计算机网络基础网络接入笔记,2012年计算机三级网络技术基础笔记：网络技术展望...

第八章网络技术展望

发展趋势:综合化,宽带化,多媒体化

8.1 网络演变概述

简单了解

一、网络技术的发展趋势

1.低速→高速

2.面向终端的网→资源共享的网

3.专用网→公用网→虚拟专用网(在公网基础上建立专网,通过加密)

4.电路交换→报文交换→分组交换→信元交换(ATM的特征)

5.微机→主机→对等通信→客户/服务器(非对等)→网站/浏览器

(以下两点在音频中未被提及)

6.各种通信控制规程→国际标准

7.单一的数据通信网→综合业务数字通信网

二、目前主要的运行网络(有合而为一的趋势)

1.电信网(最大)

以双绞线为主 2.有线电视网(宽带化最高)光纤,同轴电缆 3.计算机网

电路交换、共路信元 光纤到路 分组交换、多路访问

光链路 双向、交互式电视 TCP/IP、OSI参考模型

SDN、ATM、WDM 数字化、视频压缩 共享媒介、交换技术

综合业务 业务集成 多媒体

8.2 迈向综合网络

1.概念：综合网络就是各种各样的应用，各种各样的业务。

2.目标：综合接入、综合交换、综合传输、综合管理。

一、ISDN(综合业务数字网) N-ISDN(窄带) B-ISDN(宽带)

1.B-ISDN把2B+D信道合并为一个144kbps(B=64，D=16)的信道，通过这样一个适配器，用户可以用144kbps速率的完整数字信道访问Internet。2×64+16=128+16=144kbps

2.B-ISDN的核心技术是采用异步传输模式ATM。另一个关键技术是满足各种各样服务质量的QOS要求。(实时性)

3.B-ISDN的业务分为两类：(非常重要)

⑴交互式业务：双向的,在用户间或用户与主机之间提供双方信息交换的业务。

①会话型业务：视频会议、网络电话等，可以面对面讲话的业务。

②消息型业务：通过平台发布消息。

③检索型业务：通过平台收集信息。

⑵发布式业务：网络中某点向其他多个位置传送单向信息流的业务。

4.B-ISDN的协议模型分为三面三层：(面向连接)

⑴三个面分别为用户面、控制面、管理面。

用户面：负责发送用户消息。

管理面：负责各层信息的交互与管理。

控制面：传递的信息叫做信令，完成连接的建立，维持和拆除。

⑵每个面又分为三层：ATM适配层、ATM层、物理层。

二、社区宽带网络(RBB) 用于娱乐

1.所谓社区宽带网络是接到用户的快速网络，网络通常需求的速率至少是2Mbps。

2.RBB提供多种综合集成业务，有多种网络构筑方式，其中基于有线电视HFC网的方式速率最高。

3.RBB由业务提供者，传送者，接入网和家庭网共同组成。

4.RBB接入方式有三种：

①电信方式(双绞线XDSL)

②有线电视(光纤铜缆混合接入HFC)

③计算机网络

第4页：迈向宽带网络(2)

8.3 迈向宽带网络

一、宽带网络基本技术

1.宽带网络可以分为传输网、交换网、接入网三大部分。

2.宽带网络的相关技术可以分为三类：

⑴传输技术→SDH(同步数字体系)

⑵交换技术→ATM(异步传输模式)

⑶接入技术→双绞线接入、电信接入、光钎铜缆混合接入、有线电视接入、计算机网络接入、无线接入等

二、SDH技术(模块化)

1.在传输网中，目前采用的是同步数字体系SDH。

2.SDH信号最基本也是最重要的模块信号是STN-1，其每秒钟的传输速率为9*270*8*8000=155.520Mbps。

STM-4=155.520*4=622.08Mbps

STM-16=155.520*16=2488.32Mbps

STM-64=155.520*64=9953.28Mbps

SDH主要有以下特点

⑴同步复用

⑵标准的网络结点接口

⑶具有强大的网络管理功能

4.SDH的桢(数据)结构

块状、列式组成

9行270列，每行长度为270字节

一个数据的位数：9*270*8=19440

每隔一秒钟发送8000个数据，每隔125微秒发送一个数据(同步)

速度：9*270*8*8000= 155520000

数据分为三个区域：

⑴段开销SOH区域

⑵信息净负荷区域

⑶管理单元指针区域

三、ATM技术(非常重要)

1.异步传输模式ATM是一种分组交换和复用技术。“异步”指的是可以随时地插入信元。

2.ATM的特点：速率固定,,面向虚连接,VCI,VPI

(注意:ATM技术是一种同步的网络,同步定时发出)

⑴采用信元(CELL)传输:由53个字节组成，信头是前5个字节，其余48个字节是信息字段

⑵面向连接的特点

⑶是一种统计多路复用的技术，动态分配带宽

⑷服务质量好QOS 实时性强 适合多媒体

⑸不太适合连接局域网(缺点)

3.ATM协议站分为三层：

⑴ATM适配层：

①会聚子层(CS)→a.特定业务会聚子层(SSCS) b.公共部分会聚子层(CPCS)

作用：负责把不同业务的信息分类为不同的信元， 然后传输信元。

②拆装子层(SAS)

作用：负责将来自ATM层和会聚子层不同的信息进行 拆和装。

⑵ATM层

⑶物理层：

①物理介质依赖子层(PMD):实际的信元传输

②传输会聚子层(TC):完成信元流和比特流之间的转换。

四、接入网技术

1.DSL是数字用户线路的简称。

2.XDSL技术是按上行和下行的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。

⑴一个基本的ADSL(非对称数字用户线路)系统由局端收发机和用户收发机两部分组成，收发机实际上是一种高速调制解调器。

ADSL的非对称性表现在局端到用户端下行速率和用户端到局端上行速率不同。(下载快，上传慢)

ADSL的接入模型主要由中央交换局模块和用户端模块组成。

ADSL有一对双绞线。

⑵高比特率数字线路用户线(HDSL)。对称的DSL技术。两对或多对双绞线。——速率对称型(高速)

⑶单线路数字线路用户线(SDSL)。——速率对称型

⑷基于ISDN的数字用户线路(IDSN)——速率对称型

IDSN从现在的应用来说也是DSL的一种。IDSN可以认为是ISDN技术的一种扩充，它用于为用户提供基本速率BRI的ISDN业务，但是其传输距离可达到5km,其主要应用场合有远程通信和远程办公室连接。

⑸甚高速数字用户线(VDSL)——速率非对称型

可在很短的双绞铜线上传送比ADSL更高速的数据，其最大的下行速率为51-55Mbps，传输先长度不超过300m，当传输在13M以下时，传输距离可达到1.5km。

⑹速率自适应数字用户线(RADSL)——速率非对称型

RADSL提供的速率范围与ADSL基本相同，也是提供一种高速下行，低速上行并保留原语音服务的数字线路。

与ADSL的区别在于：RADSL的速率可以根据传输距离动态自适应，当距离增大时，速率降低，这样可以提供用户灵活选择传输服务。

HFC接入技术(有线电视)

⑴HFC(即光纤铜缆混合接入)

从接入用户的角度来看是经过双向改造的有线电视网络，但从总体上来看它是以同轴电缆网络为最终接入部分的宽带网络系统。

⑵HFC网络的传输结构是光纤由有线电视中心端出发，连接到用户区域的光纤结点，再由750MHz同轴线连出，经由电缆线连接到用户家中。

⑶线缆Modem调制解调器：衡量的单位是QAM

如果是64QAM，4.5*log264=36Mbps(注意4.5是基本使用频带宽度，但有可能变化)

4.光纤接入技术(不是特别重要)

⑴光纤通信具有通信容量大，质量高，性能稳定，防电磁干扰和保密性强等优点。

⑵光纤接入网络拓扑结构有：总线型、环型、星型和树型结构。

⑶根据光网络单元与用户的距离，OAN又可以分为若干种专门的传输结构：

①光纤到远端结点：FTTR

②光纤到建筑物：FTTB

③光纤到路边：FTTC

④光纤到小区：FTTZ

⑤光纤到家庭：FTTC

5.无线接入技术

⑴移动通信技术：GSM、CDMA、GPRS、EDGE、3G(手持设备)

⑵卫星通信技术：

VSAT微小卫星通信站 VS:Very small

DBS数字直播卫星 下载：400Kbps 广播：12M

⑶无线城域网技术IEE802.16

⑷无线局域网技术IEE802.11a和IEE802.11b

IEE802.11a速率可达到54Mbps.

IEE802.11b速率是可变的，1、2、5.5、11之间调整。

WIFI无线高保真技术

五、迈向全球多媒体网络

1.全球多媒体网络是一个可互操作的网络集合，它支持数据、音频、图形、视频、图象和动画合并的多媒体应用。

2.全球多媒体网络在很多方面是异构型的，同时也是多构成的网络，它包括公用电话网，因特网，当前CATV分布系统的扩充，卫星网络，分组无线点网络和局域网。

3.全球多媒体网络具有的特性：

⑴异构性：不同的协议，不同的终端，不同的访问方式和不同的物理媒介。

⑵服务质量

⑶移动性：5个W whoever,whenever,wherever,whatever,whomever

⑷扩展性

⑸安全性