通信子网[编辑]

通信子网：是指网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合,通信设备、网络通信协议、通信控制软件等属于通信子网，是网络的内层，负责信息的传输。主要为用户提供数据的传输，转接，加工，变换等

　　通信子网的设计一般有两种方式：

　　1 点到点通道

　　2 广播通道

　　通信子网的任务是在端结点之间传送报文，主要由转结点和通信链路组成。在ARPA网中，把转结点通称为接口处理机（IMP）。

　　通信子网主要包括中继器，集线器，网桥，路由器，网关等硬件设备。

一、通信子网定义和功能

　　1、通信子网(communication subnet，或简称子网)是由用作信息交换的节点计算机NC和通信线路组成的独立的通信系统，它承担全网的数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。其中：

　　子网：通常在谈到广域网时才有意义，它指由网络经营者拥有的路由器和通信线路的集合。

　　2、通信子网的功能是把信息从一台主机传输到另一台主机；资源子网是各种网络资源（硬件、软件、数据信息）的集合。

　　3、通信子网，在OSI体系中的位置是下三层。

二、通信子网中的互连硬件设备和作用

　　（一）网络硬件设备主要有：网络适配器、中继器、集线器、网桥、路由器、服务器及传输电缆。

　　主要掌握有关的互连设备的作用，工作在网络体系结构模型的哪一个层次。

　　1、网络适配器（网卡）：工作在物理层；

　　2、中继器：是工作于物理层的一种设备，用于简单的网络扩展，是接收单个信号再将其广播到多个端口的电子设备。

　　3、集线器(Hub)：多口的中继器。类型包括：被动集线器、主动集线器智能集线器。

　　（1）用于简单的网络扩展，增加局域网络的传输距离，进行信号再生放大，但无过滤功能。

　　（2）共享带宽；因此，机子连得越多则每台机子得到的带宽就越少。

　　（3）工作在OSI的物理层。

　　4、网桥(Bridge)：网桥的类型：透明网桥、源路由网桥。

　　（1）是两个局域网之间建立连接的桥梁，用于扩展局域网和通信手段；

　　（2）能连接两个不同类型的局域网；如以太网、令牌环网；

　　（3）可以把一个大网分成多个小的子网；还可以有选择地将带有地址的信号从一个传输介质发送到另一传输介质。这样可以平衡各网段的负载，减少网段内的信息量，提高网络性能；

　　（4）可以提供过滤功能，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信，防止传送某一LAN段的报文穿过与它们毫不相关的网段，减少网络的信息量，提高性能；

　　（5）工作在OSI的数据链路层。

　　[问题1]什么是网桥，为什么需要网桥？

　　网桥是一种连接多个网段的网络设备，是连接局域网之间的桥梁。

　　（1）一个大单位不同部门工作性质不同，选用了不同的局域网。如802.3、802.4，但早晚要交换。

　　（2）地理位置分散的单位拟建局域网，然后用网桥连接起来，降低费用。

　　（3）把一个逻辑单一的LAN分成多个LAN，调节负载，增强网络的可靠性。

　　（4）通过使用网桥可以增加网络的物理距离。

　　（5）设置网桥可以分隔网络防止信息被盗，拦截重要信息，增强网络安全性。

　　[问题2]网桥工作原理。

主机分组加上LLC头分组加上802.3头分组上传到网桥中MAC层去掉MAC头

　　注：连接K个不同LAN的网桥，则有K个不同的MAC子层和物理层。

　　[问题3]描述网桥如何被用于减少网络交通问题。

　　采用网桥可以分隔两个网络之间的通信量，也可用来划分网段以降低数据的“交通瓶颈”，调节网络负载，减少网络交通问题。

　　5、路由器：是用于连接多个逻辑上分开的网络设备，具有实现协议转换、判断网络地址和路径选择的功能。它能在多网络互连环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。一般说来，异种网络互连或多个子网互连都应采用路由器。工作在网络层。

　　注：网关：是一种在异种网之间用于协议转换、数据重组的路由器，是通往因特网的大门。在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议差别又较大的网络时则要选用网关(Getway)设备。网关的功能体现在OSI模型的高层，它将协议进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。工作在网络层。

　　三、通信子网中网络传输介质

　　传输介质决定了网络数据传输速率、网络段的最大长度、传输的可靠性及网络适配器的复杂性。

四、支撑通信子网通信的网络技术

局域网网络技术

　　1、Ethernet：采用IEEE 802.3标准协议枣是一种有冲突的协议、CSMA/CD核心技术，以太网的连接距离有一定的限制度

　　2、Fast Ethernet：采用IEEE 802.3u标准协议

　　3、Token-Ring：是一种环形网络，采用IEEE 802.5标准协议枣是一种无冲突的协议。

　　4、FDDI(光纤分布数据接口) ：采用IEEE 802.8标准协议（双环拓朴），这个标准协议完全是以IEEE 802.5协议为模板（是一种无冲突的协议）；

　　5、核心交换机

　　6、switch和VLAN技术

　　[问题1]什么是VLAN？

　　VLAN实际上是连到大型交换机上的与位置无关的局域网；属OSI中第二层技术。

　　[问题2]为什么要把网络划分为VLAN？

　　在传统的局域网中，各站点共享传输信道所造成的信道冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素(通常一个IP子网或者IPX子网层于一个广播域，是根据物理网络来划分的)，为避免连接到大型交换机上的网络产生广播风暴，需要将该网络划分为多个VLAN。

　　[问题3]把网络划分为VLAN有什么好处？

　　（1）简化网络设计与网络管理，降低建造成本，减少了网络管理开销。

　　（2）减少网络流量，避免广播风暴。通过将LAN划分为若干个VLAN，实际上是对广播域的限制；

　　（3）隔离子网通信，提高网络安全。不同的VLAN之间可用路由器来连接和过滤广播信息。

　　[问题4]如何把一个网络划分为VLAN？

　　（1）可基于多种安全策略来划分VLAN。如基于应用类型、访问权限等于安全策略来划分。

　　（2）划分的方法主要有：基于端口的VLAN，基于MAC地址的VLAN，基于第3层的VLAN和基于策略的VLAN等四种。

　　[问题5]VLAN与LAN的主要区别是什么？

　　（1）VLAN覆盖范围不受限制，

　　（2）VLAN建在交换机的基础上，属于第二层，速度快，易于管理，

　　（3）VLAN安全，不同的VLAN之间是不能访问的。

　　7、ISDN综合业务数字网

　　（1）ISDN：是电话网和数字网相结合发展起来的一种网络，它提供端到端的数字连接，用来承载包括语音和非话音在内的多种业务。如数字电话、传真、可视图文、视频业务。

　　（2）ISDN的三个特征：端到端的数字连接、综合的业务、标准的多用途入网接口。

　　（3）ISDN的技术核心：是将带宽分成几个信道，其中包括B、D两种信道。

　　B信道是一种负载信道，用于话音或数字，信道宽、速度快，传输速率达64kb/s。

　　D信道是一种用于带外信令，只携带有关负载信道的信息，传输速率只有16kb/s。

　　注：通常说ISDN信道的带宽是128kb/s，是因为没有开通D信道；若问ISDN的基本速率是多少？则应是2B+D，即速率为144kb/s。

　　8、ATM技术广域网网络技术

　　x.25公用分组交换网、DDN数字数据网、PSTN公共电话网、ISDN综合业务数字网、帧中继、ATM异步传输模式。

五、数据通信技术

模拟通信方式与数字通信方式的优缺点

　　模拟通信方式：就是信息在模拟信道上传输模拟信号的通信方式。优点：(1)有大量的通信信道；

　　(2)能远距离传输信息，那些由编码表示数字的数字信号可经达高频调制后就

　　可以在如无线信道、或光信道上进行远距离传输(属于宽带传输)。

　　缺点：远距离传输会受到一系列

　　数字通信方式：就是信息在数字信道上传输数字信号的通信方式。优点：(1)信号不用调制，而直接由0和1二进制组成代码进行传输(属于基带传输)；

　　(2)传输失真小、误码率底，数据传输速高。通信就是希望这样。

　　缺点：近距离通信

参考资料：

扩展阅读：