如何模拟网络拥塞

❶ 通信基础知识

通信技术基础知识
电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展，将逐渐代替模拟通信的传输和交换，并且向智能化、综合化的方向发展，但是由于电信网具有全程全网互通的性质，已有的电信网不能同时更新，因此，电信网的发展是一个逐步的过程。
电信网按不同的分类体系可以划分如下:
按电信业务的种类分为:电话网、电报网、用户电报网、数据通信网，传真通信网、图像通信网、有线电视网等。
按服务区域范围分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等。
按传输媒介种类分为:架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网等。
按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。按结构形式分为:网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。
按信息信号形式分为:模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等。
按信息传递方式分为:同步转移模式(STM)的综合业务数字网(ISDN)和异地转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等。
什么是智能网?
智能网(Intelligentized Network)的思想起源于美国。20世纪80年代初，AT&T公司就采用集中数据库方式提供800号(被叫付费)业务和电话记帐卡业务，这是智能网的雏形。后来国际电联ITU-T (International Telecommunications Union)在1992年正式命名了智能网一词。智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上，为快速、方便、经济地提供电信新业务(或称增值业务)而设置的一种附加网络结构。智能网提供新业务的突出优点是可以做到快速、经济和方便。由于智能网技术有标准模型约束，系统的实现可以独立于将要生成的新业务，且有标准通信协议支持产品的互联，从而为快速提供新业务创造了基础条件。
智能网是以计算机和数据库为核心的，从理论上说，智能网能提供的新业务是无限的。但是开办新业务要考虑实际需要和经济效益等因素。现在世界上已经提供的智能新业务有几十种。但各地提供的种类不同，例如我国目前分国际、全国、省内三大类，所提供的业务也不尽相同。在世界上已经提供的常用的智能新业务如下：
被叫集中付费业务：美国人把这种电话叫做“免费电话”，实际上只是打电话的人不付费，而由被叫用户付费。使用这种业务时，用户需先拨“800”，因此也叫“800业务”。
大众服务业务：用户拨通特定号码字头的电话号码，就能获得某种信息或可以进行咨询的服务。在美国，使用这种业务时用户先拨“900”，所以又叫“900号业务”。
可选记帐业务：简称“ABS业务”。它可以提供多种记费方式，如主叫付费、被叫付费、主叫被叫分摊付费、第三方付费或信用卡付费等多种形式的记帐方式。
专用虚拟网业务：用户可以按照自己的意愿，灵活地组建非永久性的专用网，称为“虚拟网”。
广域集中小交换机业务(WAC业务)：用户可以享受市内专用小交换机的一切功能，而不用设置专用小交换机。
通用号码业务：给有多个分号的企业分配一个通用的电话号码来受理业务。
智能网的主要组成部分有：业务交换点(SSP)，用来识别用户对智能网的呼叫；业务控制点(SCP)，完成对业务的控制，通常由大、中型计算机和大型数据库组成；业务管理系统(SMS)，是智能网中的操作、维护、管理及监视系统。
总之，整个电信网络正逐步向着智能化、宽带化、个人化的方向发展。随着智能网的发展，可以实现智能网的网间互通，智能网与互联网Internet的结合，智能网与宽带综合业务数字网B-ISDN的结合，明天的智能网将更加智能化。
什么是“一线通”?
ISDN (Intergrated Service Digital Network)的中文名称是综合业务数字网,中国电信将“窄带综合业务数字网”(N-ISDN)俗称为“一线通”。“一线通”采用数字传输和数字交换技术,将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络进行传输和处理,向用户提供基本速率(2B D,144kbit/s)和一次群速率(30B D,2Mkbit/s)两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B信道(64Kkbit/s)和一个D信道(16Kkbit/s)。其中B信道一般用来传输话音、数据和图像,D信道用来传输信令或分组信息。“一线通”是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网,能提供端到端的数字连接,可承载话音和非话音业务,用户能够通过多用途用户网络接口接入网络。“一线通”不仅能提供电路交换业务,还能提供分组交换和非交换的专用线业务,客户可根据需要灵活选用,并且能与现有电话网、分组网实现互通。
“一线通”能够向用户提供三大类业务：①、承载业务(与用户终端类型无关,如电路交换的承载业务和分组交换的承载业务等);②、用户终端业务(如数字电话、四类传真、数据通信、视频通信等);③、丰富的补充业务(如主/被叫用户号码识别显示/限制、呼叫等待、呼叫转移、多用户号码、子地址、三方通信等)。
ISDN有以下一些特点。①通信业务的综合化:利用一条用户线,在上网的同时,可打电话或收发传真,如同拥有二条电话线一样,通过配置适当的终端设备,也可以实现会议电视功能。②实现高可靠性、高质量的通信:使用“一线通”,由于终端之间的信息完全数字化,噪音、串音及信号衰落失真非常小,数据传输的比特误码特性比电话线路至少改善了10倍,因此通信质量很高。③通过“一线通”可以以64kb/s或128kb/s的速率使用Internet网。④“一线通”还可以提供丰富的附加功能：主叫号码显示,呼叫等待,呼叫保持,呼叫转移,多用户号码,子地址,终端可以移动性等。⑤价格适宜:由于使用单一的网络来提供多种业务,ISDN大大地提高了网络资源的利用率,以低廉的费用向用户提供业务,ISDN大大地提高了网络资源的利用率,以低廉的费用向用户提供业务,用户不必购买和安装不同的设备和线路接入不同的网络,只需要一个接口就能够得到各种业务,大大节省了投资。⑥使用灵活方便:只需一个入网接口,使用一个统一的号码,就能从网络得到所需要使用的各种业务,用户在这个接口上可以连接多个不同种类的终端,而且有多个终端可以同时通信。统一的接入使通信设备像家用电器一样可以方便地在不同的地点之间搬动。⑦运用前景广阔:可用于贸易型企业(公司)、金融保险机构、股票证券交易所、医院和学校,特别是个人电脑用户。在语音通信方面,ISDN比传统模拟电话网提供更多的业务。由于ISDN提供综合业务能力,能应用于更多的领域。个人用户在使用ISDN上网时,比MODEM具有更多的优势,如降低费用以及提供真正的128K速率连接。
什么是xDSL?
xDSL是Digital Subscriber Line (DSL)的缩写，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。xDSL中，“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。DSL技术在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传输模式，解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈问题。由于电话用户环路已经被大量铺设，如何充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点，因此DSL技术很快就得到重视，并在一些国家和地区得到大量应用。
各种数字用户线路技术的不同之处，主要表现在信号的传输速率和距离。xDSL技术主要分为对称和非对称两大类。对称DSL技术主要用于替代传统的T1/E1接入技术。与传统的T1/E1接入相比，DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简单等特点，广泛地应用于通信、校园网互连等领域，通过复用技术，可以同时传送多路语音、视频和数据。非对称DSL技术非常适用于对双向带宽要求不一样的应用，如Web浏览、多媒体点播、信息发布等，因此适用于Internet接入、VOD系统等。
对称DSL技术主要有：HDSL (High-bit-rate DSL)、SDSL(Single一line DSL)、IDSL（ISDN数字用户线）等。
其中，HDSL是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。这种技术可以通过现有的铜双绞线以全双工T1或E1方式传输(一个将要出现的称之为HDSL2的版本将可以使用单根双绞线完成同样的任务)。其特点是：利用两对双绞线传输，支持N×64kbps各种速率，最高可达E1速率。HDSL是TI/E1的一种替代技术，主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。具有价格便宜、容易安装等特点。
SDSL (Single一line DSL)是HDSL的单线版本，它可以提供双向高速可变比特率连接，速率范围从160kbps到2.084Mbps。其特点是：利用单对双绞线；支持多种速率到T1/E1；用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最高可达E1速率，比用HDSL节省一对铜线；在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上等。
IDSL (ISDN数字用户线)通过在用户端使用ISDN终端适配器和在双绞线的另一端使用与ISDN兼容的接口卡，这种技术可以提供128Kbps的服务。
非对称DSL技术主要有ADSL (Asymmetric DSL，非对称DSL)、RADSL (Rate Adaptive DSL，速率自适应DSL)、VDSL(Very High Data Rate DSL，甚高速数字用户线)等几种：
ADSL：ADSL为网络提供速率从32Kbps到8.192Mbps的上行流量和从32kbps到1.088Mbps的下行流量，同时在同一根线上可以仿真提供语音电话服务。其特点是：利用一对双绞线传输；上/下行速率从1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps 支持同时传输数据和语音。
RADSL：这种技术允许服务提供者调整xDSL连接的带宽以适应实际需要并且解决线长和质量问题。其特点是：利用一对双绞线传输；支持同步和异步传输方式；速率自适应，下行速率从640kbps到12Mbps，上行速率从128kbps到1Mbps 支持同时传输数据和语音。
VDSL：在用户回路长度小于1054米(5000英尺)的情况下，可以提供的速率高达13Mbps甚至还可能更高，这种技术可作为光纤到路边网络结构的一部分。此技术可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。
什么是ADSL?
在各种数字用户线中，非对称数字用户线(ADSL)技术具有上行、下行速率不对称的特点，适用于多种宽带业务。这类业务的特点是下行需要传送电视图像，要求有很高的传输速率；上行主要是传送控制信令和低速的信号等，可以用较窄的频带。ADSL对于因特网接入也比较适用。由于它是利用现有铜线用户线资源，因而投资少、见效快，特别适用于中、小企业用户。
ADSL的技术特点如下：
(1)高速传输。提供上、下行不对称的传输带宽，下行速度最高达到8Mbps，上行速度最高达到1Mbps。
(2)上网、打电话互不干扰。ADSL数据信号和电话音频信号以频分复用原理调制于各自频段，互不干扰。在上网的同时可以拨打或接听电话，避免了拨号上网时不能使用电话的烦恼。
(3)独享带宽、安全可靠。ADSL利用深入千家万户的电话网络，先天形成星型结构的网络拓扑构造，骨干网络采用中国电信遍布全国的光纤传输，各结点采用ATM宽带交换机处理交换信息，信息传递快速可靠安全。
(4)安装快捷方便。在现有电话线上安装ADSL，只需在用户侧安装一台ADSL modem。最重要的是，你无须为宽带上网而重新布设或变动线路。
(5)价格实惠。ADSL业务上网资费构成为：基本月租费 信息费，无需支付上网通信费(即电话费)。
ADSL是比较理想的铜线宽带接入技术。采用这种非对称数字线设备不仅能在充分利用现有电话用户线的基础上缓解电话网络的拥塞问题，同时还能将因特网等数据业务从公众交换电话网转移到数据通信网去，从而减轻电话交换机的压力，减少造成电话网拥塞的可能。
据来自美国电信市场的调查报告，非对称数字用户线设备(ADSL)1998年比1997年增长了153%，远远超过了综合业务数字网(ISDN)18%的年增长率。
什么是分组交换?
分组交换也称为包交换。分组交换方式不是以电路连接为目的，而是以信息分发为目的。分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储——转发”的方式进行传送。到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。这一过程类似于我们平常的邮寄信件，人们把写好的信用信封包装起来，然后在信封上写上接收人的地址和姓名，就相当于分组头中的路由控制信息；信封好后投入邮筒，由邮局进行分拣，发往不同的地点，最后送到接收人的手中；接收人打开信件阅读，如同分组中的拆包。这整个过程如同分组交换过程，只不过分组交换为了把信息准确地、可靠地、高速地传到对方，技术上要复杂得多。此外，还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何方，再加上错误校验位以检验传送过程中发生的错误。分组交换的任务是，从各个入端读入数据分组，根据它们上面的地址域和控制域，来把它们分发到各个出端上。
形象地说，电路是一种“粗放”和“宏观”的交换方式，只管电路而不管电路上传送的信息。相形之下，分组交换比较“精微”和“细致”，它对传送的信息进行管理。
分组交换的特点有：①分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。②网络可靠性强。在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。因此，当网内某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地点，选择另一条迂回路由传输，不会造成通信中断。③分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可以相互通信。④由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。⑤在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。⑥分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段。
什么是ATM?
ATM (Asynchronous Transfer Mode)是异步传输模式，是国际电信联盟ITU-T制定的标准。实际上在20世纪80年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图像通信，把相应的技术称为异步时分复用(ATD)；美国重在高速数据通信，把相应的技术称为快速分组交换(FPS)；国际电联经过协调研究，于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode (ATM)技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。
ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能。后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户、不同业务的信息。话音、数据、图像等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25、DDN、帧中继等。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的“特权”，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到“和平共处”。
ATM网的特点：灵活性、高速、多业务、可靠性以及安全性。ATM在商业领域的应用有两大类，即多媒体和高速数据。多媒体应用主要包括有会议电视、职业教育和技术培训、电子信箱、桌面合作工作组、居家办公、远程医疗、远程勘探等；高速数据应用主要涉及局域网(LAN)互连和数据网合成。
什么是IP?
IP是当前热门技术。IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信是应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互联互通。正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此，IP协议也可以叫做“因特网协议”。
IP是怎样实现网络互联的?研究IP技术，离不开具体的网络环境。INTERNET是一种最典型的IP网络，它也是IP技术的一种最成功的应用。经过几十年的发展，INTERNET规模增长之快已经大大超过了人们的预想。它已经由最初位于美国的4个节点扩展到今天分布在175个国家、连接数百万台主机的计算机网络。
基于INTERNET的新应用也不断涌现，如IP电话、IP传真、视频会议、电子商务等。这些客观事实引起了人们，特别是众多的电信专家和从业人员极大的兴趣。从目前的情况来看，IP技术也是综合业务的最好方案。因此，有人预言，一场融合了通信与计算机技术的信息革命正在悄然兴起，当今的INTERNET就是这场革命的先兆。
什么是INTERNET?有人说，INTERNET是“网络的网络”。它采用TCP/IP协议簇，使世界各地成千上万个用户进行通信和资源共享。总的说来，INTERNET具有以下特点：由众多的计算机网络互联组成；是一个世界性的网络；主要采用TCP/IP协议；采用分组交换技术；由众多的路由器连接而成；是一个信息资源网。
中国于1994年正式接入INTERNET。我国互联网事业发展十分迅速，先后建成了中国科学技术网(CSTNET)、中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国教育和科研计算机网(CETNET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)、中国联能互联网（UNINET）等几个主要的互联网络。
对用户来讲，互联网就是一个统一的网络。这就是TCP/IP的基本思路，也是它的灵活性和通用性实质所在。IP层协议在TCP/IP确立的网络层次结构中起着核心作用：其一，采用无连接方式传递数据报，这样上层应用不用关心低层数据传输的细节，可以提高数据传输的效率；其二，通过IP数据报和IP地址将各种物理网络技术统一起来，达到屏蔽低层技术细节，向上提供一致性的目的。这样可以使物理网络的多样性对上层透明。因此，INTERNET可以充分利用各种通信媒介，从而将全球范围内的计算机网络通过统一的IP协议连在一起。

希望对你有帮助，谢谢给我加分。

❷ 计算机网络与通信的分组交换

20世纪60年代，美苏冷战期间，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。因为当时，传统的电路交换的电信网虽已经四通八达，但战争期间，一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸，则整个通信电路就要中断，如要立即改用其他迂回电路，还必须重新拨号建立连接，这将要延误一些时间。这个新型网络必须满足一些基本要求：
1：不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。
2：能连接不同类型的计算机。
3：所有的网络节点都同等重要，这就大大提高了网络的生存性。
4：计算机在通信时，必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时，迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5：网络结构要尽可能地简单，但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求，一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且，用电路交换来传送计算机数据，其线路的传输速率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，比如，当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时，宝贵的通信线路资源就被浪费了。
分组交换是采用存储转发技术。把欲发送的报文分成一个个的“分组”，在网络中传送。分组的首部是重要的控制信息，因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。从概念上讲，一个结点交换机就是一个小型的计算机，但主机是为用户进行信息处理的，结点交换机是进行分组交换的。每个结点交换机都有两组端口，一组是与计算机相连，链路的速率较低。一组是与高速链路和网络中的其他结点交换机相连。注意，既然结点交换机是计算机，那输入和输出端口之间是没有直接连线的，它的处理过程是：将收到的分组先放入缓存，结点交换机暂存的是短分组，而不是整个长报文，短分组暂存在交换机的存储器（即内存）中而不是存储在磁盘中，这就保证了较高的交换速率。再查找转发表，找出到某个目的地址应从那个端口转发，然后由交换机构将该分组递给适当的端口转发出去。各结点交换机之间也要经常交换路由信息，但这是为了进行路由选择，当某段链路的通信量太大或中断时，结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。通讯线路资源利用率提高：当分组在某链路时，其他段的通信链路并不被当前通信的双方所占用，即使是这段链路，只有当分组在此链路传送时才被占用，在各分组传送之间的空闲时间，该链路仍可为其他主机发送分组。可见采用存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽的策略。
1.3计算机网络的分类4
计算机网络的分类与的一般的事物分类方法一样，可以按事物的所具有的不同性质特点即事物的属性分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。
要学习网络，首先就要了解当前的主要网络类型，分清哪些是我们初级学者必须掌握的，哪些是现有的主流网络类型。
1.3.1按地理范围划分4
1.3.2按拓扑结构划分7
1.3.3按资源共享方式划分9
1.3.4局域网的分类10
1.4计算机网络结构12
1.4.1通信子网与资源子网12
1.4.2主机和终端12
1.4.3现代网络的结构特点12
1.5我国建立的计算机数据通信网简介13
1.5.1电话网上的数据传输13
1.5.2中国公用分组交换网13
1.5.3中国公用数字数据网14
1.6计算机网络的标准15
1.6.1世界重要的标准化组织15
1.6.2因特网的标准化16
小结16
习题16
第2章数据通信基础18
2.1数据通信基础知识18
2.1.1数据通信模型18
2.1.2并行传输和串行传输18
2.1.3同步传输和异步传输19
2.1.4传输方式20
2.1.5模拟传输和数字传输20
2.2数据通信中的基本概念21
2.2.1频率、频谱和带宽21
2.2.2数据传输速率24
2.2.3基带传输和宽带传输25
2.3传输介质25
2.3.1双绞线25
双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以逆时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现同样适用于数字信号的传输。
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，而且可以降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。
双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为双绞线电缆。在双绞线电缆（也称双扭线电缆）内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在3.81cm至14cm内，按逆时针方向扭绞。相邻线对的扭绞长度在1.27cm以上，一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。
2.3.2同轴电缆27
同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。同轴电缆分50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。
同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线（单股的实心线或多股绞合线），塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。
同轴电缆传导交流电而非直流电，也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。
如果使用一般电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。
同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离，网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。
同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。为了克服这个问题，中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。
2.3.3光纤27
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：光纤，缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套， 以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
2.4无线通信与卫星通信技术30
2.4.1电磁波谱30
2.4.2无线电波的传输32
2.4.3卫星通信32
2.4.4微波传输(地面微波)33
2.4.5红外线及毫米波(室内通信)33
2.5编码和调制技术33
2.5.1数字数据编码为数字信号34
2.5.2数字数据调制为模拟信号36
2.5.3模拟数据转换为数字信号39
2.5.4模拟数据转换为模拟信号40
2.6数据交换技术41
2.6.1数据交换技术的类别41
2.6.2数据交换技术的比较45
2.7多路复用技术47
2.7.1频分多路复用47
2.7.2同步时分多路复用48
2.7.3异步时分多路复用48
2.7.4密集波分多路复用49
2.7.5码分多址访问52
2.8光纤通信54
2.8.1光纤通信的特点54
2.8.2光纤通信中的编码技术55
2.9移动通信及蜂窝无线通信57
2.9.1模拟蜂窝电话57
2.9.2数字蜂窝无线通信58
2.9.3第三代移动通信60
2.10差错控制的基础知识62
2.10.1差错产生的原因与差错类型62
2.10.2差错控制的方法62
小结64
习题64
第3章计算机网络体系结构66
3.1计算机网络体系结构66
3.1.1ISO/OSI参考模型的产生66
3.1.2各层功能概述68
3.1.3层间关系69
3.2TCP/IP的体系结构71
3.2.1TCP/IP与OSI参考模型的比较71
3.2.2TCP/IP的分层结构72
小结73
习题73
第4章物理层协议75
4.1物理层协议的基本概念75
4.1.1物理层的功能75
4.1.2物理层的服务76
4.1.3物理层对数据链路层提供的服务76
4.1.4常用的物理层标准77
4.2同步数字序列和同步光纤网79
4.2.1SDH/SONET的产生79
4.2.2SONET/SDH的传输速率80
4.2.3SONET数字体系第一级STS-1/OC-1的帧格式81
4.2.4SDH中的信元传输81
小结85
习题85
第5章数据链路层86
5.1数据链路层的功能与协议86
5.2流量控制方法88
5.3差错控制方法90
5.3.1自动请求重发协议91
5.3.2差错控制方法——循环冗余校验码92
5.4高级数据链路控制协议94
5.4.1面向字符和面向位的链路控制协议94
5.4.2HDLC协议的基本概念95
5.4.3HDLC协议的帧格式96
5.4.4HDLC协议的主要内容97
5.5因特网中的点对点协议99
5.5.1PPP的工作原理100
5.5.2PPP的应用102
小结103
习题103
第6章介质访问控制子层和局域网105
6.1局域网参考模型105
6.2逻辑链路控制子层协议106
6.3介质访问控制子层协议107
6.4CSMA/CD介质访问控制方法108
6.4.1CSMA/CD协议的工作原理108
6.4.2MAC子层的帧格式112
6.5局域网协议标准114
6.5.1IEEE 802协议标准114
6.5.2IEEE 802.3以太网标准115
6.6虚拟局域网122
6.6.1VLAN的作用123
6.6.2VLAN的连接和划分124
6.6.3VLAN的标准802.1Q和802.1P126
6.6.4VLAN之间的通信127
6.7无线局域网129
6.7.1无线局域网的优点130
6.7.2无线局域网的组成结构130
6.7.3CSMA/CA协议的工作原理133
小结134
习题134
第7章网络层协议138
7.1网络层提供的服务138
7.1.1网络层为传输层提供的服务138
7.1.2网络层的两种传输方式139
7.2网络层路由算法139
7.2.1路由算法的要求和分类139
7.2.2最短路径算法140
7.2.3扩散法141
7.2.4距离向量路由算法142
7.2.5链路状态路由算法143
7.3拥塞控制145
7.3.1拥塞控制的一般概念145
7.3.2拥塞控制的方法和算法147
7.4因特网中的网际协议149
7.4.1IP数据报的格式149
7.4.2IP地址151
7.4.3划分子网和子网掩码153
7.4.4专用地址与因特网地址转换NAT技术157
7.5地址解析159
7.5.1IP地址与物理地址的映射159
7.5.2地址解析协议161
7.5.3反向地址解析协议163
7.6无分类域间路由选择163
7.7因特网控制报文协议165
7.7.1差错报告报文166
7.7.2ICMP的查询报文168
7.8IPv6和ICMPv6169
7.8.1IPv6概述169
7.8.2IPv6基本报头格式171
7.8.3IPv6的地址结构172
7.8.4IPv6的扩展报头174
7.8.5IPv4向IPv6的过渡简介177
7.8.6ICMPv6177
7.9因特网的路由选择协议180
7.9.1内部网关路由协议180
7.9.2开放式最短路径优先协议186
7.9.3单区域中OSPF的工作原理189
7.9.4多区域中OSPF的工作原理195
7.9.5边界网关协议197
7.10虚拟专用网201
7.10.1VPN的基本概念201
7.10.2VPN连接和路由202
7.10.3VPN中的隧道技术204
7.11IP多播和IGMP206
7.11.1IP多播的用途207
7.11.2IGMP207
7.11.3多播地址208
7.11.4分布路由和多播路由协议210
小结211
习题211
第8章传输层协议214
8.1传输控制协议的基本功能214
8.1.1传输层的功能和服务214
8.1.2传输层的几个重要概念215
8.2传输控制协议217
8.2.1TCP报文段的报头217
8.2.2TCP的特性220
8.2.3TCP的流量控制222
8.2.4TCP的差错控制223
8.2.5TCP的拥塞控制224
8.3用户数据报协议225
8.3.1UDP概述225
8.3.2UDP通信过程和端口号226
8.3.3UDP用户数据报的报头格式227
8.3.4UDP的通信过程228
8.4服务质量保证230
8.4.1QoS的技术要求230
8.4.2QoS保证的相关技术231
8.4.3综合服务和区分服务235
8.4.4多协议标签交换协议238
小结242
习题242
第9章应用层协议245
9.1域名系统245
9.2TCP/IP应用层协议247
9.2.1文件传输协议247
9.2.2电子邮件248
9.2.3万维网249
9.2.4远程终端协议251
9.2.5信息检索252
9.2.6简单网络管理协议252
9.3博客和播客253
9.3.1新闻与公告服务253
9.3.2博客服务和播客服务254
9.4即时通信服务与网络电视服务256
9.4.1即时通信软件256
9.4.2网络电视服务256
9.5对等连接软件259
9.5.1P2P概述259
9.5.2P2P网络模型259
9.5.3P2P文件共享程序261
9.5.4P2P网络模型存在的问题和展望262
9.6动态主机配置协议262
9.6.1DHCP的用途262
9.6.2DHCP的工作流程263
小结264
习题264
第10章网络安全技术266
10.1网络安全概述266
10.1.1网络安全的概念266
10.1.2网络安全的分层理论267
10.1.3网络安全策略269
10.2信息加密技术270
10.2.1密码技术基础270
10.2.2加密算法271
10.2.3数字签名274
10.3报文鉴别275
10.4防火墙技术276
10.5入侵检测278
10.5.1入侵检测的概念278
10.5.2入侵检测系统模型278
10.5.3入侵检测原理279
10.6网络安全协议280
10.6.1网络层安全协议簇280
10.6.2安全套接字层282
10.6.3电子邮件安全283
小结285
习题285
第11章联网设备287
11.1网络接口卡287
11.1.1网卡的分类287
11.1.2网卡的工作原理290
11.2调制解调器292
11.2.1Modem的基本工作原理292
11.2.2电缆电视Modem293
11.2.3ADSL技术294
11.3中继器和集线器296
11.4网桥296
11.4.1网桥的功能296
11.4.2网桥的路径算法298
11.5交换机301
11.5.1交换机的功能和应用301
11.5.2交换机的工作原理303
11.5.3交换机的工作方式305
11.5.4交换机的模块结构305
11.6路由器309
11.6.1路由器的工作原理309
11.6.2路由器的结构310
11.6.3路由器的功能311
11.6.4网关312
11.7三层交换机313
11.7.1三层交换机的产生313
11.7.2Switch Node的总体结构314
小结314
习题315
第12章网络实验316
12.1网络实验室介绍316
12.1.1网络实验室拓扑结构316
12.1.2RACK实验柜的组成结构317
12.1.3配线架插座的说明317
12.1.4实验室的布局318
12.1.5访问控制服务器简介319
12.1.6基于Web的RCMS访问管理319
12.2双绞线制作实验320
12.2.1双绞线网线的制作标准320
12.2.2双绞线网线制作实验321
12.3交换机基础配置实验323
12.3.1交换机配置的基础知识323
12.3.2交换机的基础配置实验329
12.3.3VLAN实现交换机端口隔离实验332
12.3.4生成树协议的应用实验334
12.4路由器基础配置实验338
12.4.1路由器配置的基本知识339
12.4.2路由器的基本配置实验342
12.4.3路由器的静态路由配置实验347
12.4.4路由器的动态路由——RIP配置实验350
12.4.5配置PPP的PAP认证实验354
习题358
参考文献360

❸ 电信网络中ATM方式指的是什么

ATM：异步传输模式 Asynchronous Transfer Mode

Asynchronous Transfer Mode（ATM） 异步传输模式 （ATM） ATM是一项数据传输技术，有可能革新计算机网络建立的方法。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图象的通信。AT＆T和US Sprint等通信公司已经在广域网上采用ATM，为客户提供多兆位的数据传输服务。从1994年进入1995年时，几乎所有的硬件供应商将提供如下的ATM产品：

□连到电信ATM服务的ATM路由器与ATM交换器，用于建立企业范围的综合网络。

□建立内部专用主干网的ATM设备，用于互连组织中所有局域网（LAN）。

□ATM适配器和工作组交换器，与用于运行多媒体应用的台式计算机与高速ATM连接。

ATM利用光缆上的高数据吞吐率，在电信系统中，高速ATM（155Mbps～622Mbps）可以在同步光纤网（SONET）上实现。SONET运用光缆并且提供公共综合远程通信标准。虽然实现ATM光纤是为公用远程通信系统建立的，ATM仍被认为是适合专用内部交换网的技术。随着ATM得到更多用户的认可和更加具有竞争力，速率为155Mbps的ATM接口板将在九十年代中期普遍运用于台式多媒体计算机。跻身于ATM的供应商日益增多，ATM市场的竞争将是很激烈的。

现在的LAN技术所提供的带宽不能满足企业内出现的多媒体和实时视频图象等应用的需要。实时视频图象要求大的数据传输容量，确保有一定量的带宽，防止漏失产生不稳定的图象。共享的LAN介质如Ethernet会很快达到通信负载饱和，阻止了时间敏感的实时应用及时获得传输通路。由于ATM具有较高带宽、为某一应用提供一定专用带宽的能力以及固定大小的报文分组（称做信元），所以它能处理实时应用。

ATM有可能成为标准数据传输方法，用ATM交换设备取代当前的语音和通信设备。值得一提的是，在标准化初期，许多人认为ATM直到下世纪才会得到广泛应用，但是电信网络及LAN环境对高带宽业务的需要促使供应商大大提前了供应ATM产品的计划。

ATM Technical Aspects ATM 技术概况

ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图象和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不象帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。

交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口（FDD1）、令牌环网等传统LAN采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流，如图A－12所示。在该系统中，ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。

注意：ATM交换器仅仅简单地中继信元，它查看信元头部并立即转发，不用路由器使用耗时的存储－转发方法。

An Analogy 一种模拟

让我们用大桥上汽车来模拟说明ATM的工作过程和高效的原因。大桥可以想象成两个远程局域网之间的ATM连结，假设汽车如同ATM信元，具有相同的大小，在运输中占有相同的空间和相等的速度通过大桥，这样你就可以 精确地 预计汽车到达大桥另一 端的时间。但在实际 生活 中，汽车具有 不同大 小，所以 很难 预计交通流量。在数据通信中，可变大小的数据分组会引起不确定的延迟，不适合于视频图象与声音应用（除非采用优先化办法）。

好，继续我们的模拟过程。假设你想将一公共汽车上的人运送过桥，由于不允许公共汽车通过，所以每四人一组使用轿车过桥，再在另一端继续乘坐另一辆公共汽车。类似地，在ATM中，高级应用中的数据分组也需要分成更小的部分，装入许多ATM信元中传送至另一端后再重新组合到一起。

如果几辆公共汽车同时到达，它们能够同时分组乘骄车过桥，不需要等一车人全部通过后才再让另一车人过桥。如同图A－12所示的ATM信元，装乘客的轿车允许一辆接一辆地过桥。在通信中，该项技术用于多路复用；在ATM中，它用于从多条链路同时传送。

注意：ATM交换器有许多输入、输出端口，因为所有信元大小相同，不会出现可变长信元引起的延迟。

固定信元大小和多路复用为设备提供所需求的宽带。由于文件传输或其它导致高峰的活动，LAN交通往往出现高峰。ATM交换器可以检查出运输中的高峰现象，并动态分配更多的信元来流通来自某一特殊发送点的交通高峰。在图A－12中，HubA的交通高峰可转化为一条信元流，包含3个A信元，1个B信元，1个C信元，这样有较多A信元的流可重复通过，直至传输完成。 ATM Switches and Networks ATM 交换器和网络

ATM交换器是ATM网络中进行信元交换的多端口设备。当某一信元到达一个端口时，ATM交换器查看其目的站信息并传送到适当的输出端口。设计如图A－13的网状ATM交换器具有许多端口，常被电信局使用；基于总线的交换器端口较少，更适合于LAN。如果多个ATM交换器连接在一起，则需要路由选择协议使交换器能够互换查寻连接表。

ATM交换器具有较高互换速度的一个原因在于交换操作由硬件完成，它避开了相当于OSI协议的网络层，仅仅将信息装入信元并发送出去。ATM是所谓的“快速分组”技术，类似于帧中继和交换式兆位数据服务（SMDS），它没有错误检测，也不会因这些问题而瘫痪。接收站负责确认发送的所有内容都已收到，如果发生信元丢失或出错，接收站必须请求发送站重发。ATM并不负责恢复信元。相对而言，X．25分组在网络传送时采用扩充的错误检测。每一个结点在转发前，要求完全接收了报文分组并且进行了错误检测，但这样的开销限制了吞吐量。X．25用于容易出错的老式模拟电话系统，错误检测能够尽快查出出错的报文分组。ATM假定使用的是高质量、无差错的传输设备。

ATM是一项传输协议，大致位于OS1协议栈中数据链路层的介质访问控制（MAC）子层，所以它能工作于许多物理层拓扑结构之上，并且将各种报文分组装入其53字节的信元，并在主干网或WAN上传送。

ATM传输率根据物理层的性能是可伸缩的，而不具有某个标准固定传输率，例如光纤分布式数据接口（FDDI）固定于100Mbps。ATM小信元不需要特殊处理，而FDDI则需要对其信元进行处理。ATM信元容易组成，而FDDI需要（会导致延迟的）协议会话。ATM能利用现有的T1线路、T1子线、T3线路，而FDDI做同样的事情需要建立对话。

市场上已经出现ATM台式连接，但是用户购买时须十分小心。在LAN环境中，ATM很难实现工作站间的通信，然而IBM公司和HP公司等正在开发具有12个100Mbps的ATM与工作站连接端口的Hub，科研工作站的用户及图象处理、模拟仿真的人员很可能会选择这种类型的设备。台式系统和局域网的ATM的使用包括：影象、多媒体、图形和计算机辅助设计／计算机辅助制造（CAD／CAM）。例如ATM可以提供高清晰度电视（HDTV）所需的100～150Mbps的专用带宽。

ATM Roots and Architectwre ATM的起源与体系结构

ATM最初作为宽带综合业务数字网（B－ISDN）的一部分。B－ISDN由国际电报电话咨询委员会（CCITT）于1988年推出，是对公共数字远程通信网——窄带ISDN的扩充，它具有更宽的频带和允许更高的数据吞吐量。B－ISDN参考模型如图A－14所示。

□物理层规定电子或物理接口、线路速度以及其它物理特性。

□ATM层定义信元格式。

□ATM适配层定义将上层信息转换为ATM信元的过程。

虽然B－ISDN模型扩大了对ATM的支持，但许多细节仍然值得注意。1991年，硬件供应商和远程通信服务提供者的一个联合会组成的ATM Forum组织，进一步定义了LAN、WAN中的ATM物理接口标准。ATM Forum并不制定标准，只是负责阐明和建立ATM的开发目标，ATM Forum定义了两种物理接口方法：

□用户与网络接口（UNIs）

UNI是终端工作站与ATM网络的连接点。例如ATM访问交换器能作成为与公共（如电话公司）ATM网的UNI连接。

□网络与网络接口（NNIs）

它是公共ATM网（如地区电话公司提供的）中ATM交换器之间的接口。NNI主要管理ATM交换器的互操作性，NNI也可以是网络与节点间的接口。

在这项方案中，电信服务有自己的ATM交换器用于处理来自不同客户的广域通信。每个客户具有自己内部专用的ATM交换器，处理局域网通信和连接到公共ATM网。

ATM Forum还定义了ATM的其它部分，如管理方法、通信控制、不同媒体类型、测试方法等。Internet工程任务组（IETF）正着手定义ATM如何处理LAN分组向ATM信元转换。

在ATM环境中，端点工作站之间的逻辑连接称为虚通道（VC），虚路径（VP）是许多虚通道的集合，如图A－15所示。虚路径可以包括一束导线的电缆，电缆连接两个端点，其中的导线提供两端点间的独立线路。该方法的好处是：网络中共享同一条通路的连接能够作为一组，便于采用相同的管理。如果建立了一条虚路径，在虚路径中添加一条新虚通道就非常容易了，因为已经定义了网络中的路径。另外，如果为了避免拥塞或避开已经断开的交换器而改变了虚路径，那么其中所有虚通道也要作相应的变化。

ATM信元标头有虚路径标识符（VPI）和虚通道标识符（VCI），它们分别标识虚路径所形成的链接和虚路径中的虚通道。VPI和VCI被说明相对于ATM交换设备的终端节点。如图A－15所示，虚路径连接VPI－1与VPI－5，该路径中有三条虚通道。注意，VPI说明网络中的相应端口，而通道的说明与所在的路径相关。

物理层

ATM物理层最有趣的是，它没有定义任何特定的介质类型。LAN设计使用同轴电缆或双绞线，并有定义带宽的严格规范，该规范是为与设计当时的电子元器件相适应而建立的。ATM能够支持不同的传输介质，包括其它通信系统现在所用的介质。

工业专家正努力将同步光纤网（SONET）作为适合LAN与WAN应用的ATM物理传输介质。SONET是Bellcore规程，现在广泛使用于世界范围公共数据网上。ATM Forum推荐FDDI（100Mbps）、Fibre Channel（155Mbps）、OC3 SONET（155Mbps）、T3（45Mbps）作为ATM的物理接口。现在，大部分电信局提供了T3链路，连接到他们的ATM网。

ATM层

ATM层定义了图A－16所示的ATM信元结构，以及通道和虚路径的路由选择、错误控制。ATM信元是信息的报文分组，包括载体（数据）和标头信息。标头信息中有通道和路径信息，用来指引信元到达目的站。

信元长53个字节，其中48个字节用于载体，5个字节用于标头信息。注意标头信息几乎占了信元的1／10，正如ATM的反对者所指出的，这种做法增加了长距离传输的额外开销，因此他们提议采用帧中继那样的变长分组技术。信元标头各字段所包含的信息描述如下：

□属性流控制（GFC）

它现在正在被定义，但ATM Forum已经把它定义作为多工作站使用同一用户网络接口（UNI）的方法。另外还可能用它定义服务类型。

□虚路径标识符（VPI）

标识用户之间或用户与网络之间的虚路径。

□虚通道的标识符（VCI）

标识用户之间或用户与网络之间的虚通道。

□载体类型指示符（PTI）

指出载体区的信息类型，如用户信息、网络信息或管理信息。

□信元摘取优先值（CLP）

定义网络出现拥塞时如何摘取信元，该字段保持优先值，0表示该信元不能被摘取。

□标头错误控制（HEC）

提供有关一位错的检错纠错信息

ATM适配层（AAL）

AAL将上层的报文分组分别装入ATM信元。前面讲过，每个信元有一个48个字节的载体区，AAL将1000个字节的报文分组分成21小段，每小段装入一个信元进行传送。该层分为两个子层，汇聚子层（CS）接收来自高层的数据然后向下传送到分段与重组子层（SAR），SAR负责将数据分开装入53个字节的ATM信元中。如果有信元到来，SAR就将其中的数据重新组合，并传送到上层。下面是AAL的几种类型：

□类型1为音频和视频应用提供固定比特率的等时性服务。它类似于T1或T3，提供一系列数据速率。

□类型2类似于压缩视频图象的可变比特率的等时性应用。电信局并没有实现该接口。

□类型3／4支持LAN型可变比特率的突发数据传送。可用于帧中继与SMDS接口。

□类型5所支持的功能为类型3／4的子集。提供消息模式与不确定的操作，这种模式可能将很快开发开来。

服务种类

ATM提供了四种类型的服务来适应各种通信，如声音、视频图象和数据的传输，服务种类根据怎样进行位传送、需要带宽、所需连接类型等对应用进行分类。如图A－17所示。

□A类是面向连接的服务。不变位速率，它的同步补偿使之适合于视频图象和声音应用。

□B类是面向连接的服务并且定时地传送可变位速率的声音与视频图象。与AAL的接口是2型。

□C类是面向连接、可变位速率的服务。不要求同步，适合于X．25、帧中继和TCP／IP等服务。与AAL的接口是3／4型或5型。

□D类是非连接服务。可变位速率，两端点之间不要求同步。LAN报文分组传输是由该层所支持数据传送的一个例子。与AAL的接口是3／4型。

ATM and the Cerrier Services ATM和电信服务

ATM是广域网（WAN）通信发展的方向，它将会消除局域网（LAN）与广域网（WAN）之间的壁垒，这就是与公共网上数据传输有关的吞吐量下降。存储－转发的WAN连接设备如路由器是一个壁垒，本地交换电信局（LECs）和网间交换局（ISCs）必须安装综合ATM／SONET数字网以提供经济的虚拟专用数字网服务。ATM能够以较小的开销获得更多传输，在这一点上有利于消费者，用户只需为他们传送的信息交费。

变换式多兆位数据服务（SMDS）是由Bellcore提供的基于IEEE 802．6城域网（MAN）标准的服务，它是建于ATM之上、基于信元、无连接的分组交换网，允许用户在某一大都市区内建立他们自己的互联局域网。该服务是按需提供的，并且客户只为所使用的服务付款，这样客户就可以不必使用利用率不高的专用点对点线路。SMDS的吞吐量是45Mbp。

SMDS非常适合需要在都市区连接LAN的用户。然而AT＆T的计划中没有包括SMDS，它正迅速倾向于建立ATM技术与服务。威斯康辛大学与伊利诺大学之间建立了一个实验性ATM网，传输率为622Mbps。据AT＆T声称，不列颠网络全书的整个内容1秒内可以全部传完，而使用2400波特的modem却需传输两天半。AT＆T正在为视频图象和多媒体信息服务开发高速ATM交换设备。

其他电信局正在安装实现帧中继、SMDS和X．25接口的ATM交换设备。由于ATM能够管理包括声音和视频图象在内的几乎所有的传输请求，专家们认为电路交换与分组交换之间的区别将在本世纪九十年代末消失。

Planning for ATM计划使用 ATM

虽然ATM最初被开发作为一项广域网技术来提高局域网外部的传输速率，ATM技术将最终因为价格合适而进入室内联网。同时，快速以太网技术与交换式Hub更加合适和更加经济。另外IBM每年投资1亿多美元用于开发ATM产品，包括自己的ATM系列芯片。这些产品包括个人计算机和台式系统的ATM接口卡，以及ATM集线器，它们都将在1994年推出。虽然有些人认为生产台式机的ATM适配器时机还不成熟，IBM却坚持认为已有需求。

考虑转向ATM的组织必须遵循循序渐进的方法，采取分层的分布式布线结构。在一个多层办公大楼中，首先可以安装一个主ATM交换器作为主干网链接每层楼的网络，它们可以是现存的Ethernet或FDDI主干网；下一阶段，在每一层楼安装ATM交换器来连接装在那里的高性能服务器；最后阶段，当ATM相对不那么贵时，将端点用户系统直接连到ATM交换器上。

可以通过许多方式建立ATM主干网拓扑结构，ATM并不限于某一特定的拓扑结构如Ethernet或FDDI，它以分层的星形结构为主，必要时也能采用其它拓扑结构。

ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。

ATM 论坛

ATM论坛（415／926－2585）是一个提倡ATM的工业界组织，本部在加利福利亚州的Mountain View，它成立于1991年10月，有300多个成员。ATM论坛由多个委员会组成，其中有ATM实现和文件规范委员会，北美和欧州ATM市场开拓委员会，促进进行“ATM技术与端点用户”讨论的委员会。

❹ 网络信息安全的重要性

网络信息安全的重要性：

当今社会信息安全越来越受到重视是因为它己经成为影响国家安全的一个权重高的因素，

它直接关系到国家的金融环境、意识形态、政治氛围等各个方面，信息安全问题无忧，国家安全和社会稳定也就有了可靠的保障。

资料拓展：

提升信息安全的技术方法

（1）信息流通过程中加密：通常信息在流通过程中，没有安全措施，易失窃，毫无安全性可言。通过加密等技术的使用，大大减小信息在流通中失窃的机率。

例如，保密线路应用在有线通信中；激光通信等技术应用在无线通信中，这都是比较有效的防窃措施。

（2）电磁辐射控制技术在计算机中的应用：由于电磁辐射的存在，计算机上的信息，在较远的地方使用相关专用的设备。

经分析技术就可以直接接收，拥有高超技术的黑客通过对电磁辐射的分析，窃取一些加密信息内容。

（3）防火墙的设置：防火墙是一种软件的防护形式。防火墙有自己的防护条例，对通信数据的来源和途径进行检测，对于危险的网站或信息，会自动防御，其防御效果还是不错的。

但从其防护方式上看，它是一种比较被动的防御方式，只有外面有进攻，它才能发挥作用。网络安全