数据通信工程设计.pptx
《数据通信工程设计.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据通信工程设计.pptx(71页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、数据通信工程设计数据通信工程设计第四设计所第四设计所 崔海东崔海东(hi dn)二二OO五年四月五年四月1第一页,共71页。&数据通信网络简要概述数据通信网络简要概述&数据业务系统简要概述数据业务系统简要概述&数据网络设计数据网络设计&数据网的规划数据网的规划(guhu)(guhu)&数据网的设备安装设计数据网的设备安装设计&需要具备的知识点需要具备的知识点&数据通信网络的发展趋势数据通信网络的发展趋势2第二页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述数据通信的概念数据通信的概念(ginin)数据通信:数据通信:按照通信协议,利用传输技术在功能单按照通信协议,利用传输技术在功能
2、单元之间传递数据信息,实现计算机与计算机元之间传递数据信息,实现计算机与计算机之间、计算机与终端之间以及其它数据终端之间、计算机与终端之间以及其它数据终端设备之间的信息交互而产生的一种设备之间的信息交互而产生的一种(y zhn)通信技术。通信技术。数据通信与数字通信在概念上是不同的。数据通信与数字通信在概念上是不同的。数据通信是一种数据通信是一种(y zhn)通信方式,而数通信方式,而数字通信是一种字通信是一种(y zhn)通信技术体制。通信技术体制。3第三页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述数据通信系统的基本数据通信系统的基本(jbn)结构结构数据通信系统数据通信系统
3、(xtng)由三大部分组成:由三大部分组成:发送器发送器信道信道接收器接收器4第四页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述数据通信的传输控制数据通信的传输控制(kngzh)规程规程建立物理建立物理(wl)连接连接建立数据链路建立数据链路传送数据传送数据拆除链路拆除链路拆除物理拆除物理(wl)连接连接DTEDTE数据链路(逻辑的)(数据链路层协议)链路管理链路管理帧同步帧同步流量控制流量控制差错控制差错控制透明传输透明传输寻址寻址 面向字符型控制规程面向字符型控制规程 面向比特型控制规程,例如面向比特型控制规程,例如HDLC5第五页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jin
4、yo)概述概述数据通信的交换数据通信的交换(jiohun)方式方式 电路交换电路交换(与电话网交换方式类似(与电话网交换方式类似(li s))报文交换报文交换(例如公众电报)(例如公众电报)分组交换分组交换6第六页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述通信协议及通信协议及OSI七层模型七层模型(mxng)7第七页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述提供虚呼叫提供虚呼叫(h jio)、永久虚电路等、永久虚电路等X.25网在网络层也进行差错处理,传送可靠,网在网络层也进行差错处理,传送可靠,但是速度慢但是速度慢中国电信建设有中国电信建设有CHINAPAC网
5、络网络8第八页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述帧中继网帧中继网帧中继仅完成物理层和链路层核心层的功能,简化了帧中继仅完成物理层和链路层核心层的功能,简化了网络节点机之间的协议,比网络节点机之间的协议,比X.25网传送速度快。网传送速度快。帧中继采用统计复用技术,以虚电路为每一帧提供地帧中继采用统计复用技术,以虚电路为每一帧提供地址信息址信息(DLCI)。主要主要(zhyo)提供永久虚电路:由多段提供永久虚电路:由多段DLCI的逻辑连的逻辑连接构成的端到端的逻辑信道。接构成的端到端的逻辑信道。网络具备带宽管理和拥塞管理功能。网络具备带宽管理和拥塞管理功能。9第九页,共7
6、1页。面管理面管理面管理面管理层管理层管理层管理层管理控制平面控制平面控制平面控制平面用户平面用户平面用户平面用户平面高层高层高层高层高层高层SAALSAALAALAALATMATM层层物理层物理层物理层物理层信令信令信令信令信息信息信息信息(xnx)(xnx)ATM协议协议(xiy)参考模型参考模型数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述ATM网网10第十页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述ATM网业务类型网业务类型(lixng)与参数描述与参数描述11第十一页,共71页。ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种以信元为)是一种以信元
7、为单位的异步转移模式,异步意味着来自任一用户的信息信元单位的异步转移模式,异步意味着来自任一用户的信息信元流不必是周期性的。流不必是周期性的。ATM的一步转移模式综合了传输、复用、的一步转移模式综合了传输、复用、交叉连接和交换的技术。交叉连接和交换的技术。ATM结合了电路交换和分组交换的优点结合了电路交换和分组交换的优点(yudin),能在单,能在单一的主体网络中携带多种信息媒体,承载多种通信业务,并一的主体网络中携带多种信息媒体,承载多种通信业务,并且能够保证且能够保证Qos。ATM是快速分组交换技术、采用统计复用方式,是一种结合是快速分组交换技术、采用统计复用方式,是一种结合了电路交换和分
8、组交换的各自优点了电路交换和分组交换的各自优点(yudin)的技术的技术ATM能传送所有类型的业务量能传送所有类型的业务量(话音、数据、图像)话音、数据、图像)数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述ATM与传统交换与传统交换(jiohun)方式比较方式比较12第十二页,共71页。PTI-净荷类型CLP-信元丢失优先级HEC-信头误码控制(kngzh)Payload-载荷,48 字节信头5字节(z ji)(包括GFC,VPI,VCI,PTI,CLP,HEC)GFC-一般流量控制VPI-虚通道标识VCI-虚通路标识8 7 6 5 4 3 2 112345.53VPIVCIVCIVCIPTI
9、CLPHECPAYLOADGFCVPI12345.53UNI 信元格式信元格式(g shi)NNI 信元格式信元格式8 7 6 5 4 3 2 1VPIVCIVCIVCIPTICLPHECPAYLOADVPI数据通信简要概述数据通信简要概述13第十三页,共71页。ATM的的VP交换交换(jiohun)和和VC交换交换(jiohun)VCI 1VCI 2VCI 3VCI 4VPI 2VPI 2VPI 3VPI 3VPIVPI 1 1VPI 2VPI 2VPI 3VPI 3VPI 5VPI 1VPI 1VPI 4端口端口端口端口1 1端口端口端口端口2 2端口端口端口端口3 3VCI 1VCI 2
10、VCI 1VCI 2VP交换交换VC 交换交换数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述14第十四页,共71页。ATM是一种是一种(y zhn)面向连接的技术面向连接的技术无连接,逐段转发数据报较长,不固定(gdng)长度网络服务质量无法保证面向连接,一次呼叫,高速转发信元53字节,固定(gdng)长度服务质量(Qos)保证无连接交换网络无连接交换网络无连接交换网络无连接交换网络面向连接面向连接面向连接面向连接ATMATM网络网络网络网络数据通信简要概述数据通信简要概述15第十五页,共71页。ATM网络网络(wnglu)中的信中的信令接口令接口Private UNIPNNIPublic U
11、NIBISUPBISUPBICIATM专网公用(gngyng)ATM网(运营商1)公用(gngyng)ATM网(运营商2)UNI信令的协议主要有:、Q.2971(ITU-T)、UNI4.0(ATM Forum)数据通信简要概述数据通信简要概述16第十六页,共71页。ATM网网面向连接,有面向连接,有N2 问题问题靠链路层选路,基于靠链路层选路,基于VPI/VCI或或标记标记有阻塞有阻塞(zs)通知与信元丢失优通知与信元丢失优先级指示先级指示业务质量有保证,可保证实时业业务质量有保证,可保证实时业务务 IP网网无连接,无无连接,无N2 问题问题基于网络层选路,基于基于网络层选路,基于IP地址地址
12、一般一般(ybn)无业务量控制无业务量控制与阻塞控制与阻塞控制一般一般(ybn)无业务质量保无业务质量保证证ATMATM概述概述(i sh)(i sh)数据通信简要概述数据通信简要概述ATM与与IP网比较网比较17第十七页,共71页。TCPIPLLC/SNAPAALATMPHYTCP 数据包数据包IP 数据包数据包增加增加 5字节信元头带字节信元头带VPI/VCI和和CLPApp DataTCP HeaderIP HeaderLLCApp DataTCP HeaderIP HeaderApp DataTCP Header汇聚子层汇聚子层(CS)SARApp DataTCP HeaderIP H
13、eaderLLCQoS+分段到分段到48字节信元中或汇聚到字节信元中或汇聚到PDU中中传输汇聚传输汇聚(STS,STM,DS)物理介质物理介质(MMF,SMF,STP,UTP)ATM对对TCP/IP数据数据(shj)帧的处理帧的处理-IPOA、RFC1483数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述18第十八页,共71页。起源起源起源起源起源与起源与起源与起源与XeroxXerox公司的一个实验网,公司的一个实验网,公司的一个实验网,公司的一个实验网,该网络的经验是该网络的经验是该网络的经验是该网络的经验是Xerox,DEC,Intel1980Xerox,DEC,Intel1980年提出年
14、提出年提出年提出的以太网建议的基础。的以太网建议的基础。的以太网建议的基础。的以太网建议的基础。目标目标目标目标 简明和成本低简明和成本低简明和成本低简明和成本低 寻址灵活寻址灵活寻址灵活寻址灵活 公平高速公平高速公平高速公平高速 稳定稳定稳定稳定(wndng)(wndng)和低延迟和低延迟和低延迟和低延迟 以太网起源以太网起源(qyun)和目标和目标 10BASE2 10BASE5 10BASE-T 100BASE-TX 100BASE-FX 100BASE-T4 100BASE-T2 1000BASE-SX 1000BASE-LX 1000BASE-CX 1000BASE-T物理层标准物理
15、层标准物理层标准物理层标准(biozhn)(biozhn)数据通信简要概述数据通信简要概述19第十九页,共71页。以太网的物理层以太网的物理层 任一时刻(shk)只能接收或发送 采用CSMA/CD访问机制 物理上有距离限制半双工物理层半双工物理层 同一时刻可以发送和接收(jishu)最大吞吐量达到双倍速率 从根本上消除了半双工的物理距离限制全双工物理层全双工物理层全双工物理层全双工物理层数据通信简要数据通信简要(jinyo)概概述述20第二十页,共71页。数据链路层内部分为LLC和MAC子层:LLC 给网络层提供一个统 一逻辑视图。MAC 针对不同的物理层提 供不同的访问方式,但提供给LLC子
16、层一 个统一的接口。LLC层提供三种服务:1.面向连接的可靠数据传输(chun sh);2.无连接的不可靠数据传输(chun sh);3.带确认的可靠数据报传输(chun sh)。LLC层维护一张以DSAP为索引的函数列表,每接收到一个数据包,以DSAP为索引调用相应的函数,该函数把数据包挂到相应接收队列。网络层数据链路层物理层LLC子层MAC子层数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述以太网的数据以太网的数据(shj)链路层链路层DSAPSSAPControl8bit8bit8/16bitDMACSMACLengthLLCDATA/FCS帧结构21第二十一页,共71页。VLAN基本概念
17、基本概念划分(hu fn)VLAN的目的:VLAN划分(hu fn)方式:数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述22第二十二页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述IP网网IP网基于网基于TCP/IP协议簇实现协议簇实现TCP/IP从功能从功能(gngnng)上、概念上定义、描述了上、概念上定义、描述了网络,它是一个有层次结构的计算机网络协议簇。网络,它是一个有层次结构的计算机网络协议簇。23第二十三页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述IP网网TCP/IP协议协议(xiy)栈栈IPv4帧格式帧格式(g shi)版本头标长服务类型总长标识标志片
18、偏移生存时间协议头校验和信源IP地址信宿IP地址选项和填充域TCP段格式段格式24第二十四页,共71页。IP网网TCP/IP与与X.25有两大重要区别:有两大重要区别:对可靠性的强调不同对可靠性的强调不同(b tn)系统中体现智能的位置不同系统中体现智能的位置不同(b tn)数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述25第二十五页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述IP网网TCP和和UDP是是TCP/IP协议协议(xiy)中的两中的两个传输层协议个传输层协议(xiy),它们使用,它们使用IP路由功路由功能把数据包发送到目的地,从而为应用程能把数据包发送到目的地,从而为
19、应用程序及应用层协议序及应用层协议(xiy)(包括:(包括:HTTP、SMTP、SNMP、FTP和和Telnet)提供网络)提供网络服务。服务。TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流提供的是面向连接的、可靠的数据流传输,而传输,而UDP提供的是非面向连接的、不提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。可靠的数据流传输。ATM和帧中继是面向连接的协议和帧中继是面向连接的协议(xiy),但它们工作在数据链路层,而不是在传输但它们工作在数据链路层,而不是在传输层。层。26第二十六页,共71页。Internet是什么是什么(shn me)Internet是是由由多多个个计计算算机机网网络络通通过过互互
20、连连手手段段组组成成的的网网络络的的集集合合,共共同同遵遵守守TCP/IP协议。协议。一一个个以以TCP/IP为为标标准准实实现现(shxin)的的物物理理网网络络,在在遵遵守守Internet的的工工作作原原理理之之下下,有有着着统统一一的的IP地地址址分分配配、域域名名体体系系、路由协议,便成为全球路由协议,便成为全球Internet的一部分。的一部分。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述27第二十七页,共71页。IPv4地址地址(dzh)IP地址是一种标识符,用于表示(biosh)网络及主机IP地址采用全局唯一的地址格式,以此屏蔽物理网络地址的差异IP地址具有层次性,其结构如下
21、:网络(wnglu)号主机号IP版本4的地址长度为32比特可变长子网掩码(VLSM):利用可变长子网掩 码与IP地址作逻辑与,用来确定网络号数据通信简要概述数据通信简要概述28第二十八页,共71页。域名域名(y mn)体系体系(DNS)Internet域名:因为IP地址抽象难记,Internet中提供了 一种字符型的主机名字标识机制,即域名域名解析:从域名查找(ch zho)对应的IP地址Internet域名体系(DNS)为一个分布式数据库,本地负 责控制整个数据库中的部分段,每一段中的数据通过 客户/服务模式在整个网络上均可存取,并通过采用复 制和缓存技术使得在保持整个数据库坚固性的同时,又
22、具有优良的性能域名服务器:提供DNS服务的服务器数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述30第三十页,共71页。域名空间域名空间的树状结构的树状结构(jigu)数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述Nameserver 1TheInternet Nameserver 2Client1.Query2.BestResponseTry NS 23.Query4.Answer31第三十一页,共71页。数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述IP网网IP数据包转发的基本形式:桥接、路由数据包转发的基本形式:桥接、路由桥接:为桥接:为IP数据包在同一网络的不同广数据包在同一网络的不同广
23、 播域播域间转发提供寻径间转发提供寻径路由:基于路由:基于(jy)逐跳的机制为逐跳的机制为IP数据包在数据包在不不 同网络间的转发提供寻径同网络间的转发提供寻径32第三十二页,共71页。自治自治(zzh)域域自治域:在同一机构自治域:在同一机构(jgu)下管理的一系列下管理的一系列 路由器路由器 及网络及网络自治域号:每个自治域使自治域号:每个自治域使用一个用一个16位位 的的“AS编号编号”来区分来区分将将Internet划分成很多划分成很多AS的目的是降低的目的是降低 路由总开销路由总开销并减轻网络管理负担并减轻网络管理负担数据通信简要数据通信简要(jinyo)概述概述EuropeEuro
24、peHKHKMilnetMilnetAustraliAustralia aBackbone 1Backbone 1BackbonBackbone 2e 2Backbone 3Backbone 3FIX-EastFIX-EastRegional Regional Network ANetwork ARegional Regional Network BNetwork BNAPNAPNAPNANAPPCIXCIXBackbonBackbone e 4,5,N 4,5,NMAF(E/+)-EastMAF(E/+)-EastFIX-WestFIX-WestFed NetsFed Nets33第三十三页
25、,共71页。IP路由协议路由协议(xiy)路由协议描述了路由信息的建立与刷新以及路由信息的交换机路由协议描述了路由信息的建立与刷新以及路由信息的交换机制制路由协议分为路由协议分为 域内路由协议:用于维护一个自治域内的路由信息,域内路由协议:用于维护一个自治域内的路由信息,距离向量型路由协议,如距离向量型路由协议,如RIP等等 链路状态型路由协议,如链路状态型路由协议,如OSPF、IS-IS等等 域间路由协议,域间路由协议,用于自治域间交换路由信息用于自治域间交换路由信息,如如BGP等等路由协议必须仔细配置,以保证路由的连通性、快速的路由协议必须仔细配置,以保证路由的连通性、快速的 收敛收敛能力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据通信 工程设计
限制150内