基础

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电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展，将逐渐代替模拟通信的传输和交换，并且向智能化、综合化的方向发展，但是由于电信网具有全程全网互通的性质，已有的电信网不能同时更新，因此，电信网的发展是一个逐步的过程。
电信网按不同的分类体系可以划分如下:
按电信业务的种类分为:电话网、电报网、用户电报网、数据通信网，传真通信网、图像通信网、有线电视网等。
按服务区域范围分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等。
按传输媒介种类分为:架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网等。
按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。按结构形式分为:网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。
按信息信号形式分为:模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等。
按信息传递方式分为:同步转移模式(STM)的综合业务数字网(ISDN)和异地转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等。
xDSL是Digital Subscriber Line (DSL)的缩写，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。
xDSL中，“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。
DSL技术在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传输模式，解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈问题。
由于电话用户环路已经被大量铺设，如何充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点，因此DSL技术很快就得到重视，并在一些国家和地区得到大量应用。

各种数字用户线路技术的不同之处，主要表现在信号的传输速率和距离。xDSL技术主要分为对称和非对称两大类。
对称DSL技术主要用于替代传统的T1/E1接入技术。与传统的T1/E1接入相比，DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简单等特点，广泛地应用于通信、校园网互连等领域，通过复用技术，可以同时传送多路语音、视频和数据。非对称DSL技术非常适用于对双向带宽要求不一样的应用，如Web浏览、多媒体点播、信息发布等，因此适用于Internet接入、VOD系统等。
对称DSL技术主要有：HDSL (High-bit-rate DSL)、SDSL(Single一line DSL)、IDSL（ISDN数字用户线）等。
其中，HDSL是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。这种技术可以通过现有的铜双绞线以全双工T1或E1方式传输(一个将要出现的称之为HDSL2的版本将可以使用单根双绞线完成同样的任务)。
其特点是：利用两对双绞线传输，支持N×64kbps各种速率，最高可达E1速率。HDSL是TI/E1的一种替代技术，主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。具有价格便宜、容易安装等特点。
SDSL (Single一line DSL)是HDSL的单线版本，它可以提供双向高速可变比特率连接，速率范围从160kbps到2.084Mbps。其特点是：利用单对双绞线；支持多种速率到T1/E1；用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最高可达E1速率，比用HDSL节省一对铜线；在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上等。
IDSL (ISDN数字用户线)通过在用户端使用ISDN终端适配器和在双绞线的另一端使用与ISDN兼容的接口卡，这种技术可以提供128Kbps的服务。
非对称DSL技术主要有ADSL (Asymmetric DSL，非对称DSL)、RADSL (Rate Adaptive DSL，速率自适应DSL)、VDSL(Very High Data Rate DSL，甚高速数字用户线)等几种：
ADSL：ADSL为网络提供速率从32Kbps到8.192Mbps的上行流量和从32kbps到1.088Mbps的下行流量，同时在同一根线上可以仿真提供语音电话服务。
其特点是：利用一对双绞线传输；上/下行速率从1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps 支持同时传输数据和语音。
RADSL：这种技术允许服务提供者调整xDSL连接的带宽以适应实际需要并且解决线长和质量问题。
其特点是：利用一对双绞线传输；支持同步和非同步传输方式；速率自适应，下行速率从640kbps到12Mbps，上行速率从128kbps到1Mbps 支持同时传输数据和语音。
VDSL：在用户回路长度小于1054米(5000英尺)的情况下，可以提供的速率高达13Mbps甚至还可能更高，这种技术可作为光纤到路边网络结构的一部分。
此技术可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。
分组交换也称为包交换。
分组交换方式不是以电路连接为目的，而是以信息分发为目的。分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储——转发”的方式进行传送。到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。
进行分组交换的通信网称为分组交换网。
这一过程类似于我们平常的邮寄信件，人们把写好的信用信封包装起来，然后在信封上写上接收人的地址和姓名，就相当于分组头中的路由控制信息；信封好后投入邮筒，由邮局进行分拣，发往不同的地点，最后送到接收人的手中；接收人打开信件阅读，如同分组中的拆包。
这整个过程如同分组交换过程，只不过分组交换为了把信息准确地、可靠地、高速地传到对方，技术上要复杂得多。此外，还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何方，再加上错误校验位以检验传送过程中发生的错误。
分组交换的任务是，从各个入端读入数据分组，根据它们上面的地址域和控制域，来把它们分发到各个出端上。
形象地说，电路是一种“粗放”和“宏观”的交换方式，只管电路而不管电路上传送的信息。相形之下，分组交换比较“精微”和“细致”，它对传送的信息进行管理。
分组交换的特点有：
①分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。
②网络可靠性强。在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。因此，当网内某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地点，选择另一条迂回路由传输，不会造成通信中断。
③分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可以相互通信。
④由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。
⑤在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。
⑥分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。
因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段
ATM (Asynchronous Transfer Mode)是异步传输模式，是国际电信联盟ITU-T制定的标准。
实际上在20世纪80年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图像通信，把相应的技术称为异步时分复用(ATD)；美国重在高速数据通信，把相应的技术称为快速分组交换(FPS)；国际电联经过协调研究，于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode (ATM)技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。

ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。
前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能。后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户、不同业务的信息。
话音、数据、图像等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率高于传统的数据网，如x.25、DDN、帧中继等。
另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。
对不同业务赋予不同的“特权”，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到“和平共处”。
ATM网的特点：灵活性、高速、多业务、可靠性以及安全性。
ATM在商业领域的应用有两大类，即多媒体和高速数据。
多媒体应用主要包括有会议电视、职业教育和技术培训、电子信箱、桌面合作工作组、居家办公、远程医疗、远程勘探等；
高速数据应用主要涉及局域网(LAN)互连和数据网合成。
IP是当前热门技术。
IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信是应当遵守的规则。
任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互联互通。正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此，IP协议也可以叫做“因特网协议”。
IP是怎样实现网络互联的?研究IP技术，离不开具体的网络环境。INTERNET是一种最典型的IP网络，它也是IP技术的一种最成功的应用。经过几十年的发展，INTERNET规模增长之快已经超过了人们的预想。它已经由最初位于美国的4个节点扩展到今天分布在175个国家、连接数百万台主机的计算机网络。
基于INTERNET的新应用也不断涌现，如IP电话、IP传真、视频会议、电子商务等。这些客观事实引起了人们，特别是众多的电信专家和从业人员极大的兴趣。
从目前的情况来看，IP技术也是综合业务的最好方案。因此，有人预言，一场融合了通信与计算机技术的信息革命正在悄然兴起，当今的INTERNET就是这场革命的先兆。
什么是INTERNET?有人说，INTERNET是“网络的网络”。
它采用TCP/IP协议簇，使世界各地成千上万个用户进行通信和资源共享。总的说来，INTERNET具有以下特点：由众多的计算机网络互联组成；是一个世界性的网络；主要采用TCP/IP协议；采用分组交换技术；由众多的路由器连接而成；是一个信息资源网。
中国于1994年正式接入INTERNET。我国互联网事业发展十分迅速，先后建成了中国科学技术网(CSTNET)、中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国教育和科研计算机网(CETNET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)、中国联能互联网（UNINET）等几个主要的互联网络。
对用户来讲，互联网就是一个统一的网络。这就是TCP/IP的基本思路，也是它的灵活性和通用性实质所在。
IP层协议在TCP/IP确立的网络层次结构中起着核心作用：
其一，采用无连接方式传递数据报，这样上层应用不用关心低层数据传输的细节，可以提高数据传输的效率；
其二，通过IP数据报和IP地址将各种物理网络技术统一起来，达到屏蔽低层技术细节，向上提供一致性的目的。这样可以使物理网络的多样性对上层透明。
因此，INTERNET可以充分利用各种通信媒介，从而将全球范围内的计算机网络通过统一的IP协议连在一起。
IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个惟一的地址，叫做“IP地址”。
从概念上来说，地址是系统中某个对象的标识符。在物理网络中，各站点都有一个机器可以识别的地址，该地址称为物理地址(也叫硬件地址或MAC地址)。
在互联网中，统一通过上层软件。（IP层）提供一种通用的地址格式，在统一管理下进行分配，确保一个地址对应一台主机。
这样，全网的物理地址差异就被IP层屏蔽，通称IP层所用的地址为互联网地址，或IP地址。它包含在IP数据报的头部。