1. 程式人生 > 其它 >計算機網路——網路核心、接入網物理媒介

計算機網路——網路核心、接入網物理媒介

傳輸

線路交換或者電路交換(circle switch):電話線,通過信令(撥號)建立連線,端到端的資源被分配給從源端到目標端的呼叫call。如果呼叫沒有資源的傳輸就會被浪費。線路獨享。保證效能。

信令:包含:頻分多路複用、時分多路複用、波分多路複用、碼分多路複用。

頻分多路複用FDM:Frequency-division multiplexing ,通訊鏈路很寬,覆蓋很大的頻率覆蓋範圍,於是,可以在其中一個小的頻率範圍傳輸資料。

時分多路複用TDM:Time-division-multiplexing 時分多路複用,將傳輸的通道的工作時間劃分為不同的週期,每個週記在劃分為不同的,時間片從而每一個週期的某一個時間片為其中一個任務進行佔用。

波分多路複用:Wave-division-multiplexnig,採用光纖通訊的方式,其中,有不同的波段,把其中某一個波段為某一個任務所使用。

碼分多路複用:CDMA, 3G通訊,A和B之間有一條鏈路,把鏈路的工作時間劃分為不同的時隙slot(週期),把週期劃分為不同的時槽,每一個使用者使用其中的一個時槽

總結:電路交換不適合於主機間的通訊模式。

 

分組交換(packet switch):傳輸時佔用通訊鏈路的全部頻寬,每傳遞到某一個節點就對資源進行一次完全的下載,同時尋找下一條鏈路進行繼續傳輸。(思考,為何要下載而不是直接傳給下一個鏈路呢,若不下載則會同時佔用多條鏈路導致別的節點無法使用,類似電路交換。由此可知分組交換的共享性更好。花費:排隊時間和下載使用的時間)

 

如果路由器的快取用完了,分組將會被拋棄,(即多處queue可以容納的範圍)

 

分組交換的網路核心的關鍵功能:路由:決定分組採用的源到目標的路徑

轉發:將分組從路由器的輸入鏈路轉移到輸出鏈路。

 

分組交換按照 網路層是否有聯絡可以分為兩種 資料報方式和虛電路的方式

資料報datagram:原主機發送給目標主機的分組攜帶了一個完整的目標主機的IP地址,傳輸之前無需進行握手。每一個分組的傳遞是獨立的。每個節點在傳輸過程中無需維護主機的狀態。類似:郵局寫信

 

虛電路:主機與目標主機在通訊之前需要握手,保值通訊狀態,建立一條虛擬的線路。每個分組攜帶一個虛電路號,到每一個節點進行儲存轉發。類似打電話

 

 

 

 

 

接入網與物理媒介

接入網路核心的方式:住宅接入

住宅接入modem:調變解調器。住戶端安裝貓,網路核心(交換機SWITCH)的一個埠安裝Modem池一個編碼一個解碼,利用電話線進行資料傳輸(電話線4KHz,對電波調頻,調伏,在載波上傳輸資料。顧也稱之為網上衝浪),缺點:頻寬窄,56Kbps及以下

第二種接入方式:DSL(digital subscriber line),4KHz以下用於語音的通訊,以上用於上傳資料和下載資料,通常是非對稱的方式,上行的頻寬小,下行的大;仍然是使用調製解調的方式。可以實現打電話的同時可以上網。上下行的頻寬是不對稱的稱之為ADSL。可以達到下行10M,上行1M。

 

接入網:線纜網路

有線電視公司使用同軸電纜,訊號的線纜進行雙向改造,FDM,在不同頻段傳輸不同的資料,數字電視和上網資料(上下行)。共享頻寬。最高30M下行,2M上行。

電信公司、電力公司同理。

住戶使用1Gbps級別的的路由器接入有限的有線網路再接入到樓宇在逐級上升最後接入到教育網等

 

無線接入網路

無線LANS:建築物內部

廣域無線接入:由電信執行商提供,基站

 

Cable modem的接入模式越往上層越是光纖,下層則是同軸電纜。

 

物理媒介:第零層。在傳送端和接收端接入bit。分為導引性媒體(有型的介質)和非導引性媒體。例如雙絞線、同軸電纜(兩根同心的銅導線,外邊是銅網,基帶(窄帶)電纜上有一個單通道、寬頻電纜同時有多個頻道在工作)、光纜(華人高琨發明,誤位元速率極低。多模光纖,平行於管道的光訊號。單模光纖,入射需要一定角度,如果不符合則產生反射與折射,最終訊號會衰減。)

LIFI:一個視覺化的光源與一個可以捕捉訊號的攝像頭,攝像頭捕捉光源的的變化從而產生光源。

非導引性媒體,例如:地面微波、衛星                               

無線鏈路型別:地面微波、LAN、wide-area(eg.蜂窩)、衛星(若干Kbps-幾十Mbps,可由通道聚合而成,同步靜止軌道衛星的延遲較大可達到幾百毫秒)

馬斯克星鏈技術,低軌的高速衛星,通過電磁波可以把地面的訊號接入再發送出去,但接入的使用者少。