剖析组网技术类型

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描述

组网技术就是网络组建技术。计算机网络的类型有很多,根据不同的组网技术有不同的分类依据。

计算机网络的类型有很多,根据不同的组网技术有不同的分类依据。

网络按交换技术可分为:线路交换网、分组交换网。

按传输技术可分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网。

按拓朴结构可分为总线型、星型、环形、树形、全网状和部分网状网络。

按传输介质又可分有线网络和无线网络。有线网是指为同轴电缆、双绞线、光纤连成的网络。无线网是指采用一种电磁波作为载体来实现数据传输的网络类型。

1、局域网LAN(Local Area Network)

将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网的特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。

常见的局域网类型包括:以太网(Ethernet)、令牌环网(TokenRing)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)等,它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。

以太网是当前应用最普遍的局域网技术。以太网最早是由Xerox(施乐)公司创建的,在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准以太网(10Mbps)、快速以太网(100Mbps)、千兆以太网(1000 Mbps)和10G以太网,它们都符合IEEE802.3系列标准规范。

局域网的常用设备有:

(1)网卡(NIC):插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。

(2)集线器(Hub);是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每个用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。它的主要性能参数有总带宽、端口数、智能程度(是否支持网络管理)、扩展性(可否级联和堆叠)等。

(3)交换机(Switch)也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。

(4)线缆:局域网的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的局域网有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。

近年来,无线蜂窝电话通信技术得到了飞速发展。人们也希望能够在移动通信中使用计算机网络。随着便携机和个人数字助理(PDA)的普遍使用,无线计算机网络也逐渐流行起来。无线局域网提供了移动接入的功能,这就给许多需要发送数据但又不能坐在办公室的工作人员提供了方便。当大量持有便携式电脑的用户都在同一个地方同时要求上网时,若用电缆连网,那么布线就是个很大的问题,若采用无线局域网则比较容易。

2、城域网MAN(Metropolitan Area Network)

城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,简称MAN。属宽带局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术,网中传输时延较小,它的传输媒介主要采用光缆,传输速率在100兆比特/秒以上。

MAN的一个重要用途是用作骨干网,通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库,以及LAN等互相联接起来,这与WAN的作用有相似之处,但两者在实现方法与性能上有很大差别。

基于一种大型的LAN,通常使用与LAN相似的技术。MAN单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准:分布式队列双总线DQDB(Distributed Queue Dual Bus),即IEEE802.6。DQDB是由双总线构成,所有的计算机都连结在上面 。

城域网的典型应用即为宽带城域网,就是在城市范围内,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介,集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的的多媒体通信网络。

宽带城域网采用大容量的Packet Over SDH传输技术,为高速路由和交换提供传输保障。千兆以太网技术在宽带城域网中的广泛应用,使骨干路由器的端口能高速有效地扩展到分布层交换机上。光纤、网线到用户桌面,使数据传输速度达到100M、1000M。

目前我国逐步完善的城市宽带城域网已经给我们的生活带来了许多便利,高速上网、视频点播、视频通话、网络电视、远程教育、远程会议等等这些我们正在使用的各种互联网应用,背后正是城域网在发挥着巨大的作用。

局域网或广域网通常是为了一个单位或系统服务的,而城域网则是为整个城市而不是为某个特定的部门服务的。

建设局域网或广域网包括资源子网和通信子网两个方面,而城域网的建设主要集中在通信子网上,其中也包含两个方面:

一是城市骨干网,它与中国的骨干网相连。

二是城市接入网,它把本地所有的联网用户与城市骨干网相连。

城域网络分为3个层次:核心层、汇聚层和接入层:

1)核心层主要提供高带宽的业务承载和传输,完成和已有网络(如ATM、FR、DDN、IP网络)的互联互通,其特征为宽带传输和高速调度。

2)汇聚层的主要功能是给业务接入节点提供用户业务数据的汇聚和分发处理,同时要实现业务的服务等级分类。

3)接入层利用多种接入技术,进行带宽和业务分配,实现用户的接入,接入节点设备完成多业务的复用和传输。

3、广域网WAN(Wide Area Network)

WAN连接地理范围较大,常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互连,所以它的结构又分为末端系统(两端的用户集合)和通信系统(中间链路)两部分。通信系统是广域网的关键,它主要有以下几种:

(1)公共电话网PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,经压缩后最高可达115.2kbps,传输介质是普通电话线。它的特点是费用低,易于建立,且分布广泛。

(2)综合业务数字ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。ISDN话费较普通电话略高,但它的双通道使其能同时支持两路独立的应用,是一项对个人或小型办公室较适合的网络接入方式。

(3)专线Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64kbps~2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定;但价格昂贵,而且点到点的结构不够灵活。

(4)X.25网,是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps~64kbps;有冗余纠错功能,可 靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大;

(5)帧中继Frame Relay,是在X.25基础上发展起来的较新技术,速度一般选择为64kbps~2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、弹性:可实现一点对 多点的连接,并且在数据量大时可超越约定速率传送数据,是一种较好的商业用户连接选择。

(6)异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点的速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可达千兆,但成本也很高。

广域网与局域网的区别在于:线路通常需要付费。多数企业不可能自己架设线路,而需要租用已有链路,故广域网的大部分花费用在了这里。人们常常考虑如何优化使用带宽,将“好刀用在刀刃上”。

广域网常用设备有:

路由器(Router)广域网通信过程根据地址来寻找到达目的地的路径,这个过程在广域网中称为"路由(Routing)"。路由器负责在各段广域网和局域网间根据地址建立路由,将数据送到最终目的地。

调制解调器(Modem) 作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、X.25等,异步用于PSTN的连接。

局域网

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