数据通信网
数据通信网络的应用前景
数据通信网络的应用前景摘要数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。
数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。
随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。
关键字数据通信网络应用前景数据通信网络是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。
数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。
一、数据通信的交换方式通常数据通信技术包含有三种交换方式：(一)电路交换。
电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。
(二) 分组交换。
分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储＿转发的方式在网内传输。
第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。
在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。
(三)报文交换。
报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。
这种存储＿转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。
二、数据通信的构建（一）计算机网络。
计算机网络（computernetwork)，就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。
通过网络各用户可实现网络资源共享，如文档、程序、打印机和调制解调器等。
计算机网络按地理位置划分，可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。
数据通信基础认知—数据通信网的基本概念
网孔型（互联型）
网孔型拓扑是指网络节点之间至少 存在两条不同的物理连接的非环型 拓扑。若所有节点两两之间都有直 接的物理连接，则称为理想的网孔 型（全互联结构）。 特点：与其他拓扑相比，网孔型拓 扑的可靠性最高，但其结构复杂， 相关的控制和管理也相当复杂。 用于数据通信网络的核心层组网
课后练习
数据通信网由节点、链路、数据、协议构成 数据通信网络按照覆盖范围分为局域网、城域
城域网
Internet骨干网
电信级Hale Waihona Puke 务骨干网骨干网业务分离
PE
核心层 汇聚层
IDC
汇聚路由器
接入层
BAS
BAS
接入网 双绞线 个人用户
IP DSLAM 以太网
核心路由器
骨干网ASBRP
NGN
3G IP专线
城域网ASBR
综合业务
MPL S
接入、承 载、传送
VPN
PE业务识
别、区分
BAS AR/PEBASAR/PE BASAR/RE BAS AR服/PE务
数据通信网的 基本概念
数据通信网的基本概念
一、定义：
计算机网络就是将分布在 不同地理位置的具有独立工作 能力的计算机、终端及其附属 设备用通信设备和通信线路连 接起来，并配置网络软件，以 实现资源共享的系统。
二、组成四要素
节点 通信设备 链路 通信介质或传输网络 数据 消息的数字化呈现形式 协议 决定数据的格式和传输的一组规则
网、广域网 数据通信网的典型拓扑结构4种，分别为总线
型、环形、星型、网孔型
你好
Hello
A
B
语言不通，无法沟通。
最近可好?
挺好挺好！
数据通信网概述
数据通信的几个基本概念
• 在计算机网络的数据通信中，信息、数据、信号 和信道是四个最基本的概念。正确理解这四个概 念，对于理解数据通信原理是非常重要和必要的。
• 1. 信息（Information） • 通信的目的是交换信息，信息的载体可以是数字、 文字、语音、图形或图像。计算机产生的信息一 般是字母、数字、语音、图形或图像的组合。为 了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、 图形或图像用二进制代码的数据来表示。而为了 传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数 字信号编码的方式表示。
• 3. 信号（Signal） • 信号是数据在传输过程中电信号的表示形 式。模拟信号（analog signal）的信号电平 是连续变化的，而数字信号（digital signal） 是用两种不同的电平去表示0、1比特序列 的电压脉冲信号表示。
• 4. 信道 • “信道”就是通信双方以传输媒介为基础 的传递信号的通路。一条传输媒介上可以 有多条信道（多路复用）。信道也有“模 拟信道”和“数字信道”之分，模拟信道 是以连续模拟信号形式传输数据的信道。 数字信道是以数字脉冲形式（离散信号） 传输数据的信道。
6、1、2数据通信系统的性能指标
• • • • • • • • • • • •
信息传输速率:单位时间内传输实际速率的 比特数（单位比特/秒）bit/s 码元传输速率：单位时间内信道上实际传 输码元个数(单位波特) 频带利用率：用于衡量单位频带宽度内传 输的信息速率（比特/秒· 赫） 差错率：表示错差率的：误码率、误字率、 误组率，通常用误码率（码元差 错率）是指在传输码元总数中错误接受 的码元数比例【Pe】 传输错误码元数 Pe= ———————— 传输总码数
• 注 ：通常将传输信道及其两端的DCE设备 合称为数据电路，而将加了通信控制器的 数据电路称为数据链路。
数据通信网
（6）网络运行管理简便：采用网管对网络业务进行调 度监控，业务的迅速生成。/
4．4．2 DDN的网络结构
DDN网是由数字传输电路和相应的数字交叉 复用设备组成。其中，数字传输主要以光缆 传输电路为主，数字交叉连接复用设备对数 字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。
4．5帧中继（FR）
4．5．1帧中继概述
帧中继（Frame Relay）是基于X.25协议基 础上发展而来的，是轻型化的X.25协议。
帧中继的协议层次要比X.25的要简单的多， 它没有网络层，只有数据链路层和物理层， 它的数据链路层没有开销大的流量控制和差 错控制，只有差错检测，检测到的错误帧被 简单地丢弃。
4．1数据通信网概述
数据通信具有以下特点： 1）计算机直接参与通信，数字通信代替模拟
通信成为通信中的主流； 2）数据传输的准确性和可靠性比较高； 3）数据传输速率高； 4）通信持续时间差异大。
• 4．1．1数据通信系统的基本构成
4．1．2数据通信网
数据通信网是由分布在各处的数据传输设备、数据 交换设备及通信线路组成的通信网，其功能是完成 网中各设备之间的数据通信。
按照硬件组成划分，数据通信网可以分为节点和链 路两部分。
按照拓扑结构，数据通信网可以分为星形网，全相 连网，树形网，环形网，网格形网和总线网等 。
4．2数据通信网体系结构
4．2．1通信协议
协议就是计算机通信的语言， 通信双方必须遵循同一种协 议才能进行通信。为网络数 据交换而制定的规则、约定 和标准通称为网络协议。一 般来说，一个网络协议由三 个要素构成：语法、语义和 同步。
DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传 输网。它的主要作用是向用户提供永久性和 半永久性连接的数字数据传输信道，既可用 于计算机之间的通信，也可用于传送数字化 传真，数字话音，数字图像信号或其它数字 化信号。
数据通信网发展的主要技术问题探讨
邓 智
（ 润建通信股 份有限公司 广西 南宁市 ５ ３ ０ ０ ０ １ ） 摘 要： 所谓 的数据通信 就是整 个 网络 互相联系 和分享 的信息 的基 石 ， 它是从 计算机 本身 的科技发展 与整个 社会 的通讯科 技发 展 的探 索中逐渐探 索和融合 起来 的。随着时代 的进 步和人们物质 生活的极大 丰富 ， 从 １ ９ ８ ０年 以来 ， 人们对 于信息 的需要也爆炸 式的 进行增 长 。 在这 样的社会大 环境下 ， 数 字化的 、 虚拟化 的数据通信 网络应运而生 ， 并且得到 了非常迅速 的极度 发展， 由其 引发的各种课 题 的研 究也就如 雨后春笋般 涌现 。本文 就简述 了如今 全球 的通讯 网络 的现状 ， 从而探讨 其关键 的技术层面 的各种 问题 。 关键词 ： 数据通 信网 ； 综合 业务数字 网； 全光 网 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ９ １ ５ 文献标识 码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３） １ ９ — ０ ３ ３ ７ — ０ ２
信， 随着数据通信 网的快速发展， 电信 网将会逐渐地消失， 从而被取代 。 近 年 来 ， 移 动 通 信 业 务 发 展 迅 速 。今 后 将 主 要 发 展 ９ ０ ０ ＭＨ ｚ 数 字 移 随着 计算机技 术和通信技 术的不 断发展 ，数 据通信 技术也应运 而 动通信系统。在移动通信网中需要移动体定位及跟踪交换等特殊的 网管 生 。在信 息社会的发展过程 中， 一些发达 国家对数据通 信网的要求越来 越 高。如何能够使得数据通信 网满足各个领域 的需求， 需要相关部 门和 技 术 。 当前， 在图像通信 中应用最广的是传真 （ Ｆ ＡＸ ） 业务。 人 员的不断努力。 通 信 器 件 与 线 路 的“ 超化 ” 、 “ 光化 ” 、 传 输 与 交 换 系 统 的 大 容 量 化 以 １ 数 据通信 网的发 展及 其 相互关 系 及 人 工 智 能 和 知 识工 程 的导 入 与 应 用 使 通信 业 务呈 现 以下 特 点 ： 这种新技术 的发展 为社 会 的进步 和世界 的进步做 出了无 与伦 比的 （ １ ） 在数据传输 的发展中 ， 最直观也 是最重要 的变 化就在 于传 输 的 贡献， 同时我们在努 力为社会数 字化提供便 利， 这种社会 的数字化 发展 对象从单一的声音或 ‘ ‘ 转变为 图文、声音和视频等的 同步传输 ； 与 就 是基于信息快速传输 。 此 同时， 因为当令社会 寿息数据传输方面 的进 一步依赖 ， 信 息在 传输 对 于整个的数据通信 网而 言， 其主要 的构成 部分 就是公用数据通信 中的安全 问题上也变得更加重视， 或者说信息传输中 的安全性 已经成为 网。现阶段 ， 随着政府帝 ． 目 关部 门的不 断重视 ， 公用数据通信 网在其发展 了数据传输通信网络中的关键 问题， 一个通信 网络中 的安全性保障决定 的 过 程 中 已 经 日渐 成 熟 ， 而且还 能够满足不 同业务之 间的需求 ， 取 得 了 了这个网络的价值和发展前景 。 较 大的进步 。当前 ， 不管 是公众 多媒体业务 网又或者是无线数据 网， 两者 （ ２ ） 通信业务 的另外一个 比较重要 的特 点就是种 类更加繁 多； 就信 都在 不断的建设和发展过 程中。与西方发达 国家相 比， 虽然有些业务 的 息源而言 ， 可举出电子报刊 、 电子 图书馆、 电子美术馆等 。就终端而言 ， 携 开 办时间相对而言 比较 的滞后 ， 但是， 随着我 国科技人 员的不断努力， 有 带便利的袖珍 电话将得到普及 ， 超薄型大屏幕显示器使人们在室 内充分 很 多 的业 务 在 当 前 的 形 势 下 也 已经 开 办 。 领略到 自然景色和珍 品佳作 。 同时， 对 于公用数据 网而 言， 在众多的服务对象 中， 我国专用部 门的 （ ３ ） 与此 同时， 一个更加值得注 意的特 点就是通信 服务更加专 业化 数据 通信 是其主要 的服 务对象。从这个角度来说 ， 公用网其实还有一个 和更加具体细致； 采用识别与理解的高级信息处理技术能够很方便地实 扩 充的部分， 为 各 个 部 门解 决 了诸 多 的实 际 性 的 问题 ， 即 专 用 网 。专 用 网 现各种高级通信业务。 的形 成在 很大程度上取 决于对 公用网 的运用 ， 由于较好 地对 其资源进行 利用 ， 从而形成 了一种 具有 全国范 围性 的通信系统 。在 众多的专用数据 ３ 通 信 网的智 能化 与个人化 智能处理与通信相结合， 通信 网将提供包括个人通信在 内的各种高 通信 网中， 中 国金融数据通 信网最大 。该通信 网的简称 离不开邮 电部和 级通信业务。为 了能够满足智能化的需求 ， 智能 网应提供能对用户信息 中国人民银行的共 同作用 。另外 ， 在不 断的发展过程 中， 为了满足 当期 的 进行高级处理 的“ 通信 Ｈ， 信息处理业 务” 和使通信线路接续 方式高级化 发展 需求 ， 很多部门立足于当下的需求， 实现对专用网的 自建， 如表 １ 。 的“ 高级接续业务” 。为了能够满足个人化 的需求， 在不断的发展过程 中， 表 １通信 网的种类 应该要求 用户在移动 的能够在移 动中接入 的无线接 入系统 以及进 行移 业务种类 网络类型 动管理的高级接续业务 。无线接入系统是能够提供话音 、 传真和数据通 电话交换 内线 电话网、 市内电话网、 长途 电话网、 国际长途 电话网 信等多媒体化的系统 。高级接续业务则要求信息传送系 。 、 电报中继交换网、 国际电报 网
数据通信和通信网络的研究和应用
数据通信和通信网络的研究和应用一、数据通信的概述数据通信是指计算机网络中，传输各种数字信号或数字数据的过程，将数据从源地址传输到目的地址。
随着技术的发展，数据通信领域也日新月异，越来越多的应用场景需要高效、可靠的数据通信手段。
其中，数据通信的三要素是：传输媒介、传输速率和传输协议。
二、通信网络的分类通信网络分类可分为广域网、局域网、城域网和个人区域网。
其中，广域网用于跨越省甚至国际范围的通讯，比如互联网、移动通信网络等。
局域网用于办公楼、学校、家庭等小范围通信。
城域网适用于连接一个城市或城市群的通信需求。
个人区域网则是用于相对狭小的空间内，将个人设备进行联接，如蓝牙、无线网等。
三、数据通信技术1.常用的数据通信技术a.串行通信技术串行通信技术是将数据一个一个位进行传送的方式，比较适用于低速率的数据传输。
b.并行通信技术并行通信技术是将多个数据位同时传送的方式，适用于高速率的数据传输方式。
c.数字调制解调技术数字调制解调技术可将数字数据转换为模拟信号进行传输，在接收端将其再转换成数字数据。
d.时分复用技术时分复用技术将多个信号依次进行传输，并在接收端进行判断和分离，以达到高效的传输效果。
2.关键技术发展随着技术的不断发展和应用需求的不断增加，数据通信技术的发展逐渐朝着以下方向发展：a.无线传输技术的突破，例如5G技术的推广。
b.云技术的发展，数据通信与云计算的结合，使通讯效率更加高效。
c.大数据技术的应用，对数据的处理使不同领域的数据通信速度更快，准确率更高。
四、通讯网络的应用1.移动通信网络移动通信网络是目前人们使用最广泛的通讯方式之一，适用于近距离和远距离通讯，新技术的不断出现提高了移动通信的覆盖范围和通讯质量，使人们的工作，生活网络化更加便利。
2.物联网物联网是无线传感器、RFID、互联网、计算机技术等技术的结合，通过网络将各种设备、物品等连接起来，实现人机交互、物物互联。
物联网的应用领域十分广泛，包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造等。
普通电话交换网数据通信网
称为非对称数字用户线路，俗称“网络快车”，有专线接入 和虚拟拨号两种方式，是运行在普通电话线上的一种高速、 宽带技术。
将一根电话线分成三部分：语音服务（低频）、上传（中 频）、下载（高频）
软件设置 （1）虚拟拨号（PPPOE）
软件设置 （1）专线接入
专线接入方式是由ISP提供静态IP 地址、网关、DNS等入网信息
速率范围为64kbps~2Mbps 优点：有固定的IP，可靠的线路运行，永久的连接性 缺点：性价比较低，线路越远，费用越高 一般不为个人使用
线缆调制解调器，俗称“有线通”
分组交换网是一种基于X.25技术的包交换网络。
传输出错率较高，为纠正出错，它要求每个分组的 每个节点都对接收到的数据进行确认，这样就浪费 了大部分带宽，成了相对低速的网络，已不应用
它可在网络传输环境不好的情况下提供较好的传输 质量
帧中继的主要特点是什么？
帧中继（FR）是在用户与网络接口之间提供用户信
“非对称”指上传和下载的带宽不一致。上行速率为 640kbps~1Mbps,下行速率为1Mbps~8Mbps,有效传输 距离为3~5米。
ADSL接入条件：一台电脑，网卡，ADSL调制解调器，信 号分离器，电话线（两根）和双绞线（一根），帐号
硬件安装
安装网卡，装网卡驱动，把网线插入网卡上的 RJ45接口中，安装ADSL调制解调器的并连线
软件设置 （1）虚拟拨号（PPPOE）
选择“开始”——“程序”— —“附件”——“通信”—— “新建连接向导”
软件设置 （1）虚拟拨号（PPPOE）
建设智能数据通信网
浅谈建设智能数据通信网摘要：建设统一坚强智能电网是国家电网公司着眼未来，提出的新的宏伟计划，通信专业设备作为电力系统的信息传送平台，是智能电网的重要组成部分，而以ip技术为核心的数据通信网又是智能通信网的关键。
本文以智能电网的总体要求和电力系统的各种需求，对智能数据通信网的发展提出一些想法。
关键词：智能数据通信网 ip技术中图分类号：n37 文献标识码：a 文章编号：1、概述以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的统一坚强智能电网。
通过电力流、信息流、业务流的一体化融合，实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用，极大提高电网的资源优化配置能力，大幅提升电网的服务能力，带动电力行业及其它产业的技术升级,满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求。
以上内容是我国统一坚强的智能电网的总体要求，从中可以看出，通信技术、信息技术，以及相关的系统设备，是多么的重要。
中国智能化电网发展战略思路框架包括“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵”等内容。
其中，四个体系之一的技术支撑体系是指先进的通信、信息、控制等应用技术，是实现“智能”的技术保障。
智能电网的业务需求智能配电网将是随着智能电网建设而掀起的第三次电网自动化热潮。
智能配电网将呈现出多样化、集成化的特点。
多样化：各个阶段的技术都在使用，并且各有其适应范围：基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统适合于农网等负荷密度低、供电半径长、故障较多而供电可靠性较差的区域；第二阶段的配电自动化系统（das）适合于中小城市和县城；基于人工智能具有丰富高级应用的第三阶段配电自动化系统适合于大城市和重要园区。
集成化：它不但有自己实时信息采集的部分，还有相当多的实时、非实时和准时实时信息需要从其它应用系统中去获取。
智能化：–自愈配电技术；–高效运行技术；–分布式电源和储能系统的接入技术；–定制电力技术；–用户互动技术实施配电自动化应遵循“标准先行、统一规划、优化设计、信息共享、因地制宜，分步实施”的总体原则。
数据通信网
6 数据通信网6.1 一般规定6.1.1 铁路数据通信网（以下简称数据网）由骨干网络和区域网络构成。
6.1.2 数据网设备包括网络设备、网管设备和配套设备。
网络设备由路由器、交换机、域名系统、网络安全设备、DSLAM等组成。
配套设备包含光纤配线架（ODF）、以太网配线架（EDF）、数字配线架（DDF）等附属设备。
6.1.3 数据网设置网管系统，并根据需要设置复示终端。
数据网网管按两级设置，铁路总公司（通信中心）设置总公司网管，铁路局设置局网管，通信段可根据需要在车间或数据网汇聚节点处设置复示终端。
6.2 网络管理6.2.1 网络管理采用“集中管理、集中监控、分级维护”的方式。
6.2.2 各级网管职责:6.2.2.1 总公司数据网网管主要职责:（1）负责骨干网络集中配置、集中监控；（2）负责骨干网络数据的统一管理；负责跨域VPN的协调管理；（3）负责指挥处理骨干网络障碍、跨局障碍；（4）负责骨干网络网管设备和域名系统等的日常维护和障碍处理；（5）定期对全网网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；（6）参与全网性重大疑难问题的分析，提出解决建议；（7）负责组织骨干网络设备的软件更新、版本升级；（8）对总公司区域网络进行集中配置、集中监控；（9）指挥处理总公司区域网络障碍；（10）负责总公司区域网络数据的统一管理。
（11）对局网管进行业务指挥和技术指导。
6.2.2.2 铁路局数据网网管主要职责：（1）负责对铁路局区域网络进行集中配置、集中监控；（2）负责铁路局区域网络数据的统一管理；对域内VPN进行配置、管理，配合总公司网管对跨域VPN进行配置；（3）负责指挥处理铁路局区域网络障碍；负责网管设备的日常维护和障碍处理；（4）负责定期对管内网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；52（5）参与管内数据网问题的分析，提出解决建议；（6）负责管内设备的软件更新、版本升级工作。
6.2.2.3 相关车间利用复示终端实现管内设备运行状况的监测及障碍处理。
中国民航数据通信网情况介绍
数据通信网络（ATM）项目情况介绍目录一、概述 (4)1、建设目标 (4)2、网络设计原则 (4)二、网络结构 (5)1、核心层网络结构 (6)2、汇接层网络结构 (6)3、接入层网络结构 (7)三、建设规模 (8)四、网络中继链路的选择及要求 (9)1、网络中继链路类型 (9)2、网络中继链路方式 (10)3、N*2M链路的实现 (11)4、利用中国民航卫星信道作为中继的实现方式 (11)五、民航数据网支持的业务类型及实现方式 (12)1、ATM业务 (12)2、帧中继业务 (13)3、VoIP业务 (13)4、IP业务 (16)5、X.25/异步业务 (22)6、电路仿真业务 (25)7、帧透传业务 (27)六、网络管理系统功能实现 (30)七、网络系统性能 (32)1、数据网的可靠性保证 (32)2、良好的扩展性 (33)3、网络时钟同步设计 (34)4、数据网的安全性保证 (35)5、全网地址总体规划 (35)一、概述1、建设目标本次建设的中国民航数据网是向中国民航相关部门提供数据通信服务的基础网络平台，是统一、先进、服务于全民航的网络，将提供综合的、方便的、有特色的多种业务服务，包括传统数据、IP、话音等各类业务。
中国民航数据网是以ATM信元交换技术为核心，能够实现对ATM、FR、CES、X.25/HDLC/SDLC、IP及语音等业务的支持，并能提供专线连接、VPN、局域网互连、程控交换机互联等服务。
网络解决方案具备最好的服务质量保证机制、完整的网络服务性能和较强的可扩展性，能够满足下列高质量网络服务：●覆盖全民航所有的机场，提供良好的数据和专线服务；●网络整体方案够支持若干个覆盖全国机场的程控电话交换机联网和语音拨号、专线业务网络；●网络整体方案支持若干个覆盖全国、各种规模和多种服务质量要求的IP业务网络；●支持覆盖全国、各种规模和不同服务质量要求的VPN应用。
2、网络设计原则网络方案遵循以下原则进行设计：●采用先进、成熟的技术；●高可靠性和安全性；●易于扩展和升级；●标准化和规范化；●充分发挥民航现有网络资源能力；●符合民航管理体制的需要；●完善的网络管理；●有实力的技术支持服务；●高性能价格比。
5.数据通信网络与业务
Internet IP电话网关/关守
电话网 电话
终端设备
MCU
IP电话系统的组成
IP电话系统中，终端必须提供音频通信能力。 网关是IP网与其他网（如PSTN、ISDN）之间的
接口设备，完成分组交换与电路交换（或其他 通信规程）之间的协议转换，支持多种电话线 路，完成语音压缩，并进行寻址、信令转换与 呼叫控制。 关守是网关的管理者，控制网关完成呼叫接续 过程。 支持系统主要包括认证中心、计费中心、网络 管理中心和业务管理中心。 多点控制单元（MCU）用以支持三点或更多点 之间的通话。
Internet存在的主要问题
地址资源存在枯竭的可能
带宽瓶颈直接影响用户使用 如何保障QoS Internet的安全保证 减少ISP成本和用户使用费用
Internet的发展
IP网将是新一代电信网络的基础。 IPv6技术 宽带接入技术 IP over ATM、IP over SDH、IP over DWDM 更稳妥的网络安全技术
呼叫中心的发展历程
第一代：人工服务的热线电话。
第二代：主要起咨询作用，将用户的呼
叫转接到应答台或专家，开始建立起交 互式的语音应答系统。 第三代：以CTI技术为核心，将计算机网 络与通信网络结合起来。 第四代：基于Internet，支持多种信息源 的接入。
与Internet相结合的呼叫中心
第二节
Internet及其业务
Internet网的概念
Internet是全球最大的、开放的、由众多
网络相互连接而成的计算机网络，从网 络通信技术的观点看，Internet是一个以 TCP/IP协议联结各个国家、部门、机构 计算机网络的数据通信网；从信息资源 的观点看，Internet是汇集各个部门、各 个领域的各种信息资源为一体的供网上 用户共享的数据资源网。
数据通信网网络规划设计(DCN)网络协议设计
网
络
技
术 专
EBGP
EBGP
网
络
RR
RR
工
业
程
教
规
学
划 与
资
设
源
在地市DCN网中 采用路由反射器,反射器由地市DCN网的核心层设备担任，路由反射
计
库
器冗余设置，并配置Cluster-id,汇聚层设备做为路由反射器客户端
IBGP使用loopback建立邻居关系
多出口的负载分担考虑，分为VRP版本支持BGP负载分担的情况，和VRP版本不支持
源
2）Per-Flow，按照一定的规则，如（源IP+目的IP）/N，N为负载分担路由个数 计
库
将业务流均分到各输出接口、负载分担效果较好，同时能确保同一会话的报文从相同
的接口发送，路径相同。
不同厂家，不同型号的设备，支持的负载分担技术的种类和数量是不同的，相互 配合时需要考虑
12
Cost值和负载分担
规
划
地市DCN网
与
ISIS L1
设
源
计
库 采用ISIS路由协议作为IGP时，存在同样的情况
可以将省DCN网划分为ISIS Level 2，地市DCN网作为ISIS Level 1
10
ISIS 设计的考虑
网
络
技
ISIS L2
术 专
省DCN网
网
络
工
业
程
教
规
学
划 与
资
地市A DCN网
设
源
地市B DCN网
网
络
技
术 专
网
数据通信网网络规划设计（DCN）
现代通信网络技术课件：数据通信网
数据通信网
5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备，负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来，并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括：
数据通信网
3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进，是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点， 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式， 它是将数据分割成分组后，以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输， 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定，系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。
数据通信网
其缺点有： （1） 电路接续时间较长，短报文通信效率低。 （2） 电路资源被通信双方占用，电路利用率低。 （3） 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容，这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 （4）有呼损。 （5） 传输质量较多地依赖于线路的性能，因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合，如 语音通信。
数据通信网
其缺点有： （1） 报文通过交换机的时延大，且时延抖动也大，不 利于实时通信。 （2） 交换机要有能力存储转发用户发送的报文，其中 有的报文可能很长，这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此，报文交换机的设备比较庞大，费用高。 （3） 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
数据通信网
1、数据通信网：利用电学或光学传输系统将计算机信息从一个位置传输到另一个位置的过程。
数据通信网通过高速信息流提高了计算机使用的效率。
2、数据通信网由三个基础硬件构件组成：服务器或主机、客户机、消息流动的线路。
3、网络类型的划分方法最普遍的方法是：根据网络覆盖的地理范围来划分。
有4种：局域网LAN、骨干网BN、城域网MAN、广域网WAN。
LAN由位于同一区域内的计算机群组成。
BN主要用于连接多个LAN、其他BN、MAN 和WAN。
BN通常可以覆盖几百英尺到几英里的距离，支持100~1000Mbit/s的高速数据传输。
MAN主要用于连接位于不同区域内的LAN和BN，以及与WAN的连接。
通常可以覆盖3~30英里的范围，支持64Kbit/s~100Mbit/s的数据传输率，新技术已经支持10Gbit/s的数据传输率。
WAN用于连接BN和MAN。
可以覆盖几百至几千英里的范围，支持56Kbit/s~10Gbit/s 的数据传输率。
4、两个最主要的网络模型是：开放系统互联参考模型OSI模型和Internet模型。
数据链路层负责管理第1层的物理传输线路，并屏蔽与上层相关的线路的传输错误，对第1层显现为无错线路。
网络层执行路由操作。
传输层主要处理终端对终端的问题。
会话层负责建立、维持和终止终端用户间的逻辑会话。
表示层将数据进行格式化以呈现给用户。
应用层是终端用户对网络的访问层。
6、Internet模型：物理层是发送者和接收者之间的物理连接。
数据链路层负责将消息沿着发送者和接收者之间的网络路径，从一台计算机传送给下一台计算机。
网络层执行路由操作，在不知道计算机地址时查找该地址。
传输层有3个功能：①负责应用层软件连接于网络的连接；如果需要，还可以建立发送者和接收者之间端到端的连接。
②提供一些翻译工具，将应用层使用的地址翻译成底层所使用的数字地址。
③负责将长消息拆分成短消息，便于传输。
也可以检测丢失的消息和重发的请求。
我国数据通信网和传输业务发展
一、我国数据通信网络的发展概况一、我国数据通信网络的发展概况我国数据通信网络已遍及地、我国数据通信网络已遍及地、我国数据通信网络已遍及地、市以上和大部分县、市以上和大部分县、市及经济发达地区的部分乡镇。
乡镇。
到1996年底，公用分组数据网年底，公用分组数据网 CHINAPAC CHINAPAC CHINAPAC 已通达全国地、市以上城市及重要乡已通达全国地、市以上城市及重要乡镇2000多个，端口总容量超过10万，用户总数近4万。
公用数字数据网CHINADDN CHINADDN 已已通达全国通达全国地、市及部分经济发达县城约1000个，端口数总容量超过10万个。
万个。
CHINANET CHINANET 亦已在全亦已在全国30多个城市开放业务。
多个城市开放业务。
电话网作为数据通信业务的一种重要承载者，普及率已达电话网作为数据通信业务的一种重要承载者，普及率已达7%7%，一些大城市，一些大城市的电话的电话普及率已超过40%40%，其数据传输速率一般可达，其数据传输速率一般可达9.6KB/S,9.6KB/S,最高可达最高可达28.8KB/S 28.8KB/S。
二、各类数据通信网的特点与应用业务１、公用分组网（１、公用分组网（PSPDN) PSPDN)分组网提供可靠传送数据的永久虚电路分组网提供可靠传送数据的永久虚电路（PVC)PVC)与交换虚电路与交换虚电路（SVC)SVC)基本业务，基本业务，以及众多用户可选业务，如闭合用户群、快速选择、反向计费、集线群等。
另外，为了为了满足大集团用户的需要，满足大集团用户的需要，还提供虚拟专用网还提供虚拟专用网还提供虚拟专用网（（VPN)VPN)业务。
业务。
业务。
从而用户可以借助公用从而用户可以借助公用网资网资源，源，将属于自己的终端、将属于自己的终端、将属于自己的终端、接入线路、接入线路、接入线路、端口等模拟成自己专用网并可设置自己的网端口等模拟成自己专用网并可设置自己的网管设管设备对其进行管理。
浅谈数据通信网与计算机网络
浅谈数据通信网与计算机网络摘要：随着时代的向前发展，数据通信网和计算机网络成为了人们日常生活中不可代替的重要组成部分之一，本文对数据通信和计算机网络进行简要介绍，提出具体的融合实例与应用情况，为日后的数据通信技术和计算机网络技术发展提供一定的参考借鉴。
关键词：数据通信网；计算机网络；融合；三网合一0前言计算机由于自身强大的功能，成为了目前人们日常生活中不可替代的重要工具之一，在当前的各项工作生产活动中，充分使用计算机功能，可以对生产工作进行改善增强，这和计算机的数据通信功能有着密不可分的重要联系，借助数据通信，人们可以及时获取实时情况，并进行相应的调整转变，将可能出现的损失缩减到可以接受的范围内。
在过去进行数据通信时，往往是以独立网络的方式进行通信，这样虽然可以保障数据信息不会出现泄漏，但是在某种程度上无法实现消费者和生产者之间的相互对接，无法及时根据市场情况来对生产工作进行调整。
大数据概念的提出，标志着计算机网络与通信网络之间的融合成为了当前信息技术发展的主要方向之一。
通过二者进行融合，可以将信息交流进一步扩大，强化信息传输速度，加强市场和消费者之间的有效联动，对生产模式进行转型升级，更好地帮助我国经济向前发展[1]。
一、数据通信网的定义（一）数据通信网是一种为不同终端提供相应数据通信业务所组成的电信网网络，它是由不同位置的数据终端、数据传输链路及数据交换设备所构成的网络，从字面上来看，其作用就是实现不同终端之间的数据交换传输，在很多领域中都被经常使用到。
从使用方式来看，数据通信网在大体上可以分为两种，一种是专用型数据通信网，这种数据通信网是由特定部门所建立、操作运行，提供相应的数据传输业务例如常见的局域网、校园网等，另一种则是公用型数据通信网，它是由电信部门建立、经营，面向公众进行数据传输服务，也就是人们常见的互联网等。
从网络结构上来看，数据通信网可以分为环状网、星状网、树状网和网状网等，从传输技术上来分，可以分为广播网和交换网两种。
数据通信网的分类_数据通信技术（第3版）_[共3页]
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数据通信技术（第 3 版）
主机
用户子网
通信子网
联机设备 Bus
主机
用户子网
图 6-7 数据通信网与计算机网络关系图
6.3.3 数据通信网的分类
数据通信网就是数据通信系统的扩充，或者说就是若干个数据通信系统的归并和互联。数据 通信网有很多不同的分类方法，其类型划分如图 7-8 所示。按拓扑结构，数据通信网可分为星形 网、树形网、网形网和环形网；若按传输技术，可分为交换网和广播网；若按分布范围大小，可 分为局城网、城域网和广域网。
图 6-8 数据通信网类型划分
1．交换网 在交换网中，数据从信源出发经过一系列中间节点传送到信宿。交换网又分为电路交换和存 储—转发交换网两种。电路交换类似于电话网使用的交换原理，根据主叫用户的信令接续被叫用 户，通信完成后进行拆线。存储/转发交换方式是先将要传送的信息存入交换设备的缓冲区中，当 相应的输出电路空闲时输出信息。 2．广播网 广播网的特点是从任一数据站发出的信号可被所有的其他数据站接收。在广播网中，没有中 间交换节点。例如广播网中的卫星网，数据不是直接从发信机传送到接收机的，而是经过卫星中 继站传送和接收的。 3．局域网 局域网（LAN）由互连的计算机、打印机和其他在短距离间共享硬件、软件资源的计算机设
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4.1.3 令牌总线访问控制技术
CSMA/CD介质访问控制采用总线争用方式，具有 结构简单、在轻负载下延迟小等优点，但随着负 载的增加，冲突概率增加，性能将明显下降
Token Ring具有重负载下利用率高、对距离不敏 感以及具有公平访问等优越性能，但环形网结构 复杂，存在可靠性等问题
p-坚持型CSMA（p-persistent CSMA）
协议思想
若站点有数据发送，先侦听信道； 若 站 点 发 现 信 道 空 闲 ， 则 以 概 率 p 发 送 数 据 ， 以 概 率 q =1- p 延迟至下一个时间槽发送。若下一个时间槽仍空闲 ，重复此过程，直至数据发出或时间槽被其他站点所占用 若信道忙，则等待下一个时间槽，重新开始发送 若产生冲突，等待一随机时间，重新开始发送
冲突窗口为t
3. 载波侦听多路访问协议CSMA
载波侦听（Carrier Sense）：站点在发送帧 之前，首先侦听信道有无载波，若有载波，说 明已有用户在使用信道，则不发送帧以避免冲 突。三种方式：
坚持型CSMA（1-persistent CSMA） 非坚持型CSMA（nonpersistent CSMA） p-坚持型CSMA（p-persistent CSMA）
A = 0，C = 0，目的站不存在或未加电； A = 1，C = 0，目的站存在但帧未被接收； A = 1，C = 1，目的站存在且帧被复制。
4. 令牌环介质访问控制协议
使用一个特殊的令牌帧，当某个站点有数据帧要发送时， 必须等待标记为空的令牌帧到来，将令牌帧的空标记改为 忙，并将数据帧发送到环上。 发送的数据帧在环上循环的过程中，所经过的环上的各 个站点都将帧上的目的地址与本站点的地址进行比较，若 不等则直接传给后面的站点，若相等则将帧复制接收，然 后继续传给后面的站点。 发送的数据帧在环上循环一周后再回到发送站，由发送 站将该帧从环上移去，同时将令牌的忙标记改为空标记， 传给后面的站。 空令牌帧在环上循环，经过某站点时，若该站点有数据 帧要发送则重复上述过程，若该站点没有数据帧发送则直 接将令牌帧传给下一个站点。
MAC子层功能
MAC（Media Access Control，介质访问控制） 是一种控制使用通信介质的机制，它是数据链路层 协议的一部分。下图是MAC子层功能结构图
信道分配
介质访问子层的中心论题是相互竞争的用户之 间如何分配一个单独的广播信道
1、静态分配：只要一个用户得到了信道就不会 和别的用户冲突。(用户数据流量具有突发性和间 歇性)
局域网的拓扑结构大多采用总线型、环型或 星型
4.2.1 局域网的参考模型
局域网各层的主要功能
物理层：提供发送和接收信号的能力，包 括对宽带频道的分配和对基带信号的调制等 介质访问控制子层MAC：实现帧的寻址和 识别、数据帧的校验以及支持LLC层完成介 质访问控制 逻辑链路控制子层LLC：规定了无连接和 面向连接的两种连接服务
坚持型CSMA（1-persistent CSMA）
协议思想
站点有数据发送，先侦听信道； 若站点发现信道空闲，则发送； 若信道忙，则继续侦听直至发现信道空闲，然后 完成 发送； 若产生冲突，等待一个随机时间，然后重新开始发送过 程
优点
减少了信道空闲时间
缺点
增加了发生冲突的概率; 广播延迟越大，发生冲突的可能性越大，协议性能越差
Y
发送数据
（ c） P坚 持 CSMA
五种多路访问协议性能比较
以上五种多路访问方法的信道利用率和载荷曲 线的比较见下图。
4. 带冲突检测的载波侦听多路访问协 议CSMA/CD
引入原因
当两个帧发生冲突时，两个被损坏帧继续传送毫无 意义，而且信道无法被其他站点使用，对于有限的 信道来讲，这是很大的浪费。如果站点边发送边监 听，并在监听到冲突之后立即停止发送，可以提高 信道的利用率，因此产生了CSMA/CD
令牌总线是综合了以上两种机制的优点而形成的 一种介质访问控制方法，IEEE802.4提出了相关 标准：令牌总线(Token Bus)介质访问控制方法
令牌总线局域网的结构
物理结构是总线的，逻辑结构是环型的 应用于工厂自动化和过程控制及需要实时 处理的场合
E
A
D
逻辑环
iM ac
iMa c
iM ac
Token Ser-successor
含义 初始化期间请求令牌
允许站进环 允许站进环 从丢失的令牌中恢复 多个站想进环时使用 传递令牌 允许站离开环
4.2 局域网的参考模型及协议
局域网LAN具有共享传输信道、传输速率较 高、误码率低以及可靠性高等特点
局域网的体系结构及传输控制具有不独立设 置网络层、低层协议简单而介质访问控制技 术复杂的特点
单信道假设(核心) 冲突假设：两个帧同时传送，就会冲突，所
有站点能检测到，冲突帧需重发 发送时间
连续时间 时隙
载波检测
有载波侦听 无载波侦听
4.1 介质访问控制技术
4.1.1 争用协议
纯ALOHA协议 分槽ALOHA协议 CSMA/CD协议
1. 纯ALOHA协议
用户有数据要发送时，可以直接发至信道，若在规 定时间内收到应答，表示发送成功，否则重发。
折中方案，既能像非坚持型CSMA那样减少冲突， 又能像1-坚持型CSMA那样减少媒体空闲时间的，适 用于分槽信道。
三种CSMA协议的比较
监听信道
等待随机时间 信道忙
Y N
发送数据
（a）不坚持CSMA
监听信道
监听信道
信道忙
等待随机时间
Y
N
选择I（0～1）
信道忙 Y
N
发送数据
（b）1坚持CSMA
I≤P N
1. 令牌环的结构
由一系列环接口和这些接口间的点到点链路 构成的闭合环路，各站点通过环接口连到网 上。
iM ac
网络接口卡
令牌环
iM ac
iM ac
iM ac
内部线路
令牌环网端口
环接口的两种操作模式
侦听模式 传输模式
2. 环长的计算
环比特长度= 传播时延×数据传输速率＋接口延迟位数 传播时延=环路介质长度/ 200（m/μs）
令牌环工作举例：A站点向C站点发送数据帧
5.令牌环的维护
需要对令牌环进行维护的情况
站点发送帧，帧未返回到该站点前该站点崩溃：产生了 一个不能移去的帧（无主帧）
站点接收帧或令牌后就崩溃：环上没有令牌
通过监控站和帧控制字段来完成对令牌环的维护
设置监控站，对新帧监控位设置为0，帧通过监控站时， 将监控位改为1，如该帧再通过监控站（表明是不能移去 的帧），移去并产生一个新令牌
重发策略：发送数据后侦听信道是否产生冲突，若产生冲 突，则等待一段随机的时间重发，直到发送成功为止，如 下图所示。
冲突窗口 2t
2. 分槽ALOHA协议
把使用信道的时间分成离散的时间槽，槽长为一个 帧所需的发送时间，每个站点只能在时间槽开始时才 允许发送，其他过程与纯ALOHA协议相同。
冲突主要发生在时间槽的起点，一旦发送成功就不 会出现冲突，分槽ALOHA大幅度降低了冲突的可能 性，信道利用率比纯ALOHA提高了约一倍。
4.2.2 IEEE802协议
4.1.2 令牌环介质访问控制技术
产生原因
环实际上并不是一个广播介质，而是不同的点到点 链路组成的环，点到点链路有很多技术优势；
各个站点是公平的，获得信道的时间有上限，避免 冲突发生；
IBM选择Token Ring作为它的LAN技术。
令牌环的结构
环长的计算 令牌帧和数据帧的格式 令牌环介质访问控制协议 令牌环的操作与维护
例：某令牌环介质长度为10Km，数据传输 速率为4Mbps，环路上共有50个站点，每个 站点的接口引入1位延迟，则可计算得： 环的比特长度=10（Km）/ 200（m/μs） ×4 （Mbps）＋1（bit）×50=250（bit）
3. 令牌帧和数据帧的格式
IEEE 802.5令牌环的MAC帧有两种基本格式： 令牌帧和数据帧 令牌帧
非坚持型CSMA（nonpersistent CSMA）
协议思想 若站点有数据发送，先侦听信道； 若站点发现信道空闲，则发送； 若信道忙，等待一个随机时间重新开始发送过； 若产生冲突，等待一随机时间重新开始发送；
优点 减少了冲突的概率,信道效率比1-坚持CSMA高
缺点: 不能找出信道刚一变空闲的时刻 增加了信道空闲时间，数据发送延迟增大 传输延迟比1-坚持CSMA大
iM a c
iM a c
B
C
逻辑环
每个站点都有一个逻辑标识/地址，逻辑环 中各站点根据其地址由大到小有序排列，序列 中最后一个站点与第一个站点逻辑相邻，每个 站点都知道它的前趋站和后继站的段
名称 Claim-token Solicit-successor-1 Solicit-successor-2 Who-follows Resolve-contention
2、动态分配：称为多路访问或多点接入，指多 个用户共用一条线路，而信道并非是在用户通信 时固定分配给用户，这样的系统又称为竞争系统。 动态分配方法又可以分为：随机访问，典型 ALOHA协议、CSMA协议 ；受控访问，典型令 牌网竞争系统和集中控制的多点线路轮询
信道动态分配中的5个关键假设
站模型：站独立，以恒定速率产生帧，每个 站只有一个程序
第4
第一讲 介质访问控制技术
第三讲 以太网 第四讲 网络互连设备
局域网的特点
特点：
地理分布范围较小； 误码率低，一般在10-11-10-8以下； 以PC机为主体，数据传输速率高
类别：
普遍应用的局部区域网LAN 采用电路交换技术的局域网，称计算机交换机CBX