通信系统/分组数据系统
在大多数数据应用程序中，用户数据被分解成一串数据包。这需要在用户的數據中添加額外的信息以确保其安全地到达正确的目的地。
如果数据包比较长或长度可变，则系统可以称为帧中继。如果数据包很小且长度固定，则系统可以称为信元中继。
根据系统的类型，用户数据可以组织成固定长度或可变长度的数据包。在任何情况下，都会以报头的形式将额外的信息附加到客户数据。
报头内容可能包括
- • 源地址
- • 目的地址
- • 时间戳或数据包序列号
- • 最大允许延迟（优先级）
- • ACK/NACK
- • 网络控制/计费
- • 错误检查等。
但是，具有传输延迟的单向连接不适用于语音连接，但在数据传输中不是问题。每个输入数据包都存储在输入缓冲区或队列中，并在资源可用时发送到相应的输出队列。如果数据包和队列足够短，则可以建立虚拟全双工链路，并且可能实现交互式事务。
为了理解这些系统的运行方式，通常需要参考标准模型。OSI 模型概述了任何通信系统中固有的各种功能和属性。
另一个必要条件是 OSI 模型实现的标准化。这项工作主要由 IEEE 和 ITU（前身是 CCITT）完成。
OSI 模型始于 1978 年，并不断发展以提供互操作性的框架。为了使各种类型的设备或系统能够以某种有用的方式连接起来，需要标准化。一些受监管的活动包括：• 进程间通信 • 数据表示 • 数据存储 • 资源和进程管理 • 安全 • 程序支持
| OSI 模型 | |||
|---|---|---|---|
| 数据单元 | 层 | 功能 | |
| 主机 层 |
数据 | 7. 应用 | 网络进程到应用程序 |
| 6. 表示 | 数据表示和加密 | ||
| 5. 会话 | 主机间通信 | ||
| 段 | 4. 传输 | 端到端连接和可靠性（TCP） | |
| 媒体 层 |
数据包/数据报 | 3. 网络 | 路径确定和 逻辑地址 (IP) |
| 帧 | 2. 数据链路 | 物理地址（MAC 和 LLC） | |
| 比特 | 1. 物理 | 媒体、信号和二进制传输 | |
OSI 模型的大部分是在基于微处理器的硬件中实现的。这意味着通常可以通过进行软件更改来适应新的应用程序、网络架构和协议。这也意味着传统的电信和计算机行业之间的差距正在缩小。
随着网络从双绞线电缆迁移到光纤，物理层接口取得了重大进展。这些发展引入了新的应用程序、架构和协议。
公共数据分组网络的一些应用包括
- • 电子资金转账：银行、自动取款机、清算所、证券交易所
- • 销售点终端
- • 信用卡验证
- • 电子邮件
- • 电子购物
- • 库存管理
- • 数据库互连
局域网用于将一组终端或工作站连接在一起。它们可能位于相对封闭的空间内，例如建筑物或校园环境内。附件可能是哑终端或智能终端、文件服务器、路由器和中继器。
大多数局域网是私有的。它们可以连接到 PSTN 或其他运营商以形成城域网或广域网。
局域网可以以多种方式分类。一种方法检查信息是如何放置在互连传输介质上的。基带局域网直接将逻辑电平注入介质，并通过某种形式的 TDM 共享访问。然而，宽带局域网使用高频载波，并通过 FDM 共享访问。
一些作者更喜欢将一个特殊类别，即 PBX 分开
- LAN - 局域网（基带）
- HSLN - 高速局域网（可能是基带或宽带）
- PBX - 私人分支交换机（基带）
如今，最广泛使用的局域网是以太网、令牌环、令牌总线和 AppleTalk。它们可以通过网关、路由器、网桥或中继器互连以形成城域网，而城域网又可以用于创建广域网。 拓扑
局域网可以以三种基本方式配置，即：环形、星形或总线形。另一种称为树形拓扑的安排实际上是总线的一种变体。有线电视是使用频分复用技术的树形网络的一个例子。
- 星形
PSTN 的端局配置为星形，所有线路都从一个位置辐射出去。这种类型的布线也用于所有现代办公楼。星形的中心或集线器可能包含网络管理器或其他控制 LAN 的硬件。这种类型的安排用于 PBX 中，最常见的连接介质是双绞线。
一些网络可能配置为物理星形，但可能具有不同的逻辑拓扑，例如环形。
- 环形
环形由一个闭合环路组成，每个站都通过一个有源或无源接头连接。有源接头是在环路中插入电子元件以提取和注入信号的接头，因此所有站实际上都是串联连接的。无源接头只是与环路接触，因此所有站实际上都是并联连接的。
想要传输的站会等待轮到它将数据包注入环路。这意味着某种形式的分布式协议。这通常通过令牌来实现。
- 总线形
需要分布式协议安排或令牌来解决总线冲突问题。每个终端都会监控公共总线，查看是否有带有其地址的任何数据，此时它只需复制一份。这种安排通常出现在计算机系统中，其中多个外围设备可能连接在高速总线上。
这种类型的安排中两个重要的问题是访问和信号电平。在基带或数字环境中，通常会施加轮询机制以创建顺序。此外，信号在沿线路传播时会衰减，这意味着必须进行某种形式的补偿。
RS-422 是一种简单的协议，在双绞线总线上实现。该系统允许将几十个设备联网，最远可达 1 公里，数据速率高达 1 Mbit/s。
以太网是基带系统在总线上的一个例子。