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自考“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”復(fù)習(xí)要點(diǎn)匯總
1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展
早期的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，為了提高通信線路的利用率并減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，使用了 多點(diǎn)通信線路 、 終端集中器 以及 前端處理機(jī)。
主機(jī)—終端間的通信具有 突發(fā)性 和 高帶寬 的特點(diǎn)。
60 年代中期出現(xiàn)了大型主機(jī)，因而也提出了對(duì)大型主機(jī)資源遠(yuǎn)程共享的要求。
ARPA 網(wǎng)的主要特點(diǎn)：( 1 )資源共享;( 2 )分散控制;( 3 )分組交換;( 4 )采用專(zhuān)門(mén)的通信控制處理機(jī);( 5 )分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
70 年代中后期是廣域網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展的時(shí)期，以網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)。這一時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為第二代網(wǎng)絡(luò)，以遠(yuǎn)程大規(guī)模互連為其主要特點(diǎn)。
1974 年 IBM 首先推出了該公司的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) SNA ( System Network Architecture )，為用戶提供能夠互邊的成套通信產(chǎn)品; 1975 年 DEC 公司宣布了自己的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) DNA ( Digital Network Architecture ); 1976 年 UNIVAC 宣布了該公司的分布式通信體系結(jié)構(gòu) DCA ( Distributed Communication Architecture )。
1977 年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 的 SC16 分技術(shù)委員會(huì)開(kāi)始著手制定開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 OSI/RM ( Open System Interconnection/Reference Model )。
1980 年 2 月 IEEE 802 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。
1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：指由通信線路互相連接的許多自主工作的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的集合體。
為了和多終端分時(shí)系統(tǒng)相區(qū)別，在后一種系統(tǒng)中，終端(無(wú)論是本地的還是遠(yuǎn)程的)只是主機(jī)和用戶之間的接口，它本身并不擁有計(jì)算資源，全部集中在主機(jī)中，主機(jī)以自己擁有的資源分時(shí)地為各終端用戶服務(wù)。
與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似的概念是 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) ，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)以 傳輸信息 為主要目的。
網(wǎng)絡(luò)中的 資源 (主機(jī)、大容量硬盤(pán)、高速打印機(jī)以及數(shù)據(jù)等)由 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 統(tǒng)一管理， 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 為用戶提供了 操縱網(wǎng)絡(luò) 、 共享資源 的 統(tǒng)一接口。
比計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 更高級(jí) 的系統(tǒng)是 分布式系統(tǒng) ，分布式系統(tǒng)在 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上 為用戶提供了 透明的集成應(yīng)用環(huán)境。
和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 類(lèi)似 的另一種系統(tǒng)是 多機(jī)系統(tǒng) .多機(jī)系統(tǒng)專(zhuān)指 同一機(jī)房 中的許多 大型主機(jī) 互連組成的 功能強(qiáng)大、能高速并行處理 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)這種系統(tǒng)互連的要求是 高帶寬和多樣的連通性 .所謂 高帶寬 就是要求計(jì)算機(jī)之間的 通信速度 能夠達(dá)到 訪問(wèn)主存 的速度。(簡(jiǎn)答)
1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成元素可以分為兩大類(lèi)，即 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn) 和 通信鏈路 .網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)又分為 端結(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn) . 端結(jié)點(diǎn) 指通信的 源和宿結(jié)點(diǎn) ，如 用戶主機(jī)和用戶終端 ; 轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn) 指網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中起 控制和轉(zhuǎn)發(fā)信息 作用的結(jié)點(diǎn)。 通信鏈路 是指 傳輸信息的信道 ，可以是 電話線、同軸電纜、無(wú)線電線路、衛(wèi)星線路、微波中繼線路、光纖纜線 等。(填空、多選、簡(jiǎn)答)
圖 1.3 中( P6 )， 框外 的部分稱(chēng)為 資源子網(wǎng) .資源子網(wǎng)中主要包括 擁有資源的用戶主機(jī)和請(qǐng)求資源的用戶終端 ，它們都是 端結(jié)點(diǎn) . 框內(nèi) 的部分叫做 通信子網(wǎng) .通信子網(wǎng)的 任務(wù) 是在 端結(jié)點(diǎn) 之間 傳送由信息組成的報(bào)文 ，它主要由 轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)和通信鏈路 組成。在該圖中，我們按照 ARPA 網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ) 把 轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn) 能稱(chēng)為 接口信息處理機(jī) IMP ( Interface Message Processor )。(填空、簡(jiǎn)答)
一個(gè)報(bào)文從源結(jié)點(diǎn)到宿結(jié)點(diǎn)的旅行路程上可能要經(jīng)過(guò)多個(gè) IMP 的轉(zhuǎn)發(fā)，這種通信方式叫做存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)通信。在廣域網(wǎng)中的通信一般都采用這種方式。另一種通信方式是所謂的廣播通信方式，主要用于局域網(wǎng)。(簡(jiǎn)答)
通信子網(wǎng)中 轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn) 的 互連模式 叫做子網(wǎng)的 拓樸結(jié)構(gòu) 。(填空)
在 廣域網(wǎng) 中常見(jiàn)的互連拓樸是 樹(shù)型和不規(guī)則型 ，而在 局域網(wǎng) 中則常用 規(guī)則型拓相結(jié)構(gòu)(星型、環(huán)型、總線型) 。(填空)
習(xí)題： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與多終端分時(shí)系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)，多機(jī)系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是什么?
答：( 1 )計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與多終端分時(shí)系統(tǒng)的區(qū)別：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)計(jì)算機(jī)(工作站)本身?yè)碛杏?jì)算資源，它能獨(dú)立工作，完成一定的計(jì)算任務(wù)，同時(shí)用戶還可通過(guò)本地計(jì)算機(jī)或工作站使用網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)的資源( CPU 、大容量外存或信息等)。而多終端分時(shí)系統(tǒng)終端(無(wú)論是本地的還是遠(yuǎn)程的)只是主機(jī)和用戶之間的接口，它本身并不擁有計(jì)算資源，全部集中在主機(jī)中，主機(jī)以自己擁有的資源分時(shí)地為各終端用戶服務(wù)。
( 2 )計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)的區(qū)別：分布式系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為用戶提供了透明的集成應(yīng)用環(huán)境，用戶可以用名字或命令調(diào)用網(wǎng)絡(luò)中的任何資源或進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理，不必計(jì)及這些資源或數(shù)據(jù)的地理位置。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則往往不要求這種透明性，甲地的用戶要利用乙地的計(jì)算機(jī)必須通過(guò)自己的終端顯式地指定地點(diǎn)和設(shè)備名。分布式系統(tǒng)比計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更為高級(jí)。
( 3 )多機(jī)系統(tǒng)專(zhuān)指同一機(jī)房中的許多大型主機(jī)互連組成的功能強(qiáng)大、能高速并行處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)這種系統(tǒng)互連的要求是高帶寬和多樣的連通性。計(jì)算機(jī)之間的通信速度能夠達(dá)到訪問(wèn)主存的速度，即每秒達(dá)數(shù)十兆位。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的，廣域網(wǎng)的通信速率是每秒數(shù)十千位，局域網(wǎng)的通信速率是 10Mb/s。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸開(kāi)銷(xiāo)較大，而多機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)則是不必要的。多機(jī)系統(tǒng)要求多樣靈活的連通性，即使做不到完全直接互邊，也要求能夠快速地變換互連模式經(jīng)適應(yīng)并行計(jì)算的要求，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則由于距離的限制，在網(wǎng)絡(luò)中的互連相當(dāng)有限。
2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念
通信的目的就是 傳遞信息 . 一次通信中產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端叫 信源 ，接收信息的一端叫 信宿 .通信線路稱(chēng)為 信道 ，所以信源和信宿之間的 信息交換 是通過(guò) 信道 進(jìn)行的。(見(jiàn) P8 圖 2.1 )(填空、單選)
模擬信號(hào) 是 隨時(shí)間連續(xù)變化 的信號(hào)。 數(shù)字信號(hào) 只取有限個(gè) 離散值 ，而且 數(shù)字信號(hào) 之間的轉(zhuǎn)換幾乎是 瞬時(shí) 的。(判斷)
如果信源產(chǎn)生的是模擬數(shù)據(jù)并且以模擬信道傳輸則叫做模擬通信;如果信源發(fā)出的是模擬數(shù)據(jù)而以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)行傳輸，那么這種通信方式叫做數(shù)字通信。(填空)
如果信源發(fā)出的是 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) ， 當(dāng)然也可有兩種傳輸方式 .這時(shí) 無(wú)論 是用模擬信號(hào)傳輸或是用數(shù)字信號(hào)傳輸都叫做 數(shù)據(jù)通信 .(判斷)
在模擬傳輸方式中，數(shù)據(jù)進(jìn)入信道之前要經(jīng)過(guò)調(diào)制，變換為模擬的調(diào)制信號(hào)。由于調(diào)制信號(hào)的頻譜較窄，因此信道的利用率較高。在數(shù)字傳輸方式中，可以直接傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)或經(jīng)過(guò)二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)，也可傳輸數(shù)字化了的模擬信號(hào)。(判斷)
2.2 數(shù)字信號(hào)的頻譜和信道帶寬
諧波的最高頻率 f h 與最低頻率 f l 之差( f h - f l )叫做信號(hào)的頻帶寬度，簡(jiǎn)稱(chēng)帶寬。
信號(hào)帶寬與脈沖寬度成反比。(判斷)
信道的帶寬是指信道頻響應(yīng)曲線上幅度取其頻帶中心處值的 1/ √ 2 倍的兩個(gè)頻率之間的區(qū)間寬度。(判斷、填空、選擇)
2.3 數(shù)字信道的特性
數(shù)字信道是一種離散信道，它只能傳送取離散值的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信道的通頻帶(即帶寬)決定了信道中能不失真地傳輸脈沖序列的最高速率。一個(gè)數(shù)字脈沖稱(chēng)為一個(gè)碼元，碼元攜帶的信息量由碼元取的離散值個(gè)數(shù)決定。總之一個(gè)碼元攜帶的信息量 n (比特)與碼元取的離散值個(gè)數(shù) N 有如下關(guān)系： n = log 2 N
用碼元速率表示單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)波形的變換次數(shù)，即通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)。若信號(hào)碼元的寬度為 T 秒，則碼元速率 B =1/ T ，碼元速率的單位叫波特( Band )。若信道帶寬為 W ，則尼奎斯特定理指出最大碼元速率為 B =2 W ( Band )。
單位時(shí)間內(nèi)在信道上傳送的信息量(比特?cái)?shù))稱(chēng)為數(shù)據(jù)速率 R 。
R = B log 2 N =2 W log 2 N (b/s)
數(shù)據(jù)速率和波特率是兩不同的概念。僅當(dāng)碼元取 0 和 1 兩離散值時(shí)兩者才相等( R=B )。對(duì)于普通電話線路，帶寬為 3000Hz ，最高波特率為 6000Band .而最高數(shù)據(jù)速率可隨編碼方式的不同而有不同的取值。這些都是在無(wú)噪音的理想情況下的極限值，至于有噪聲影響的實(shí)際信道，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)極限。(判斷 0
香農(nóng)( Shannon )的研究表明，有噪聲信道的極限數(shù)據(jù)速率可由下面公式計(jì)算：
C = W log 2 (1+ S / N )
W 為信道帶寬， S 為信號(hào)的平均功率， N 為噪聲平均功率， S/N 叫做信噪比。
在有噪聲的信道中(實(shí)際中的信道都是有噪聲的)，數(shù)據(jù)速率的增加意味著傳輸中出現(xiàn)差錯(cuò)的概率增加。我們用誤碼率來(lái)表示傳輸二進(jìn)制位時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)的概率。誤碼率可用公式表示： Pc = Ne (出錯(cuò)的位數(shù)) / N (傳送的總位數(shù))
在電纜中的傳播速度一般為光速的 77% ，即 200m/us 左右。
500 米同軸電纜的時(shí)延大約是 2.5 us ，而衛(wèi)星信道的時(shí)延大約是 270ms。
2.4 物理信道
雙絞線既能用于傳輸模擬信號(hào)，也能用于傳輸數(shù)字信號(hào)。(判斷)
在局域網(wǎng)中常用的同軸電纜有兩種，一種是特性阻抗為 50 Ω 的同軸電纜，用于傳輸數(shù)字信號(hào)。通常把表示數(shù)字信號(hào)的方波所固有的頻帶稱(chēng)為基帶，所以這種電纜也叫基帶同軸電纜，直接傳輸方波信號(hào)稱(chēng)為基帶傳輸。另一種同軸電纜是特性阻抗為 75 Ω的 CATV電纜，用于傳輸模擬信號(hào)，這種電纜也叫寬帶同軸電纜。所謂寬帶在電話行業(yè)中是指比4 KHz更寬的頻帶。也可經(jīng)采用頻分多路技術(shù)(FDM)，把整個(gè)帶寬劃分為多個(gè)獨(dú)立的信道，分別傳輸數(shù)字、聲音和視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多種電信業(yè)務(wù)。
由雙絞線、同軸電纜和光纖等傳輸介質(zhì)組成的信道可統(tǒng)稱(chēng)為有線信道。空間傳播信號(hào)的信道稱(chēng)為無(wú)線信道。無(wú)線信道包括：微波、激光、紅外和短波信道。
2.5 數(shù)據(jù)編碼
單極性碼：這種編碼方案，只用正的(或負(fù)的)電壓表示數(shù)據(jù)。單極性的抗噪聲特性不好。
極性碼：分別用正和負(fù)電壓表示二進(jìn)制 0 和 1 .這種代碼的電平差比單極碼大，而抗干擾特性好。
雙極性碼：信號(hào)在三個(gè)電平(正、負(fù)、零)之間變化。
歸零碼：在歸零碼 RZ ( Return to Zero )中，碼元中間的信號(hào)回歸到 0 電平。
不歸零碼： NRZ ( Non-Return to Zero )的規(guī)律是當(dāng) 1 出現(xiàn)時(shí)電平翻轉(zhuǎn)，當(dāng) 0 出現(xiàn)時(shí)電平不翻轉(zhuǎn)。這種編碼的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單而且費(fèi)用低，但不是自定時(shí)的。
曼徹斯特碼：曼徹斯特( Manchester )碼是一種雙相碼。用高電平到低電平的轉(zhuǎn)換邊表示 0 ，而用低電平到高高電平的轉(zhuǎn)換邊表示 1 。(重點(diǎn))( P18 圖 2.13 )
差分曼徹斯特碼：這種編碼也是一種雙相碼，和曼徹斯特編碼不同的是，這種編碼的碼元中間的電平轉(zhuǎn)換邊只作為定時(shí)信號(hào)，而不表示數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表示在每一位開(kāi)始處是否有電平轉(zhuǎn)換：有電平轉(zhuǎn)換表示 0 ，無(wú)電平轉(zhuǎn)換表示 1 。(重點(diǎn))
2.6 數(shù)字調(diào)制技術(shù)
調(diào)制模擬載波信號(hào)的三個(gè)參數(shù)——幅度、頻率、和相位來(lái)傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
三種基本調(diào)制方式：
幅度鍵控( ASK )：實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單，但抗干擾性能差。
頻移鍵控( FSK )：抗干擾性能好，但占用帶寬較大。
相移鍵控( PSK )：抗干擾性能最好，而且相位的變化也可以作為定時(shí)信息來(lái)同步發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的時(shí)鐘。
碼元只取二個(gè)相位值叫 2 相調(diào)制，碼元可取 4 個(gè)相位叫 4 相調(diào)制。 4 相調(diào)制時(shí)，一個(gè)碼元代表兩位二進(jìn)制數(shù)。
2.7 脈沖編碼調(diào)制
把模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，要使用一種叫編碼解碼器( Codec )的設(shè)備。這種設(shè)備的作用和調(diào)制解調(diào)器的作用相反：調(diào)制解調(diào)器的作用是把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變成模擬信號(hào)，經(jīng)傳輸?shù)竭_(dá)接收端再還原為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。(判斷)
用編碼解碼器把模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程叫模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化。常用的數(shù)字化技術(shù)就是所謂的脈沖編碼解碼調(diào)制技術(shù) PCM ( Pulse Code Modulation )，簡(jiǎn)稱(chēng)脈碼調(diào)制。(簡(jiǎn)答)
PCM 的原理：( 1 )取樣：如果取樣速率大于模擬信號(hào)最高頻率的二倍，則可以用得到的樣本空間恢復(fù)原來(lái)的模擬信號(hào)。( 2 )量化。( 3 )編碼。
由脈碼調(diào)制的原理看出，取樣的速率是由模擬信號(hào)的最高頻率決定的，而量化級(jí)的多少則決定了取樣的精度。(填空、多選)
2.8 通信方式和交換方式
數(shù)據(jù)通信方式按傳輸方向分有：
單工通信：在單工信道上信息只能在一個(gè)方向傳送。
半雙工通信：在半雙工信道上，通信的雙方可交替發(fā)送和接收信息。
全雙工通信：一種可以同時(shí)進(jìn)行雙向信息傳送的通信方式。
按同步方式分：
異步傳輸：把各個(gè)字符分開(kāi)傳輸，字符之間插入同步信息。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但由于起止位和檢驗(yàn)位的加入會(huì)引入 20%~30% 的開(kāi)銷(xiāo)，傳輸?shù)乃俾室膊桓摺?/p>
同步傳輸：發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先發(fā)送一串同步字符 SYNC .
交換方式：
線路交換：交換的特點(diǎn)是建立連接需要等待較長(zhǎng)的時(shí)間。特點(diǎn)： [1] 連接建立后通路是專(zhuān)用的。 [2] 不再有傳輸延遲，這種交換方式適合于傳輸大量的數(shù)據(jù)。 [3] 在傳輸少量信息時(shí)效率不高。
報(bào)文交換：特點(diǎn)： [1] 不建立專(zhuān)用鏈路。 [2] 線路利用率較高。電子郵件系統(tǒng)(例如 E-Mail )適合采用報(bào)文交換方式。
分組交換：
有兩種方式： [1] 數(shù)據(jù)報(bào)：類(lèi)似于報(bào)文交換。引入分組拆裝設(shè)備 PAD ( Packet Assembly and Disassembly device )。
[2] 虛電路。類(lèi)似于電路交換。
虛電路與線路交換的區(qū)別：邏輯連接并不意味著別的通信不能使用這條線路。它仍然具有線路共享的優(yōu)點(diǎn)。
虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)的區(qū)別： ① 虛電路意味著可靠的通信，它涉及更多的技術(shù)，需要更在的開(kāi)銷(xiāo)。 ②沒(méi)有數(shù)據(jù)報(bào)方式靈活，效率不如數(shù)據(jù)報(bào)方式高。③虛電路適合于交互式通信，數(shù)據(jù)報(bào)方式更適合于單向地傳送短信息。(簡(jiǎn)答)
虛電路可以是暫時(shí)的，即會(huì)話開(kāi)始建立，會(huì)話結(jié)束拆除，這叫虛呼叫;也可以是永久的，即通信雙方一開(kāi)機(jī)就自動(dòng)建立，直到一方(或同時(shí))關(guān)機(jī)才拆除。這叫永久虛電路。
分組交換的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)包有固定的長(zhǎng)度。采用固定的、短的分組相對(duì)于報(bào)文交換是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。除了交換結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)緩沖區(qū)可以不些外，也帶來(lái)了傳播時(shí)延的減少，分組交換也意味著按分組糾錯(cuò)：發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤只需重發(fā)出錯(cuò)的分組，使通信效率提高。(簡(jiǎn)答)
2.9 多路復(fù)用技術(shù)
兩種基本的多路復(fù)用技術(shù)：
頻分多路復(fù)用( FDM )： FDM ( Frequency Division Multiplexing )是在一條傳輸介質(zhì)上使用多個(gè)頻率不同的模擬載波信號(hào)進(jìn)行多路傳輸。
時(shí)分多路復(fù)用( TDM )： TDM ( Time Division Multiplexing )要求各個(gè)子通道按時(shí)間片輪流地占用整個(gè)帶寬。
統(tǒng)計(jì)時(shí)分制是對(duì)同步時(shí)分制的改進(jìn)，我們特別把統(tǒng)計(jì)時(shí)分制下的多路復(fù)合器稱(chēng)為集中器。
在北美和日本使用很廣的一種通信標(biāo)準(zhǔn)是貝爾系統(tǒng)的 T 1 載波。 T 1 載波也叫一次群，它把 24 路話音信道按時(shí)分多路的原理復(fù)合在一條 1.544 Mb/s 的高速信道上。
CCITT 有一個(gè)類(lèi)似于 1.544 Mb/s 的標(biāo)準(zhǔn)。 CCITT 還有一個(gè) 2.048 Mb/s 脈沖編碼調(diào)制載波標(biāo)準(zhǔn)。除了北美和日本外， 2.048 Mb/s 的載波在其他地區(qū)得到廣泛使用。
2.10 差錯(cuò)控制
通信過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)可大致分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由熱噪聲引起的隨機(jī)錯(cuò)誤;另一類(lèi)是由沖擊噪聲引起的突發(fā)錯(cuò)誤。熱噪的特點(diǎn)：熱噪聲時(shí)刻存在，具有很寬的頻譜，且幅度較小。通信線路的信噪比越高，熱噪聲引起的差錯(cuò)越少。這種差錯(cuò)具有隨機(jī)性，影響個(gè)別位。沖擊噪聲的特點(diǎn)：沖擊噪聲源是外界的電磁干擾，例如發(fā)動(dòng)汽車(chē)時(shí)產(chǎn)生的火花，沖擊噪聲持續(xù)時(shí)間短而幅度大，往往引起一個(gè)位串出錯(cuò)。
由于信號(hào)幅度和傳播速率與相位、頻譜有關(guān)而引起信號(hào)失真，以及相鄰線路之間發(fā)生串音等都會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)，這些差錯(cuò)也具有突發(fā)性的特點(diǎn)。
突發(fā)性差錯(cuò)影響局部，而隨機(jī)性差錯(cuò)總是斷續(xù)存在，影響全局。
奇偶校驗(yàn)是最常用的檢錯(cuò)方法。其原理是在 7 單位的 ASCII 代碼后增加一位，使碼字中 1 的個(gè)數(shù)成奇數(shù)(奇校驗(yàn))或偶數(shù)(偶校驗(yàn))。這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用，但只能對(duì)付少量的隨機(jī)性錯(cuò)誤。
為了能檢測(cè)突發(fā)性的出錯(cuò)位串，可以使用檢查和的辦法。
海明碼。對(duì)某種長(zhǎng)度的錯(cuò)誤串，要糾正它就要用比僅僅檢測(cè)它多一倍的冗余位。如果對(duì)于 m 位的數(shù)據(jù)，增加 k 位冗余位，則組成 n = m + k 位的糾錯(cuò)碼。
2 m ( n + 1 ) ≤ 2 n
因?yàn)?n = m+k 推出 m+k+1 ≤ 2 k
循環(huán)冗余校驗(yàn)碼( CRC )：所謂循環(huán)碼是這樣一組代碼，其中任一有效碼字經(jīng)過(guò)循環(huán)移位后得到的碼字仍然是有效碼字，不論是右移或是左移，也不論移多少位。循環(huán)冗余校驗(yàn) CRC ( Cyclic Redundancy Check )是一種循環(huán)碼，它有很強(qiáng)的檢錯(cuò)能力，而且硬件實(shí)現(xiàn)很容易，在局域網(wǎng)中有廣泛的應(yīng)用。(重點(diǎn))( P32 圖 2.28 以及用長(zhǎng)除法求余數(shù))
習(xí)題：
什么是數(shù)字通信?什么是數(shù)據(jù)通信?在數(shù)據(jù)通信中采用模擬傳輸和數(shù)字傳輸各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
答：如果信源發(fā)出的是模擬數(shù)據(jù)而以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)行傳輸，那么這種通信方式叫做數(shù)字通信。如果信源發(fā)出的是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，這時(shí) 無(wú)論 是用模擬信號(hào)傳輸或是用數(shù)字信號(hào)傳輸都叫做數(shù)據(jù)通信。
模擬傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：調(diào)制信號(hào)的頻譜較窄，信道的利用率較高。
缺點(diǎn)：模擬信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)衰減，還會(huì)受噪聲干擾，如果用放大器將信號(hào)放大，混入的噪聲也同時(shí)被放大了。
數(shù)字傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：可以直接傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)或經(jīng)過(guò)二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)，也可以傳輸數(shù)字化了的模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)只取有限個(gè)離散值，在傳輸過(guò)程中抗噪聲干擾能力較強(qiáng)。數(shù)字設(shè)備可以大規(guī)模的集成，比復(fù)雜的模擬設(shè)備便宜得多。
缺點(diǎn)：傳輸數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)所要求的頻帶要寬得多，因而信道 的利用率較低。
電視頻道的帶寬為 6MHz ，假定沒(méi)有熱噪聲，如果數(shù)字信號(hào)取 4 種離散值，那么可獲得的最大數(shù)據(jù)速率是多少?
解：已知： W =6MHz=6 × 10 6 N = 4 求： R
R =2 W log 2 N=2×6×10 6 ×log 2 4=24Mb/s
畫(huà)出比特流 0001110101 的曼徹斯特編碼的波形圖和差分曼徹斯特編碼的波形圖。
0 0 0 1 1 1 0 1 0 1
設(shè)碼元速率為 1600Baud ，采用 8 相 PSK 調(diào)制，其數(shù)據(jù)速率是多少?
解：已知： B=1600 Band N=8 求： R
R=Blog 2 N=1600×log 2 8=4800 b/s
在異步通信中每個(gè)字符包含 1 位起始位， 7 位 ASCII 碼， 1 位奇偶校驗(yàn)位和 2 位終止位，數(shù)據(jù)傳輸速率為 100 字符 / 秒，如果采用 4 相位調(diào)制，則傳輸線路的碼元速率為多少?數(shù)據(jù)速率為多少?有效數(shù)據(jù)速率為多少?
解：字符長(zhǎng)度 =1+7+1+2=11 b/ 字符 數(shù)據(jù)速率 R1=11×100=1100 b/s
有效數(shù)據(jù)速率 R=7 × 100=700 b/s
碼元速率 B=R/ log 2 N=1100/ log 2 4=550 Baud
假設(shè)兩個(gè)用戶之間的傳輸線路由 3 段組成(兩個(gè)轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn))，每段的傳輸延遲為 1 / 1000 s ，呼叫建立時(shí)間(線路交換或虛電路)為 0.2 s ，在這樣的線路上傳送 3200bit 的報(bào)文，分組的大小為 1024bit ，報(bào)頭的開(kāi)銷(xiāo)為 16 bit ，線路的數(shù)據(jù)速率是 9600 b/s .試分別計(jì)算在下列各種交換方式下的端到端的延遲
線路交換;
報(bào)文交換;
虛電路;
數(shù)據(jù)報(bào)。
解： t p =0.2 s t p1 =1/1000 s L=3200 bit L 1 =1024 bit L 報(bào) =16 bit R=9600 b/s
線路交換的延遲時(shí)間為： t p + L/ R=0.2+3200/960 ≈ 0.533s
報(bào)文交換的延遲 ( L+ L 報(bào) )× 3/R+ t p1 × 3= ( 3200+16 × 3 ) /9600
+1/1000 × 3=1.008 s
虛電路的延遲 t p +3 × t p1 + ( L+ L 報(bào) × L/ L 1 )× 3/R=0.2+3/1000
+(3200+16×3200/1024)×3/9600=0.2+3/1000+
(3200+16×4)×3/9600=1.223 s
( 4 )數(shù)據(jù)報(bào)的延遲 3 ×( L+ L 報(bào) × L/ L 1 ) /R= (3200+16×4)×3/9600=1.02 s
在 T 1 的載波中，由非用戶數(shù)據(jù)引入的開(kāi)銷(xiāo)占的百分比是多少?
解： T 1 載波是把 24 個(gè)話音信道多路復(fù)用在一條高速信道上，每個(gè)信道包含 7 位的數(shù)據(jù)和 1 位的控制信令位，此外加入一位幀同步位組成基本幀。
其中，用戶的開(kāi)銷(xiāo)為 24 × 1 (控制位) +1 (基本幀) =25 b
總開(kāi)銷(xiāo)為：( 7+1 )× 24+1=193 b
因此，用戶的開(kāi)銷(xiāo)所占的百分比為： 25/193 × 100% ≈ 13%
10 個(gè) 9600 b/s 的信道按時(shí)分多復(fù)用在一條線路上傳輸，如果忽略控制開(kāi)銷(xiāo)，那么對(duì)于同步 TDM ，復(fù)用線路的帶寬應(yīng)該是多少?在統(tǒng)計(jì) TDM 情況下，假定每個(gè)子信道有 50% 的時(shí)間忙，復(fù)用線路的利用率為 80% ，那么線路的帶寬應(yīng)該是多少?
解：( 1 )復(fù)用信道的帶寬應(yīng)為： 10 × 9600=96 kb/s
( 2 )復(fù)用信道的事寬應(yīng)為： 10 × 9600 × 50%/80%=60 kb/s
對(duì)于 7 位的數(shù)據(jù)要增加多少位冗余位才能構(gòu)成海明碼?若數(shù)據(jù) 1001000 ，寫(xiě)出其冗余位。
解：已知： m=7 求： k
由于 m+k+1 ≤ 2 k
k ≤ 2 k –8 k=4 因此必須增加 4 個(gè)冗余位
由于海明碼的冗余位置于 2 0 、 2 1 、 2 2 、 2 k-1 位上，即 1 、 2 、 4 、 8
因此 1001000 的冗余位應(yīng)是：×× 1 × 001 × 000
試畫(huà)出 CRC 生成多項(xiàng)式 G ( X ) =X 9 +X 6 +X 5 +X 4 +X 3 +1 的硬件實(shí)現(xiàn)電路框圖。
解： —— 8 7 6 —— ⊕ —— 5 —— ⊕ —— 4 —— ⊕ —— 3 —— ⊕ —— 2 1 0 —— - ⊕←
利用上題的生成式檢驗(yàn)收到的報(bào)文 101010001101 是否正確?
解：正確的報(bào)文應(yīng)是： 1001111000 ，因此驗(yàn)收到的報(bào)文不正確。
3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性：
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該在源結(jié)點(diǎn)和目標(biāo)結(jié)點(diǎn)之間提供傳輸線路，這種傳輸線路可能要經(jīng)過(guò)一些中間結(jié)點(diǎn)。
通信網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)特點(diǎn)，即間歇性或突發(fā)性。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能之一是對(duì)傳輸?shù)男畔?比特流)分組(或稱(chēng)為打包)，加入控制信息，并把分組正確地傳送目的地址。
加入分組的控制信息主要有兩種：一種是接收端用于驗(yàn)證是否正確接收的差錯(cuò)控制信息;另一種是指明數(shù)據(jù)包的發(fā)送端和接收端的地址信息。即差錯(cuò)控制功能和尋址功能。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還必須有控制結(jié)點(diǎn)信息發(fā)送順序的數(shù)據(jù)鏈路控制功能 DLC ( Data Link Control )。
每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)都要有根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置和交通情況決定路由的能力。
數(shù)據(jù)鏈路控制功能( DLC )則與 Modem 的調(diào)制與調(diào)解功能無(wú)關(guān)，與數(shù)據(jù)幀中的信息字段的內(nèi)容無(wú)關(guān)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能按它們的作用范圍分類(lèi)：( 1 ) Modem 和數(shù)據(jù)鏈路控制功能;( 2 )協(xié)議轉(zhuǎn)換、會(huì)話管理和打包 / 拆包功能;( 3 )尋址和路由功能。
尋址—路由—數(shù)據(jù)分組功能以上的層次對(duì)端用戶隱藏了通信網(wǎng)絡(luò)很多細(xì)節(jié)，因而這些功能層次叫做高層功能，它們的下邊功能層次叫做低層功能。
用“接口”來(lái)描述相鄰層之間的相互作用。在兩個(gè)相鄰層之間，下層為上層提供服務(wù)，上層利用下層提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)規(guī)定給自己的功能，這種服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系就是所謂的接口關(guān)系。
對(duì)等層之間的按規(guī)定的協(xié)議通信，相鄰層之間按接口關(guān)系提供服務(wù)和接受服務(wù)。把實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程的各種功能劃分成這樣的層次結(jié)構(gòu)，就是網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)。
3.2 幾種商用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
SNA ( System Network Architecture )是 IBM 公司的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由多個(gè)主機(jī)和終端組成任意拓相結(jié)構(gòu)的廣域網(wǎng)絡(luò)。它對(duì) OSI 模型有很大的影響。 SNA 關(guān)于分層的概念、層數(shù)的選擇以及各層的功能都類(lèi)似于 OSI 模型。 SNA 是面向連接 .(填空、選擇、判斷)
SNA 一些功能涉及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的控制和管理，這些功能可以由一個(gè)單獨(dú)的結(jié)點(diǎn)——系統(tǒng)服務(wù)控制點(diǎn)( SSCP )來(lái)實(shí)現(xiàn)。
DNA ( Digital Network Architecture )是 DEC 公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 DECnet 網(wǎng)絡(luò)就是根據(jù)這種體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)據(jù)鏈路級(jí)和 DLC 功能一樣。 DEC 給這一層設(shè)計(jì)的專(zhuān)用協(xié)議叫 DDCMP ( Digital Data Communication Message Protcol )。這是一種面向字符的協(xié)議，它把字符作為信息傳輸?shù)幕締挝弧?DNA 是一種無(wú)連接 .
DNA 提交和順序方面的不正確性似乎是個(gè)缺點(diǎn)，但是它的確簡(jiǎn)化了傳輸協(xié)議。 SNA 保證連接，順序和提交。
4 . X . 25 (重點(diǎn)) 是由 CCITT 建議的在公用數(shù)據(jù)網(wǎng) PDN ( Public Data Network )上數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DTE (即計(jì)算機(jī)，終端或其它按分組方式工作的設(shè)備)和通信子網(wǎng)之間的接口。事實(shí)上， X.25 包括了通信子網(wǎng)最下邊的三個(gè)邏輯功能層： 即物理層、鏈路層(或幀層)和網(wǎng)絡(luò)層(或分組層) 和 SNA 下面的三層是對(duì)應(yīng)的。(多選)
層)用 X.21 協(xié)議作為用戶結(jié)點(diǎn)( DTE )和通信子網(wǎng)中最近的數(shù)據(jù)電 路連接設(shè)備( DCE )之間建立電氣連接的對(duì)等協(xié)議。 鏈路層協(xié)議管理分組序列的無(wú)差錯(cuò)傳輸 ，它使用 協(xié)議的全雙工異步平衡模式 . 分組層協(xié)議建立虛電路( VC )，有流控功能和尋址功能。 (填空、多選、判斷)
3.3 ISO 開(kāi)放系統(tǒng)互邊參考模型的概念
開(kāi)放系統(tǒng)：指遵從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)能夠通過(guò)互連而相互作用的系統(tǒng)。顯然系統(tǒng)之間的相互作用只涉及系統(tǒng)外部行為，而與系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能無(wú)關(guān)。
分層是一種結(jié)構(gòu)化技術(shù)，按照這種技術(shù)構(gòu)造的系統(tǒng)可以從邏輯上看成是一些連續(xù)層次的組合。每一層的功能都是在其下層功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，是下層功能的增強(qiáng)或提高。
每一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)邏輯上被年邁是由一些連續(xù)的子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)都處于各個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)和分層的交叉點(diǎn)上。一個(gè)層次邏輯上可民被看成由所有互連系統(tǒng)的同一行上的子系統(tǒng)組成的。
處于同一層中的實(shí)體叫對(duì)等實(shí)體。
分層的基本想法是： [1] 每一層都在它的下層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上提供更高級(jí)的增值服務(wù); [2] 分層的方法就把復(fù)雜問(wèn)題分解開(kāi)了; [3] 分層的另外一個(gè)目的是保持層次之間的獨(dú)立性。
( N+1 )實(shí)體從( N )服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) SAP ( Service Access Point )獲得( N )服務(wù)。服務(wù)可看作是層間的接口。
四種服務(wù)原語(yǔ)：請(qǐng)求原語(yǔ)、指示垢語(yǔ)、響應(yīng)原語(yǔ)和確認(rèn)原語(yǔ)。服務(wù)原語(yǔ)的服務(wù)數(shù)據(jù)單元和接口控制信息有關(guān)。用服務(wù)原語(yǔ)表示層間傳送的信息更能表現(xiàn)出信息流之間的因果關(guān)系。所有層都提供一種共同的服務(wù)，即在對(duì)等的 SAP 之間建立聯(lián)系，因而也使用這些 SAP 的對(duì)等實(shí)體之間建立了聯(lián)系。(多選、簡(jiǎn)答)( P44 圖 3.8 )
( N )實(shí)體用名稱(chēng)唯一標(biāo)識(shí)，名稱(chēng)的作用范圍叫域。
( N )連接的建立和釋放是在( N — 1 )連接之上動(dòng)態(tài)地進(jìn)行。
在( N — 1 )連接之上可以構(gòu)造出三種具體的( N )連接：一一對(duì)應(yīng)式、多路復(fù)用式、分流。
各個(gè)實(shí)體之間的信息傳輸是由各種數(shù)據(jù)單元實(shí)現(xiàn)的。
3.4 OSI 分層體系結(jié)構(gòu)
七層協(xié)議模型是根據(jù)以下原則定義的：
層次不能太多，也不能太少。
每一層應(yīng)該有定義明確的功能。
每一層的功能要盡量局部化。
以往的經(jīng)驗(yàn)證明成功的層次應(yīng)予保留。
考慮數(shù)據(jù)處理的需要。
層次的邊界應(yīng)劃分在服務(wù)描述的量最小，交互作用最少的地方。
每一層只與它的上下鄰層產(chǎn)生接口。
需要時(shí)，可以在一個(gè)層次中再劃分出一些子層。
七層功能
應(yīng)用層：這一層的協(xié)議直接為端用戶服務(wù)提供分布式處理環(huán)境。
表示層：表示層的用途是提供一個(gè)可供應(yīng)用造反的服務(wù)的集合，使得應(yīng)用層可以根據(jù)這些服務(wù)功能解釋數(shù)據(jù)的涵義。
會(huì)話層：會(huì)話層支持兩個(gè)表示層實(shí)體之間的交互作用。
傳輸層：這一層在低服務(wù)的基礎(chǔ)上提供一種通用的傳輸服務(wù)。傳輸層用多路復(fù)用或分流的方式優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
網(wǎng)絡(luò)層：這一層功能屬于通信子網(wǎng)，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接交換傳輸層實(shí)體發(fā)出的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)鏈路層：這一層功能是建立、維持和釋放網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的數(shù)據(jù)鏈路，這種數(shù)據(jù)鏈路對(duì)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)表現(xiàn)為一條無(wú)差錯(cuò)的信道。
物理層：規(guī)定通信設(shè)備的機(jī)械的、電氣的、功能的和過(guò)程的特性，用以建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體間的連接。
OSI 協(xié)議集：
物理層協(xié)議： OSI 采納了各種現(xiàn)成的協(xié)議。其中有 RS — 232 、 RS — 449 、 X.21 、 V.35 、 ISDN 以及 FDDI 、 IEEE 802.3 、 IEEE 802.4 和 IEEE 802.5 的物理層協(xié)議。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：在數(shù)據(jù)鏈路層， OSI 的協(xié)議集也采納了當(dāng)前流行的協(xié)議。其中包括 HDLC 、 LAP — B 以及 IEEE 802 的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議( ISO 8802 )。數(shù)據(jù)鏈路導(dǎo)通知不同的協(xié)議滿足不同的技術(shù)要求。
網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)層提供兩種服務(wù)：面向連接的服務(wù)和無(wú)連接的服務(wù)。與此相對(duì)應(yīng)的協(xié)議是 CCITT X.213 。ISO 8473 文件定義了無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) CLNS .
網(wǎng)絡(luò)層的三個(gè)子層功能： [1] 最上面的子層完成子網(wǎng)無(wú)關(guān)的會(huì)聚功能( SNIC )，相當(dāng)于網(wǎng)際協(xié)議;中間一個(gè)子層實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)相關(guān)的會(huì)聚功能( SNDC );最下面的子層利用數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)，實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)訪問(wèn)功能( SNAC )。三個(gè)子層是任選的。
傳輸層協(xié)議：傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間的界面是用戶和通信子網(wǎng)的界面。傳輸層的任務(wù)是在子網(wǎng)服務(wù)基礎(chǔ)上提供完整的數(shù)據(jù)傳送。面向連接的傳輸協(xié)議分為五類(lèi)： TP0 、 TP1 、 TP2 、 TP3 和 TP4 。
會(huì)話層協(xié)議：會(huì)話層協(xié)議集像個(gè)大工具箱，每種工具叫做一個(gè)功能單元。
表示層協(xié)議： OSI 的第一個(gè)抽象語(yǔ)法是 ASN.1 ( Abstract Syntax Notation 1 )。表示層過(guò)程用于建立連接、控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和同步。它只是個(gè)很簡(jiǎn)單的相鄰之間的“過(guò)路”協(xié)議。
應(yīng)用層協(xié)議： OSI 提出了應(yīng)用服務(wù)元素 ASE ( Application Service Element )。最主要的 ASE 有四種，即聯(lián)系控制服務(wù)元素 ACSE(Association Control Service Element) ，遠(yuǎn)程操作服務(wù)元素 ROSE ( Remote Operations Service Element )，可靠傳輸服務(wù)元素 RTSE ( Reliable Transfer Service Element )，以及提交、并發(fā)和恢復(fù) CCR ( Commitment Concurrency and Recovery )。
已經(jīng)定義的 OSI 應(yīng)用層協(xié)議主有五種： OSI 的電子郵件標(biāo)準(zhǔn)( ISO 10021 )叫做 MOTIS ( Message-Oriented Text Interchange System )，它是根據(jù) CCITT 的 X.400 建議制定的; OSI 的文件傳輸協(xié)議( ISO 8571 和 ISO 8572 )叫做 FTAM ( File Transfer Access and Management )， OSI 的目錄服務(wù) DS ( Directory Service )協(xié)議( ISO 9594 )來(lái)源于 CCITTR X.500 系列建議， DS 提供分布式數(shù)據(jù)庫(kù)功能; OSI 的虛擬終端 VT(Virtual Terminal) 協(xié)議;關(guān)于網(wǎng)絡(luò)管理， OSI 制定了公共管理信息協(xié)議 CMIT ( Common Management Information Protocol )和公共管理信息服務(wù) CMIS ( Common Management Information Service )。
習(xí)題：
OSI 層間的服務(wù)是用什么定義的?有確認(rèn)的服務(wù)和無(wú)確認(rèn)的服務(wù)有什么區(qū)別?說(shuō)出下面服務(wù)中哪些是有確認(rèn)的服務(wù)，哪些是無(wú)確認(rèn)的服務(wù)，哪些可以有確認(rèn)也可以沒(méi)有確認(rèn)。
建立連接;( 2 )數(shù)據(jù)傳輸;( 3 )連接釋放。
答： OSI 層間的服務(wù)是由原語(yǔ)操作定義的。四種原語(yǔ)為：請(qǐng)求原語(yǔ)、指示原語(yǔ)、響應(yīng)原語(yǔ)和確認(rèn)原語(yǔ)。前二種為無(wú)確認(rèn)服務(wù)，后二種有有確認(rèn)原語(yǔ)。( 1 )建立連接為有確認(rèn)服務(wù);( 2 )數(shù)據(jù)傳輸為無(wú)確認(rèn)服務(wù);( 3 )連接釋放為有確認(rèn)也可以為無(wú)確認(rèn)服務(wù)。
OSI 的第幾層分別處理下面的問(wèn)題?
把比特流劃分為幀：數(shù)據(jù)鏈路層
決策使用哪條路徑到達(dá)目的端：網(wǎng)絡(luò)層
提供同步信息：會(huì)話層
物理層提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w。
4.1 公共交換電話網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)
如果計(jì)算機(jī)之間的傳輸媒體是全數(shù)字化的，則可以把一個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)字脈沖直接發(fā)往另一個(gè)計(jì)算機(jī)，這種情況叫做端到端的數(shù)字傳輸。
由電話公司提供的公共載體是模擬電話線路。
公共交換電話網(wǎng)( PSTN )，公用數(shù)據(jù)網(wǎng)( PDN )。
按照 CCITT 的術(shù)語(yǔ)，我們把用戶的數(shù)據(jù)終端或計(jì)算機(jī)叫做終端設(shè)備 DTE ( Data Terminal Equipment )。有通信網(wǎng)絡(luò)一邊，有一個(gè)設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)的接口，這個(gè)設(shè)備叫數(shù)據(jù)電路設(shè)備 DCE ( Data Circuit Equipment ) ，DCE 通常提調(diào)制解調(diào)器(同時(shí)具有調(diào)制和解調(diào)功能的設(shè)備)、數(shù)傳機(jī)、基帶傳輸器、信號(hào)變換器、自動(dòng)呼叫和應(yīng)答設(shè)備等。
4.2 物理層協(xié)議及其特點(diǎn)
在 OSI 參考模型中，物理層的功能規(guī)定為“在數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間提供激活、維持和釋放用于傳輸比特的物理連接的方法，這些方法有機(jī)械的、電氣的、功能的和過(guò)程的特征”。
OSI 參考模型規(guī)定：物理連接可以是全雙工的或半雙工的比特流傳輸;物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元在串行通信中的單個(gè)比特，在并行通信中的 n 個(gè)并行傳輸?shù)谋忍?物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元的傳輸可以是同步的或異步的;物理層服務(wù)提交比特的順序和接收的順序一樣，即不改變比特流的順序。
交換控制信號(hào)的過(guò)程就是所謂的“握手”過(guò)程。
CCITT 和 ISO 用四個(gè)技術(shù)特性來(lái)描述設(shè)備之間通信的技術(shù)細(xì)節(jié)：機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、過(guò)程特性。
機(jī)械特性： ISO 標(biāo)準(zhǔn)化的五種連接器規(guī)格： 9 針、 15 針、 25 針、 37 針、 34 針。
電氣特性：有關(guān)電氣特性最常見(jiàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是 CCITT 建議 V.10 、 V.11 和 V.28 。傳輸速率 V.28
V.10 和 V.11 在接收端均采用差動(dòng)輸入。 V.10 的發(fā)送端是非平衡輸出。V .11 是一種平衡接口。
(3)功能特性：功能特性對(duì)接口連線的功能給出確切的定義。接口線的功能可分為數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。與功能特性有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有 CCITT V.24 和 X.24 . X.24 適用于公共數(shù)據(jù)網(wǎng)。
4.3 EIA RS — 232 — C 接口
RS — 232 — C 沒(méi)有正式規(guī)定連接器的標(biāo)準(zhǔn)，只是在其附錄中建議全勝 5 針的 D 型。
RS — 232 — C 的電氣特性與 CCITT V.28 兼容。信號(hào)電平— 3~ — 15V 代表邏輯“ 1 ”， +3~+15V 代表邏輯“ 0 ”。在傳輸距離不大于 15m 時(shí)，最大數(shù)據(jù)速率為 19.2 kb/s。
RS — 232 — C 的應(yīng)用：
電纜和連接器：最常用的數(shù)據(jù)通信電纜是雙絞線電纜。根據(jù) RS — 232 — C/V.24 標(biāo)準(zhǔn)，電纜長(zhǎng)度在應(yīng)用到最高數(shù)據(jù)速率 19200 b/s 時(shí)不應(yīng)超過(guò) 15m 。
空 Modem 的應(yīng)用：所謂空 Modem ，實(shí)際上是指沒(méi)有 Modem ，常應(yīng)用于兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間直接通信，這時(shí)可以不用 Moden。
4.4 CCITT X.21 接口
CCITT 的 X.21 建議是訪問(wèn)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口標(biāo)準(zhǔn)， X.21 建議分為兩部分：一部分用于公共數(shù)據(jù)網(wǎng)同步傳輸?shù)耐ㄓ?DTE/DCE 接口;另一部分是電路交換業(yè)務(wù)的呼叫控制過(guò)程。
電氣特性： X.21 采用 X.26 和 X.27 規(guī)定的兩種接口電路。 X.21 建議指定的數(shù)據(jù)速率有五種，即 600 、 2400 、 4800 、 9600 和 48000 b/s。
功能特性： X.21 對(duì)管腳功能的分配和 RS — 232 — C 不同，它不是把每個(gè)功能指定給一個(gè)管腳，而是對(duì)功能進(jìn)行編碼，在少數(shù)電路上傳輸代表各種功能的字符代碼，來(lái)建立對(duì)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接。
2 . X.21 接口是為公共數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)接口要求智能數(shù)字設(shè)備。 X.21 是用于同步傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)接口，與之對(duì)應(yīng)的用于異步傳輸?shù)墓矓?shù)據(jù)網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)是 CCITT 的 X.20 和 X.21 b 建議。( P71 例)
4.5 調(diào)制解調(diào)器( Modem )
能把數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)，并把模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的設(shè)備叫調(diào)制解調(diào)器 Modem ( Modulation and Demodulation )。
Modem 的發(fā)送電路包括編碼器、擾碼器、調(diào)制器、濾波器、定時(shí)器和發(fā)送控制電路。
擾碼器的作用就是根據(jù)預(yù)定的算法發(fā)跡二進(jìn)制數(shù)據(jù)流，使其不包含特別長(zhǎng)的 0 或 1 串，通常采用線性反饋移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)定算法。
三種最基本的數(shù)字解調(diào)技術(shù)：振幅鍵控( ASK )、頻移鍵控( FSK )和相移鍵控( PSK )。這三種調(diào)制技術(shù)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即都是用單個(gè)二進(jìn)制位調(diào)制載波，所以數(shù)據(jù)速率等于碼元速率。低速 Modem 中使用頻移鍵控( FSK )調(diào)制。
大部分 1200 b/s 的 Modem 遵循 Ball 212A 或 CCITT V.22 標(biāo)準(zhǔn)。這類(lèi) Modem 采用 4 進(jìn)制調(diào)相技術(shù)，即兩比特對(duì)應(yīng)一個(gè)相移。另外一種更復(fù)雜的 Modem 標(biāo)準(zhǔn)是 V.22 bis ，它工作于 2400 b/s ，采用所謂正交幅度調(diào)制技術(shù) QAM ( Quadrature Amplitude Modulation )。大部分 9600 b/s 的 Modem 符合 CCITT V.29 建議，這種 Modem 可以以 9600 b/s 的速率在租用線路上進(jìn)行全雙工或半雙工傳輸。 Modem 彩的調(diào)制技術(shù)仍然是 QAM 。
做出判斷的過(guò)程是按照形似網(wǎng)格的決策樹(shù)進(jìn)行的。因而這種調(diào)制技術(shù)叫格碼調(diào)制，也叫網(wǎng)格編碼調(diào)制。
習(xí)題：
物理層的主要功能是什么? OSI 物理層標(biāo)準(zhǔn)有什么特點(diǎn)?
答：在 OSI 參考模型中，物理層的功能規(guī)定為“在數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間提供激活、
維持和釋放用于傳輸比特的物理連接的方法，這些方法有機(jī)械的、電氣的、功能的和過(guò)程的特征“ OSI 參考模型規(guī)定：物理連接可以是全雙工的或半雙工的比特流傳輸;物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元在串行通信中的單個(gè)比特，在并行通信中的 n 個(gè)并行傳輸?shù)谋忍?物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元的傳輸可以是同步的或異步的;物理層服務(wù)提交比特的順序和接收的順序一樣，即不改變比特流的順序。
CCITT 關(guān)于公共交換電話網(wǎng)和公共數(shù)據(jù)網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)各是什么?它們之間的兼容性如何?
答： CCITT 關(guān)于公共數(shù)據(jù)網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)是 X.21 。
3 .在什么情況下可以用空 Modem ?
答：在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直接連接起來(lái)進(jìn)行通信的情況下可以用空 Modem
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