常見網(wǎng)絡(luò)接口與線纜課件

08十一月20241

常見網(wǎng)絡(luò)接口與線纜08十一月20242

物理接口VRP(通用路由平臺，華為自主開發(fā)的網(wǎng)際操作系統(tǒng))支持路由器上的物理接口和邏輯接口。物理接口：真實存在、有對應(yīng)器件支持的接口，如以太網(wǎng)接口、同/異步串口等。分為：LAN接口——主要指以太網(wǎng)接口，路由器可以通過它與本地局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)；WAN接口——主要有同/異步串口、異步串口、cE1/PRI接口、ISDNBRI接口等，路由器可以通過它們與外部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。08十一月20243

邏輯接口邏輯接口：指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能但物理上不存在、需要通過配置建立的接口，包括撥號接口、子接口、備份中心邏輯通道以及虛擬接口模板等。本章主要討論各種常見網(wǎng)絡(luò)物理接口與線纜的相關(guān)內(nèi)容，包括常見的接口規(guī)范、線纜的類型及其一般機械特性、電氣特性、傳輸特性和使用注意事項。08十一月20244

局域網(wǎng)接口及線纜常見的局域網(wǎng)類型：

以太網(wǎng)

令牌總線網(wǎng)

令牌環(huán)網(wǎng)

FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)

其中前兩者屬于總線型拓撲結(jié)構(gòu)；后兩者屬于環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)。正在發(fā)展的交換式LAN屬于星型拓撲結(jié)構(gòu)。08十一月20245

總線型結(jié)構(gòu)的仲裁機制總線型網(wǎng)絡(luò)，任意時刻只能有一臺機器發(fā)送數(shù)據(jù)，其他機器則不能發(fā)送。當兩臺或更多機器都想發(fā)送數(shù)據(jù)時，就會發(fā)生沖突。因此需要一種仲裁機制來解決沖突。這種機制可以是集中式的，也可以是分布式的，不同網(wǎng)絡(luò)使用的機制和實現(xiàn)方法不盡相同。08十一月20246

集中式總線仲裁方式集中式仲裁機制中每個功能模塊有兩條線連到中央仲裁器：一條是送往仲裁器的總線請求信號線，一條是仲裁器送出的總線授權(quán)信號線。集中式仲裁方式的電路簡單，速度快；但它的容錯能力差；一旦中央仲裁器出現(xiàn)故障，會影響其他部分的工作。08十一月20247

集中式總線仲裁方式示意圖08十一月20248

分布式總線仲裁方式分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器。共享的仲裁總線上總是保留著當前占用總線模塊的仲裁號，當其它模塊有總線請求時，各仲裁器將從仲裁總線上得到的號與自己的號進行比較。如果仲裁總線上的號大，則它的總線請求不予響應(yīng)，并撤消它的仲裁號。最后，獲勝者的仲裁號保留在仲裁總線上。

分布式仲裁方法雖然電路復(fù)雜一點，但容錯能力強，可擴展性好，當其中一部分出現(xiàn)故障時，不會影響其它部分的工作。

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分布式總線仲裁方式示意圖08十一月202410

令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理當環(huán)啟動時，一個空令牌沿環(huán)信息流方向轉(zhuǎn)圈，欲發(fā)送信息的站點接收到此空令牌后，將它變?yōu)槊α钆?，即可將信息包尾隨在忙令牌后面進行發(fā)送。目的站接收到信息包后將它拷貝下來。當原信息包和忙令牌繞環(huán)一周返回發(fā)送站后，發(fā)送站則將他們刪除，并向環(huán)中插入一新的空令牌，繼續(xù)重復(fù)上述過程。08十一月202411

以太網(wǎng)的類型以太網(wǎng)是一種基于總線型拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，按照速度以太網(wǎng)可以分成三類：

10M以太網(wǎng)(標準以太網(wǎng))100M以太網(wǎng)(快速以太網(wǎng))1000M以太網(wǎng)(千兆以太網(wǎng))IEEE802.3主要確定了以太網(wǎng)各項標準及規(guī)范以太網(wǎng)使用分布式仲裁機制來解決沖突。如CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)機制。08十一月202412載波偵聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD“載波偵聽”是指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有，則暫時不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞?？偩€上并沒有什么“載波”。因此，“載波偵聽”就是用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其他計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)信號?！岸嗦吩L問”表示許多計算機以多點接入的方式連接在一根總線上。08十一月202413

沖突檢測(碰撞檢測)“沖突檢測”就是計算機邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小。當幾個站同時在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時，總線上的信號電壓擺動值將會增大(互相疊加)。當一個站檢測到的信號電壓擺動值超過一定的門限值時，就認為總線上至少有兩個站同時在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了沖突。所謂“沖突”就是發(fā)生了碰撞。因此“沖突檢測”也稱為“碰撞檢測”。08十一月202414

檢測到?jīng)_突后在發(fā)生沖突時，總線上傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生了嚴重的失真，無法從中恢復(fù)出有用的信息。即沖突的結(jié)果是兩個信號都變得無用。每一個正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了沖突，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機時間后再次發(fā)送。08十一月202415

信號傳播中的沖突當某個站監(jiān)聽到總線是空閑時，也可能總線并非真正是空閑的。因為電磁波在總線上總是以有限的速度傳播的。

A向B發(fā)出的信息，要經(jīng)過一定的時間后才能傳送到B。B若在A發(fā)送的信息到達B之前發(fā)送自己的幀(因為這時B的載波偵聽檢測不到A所發(fā)送的信息)，則必然要在某個時間和A發(fā)送的幀發(fā)生沖突08十一月2024161kmABt沖突t=2

sA檢測到發(fā)生沖突

t=

s

B發(fā)送數(shù)據(jù)B檢測到發(fā)生沖突

t=

t=0單程端到端傳播時延記為

08十一月2024171kmABt沖突t=

sB檢測到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)t=

s/2發(fā)生沖突t=2

sA檢測到發(fā)生沖突

t=

s

B發(fā)送數(shù)據(jù)B檢測到發(fā)生沖突

t=

ABABAB

t=0A檢測到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)ABt=0t=

B檢測到發(fā)生沖突停止發(fā)送STOPt=2

sA檢測到發(fā)生沖突STOPAB單程端到端傳播時延記為

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重要性使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不能進行全雙工通信而只能進行雙向交替通信（半雙工通信）。每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時間內(nèi)，存在著遭遇沖突的可能性。這種發(fā)送的不確定性使整個以太網(wǎng)的平均通信量遠小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)傳輸速率。08十一月202419

爭用期最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時間2

（兩倍的端到端單程時延），最少經(jīng)過時間

就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了沖突。以太網(wǎng)的端到端往返時延2

稱為爭用期，或碰撞窗口。爭用期這段時間內(nèi)沒有檢測到?jīng)_突，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生沖突。08十一月202420

爭用期的長度以太網(wǎng)取51.2

s

為爭用期的長度。對于10Mb/s以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512bit，即64字節(jié)。以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時，若前64字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生沖突。08十一月202421

最短有效幀長如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前64字節(jié)之內(nèi)。由于一檢測到?jīng)_突就立即終止發(fā)送，這時已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于64字節(jié)。以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長為64字節(jié)，凡長度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常終止的無效幀。08十一月202422

強化碰撞當發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了沖突時，除了立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)外，還要再繼續(xù)發(fā)送若干比特的人為干擾信號，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了沖突。08十一月202423數(shù)據(jù)幀干擾信號

TJ

人為干擾信號

ABTBt

B

發(fā)送數(shù)據(jù)A檢測到?jīng)_突開始沖突信道占用時間A

發(fā)送數(shù)據(jù)B也能夠檢測到?jīng)_突，并立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)幀，接著就發(fā)送干擾信號。這里只畫出A發(fā)送干擾信號的情況。08十一月20242410M以太網(wǎng)10M以太網(wǎng)接口：10Base-T10Base-210Base-5

其中10代表速率是10Mbps；Base代表傳輸?shù)氖腔鶐盘?；T代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是100米，2代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是200米，5代表所用傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離是500米。08十一月202425

各類接口的性質(zhì)10Base-T傳輸介質(zhì)是雙絞線。雙絞線有屏蔽和非屏蔽之分；有3類、4類、5類、超5類、6類之分，均為8芯電纜。雙絞線的類型由單位長度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定，類數(shù)越高，絞環(huán)數(shù)越多，擰得越緊。10Base-2采用細同軸電纜，每個干線段長度不超過200米(實際只有185米)，可用中繼器(作用是放大信號并轉(zhuǎn)發(fā)，進而擴展局域網(wǎng))連接兩個干線段，最多可用四個中繼器。10Base-5采用粗同軸電纜，每個干線段長度不超過500米，可用中繼器連接兩個干線段，最多可用四個中繼器。08十一月2024265類雙絞線5類雙絞線由8芯細線組成，利用細線外絕緣層上的顏色進行分組標識，通常利用單色和單色加上白色作為成對標識。目前在10Base-T，100Base-T和1000Base-T網(wǎng)絡(luò)中，最常使用的布線標準有兩個：EIA/TIA568A、EIA/TIA568B。前者描述的線序從左到右一次為白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕；后者描述的線序位白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕。08十一月202427

直連網(wǎng)線和交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線：一條網(wǎng)線的兩端RJ-45頭中的線序排列相同的網(wǎng)線。通常采用EIA/TIA568B的標準，只適用于計算機到集線設(shè)備之間的連接。交叉網(wǎng)線：一條網(wǎng)線的兩端RJ-45頭中的線序排列不同的網(wǎng)線。一端為EIA/TIA568A標準，一端為EIA/TIA568B標準。用于直接連接兩臺計算機或兩臺集線設(shè)備。08十一月2024285類雙絞線的線序直連網(wǎng)線交叉網(wǎng)線（級連網(wǎng)線）Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍5=白/藍6=橙7=白/棕8=棕RJ-4508十一月202429Pin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NCPin Label1 TD+2 TD-3 RD+4 NC5 NC6 RD-7 NC8 NCServer/Router1881Hub/SwitchUTP直通線08十一月202430線纜兩側(cè)的線序一致①主機與交換機相連②交換機與路由器以太口相連③集線器的uplink口與交換機互連

直通雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用08十一月202431568A568BPin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NCPin Label1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NC1818Hub/SwitchHub/SwitchUTP交叉線08十一月2024321和3對調(diào)、2和6對調(diào)①主機與主機相連②交換機與交換機相連③路由器通過以太口互連④主機與路由器以太口相連交叉雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用08十一月202433

RJ-45網(wǎng)頭做法（1）08十一月202434RJ-45網(wǎng)頭做法（2）08十一月202435RJ-45網(wǎng)頭做法（3）08十一月202436RJ-45網(wǎng)頭做法（4）08十一月202437RJ-45網(wǎng)頭做法（5）08十一月202438RJ-45網(wǎng)頭做法（6）08十一月202439RJ-45網(wǎng)頭做法（7）08十一月202440RJ-45網(wǎng)頭做法（8）08十一月202441RJ-45網(wǎng)頭做法（9）08十一月202442RJ-45網(wǎng)頭做法（10）08十一月202443RJ-45網(wǎng)頭做法（11a）08十一月202444RJ-45網(wǎng)頭做法（11b）08十一月202445RJ-45網(wǎng)頭做法（12）08十一月202446

設(shè)備連接方式主機路由器交換機普通口交換機級連口交換機光口主機crosscrossnormalN/ASC/ST路由器crosscrossnormalN/ASC/ST交換機普通口normal(直連線)normalCross(交叉線)NormalN/A交換機級連口N/AN/ANormalN/AN/A交換機光口SC/STSC/STN/AN/ASC/ST08十一月202447

100M以太網(wǎng)接口100Base-T4

3類雙絞線，不支持全雙工，網(wǎng)段長度最多100米100Base-TX物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線網(wǎng)段長度最多100米100Base-FX物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長度可達10公里物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多2公里快速以太網(wǎng)由IEEE802.3u標準定義08十一月202448

快速以太網(wǎng)基本與標準以太網(wǎng)相同，但速度比標準以太網(wǎng)快十倍。它的速度是通過提高時鐘頻率和使用不同的編碼方式獲得的?？焖僖蕴W(wǎng)提供全雙工通信時，總帶寬可達到200Mbps，全雙工快速以太網(wǎng)一般只在光纖和某些雙絞線介質(zhì)的點對點鏈路有效?？焖僖蕴W(wǎng)有自動協(xié)商(自適應(yīng))功能，能夠自動適應(yīng)電纜兩端最高可用的通信速率，能方便地與10Mbps以太網(wǎng)連接通信。08十一月202449

1000M以太網(wǎng)接口1000Base-T物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長度最多100米1000Base-F物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多500米08十一月202450

千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)保留了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的大部分簡單特征，以1000Mbps/2000Mbps的帶寬提供半雙工/全雙工通信。IEEE802.3z標準定義了千兆以太網(wǎng)，IEEE802.3ab標準專門定義了雙絞線上的千兆以太網(wǎng)規(guī)范。由于高速數(shù)據(jù)速率定時的限制，在同一沖突域中，千兆以太網(wǎng)不允許使用中繼器互連。千兆以太網(wǎng)有自動協(xié)商功能，但僅限于協(xié)商半雙工或全雙工流量控制，確定是否支持控制幀，不能與低速以太網(wǎng)之間協(xié)商速率。08十一月202451WAN的類型

按服務(wù)商提供業(yè)務(wù)的帶寬不同，可將廣域網(wǎng)分為窄帶和寬帶廣域網(wǎng)。窄帶廣域網(wǎng)PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetwork，公共交換電話網(wǎng)。接觸最多，主要提供電話和傳真業(yè)務(wù)。ISDN：IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)DDN：DigitalDataNetwork，數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)，是一種廣泛應(yīng)用的基于點對點連接的窄帶公共數(shù)據(jù)網(wǎng)08十一月202452

寬帶廣域網(wǎng)X.25：公用分組交換網(wǎng)?；诜纸M交換技術(shù)，內(nèi)置差錯糾正、流量控制和丟包重傳機制，因此可靠性高，包時延大，傳輸速率低。不適于傳輸質(zhì)量好的信道。幀中繼：FrameRelay。減少差錯控制，時延小寬帶廣域網(wǎng)ATM：異步傳輸模式。主要用于交換式WAN、LAN主干網(wǎng)和高速傳輸數(shù)據(jù)。面向連接，支持QoS(服務(wù)質(zhì)量)SDH：同步數(shù)字系列。是目前應(yīng)用最廣的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，帶寬高，抗干擾性強，可擴展性較強08十一月202453QOS(服務(wù)質(zhì)量)QoS是指網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的一組可以測量的預(yù)定義的服務(wù)參數(shù)，包括時延、時延抖動、帶寬和分組丟失率等，也可以看成是用戶和網(wǎng)絡(luò)達成的需要雙方遵守的協(xié)定。QoS論壇將QoS定義為網(wǎng)絡(luò)元素(包括應(yīng)用程序、主機或路由器等)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸承諾的服務(wù)保證級別。RFC2386將QoS看作為網(wǎng)絡(luò)在從源節(jié)點到目的節(jié)點傳輸分組流時需要滿足的一系列服務(wù)要求。不同的應(yīng)用有不同的QoS要求。網(wǎng)絡(luò)提供特定QoS的能力依賴于網(wǎng)絡(luò)自身及其采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特性。對于傳輸鏈路而言，包括鏈路時延、吞吐量、丟失率和出錯率；對于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點而言，包括處理速率和內(nèi)存空間等。

08十一月202454是以電路交換技術(shù)為基礎(chǔ)的用于傳輸模擬話音的網(wǎng)絡(luò)。

PSTN主要由本地回路、干線、交換機三部分組成。缺點：

PSTN網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)字化，但在用戶到電話局之間仍采用模擬傳輸。

PSTN不能滿足許多廣域網(wǎng)所要求的質(zhì)量和吞吐量。人們通過PSTN進行連網(wǎng)時，最廣泛的應(yīng)用是通過PSTN將家庭中的計算機與互聯(lián)網(wǎng)相接。PSTN公用電話交換網(wǎng)08十一月202455它是數(shù)據(jù)交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合，能夠提供端到端的數(shù)字連接，實現(xiàn)數(shù)字化，傳輸質(zhì)量得到很大提高業(yè)務(wù)分類承載業(yè)務(wù)：是ISDN網(wǎng)絡(luò)提供的信息傳送業(yè)務(wù)，負責(zé)信息的傳送。用戶終端業(yè)務(wù)：既有網(wǎng)絡(luò)功能，又有終端設(shè)備的業(yè)務(wù)。

ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)接入點配置ISDN是通過數(shù)字技術(shù)將現(xiàn)有的各種專用網(wǎng)絡(luò)(模擬的、數(shù)字的)集成到一起，以統(tǒng)一的接口向用戶同時提供各種綜合業(yè)務(wù)。ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)08十一月202456ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN將用戶數(shù)據(jù)和控制信息分別處理，用B信道傳送用戶信息，用D信道傳送控制信息。根據(jù)傳輸帶寬的大小，分為窄帶(N-ISDN)和寬帶(B-ISDN)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)采用的技術(shù)與設(shè)備①線路接口：基本速率接口(BRI)和基(主)群速率接口(PRI)。ISDN技術(shù)的核心就是將帶寬分成幾個信道，其中包括B信道和D信道。BRI：2B+D，即速率為144kbps。

(B信道速率：64kbps；D信道速率：16kbps。)PRI：30B+D，即速率約為2Mbps。（B和D信道速率：64kbps）08十一月202457

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN(續(xù))②網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(NT)分為:基本速率網(wǎng)絡(luò)終端(NT1)和一次基群速率網(wǎng)絡(luò)終端(NT2)?！颪T1：向用戶提供2B+D二線雙向傳輸能力?！颪T2：提供30B+D的四線雙向傳輸能力，典型設(shè)備有ISDN路由器、撥號服務(wù)器、反向復(fù)用器等。③ISDN用戶終端用來完成OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議處理和多路復(fù)用功能，具有用戶室內(nèi)線路的交換和集線功能?！颰A：終端適配器，又稱ISDNModem，用來實現(xiàn)非ISDN設(shè)備與ISDN線路的連接轉(zhuǎn)換?！颰E1：第一類終端設(shè)備，標準的ISDN設(shè)備，可直接連接到ISDN線路上，典型設(shè)備有ISDN電話機等?！颰E2：第二類終端設(shè)備，非標準的ISDN設(shè)備，需要通過TA轉(zhuǎn)接到ISDN線路上，典型設(shè)備主要有模擬電話、計算機等。08十一月202458DDN數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN是一種利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的傳輸網(wǎng)絡(luò)。一般由數(shù)字通道、DDN節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和用戶環(huán)路組成，傳輸介質(zhì)可以是光纖、雙絞線、普通電纜、數(shù)字微波等。DDN干線傳輸速率通常為2.048Mbps(E1)和33Mbps(E3)，最高可達155Mbps，可以支持數(shù)據(jù)、圖像、語音等多種業(yè)務(wù)。DDN具有傳輸可靠性高、安全性高、速率多樣性、實時性，管理方便等特點。用戶終端接DDN及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法

①通過調(diào)制解調(diào)器接入；②通過數(shù)據(jù)終端設(shè)備接入；

③通過用戶集中設(shè)備接入；④通過數(shù)字電路接入。08十一月202459主要定義了數(shù)據(jù)是如何從計算機等數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)發(fā)送到包交換機或訪問設(shè)備等數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備(DCE)的。實現(xiàn)的是點對點的面向連接的通信。X.25的傳輸模式交換型虛擬電路(邏輯信道，只有在數(shù)據(jù)傳輸期間存在)永久型虛擬電路(始終保持)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主要由DTE、DCE、包拆裝器等組成X.25公用分組交換網(wǎng)08十一月202460幀中繼(FrameRelay，F(xiàn)R)

幀中繼的特點幀中繼是在分組交換技術(shù)上發(fā)展起來的，具有電路交換技術(shù)的吞吐量大、時延小的優(yōu)點。它采用時分復(fù)用技術(shù)、永久虛電路和交換虛電路，舍棄了流量控制、差錯糾正的功能。它是一種簡單的面向連接的虛電路分組交換方式。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成幀中繼網(wǎng)絡(luò)由幀中繼接入設(shè)備與幀中繼交換設(shè)備組成。幀中繼適用場合

①當用戶需要數(shù)據(jù)通信，其帶寬為64kpbs~2Mbps，而參與通信的用戶多于兩個的場合。

②通信距離較長的場合。

③數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為突發(fā)性的場合。08十一月202461ATM(AsynchronousTransferMode)異步傳輸模式，用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM的含義:ATM是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，它具有電路交換的可靠性、實時性，也具有分組交換的高效性、靈活性，是面向B-ISDN的交換技術(shù)?！爱惒健钡暮x

ATM名詞中的“異步”是指將ATM信元“異步插入”到同步的SDH(同步數(shù)字系列)比特流中。如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要SDH的幀有空位置就可以將這些信元插入進來。ATM技術(shù)08十一月202462ATM的接口標準一個ATM網(wǎng)絡(luò)包括兩種網(wǎng)絡(luò)元素：ATM端點和ATM交換機.ATM有兩種主要的接口：

①用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)：它是ATM端點及與其相連接的ATM交換機之間的接口。

②網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)：它是ATM網(wǎng)絡(luò)中兩個ATM交換機之間或兩個ATM網(wǎng)絡(luò)之間的接口。

ATM以光纖作為傳輸介質(zhì)，每一種不同的接口都有其特定的協(xié)議。ATM的接口標準08十一月202463ATM端點(又稱為ATM端系統(tǒng))通過點到點鏈路與ATM交換機相連。ATM交換機是一個快速分組交換機(交換容量高達數(shù)百Gb/s)，其主要構(gòu)件是：交換結(jié)構(gòu)(switchingfabric)若干個高速輸入端口和輸出端口必要的緩存

ATM網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)元素08十一月202464ATM的交換結(jié)構(gòu)

ATM交換機abcdefgh交換結(jié)構(gòu)輸入信元輸出信元ATM的交換結(jié)構(gòu)08十一月202465ATM采用定長分組作為傳輸和交換的單位。這種定長分組叫做信元(cell)。在ATM中使用的虛通路是一種邏輯連接，虛通路是ATM網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)中的一個基本單元。ATM是一種面向連接的技術(shù)。用戶在建立的虛通路上以固定信元長度(53個字節(jié))和可變速率進行全雙工通信，數(shù)據(jù)傳送完畢后釋放連接。信元結(jié)構(gòu)：信元頭＋信息字段

信元(cell)08十一月202466ATM連接用信元首部中的兩級標號來識別。虛通路標識VCI

虛通道標識符VPI傳輸鏈路虛通道

VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路

ATM連接08十一月202467一個虛通路VC是在兩個或兩個以上端點之間的一個運送ATM信元的通信通路。一個虛通道VP包含有許多相同端點的虛通路VC，而這許多VC都使用同一個VP。復(fù)用在一條鏈路上的許多不同虛通道VP，用它們的虛通道標識符VPI來識別。復(fù)用在一個VP中的不同的虛通路VC，用它們的虛通路標識符VCI來識別。一個給定的VCI值沒有端到端的意義。VP在經(jīng)過集中器或交換機時，其VPI也會改變。

虛通道VP與虛通路VC08十一月202468

在ATM中使用的虛通路是一種邏輯連接，它是ATM網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)中的一個基本單元。兩個端用戶要進行通信，首先必須建立虛通路連接，然后才能在這個端到端連接上以固定信元長度和可變速率進行全雙工通信。數(shù)據(jù)傳送完畢后再釋放連接。每個連接分配一個唯一的虛通道標識符(VPI)和虛通路標識符(VCI)。VPI／VCI的組合用來區(qū)分ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的一個連接。在同一虛通道上可容納許多虛通路，在單條虛通道上可支持多達65536條虛通路。每個ATM端點可支持256條虛通道，每條虛通道可支持65536條虛通路。虛通路交換(VP交換，也稱半永久交換)08十一月202469在VP交換中，其內(nèi)部包含的所有VC將捆綁在一起選擇相同的路由，穿過交換節(jié)點后并不拆散。即VP鏈路內(nèi)的每個VCI的值將保持不變。[例如]下圖VP交換中，交換機入口處VPI=1，出口處變?yōu)閂PI=5。但是由于VCI從共享同一VP的所有VC中唯一地識別了每個VC，所以VCI沒有改變。VP交換示意圖ATM舉例08十一月202470ATM網(wǎng)絡(luò)沒有共享介質(zhì)和包傳輸所帶來的延時，帶寬利用率高，用戶可有效地占全部帶寬。ATM數(shù)據(jù)被切分成固定長度的信元后，所執(zhí)行的信元交換是線路交換，具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率ATM能夠很好地保證服務(wù)質(zhì)量（QoS），能同時滿足數(shù)據(jù)、語音、影像和多媒體等數(shù)據(jù)傳輸需求，達到數(shù)據(jù)集成的目標。ATM允許WAN的無縫集成。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃均可采用相同的數(shù)據(jù)類型，使用單一系統(tǒng)設(shè)計與管理。ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(優(yōu)點)08十一月202471ATM的一個明顯缺點就是信元首部的開銷太大，即5字節(jié)的信元首部在整個53字節(jié)的信元中所占的比例相當大ATM網(wǎng)絡(luò)無法保障用戶對網(wǎng)絡(luò)的已有投資。ATM與現(xiàn)行的共享型和基于包交換的各種局域網(wǎng)的兼容性接近于“0”ATM的技術(shù)復(fù)雜且價格較高。

ATM從標準到技術(shù)都還很不成熟。10千兆以太網(wǎng)的問世，進一步削弱了ATM在因特網(wǎng)高速主干網(wǎng)領(lǐng)域的競爭能力。

ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(缺點)08十一月202472

異步&同步串口異步串口兩種異步串口：設(shè)置成異步方式的同/異步串口和專用異步串口異步串口可以設(shè)為專線方式和撥號方式，后者常用同步串口可以工作在DTE和DCE兩種方式可以外接多種類型電纜，如V.24，V.35等。支持多種鏈路層協(xié)議。例如PPP、SLIP(串行線路網(wǎng)際協(xié)議)支持IP和IPX網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議displayinterfaceserial命令可顯示同步串口的信息08十一月202473DTE和DCEDTE(DataTerminalEquipment)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備，是具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備。例如終端主機、路由器Router等。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備，它在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負責(zé)建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。例如：交換機、Modem等。08十一月202474DTE通過DCE與通信傳輸線路相連

DTEDCEDCE串行比特傳輸信號線與控制線用戶環(huán)境通信環(huán)境用戶設(shè)施通信設(shè)施DTE信號線與控制線用戶設(shè)施用戶環(huán)境08十一月202475兩個DTE通過DCE進行通信EIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)08十一月202476V.24規(guī)程的機械特性V.24電纜分為DTE和DCE電纜。V.24DCE電纜的一端是50針插頭（接路由器），另一端是25孔插頭；V.24DTE電纜的一端是50針插頭（接路由器），另一端是25針插頭。V.24電纜符合EIA-RS-232接口標準，可工作在同步和異步兩種方式下，既可以與普通的Modem、ISDN終端適配器等以撥號方式進行異步連接，也可以連接基帶Modem進行同步連接。08十一月202477V.24規(guī)程的機械特性(續(xù))異步工作方式下，封裝鏈路層協(xié)議PPP，支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP和IPX。最高傳輸速率是115200bps。同步方式下，封裝鏈路層協(xié)議X.25、FR、PPP、HDLC、SLIP、LAPB(鏈路接入規(guī)程平衡型)等，支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP和IPX，最高傳輸速率為64

kbps。08十一月202478V.24電氣特性、傳輸速率和距離在路由器中使用V.24的有WAN接口、AUX(備份接口)、Console、8AS(八異步串行接口)符合標準的RS-232電平：±12V傳輸速率和距離：V.24電纜在異步方式下以各種比特率傳輸數(shù)據(jù)的標準傳輸距離。比特率

最大傳輸距離（米）2400604800609600301920030384002064000201152001008十一月202479V.35規(guī)程的機械特性V.35電纜的接口特性嚴格遵照EIA/TIA標準，路由器端為DB50針接頭，外界網(wǎng)絡(luò)端為34針接頭，也分DCE和DTE兩種，對應(yīng)的DCE側(cè)為插座(34孔)，DTE側(cè)為插頭(34針)。V.35電纜一般只用于同步方式傳輸數(shù)據(jù)，封裝X.25、FR、PPP、SLIP、LAPB等鏈路層協(xié)議。V.35電纜通常用于路由器與基帶Modem的連接。08十一月202480V.35電氣特性、傳輸速率和距離控制信號遵從標準RS-232電平標準：±12V數(shù)據(jù)與時鐘遵從V.35電平標準：±0.5V同步方式下最大傳輸速率是：2.048MbpsEIA/TIA-V.35電纜的速率和傳輸距離比特率

最大傳輸距離（米）2400125048006259600312192001563840