什么是通信子网

计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议。

资源子网

资源子网：从计算机网络各组成部件的功能来看，各部件主要完成两种功能，即网络通信和资源共享。把计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网，而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。

通信子网

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。

通信协议

通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。

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资源子网组成：

在局域网中，资源子网主要由网络的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及相关软件所组成。资源子网的主体为网络资源设备，包括：

1用户计算机（也称工作站）；

2网络存储系统；

3网络打印机；

4独立运行的网络数据设备；

5网络终端；

6服务器；

7网络上运行的各种软件资源；

8数据资源等。

通信子网组成：

中继器、集线器、网桥、路由器、网关等硬件设备。

通信协议三要素：

通信协议主要由以下三个要素组成：

语法：即如何通信，包括数据的格式、编码和信号等级（电平的高低）等。

语义：即通信内容，包括数据内容、含义以及控制信息等。

定时规则（时序）：即何时通信，明确通信的顺序、速率匹配和排序。

（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。
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑴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；
⑵能连接两个不同类型的局域网；如以太网、令牌环网；
⑶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；
⑷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；
⑸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。
⑴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8023、8024，但早晚要交换。
⑵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。
⑶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。
⑷通过使用网桥可以增加网络的物理距离。
⑸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8023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（Gateway）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。

通信子网（communication sub，或简称子网）是指网路中实现网路通信功能的设备及其软体的集合，通信设备、网路通信协定、通信控制软体等属于通信子网，是网路的内层，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、网关等硬体设备。

基本介绍 中文名 ：通信子网 外文名 ：communication sub 两种方式 ：点到点通道、广播通道。 简称 ：子网 定义,作用,技术,区域网路,广域网,数据通信,优缺点,频宽与容量,信号单位,编码方法,相关区别, 定义 1、通信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，它指由网路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；资源子网是各种网路资源（硬体、软体、数据信息）的集合。 3、通信子网，在OSI体系中的位置是下三层。 作用 （一）网路硬体设备主要有：网路适配器、中继器、集线器、网桥、路由器、伺服器及传输电缆。 主要掌握有关的互连设备的作用，工作在网路体系结构模型的哪一个层次。 1、网路适配器（网卡）：工作在物理层； 2、中继器：是工作于物理层的一种设备，用于简单的网路扩展，是接收单个信号再将其广播到多个连线埠的电子设备。 3、集线器（Hub）：多口的中继器。类型包括：被动集线器、主动集线器智慧型集线器。 ⑴用于简单的网路扩展，增加区域网路的传输距离，进行信号再生放大，但无过滤功能。 ⑵共享频宽；因此，机子连得越多则每台机子得到的频宽就越少。 ⑶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。 ⑴是两个区域网路之间建立连线的桥梁，用于扩展区域网路和通信手段； ⑵能连线两个不同类型的区域网路；如乙太网、令牌环网； ⑶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传送到另一传输介质。这样可以平衡各网段的负载，减少网段内的信息量，提高网路性能； ⑷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，减少网路的信息量，提高性能； ⑸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？ 网桥是一种连线多个网段的网路设备，是连线区域网路之间的桥梁。 ⑴一个大单位不同部门工作性质不同，选用了不同的区域网路。如8023、8024，但早晚要交换。 ⑵地理位置分散的单位拟建区域网路，然后用网桥连线起来，降低费用。 ⑶把一个逻辑单一的LAN分成多个LAN，调节负载，增强网路的可靠性。 ⑷通过使用网桥可以增加网路的物理距离。 ⑸设定网桥可以分隔网路防止信息被盗，拦截重要信息，增强网路安全性。 [问题2]网桥工作原理。主机 分组 加上LLC头分组 加上8023头分组 上传到网桥中MAC层去掉MAC头 注：连线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路交通问题。 采用网桥可以分隔两个网路之间的通信量，也可用来划分网段以降低数据的“交通瓶颈”，调节网路负载，减少网路交通问题。 5、路由器：是用于连线多个逻辑上分开的网路设备，具有实现协定转换、判断网路地址和路径选择的功能。它能在多网路互连环境中建立灵活的连线，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连线各种子网。一般说来，异种网路互连或多个子网互连都应采用路由器。工作在网路层。 注：网关：是一种在异种网之间用于协定转换、数据重组的路由器，是通往网际网路的大门。在一个计算机网路中，当连线不同类型而协定差别又较大的网路时则要选用网关（Gateway）设备。网关的功能体现OSI模型的高层，它将协定进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网路系统之间进行通信。工作在网路层。 三、 通信子网中网路传输介质 传输介质决定了网路数据传输速率、网路段的最大长度、传输的可靠性及网路适配器的复杂性。 技术 区域网路 1、Ether：采用IEEE 8023标准协定簇是一种有冲突的协定、CSMA/CD核心技术，乙太网的连线距离有一定的限制度 2、Fast Ether：采用IEEE 8023u标准协定 3、Token-Ring：是一种环形网路，采用IEEE 8025标准协定枣是一种无冲突的协定。 4、FDDI(光纤分布数据接口) ：采用IEEE 8028标准协定（双环拓朴），这个标准协定完全是以IEEE 8025协定为模板（是一种无冲突的协定）； 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区域网路；属OSI中第二层技术。 [问题2]为什么要把网路划分为VLAN？ 在传统的区域网路中，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路性能的重要因素（通常一个IP子网或者IPX子网层于一个广播域，是根据物理网路来划分的），为避免连线到大型交换机上的网路产生广播风暴，需要将该网路划分为多个VLAN。 [问题3]把网路划分为VLAN有什么好处？ ⑴简化网路设计与网路管理，降低建造成本，减少了网路管理开销。 ⑵减少网路流量，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； ⑶隔离子网通信，提高网路安全。不同的VLAN之间可用路由器来连线和过滤广播信息。 [问题4]如何把一个网路划分为VLAN？ ⑴可基于多种安全策略来划分VLAN。如基于套用类型、访问许可权等于安全策略来划分。 ⑵划分的方法主要有：基于连线埠的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？ ⑴VLAN覆盖范围不受限制， ⑵VLAN建在交换机的基础上，属于第二层，速度快，易于管理， ⑶VLAN安全，不同的VLAN之间是不能访问的。 7、ISDN综合业务数字网 ⑴ISDN：是电话网和数字网相结合发展起来的一种网路，它提供端到端的数字连线，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。 ⑵ISDN的三个特征：端到端的数字连线、综合的业务、标准的多用途入网接口。 ⑶ISDN的技术核心：是将频宽分成几个信道，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信道的频宽是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 x25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。 数据通信 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：⑴有大量的通信信道； ⑵能远距离传输信息，那些由编码表示数字的数位讯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（属于宽频传输）。 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位讯号的通信方式。优点：⑴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）； ⑵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 频宽与容量 频宽：是信道收发两端物理信道内可以传输频率的范围，亦即传输比特信号的最大传输速率，单位赫兹Hz。如某信号范围是3000HZ~4000HZ，则频宽是4000HZ-3000HZ=1000HZ，即表示信道最大传输速率是1000次/每秒。一个信道的频宽越宽，则单位时间内能够传输的信息量就越大。进位为1000进位。 容量：单位时间内信道上所能传输的最大比特数，单位bps（比特）/秒。进位为1024进位。 关系：香农定理：C=Wlog 2 （1+S/N）。其中：C：容量，W：频宽，S：信号功率，N：噪声功率。 信号单位 ⑴波特（baud）：是用来表示模拟信号每秒钟变化次数的度量单位。 ⑵波特率（baud rate）：每秒钟可以传输的波特数。 ⑶比特（bit)：是用来表示（数位讯号）二进制信息的基本度量单位。 ⑷比特率(bit rate）：每秒钟可以传输的比特数，也称之为数字信道的速率。 注1：一个b波特线的路传输的信号的速率不一定是每秒b比特，每个信号可以运载几个比特， 这主要是根据信号值的电压而定。当电压的值取0、1、2、3、4、5、6、7这8个数值时，我们把信号电平分为V级，于是根据奈奎斯特(Nyquist）定理，其最大的传输速率为：D=2Wlog 2 V (bps) 或b/s，如： 当电平级为V=2时，一个单位脉冲信号可以运载1个比特，即0、1，这时波特率=比特率。 当电平级为V=4时，一个单位脉冲信号可以运载2个比特，即00、01、10、11。 当电平级为V=8时，一个单位脉冲信号可以运载3个比特，即000、001、010、011、100、101、110、111。 注2：通常用位元组来说明数字的存储能力：1位元组Byte =8位，1kB=1024Byte，1MB=1024kB，1GB=1024MB。 而用位/秒来说明数据的通信速率：1Kbps=1000位，1Mbps=1000Kbps,1Gbps=1000Mbps。 编码方法 曼彻斯特编码：代表1信号的比特前T/2为高电平，后T/2为低电平；0信号正好相反。 差分曼彻斯特编码：当比特为1时，前T/2比特位的电平与上一个比特位的后T/2比特位的电平相同；当比特为0时，前T/2比特位的电平与上一个比特位的后T/2比特位的电平相反。 相关区别 （一）资源子网：资源子网是指用户端系统（局内调度自动化网、MIS网和变电站的区域网路），包括用户的套用资源,如伺服器、故障收集计算机、外设、系统软体和套用软体。资源子网由计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软体资源与信息资源组成。资源子网负责全网数据处理和向网路用户提供资源及网路服务，包括网路的数据处理资源和数据存储资源。 （二）通信子网：通信子网（communication sub，或简称子网）是指网路中实现网路通信功能的设备及其软体的集合，通信设备、网路通信协定、通信控制软体等属于通信子网，是网路的内层，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、网关等硬体设备。

为便于对计算机网络的分析和研究，一般把计算机网络分解为资源子网和通信子网。
一、资源子网的主体为网络资源设备，包括：
l 服务器
l 用户计算机（也称工作站）
l 网络存储系统
l 网络打印机
l 独立运行的网络数据设备
l 网络终端
l 网络上运行的各种软件资源
l 数据资源等
资源子网负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。
二、通信子网的主体为网络通信传输介质和通信设备，包括：
l 网络接口卡（NIC）
l 通信线路
l 集线器（HUB）
l 网络交换机
l 路由器
l 网桥
l 转发器
l 远程访问服务器（RAS）
l Modem等
通信子网负责解决网络传输和网间互连问题。
把网络中纯通信部分的子网和以计算机为主体的资源子网分离开，这是网络层次结构 思想的重要体现，使得对整个计算机网络的分析和设计大为简化。但是这种划分方法过于 学术化、理想化，没有把网络结构与协议层次结合起来。比如说，控制着通信的网络协议就是以软件形式运行在网络中的计算机上，而且除了个别带CPU的网卡外，一般在网络通信过程中网卡要占据一定的主机CPU资源。所以，事实上无法严格地区分哪些属于资源于子网，哪些属于通信子网。

一、通讯子网
1 含义：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。
2 通信子网的设计一般有两种方式：点到点通道和广播通道。
3 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）。通信子网主要由通信控制处理机、通信线路与信号变换设备等组成。
二、资源子网
含义：资源子网由计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。
1 就局域网而言，通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成。资源子网由连网的服务器、工作站、共享的打印机和其它设备及相关软件所组成。
2 在广域网中，通信子网由一些专用的通信处理机（即节点交换机）及其运行的软件、集中器等设备和连接这些节点的通信链路组成。资源子网由上网的所有主机及其外部设备组成。
3 资源子网”主要负责全网的信息处理数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括网络中所有的主计算机、I/O设备和终端，各种网络协议、网络软件和数据库等。
三、网络协议
1 含义：网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
2 协议是用来描述进程之间信息交换数据时的规则术语（参见“法律学”对于“协议”的定义）。
3 在计算机网络中，两个相互通信的实体处在不同的地理位置，其上的两个进程相互通信，需要通过交换信息来协调它们的动作达到同步，而信息的交换必须按照预先共同约定好的规则进行。

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