口送出

　　数字信号 未使用 数字信号由1和0构成的比特流表示，可以表示为数字数据或编码后的

　　模拟数据，信号通过中继器传播，在每个中继器入口处取得数据后，将比特流再

　　生后，产生新的数字信号，将其从出口处送出

　　三 传输损耗

　　模拟信号：传输损耗会导致各种随机的改变而降低了信号的质量；

　　数字信号：引起位串错误，既1变为0或相反；

　　最有影响的损耗包括：衰减、衰减失真、延时变形、噪声

　　1.衰减

　　提出的三个问题：

　　（1） 第一：接收到的信号必须有足够的强度，这样接收器里的电子电路才能辨认、解释信号；

　　（2） 第二：信号须比收到的噪声维持一个更高的电平，以避免出错；

　　（3） 第三：衰减是频率增量函数；

　　解决问题：

　　（1） 针对第一、第二问题，可以在线路设置放大器或中继器，来增强信号强度；

　　（2） 第三个问题针对模拟信号的，可以在线路上加载线圈以改变线路的电气属性，或使用高

　　频放大器将高频放大；

　　2.延迟变形（有线传输介质特有的现象，对数字数据影响比较大）

　　延迟变形：由于信号中各种成分延迟使得接收到的信号变形，这种效果然称为延迟变形；

　　3. 噪声

　　接收到的信号包括：传送的信号、因传输系统造成的失真、在传输和接收之间在某处插入的

　　不必要的信号（噪声）

　　分类：（1） 热噪声 （2） 内调制杂音 （3） 串扰 （4） 脉冲噪声

　　4.信道容量

　　信道容量：在给定条件下，给定通信路径或信道上数据传送速度称为信道容量；

　　相关概念：

　　（1） 数据传输速率：每秒传输的数据位数（bits/s）

　　（2） 带宽：传送信号的带宽，由发送器及且传输介质的性质决定的，用周/秒或赫兹表达；

　　（3） 噪声：在通信信道的平均噪声；

　　（4） 误码率：发生错误的频率；

　　5.信道的最大容量

　　C=Wlog2（1+S/N）

　　C：表示信道的最大容量 单位：b/s；

　　W：表示以赫兹表示的信道带宽；

　　S/N：表示信噪比 S/N=10log（信号能量/噪声能量）

　　四 有线传输介质

　　传输介质：数据传输系统里发送器和接收器之间的物理通路；

　　数据传输的质量和特征由：信号和介质两者决定；

　　1.同轴电缆

　　（1） 组成：由两个导体组成，一个空心圆柱形导体（网状）围裹一个实心导体，从内到外：内

　　导体，绝缘材料，外屏蔽层、塑料外皮

　　（2） 直径：1.02~2.54cm（单根）

　　（3） 型号： G-8或RG-11（50欧） 粗缆

　　RG-58/U或C/U（50欧） 细缆

　　RG-59（75欧） CATV电缆

　　RG-62（93欧） ARCnet网络及IBM3270 （4） 类型： A.基带同轴电缆：其屏蔽线是用铜线做成网状的，特征阻抗：50欧，又分为细、粗两种

　　（1） 粗缆：适用大型的局部网络，连接距离长，可靠性高，但需安收发器和收发器电缆，造

　　价高；最大距离：2500米

　　（2） 细缆：安装简单、造价低，但接头多，容易接触不良；最大距离925米；

　　以上两种均用于总线拓扑结构。

　　B.宽带同轴电缆

　　注：由于同轴电缆外层起到电磁屏蔽的作用，所以它的抗干扰性能比双绞线强；

　　2.双绞线

　　（1） 组成：由按一定密度的螺旋结构排列的两根包有绝缘层的铜线、外部再包裹屏蔽层或橡

　　塑外皮而成；

　　（2） 分类：

　　按传输质量分：1类到5类，局域网络中使用3，4和5类双绞线；

　　主要用于星型网络结构，即以集线器或网络交换机为中心

　　A.非屏蔽双绞线（UTP）电缆（塑料封套、绝缘层、铜导线）

　　作用：可以将串扰降至最低或是加以消除，并可降低非平衡型互电容；与双绞线的类

　　型、长度和方向有关；

　　传输特性 传输速率 范例 3类 16MHZ 10Mb/s IEEE802.5 4MB/S令牌环网，802.3 10MB/S 以太网

　　4类 20MHZ 16 Mb/s IEEE802.5 16MB/S令牌环网

　　5类 100MHZ 155 Mb/s IEEE802.3Z 100Base-T快速以太网/ANSIX3T9.5 100MB/S CD

　　DI系统 优点：（1） 使布线系统与通信系统所使用的布线系统相统一；

　　（2）非常容易安装，轻、薄、易弯曲

　　（3）无屏蔽外套，较细小，节省空间；

　　（4） 平衡传输，避免了外界干扰；

　　（5） 将串扰减至最小或加以消除

　　（6） 可支持高速数据的应用；

　　（7） 通过EMC测试；

　　（8） 使用保持独立、具有开放性、非常适用于结构化综合布线系统

　　B.屏蔽双绞线（STP）电缆（塑料封套、屏蔽层、绝缘层、铜导线）

　　类似同轴电缆，必须配有支持屏蔽功能的特殊连接器和相应的安装技术。具有较高的传输速

　　率，100M内可达到155MB/S

　　3.光纤电缆

　　（1） 物理特性：

　　A.成分：采用三种物质来制造光纤

　　超纯二氧化硅：传输损耗最小，但成本太高，一般不用；

　　多成分玻璃：性能价格比最优，常用；

　　塑料纤维：成本最低，但传输损耗最大，有时可用于短距离传输；

　　B.构成：

　　由里到外分别为：纤芯、包层、护套；

　　传输方式：单模（单条光通路）和多模

　　光纤的类型由模式、材料及芯和外的尺寸决定，芯的尺寸及纯度决定光的传输量；

　　注：光只能单向传输，若要实行双向通信，光纤需成对出现；

　　速率：2.4GB/S~5GB/S，无中继传输距离可达20KM以上；

　　（2） 传输原理

　　（3） 传输过程：

　　A.在发送端利用<光源>将电信号转换成光信号

　　光源分为：发光二极管LED 固态器件，产生可见光，定向性较差，用于多模光纤；

　　注入型激光二极管：固态，产生激光，减少损耗，用于单模光纤；

　　B.光信号通过光纤介质向接收端进行传输

　　C.接收端接收前利用<光检波器>（光电二极管）将光信号转换成电信号

　　光检波器分为：PIN检波器：增加硅 APD检波器：增强电磁场

　　（4） 传输特性：一般用于点对点的连接，

　　五。数据编码

　　数字数据：在数字信道上传送需进行数字信号编码；

　　在模拟信道上传送需进行调制编码；

　　模拟数据：在数字信道上传送需要采样编码；

　　在模拟信道上传送一般使用基带信号；

　　1.数字数据的数字信号编码

　　采用两个电压电平表示两个二进制数字11

　　方法：不归零制NRZ、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码

　　2.数字数据的调制编码（因为在模拟信道上传输，所以要转换成模拟信号）

　　模拟信号发送的基础就是载波信号，连续、频率恒定的信号；

　　调制形式：

　　（1） 幅移键控法ASK ，调幅；容易增益变化，一种效率相当低的调制技术，不同振幅表示二

　　进制

　　（2） 频移键控法 FSK，调频；不同的两个频率表示二进制；

　　（3） 相移键控法 PSK，调相；相位移动表示二进制

　　3.模拟信号的数字信号编码

　　将模拟信号进行数字信号编码即将模拟数据转换成数字数据-数字化过程；

　　PCM编码：脉冲编码调制，脉冲调制

　　（1） 采样定理：

　　模拟信号有最高频率或带宽F（max），采样周期为T，采样的频率为F=1/T，若能满足F=1/T>=2

　　F（max），那么采样后的离散序列就能无失真地恢复出原始连续模拟信号；

　　（2） PCM编码过程

　　第一步：每隔一定的时间对连续模拟信号采样，

　　第二步：量化 分级过程，将脉冲信号按量级比较，取整，成为数字信号；

　　第三步：编码 用以表示采样量化后的量化幅度，用一定位数的二进制码表示，若有N个量化

　　级，则就有log（2）N位。

第三章 通信接口和数据链路控制

　　传输过程：数据从发送端发送到数据被接收端接收的整个过程；传输包含通信控制和传输数

　　据；通信控制主要执行各种辅助操作，并不时进行传输数据；

　　数据传输的五个阶段：

　　（1） 建立通信链路：用户将接收终端地址告诉交换网络，交换网络根据地址信息，查

　　询接收终端是否同意通信，若同意，则由交换网络在发送和接收

　　终端建立通信链路；

　　（2） 建立数据传输链路：

　　（3） 传送通信控制信号和传输数据信息；

　　（4） 数据传输结束，双方通过控制信息确认传输结束；

　　（5） 由通信双方或一方通知交换网络，通信结束，切断数据传输链路；

　　数据通讯所必须的条件：

　　（1） 帧同步：对于帧的开始和结束必须可以识别；

　　（2） 流量控制：发送端的数据速率不能超过接收端的数据速率；

　　（3） 错误控制：对错误必须纠正；

　　（4） 寻址：双方必须指定身份

　　（5） 在链路上同时传输控制信息和数据信息；

　　（6） 连接管理：在数据交换过程中，通信站点间需要大量的协调工作；

　　一。 数据通信接口

　　1. 异步和同步传输

　　异步传输：传送的字符中包含起始位、数据位、奇偶校验位、停止位；

　　同步传输：传送帧的形式8位标志、控制域、数据域、控制域、8位标志；

　　两者比较：对于大小适度的比特块，同步比异步传输效率高；

　　2. 线路配置

　　识别数据链路的特征是：线路拓扑结构和半双工或全双工连接形式

　　（1） 线路拓扑结构：指传输介质上工作站点的物理配置

　　（2） 全双工和半双工

　　半双工：点对点连接中，同一时间内，只能有一个站点可以传输信号；

　　全双工：同一时间内，两个站点可以同时发送和接收数据；

　　数字信号：全双工需要两条分离的传输通道；半双工需要一条；

　　模拟信号：在相同频道上接收和发送->无线传输采用半双工，有线传输采用全双工（两条）；

　　在不同频道上接收和发送->无线传输采用全双工，有线传输采用全双工（单条）

　　3. 接口标准（指DTE和DCE之间的接口标准）

　　DTE（数据终端设备）：终端、计算机的统称；

　　DCE（数据线路端接设备）：将DTE连入传输网络中；如MODEM

　　接口的特征：

　　（1） 机械特征：规定DCE与DTE的实际物理连接细节；

　　（2） 电气特征：规定DCE与DTE编码、电压、信号比特的一致性，从而决定能够达到的

　　数据传输速率和距离；

　　（3） 功能特征：指定每条线路须完成的功能；可分为数据、控制、时序和电气接口

　　（4） 过程特征：传送数据的事件序列；

　　（一） V.24/EIA-232-E（232接口）

　　机械规范说明：ISO2110；电气：V.28；功能：V2.4 过程：V 2.4

　　1. 机械规范说明：25针接插件；

　　2. 电气规范说明：使用数字信号，电平值可以按二进制值或控制信号来解释

　　-3伏以下为0，+3伏以上为1；-3伏以下为断开（OFF），+3伏以上为接通（ON）；

　　接口信号速度限定为<20kb/s，距离为<15米；

　　3. 功能规范说明

　　规定插头中线路的功能，分为数据、控制、时序和电气接地，每个方向上都有一

　　条数据线路，可以进行全双工通信；

　　4.过程规范说明

　　说明各线路使用的序列

　　（二） ISDN（综合服务数据网） 物理接口

　　取自于公众电话交换网络接口的X.21标准，定义了15针的接插件

　　1. 物理连接：在终端设备（TE）和网络端接设备（NT）之间进行，采用双绞线连接；8

　　线路；

　　2. 电气规范说明：使用平衡传输方式

　　二。 数据链路控制

　　1. 流量控制

　　数据链路层：控制相邻节点间数据链路上的流量

　　传输层：控制的是端到端的流量；

　　接收能力因素：设备的处理速度和缓冲区的容量；

　　流量控制策略二种：停-等协议，滑动窗口协议

　　（1） 停-等协议

　　含义：发送方发送一帧后，停止，等待接收方的肯定应答信息后，接着发送下一帧，如收到

　　否定或没有收到，由重发该帧；因为需要区分是新帧还是重发帧，所以要为帧编号（0

　　或1）

　　操作过程：

　　第一步：初始化，双方维护的帧编号都为0；发送方-当前所发帧，接-期待接收帧；

　　第二步：发送方取出一个帧，加上帧编号，发送；

　　第三步：接收方接到后，检正，如帧序号相同，接收放入缓冲区，将帧编号取反放入应答帧

　　返回发送方；如错误，帧编号不变，返回发送方；

　　第四步：发送方接收帧后，如编号不同（说明接收方接收），将帧编号取反，取出新帧，加上

　　帧编号，发送；如编号相同，或超时未应答，则重发当前编号的帧；

　　特点：

　　控制简单，但在信号传输时延较长时传输效率比较低；

　　（2） 滑动窗口协议

　　窗口机制：允许发送站连续发送多个帧而不需要应答

　　A. 发送窗口-发送端允许连续发送的帧的序号表

　　发送窗口的尺寸：发送端允许连续发送的最大帧数（帧取值 0至2（n）-1）

　　发送窗口的下沿：最先发送但还未收到应答的帧的序号

　　发送窗口的上沿：=（发送窗口的下沿+发送窗口的尺寸-1）/2（n）（2的n次方）

　　特点：发送端将发送的帧放入缓冲区做为副本，成功，删除副本，

　　B. 接收窗口-接收方允许接收的帧的序号表

　　接收窗口的尺寸：接收方每次允许接收的帧数；

　　处理方法：

　　（1） 如果接收的帧的序号正好等于接收窗口的下沿，且校验正确，接收方将帧交给上

　　层实体，并向发送方返回应答，且接收窗口向前滑动一个序号；

　　（2） 如果接收窗口下沿的帧校验错误或该帧未收到，接收方照样可以处理其他落在接

　　收窗口的帧，但不能交给上层；只有接收窗口的下沿的帧被正确收到，才能将其

　　连同其他正确帧送给上层，并滑动窗口；

　　（3） 捎带应答

　　捎带应答：实际的通信过程中，双方都要有数据发送给对方，可以数据帧中增加一个字段，

　　用来携带对方的应答信息，这种方式称为捎带应答；使用条件：

　　A. 接收方接收帧后，正好也有数据要发给发送方，可以捎带应答；暂时没有数据但

　　经过一段时间准备好了，可以捎带应答；

　　B. 不能捎带应答，由单独发送一个应答帧，通常用对某一个帧的应答来代替对该帧

　　之前的所有帧的应答（要求前面的帧是连续且校验正确）

　　（4） 出错全部重发协议

　　发送窗口的尺寸大于1（不能超过2（n）-1），接收窗口的尺寸等于1；

　　对接收的最后一个帧作应答，如检验错误，返回应答，要求发送方重新发送全部帧；

　　（5） 选择重发协议

　　接收窗口大于1（不能超过2（n）-1），某个帧出错时，其它帧可能落入接收窗口中，且校验正

　　确，这些帧可以接收，只需重发出错帧既可；

　　2.差错控制

　　（1） 差错编码理论

　　传输错误分类：（1）单个错：由随机的信道热噪声引起，一次只影响一个比特，且错误之间没有联系；（2）突发错：由瞬间的脉冲噪声引起，突发错所影响的最大连续数据比特数称为突发长度；

　　差错编码：在数据块中加入冗余信息的过程；

　　错误的验证：接收端通过验证数据块中冗余信息是否存在关联关系，判断数据在传输过程中

　　是否存在错误；

　　差错编码的策略：

　　（1） 检错码：冗余信息只具有检错功能，即接收方只能判断数据块是否有错，但不能确切

　　知道错误的位置，不能纠正错误；

　　（2） 纠错码：冗余信息具有纠错能力，即接收方不仅可以判断数据块是否有错，而且还可

　　以知道错误的位置，只要将相应位置取反即能获得正确的数据；

　　海明距离：两个码字的对应比特取不同的比特数

　　编码集的海明距离：一个有效编码集中，任意两个码字的海明距离的最小值。

第四章 数据交换技术

　　一。线路交换

　　使用线路交换方式，就是通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用线路，线路交换

　　方式的通信包括建立连接、数据传送和断开连接。线路交换中主要使用了空分交换和时分交

　　换技术来承载多种语章频率。

　　线路交换的主要特点归纳：

　　1. 线路交换是一种实时交换，就性能而言，数据传送以前，呼叫建立有一个延迟，通过传

　　输链路时有一个传输延迟，而节点上的延迟很小，适用于实时（全程<=200MS）要求高的话音

　　通信

　　2. 在通信前要通过呼叫为主、被叫用户建立一条物理连接

　　3. 线路交换是预分配

　　4.时分交换技术

　　线路交换技术的缺点：

　　（1）在典型的用户/主机应用中，大部分时间线路是闲着的。这样，在数据连接场合中，线路

　　交换方式效率十分低下；

　　（2）在线路交换网中，连接为传输提供了恒定的数据传输速率，这样，就要求连接的两台设

　　备必须以同样的数据传输速率传输信号，这限制了各主计算机互联的网络的利用率；

　　二 报文分组交换

　　1.报文分组交换过程

　　将用户数据分成多个报文组，每个报文组上都附加一些控制信息，依次传递给路由上的每

　　个节点，并且每个节点简单存储后，传向下一个节点；

　　报文分组交换的优点：

　　（1）线路利用率高；节点的链路动态地为许多报文分组共享，报文分组等候排队，并尽可能

　　迅速地在链路上传送；

　　（2）报文分组交换网能实现数据传输速率转换；具有不同的数据传输速率的站点同节点间可

　　采用其适合的数据传输速率交换报文分组；

　　（3）在线路交换网上通信量超载的时候，会发生通话阻塞；而报文分组交换网上，报文分组

　　还会被接收，但传输延迟会增加；

　　（4）能使用优先权；

　　2.报文分组交换工作方式

　　分为二种：数据报和虚电路（与第五章网络层内容结合）

　　（1）数据报：在报文分组交换网络中，每个报文分组都独立地处理，称为数据报；

　　A.发送终端在发送数据前无需与接收端建立连接，直接发送，但发送的报文分组中要包括

　　发送端和接收端的全网址，以便可以独立传输；

　　B.每个报文分组由一个节点传输到下一个节点时，都要进行路由选择；且发送到接收端时

　　不能保证是有序的，需要接收端自己调整；

　　（2）虚电路：报文分组交换网络中，在源主机与目标主机通信之前，建立起一条网络连接

　　A.发送端在发送数据之前，要先发送一个“调用请求呼叫报文分组”（呼叫请求分组），该

　　组包含源主机和目标主机的全网地址；

　　B.呼叫请求分组每经一个网络节点时，节点都要记下此虚电路号，并选择一条最佳的路径

　　传给下一个节点，传送到目标接收端，若同意，则将呼叫请求分组传回源发送端；这时连接

　　建立完毕

　　C.发送其它报文分组，这时每个报文分组中包含传输数据及虚电路号，在建立好的虚电路

　　上进行传输；能够保证接收端可以按顺序接收数据；

　　两种报文分组交换方式比较

　　数据报 虚电路

　　避免了呼叫建立过程，适用于报文分组数少 可以提供与报文分组排序和误差控制 有关的服务（保证有序，并正确到达）

　　灵活，对于阻塞情况可以避让，选择其他路径 传递迅速，每个报文分组不用路由选择 可靠，一个节点失效，可以另取路由

　　3.线路交换与报文分组交换的比较

　　延迟类型

　　（1） 传播延迟：从一个节点传到下一个节点所需的时间；

　　（2） 传输时间：发送器发出数据块所需的时间；

　　（3） 节点延迟：节点在交换数据处理时花费的时间；

　　（一） 性能方面（延迟方面）

　　A.线路交换网络：发送端发出的“呼叫请求信号”在传到接收端的过程中，经过每个网络

　　节点时都会有传输延迟和处理延迟，即时间用在建立连接路由上，接收端同意接收，发呼叫

　　信号给发送端，呼叫接受信号传输时，不用处理，延迟微小；接受端接收数据完毕后，向发

　　送端发送确认信号，不用处理，延迟微小

　　B.虚电路报文分组交换网络：呼叫请求信号传输时存在传输延迟及在每个节点处理时存在

　　处理延迟，建立连接后，接收端发送的呼叫接受信号传输时仍存在延迟；接受端接收数据完

　　毕后，向发送端发送确认信号，传输过程中仍存在延迟；

　　C.数据报报文分组交换网络：不需建立连接，所以没有连接延迟，但每个报文分组单独传

　　输，在每个节点上对数据报的处理时间要比虚电路长；

　　在考虑时还应包括网络规模、拓扑结构、负载类型和典型的交换特征

　　（二） 其他

　　A.线路交换本质上是透明服务，一旦建立连接，站点间就有恒定的数据传输速率；

　　B.数据报报文分组交换：数据到达的顺序会与传送的不同

　　C.报文分组交换：模拟数据必须在传输前转换为数字信号；

　　D.报文分组交换：每个报文分组都要包括信宿地址的附加位在内

　　4.报文分组交换网的阻塞控制

　　（1） 简单地将其丢弃

　　（2） 采用某种流量控制手段将报文从其相邻节点通过，但这样就有可能影响整个网络；

　　5. X.25协议（报文分组交换协议标准）

　　（1） 层次：（低到高）物理层——>链路层——>报文分组层，分别对应OSI模型的最低三层

　　A.物理层：

　　处理站点（计算机、终端 DTE）和（连接报文分组交换结点 DCE ）链路之间的物理接口

　　规范说明为X.25标准，有时也用EIA232标准

　　B. 链路层

　　为数据以帧序列的形式可靠地在物理链路上传输；

　　标准 LAPB（链路访问协议-平衡制式） 是HDLC的一个子集

　　C.报文分组层

　　提供扩展的虚拟线路服务。

　　用户数据传送到报文分组层时，创建报文分组，即在用户数据前、后端加上控制消息，

　　然后传给链路层，LAPB实体，实体在报文件分组前、后加控制信息形成LAPB帧；

　　（2） 虚（拟）电路服务

　　虚调用：动态建立的虚拟线路，使用调用建立再用调用清除；

　　永久性虚拟电路：固定，由网络分配的虚电路，发生数据传送时要用虚调用，没有调用

　　建立或清除过程；

　　（3）多路复用

　　一个DTE在一条物理的DTE-DCE链路上允许建立高达4095条共生的虚拟电路；DTE-DCE链路

　　提供全双工复用，

　　（4）流量控制（与HDLC相同）

　　每个数据报文分组都包括发送的顺序号P（S）（3个比特）和接收信号P（R），

　　P（S） 指明DTE在虚拟电路基础上分配给送出的报文分组

　　P（R） 指明下一个预期从虚拟电路的另一方接收的报文分组号，捎带响应方式

　　错误控制基本形式 GO-back-N ARQ

　　（5）报文分组序列

　　两种报文分组：A报文分组和B报文分组

　　A报文分组是完整的。

　　三。帧中继

　　1.帧中继：在X.25基础上发展起来，保存了HDLC帧格式，但没有采用LDPB规程，而使用了L

　　APD规程，在链路层实现链路的复用和转接，帧中继可以不用网络层而用链路层实现复用传

　　送；

　　与X.25关键差异在于

　　（1）调用控制信号使用与用户数据分离的逻辑连接来承载。

　　（2）多路复用和逻辑连接发生在第二层，而不是第三层，删除了整个一层的处理；

　　（3）取消了节点间接方式的流量和错误控制。

　　2. 帧中继网络的用途

　　（1）作为公共网络的接口：将帧中继网络的交换设备放在电讯中心的中央控制室内，用户只

　　需定期向电讯中心交纳一定的使用租金，而免去了对网络设备的管理和维护；

　　（2）作专用网络接口：为所有的数据设备安装带有帧中继网络接口的T1多路选择器，在，而

　　其他应用仅仅安装非帧中断的接口；

　　（3） 其他应用：

　　A.块交互数据：主要用于传输高发辨率的图形数据，特点是短时延和大流量；

　　B.文件传送：一般用于传送长文件；

　　C.支持多个低速率复用：利用帧中继多路复用的能力，为较多的低速率应用提供经济的服

　　务；

　　D.字符交互：特点短帧、短延时和低流量；

　　E.互联域网：流水线特性特别适合于用来传输局域网产生的突发性、高速率和大流量的数

　　据，并尽可能减少转换处理；

　　3. 帧中继的体系结构和数据帧格式

　　（1） 帧中继的体系结构

　　遵从ISDN用户数据与信令分离的原则，将终端与交换机的功能 分成与用户信息传输有关

　　的U功能和与呼叫控制有关的C功能。

　　A.U面：通信网中全部U功能的集合；提供端到端功能，用于传送用户数据；保持网络入口

　　处与出口处的帧顺序，保证不交付重帧且帧丢失率很小

　　数据传送协议采用CCITT Q.922建议的核心部分包括帧定界和透明传输、用地址字段实现帧

　　复用和去复用、控制帧长、检测传输差错和进行拥塞控制等

　　B.C面：C功能的集合；在用户和网络之间操作，用于建立、维持和释放连接；保证呼叫控

　　制报文在终端和本地服务交换机中的呼叫控制进程之间进行可靠地传递；

　　运载用户信令的链路层协议是Q.921

　　体系结构特点：将网络的处理工作减少到了最小程度。帧中继网络中的节点对用户帧不作处

　　理，只是抛弃发现有错帧，差错恢复由高层进行；

　　（2） 数据帧格式（与HDLC类似，但没有控制字段）

　　FLAG01111110 ADDRESS INFORMATION FCS FLAG01111110

　　ADDRESS扩展可包括以下字段

　　DLCI（高） C/R EA=0 DLCI（低） FECN BECN DE EA=1

　　FCS：检测链咱上出现差错的频度，用于网络管理

　　DLCI：数据链路连接标识符，当采用2个字节的地址时，DLCI占10比特，用于唯一地标识一

　　个虚连接。16…199 标识用户的交换虚连接和永久虚连接，922…1007用于运载链路层管理

　　信息；地址为3个字节…17比特，4个字节…24比特

　　C/R：命令/响应，与高层有关，帧中继不用；

　　EA：可扩展地址：0 表示下一个字节还是地址，1 表示地址结束

　　FECN：正向显示拥塞通知，将发往接收端帧的FECN置1，通知接收方网络阻塞，接收方一般

　　可以使用高层协议让发送端降低发送速率；

　　BECN：反向显示拥塞通知，在返回发送终端的帧中BECN置1，通知发送方网络阻塞，要求降

　　低发送速率；

　　DE：可以丢弃，1 表示当网络阻塞时，可以优先丢弃；

　　4.帧中继阻塞的控制方式

　　ITUT 1.370建议，帧中继阻塞控制的所需遵行的原则

　　（1）把帧丢弃减少到最少

　　（2）维持质量稳定的服务

　　（3）把一个端接用牺牲其他端接用户的代价垄断网络资源的可能性减少到最小；

　　（4）容易实现，使任一端接用户或网络上的额外开销减至最小；

　　（5）产生最低限度的附加性网络信息流量；

　　（6）网络资源公平地分发给端接用户；

　　（7）限制阻塞在网络内扩散；

　　（8）操作效率与通信量流时无关；

　　（9）在帧中继网络中，对其他系统的交互作用或影响到最小

　　（10）在阻塞期间对各个帧中继连接服务质量的影响减至最小；

　　四。异步传输模式（ATM）

　　分组交换：以分组为单位，在网络层上进行

　　帧中继：以帧为单位，在数据链路层上进行；

　　异步传输：以信元为单位，在数据链路层上进行，建立在大容量光纤介质基础上的，适用于

　　LAN和WAN；

　　1.ATM导入背景

　　（1）N-ISDN 窄带ISDN 以线路交换为基础，存在局限：

　　A.带宽有限，只能向用户提供最高为2MB/S的基群速率接口，

　　B.中断网种类繁多，在网络和用户系统中并用线路交换和分组交换，要求系统个有双重交

　　换模式的网络功能；

　　C.网络资源利用率不高：只具有基本速率和基群速率，适于支持速率高于64MB/S的业务类

　　型，对于低速率，网络资源浪费严重；

　　D.不易导入新业务：

　　（2）B-ISDN 要求的传输模式必须满足：

　　A.对信息的损伤要小

　　B.能灵活支持各种业务；

　　C.具有高速传送信息的能力；

　　D.简单易行

　　ATM以分组交换为基础，融合了线路交换的优点，克服线路交换中不能适用于各种速率业务

　　的缺点，简化了分组通信中的协议，并由硬件对简化的协议进行处理，

　　2.ATM的基本概念

　　ATM：本质上一种高速分组交换模式，它将语音、数据及图像等所有的数字信息分解成长度

　　一定的数据块，并在各数据前装配地址、丢失优先级等控制信息构成信元，空信元以一定的

　　速率发送，只要获得空信元即可插入信息发送，因信息插入位置无周期性，故称这种传输方

　　式为异步传输方式；因为需要排队等待空信元到来才能发送信息，所以ATM是以信元为单位

　　的存储转发方式，称为信元交换；

　　优点：有极高的灵活性；有高速传输及交换能力；支持广播协议

　　（1）网络结构-多级的交换网络结构

　　组成：ATM终端、ATM交换机、终端与交换机接口称为用户网络接口 UNI；交换机与交换机接

　　口称为NNI；

　　ATM网分为：公用ATM、专用ATM、ATM接入网

　　专用ATM网：网络规模小，不需要复杂严密的计费等管理规程，主要用LAN互联或直接构成

　　ATM LAN网；

　　公用ATM网：通过公用用户网络接口连接各专用ATM网和ATM资源

　　ATM接入网：在各种接入网中使用ATM技术，以提供端到端的宽带连接；

　　（2）ATM信元

　　由信元和信息段构成；信元来识别通路

　　规定长度的信元，53字节，信头5字节，信息段48个字节，

　　信头结构（UNI 与NNI信头不同处在第一行中，UNI为GFC\VPI，NNI为VPI）

　　GFC：一般流量控制，只用于UNI，置0000

　　VPI：虚通道标识，在一个接口上将多个虚通道集中组成一个虚通道（VP），UNI中为8比

　　特，NNI中为12比特；

　　VCI：虚通路标识，标识虚通道内的虚通路，VPI/VCI共同标识一个虚连接；

　　PTI：承载类型指示，用于指明信元中的承载类型

　　CLP：信元丢失优先级：

　　HEC：信头差错控制，检测信头中错误；，可以纠正1比特错；另一个作用用于信元定

　　界；在物理层实现

　　（3）连接

　　ATM 是面向连接的，在数据交换前要前建立连接

　　支持的连接：虚通道连接，由网络管理系统以半永久方式分配；虚通路连接，通过信令动态

　　占有虚通道的资源，最多可有4096个虚连接；

　　3.ATM物理层

　　（1）ATM物理层分为PMD和TC（从下至上），相当于OSI模型中的物理层和数据链路层；

　　（2）PMD：与物理介质直接相连的一层，主要传输介质是光纤，接口速率155.5MB/S/622MB/S

　　（3）TC：接收ATM层的信元，转换成能在物理介质传输的比特流，交给PDM层发送，或从PMD层

　　接收比特流，从中取出信元交ATM层

　　（4）传输过程

　　A.从ATM层接收信元：首先计算HEC，将信头的前4个字节左移8位，然后除多项式

　　X（8）+X（2）+X+1，得到的余数与01010101相加，得到HEC；将HEC插入到信头后，准备发送信

　　元，

　　B.从PMD子层中接收比特流：首先信元办

　　4. ATM层

　　（1） 在物理层之上，为各种业务提供信元传输功能，与OSI模型中的网络层相当，提供端到

　　端的数据传输。ATM层中识别和处理信头，功能分为三大类

　　A.信元复用/解复用：在ATM层与TC层的接口处完成，发送端ATM层将具有不同VPI/VCI的信元

　　不加区分地交给TC层发送；接收端ATM层从TC层接收信元，根据信元的VPI/VCI值，将各信元

　　送给不同的模块去处理；

　　B.信元传输：ATM层建立虚连接，虚连接是单向的，但在建立时总是在两个方向上同时建

　　立，并且使用相同的连接标识，因而将虚连接看成是全双工，不同方向上的连接

　　虚连接分为永久性虚连接（在ATM启动时根据配置信息建立起来的）；交换型虚连接（通过ATM

　　连接管理信令建立起来的）

　　C.流量控制和阻塞控制：流量控制的目的是控制进入网络的数据量，以尽量避免阻塞的发

　　生；阻塞控制的目的是当网络已经阻塞时，采取措施减少阻塞带来的影响，避免阻塞的进一

　　步加剧。两者的目的都是为了提高网络性能，保证业务的服务质量；

　　ATM层不提供任何应答机制，不进行差错控制，但保证信元的投递绝对是按顺序的；

　　（2） 描述流量和服务质量的参数：

　　A.峰值信元速率（PCR）：

　　B.可维持信元速率（SCR）：

　　C.最小信元速率（MCR）：

　　D.最大突发长度（MBS）：

　　E.允许的信元抖动容限（CDVT）à体现业条对时间特性的要求

　　F.峰值信元时延抖动：

　　G.最大信元传送时延：

　　H.信元丢失率：

　　I.信元错误率：

　　J.严重出错的信元块比例：

　　K.信元误入率：

　　5. ATM适配层（AAL）

　　位于ATM层和高层应用之间，它的目的是为应用程序提供所需的服务。专门为各种特

　　定业务提供服务。保留开放式的协议结构，允许引入新的AAL协议，

　　（1）AAL1：针对当前的线路交换业务，提出一种利用ATM网络传输话章及各类N-ISDN业务的方

　　法；特点：速率恒定，并且需要端到端定时

　　CS子层：直接将高层产生的恒定比特率的AAL-SDU作为CS-PDU；

　　SAR子层：记录数据在SAR-PDU的位置，

　　（2）AAL2：没有具体的实现格式，对于可变比特采用AAL5进行适配，或通过速率娈换后采用

　　恒定比特率的AAL1进行适配；

　　（3）AAL3/4：将CS子层分为公共部分CS（CPCS）和业务特定CS（SSCS），CPCS与业务无关，所有业

　　务的CPCS相关，SSCS根据具体业务而定；

　　支持两种业务模式：

　　（1） 消息模式MM（Message Mode）：每次装载一个数据块，数据块的长度可定长或不定长在AA

　　L中进行分段和组装；

　　（2） 流模式SM（Streaming Mode）：以字符流方式将要发送的由AAL层，数据没有起始边界

　　对于两种模式的操作有两种：

　　（1）确保操作：通过重传出错或丢失的SSCS-PDU来确保每个AAL-SDU的正确传送

　　（2）非确保操作：只通知是否出错，具体的出错处理由高层协议来完成

　　（4）AAL5（C/D类业务）

　　（5）信令AAL（SAAL）：专用来支持ATM信令消息的适配层

　　分为两个子层：业务特定协调功能层（SSCF） 及业务特定连接型协议（SSCOP）

　　6.连接管理

　　连接管理属于ATM的控制面，它的底层依靠SAAL，来保证数据传输的正确性。连接管理由U

　　NI信令 NNI信令来完成。

　　UNI信令规定了建立、维持及拆除B-ISDN UNI连接的过程，及过程中出现的消息和信息元

　　素格式，重大错误的处理方式以及所用到的定时器等。包含有UNI 3.1 及 ITU-T的Q.2931

　　（1）支持范围

　　A.支持点到点连接，提供按需建立相关的ATM虚连接的业务，ATM UNI3.1 还支持点到多点连

　　接

　　B.提供SETUP，REQUEST，ANSWER，CLEAR等一系列信令消息，完成建立、维持和拆除一个虚连接

　　的过程；

　　C.基本的信令功能通过协议定义的消息、信息元素及相应的过程实现；

　　D.协议应支持建立满足A类、C类、X类传输服务质量要求的虚连接。

　　E.信令的消息一个静态的虚通路连接完成（VCI=5，VPI=0）

　　F.支持错误恢复，包括非致命的消息信元的错误、AAL层的错误、状态查询机制以及可选的

　　错误恢复级别

　　G.支持公共ATM地址和专用ATM地址；

　　H.支持端到端的参数设置

　　（2）ATM呼叫连接过程

　　运用消息进行呼叫连接，

　　（3）ATM地址操作

　　同IP地址的作用相似，目的在世界范围内的ATM网格中标识一个ATM终端，

　　A.ATM地址的格式

　　长度为20字节，有3种格式，DCC ICD E.164

　　AFI DCCICDE.164 HO-DSP ESI SEL

　　利用HO-DSP进行分层选路，ESI在启动时由ROM读入IEEE MAC地址，ESI前的所有字段统称为

　　网络前缀，一个ATM终端处在不同的网络时有不同的ATM地址所以需要特殊的地址注册及解析

　　过程

　　B.注册过程

　　每个终端启动时，向交换机请求所在网络的网络前缀，然后将网络前缀与ESI结合形成自己

　　的ATM地址，并向交换机进行注册，以便交换机建立路由信息；

　　UNI用户侧（终端）ATM实体必须维护一个网络前缀表，记录所在网络的网络前缀；

　　UNI网络侧（交换机）ATM实体必须维护一个ATM地址表，记录所有与之相连的终端地址；

强啊!~~!  斑竹
但是还有后面的怎么没有传啊

好理論，不過學學總是好的

学了几年理论,到头来什么都不会,?????