第二部分底层物理网络-找源代码、程序员.PDF

下载 第二部分 底层物理网络 底层物理网络指的是真正完成数据传输的各种广域网和局域网。广域网包括公用电话交 换网（P S T N ）、公用分组交换网（ X . 2 5 ）、数字数据网（ D D N ）、帧中继（ F R ）、交换式多兆 位数据服务（ S M D S ）和异步传输模式（ AT M ）。而局域网包括以太网、快速以太网、千兆 位以太网、令牌环网和 F D D I 网。 第4章 广 域 网 广域网 WA N通常跨接很大的物理范围，它能连接多个城市或国家并能提供远距离通信。 通常广域网的数据传输速率比局域网低，而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网 的典型速率是从 5 6 K b p s到1 5 5 M b p s，现在已有 6 2 2 M b p s 、2 . 4 G b p s甚至更高速率的广域网；传 播延迟可从几毫秒到几百毫秒（使用卫星信道时）。 4.1 广域网结构 广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通 信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机 实际上就是一台计算机，有处理器和输入 /输出设备进行数据包的收发处理。 广域网 WA N一般最多只包含 O S I参考模型的底下三层，而且目前大部分广域网都采用存 储转发方式进行数据交换，也就是说，广域网是基于报文交换或分组交换技术的（传统的 公用电话交换网除外）。广域网中的交换机先将发送给它的数据包完整接收下来，然后经过 路径选择找出一条输出线路，最后交换机将接收到的数据包发送到该线路上去，以此类推， 直到将数据包发送到目的结点。 第 1章我们就提到广域网可以提供面向连接和无连接两种服务模式，对应于两种服务模 式，广域网有两种组网方式：虚电路（ virtual circuit ）方式和数据报（ d a t a g r a m ）方式，下 面我将分别讨论广域网的两种组网方式，并对它们进行比较。 4.1.1 虚电路和数据报 对于采用虚电路方式的广域网，源结点要与目的结点进行通信之前，首先必须建立一条 从源结点到目的结点的虚电路（即逻辑连接），然后通过该虚电路进行数据传送，最后当数 据传输结束时，释放该虚电路。在虚电路方式中，每个交换机都维持一个虚电路表，用于 记录经过该交换机的所有虚电路的情况，每条虚电路占据其中的一项。在虚电路方式中， 其数据报文在其报头中除了序号、校验和以及其他字段外，还必须包含一个虚电路号。 56第第第二部分第底层物理网络 下载 在虚电路方式中，当某台机器试图与另一台机器建立一条虚电路时，首先选择本机还未 使用的虚电路号作为该虚电路的标识，同时在该机器的虚电路表中填上一项。由于每台机 器（包括交换机）独立选择虚电路号，所以虚电路号仅仅具有局部意义，也就是说报文在 通过虚电路传送的过程中，报文头中的虚电路号会发生变化。 一旦源结点与目的结点建立了一条虚电路，就意味着在所有交换机的虚电路表上都登记 有该条虚电路的信息。当两台建立了虚电路的机器相互通信时，可以根据数据报文中的虚 电路号，通过查找交换机的虚电路表而得到它的输出线路，进而将数据传送到目的端。 当数据传输结束时，必须释放所占用的虚电路表空间，具体做法是由任一方发送一个撤 除虚电路的报文，清除沿途交换机虚电路表中的相关项。 虚电路技术的主要特点是，在数据传送以前必须在源端和目的端之间建立一条虚电路。 值得注意的是，虚电路的概念不同于前面电路交换技术中电路的概念。后者对应着一条实 实在在的物理线路，该线路的带宽是预先分配好的，是通信双方的物理连接。而虚电路的 概念是指在通信双方建立了一条逻辑连接，该连接的物理含义是指明收发双方的数据通信 应按虚电路指示的路径进行。虚电路的建立并不表明通信双方拥有一条专用通路，即不能 独占信道带宽，到来的数据报文在每个交换机上仍需要缓存，并在线路上进行输出排队。 广域网另一种组网方式是数据报方式，交换机不必登记每条打开的虚电路，它们只需要 用一张表来指明到达所有可能的目的端交换机的输出线路（在虚电路方式中，同样需要这 些表，读者想一想为什么？）。由于虚电路方式中每个报文都要单独寻址，因此要求每个数 据报包含完整的目的