以太网的分层架构_现代通信网络的分层结构及各层的作用
现代通信网络的分层结构及各层的作用
概述
随着计算机技术的发展和对联网的迫切需求，
通过Ｍｏｄｅｍ在电话网中传送低速数据的通信方式，
已
满足不了日益增长的数据通信的要求。电信部门早在
1988
年就建设了独立于公共电话网的公共数据网。
公共数据网根据数据通信的突发性和允许一定时延的特点，采用了存储转发分组(包)交换技术。随着计
算机联网用户的增长，数据网带宽不断拓宽，网络节点设备几经更新，在这个发展过程中不可避免出现新
老网络交替，多种数据网并存的复杂局面。在这种情况下，一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一
个大网的ＴＣＰ／ＩＰ协议应运而生，从而使采用ＴＣＰ／ＩＰ协议的国际互联网(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或
ＩＰ网)一跃而成为全世界最大的信息网络。
在各种实时信息进入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的今天，
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ已不仅是一个纯计算机互联网络，
未
来Ｉｎｔｅｒｎｅｔ所承载的多媒体业务量有可能超过计算机通信业务量，故本讲座中将Ｉｎｔｅｒｎｅ
ｔ广义地称为ＩＰ网。应该说离开ＩＰ网去了解现代数据网只能得到一些零星的概念，只有通过对ＩＰ网
的剖析，才能看到现代数据网的整体。下面引入分层的概念来剖析ＩＰ网。
从纵的观点看ＩＰ网可分为
4
层：
第一层：通信基础网；
第二层：数据网(Ｌ
2
数据网)；
第三层：ＩＰ网(Ｌ
3
数据网)；
第四层：应用层。
通信基础网(传送网)
通信基础网属ＯＳＩ模型第一层物理层范畴。现代数据网与现代电话网共用一个通信基础网，
通信基础
网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备
(
ＤＸＣ
)
，其主要任务是实现基础网传输电路的电路
调度、故障切换和分离业务，故可以看成基础网的组成部分。但如用在非拨号连接的业务网中(如ＤＤＮ
网和专线网)亦可看成为业务节点设备。
数据网(Ｌ
2
数据网)
在ＩＰ网中其低层的数据网可视为Ｌ
2
数据网，虽然低层计算机子网的通信协议也可能有组网、寻址、
路由等三层功能，但对ＩＰ网中所传输的ＩＰ包而言，其第三层功能全部由ＩＰ协议来完成。
(
1
)
公用Ｘ．
25
分组网(ＰＳＰＤＮ)
我国早在
1988
年就开通了公用Ｘ．
25
分组交换网。该网由一个网管中心(ＮＭＣ)、
3
个节点交
换机(ＮＳ)和
8
个远程集中器(ＲＣＵ)组成。在ＮＳ之间、ＮＳ与ＲＣＵ之间采用速率为
9.6
ｋｂ
ｉｔ／ｓ的中继电路互连，使用Ｘ．
25
规程。随着计算机联网业务的发展，
1995
年建成了包括
32
个
节点机的新分组交换骨干网，后几经扩容。Ｘ．
25
分组网曾作为早期ＩＰ网的基础网络。
Ｘ．
25
分组网适用于通信线路误码率高的情况下接入低速(
64
Ｋｂｉｔ／ｓ以下)数据。目前
主要向对数据通信可靠性要求高的商业、银行、股票等行业提供低速联网业务和虚拟低速专网业务。
(
2
)
公用数字数据网(ＤＤＮ)
利用传送网中的Ｅ
1
分支传输线路和节点ＤＸＣ
1
／
0
设备，可组成一个ＤＤＮ网。该网提供Ｎ×
64
ｋｂｉｔ／ｓ～
2
Ｍｂｉｔ／ｓ的数据业务。
公用ＤＤＮ网属ＴＤＭ电路交换网，提供固定和半固定的中、低速数据通道。公用ＤＤＮ网的主要
应用为提供专线(包括Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的接入专线、局域网互联专线等)、专网，也可作为Ｘ．
25
网、帧中继网、电信支撑网等的基础网络。
(
3
)
帧中继(ＦＲ)网
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