2022年网络接口特性及应用归纳 .pdf

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1、网络接口的特性和应用网络接口虽然不是网络的核心部件，但是它在网络中的重要性是人人皆知的，没有网络接口就没有网络的应用。网络接口的最重要特征就是它的标准化，只有使用标准化的网络接口才能实现网络和终端以及网络与网络之间的互联互通。从事网络工程设计和网络维护的人员会经常面对网络接口的问题，网络故障的相当一部份都是属于通信信道和网络接口的，因此了解网络接口特性对于我们在设计中正确选择网络接口类型， 在网络维护的工作中准确判断和迅速排除故障具有重要的意义。我们在下面为大家简要介绍网络接口的基本特性和应用知识。1. 网络接口概述网络接口通常指的是网络用户设备（终端）和网络设备之间的接口， 但是广泛意义上也

2、包括网络设备（交换机和，路由器和各种复用器）之间的接口。一个网络接口应当包括OSI模型定义的从物理层到应用层的各种功能，需要由网络接口硬件和软件共同完成这些功能， 但是我们在这里主要是谈物理层和硬件方面的功能。网络接口需要区分DTE （网络终端设备）和DCE （网络电路终接设备） ，这是因为 DTE和 DCE在功能上具有不对称性， 比如，我们在定义网络接口的发送数据线的时候，对于 DTE来说，它是从该接口线发送数据，而与之对应的DCE 来说，该接口线实际上是在接收数据（我们仍然称它为发送数据线）。在执行通信协议的控制过程时我们常常设定DTE为命令发送方， 而 DCE 作为响应方（或指示方）。D

3、TE和 DCE 连接的示意图如图1 所示。终端 计算机 网络调制解调器或其它设备DTE 接口 DCE图 1 网络接口的 DTE和 DCE 属性我们在作网络设备接口配置时经常会有设定接口的DCE 和 DTE属性的问题，建议大家参考以下原则：网络接口在同一层总是DTE和 DCE相连；终端设备（如计算机）永远设定为DTE ，调制解调器永远设定为DCE ；网络内部，网络节点设备和网络节点设备连接时，需要将一端设置为DTE ，然后另一端设置为DCE ；当必须 DTE和 DTE或者 DCE和 DCE直接相连时，需要使用特制的交叉电缆连接；网络接口总是 DTE和 DCE 相连的概念适用于OSI的不同层，有的

4、网络接口在物理层设定为DTE但是在链路层或高层需要设定为DCE ，出现一个接口在不同层的设置不同的情况，如图2 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - 终端调制解调器调制解调器网络网络节点DCEDCEDTEDCEDCEDTEDTEDTE高层链路层物理层接口物理层接口不同层的DTE/DCE 属性不同图 2 网络接口 DTE/DCE 设置举例2. 网络接口的基本特性一个网络接口通常具有以下四种基本特性：功能特性电气特

5、性过程特性机械特性所谓功能特性就是要定义接口线的种类和每一根接口线的特定功能，一个完整定义的接口的功能线包括4 种，它们是：地线包括信号地和保护地线数据线包括发送数据和接收数据线控制线实现设备控制和发送数据前后的握手控制。控制线可能有多种，可以使用一根控制线实现一种控制功能，也可以使用一根控制线实现多种控制功能（利用在控制线中传输的不同信息组合区分其功能），也可以将控制功能包含在数据线的特定信息编码中定时线包括发送定时和接收定时线， 同步接口需要传递定时信号， 需要定时线， 而异步接口不需要定时线。 定时信号可以用特定的功能线传送，也可能包含在数据线的特定信号编码中。所谓电气特性指的是接口的各

6、种功能线的电气指标的定义，包括正常工作时的电流电压和阻抗等性能参数。接口的电气特性又可以区分为4 种类型：对地不平衡电路对地平衡电路分立元件电路集成电路所谓对地不平衡电路指的是， 各个功能线为 1 根线，它们通过公共地线构成回路，如图 3 所示。图 3 对地不平衡电路示意图功能线1功能线2功能线3功能线n公共地线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - 对地不平衡电路的优点是接口线数量少，缺点是由于地线电阻不是理想值“0

7、” ，各种功能线的信号通过地线会形成相互干扰，限制了通信速率的提高， 通常用于低速接口，例如V.24 或 RS232接口。为了克服对地不平衡电路的缺点，提高接口速率，可以采用对地平衡接口。所谓对地平衡接口就是每种功能线是由一对线构成，它们自己构成回路， 它们与地线无关， 因此称它们为对地平衡。 这种方式消除了通过地线形成的干扰，改善了接口的电气性能，提高了通信速率。对地平衡接口如图4 所示。图 4 对地平衡接口线示意图?对地不平衡接口适用于低速率接口 , 一般用在 64Kbit/s以下?对地平衡接口适用于中高速率接口 , 一般用在 64Kbit/s-2.048Mbit/s或以上。 V.35 接

8、口采用了对地平衡接口方式。? 有的厂家在 V.35 接口中同时使用对地平衡和对地不平衡接口线，数据线和定时线使用平衡接口线，而控制线（工作在低速状态）采用不平衡接口线，以减少接口线数量， 电气性能基本不受影响， 但是要注意只有同种接口之间才能互通。所谓过程特性是指各个功能线之间动作过程的定义。例如在V.24 接口中，终端（DTE ）在得知调制解调器（ DCE ）的数据设备准备好（ DSR ）为 ON状态的情况下可以向调制解调器发送“请求发送（RTS ） ”信号，调制解调器需要延时一段时间（判断通信线路工作正常）之后才向终端回送“允许发送（CTS ） ”信号，这就是一种过程特性，如图5 所示。图

9、5 过程特性示意图（以 V.24为例）所谓机械特性是对于接口所使用的接插件的形状和尺寸的具体定义。在数据通信网络中常用的接插件有以下几种：功能线对1功能线对2功能线对n保护地线ABABAB控制时延DTEDCE105 RTS请求发送106 CTS允许发送107 DSR数据设备准备好控制载频的发送或停止名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - 25 芯连接器标准的 RS232/V.24 接口使用34 芯连接器标准的 V.35

10、 接口使用37 芯连接器标准的 RS449接口使用15 芯连接器标准的 X.21 接口使用9 芯连接器标准的 X.20 接口使用RJ45连接器以太网接口使用RJ48连接器双绞线 E1接口使用BNC连接器同轴电缆 E1接口使用3. 网络接口协议我们在这里主要介绍在物理层使用的部分协议，首先我们列举一些有关的协议，然后对常用的协议作重点介绍。3.1 物理层接口协议概述我们经常遇到的物理层接口协议有V系列接口协议、 X系列接口协议和RS系列接口协议。V系列接口协议是为在电话网络中提供数据通信服务而制定的，常用的 V系列协议有以下几种：? V.24 定义了接口的功能线和过程特性? V.28 分立元件非

11、平衡接口的电气特性? V.35 分立元件平衡接口的功能特性和电气特性? V.10 集成电路非平衡接口的电气特性? V.11 集成电路平衡接口的电气特性? V.25 使用 V.24 接口在 PSTN 网中建立数据电路的自动呼叫/ 应答程序X系列接口协议是为数据网而制定的，常用的X系列接口协议有以下几种：? X.26 等效于 V.10 ? X.27 等效于 V.11 ? X.24 定义接口电路的功能特性 ( 比 V.24 接口线少 , 功能更灵活 ) ? X.20 X.24的子集 , 异步接口? X.21 X.24的子集 , 同步接口? X.20bis V.24的子集 , 异步接口? X.21bi

12、s V.24的子集 , 同步接口EIA( 美国电子工业协会 )RS系列接口标准主要适用于北美，现在在世界上也广泛采用，常用的有：? RS 232 V.24的功能线的子集，并定义了类似V.28 的电气特性 , 采用25 芯连接器? RS 449 类似 V.35 为平衡型接口 , 采用 37 芯连接器3.2 V.24/RS232 接口V.24 是由 ITU（原 CCITT ）制定的低速接口，主要用于通过电话网的数据通信，V.24 通常用于终端与调制解调器（Modem ）或其它网络设备的接口，它定义了接口的功能线和过程特性， 其功能线比较完全， 包括正向和反向信道， 但是反向信道信号线在实际上很少使

13、用。RS232是由美国制定的接口标准，它的功能线选择了 V.24 中最常用的部分，因此它是V.24 的子集，其电气特性类似V.28，而且明确使用 25 针连接器。我们在使用 V.24 的时候通常应指明接口的电气特性是 V.28，即 V.24/V.28 。而 RS232包含了功能特性、过程特性、电气特性和机械特性的定义，比较完整的定义了接口特性，因此在许多技术文件中广泛采用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 29 页 - - - - - - - - - RS2

14、32或者 V.24 常用的接口功能线如图6 所示。图 6 RS232/V.24 通用接口功能线从 RS232/V.24 接口线中可以明确看到4 种接口线类型， 它们是数据线（TX 、RX ） 、控制线（ DTR 、DSR 、RTS 、CTS 、DCD ） ，定时线（ST、RT ）和地线（ SG 、FG ） ，每一根功能线有特定的功能。 采用这种方式接口线的数量比较多，但是接口电路的实现比较简单，接口价格低，在低速接口中被广泛采用。图 7表示了当接口需要实现DTE与 DTE直接连接时，接口线需要交叉的情况，注意此时 DCD 线需要与 DSR 线连接，以保证在DSR 处于 ON状态时 DCD 线也

15、处于ON状态。图 7 RS232 DTE与 DTE的直接连接示意图当两个计算机直接连接互相传送数据时需要采用这种连接方式，这时需要使用特殊的交叉电缆。3.3 V.35 接口V.35 接口是为了适应中高速率的接口要求而制定的，它的功能线定义基本上与 V.24 相同，不同的是它采用平衡型电气接口， 每种功能线由一对线 （A和 B）构成，其电气特性和机械特性由V.35 本身定义，采用 34 针连接器。 V.35 的初数据终端设备DTE数据电路终接设备DCE发送数据 TX接收数据 RX请求发送 RTS允许发送 CTS数据终端准备好 DTR数据设备准备好 DSR数据载波检测 DCD发送定时 ST接收定时

16、 RT22345206815177屏蔽地线 FG信号地线 SG13452068151771DTEDCE连接器针脚号TXRXRTSCTSDTRDSRDCDSGFGTXRXRTSCTSDTRDSRDCDSGFG22345206871345206871DTEDTE接插件脚号名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 29 页 - - - - - - - - - 始定义和 V.24 一样采用分立元件电路接口，虽然采用了平衡型接口，其接口速率定义为 48Kbps，但是随着接口电

17、路技术的进步，目前许多设备的V.35 接口采用了集成电路技术（电气特性符合V.10/V.11 ）, 接口速率广泛用于NX64Kbps-2Mbps ，有的还可以达到 8Mbps 。由于许多数据网设备和终端接口采用V.35 接口，目前在网络中还有广泛的使用。V.35 常用的接口线如图 8 所示，在此图中数据线和定时线采用了平衡接口，而控制线采用了不平衡接口。图 8 V.35 常用接口线有的厂家为了减小V.35 连接器占用的空间， 采用 25 针连接器，其电气特性仍然符合 V.35 的要求，但是其针脚的排列有特殊的安排，这种接口通常用于该厂家设备之间的互连，如果需要与标准的34 针连接器连接，需要使

18、用特制的转换电缆。3.4 X.21 接口X.21 接口是 ITU-T 为 X.25( 分组交换 ) 制定的物理层协议， X.21 是 X.24 的子集，它的功能线定义如图9 所示。图 9 X.21 接口线与 V.24 和 V.35 接口线比较， X.21 接口线的最大特点就是用于接口控制的信号线减少为 2 根，即从 DTE到 DCE 的命令线 C和从 DCE 到 DTE的指示线 I 。减少接口线的数量有利于提高接口的可靠性和缩小接口连接器的体积，X.21 使用15 针连接器。减少控制线的数量并不意味着接口控制功能的减少，接口控制功能由在控制线中传输的信息编码定义，实际上为增加或改变接口功能提供

19、了灵活性，因为增加接口功能只需要增加在控制线中传输的控制信息编码的定义，不需要增加接口线，也不需要改变连接器的尺寸，因此X.21 接口具有比较先进的性数据终端设备DTE数据电路终接设备DCE发送数据 TX B接收数据 RX B请求发送 RTS允许发送 CTS数据终端准备好 DTR数据设备准备好 DSR数据载波检测 DCD发送定时 ST B接收定时 RT B屏蔽地线 FG信号地线 SGDTEDCE发送数据 TX A接收数据 RX A发送定时 ST A接收定时 RT ADTEDCE指示 I发送数据 TX接收数据 RX命令 C发送定时 ST接收定时 RT公共地 C G名师资料总结 - - -精品资料

20、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 29 页 - - - - - - - - - 能，但是这样也增加了接口电路实现的复杂性，提高了接口的价格。因此X.21接口的应用并不是十分广泛。3.5 G.703 接口G系列协议是 ITU-T 为数字传输网络 （包括准同步数字序列PDH 和同步数字序列 SDH ）制定的标准， G.703 定义了 64Kbps和 2Mbps接口电路的特性， 接口功能线定义十分简单，一对发送线和一对接收线，使用这两对线完成发送/ 接收数据和传递同步信息等功能。接口线类型包括同

21、轴电缆和双绞线两种, 同轴电缆是对地不平衡电路 , 阻抗为 75 欧姆，采用 BNC 连接器，双绞线是对地平衡电路， 阻抗为 120 欧姆，采用 RJ48连接器。在 G.703 接口中，为了在发送和接收两个方向上利用一对线同时传输信息和定时信号，对于 64Kbps和 2Mbps两种速率分别采用了不同的信号编码技术。对于 64Kbit/s速率，采用的信号编码技术是: 信息 1 编码为信号 1100（即连续 2 个有脉冲和连续 2 个无脉冲）信息 0 编码为信号 1010（即一个有脉冲和一个无脉冲交替出现）通过交替变换相邻信号码组的极性，将二电平信号转换成三电平信号（正、负、0） ，通过每 8 组

22、脉冲后的一组脉冲与前一组脉冲同极性（破坏相邻码组脉冲极性交替的规则，因此也称为破坏点） ，实现 8 比特定时信号的识别。采用这种信号编码方法， 不管信息流出现何种形式 （例如长时间连续1 或者连续 0） ，接口电路中总是有脉冲出现，接收方可以稳定的从中提取出发送方的定时信息。G.703 64Kbps 的信号编码示意图如图10所示。信息 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1信号编码8比特定时信号交替规则破坏点图 10 G.703 64Kbps 信号编码示意图采用这种信号编码技术， 实现比较简单， 但是提高了接口的信号传输速率 （4倍） ，由于 64Kbps速率不高，给接口电路的实现未带

23、来困难。可是，对于 2Mbps速率的接口如果还采用这种方式，接口的信号速率将升至8Mbps ，对接口电路和传输线提出了较高的要求，或者使接口线的长度受到限制，为了在不提高信号速率的同时又能在任何信息流的情况下都能传递定时信号，2Mbps接口采用了 HDB3 编码(3 阶高密度编码 ) 技术。HDB3 编码规则如下：当没有出现 4 个或 4 个以上连续 0 时, 用交替极性的脉冲表示1, 用无脉冲表示 0 当出现连续 4 个或 4 个以上连续 0 时, 对每个连续 4 个 0 的处理方法如下: 每 4 个连续 0 的第 2,3,4 个 0 改为 001, 连续 4个 0 的第 4 个 0 改为

24、1 后的极性与它前面相邻的1 的极性相同 (破坏极性交替规则 )；每 4 个连续 0 的第 1 个 0 的变化取决于它前面相邻的1 的情况 : 如果它前面相邻的1 的极性与前一个破坏点的极性相反或它本身不是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 29 页 - - - - - - - - - 破坏点，则第一个0 仍保持为 0； 如果它前面相邻的1 的极性与前一个破坏点的极性相同或者它本身就是破坏点，则第一个0 改为 1。这一规则保证了相继的破坏点具有交替的极性, 因

25、而不会引入直流成分，有利于在网络接口处实现无失真的传输。HDB3 在接收方的恢复规则比较简单，为：如果两个相邻的极性相同的1 之间为 3 个 0，则将后一个 1 改为 0；如果两个相邻的极性相同的1 之间为 2 个 0，则将前后两个1 均改为 0。HDB3 信号编码的示意图如图11 所示。信息 1 1 0 0HDB3 编码脉冲1 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 01 1 0 0 0 11 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1图 11 HDB3编码示意图采用 HDB3 编码技术，在没有增加信号速率的情况下，不管信息流中的信息1 和 0 的分布如何，接口信号中连续0（无脉冲）的

26、个数不会超过3 个，保证了在接口信号中能够可靠地提取定时信息。当然HDB3 的编码处理技术相对比较复杂，但是对于 2Mbps接口来说还是值得的。G.703 2Mbps接口习惯上也称为E1接口，因为在数字传输网络的接口速率系列定义中， E1就是 2Mbps ，但是严格说来 E1只是一种速率的代表，它的接口特性是由 G.703 定义的。E1接口采用 HDB3 编码，也支持 NX64Kbps （包括 64Kbps）速率，采用 HDB3的 64Kbps接口与前面讲的采用1100和 1010编码的 64Kbps接口采用不同的信号编码方式，不能直接互连，如果必须连接的话需要使用转换器。2Mbps速率（或

27、NX64Kbps ）的接口也可以使用V.35，相同速率的 V.35 和 E1（G.703）之间可以通过转换器互连，但是最好还是在作网络设计时采用同种接口互连，避免使用转换器。V.35 接口通常在数据网络设备之间或者数据网络设备与终端设备之间使用。 G.703 接口通常在数据网络设备和数字传输网络设备之间使用。G.703 接口使用了最少的接口线同时实现了接口需要的各种功能，效率高，性能可靠，接口电缆占用空间小，通信距离比较长，获得广泛的应用。CISCO的 E1模块配置指南CISCO 的 E1模块配置指南E1端口配置在 Cisco 4500,4700,7000和 7500 系列里面均支持 E1(2

28、.048Mbps) 数率的接口 .名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 29 页 - - - - - - - - - 每一个 E1端口可以按时隙分成30 路 64K数据线路和 2 路信号线路 . 这 30 个 64K数据线路每一路均可以当作一条64K的专线 . 功 能 命 令在配置模式下 , 定义 Controller E1 controller e1 slot/port 定义 line code linecode ami |hdb3 定义字符帧 framing

29、 crc4 |no-crc4 定义 E1组 channel-group number timeslots range speed 48| 56| 64 指定串口属于那一个channel-group组 interface serial slot/port:channel-group 注: slot/port-是针对 7000 或 7500 系列的 , 故区分槽口号和端口号 . linecode-默认是 HDB3. framing-默认是 crc4, 要与电信局参数匹配 . channel-group-每个 E1可以分成 30个 channel-group,把 channel-group和时间槽对

30、应起来 .channel-group是 0-30,timeslots是 1-31. interface serial-在定义完 E1channel-group后, 我们把 group 赋予成一个虚拟串口 . Channelized E1 Interface Example 假设是 7500 系列路由器 , E1接口(MIP 板) 在插槽 4 上面. 一个 channel-group 可对应多个时间槽 , 本例中 serial4/0:1有 5*64Kbps的数率 .具体配置过程如下：Router#conf t Router(config)#controller e1 4/0 Router(con

31、fig-controller)# Router(config-controller)#framing NO-CRC4 Router(config-controller)#channel-group 0 timeslots 1 （配置时隙 1 为 channel-group 0，即 channel-group 0包含时隙 1，它的带宽就为 64K）Router(config-controller)#channel-group 1 timeslots 2,7-9,20 （配置时隙 2，7，8，9，20 为 channel-group 1,它的带宽就为 64*5=512K,在这里 7-9 是指一个段

32、，可以采用同样的命令配置多个channel-group,但需注意channel-group对应不同的数字，而且一个时隙不能包含在多个组当中）Router(config-controller)#exit Router(config)#interface s4/0:0 Router(config-if)#ip address 16.217.30.2 255.255.255.252 Router(config-if)# encapsulation ppp Router(config-if)#exit Router(config)#interface Serial4/0:1 Router(config

33、-if)# ip address 16.205.30.5 255.255.255.252 Router(config-if)# encapsulation ppp ( 上述过程基本完成E1配置，现只需将相应端口no shut, 然后保存配置即可 ) 下面是配置完成后关于e1 的相应配置显示Configuration for Router: controller E1 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 29 页 - - - - - - - - - fram

34、ing NO-CRC4 channel-group 0 timeslots 1 channel-group 1 timeslots 2,7-9,20 ! interface Serial4/0:0 ip address 16.217.30.2 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial4/0:1 ip address 16.205.30.5 255.255.255.252 encapsulation ppp 网络通信协议（物理层和链路层）RS-232-CRS-232-C是 OSI基本参考模型物理层部分的规格，它决定了连接器形状等物理

35、特性、以 0 和 1 表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。RS-232-C是 EIA 发表的，是 RS-232-B 的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等 DTE拉接口而标准化的。 现在很多个人计算机也用 RS-232-C作为输入输出接口， 用 RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。RS-232-C的如下特点：采用直通方式，双向通信，基本频带，电流环方式，串行传输方式， DCE-DTE 间使用的信号形态，交接方式，全双工通信。RS-232-C在 ITU 建议的 V.24 和 V.28 规定的 25 引脚连接器在功能上具有互换性。RS-232-C所使用

36、的连接器为25 引脚插入式连接器，一般称为25 引脚 D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头， DCE 端接母插座。RS-232-C所用电缆的形状并不固定，但大多使用带屏蔽的24 芯电缆。电缆的最大长度为 15m 。使用 RS-232-C在 200K位/ 秒以下的任何速率都能进行数据传输。RS-449RS-449是 1977年由 EIA 发表的标准， 它规定了 DTE和 DCE之间的机械特性和电气特性。 RS-449是想取代 RS-232-C而开发的标准，但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准，所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。RS-449的连接器使用 ISO规格

37、的 37 引脚及 9 引脚的连接器， 2 次通道（返回字通道）电路以外的所有相互连接的电路都使用37 引脚的连接器，而2 次通道电路则采用 9 引脚连接器。RS-449的电特性，对平衡电路来说由RS-422-A规定，大体与 V.11 具有相同规格，而 RS-423-A 大体与 V.10 具有相同规格。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 29 页 - - - - - - - - - V.35V.35 是通用终端接口的规定，其实V.35 是对 60-108kHz

38、 群带宽线路进行48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定，其中一部分内容记述了终端接口的规定。V.35 对机械特性即对连接器的形状并未规定。但由于48Dbps-64Kbps的美国 Bell 规格调制解调器的普及， 34 引脚的 ISO2593被广泛采用。模拟传输用的音频调制解调器的电气条件使用V.28（不平衡电流环互连电路），而宽频带调制解调器则使用平衡电流环电路。X.21X.21 是对公用数据网中的同步式终端（DTE ）与线路终端（ DCE ）间接口的规定。主要是对两个功能进行了规定：其一是与其他接口一样，对电气特性、连接器形状、相互连接电路的功能特性等的物理层进行了规定；其二是为控制网络

39、交换功能的网控制步骤， 定义了网络层的功能。 在专用线连接时只使用物理层功能，而在线路交换数据网中，则使用物理层和网络层的两个功能。X.21 接口用的连接器引脚也只用 15引脚电气特性分别参照V系列接口电气条件的V.10 和 V.11。数字网的同步都是从属于网络主时钟的从属同步。HDLC （高级数据链路控制规程）HDLC 是可靠性高，高速传输的控制规程。其特点如下：可进行任意位组合的传输；可不等待接收端的应答，连续传输数据；错误控制严密；适合于计算机间的通信。 HDLC 相当于 OSI基本参照模型的数据链路层部分的标准方式的一种。HDLC 的适用领域很广，近代协议的数据链路层大部分都是基于HD

40、LC 的。SDLC （同步数据链路控制）是 IBM公司制定的协议， 并成为 SNA的数据链路控制层协议。 实际上也包含于 HDLC 中。FDDI（光纤分布式数据接口）FDDI的传输速度为 100Mbps ，传输媒体为光纤，是令牌控制的LAN 。FDDI的物理传输时钟速度是125MHz, 但实际速度只有100Mbps 。可实际连接的工作站数最多有 500 个，但推荐使用 100 个以下。 FDDI的连接形态基本上有两种：一种是用一次环路和二次环路的两个环构成的环形结构；另一种是以集线器为中心构成树状结构。 工作站间的距离用光纤为2KM ，用双绞线则为 100M 。但对单模光纤制定了节点间的距离可

41、以延长到超过2KM以上的标准。FDDI有三种接口： DAS （双配件站）； SAS （单配件站）；集线器（ Concentrater ）。通常仅使用一次环路，二次环路作为预备用系统处于备用状态。点到点协议 PPP （poin to point protocol）作为 RFC1171/1172而制定的 PPP,是在点对点线路上对包括IP 在内的 LAN协议进行中继的 Internet标准协议。 PPP从作成当初开始就对应于多协议，设计成具有不依存于网络层协议的数据链路。在用 PPP对各个网络层协议进行中继时，每个网络层协议必须有某个对应于PPP的规格，这些规格有一些已经存在。名师资料总结 - -

42、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 29 页 - - - - - - - - - PPP的实际安装已经开始， 特别是必须适应多协议的路由器厂家积极采用PPP 。PPP是由两种协议构成的：一种是为了确保不依存于协议的数据链路而采用的LCP（数据链路控制协议）；另一种为了实现在PPP环境中利用网络层协议控制功有的 NCP （网络控制协议）。 NCP 从其目的出发需要在每个网络层协议都要作规定。NCP 的具体名称在对应的网络层协议中有所不同。更准确地说，PPP所规定协议只是 LCP

43、，至于将 NCP及网络层协议如何放入PPP帧中，要由开发各种网络层协议的厂家进行。 PPP帧具有传输 LCP 、NCP 及网络层协议的功能。对利用LCP的物理层规格没有特殊限制。可以利用RS-232-C、RS-422/423、V.35 等通用的物理连接器。 传输速度的应用领域也没有特别规定，可以利用物理层规格所容许的传输速度。而要采用全双工方式的通信线路。SLIP（串行线路互联协议）作为 UNIX机器所标准装备的WAN 协议 SLIP 已广泛普及。 SLIP 是以 RFC914提出的方案， 以 RFC1055 的协议规格公开的， 它是面向低速串行线路的协议。将IP 信息分组发送到串行线路上时，

44、为了划分信息分组所规定的控制字符的简单规格。 SLIP 是以串行线路连接装有TCP/IP 的机器的规格，既可以使用RS-232-C连接，也可以经过电话网进行调制解调器连接，用途没什么限制。在路由器之间的连接，主机间的连接，主机和路由器的连接都可采用。广域网接口电缆标准E1：64k-2Mbps。X25：最大速率为 64kbps。Frame Relay ：采用 E1电路，速率可以从64k 到 2Mbps 。V24：路由器端为 DB50接头，外接网络端为25针接头。异步工作方式下， 封装链路层协议 PPP ，支持网络层协议 IP 和 IPX ，最高传输速率是 115200bps；同步方式下，可以封装

45、 X.25 、帧中继、 PPP 、HDLC 、SLIP 和 LAPB 等链路层协议，支持 IP 和 IPX ，而最高传输速率仅为 64000bps 。传输距离：与传输速率有关，2400bps-60m； 4800bps-60m； 9600bps-30m； 19200bps-30m； 38400bps-20m； 64000bps-20m； 115200bps-10m。V35：路由器端为 DB50接头，外接网络端为34针接头。V35电缆一般只用于同步方式传输数据，可以在接口封装 X.25 、帧中继、 PPP 、SLIP、LAPB 等链路层协议，支持网络层协议 IP 和 IPX。V.35 电缆传输（同

46、步方式下）的公认最高速率是2048000bps（2Mbps ）。传输距离：与传输速率有关， 2400bps-1250m ；4800bps-625m ；9600bps-312m ；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 29 页 - - - - - - - - - 19200bps-156m ；38400bps-78m ；56000bps-60m ；64000bps-50m ；2048000bps-30m 。以下是 V.24 及 V.35 规程中几个常见然而重要的

47、控制信号的说明：DTR （Data terminal ready，数据终端准备好）DSR （Data Set Ready 数据准备好），主要用于传输设备之间的协商信息。DCD （Data Carrier Detect 数据载体检测），用于设备检测当前的链路状态。RTS （request to send 请求发送）CTS （clear to send 清除发送）BRI：使用 RJ-45 水晶头连接器。接口规程定制的带宽为2B+D ，共 128Kbps。CE1 ：可以使用的时隙范围为131，时隙 0 用于系统同步，不能用于数据传输。每一个逻辑接口特性均与同步串口相同，支持 PPP、帧中继、 LAP

48、B 和 X.25 等链路层协议，支持 IP 和 IPX 等网络层协议。路由器 CE1/PRI 接口端为 DB-15（针式） 连接器，在网络端分别是 BNC 头或RJ-45 水晶头连接器。现在，一般都使用 75 欧铜轴电缆到 120 欧屏蔽双绞线的转换适配器来连接使用 RJ-45 连接器的 CE1/PRI 电缆。PRI： 能使用 32 个时隙中的 30个，另外的 0 时隙用于系统同步， 15 时隙用作D 信道传输信令，不能随便使用。PRI 接口能提供的总带宽为 30B+D，共 2048Kbps 。局域网接口电缆标准10Base-T：双绞线电缆，一般都使用 RJ-45 连接器；最大有效传输距离是距

49、集线器 100m，即使是高质量的5 类双绞线也只能达到150m 。其匹配电阻为120欧。10Base5： 粗同轴电缆，采用插入式分接头；采用基带信号；最大支持段长为500m ，最多段数为 100。其匹配电阻为75欧。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 29 页 - - - - - - - - - 10Base2 ：细同轴电缆，接头采用工业标准的BNC 连接器组成 T 型插座；使用范围只有 200 米，每一段内仅能使用30 台计算机，段数最高为 30。 其匹配

50、电阻为 50 欧。100Base-TX：使用 5 类以上双绞线，网段长度最长可为100m 。100Base-FX ：使用一对多模或者单模光纤，使用多模光纤的时候，计算机到集线器之间的距离最大可到2km ，使用单模光纤时最大可达10km 。1000Base-T：使用 5 类以上双绞线，网段长度最长可为100m 。1000Base-F： 使用一对多模或者单模光纤，使用多模光纤的时候，计算机到集线器之间的距离最大可到300-550m （500m ），使用单模光纤时最大可达3km 。1000Base-LX可以接单、多模光纤； 1000Base-SX 只能接多模光纤。1000BASE-LX 用单模光纤传