通信交换技术第7章
软考网络工程师笔记(中级1-3章)
2011软考网络工程师学习笔记―第一章第1章交换技术主要内容：1、线路交换2、分组交换3、帧中继交换4、信元交换一、线路交换1、线路交换进行通信：是指在两个站之间有一个实际的物理连接，这种连接是结点之间线路的连接序列。
2、线路通信三种状态：线路建立、数据传送、线路拆除3、线路交换缺点：典型的用户/主机数据连接状态，在大部分的时间内线路是空闲的，因而用线路交换方法实现数据连接效率低下；为连接提供的数据速率是固定的，因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据，这就限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。
二、分组交换技术1、分组交换的优点：线路利用率提高；分组交换网可以进行数据率的转换；在线路交换网络中，若通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况，即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负载减轻为止；优先权的使用。
2、分组交换和报文交换主要差别：在分组交换网络中，要限制所传输的数据单位的长度。
报文交换系统却适应于更大的报文。
3、虚电路的技术特点：在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。
4、数据报的优点：避免了呼叫建立状态，如果发送少量的报文，数据报是较快的；由于其较原始，因而较灵活；数据报传递特别可靠。
5、几点说明：路线交换基本上是一种透明服务，一旦连接建立起来，提供给站点的是固定的数据率，无论是模拟或者是数字数据，都可以通过这个连接从源传输到目的。
而分组交换中，必须把模拟数据转换成数字数据才能传输。
6、外部和内部的操作外部虚电路，内部虚电路。
当用户请求虚电路时，通过网络建立一条专用的路由，所有的分组都用这个路由。
外部虚电路，内部数据报。
网络分别处理每个分组。
于是从同一外部虚电路送来的分组可以用不同的路由。
在目的结点，如有需要可以先缓冲分组，并把它们按顺序传送给目的站点。
外部数据报，内部数据报。
从用户和网络角度看，每个分组都是被单独处理的。
外部数据报，内部虚电路。
外部的用户没有用连接，它只是往网络发送分组。
第七章 光纤接入网
7.2.1 光纤接入网功能模型
Q3接口 （PON） ODN ONU ONU ONU 用户侧 ONU：光网络单元 ODN：光配线网络 接入链路 OLT：光线路终端 PON：无源光网络 网络侧 AON：有源光网络 ODT：光配线终端 （AON） ODT OLT 业务节点功能 OLT甚高速数字用户线(VDSL：very－high－rate DSL) 在ADSL基础上发展起来的VDSL，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，传输线长度不超过300m；当传输速率在 13Mbps以下时，传输距离可达到1.5Km，上行速率则为 1.6Mbps以上。 • 速率自适应数字用户线(RADSL:Rate Adaptive DSL) RADSL提供的速率范围与ADSL基本相同，也是一 种提供高速下行、低速上行并保留原语音服务的数字用 户线。与ADSL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 提供用户传输服务的灵活选择。
树形结构 采用串联光分支器件（OBD）分开下 行信号和组合上行信号，光分支器件一般采用1： N型。 总线形结构采用分光/合光器件（S/C）即光分支 耦合器，将各个ONU连接到OLT发出的总线上。 ODN的主要光特性如下： •光波长透明性：如光分支器件之类的无源器件， 不 具 有 波 长 选 择 功 能， 能 支 持 传 送 1310nm和 1550nm波长区内波长的信号。 •互换性：ODN的输入和输出口互换后，对通过器 件的光衰耗不会产生显著的变化。 •光纤兼容性：所有的光器件应能与光纤兼容。
光纤接入网可分为光纤到户(FTTH)、光纤到路边 (FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室 (FTTO)等。
基于光纤的接入技术包括光纤/同轴线混合网 （HFC：Hybrid Fiber Coaxial) 、以ATM为基础 的无源光网络(APON) 、GPON、EPON、SDH 应用于接入网 、IP over （D）WDM 等。
第7章_英特网
IPv4向IPv6的过渡
尽管IPv6比IPv4具有明显的先进性，但是要想在短 时间内将所有IP网络从IPv4升级到IPv6是不可能的， 也就是说，IPv6与IPv4在IP网络中长期共存是不可 避免的。为此，作为IPv6研究工作的一个部分， IETF制定了推动IPv4向IPv6过渡的方案，其中包括 了三个机制： 1. 兼容IPv4的IPv6地址
中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET)
ChinaGBNET又称金桥网，为配合中国的“四金”（金税—银行、 金关—海关、金卫—卫生部、金盾—公安部）工程，自1993年开始建设 的网络，在全国31个省市联网开通，国际线路的总容量为151M。 新增加：中国联通互联网(UNINET)、中国移动互联网(CMNET)、 中国网通公用互联网(CNCNET) 、中国长城互联网(CGWNET)、中国 国际经济贸易互联网(CIETNET)、中国卫星集团互联网(CSNET)等。
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企业网 广域网 局域网 因特网 地区网 城域网
图7-1 Internet网络结构示意图
3
校园网
因特网的起源（一）
因特网(Internet)又译为互联网，由“国际的 (International)”和“网络(network)”组成。最初起 源于ARPAnet(阿帕网)，由美国国防部资助， ARPA承建的一个网络，形成军事指挥系统。该系 统由分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后， 其它点仍能正常工作。 1981年，美国全国科学基金会(National Science Foundation)提出了发展 NSF net的计划，设计开发 具有五个超级计算机中心的大网络——NSF net， 把全国大学和学术机构已经建成的一批地区性网络 连接起来。
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高铁概论第7章 高速铁路通信系统
（2）站场通信 大型车站多个作业场，主场车站调度员与各个相关值班员构建 的若干个一点对多点的调度通信，简称站调。 小车站值班员与若干个站内用户之间构建一点对多点的站内通 信。
（3）站间通信 站间通信为站与站之间的点对点通信，即站间行车电话或闭塞电话。 随着信号设备的发展，区间闭塞法几乎不再用电话闭塞法，已采用 半自动闭塞和自动闭塞。 站间电话用来通报列车运行状态和相关行车业务，于是出现了站间 行车电话这一称谓。
述 调度通信体系。
干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局，协调地
完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁路局之间设置
的各种调度通信。
局线调度通信是铁路局为统一调度指挥所属主要
区段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在铁路
局与编组站、区段站、主要大站之间设立的各种调度
通信。
区段调度通信是各调度区段为调度指挥运输生产，在调度员与所辖区段 的铁路各中间站按专业、部门设置的调度、通信系统，统称区段调度。
（3）区段调度通信网
述
铁路局下属的调度区段运输指挥中心设区段数字调度机（主系
统），与所辖区段沿线各中间站车站数字调度机（分系统），用
2M数字通道呈串联型逐站相连，并由末端车站环回，组成一个
2M自愈环。
7. 1 概 述
7.
1 概
铁路交通（轨道交通）建设投资大、工程复杂，为满足乘客对铁路交通高速、
述 安全、舒适便捷、经济等特性不断提高的服务需求，铁路通信系统需要向大
固定通信网 移动通信网
6层：决策支持与综合应用系统 5层：社会化信息服务系统 4层：办公信息系统 3层：业务管理信息系统
2层：过程控制与安全保障系统 1层：通信网络系统
移铁 动路 通综 信合 系数 统字
现代交换原理与通信网技术卞丽部分课后习题答案
第一章1. 在通信网中为什么要引入交换功能?为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活.2. 构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端.3. 目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式?电路交换.多速率电路交换.快速电路交换.分组交换.帧交换.帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换. 电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组传送模式ATM交换属于异步传送模式4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么?(1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连接的工作方式5.电路交换.分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式，它们有何异同？相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接.6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志X.Y.Z.来区别哪路通信信元，而不是靠时间位置来识别。
通信交换技术
1.3 通信交换技术
1、报文交换的基本概念 报文交换（又称存储转发交换）： 与电路交换的原理不同，不需要提供通信双方 的物理连接，而是将所有接收的报文暂时存储； 传送内容:用户信息+目的地址+源地址 交换节点:分析目的地址和选择路由 应用：公用电信网的电报自动交换 可进行速率、码型变换，具有差错控制措施,发送多目 的地址的报文
分组交换具有以下6个特点
信息传送的最小单位是分组（Packet） 分组由分组头和用户信息组成(分组头含有选路和 控制信息) 面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式: 统计时分复用（动态分配带宽）
统计时分复用的基本原理
1.3 通信交换技术
统计时分复用的基本原理:是把时间划分为不等长的时间片 ，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需的时间，对每路 通信没有固定分配时间片，而是按需来使用。当某路通信需要传 送的分组多时，所占用的时间片的个数就多；传送的分组少时， 所占用的时间片的个数就少。这也就意味着使用这条复用线传送 分组时间的长短，由此可见统计时分复用是动态分配带宽的。 信息传送有差错控制 信息传送不具有透明性 基于呼叫延迟制的流量控制 分组交换的技术特点决定了它不适合对实时性要求较高 的话 音业务，而适合突发（burst）和对差错敏感的数据业务。
1.3 通信交换技术
光交换：
光信号的电交换
转换过程不仅效率低下，而且由于涉及到电信号 的处理，要受到电子器件速率“瓶颈”的制约。
1.3 通信交换技术
光交换： 光交换是基于光信号的交换; 在整个光交换过程中，信号始终以光的形式存在， 在进出交换机时不需要进行光/电转换或者电/光转换， 从而大大提高了网络信息传送和处理能力。
交换节点A
计算机网络实训教程-第七章-交换机路由器的配置
Access模式多用于接入层，也称为接入模式。如图 所示，可以将交换机的端口工作模式分别设置为 干道模式和接入模式，PC和交换机之间设置为接 入模式，交换机之间设置为干道模式。
interface range可以对一组端口进行统一配置，如果已知端口是直接与 PC连接的，并且没有接路由器、交换机和集线器的情况下可以使用 spanning-tree portfast命令来设置快速端口，快速端口不再经历生成树 的4个状态，直接进入转发状态，以提高接入速度。
拟局域网。通过该技术，虚拟局域网可以限制广 播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。
划分VLAN的方法
基于端口划分VLAN 基于MAC地址划分VLAN 基于网络层协议划分VLAN 基于IP组播划分VLAN 基于策略划分VLAN 基于用户定义、非用户授权划分VLAN
VLAN拓扑图
Cisco 2950交换机Switch1与4台PC主机相连，4台主 机PC1, PC2, PC3和PC4的IP地址分别是192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.3和192.168.1.4。在没有为交 换机划分VLAN的情况下，4台PC主机可以互相连 通。根据要求，可以为Switch1划分VLAN，即要 求：PC1与PC2划分在一个VLAN中，可以互相连 通；PC3与PC4划分在另一个VLAN中，可以互相 连通；VLAN 2中的主机和VLAN 3中的主机不能 互相连通。
第7章 交换机和路由器的配置
路由器和交换机基础 交换机的VLAN配TP配置
7.1 路由器
配置途径
(1) Console口接终端或运行终端仿真软件的 PC；
《网络设备配置与管理》课件第7章
3．基于路由的VLAN 基于路由的VLAN工作在网络层，该方式允许一个VLAN 跨越多个交换机。一般来说，采用该方法的交换机比使用第二 层信息的交换机速度要慢，因为查询第三层地址所需的时间比 查询MAC地址所用的时间要多。 4．基于策略的VLAN 基于策略的VLAN的划分是一种比较有效而直接的方式。 这主要取决于在VLAN的划分中所采用的策略。
7.4 一台交换机上VLAN的实现
下面我们将介绍如何在包括Cisco 1900、2900、2950型号 的交换机上配置VLAN。 7.4.1 静态VLAN的实现
静态(Static)VLAN提供基于端口的成员资格，在这里，交 换机端口被分配给某些特定的VLAN。终端用户设备根据它们 所连入的物理交换机端口而成为一个VLAN中的成员。对于这 些终端设备，不需要连接握手或独特的VLAN成员关系协议； 当它们连入一个端口时，会自动进行VLAN互联。正常情况下， 终端设备甚至不会注意到该VLAN的存在。交换机端口和它的 VLAN可以位于任何网段，好像和其他“本地连接”的成员连 在一根网线上。
CFI：以太网交换机中，规范格式指示器总被设置为0。 CFI 用于在以太网类网络和令牌环类网络之间保持兼容，如果 在以太网端口接收的帧的CFI设置为1，那么该帧不应该被转发， 这是因为以太网端口是一个无标签端口。
VID：VLAN ID是VLAN的标识字段，在标准802.1Q中常 被使用。该字段为12位，支持4096(212)个VLAN的标识。在 4096个可能的VID中，VID＝0用于识别帧优先级。4095(FFF)作 为预留值，所以VLAN配置的最大可能值为4094。
VLAN既可以是由混合的网络类型设备组成的，比如10 M 以太网、100 M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等，也可以是工 作站、服务器、集线器、网络上行主干等。
复习-Ch1 通信网络概述
1.2 通信基本概念
1．模拟信号
模拟信号是指幅值连续、时间上也是连续的信号。其 特点是幅度连续 （连续的含义是在某一取值范围内可以取 无限多个数值）。
2. 数字信号
数字信号是指幅值和时间两个方面都离散的信号。其 特点是幅值离散（离散的含义是在某一取值范围内可以取 有限多个数值）。如常见的脉冲信号。
1.2 通信基本概念
在具体介绍PCM 30/32路系统前先了解几个基本概念： 1.时隙： 很小的时间片断，在PCM 30/32路系统中每个时隙 长度为3.9微秒，每个时隙中可以传输8个bit。 2. 帧： 由若干个时隙所组成的结构，在PCM 30/32路系统 中每个帧的时间长度是125微秒，每帧中有32个时隙。 3. 抽样频率： 在PCM中每秒抽样次数。在PCM 30/32路系统中抽 样频率为8000次/S，每次抽样间隔为125微秒。
1.2 通信基本概念
1.2 通信基本概念
七. 通信模型
具体通信系统中涉及大量具体设备，但所有通信系统可 以抽象为一个通信模型，其涵盖了所有通信系统的特征。
噪声源
信源
变换器
信道
反变换器
信宿
1.2 通信基本概念
八. 通信网络结构
1. 通信网的组成 通信网是由若干用户终端A，B，C，…，并通过传输 系统链接起来。用户终端之间通过一个或多个节点链接， 在节点处提供交换、处理网络管理等功能。
三. 多路复用技术
多路复用技术是通信系统常用的技术，通常在有线通 信中使用。 1. 概念 为了提高信道利用率，使多路信号沿同一信道传输而 互不干扰，称多路复用。 最常用的多路复用技术是 频分多路复用和时分多路复用 另外还有统计时分多路复用和波分多路复用技术。
1.2 通信基本概念
(完整版)现代交换原理与通信网技术(卞丽)部分课后习题答案
第一章1.在通信网中为什么要引入交换功能?为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活.2.构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端.3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式?电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组交换.帧交换. 帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换.电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组传送模式 ATM交换属于异步传送模式4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么?(1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连接的工作方式5.电路交换. 分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同?相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接.6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么?同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志X.Y.Z.来区别哪路通信信元，而不是靠时间位置来识别。