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      N通信的准则，早在2 0多年前就已经开始开发。没 有O S I模型，如今的网络通信极可能是一片混乱，用于L A N / WA 
      N互连的选项也会大大减少。 本章还将涵盖基本的L A N和WA N的设计问题，包括拓扑结构和网络传输方法等直接影响互连 性的论题。 
      阅读完本章并完成练习后，您将能够：<BR>? 解释为L A N和WA N通信建立标准的O S I模型。<BR>? 
      讨论网络通信层间的互连性。<BR>? 在实际网络环境中应用O S I模型。<BR>? 说明基本的L A N拓扑结构和传输方法。<BR>? 
      解释基本的WA N拓扑结构和传输方法，包括电话、有线电视和卫星技术的影响。<BR>2.1 OSI模型<BR>L A N和WA 
      N的通信是由一种网络通信模型—开放系统互连( O S I )来指导的。O S I模型是 两家标准化组织—国际标准化组织( I S O 
      )和美国国家标准协会( A N S I )的产物。I S O代表了1 0 0 多个国家在经济、人文、科学和技术标准上的发展， A N S 
      I则与美国商界、政府机构和国际组 织联手，建立了商业产品(包括网络和计算机产品在内)的标准。O S I模型于1 9 7 4年开发，应用 于L A 
      N和WA N的通信，充分体现了为网络软件和硬件实施标准化做出的努力。多年以来， O S I模型通过以下几方面的功能促进了网络通信的发展：<BR>? 
      使得不同类型的L A N和WA N间进行通信。<BR>? 提供网络设备标准化，使得一家厂商的设备可与另一家厂商的设备进行通信。<BR>? 
      使旧的网络设备可与新的网络设备通信，因此安装了新设备后，不必要更换原有设备，<BR>从而协助用户投资维持较长的一段时间。<BR>? 
      对于网络内和网络间的通信，允许使用通用接口开发软硬件。<BR>? 使世界范围内的网络通信成为可能， Internet 
      就是一个显著的例子。<BR>虽然O S I模型比如今大多数网络设备都出现得早，但它不仅开创了相互合作的网络互连时 
      代，而且不断地去容纳网络互连的新发展。它是一种严格的理论模型，并不是一特定的硬件 
      设备或一套软件例程，而是厂商在设计硬件和软件时必须遵循的一套通信准则，就像是口语 中的语法一样。O S I模型准则指出了：<BR>? 
      网络设备之间如何联系，使用不同协议的设备如何通信。<BR>? 网络设备如何获知何时传输或不传输数据。<BR>? 
      如何安排、连接物理网络设备。<BR>? 确保网络传输被正确接收的方法。<BR>? 网络设备如何维持数据流的恒定速率。<BR>? 
      电子数据在网络介质上如何表示。<BR>O S 
      I模型由7个层组成，层层堆积：物理层、数据链路<BR>层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层(见图2 - 1 )。<IMG height=314 
      src="局域网组建技术6.files/010.jpg" width=214><BR>每一层都处理某特定的通信任务，使用基于协议的通信来 
      与协议栈的下一层交换数据。两个网络设备间的通信就是 通过在每一设备的协议栈中上上下下来完成的。例如，有 
      一工作站要与一服务器进行通信，任务从工作站的应用层 开始，经由较低的层格式化某类信息，直至数据到达物理 
      层，然后通过网络传输到服务器。服务器于协议栈的物理 
      层获取信息，向上层发送信息以解释信息，直到到达应用<BR>层。每一层可用其名称称呼，也可用其在协议栈中的位置表明。例如，最底层可称为物理层 
      或第1层。<BR>最底层执行的功能与物理通信相关，如构建帧、传输含有包的信号；中间层协调结点间 
      的网络通信，如确保通信会话无中断、无差错地持续进行。最高层的工作直接影响软件应用 
      和数据表示，包括数据格式化、加密以及数据与文件传输管理。总括起来，这些层称为协议 栈。在后续章节中，我们将详细讨论这7个层(也可参见表2 - 1 
      )<BR>2.1.1 物理层<BR>O S I模型的最底层为物理层。包含以下各项：<BR>? 
      数据传输介质(电线电缆、光纤、无线电波和微波)。<BR>? 网络插头。<BR>? 网络拓扑结构。<BR>? 信令与编码方法。<BR>? 
      数据传输设备。<BR>? 网络接口。<BR>? 信令出错检验。<BR>物理层使用的设备要传输、接收包含数据的信号，需负责产生、携带并检查电压。网络 
      信号传输有模拟和数字两种。模拟传输可不断变化，如同具有正负级电压的波形。模拟传输 
      应用的实例如普通无线电信号和电话信号，因为它们对于声音再生可以有无限的范围。与此 
      类似，模拟电视和计算机的监视器可以在任一范围再现上百万种颜色。在使用模拟调制解调器进行通信的WA N中使用的便是模拟通信，例如，用户可以通过I n 
      t e r n e t服务提供商( I S P )利用 该调制解调器进行Internet 访问。图2 - 2给出的是模拟信号的表示</P>
      <P align=center><IMG height=260 src="局域网组建技术6.files/011.jpg" 
width=499></P>
      <P align=left>数字信号中采用不同的级别代表二进制的0和1，是L A N和高速WA N中最常用的信令方法。 例如，出现+ 5 
      V的电压时用1表示，而0 V电压代表0 (见图2 - 3 )。另一种用数字表示0和1的方法 是：用正电压表示1，用负电压表示0，如+ 5 V和- 5 
      V。在光纤传输中，用光的出现和消失来 代表二进制的0和1 (见图2 - 3 )。</P>
      <P align=left>图2-3 数字信号示例<BR>第2章L A N / WA N集成计计23</P>
      <P align=center><IMG height=499 src="局域网组建技术6.files/012.jpg" 
width=459></P>
      <P align=left>有两种方法用来对数字信号进行编码：当前状态编码和状态转换编码。当前状态 
      编码中，当某特定的信号状态出现时，就赋予它一个二进制值，如+ 5 V电压赋予 二进制的1，0 
      V电压赋为二进制的0。状态转换编码中，只是简单地从低位到高 位或从高位到低位检查信号状态的改变。在网络中应用最广泛的是一种称为曼彻 
      斯特编码(Manchester encoding)的方法，其中，从低到高的转变用二进制0表示，<BR>而从高向低的转变用二进制1来表示。 
      在信号传输中，物理层处理数据传输速率，监控数据出错频率，并处理电压电平。物理 
      网络问题，如通信电缆裂断、电磁干扰等均会影响物理层性能。附近的电力马达、高压线、 
      照明设备和其他电气设备都会引起干扰。电磁干扰(Electromagnetic In t e r f e r e n c e，E M I )和无线 
      电频率干扰(Radio Frequency In t e r f e r e n c e，R F I )是物理层干扰的两大起因。风扇、电梯电动机、 
      轻便加热器和空调设施等电力设备产生的磁场会产生电磁干扰；网络信号传输中要用到的电 
      力设备(如有线电视部件、广播电视站、业余无线电报务器、荧光灯中的镇流设备、计算机或 电视以及C 
      B电台)将以相同的频率释放无线电波，而这种无线电波就是无线电频率干扰的起因。<BR>做一下本章后面的项目练习2 - 1，体会网络干扰的影响。 
</P>
      <P align=left>2.1.2 数据链路层<BR>L A N中数据链路层的作用是构造帧。每一帧均以特定的方式格式化，使得数据传输可以 
      同步以将数据可靠地在结点间传送。这一层将格式化数据，以便作为帧编码为传输结点发送 
      的电子信号，由接收结点解码，并检验错误。数据链路层创建了所谓的“数据链路帧”，包含 着由地址和控制信息组成的域，如下所示：<BR>? 帧的起始点( 
      S O F )。<BR>? 发送帧的设备的地址(源地址)。<BR>? 接收帧的设备的地址(目标地址)。<BR>? 管理或通信控制信息。<BR>? 
      数据。<BR>? 差错检验信息。<BR>? 
      报尾(或称帧的末端)标识符。<BR>只要在两个结点间建立了通信，它们的数据链路层就在物理(通过物理层)和逻辑(通过协 
      议)上连接起来了。通信首先由用于数据流定时的短信号集的传输建立。链接一确立，接收端 
      的数据链路层就将信号解码为单独的帧。数据链路层检查接收的信号，以防接收到的数据重 
      复、不正确或是接收不完整。如果检测到了错误，就要求从发送结点一帧接一帧地重新传输 数据。数据链接错误检测过程由循环冗余校验(Cyclic 
      Redundancy Ch e c k，C R C )处理。循环冗 余校验( C R C )是一种错误检测方法，为帧中包含的整个信息域( S O 
      F，寻址方法、控制信息、 数据、C R C和E O F )计算出一个值。这个值由数据链路层插入到发送结点靠近帧的末端的位置 
      上。当数据链路层将帧向上传送到上一层时，该值可确保帧是以接收时的顺序发送的。 数据链路层包含两个重要的子层：逻辑链接控制(Logic Link Co 
      n t r o l，L L C )和介质访问控 制(Media Access Co n t r o l，M A C )。L L 
      C可对两个结点间的通信链接进行初始化，并防止链接 的中断，从而确保了可靠的通信。而M A C则用来检验包含在每一帧中的地址信息。例如，工 作站上的M 
      A C子层检验工作站接收的每一个帧，如果帧的地址与工作站的地址相匹配，就将帧发送到高一级的层中；如果帧的地址与工作站地址不匹配，就将这一帧抛弃。M 
      A C还有调 节同一网络上多台设备共享通信的问题。做一下项目练习2 - 2学习如何确定工作站的地址。 
      大多数网络设备都有自己唯一的地址，永久存在于设备的网络接口设备的芯片上。 该地址称为设备地址或物理地址，以1 6进制进行编码，如0 0 0 4 A 
      C 8 4 2 8 D E。地址 的前半部分指示特定的网络厂商；如果设备只有一个接口，那么后半部分对于接 
      口或设备而言是唯一的。许多厂商在后半部分中用一个编码来标识设备(如计算<BR>机、网桥、路由器或网关)的类型。 
      两种网络设备不能拥有同样的物理地址，这一点是很重要的。这是网络设备生产 
      商们实施的一种保护措施。如果两个以上的设备拥有同样的地址，在网络上传递<BR>帧时就会引起混淆。 用于L L 
      C子层和网络层(协议栈中数据链路层的高一级)间的通信的服务有两种。类型1是 
      无连接服务，无连接服务并不建立发送和接收结点间的逻辑连接。这里并不检查帧是否是按<BR>发送时的顺序接收的，也并不回答帧已经被接受，而且也没有错误恢复。 
      类型2是面向连接的服务。在面向连接的服务中，在完整的通信开始之前，会在发送结点 
      和接收结点之间建立逻辑连接。帧中包含有顺序号，由接收结点来检查，以确保其按发送时 
      的顺序进行处理。由于建立了通信，所以发送结点不会让传输数据的速度高于接收结点处理 
      数据的速度。当数据成功传输后，接收结点会通知发送结点已经接收到数据。如果发现了错 误，就要重新传输数据。<BR>2.1.3 
      网络层<BR>协议栈中向上的第3层为网络层。这一层沿网络控制包的通路。所有的网络都由物理路由 
      (电缆路径)和逻辑路由(软件路径)组成。网络层读取包协议地址信息并将每一个包沿最优路径 
      (包括物理的和逻辑的)转发以进行有效传输。这一层允许包通过路由器从一个网络发送到另一 
      个网络。网络层控制包的通路，有些象交通控制器，沿几条不同路径中最有效的那一条来路 
      由包。为确定最优路径，网络层需要持续地收集有关各个网络和结点地址的信息，这一过程 称为发现。 
      并非所有的协议都在网络层包含信息，这些协议是不可路由的。两种典型的不能 被路由的网络协议是D E C公司的L AT和Microsoft 公司的N e 
      t B E U I。这两种协议<BR>通常不在需要路由的中型和大型网络中实施。 
      可以将多个目标地址指定为一个组。带有组目标地址的包将被传递到多个计算机 或网络设备。 
      网络层可以通过创建虚拟(逻辑)电路在不同的路径上路由数据。虚拟电路是用来发送和接 
      收数据的逻辑通信路径。虚拟电路只针对于网络层。既然网络层沿着多个虚拟电路管理数据， 
      那么数据到达时就有可能出现错误的顺序。网络层在将包传输给下一层前检查数据的顺序， 
      如有必要就对其进行改正。网络层还要对帧编址并调整它们的大小使之符合接收网络协议的<BR>需要，并保证帧传输的速度不高于接收层接收的速度。 
      <BR><BR></P></DIV>
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            width=737><STRONG>请记住我们的口号是:让计算机真正大众化,让更多的人了解计算机,使用计算机！！</STRONG></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV>
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