三、区域网
1-区域网的定义
区域网是一种在小区域内提供各类数据通信设备互连的通信网络。这里的数据通信设备可以是计算机、终端、外部设备、传感器、电话、电视收发器等。一个区域网的地理范围是较小的,如限定在一座楼内或大学校园、军事基地、工厂区等,也可跨越几座建筑物。区域网一般为某个社会组织专用,而不是公共的设施。在技术上,区域网的典型特征是:高数据传输率(0.1~100Mbit/s;短距离传输(0.1~25km);低传输误码率(10-11~10-8)。
2-区域网的性质
区域网的性质主要取决于3个因素:传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制协议(MAC),其中传输媒体和拓扑结构是主要的技术选择,它们在很大程度上决定了可以传输的数据类型、通信速度、效率,以及网络提供的应用种类。
□1 区域网的传输媒体
目前,通用于区域网的传输媒体有:双绞线、同轴电缆和光纤三种型式。在下面所给出的表—1中,列出了这三种传输媒体的特性。
种 类 |
信号传输技术 |
最大数据传输率
(Mbit/s) |
最大传输数据率下的最大距离(km) |
实际联网
设备数目 |
双绞线 |
数字 |
1~2 |
很小 |
以10计 |
同轴电缆(50Ω) |
数字 |
10 |
很小 |
以100计 |
同轴电缆(70Ω) |
数字 |
50 |
1 |
以10计 |
|
FOM模拟 |
20 |
以10计 |
以1000计 |
|
单信道模拟 |
50 |
1 |
以10计 |
光纤 |
模拟 |
10 |
1 |
以10计 |
双绞线是区域网中最普通的传输媒体,一般用于低速传输,最大数据传输率可达几Mbit/s;双绞线成本低,传输距离较近,对于单个建筑物地通信量的通信,它是经济效益最佳的选择。
同轴电缆可以满足较高性能的要求,与双绞线相比,它可以提供较高的吞吐量,且能连接较多的设备,跨越更大的距离。在同轴电缆上,可以采用基带传输和宽带传输两种信号传送技术。基带传输利用数字信号传递数据信息,宽带传输常采用电缆电视(CAVT)技术,利用调制方法传递模拟的已调载波信号。基带传输通常限于同一建筑物内,传输速率一般为1~10Mbit/s,在限制传输距离和联网设备数的条件下,可达50Mbit/s。宽带传输的速率一般也为1~10Mbit/s,但它可以提供多条数据路径,支持多功能大跨度网络,如建筑物间的传输,甚至市内的网络。
光纤比同轴电缆具有更大的容量,是今后区域网传输媒体的发展方向。由于成本和技术的限制,现在使用较少,它非常适用在环形网络那样的点到点结构中使用。
□2 区域网的拓扑结构
区域网常用的拓扑结构有三种:星型、环型和总线型。每种拓扑结构均已有典型的网络产品。
◇1 星型网拓扑的结构
星型网—即以一台称之为中心处理机为主组成的网络。各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连。因此,所有的网上传输信息均需通过该机转发,其结构如下面的图—9所示。
星型网由于其物理结构的特点,使其具有以下的特点:
△1 构造较容易,适于同种机型相连;
△2 通讯功能简单,可以根据需要由中心处理机分时或按优先权排队处理;
△3 中心处理机负载过重,扩充困难;
△4 每台入网计算机均需要与中心处理机有线路直接互连,故线路利用率不高,信道容量浪费较大。
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