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1、MSEMSE课件课件- -数据通信数据通信ch02ch022 2Line configuration线路配置：线路配置：是指两个或两个以上的通信设备连接到是指两个或两个以上的通信设备连接到链路的方式。链路的方式。链路：链路：是指数据从一个设备传输到另一个设备的是指数据从一个设备传输到另一个设备的物理路径。物理路径。Line configurationPoint to pointmultipoint3 3Point-to-Point Line Configuration点到点连接：点到点连接：提供了两个设备之间的专用链路，整个提供了两个设备之间的专用链路，整个信道的容量都被用于这两个设备之间的传
2、输。信道的容量都被用于这两个设备之间的传输。链路可以是实际的导线或电缆，也可以利用微波、链路可以是实际的导线或电缆，也可以利用微波、卫星等其他介质。卫星等其他介质。4 4Multipoint Line Configuration多点连接：多点连接：两个以上设备共享一条链路的信道容量。两个以上设备共享一条链路的信道容量。空分共享：空分共享：多个设备同时使用链路；多个设备同时使用链路；时分共享：时分共享：多个用户排队使用链路。多个用户排队使用链路。5 5Topology拓扑：拓扑：是指网络在物理上或逻辑上的布置方式。是指网络在物理上或逻辑上的布置方式。网络拓扑：网络拓扑：是所有链路和链接设备互相之
3、间关系的几是所有链路和链接设备互相之间关系的几何表示。何表示。拓扑结构描述了网络中设备的互相连接而非其实际排布。拓扑结构描述了网络中设备的互相连接而非其实际排布。网络中设备的两种相互关系：网络中设备的两种相互关系：对等式：对等式：设备平等地共享链路；设备平等地共享链路；主从式：主从式：由一个设备控制通信而其它设备必须通过它进行传由一个设备控制通信而其它设备必须通过它进行传输。输。6 6Mesh Topology网状拓扑：网状拓扑：每一台设备都与其他所有设备有一条专用每一台设备都与其他所有设备有一条专用的点到点链路。的点到点链路。专用：专用：链路只承载它所连接的两个设备间的通信量链路只承载它所连
4、接的两个设备间的通信量对于对于n个节点的全个节点的全连接网络来说：连接网络来说：网络内会有网络内会有n(n-1)/2条物理条物理信道；信道；每个设备须有每个设备须有n-1个输入个输入/输出输出口。口。7 7网状拓扑的优点：网状拓扑的优点：使用专用链路承担专门负载，避免了共享链路中的使用专用链路承担专门负载，避免了共享链路中的通信两问题；通信两问题；具有健壮性；具有健壮性；具有秘密性或安全性；具有秘密性或安全性；点到点链路使得故障识别和故障隔离容易。点到点链路使得故障识别和故障隔离容易。网状拓扑的缺点：网状拓扑的缺点：需要的电缆和设备上的端口数量过需要的电缆和设备上的端口数量过于巨大，使得安装和
5、重新配置困难，费用较高。于巨大，使得安装和重新配置困难，费用较高。例如：例如：Lucky Ducky公司有一个由公司有一个由8台设备组成的全台设备组成的全连接网状网络，计算所需电缆数和每个设备的端口数连接网状网络，计算所需电缆数和每个设备的端口数.链路数链路数n(n-1)/2=28每个设备的端口数每个设备的端口数n-1=7Mesh Topology8 8Star Topology星型拓扑：星型拓扑：每台设备只与中心控制器（集线器）有点每台设备只与中心控制器（集线器）有点到点的专用链路，设备间不允许直接通信。到点的专用链路，设备间不允许直接通信。星型拓扑的优点：星型拓扑的优点：安装和重新配置容易
6、；安装和重新配置容易；具有健壮性，一条链路出故障只影响该链路，容易具有健壮性，一条链路出故障只影响该链路，容易故障识别和故障隔离，集线器可以旁路失效链路。故障识别和故障隔离，集线器可以旁路失效链路。缺点：缺点：所所需电缆量需电缆量较大；对较大；对集线器可集线器可靠性要求靠性要求较高。较高。9 9Tree Topology树型拓扑：树型拓扑：是星型拓扑的一种变体，网络节点是星型拓扑的一种变体，网络节点直接或直接或通过次级集线器连接到中央集线器上。通过次级集线器连接到中央集线器上。中央集线器：中央集线器：是一个有源集线器，内含中继器，可以在转是一个有源集线器，内含中继器，可以在转发信号之前增强信号
7、的传输能力，延长传输距离；发信号之前增强信号的传输能力，延长传输距离；次级集线器：次级集线器：可以是有源的或无源的。可以是有源的或无源的。1010Tree Topology树型拓扑的优点：树型拓扑的优点：容易扩展和进行故障隔离。容易扩展和进行故障隔离。树型拓扑的缺点：树型拓扑的缺点：结构复杂，对根节点和高层节点依结构复杂，对根节点和高层节点依赖大。赖大。引入次级集线器的优势：引入次级集线器的优势：允许更多的设备连接到中央集线器上，并延长了传输距离；允许更多的设备连接到中央集线器上，并延长了传输距离；允许网络隔离不同计算机之间的通信，或者为不同计算机设允许网络隔离不同计算机之间的通信，或者为不同
8、计算机设定通信的优先级。定通信的优先级。1111Bus Topology总线拓扑：总线拓扑：由一条长电缆作为主干来链接网络中的所由一条长电缆作为主干来链接网络中的所有设备，是多点配置。有设备，是多点配置。由于信号在主缆上传输时，部分能量被转化为热能，因此由于信号在主缆上传输时，部分能量被转化为热能，因此由于信号在主缆上传输时，部分能量被转化为热能，因此由于信号在主缆上传输时，部分能量被转化为热能，因此随着传输距离的增加，信号变得越来越弱，所以一条总线随着传输距离的增加，信号变得越来越弱，所以一条总线随着传输距离的增加，信号变得越来越弱，所以一条总线随着传输距离的增加，信号变得越来越弱，所以一条
9、总线所能支持的抽头数和抽头之间的距离是有限的！所能支持的抽头数和抽头之间的距离是有限的！所能支持的抽头数和抽头之间的距离是有限的！所能支持的抽头数和抽头之间的距离是有限的！总线拓扑的优点：总线拓扑的优点：易安装，所需电缆长度较短；易安装，所需电缆长度较短；总线拓扑的缺点：总线拓扑的缺点：物理长度和容纳站点数有限，难于物理长度和容纳站点数有限，难于故障隔离和重新配置，总线故障或断裂会终止所有的故障隔离和重新配置，总线故障或断裂会终止所有的传输。传输。1212Ring Topology环型拓扑：环型拓扑：各设备通过点到点的链路组成闭合环。各设备通过点到点的链路组成闭合环。信号在环中信号在环中单向传
10、输单向传输，并由发送站点将其从环中撤销；，并由发送站点将其从环中撤销；各设备通过各设备通过中继器中继器接入接入环中环中，中继器可以监听、发送、接，中继器可以监听、发送、接收、旁路。收、旁路。环型拓扑的优点：环型拓扑的优点：容易安装、重新配置和故障隔离；容易安装、重新配置和故障隔离；环型拓扑的缺点：环型拓扑的缺点：可靠性不高，可通过引入双环或对可靠性不高，可通过引入双环或对故障旁路的开关来解决。故障旁路的开关来解决。1313Hybrid Topology混合型拓扑：混合型拓扑：通常一个网络会把几个不同拓扑结构的通常一个网络会把几个不同拓扑结构的1414Transmission modeTrans
11、mission modeSimplexFull-duplexHalf-duplex传输模式：传输模式：两个互相连接的设备间信号的流动方向。两个互相连接的设备间信号的流动方向。1515Simplex单工通信：单工通信：通信是单向进行的，一条链路的两个站点通信是单向进行的，一条链路的两个站点中只有一个可以进行发送，另一个只能接收。中只有一个可以进行发送，另一个只能接收。例如：例如：键盘和显示器。键盘和显示器。1616Half-Duplex半双工通信：半双工通信：通信是双向的，每个站点都可以发送和通信是双向的，每个站点都可以发送和接收，但是不能同时发送和接收。接收，但是不能同时发送和接收。例如：例如
12、：对讲机和民用无线电设备。对讲机和民用无线电设备。1717Full-Duplex全双工通信：全双工通信：通信是双向进行的，每个站点可以同时通信是双向进行的，每个站点可以同时发送和接收。发送和接收。全双工通信中两个方向的信号共享链路带宽，全双工通信中两个方向的信号共享链路带宽，有两种有两种共享方式共享方式：使用两条物理上独立的传输路径；使用两条物理上独立的传输路径；将一条传输信道的带宽一分为二。将一条传输信道的带宽一分为二。例如：例如：电话网络。电话网络。1818Network Types网络的分类由网络的网络的分类由网络的大小大小、所有者所有者、覆盖范围覆盖范围和实际和实际的的体系构架体系构架
13、决定。决定。通常按照覆盖范围分可以分为三类通常按照覆盖范围分可以分为三类：局域网局域网LAN；城域网城域网MAN；广域网广域网WAN。1919LAN局域网：局域网：将小区将小区域如工厂、学校、域如工厂、学校、公司等的计算机、公司等的计算机、终端、外设等互终端、外设等互连在一起的通信连在一起的通信网络。网络。局域网的特点：局域网的特点：高速率，高速率，0.11000Mb/s；短距离，短距离，0.12.5Km；低误码率，低误码率，1010-7 -7 -10-10-8-8。2020MAN 城域网：城域网：网络覆盖范围延伸到整个城市。网络覆盖范围延伸到整个城市。城域网使用城域网使用局域网的组网技术局域
14、网的组网技术！城域网的城域网的性能性能介于局域网和广域网之间。介于局域网和广域网之间。可以有某企业独自拥有，也可以由公共企业提供。可以有某企业独自拥有，也可以由公共企业提供。例如：例如：有线电视网、邮局的办公系统有线电视网、邮局的办公系统。2121WAN 广域网：广域网：网络覆盖范围可以是一个国家、一个大陆网络覆盖范围可以是一个国家、一个大陆甚至是整个世界。甚至是整个世界。数据传输速度和误码率比局域网差得多！数据传输速度和误码率比局域网差得多！可以使用公用的、租用的或专用的通信设备。可以使用公用的、租用的或专用的通信设备。一个公司完全拥有和使用的广域网称为一个公司完全拥有和使用的广域网称为企业网企业网。2222网际互连网际互连 互联网互联网internet：当当连接两个或两个以上的连接两个或两个以上的网络时就形成了互联网。网络时就形成了互联网。单独的网络通过单独的网络通过路路由器、网关由器、网关等网际互等网际互连设备加入互联网。连设备加入互联网。 注意注意Internet和和internet是不同的：是不同的：internet互联网互联网Internet因特网因特网。结束结束
