网络通信基础

简介: 网络通信基础

我们常常听说局域网、广域网、私网、公网、内网、外网、电路交换网络。包交换网络、环型网、星型网、光网络等数不胜数的网络术语,它们都与网络有关。

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局域网和广域网

按照地理覆盖范围来划分,则网络可以分为局域网和广域网。局域网和广域网分别有哪些技术?

局域网

局域网常用技术如下:

  • 令牌总线(Token Bus)
  • 令牌环(Token Ring)
  • 光纤分布式数据接口(FDDI)
  • 以太网(Ethernet)
  • 无线局域网(WLAN)

广域网

广域网常用技术如下:

  • T1/E1、T3/E3**
  • X.25
  • 高级数据链路控制(HDLC)
  • 点对点协议(PPP)
  • 综合业务数字网(ISDN)
  • 帧中继(FR)
  • 异步传输模式(ATM)
  • ​ 同步数字体系(SDH)**

网络拓扑形态

除了可以根据地理覆盖范围划分网络类型以外,还可以根据网络的拓扑形态来划分网络类型。网络拓扑是网络结构的一种图形化展示方式。常用的网络拓扑形态有如下:

星型网络

所有节点通过一个中心节点连接到一起。如下图

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优点:很容易在网络中增加新的节点。通信数据必须经过中心节点中转,易于实现网络监控。

缺点:中心节点的故障会影响到整个网络的通信。

总线型网络

所有的节点通过一条总线(如同轴电缆)连接在一起。

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优点:安装简单、节省线缆。某一节点故障一般不会影响到整个网络的通信。

缺点:总线故障会影响到整个网络的通信。某一节点发出的信息可以被所有其他节点收到,安全性低。

环型网络

所有节点连接成一个封闭的环型

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优点:节省线缆

缺点:增加新的节点比较麻烦,必须先中断原来的环,才能插入新节点已形成新的环。

树型网络

树型结构实际上是一种层次化的星型结构。

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优点:能够快速将多个星型网络连接在一起,易于扩充网络规模

缺点:层级越高的节点故障导致的网络问题越严重

传输介质

现代通信技术所用的物理信号主要是光、电信号,所使用的传输介质主要有空间、金属导线和玻璃纤维三大类。

同轴电缆

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早期的以太网是总线型网络,所使用的总线便是同轴电缆。目前,以太网已经演化成一种新型网络,不再使用同轴电缆,而是使用双绞线或者光纤。

双绞线

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双绞线可以分为屏蔽双绞线(STP)和无屏蔽双绞线(UTP)两种。根据材料及规格的不同,双绞线分为不同的类别,如三类双绞线、五类双绞线、超五类型双绞线等。为了保证信号在传输过程中的衰减不至于太大,其最大允许的传输距离均规定为100m。

光纤

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在光网络通信系统中,光纤中传递的是一种波长在红外波段的、肉眼不可见的红外光。根据组成结构的差异,光纤可以分为单模和多模光纤。单模光纤纤芯较细,覆盖较厚;多模光纤的纤芯较粗,覆盖较薄。多模光纤多用于局域网网络,传输距离较小(一般在几公里之内);单模光纤多用于广域网,传输距离较大(可长达上千公里)。

通信方式

串行通信和并行通信

串行通信是指在一条数据通道上,将数据一位一位地依次传输的通信方式。串行通信一次只能传输一个“0”或一个“1”。

并行传输是指一组数据通道上,将数据一组一组地依次传输的通信方式。并行通信一次能够传输多个“0”和“1”。

单工、半双工、全双工通信方式

单工方式中、信息的流向只能由一方指向另一方。广播通信系统、传统的模拟电视系统等都是单工通信方式。

半双工方式中,信息的流向可以从A到B,也可以从B到A,但信息不能同时在两个方向上进行传递。对讲机系统就是半双工通信方式。

全双工方式中,信息可以同时在两个方向上进行传递。也就是说,A,B双方可以同时发送并接收数据

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