第三章 数据通信网

    计算机通信网络包括内层的通信子网和外层的资源子网两部分，其中通信子网就是数据通信网。本章首先介绍数据通信网的网络结构和分类，然后简要介绍几种常见的数据通信网，如局域网(LAN)、数字数据网(DDN)、幀中继(FR)、异步传送模式ATM。

    3.1数据通信网的拓扑结构和分类

    3.1.1拓扑结构

    根据实际应用需要，数据通信网可以连成多种拓扑结构，典型的拓扑结构有6种，如图3-1所示。从拓扑结构来看，网络内部的主机、终端、交换机都可以称为节点。

    总线结构通常采用广播式信道，即网上的一个节点(主机)发信时，其它节点均能接收总线上的信息，如图3-1(a)所示。

    环型结构采用点到点通信，即一个网络节点将信号沿一定方向传送到下一个网络节点在环内依次高速传输，如图3-1(b)所示。为了可靠运行，也常使用双环结构。

    如图3-1(c)所示，星型结构中有一中心节点(集线器HUB)，执行数据交换网络控制功能。这种结构易于实现故障隔离和定位，但它存在瓶颈问题，一旦中心节点出现故障，将导致网络失效。一次为了增强网络可靠性，应采用容错系统，设立热备用中心节点。

    树型结构的连接方法象树一样从顶部开始向下逐步分层分叉，有时也称其为层型结构，如图3-1(d)所示。这种结构中执行网络控制功能的节点常处于树的顶点，在树枝上很容易增加节点，扩大网络，但同样存在瓶颈问题。

    网状结构的特点是节点的用户数据可以选择多条路由通过网络，网络的可靠性高，但网络结构、协议复杂，如图3-1(e)所示。目前大多数复杂交换网都采用这种结构。当网络节点为交换中心时，常将交换中心互连成全连通网，如图3-1(f)所示。

    3.1.2分类

    可以从不同的角度对数据通信网进行分类。

    3.1.2.1按服务范围分

    l  广域网WAN（Wide Area Network）

    广域网的服务范围通常为几十到几千公里，有时也称为远程网。

    l  局域网LAN（Local Area Network）

    局域网通常限定在一个较小的区域之内，一般局限于一幢大楼或建筑群，一个企业或一所学校，局域网的直径通常不超过数千米。对LAN来说，一幢楼内传输媒介可选双绞线、同轴电缆，建筑群之间可选光纤。

    l  城域网MAN（Metropolitan Area Network）

    城域网的地理范围比局域网大，可跨越几个街区，甚至整个城市，有时又称都市网。MAN可以为几个单位所拥有，也可以是一种公用设施，用来将多个LAN互连。对MAN来说，光纤是最好的传输媒介，可以满足MAN高速率、长距离的要求。