第1章 通信、标准和协议要点

图1.2
存储转发的计算机-计算机网络
开放式标准化的计算机网络
八十年代初至九十年代初 它具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化的
协议
例子：因特网(Internet) • 它是在原ARPANET基础上经过改造而逐步发展起来 的，它是对任何计算机开放的，只要遵循TCP／IP协 议簇的标准，并申请到IP地址就都可以通过信道接入 Internet • 两个核心协议：TCP(传输控制协议, Transmission Control Protocol)和IP(网际协议或互联网协议, Internet Protocol ) 网络计算(Network Computing): 以网络为中心的
3. 移动通信
移动通信是现代通信中发展最为迅速的一种通信手段，它 是随着汽车、飞机、轮船、火车等交通工具的发展而同步发展 起来的。 近10年来， 在微电子技术和计算机技术的推动下， 移动通信从过去简单的无线对讲或广播方式发展成为一个把有
线、 无线融为一体，固定、移动相互连通的全国规模，甚至
全球范围的通信系统。 移动通信的发展方向是数字化、微型化和标准化。20世纪 90年代将是蜂窝电话迅速普及的年代。但目前世界上存在八种 不同的技术体制，互不兼容，因此标准化成为当务之急。数字 化的关键是调制、纠错编码和话音编码方式的确定。微型化的 目标是研制重量非常轻的个人携带的手机。
•
使整个网络的设计与运行简化
图1.4 计算机网络的构成 H(host): 主机
计算机网络的发展方向
计算机网络向高速宽带化发展
以远距离网络为例 • CCITT X.25建议组建的公用分组交换数据网的数据 速率只有64K b/s • 帧中继（Frame Relay）技术已可提高至2M b/s • 异步传送模式ATM（Asynchronous Transfer Mode） 又可达到155M b/s、622M b/s甚至2.5G b/s的数据 速率 • 波分多路复用WDM（Wave Division Multiplexing） 技术 • 密集波分多路复用DWDM（Dense WDM），高达 6400G b/s
例子： 50年代，美国半自动地面环境SAGE（SemiAutomatic Ground Environment）防空系统 60年代初期美国航空公司投入使用的由一台中心计算 机和全美范围内2000多个终端组成的飞机票预订系统 SABRE （Semi-Automatic Business Research Environment）
图1.1 面向终端的计算机网络 FEP(Front End Processor,简称为前端机): 前端处理机 TC (Terminal Controller): 终端控制器 M (Modem) : 调制解调器 T (Terminal): 代表终端
计算机-计算机网络
六十年代末至七十年代末 多台计算机通过通信线路互连起来而为用户提供
服务，即是计算机-计算机网络 和以单台计算机为中心的远程联机系统的显著区 别：
• •
都是具有自主处理能力的，不存在主从关系 这才是我们目前常称的计算机网络
例子 • ARPA网(ARPANET) ：目前 称为DARPA——Defense Advanced Research Projects Agency, ARPANET也由此被公认为 是第一个真正的计算机网络。 • H(host): 主机 • IMP(Interface Message Processor):接口报文处理机 即交换机(switch)或路由器 (router) • 存储转发(store and forward)
1.2 计算机网络
计算机网络大体上可以分为四个阶段：
面向终端的计算机网络 计算机-计算机网络 开放式标准化的计算机网络 目前所处的网络计算的新阶段。

面向终端的计算机网络
五十年代中至六十年代 实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统，
虽然历史上也曾称它为计算机网络，但现在为了 更明确地与后来出现的多台计算机互连的计算机 网络相区分，也称为面向终端的计算机网络。
第1章 通信、标准和协议简介
1.1通信技术 通信技术的现状和发展趋势
1. 光纤通信 光纤通信具有容量大、成本低等优点，且不怕电磁干扰， 与同轴电缆相比可以大量节约有色金属和能源。因此，自 1977 年世界上第一个光纤通信系统在芝加哥投入运行以来，光纤通 信发展极为迅速，新器件、新工艺、新技术不断涌现，性能日 臻完善。由于长波长激光器和单模光纤的出现 ，使每芯光纤通 话路数可高达百万路，中继距离将达到100 km，市话中继光纤
4. 微波中继通信
微波中继通信始于20世纪60年代，它
较一般电缆通信具有易架设，建设周期短等优点。它是目前通
信的主要手段之一，主要用来传输长途电话和电视节目，其调
制主要采用SSB/FM/FDM等方式。 微波中继通信的主要发展方向是数字微波，同时要不断增 加系统容量，增加容量的途径是向多电平调制技术发展。目前 采用的调制方式有 16QAM 和 64QAM ，并已出现 256QAM 、 1024QAM 等超多电平调制的方式。采用多电平调制，在 40 MHz 的标准频道间隔内，可传送 1920 至 7680 路 PCM 数字电话。
成本也连续大幅度下降。
我国近几年来光纤通信已得到了快速发展，目前光缆长度 累计近几十万 km。我国已不再敷设同轴电缆，新的工程将全部 采用光纤通信新技术。
2. 卫星通信 卫星通信的特点是通信距离远， 覆盖面积广， 不受地理 条件限制，可以大容量传输，建设周期短，可靠性高等。自 1960 年第一颗卫星发射成功以来，卫星通信发展特别迅猛。 目前， 卫星通信的使用范围已遍及全球，仅国际卫星通信组 织就拥有数十万条话路。卫星通信的广泛应用，使国际间重大 活动能及时得以实况转播， 它使全世界人与人之间的“距离” 缩短。
计算(Network Centric Computing) 或者以网络为 基础的计算(Network-based Computing)
计算机网络的定义
一般定义：来自百度文库
计算机网络看成是由各自具有自主功能而又通过
各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、 资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统 构成：计算机网络由通信子网和资源子网两部分 构成