第二章 網(wǎng)絡(luò)通信基本原理

1、四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院l 目標(biāo)：目標(biāo)：l 了解通信系統(tǒng)的工作原理l熟悉網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟铄e(cuò)處理技術(shù)l熟悉多路復(fù)用技術(shù)及傳輸?shù)目刂埔?guī)程12021年12月27日19時(shí)19分四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信系統(tǒng)的基本組成概念概念：通信：信息的傳遞，被傳輸?shù)男畔⑼ǔＲ噪姶挪ㄐ盘?hào)的形式出現(xiàn)。通信三要素：信源：信息的發(fā)送者，如計(jì)算機(jī)、機(jī)器、人；信宿：信息的接收者，如計(jì)算機(jī)、機(jī)器、人；信道：信息的傳輸介質(zhì)，如光纖、電纜、無(wú)線信道等2021年12月27日19時(shí)19分2信源信源變換器變換器反變換器反變換器信宿信宿噪聲源噪聲源載體（信道）載體（信道）四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與信號(hào)模擬信息與數(shù)字信息模擬信息與數(shù)字信息模擬信息：通過(guò)

2、各類感應(yīng)器收集到的信息（如溫度），具有連續(xù)變化的特點(diǎn)。數(shù)字信息：內(nèi)容為離散的數(shù)值，具有突變的特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)處理的二進(jìn)制信息則為典型的數(shù)字信息計(jì)算機(jī)處理的二進(jìn)制信息則為典型的數(shù)字信息放大器與放大器與中繼器中繼器放大器：為衰減的信號(hào)補(bǔ)充能量，缺點(diǎn)是加入了噪聲。中繼器：過(guò)濾噪聲防止信號(hào)畸變，同時(shí)為信號(hào)整型。2021年12月27日19時(shí)19分3四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院信道定義與分類定義與分類信道：指信息傳輸?shù)妮d體，它以傳輸介質(zhì)和中繼通信設(shè)施為基礎(chǔ)，并具有方向的概念。信道分類：根據(jù)介質(zhì)分類：有線信道：由物理介質(zhì)（如導(dǎo)線）構(gòu)成的傳輸介質(zhì)。無(wú)線信道：在自由空間中，利用類似于電磁波的介質(zhì)傳輸信號(hào)。根據(jù)信號(hào)分類模擬信

3、道：傳輸模擬信號(hào)，特點(diǎn)是信號(hào)容易衰減、畸變數(shù)字信道：傳輸數(shù)字信號(hào)，特點(diǎn)是信號(hào)不衰減或作等比例衰減2021年12月27日19時(shí)19分4四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體雙絞線雙絞線即是有線信道也是模擬信道使用最廣、價(jià)格便宜能夠傳播模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)速度：10mb/s100mb/s超過(guò)幾千米的長(zhǎng)距離傳輸需使用設(shè)備放大信號(hào)2021年12月27日19時(shí)19分5銅線聚氯乙烯 套層絕緣層無(wú)屏蔽雙絞線 UTP銅線聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層屏蔽雙絞線 STP四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體同軸電纜同軸電纜即是有線信道也是模擬信道在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期廣泛使用，后因價(jià)格因素被雙絞線替代特點(diǎn)：壽命長(zhǎng)、頻帶寬、質(zhì)量穩(wěn)定現(xiàn)主要

4、應(yīng)用于閉路電視傳輸系統(tǒng)中2021年12月27日19時(shí)19分6外導(dǎo)體屏蔽層絕緣層絕緣保護(hù)套層內(nèi)導(dǎo)體同軸電纜四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體光纖（有線信道和數(shù)字信道）傳播速度快：目前最高可達(dá)50000GHz的帶寬，今后還可提升?，F(xiàn)在的實(shí)際傳輸速度可達(dá)10Gb/s，速度主要受限于光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換速度。多模光纖與單模光纖特點(diǎn)：傳輸損耗小，中繼距離長(zhǎng)，對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì)抗雷電和電磁干擾性能非常好。無(wú)串音干擾，保密性好體積小，重量輕2021年12月27日19時(shí)19分7輸入脈沖輸出脈沖單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體無(wú)線電波無(wú)線電波無(wú)線信道利用地面發(fā)射的無(wú)線電波通過(guò)電離層的反

5、射，或電離層與地面發(fā)射到達(dá)接收端的一種遠(yuǎn)距離通信方式特點(diǎn)傳播距離遠(yuǎn)全方位傳播，容易繞過(guò)障礙物，無(wú)需對(duì)準(zhǔn)電離層不穩(wěn)定，導(dǎo)致傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定2021年12月27日19時(shí)19分8無(wú)線電波無(wú)線電波l中、低頻電波：沿地球表面?zhèn)鞑ブ?、低頻電波：沿地球表面?zhèn)鞑高頻、甚高頻電波：利用電離層反射傳播高頻、甚高頻電波：利用電離層反射傳播四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體微波微波無(wú)線信道頻率在100MHz以上的無(wú)線電波，其能量將集中于一點(diǎn)并沿直線傳播，就稱為微波特點(diǎn)：直線傳輸，需發(fā)射端與接收端對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)距離傳輸耗損小、傳輸成本低傳輸質(zhì)量穩(wěn)定保密性較導(dǎo)向媒體差，需額外加密2021年12月27日19時(shí)19分9四川建筑職業(yè)技術(shù)

6、學(xué)院常見(jiàn)傳輸媒體衛(wèi)星衛(wèi)星無(wú)線信道在地球站利用位于約3萬(wàn)6千公里高空的人造同步地球衛(wèi)星作為中繼器的一種微波接力通信方法。特點(diǎn)傳播距離遠(yuǎn)適宜廣播通信，覆蓋面廣技術(shù)復(fù)雜，成本高2021年12月27日19時(shí)19分10四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院信道帶寬和信道容量信道帶寬信道帶寬指信道可以不失真地傳輸信號(hào)的頻率范圍。不同的傳輸介質(zhì)具有不同的帶寬信道容量信道容量指信道的在單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)淖畲笮盘?hào)量，它表示信道的傳輸能力。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸單位：bps（b/s,位每秒）、Kbps、Mbps、Gbps2021年12月27日19時(shí)19分11由于帶寬和容量具有正比關(guān)系：帶寬越大，容量越大，因此現(xiàn)實(shí)中一般由于帶寬和容量具有

7、正比關(guān)系：帶寬越大，容量越大，因此現(xiàn)實(shí)中一般利用帶寬表示信道容量。如局域網(wǎng)帶寬一般為利用帶寬表示信道容量。如局域網(wǎng)帶寬一般為10Mbps1000Mbps四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院信道帶寬和信道容量2021年12月27日19時(shí)19分12四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院調(diào)制與解調(diào)為什么需要調(diào)制解調(diào)？為什么需要調(diào)制解調(diào)？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的前身為采用模擬傳播技術(shù)的電話網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)已具有龐大的規(guī)模且運(yùn)行良好。計(jì)算機(jī)發(fā)送與接收的是數(shù)字信號(hào)，因此利用電話網(wǎng)絡(luò)傳輸需要進(jìn)行數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。完成轉(zhuǎn)換功能的設(shè)備稱為調(diào)制解調(diào)器modem2021年12月27日19時(shí)19分132.5、2.6、2.7節(jié)內(nèi)容：略有興趣的同學(xué)可自行閱讀。四

8、川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.8傳輸方式根據(jù)組成字符的各個(gè)二進(jìn)制位是否同時(shí)傳輸，傳輸方式可根據(jù)組成字符的各個(gè)二進(jìn)制位是否同時(shí)傳輸，傳輸方式可分為分為并行傳輸并行傳輸和和串行傳輸串行傳輸兩類。兩類。并行傳輸 串行傳輸14主機(jī)A主機(jī)B8個(gè)信道00101 1 1 100000000000000011010ABCD主機(jī)A主機(jī)B11000011 01000010 01000001CAB特點(diǎn)：傳輸速度快、通信成本高、不支持遠(yuǎn)特點(diǎn)：傳輸速度快、通信成本高、不支持遠(yuǎn)距離傳輸距離傳輸特點(diǎn)：傳輸速度低、成本低、支持遠(yuǎn)距離特點(diǎn)：傳輸速度低、成本低、支持遠(yuǎn)距離傳輸傳輸四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.8傳輸方式串行傳輸需解決的問(wèn)題串行

9、傳輸需解決的問(wèn)題數(shù)據(jù)報(bào)文由多個(gè)字符構(gòu)成，而字符又由多個(gè)比特構(gòu)成。在串行傳輸?shù)男诺乐?，?shù)據(jù)以比特流的形式存在。當(dāng)接收端接收到數(shù)據(jù)比特流時(shí)，想要正確的讀取數(shù)據(jù)就需要做到以下幾點(diǎn)：正確識(shí)別比特位、正確識(shí)別字符、正確識(shí)別報(bào)文正確識(shí)別比特位、正確識(shí)別字符、正確識(shí)別報(bào)文。兩類串行傳輸方式：同步傳輸：數(shù)據(jù)塊之間的傳輸間隔固定，這要求收發(fā)雙方的時(shí)鐘頻時(shí)鐘頻率一致。率一致。異步傳輸：數(shù)據(jù)塊之間的傳輸時(shí)間間隔長(zhǎng)度可變，收發(fā)雙方的時(shí)鐘時(shí)鐘頻率相互獨(dú)立頻率相互獨(dú)立。2021年12月27日19時(shí)19分15四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.8傳輸方式同步傳輸同步傳輸概述：同步傳輸在傳輸用戶數(shù)據(jù)前先向?qū)Ψ絺鬏敿s定數(shù)量的同步字符，與對(duì)

10、方進(jìn)行時(shí)鐘頻率的校驗(yàn)；然后，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)；最后，再次發(fā)送數(shù)個(gè)同步字符提醒對(duì)方傳輸完畢。分類：面向位的同步傳輸（位同步）：以位為單位傳輸數(shù)據(jù)，使用零比特填充法零比特填充法區(qū)分特殊字符和用戶數(shù)據(jù)。面向字符的同步傳輸（字符同步）：以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)，使用字符填充法字符填充法區(qū)分特殊字符和用戶數(shù)據(jù)。2021年12月27日19時(shí)19分16同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院零比特填充法當(dāng)線路采用位同步傳輸（一連串的比特連續(xù)傳送）時(shí)，計(jì)算機(jī)采用該類填充法實(shí)現(xiàn)透明傳輸。填充方法：填充方法：當(dāng)發(fā)送方的數(shù)據(jù)鏈路層碰到數(shù)據(jù)中的5個(gè)連續(xù)的“1”時(shí)，它自動(dòng)在輸出位流中填充一個(gè)“0”，當(dāng)接收方看到連續(xù)5個(gè)“1”并且

11、后面是“0”時(shí)，將自動(dòng)去掉該“0”位，還原成原來(lái)的比特流。2021年12月27日19時(shí)19分17四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院會(huì)被誤認(rèn)為是 F 字段零比特的填充與刪除 數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好出現(xiàn)和 F 字段一樣的情況0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0發(fā)送端在 5 個(gè)連 1 之后填入 0 比特再發(fā)送出去填入 0 比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0在接收端將 5 個(gè)連 1 之后的 0 比特刪除，恢復(fù)原樣在此位置刪除填入的 0 比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0練習(xí)：1、假設(shè)有一段數(shù)據(jù)的比特流為0

12、00000001111111111011111110，試用零比特填充法填充后將其發(fā)送出去，請(qǐng)寫(xiě)出填充后的數(shù)據(jù)。2、收到數(shù)據(jù)為0111111000011001111101111100111111000001111110，請(qǐng)找出數(shù)據(jù)的內(nèi)容和頭尾。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院字符填充法當(dāng)線路采用面向字符的同步傳輸時(shí)，計(jì)算機(jī)采用字符填充法實(shí)現(xiàn)透明傳輸，其主要原理原理是將同步字符0 x7E（01111110）放置在用戶數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始和結(jié)尾處，用于同步時(shí)鐘頻率和提示用戶數(shù)據(jù)的開(kāi)始和結(jié)束。當(dāng)用戶數(shù)據(jù)中出現(xiàn)與同步字符相同的字符時(shí)，利用轉(zhuǎn)義字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義。填充方法填充方法協(xié)議定義了一個(gè)特殊轉(zhuǎn)義字節(jié)0 x7D（0111110

13、1），當(dāng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)與特殊字符相同的數(shù)據(jù)段時(shí)，就在數(shù)據(jù)段前插入轉(zhuǎn)義字符。如果數(shù)據(jù)段與標(biāo)志序列相同，則實(shí)際結(jié)果是0 x7D， 0 x7E如果數(shù)據(jù)段與轉(zhuǎn)義字節(jié)相同，則實(shí)際結(jié)果是0 x7D， 0 x7D2021年12月27日19時(shí)19分19四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.9 傳輸形式三三類傳輸形式：類傳輸形式：?jiǎn)喂ねㄐ牛▎蜗蛲ㄐ牛褐荒苡幸粋€(gè)方向的通信，而沒(méi)有反方向的交互，如廣播電視。半雙工通信（雙向交替通信）：雙方均可發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送。全雙工通信（雙向同時(shí)通信）：雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是典型的全雙工通信模式。2021年12月27日19時(shí)19分20四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.10 傳輸

14、差錯(cuò)處理什么是傳輸差錯(cuò)？什么是傳輸差錯(cuò)？在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程由于信號(hào)失真導(dǎo)致的的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或因傳輸失敗、超時(shí)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)包丟失、延遲數(shù)據(jù)包丟失、延遲被統(tǒng)稱為傳輸差錯(cuò)。如何如何處理差錯(cuò)？處理差錯(cuò)？差錯(cuò)檢測(cè)：利用計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器檢測(cè)數(shù)據(jù)包的延遲或丟失利用檢錯(cuò)碼檢錯(cuò)碼檢測(cè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤差錯(cuò)處理：利用重傳機(jī)制重傳機(jī)制解決數(shù)據(jù)包丟失、延遲問(wèn)題利用檢錯(cuò)碼檢錯(cuò)碼修正簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，利用重傳重傳修正復(fù)雜數(shù)據(jù)錯(cuò)誤2021年12月27日19時(shí)19分21請(qǐng)注意：差錯(cuò)處理是收發(fā)雙方保障數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)臋C(jī)制，該工作只在終端進(jìn)行只在終端進(jìn)行，傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)僅節(jié)點(diǎn)僅負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)！四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院反饋重傳機(jī)制基本流

15、程基本流程2021年12月27日19時(shí)19分22發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方連接請(qǐng)求及檢錯(cuò)碼連接請(qǐng)求及檢錯(cuò)碼確認(rèn)確認(rèn)請(qǐng)求建立連接并發(fā)送檢錯(cuò)碼接收檢錯(cuò)碼返回確認(rèn)發(fā)送正式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)確認(rèn)確認(rèn)接收數(shù)據(jù)并檢錯(cuò)如正確返回確認(rèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)確認(rèn)確認(rèn)繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢關(guān)閉連接關(guān)閉請(qǐng)求關(guān)閉請(qǐng)求數(shù)據(jù)全部正確接收確認(rèn)關(guān)閉確認(rèn)確認(rèn)特點(diǎn)：特點(diǎn)：l 發(fā)送方每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包需等待對(duì)方的確認(rèn)。 收到確認(rèn)則繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù) 未收到確認(rèn)則繼續(xù)等待直到超時(shí)后重傳l 接收方根據(jù)檢錯(cuò)碼核實(shí)數(shù)據(jù)正確性，并且每正確收到一個(gè)數(shù)據(jù)包就發(fā)送一個(gè)確認(rèn)。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院重傳2021年12月27日19時(shí)19分23發(fā)送方接收方數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1確認(rèn)確認(rèn)1發(fā)送數(shù)

16、據(jù)1繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)超時(shí)超時(shí)重傳數(shù)據(jù)校驗(yàn)無(wú)誤返回確認(rèn)檢驗(yàn)出錯(cuò)不返回確認(rèn)收到確認(rèn)繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)出錯(cuò)重傳出錯(cuò)重傳數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2校驗(yàn)無(wú)誤返回確認(rèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2確認(rèn)確認(rèn)2為了保證協(xié)議正常執(zhí)行，這里需注意以下為了保證協(xié)議正常執(zhí)行，這里需注意以下三點(diǎn)：三點(diǎn)： 發(fā)送發(fā)送方在發(fā)送完一個(gè)分組后，需方在發(fā)送完一個(gè)分組后，需暫時(shí)保暫時(shí)保留已發(fā)送的分組副本留已發(fā)送的分組副本。 分組和確認(rèn)都必須進(jìn)行分組和確認(rèn)都必須進(jìn)行編號(hào)編號(hào)。 超時(shí)計(jì)時(shí)器設(shè)置的重傳時(shí)間應(yīng)當(dāng)超時(shí)計(jì)時(shí)器設(shè)置的重傳時(shí)間應(yīng)當(dāng)比分組比分組傳輸?shù)钠骄禃r(shí)間更長(zhǎng)一些傳輸?shù)钠骄禃r(shí)間更長(zhǎng)一些。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2021年12月27日19時(shí)19分24超時(shí)重傳超時(shí)重傳發(fā)送方接

17、收方數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1發(fā)送數(shù)據(jù)超時(shí)超時(shí)重傳數(shù)據(jù)收到確認(rèn)繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)校驗(yàn)無(wú)誤返回確認(rèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1確認(rèn)確認(rèn)1X丟失丟失情況一：數(shù)據(jù)丟失發(fā)送方接收方數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1發(fā)送數(shù)據(jù)超時(shí)超時(shí)收到確認(rèn)繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)校驗(yàn)無(wú)誤返回確認(rèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1確認(rèn)確認(rèn)1X丟失丟失確認(rèn)確認(rèn)1重傳數(shù)據(jù)情況二：確認(rèn)丟失發(fā)送方接收方數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1發(fā)送數(shù)據(jù)超時(shí)超時(shí)收到確認(rèn)繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)丟棄丟棄重復(fù)數(shù)據(jù)1但仍應(yīng)再次發(fā)送確認(rèn)發(fā)送確認(rèn)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1確認(rèn)確認(rèn)1確認(rèn)確認(rèn)1遲到遲到重傳數(shù)據(jù)情況三：確認(rèn)遲到數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2重復(fù)收到確認(rèn)重復(fù)收到確認(rèn)1，接收后丟棄，接收后丟棄校驗(yàn)無(wú)誤返回確認(rèn)1四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院停-等協(xié)議概述概述停等協(xié)議是一類典型的反饋重傳方法。其核心機(jī)制包括：肯定

18、確認(rèn)ACK、否定確認(rèn)（NCK）計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器流程：1.發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)并等待確認(rèn)等待確認(rèn)2.接收方接收數(shù)據(jù)，校驗(yàn)后發(fā)還確認(rèn)確認(rèn)（ACKNCK）3.發(fā)送方收到ACK，則發(fā)送新數(shù)據(jù)新數(shù)據(jù)；若收到NCK，則重發(fā)重發(fā)上個(gè)數(shù)據(jù)包4.若發(fā)送方為收到ACK或NCK，則繼續(xù)等待直到超時(shí)超時(shí)后重發(fā)重發(fā)數(shù)據(jù)包且計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器加15.若重發(fā)次數(shù)超過(guò)指定值次數(shù)超過(guò)指定值，向上層用戶報(bào)錯(cuò)報(bào)錯(cuò)2021年12月27日19時(shí)19分25上層用戶數(shù)據(jù)上層用戶數(shù)據(jù)停等協(xié)議停等協(xié)議下層下層協(xié)議模塊協(xié)議模塊四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2021年12月27日19時(shí)19分26初始化初始化重發(fā)次重發(fā)次數(shù)數(shù)+1N給上層用戶報(bào)錯(cuò)給上層用戶報(bào)錯(cuò)從上

19、層接收數(shù)據(jù)從上層接收數(shù)據(jù)上層有數(shù)據(jù)上層有數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)到下層發(fā)送數(shù)據(jù)到下層啟動(dòng)計(jì)時(shí)器啟動(dòng)計(jì)時(shí)器接收下層數(shù)據(jù)接收下層數(shù)據(jù)下層有數(shù)據(jù)下層有數(shù)據(jù)重發(fā)次數(shù)置重發(fā)次數(shù)置0有有無(wú)無(wú)NAKACK其他其他有有計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器超時(shí)超時(shí)無(wú)無(wú)是是是是否否否否發(fā)送方流程發(fā)送方流程接收方流程接收方流程初始化初始化從下層接收數(shù)據(jù)從下層接收數(shù)據(jù)下層有數(shù)據(jù)下層有數(shù)據(jù)無(wú)無(wú)檢查數(shù)據(jù)正確性檢查數(shù)據(jù)正確性有有數(shù)據(jù)正確數(shù)據(jù)正確向上層發(fā)送數(shù)據(jù)向上層發(fā)送數(shù)據(jù)向下層發(fā)送向下層發(fā)送ACK是是否否向下層發(fā)向下層發(fā)送送NAK四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院思考題1.舉例說(shuō)明：為什么在停等協(xié)議中需對(duì)數(shù)據(jù)和分組編號(hào)？舉例說(shuō)明：為什么在停等協(xié)議中需對(duì)數(shù)據(jù)和分組編號(hào)？2.

20、舉例說(shuō)明：在停等協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報(bào)文段時(shí)不予理睬（即舉例說(shuō)明：在停等協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報(bào)文段時(shí)不予理睬（即不再重復(fù)確認(rèn)）是否可行？不再重復(fù)確認(rèn)）是否可行？2021年12月27日19時(shí)19分27不編號(hào)的例子不理睬的例子四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院停等協(xié)議的性能停等協(xié)議的性能停等協(xié)議是一個(gè)功能正確的協(xié)議，缺點(diǎn)是其效率太低（半雙工）。舉例：舉例：有兩臺(tái)主機(jī)分別位于美國(guó)東西兩岸，兩岸間的光速往返傳播時(shí)延RTT大約是30ms，假定彼此通過(guò)一條傳輸效率為R=1Gb/S的信道相連。包括首部和數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度L=1000字節(jié)（8000bit），實(shí)際傳輸一個(gè)分組到1Gb/S鏈路中所需時(shí)間是t=L/R=8u

21、s。在停等協(xié)議下：t=0時(shí)發(fā)送分組；8us后分組全部進(jìn)入鏈路t=8us+15ms=15.008ms時(shí)，分組到達(dá)接收方假設(shè)ACK很?。ê雎园l(fā)送時(shí)延），t=30.008ms時(shí)ACK到達(dá)發(fā)送方，發(fā)送方開(kāi)始發(fā)送下一個(gè)分組。發(fā)送方利用率=0.008/30.008=0.00027相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供商購(gòu)買了千兆鏈路，僅能得到127kb/s的吞吐量！四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院解決方案：流水線傳輸 發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送連續(xù)發(fā)送多個(gè)分組，不必每發(fā)完一個(gè)分組就停頓下來(lái)等待對(duì)方的確認(rèn)。由于信道上一直有數(shù)據(jù)不間斷地傳送，這種傳輸方式可獲得很高的信道利用率。 四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、滑動(dòng)窗口協(xié)議概述概述目標(biāo)：提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男实匚?/p>

22、：TCP協(xié)議的精髓原理：設(shè)置發(fā)送窗口，在窗口內(nèi)的多個(gè)分組可以一次性發(fā)送出去，而不需要等待對(duì)方的確認(rèn)。當(dāng)接收方接收到一定量的分組后，向發(fā)送方發(fā)送一個(gè)累積確認(rèn)，告知其之前分組均已正確接收。當(dāng)發(fā)送方收到一個(gè)累積確認(rèn)后，將窗口向前滑動(dòng)，以便發(fā)送新的分組。本部分內(nèi)容，教材敘述不清，詳情請(qǐng)參看謝希仁著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5.4、5.6節(jié)內(nèi)容（P192-P200），課件內(nèi)容以該書(shū)內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)編制。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院1234567891011122、滑動(dòng)窗口協(xié)議連續(xù)連續(xù)ARQ協(xié)議協(xié)議簡(jiǎn)化的滑動(dòng)窗口協(xié)議協(xié)議內(nèi)容：位于窗口內(nèi)的分組可以連續(xù)發(fā)送出去每接收到一個(gè)累積確認(rèn)累積確認(rèn)，窗口就滑動(dòng)相應(yīng)的位置發(fā)送窗口初始狀態(tài)下的滑動(dòng)窗

23、口，其大小為初始狀態(tài)下的滑動(dòng)窗口，其大小為5 5個(gè)分組個(gè)分組當(dāng)接收到分組當(dāng)接收到分組1 1的確認(rèn)時(shí)，窗口向前滑動(dòng)一格的確認(rèn)時(shí)，窗口向前滑動(dòng)一格隨后，當(dāng)接收到分組隨后，當(dāng)接收到分組5 5的確認(rèn)時(shí)，窗口向前滑動(dòng)四格的確認(rèn)時(shí)，窗口向前滑動(dòng)四格發(fā)送窗口這里收到的第二個(gè)確認(rèn)就是一個(gè)累積確認(rèn)累積確認(rèn)，其告知發(fā)送方5號(hào)之前的所有分組均已收到。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院123456789101112滑動(dòng)窗口協(xié)議連續(xù)連續(xù)ARQ協(xié)議協(xié)議協(xié)議內(nèi)容：位于窗口內(nèi)的分組可以連續(xù)發(fā)送出去，窗體前面的部分為已發(fā)送且獲得確認(rèn)的數(shù)據(jù)，窗體后面的為未發(fā)送的數(shù)據(jù)。每接收到一個(gè)累積確認(rèn)累積確認(rèn)，窗口就滑動(dòng)相應(yīng)的位置回退回退N：若發(fā)送方一連發(fā)

24、出了前五個(gè)分組，其中3號(hào)分組丟失了，基于累積確認(rèn)原理，接收方只能對(duì)序號(hào)為2的累積確認(rèn)。因此，發(fā)送方只能將窗體向前滑動(dòng)兩格，且重發(fā)3-5號(hào)分組。發(fā)送窗口窗口滑動(dòng)兩格，且重發(fā)窗口滑動(dòng)兩格，且重發(fā)3,4,53,4,5號(hào)分組。號(hào)分組。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院滑動(dòng)窗口協(xié)議以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口概述：窗體以字節(jié)為單位向前滑動(dòng)窗體的大小由接收方根據(jù)其接收能力確定，當(dāng)B給A發(fā)送消息說(shuō)明窗口是20（字節(jié)），確認(rèn)號(hào)是31，則窗體構(gòu)成如下：窗體內(nèi)的數(shù)據(jù)需保留在發(fā)送方的緩存中以備重發(fā)，當(dāng)接收到確認(rèn)后方可刪除。由于協(xié)議本身復(fù)雜，為簡(jiǎn)化模型，我們假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸只在一個(gè)方向上進(jìn)行，其A發(fā)送數(shù)據(jù)，B給出確認(rèn)。

25、在這個(gè)模式下，討論將僅限兩個(gè)窗口：A A的發(fā)送窗口、的發(fā)送窗口、B B的接收窗口的接收窗口。請(qǐng)注意：窗體大小需由接收方?jīng)Q定，窗體越大發(fā)送方的效率越高，但若接收方來(lái)不及處理，則高效的傳輸沒(méi)有任何意義。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口窗體的行為 窗體的大小由后沿和前沿共同確定后沿前移：收到新確認(rèn)。前沿前移：收到新確認(rèn)（窗體前移）。不動(dòng)：未收到新確認(rèn)且接收方通知窗體大小不變、收到了新確認(rèn)但接收方通知窗體縮小。收縮：接收方通知窗體縮小。TCP標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)烈不贊成接收方縮小窗體。這容易導(dǎo)致將已發(fā)送未確認(rèn)的窗內(nèi)數(shù)據(jù)劃分到窗體之外。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口窗體指針窗體指針在A的發(fā)送窗口

26、中，數(shù)據(jù)可分為兩類:已發(fā)送但未收到確認(rèn)允許發(fā)送但尚未發(fā)送使用三個(gè)指針P1、P2、P3區(qū)分兩類數(shù)據(jù)，若A已發(fā)送了窗內(nèi)的11個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)（31-41）則指針如圖所示。P3 P1 = A 的發(fā)送窗口（又稱為通知窗口）P2 P1 = 已發(fā)送但尚未收到確認(rèn)的字節(jié)數(shù)P3 P2 = 允許發(fā)送但尚未發(fā)送的字節(jié)數(shù)（又稱為可用窗口） 四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論情況一：A發(fā)送了11個(gè)數(shù)據(jù)（31-41），而B(niǎo)此時(shí)僅收到失序達(dá)到的數(shù)據(jù)32、33。則：B僅能發(fā)送確認(rèn)號(hào)31（即期望收到的序號(hào)）并緩存收到的數(shù)據(jù)。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論情況二：接上述情

27、況，若此時(shí)B收到了31號(hào)數(shù)據(jù)。則B：將31-33號(hào)數(shù)據(jù)交付給應(yīng)用層刪除緩存中的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)：32、33號(hào)分組發(fā)送確認(rèn)號(hào)：34和窗口值：20（A收到后將窗口前移三格）將接收窗口前移三格四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論協(xié)議運(yùn)行細(xì)節(jié)討論情況三：接上述情況，若B一直未收到34號(hào)數(shù)據(jù)或B發(fā)給A的確認(rèn)丟失，而A已將窗體內(nèi)所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，此時(shí)A：A的發(fā)送窗口已滿，可用窗口為零為保證可靠傳輸，A設(shè)置超時(shí)定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器為0則重發(fā)這部分?jǐn)?shù)據(jù)。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口關(guān)于緩存關(guān)于緩存發(fā)送方緩存應(yīng)用程序傳給傳輸層TCP準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)已發(fā)送但尚未得到確認(rèn)的數(shù)據(jù)接收方緩存按序到達(dá)，但尚未被接收應(yīng)用程

28、序讀取的數(shù)據(jù)為按序到達(dá)的數(shù)據(jù)四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院練習(xí)假設(shè)使用連續(xù)ARQ協(xié)議，發(fā)送窗口大小是3，而序號(hào)范圍是【0,15】，而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某一時(shí)刻，接收方下一個(gè)期望收到的序號(hào)是5。試問(wèn)：（1）在發(fā)送方的發(fā)送窗口中可能出現(xiàn)的序號(hào)組合有哪些種？（2）接收方已經(jīng)發(fā)送出去，但仍滯留在網(wǎng)絡(luò)中（即還未到達(dá)發(fā)送方）的確認(rèn)分組，可能有哪些？說(shuō)明這些確認(rèn)分組是用來(lái)確認(rèn)哪些序號(hào)的分組。2021年12月27日19時(shí)19分402-7234四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.11 常用檢錯(cuò)碼檢錯(cuò)碼的構(gòu)造檢錯(cuò)碼的構(gòu)造檢錯(cuò)碼=信息字段+校驗(yàn)字段實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：設(shè)計(jì)信息字段與校驗(yàn)字段之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即編碼規(guī)則檢驗(yàn)檢驗(yàn)

29、碼的特性：碼的特性：校驗(yàn)碼越長(zhǎng)，編碼的檢錯(cuò)能力越強(qiáng)。校驗(yàn)碼過(guò)長(zhǎng)，易導(dǎo)致有效信息比例下降，傳輸效率變低。2021年12月27日19時(shí)19分41四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常用檢錯(cuò)碼奇偶校驗(yàn)法奇偶校驗(yàn)法水平奇/偶校驗(yàn)位檢驗(yàn)方法：檢驗(yàn)方法：根據(jù)數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)，設(shè)置校驗(yàn)位，使得數(shù)據(jù)位加校驗(yàn)位的1的個(gè)數(shù)達(dá)到偶數(shù)個(gè)(偶校驗(yàn))或奇數(shù)個(gè)（奇校驗(yàn)）。例如：采用偶校驗(yàn)時(shí)若接收端發(fā)現(xiàn)幀中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則說(shuō)明發(fā)生差錯(cuò)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：在差錯(cuò)發(fā)生概率較小且位之間的差錯(cuò)均獨(dú)立發(fā)生時(shí)適用檢測(cè)正確率僅50%2021年12月27日19時(shí)19分420100110011111數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位校驗(yàn)位四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常用檢錯(cuò)碼垂直奇偶校

30、驗(yàn)碼該校驗(yàn)碼也成為組校驗(yàn)，將被傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行分組分組，并排列為果然行和列，然后利用奇校驗(yàn)或或偶校驗(yàn)計(jì)算計(jì)算出其校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼并跟隨跟隨用戶數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送出去舉例（偶校驗(yàn)法）假設(shè)有用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容為0111001001010101010111010101，則2021年12月27日19時(shí)19分430111001 b10010101 b20101011 b31010101 b41010010 r用戶數(shù)據(jù)，分為4行7列：偶校驗(yàn)碼：垂直校驗(yàn)的準(zhǔn)確度高于水平校驗(yàn)，準(zhǔn)確度為PQ/P(Q+1)，其中Q為行數(shù)，P為列數(shù)。如例子中的數(shù)據(jù)為4行7列，則準(zhǔn)確度為80%四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院常用檢錯(cuò)碼垂直奇偶校驗(yàn)碼的檢測(cè)：垂直奇

31、偶校驗(yàn)碼的檢測(cè)：接收方在接收到用戶數(shù)據(jù)后進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證方法為將接收的比特流按字符（7位）異或，即S=b1 b2 bn r。若奇校驗(yàn)則S=1說(shuō)明數(shù)據(jù)正確，若偶校驗(yàn)則S=0說(shuō)明數(shù)據(jù)正確。異或運(yùn)算法則異或運(yùn)算法則：相同為0相異為1，利用符號(hào)2021年12月27日19時(shí)19分44例如：1 0 1 1 0 1 0 1 = 1 1 1 01 0 1 1 0 1 0 1 = 1 1 1 0四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院垂直水平奇偶校驗(yàn)校驗(yàn)方法：校驗(yàn)方法：將單個(gè)幀分段排列形成一個(gè)矩陣后利用異或計(jì)算出其行、列校驗(yàn)碼存入用戶數(shù)據(jù)幀中發(fā)送給接收方。接收方將同樣利用異或運(yùn)算計(jì)算得到的結(jié)果與校驗(yàn)碼比較，若不同，則說(shuō)明發(fā)生差錯(cuò)。2

32、021年12月27日19時(shí)19分45四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院水平垂直奇偶校驗(yàn)實(shí)例2021年12月27日19時(shí)19分46101011111001110原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)101011111100011101001010發(fā)送方將數(shù)據(jù)分為三段后計(jì)算行、列校驗(yàn)碼。列校驗(yàn)碼列校驗(yàn)碼行校驗(yàn)碼行校驗(yàn)碼10 10 0 10 1校驗(yàn)位校驗(yàn)位101011101100011101001010接收方再次進(jìn)行模2運(yùn)算發(fā)現(xiàn)（2,2）位置數(shù)據(jù)出錯(cuò)校驗(yàn)錯(cuò)校驗(yàn)錯(cuò)校驗(yàn)錯(cuò)校驗(yàn)錯(cuò)二維奇偶校驗(yàn)的特點(diǎn)：1.當(dāng)數(shù)據(jù)中產(chǎn)生單個(gè)差錯(cuò)，可以檢測(cè)并自動(dòng)糾正2.當(dāng)數(shù)據(jù)中產(chǎn)生多個(gè)差錯(cuò)時(shí)，也可檢測(cè)但無(wú)法糾正四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院練習(xí)：1、有如下用戶數(shù)據(jù)，若按每行

33、7位為其分組，然后請(qǐng)利用水平垂直偶偶校驗(yàn)碼找出其校驗(yàn)碼為多少？2、某接收方收到如下數(shù)據(jù)，其中后10位為校驗(yàn)碼，則請(qǐng)利用水平垂直奇奇校驗(yàn)碼檢測(cè)該數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)，若出錯(cuò)請(qǐng)指出錯(cuò)誤的地方并進(jìn)行糾正。2021年12月27日19時(shí)19分471 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0111011010000101000100001110101011101010011四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院循環(huán)冗余校驗(yàn)CRCl原理：原理：l把數(shù)據(jù)D，看成d位二進(jìn)制數(shù)l發(fā)送方與接收方商定一個(gè)r+1位模式 (生成多項(xiàng)式), G l選擇r位循環(huán)冗余位, R, 將它們添

34、加到D后面l 的d+r位二進(jìn)制數(shù)使用模2運(yùn)算能被被r+1位的二進(jìn)制數(shù)位的二進(jìn)制數(shù) G整除整除l接收方用G去除接收到的的d+r位二進(jìn)制數(shù)，如果余數(shù)非零：錯(cuò)誤發(fā)生l能檢測(cè)到少于能檢測(cè)到少于r+1位的各種猝發(fā)錯(cuò)誤，被各種協(xié)議位的各種猝發(fā)錯(cuò)誤，被各種協(xié)議廣泛使用廣泛使用 D: 被發(fā)送的數(shù)據(jù)比特被發(fā)送的數(shù)據(jù)比特R：CRC比特比特d比特比特r比特比特CRC編碼2021年12月27日19時(shí)19分48四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院循環(huán)冗余校驗(yàn)實(shí)例發(fā)送方行為發(fā)送方行為傳輸數(shù)據(jù)D為：101110，設(shè)置校驗(yàn)位R為3位。根據(jù)校驗(yàn)位數(shù)量雙方商定的生成多項(xiàng)式x3+1則G為1001，共4位。根據(jù)上述內(nèi)容，計(jì)算檢驗(yàn)碼R要使能被G整除（

35、異或運(yùn)算），則有將D與R合并后發(fā)送到接收方。接收方行為接收方行為將與G相除（異或運(yùn)算），余數(shù)為0則接受；反之，則認(rèn)為出錯(cuò)2021年12月27日19時(shí)19分49101110011四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院練習(xí)1、要發(fā)送的數(shù)據(jù)比特序列為1010001101，CRC校驗(yàn)生成多項(xiàng)式G(X)=X5+X4+X2+1,計(jì)算CRC校驗(yàn)碼. 2、完成書(shū)后練習(xí)第9題 p662021年12月27日19時(shí)19分50四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.13 多路復(fù)用與集中傳輸 復(fù)用：復(fù)用：指能在同一信道中同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。類別：頻分復(fù)用（Frequency Division Multiplexing ，F(xiàn)DM）時(shí)分復(fù)用（Time

36、Division Multiplexing ，TDM ）波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing ，WDM）2021年12月27日19時(shí)19分512.12節(jié)內(nèi)容略，感興趣的同學(xué)可課后自學(xué)四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院頻分復(fù)用定義定義將多個(gè)信號(hào)調(diào)制在不同的載波頻率上，從而在同一媒體上實(shí)現(xiàn)同時(shí)傳送多路信號(hào)的目的。優(yōu)點(diǎn)：信道利用率高、復(fù)用路數(shù)多分路方便，用戶數(shù)與帶寬成正比缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜抗干擾能力差，容易產(chǎn)生串音干擾2021年12月27日19時(shí)19分52源1源6源2源3源4源5頻分多路復(fù)用器MUX通道1通道2通道3通道4通道5通道6頻分多路復(fù)用器MUX目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目

37、標(biāo)5目標(biāo)6四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院波分復(fù)用定義：定義：波分復(fù)用是光的頻分復(fù)用，作用是通過(guò)提高光纖的利用率以達(dá)到提高傳輸效率的目的。2021年12月27日19時(shí)19分53 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s復(fù)用器分用器光纖放大器EDFA120 km四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院時(shí)分復(fù)

38、用定義：定義：時(shí)分復(fù)用是將多路信號(hào)按一定的時(shí)間間隔以“輪轉(zhuǎn)” 的方式在一條線路上“同時(shí)”傳送。特點(diǎn)：特點(diǎn)：將時(shí)間劃分為一段段等長(zhǎng)的時(shí)隙并編號(hào)每位復(fù)用用戶占用一個(gè)序號(hào)的時(shí)隙每位復(fù)用用戶在傳送時(shí)占用了同樣的帶寬多個(gè)時(shí)隙構(gòu)成了一個(gè)時(shí)分復(fù)用幀（TDM幀）2021年12月27日19時(shí)19分54A B C D A B C D A B C D A B C D可用頻段可用頻段頻率時(shí)間時(shí)分復(fù)用幀組成信道的時(shí)隙四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用的缺點(diǎn)：時(shí)分復(fù)用的缺點(diǎn)：利用率低：每個(gè)時(shí)隙固定分配給某個(gè)用戶，當(dāng)該用戶無(wú)數(shù)據(jù)傳送時(shí)會(huì)造成浪費(fèi)。2021年12月27日19時(shí)19分55ABCDaabbcdb cattttt

39、4 個(gè)時(shí)分復(fù)用幀#1acbcd時(shí)分復(fù)用#2#3#4用戶四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（集中傳輸）時(shí)分復(fù)用的改進(jìn)：統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用的改進(jìn)：統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用將多個(gè)低速用戶的數(shù)據(jù)集合起來(lái)共享一個(gè)高速鏈路的時(shí)隙。2021年12月27日19時(shí)19分56用戶ABCDabcdttttt3 個(gè) STDM 幀#1acbab bcacd#2#3統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用每個(gè)時(shí)隙中需先傳輸當(dāng)前時(shí)隙用戶的地址信息四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.14 數(shù)據(jù)交換三類數(shù)據(jù)交換方式三類數(shù)據(jù)交換方式電路交換：面向連接的交換方式報(bào)文交換：共享線路、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組交換：共享線路、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、報(bào)文分組區(qū)別：區(qū)別：線路分配方案 獨(dú)占獨(dú)占o(jì)r共享共享用戶的靈活

40、性 用戶用戶數(shù)據(jù)格式的定義數(shù)據(jù)格式的定義網(wǎng)絡(luò)資源收費(fèi)策略 距離？通信時(shí)長(zhǎng)？分組交換更廉價(jià)距離？通信時(shí)長(zhǎng)？分組交換更廉價(jià)2021年12月27日19時(shí)19分57建立連接建立連接保持連接保持連接釋放鏈接釋放鏈接以報(bào)文為傳輸單元，自主路由轉(zhuǎn)發(fā)以報(bào)文為傳輸單元，自主路由轉(zhuǎn)發(fā)以分組為傳輸單元，實(shí)現(xiàn)同一報(bào)文數(shù)據(jù)多分組并行傳輸以分組為傳輸單元，實(shí)現(xiàn)同一報(bào)文數(shù)據(jù)多分組并行傳輸四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.15 數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路使用何種服務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)中的分組流？使用何種服務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)中的分組流？討論：是面向連接服務(wù)（虛電路）還是無(wú)連接服務(wù)（數(shù)據(jù)報(bào)）？電話網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)可靠性要求高，終端設(shè)備（電話機(jī)）簡(jiǎn)單，檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力差。解決方案

41、：面向連接的解決方案：面向連接的虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)，提供獨(dú)占線，提供獨(dú)占線路保證數(shù)據(jù)正確、按序達(dá)到。路保證數(shù)據(jù)正確、按序達(dá)到。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)可靠性要求高，終端設(shè)備（計(jì)算機(jī)）差錯(cuò)處理能力強(qiáng)。解決方案：面向無(wú)連接的解決方案：面向無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，降低了線路架，降低了線路架設(shè)成本，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性，可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的不同應(yīng)用。設(shè)成本，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性，可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的不同應(yīng)用。58可以看出：可以看出：討論利用何種服務(wù)管理分組流，主要是看可靠交付的任務(wù)由誰(shuí)完成。網(wǎng)絡(luò)？端系統(tǒng)？討論利用何種服務(wù)管理分組流，主要是看可靠交付的任務(wù)由誰(shuí)完成。網(wǎng)絡(luò)？端系統(tǒng)？在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)作為一類復(fù)雜設(shè)備有能力

42、承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)作為一類復(fù)雜設(shè)備有能力承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)。因此，網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中僅需提供因此，網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中僅需提供簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的、盡最大努力交付簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)59虛電路服務(wù)（虛電路服務(wù)（virtual-Circuit，VC）虛電路：指從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間由軟件按網(wǎng)絡(luò)地址建立起來(lái)的通道。虛電路服務(wù)的三階段1.建立連接：在進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)通信前，先通過(guò)路由選擇在源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和目的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立一條虛電路建立一條虛電路，并為沿路的每一段鏈路分配每一段鏈路分配一個(gè)一個(gè)VC號(hào)號(hào)，同時(shí)為沿路的所有

43、節(jié)點(diǎn)的虛電路表虛電路表中增加一項(xiàng)鏈路信息。2.維持連接（通信）：每個(gè)節(jié)點(diǎn)維持當(dāng)前連接的VC號(hào)，當(dāng)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)按虛電路表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)按虛電路表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)并將數(shù)據(jù)包首部的VC號(hào)修改為即將進(jìn)入號(hào)修改為即將進(jìn)入的鏈路的的鏈路的VC號(hào)號(hào)。3.斷開(kāi)連接：完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)后各節(jié)點(diǎn)將虛電路表虛電路表中的對(duì)應(yīng)表項(xiàng)刪除刪除。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院H1 H2虛電路H1 發(fā)送給 H2 的所有分組都沿著同一條虛電路傳送虛電路服務(wù) 虛電路表示這只是一條邏輯上的連接邏輯上的連接，分組都沿著這條邏輯連接按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送，而并不是真正建立了一條物理連接。 請(qǐng)注意，電路交換的電話通信是先建立了一條真正的連接真正的連接。因此分組交換的虛連接和電路交換的連接只是類似，但并不完全一樣。 60ABC12223242進(jìn)入進(jìn)入節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入虛進(jìn)入虛電路號(hào)電路號(hào)離去離去節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)離去虛離去虛電路號(hào)電路號(hào)H112B22四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)61數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)（數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)（dadgram network）源主機(jī)將原始數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)定長(zhǎng)分組，并為每個(gè)分組增加一個(gè)首部記錄其目的主機(jī)地址。將分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)每個(gè)分組的獨(dú)立轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的基本構(gòu)成元素端系統(tǒng)：拆包和組包路由器：維持路由表，根據(jù)分組目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)路由算法：負(fù)責(zé)路由表的生成、維護(hù)和實(shí)時(shí)更新（1到5分鐘更新一次路由表）四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院拆包和組包網(wǎng)