计算机网络——网络核心、接入网物理媒介

传输

线路交换或者电路交换(circle switch):电话线,通过信令(拨号)建立连接,端到端的资源被分配给从源端到目标端的呼叫call。如果呼叫没有资源的传输就会被浪费。线路独享。保证性能。

信令:包含:频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用。

频分多路复用FDM:Frequency-division multiplexing ,通讯链路很宽,覆盖很大的频率覆盖范围,于是,可以在其中一个小的频率范围传输数据。

时分多路复用TDM:Time-division-multiplexing 时分多路复用,将传输的通道的工作时间划分为不同的周期,每个周记在划分为不同的,时间片从而每一个周期的某一个时间片为其中一个任务进行占用。

波分多路复用:Wave-division-multiplexnig,采用光纤通信的方式,其中,有不同的波段,把其中某一个波段为某一个任务所使用。

码分多路复用:CDMA, 3G通讯,A和B之间有一条链路,把链路的工作时间划分为不同的时隙slot(周期),把周期划分为不同的时槽,每一个用户使用其中的一个时槽

总结:电路交换不适合于主机间的通讯模式。

 

分组交换(packet switch):传输时占用通信链路的全部带宽,每传递到某一个节点就对资源进行一次完全的下载,同时寻找下一条链路进行继续传输。(思考,为何要下载而不是直接传给下一个链路呢,若不下载则会同时占用多条链路导致别的节点无法使用,类似电路交换。由此可知分组交换的共享性更好。花费:排队时间和下载使用的时间)

 

如果路由器的缓存用完了,分组将会被抛弃,(即多处queue可以容纳的范围)

 

分组交换的网络核心的关键功能:路由:决定分组采用的源到目标的路径

转发:将分组从路由器的输入链路转移到输出链路。

 

分组交换按照 网络层是否有联系可以分为两种 数据报方式和虚电路的方式

数据报datagram:原主机发送给目标主机的分组携带了一个完整的目标主机的IP地址,传输之前无需进行握手。每一个分组的传递是独立的。每个节点在传输过程中无需维护主机的状态。类似:邮局写信

 

虚电路:主机与目标主机在通信之前需要握手,保值通信状态,建立一条虚拟的线路。每个分组携带一个虚电路号,到每一个节点进行存储转发。类似打电话

 

 

 

 

 

接入网与物理媒介

接入网络核心的方式:住宅接入

住宅接入modem:调制解调器。住户端安装猫,网络核心(交换机SWITCH)的一个端口安装Modem池一个编码一个解码,利用电话线进行数据传输(电话线4KHz,对电波调频,调伏,在载波上传输数据。顾也称之为网上冲浪),缺点:带宽窄,56Kbps及以下

第二种接入方式:DSL(digital subscriber line),4KHz以下用于语音的通讯,以上用于上传数据和下载数据,通常是非对称的方式,上行的带宽小,下行的大;仍然是使用调制解调的方式。可以实现打电话的同时可以上网。上下行的带宽是不对称的称之为ADSL。可以达到下行10M,上行1M。

 

接入网:线缆网络

有线电视公司使用同轴电缆,信号的线缆进行双向改造,FDM,在不同频段传输不同的数据,数字电视和上网数据(上下行)。共享带宽。最高30M下行,2M上行。

电信公司、电力公司同理。

住户使用1Gbps级别的的路由器接入有限的有线网络再接入到楼宇在逐级上升最后接入到教育网等

 

无线接入网络

无线LANS:建筑物内部

广域无线接入:由电信运行商提供,基站

 

Cable modem的接入模式越往上层越是光纤,下层则是同轴电缆。

 

物理媒介:第零层。在发送端和接收端接入bit。分为导引性媒体(有型的介质)和非导引性媒体。例如双绞线、同轴电缆(两根同心的铜导线,外边是铜网,基带(窄带)电缆上有一个单信道、宽带电缆同时有多个频道在工作)、光缆(华人高琨发明,误码率极低。多模光纤,平行于管道的光信号。单模光纤,入射需要一定角度,如果不符合则产生反射与折射,最终信号会衰减。)

LIFI:一个可视化的光源与一个可以捕捉信号的摄像头,摄像头捕捉光源的的变化从而产生光源。

非导引性媒体,例如:地面微波、卫星                               

无线链路类型:地面微波、LAN、wide-area(eg.蜂窝)、卫星(若干Kbps-几十Mbps,可由信道聚合而成,同步静止轨道卫星的延迟较大可达到几百毫秒)

马斯克星链技术,低轨的高速卫星,通过电磁波可以把地面的信号接入再发送出去,但接入的用户少。

posted @ 2022-04-01 18:48  逃逸线LinesOfFlight  阅读(402)  评论(0)    收藏  举报