📜  网络架构的演变

📅  最后修改于: 2021-08-25 10:27:54             🧑  作者: Mango

电报网络允许在很长的目的地上传输文本消息。这也称为无连接服务,其中在消息传输之前在源地址和目标地址之间未建立任何先前的连接。对于消息传输,它使用摩尔斯电码将消息表示为数字信息,并在通信线路上将其作为电脉冲进行传输。

电报系统也称为存储转发系统,其中首先在每个电报站对接收到的整个消息进行解码,然后再通过编码将其转发到另一个站。这也可以描述为消息交换。

网络运作:

  • 用户提供的文本消息最初由电报运算符使用“ MORSE CODE”编码为点和短划线序列,然后在传输线上作为长短电脉冲进行传输。
  • 运算符根据目标地址将消息路由到目标站,并在所有中间站继续进行,直到目标站到达为止。
  • 在目的地站,消息由运算符物理解码,然后转发到位置。
  • 该系统的主要缺点是传输线没有被充分利用,因为消息的传输速率受限于运算符键入序列的速率。
  • 因此,为了改进它,利用了多路复用,其中将多个运算符输入的消息多路复用在一起,并通过一条传输线进行传输。
  • 并入了进一步的Baudot系统,其中单个字符表示为5位二进制数字,并且通过与六个运算符进行的Baudot多路复用,实现了120bps的传输速率。

电话体系结构的元素:

  • 它利用莫尔斯电码和Baudot系统等数字传输系统在网络上传输消息。
  • 框架用于指示消息的开始和结束。
  • 分层寻址用于将消息路由到目标
  • 使用数字信息的用来提高传输速率。

电话网络:
电话网络使用电话设备(由亚历山大·格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)在1876年研发,当时从事电报工作)来传输语音信号。与实时电话系统中的电报系统不同,它涉及双向语音传输。它是一种面向连接的服务,其中最初在源和目标之间建立连接,然后传输信息。它使用电路交换来连接用户。

网络运作:
在早期,为用户提供电话服务是通过使用两个终端用户之间的专用线路直接将两个终端用户连接在一起,并通过模拟传输系统将声音转换为适当的电信号然后通过线路传输,这种传输涉及一些放大信号的方法。保持质量。

随着电话用户数量的增加,传输线的数量也增加了,因此引入了电话交换机,并以以下方式重新定义了服务。

之后,电话服务涉及三个阶段:

  • 设置阶段–
    想要呼叫的用户,通过接电话建立与中央电话局的连接。
  • 信息传递阶段–
    与电话局建立连接后,用户应指定他们希望连接的目的地电话号码,由办公室中的运算符建立连接后,用户与其他用户交换信息。
  • 连接释放–
    完成用户操作后,他们会挂断电话,并发出呼叫已完成的信号。并且该行可供其他用户使用。

    传统上,在办公室中建立连接时,人性格会内向,运算符通常会进行连接,后来被自动交换机取代,后者会自动做出路由决策。

传动机构:
在最初的日子里,模拟系统被用于信息的传输,而数字传输系统取代了数字语音系统,在该系统中,模拟语音信号被转换为二进制流,并且最终的数字信号在两部电话之间传输。

然后,对于数字传输,“ T1载波”用于传输语音信号,这也提高了效率,它可以将24个信道传输的语音作为一帧传输,并在每个信道中传输8位信息以及多路复用。

1 frame = 8 bits*24 channels
 = 192 bits
1 frame = 192 bits + 1 frame member
 = 193 bits
1 frame has 193 bits

因此,一个T1载波可以每秒传输8000帧

8000 * 193 = 1544 mb / sec是标准T1载波获得的数据速率。因此,在电话网络中,T1载波是用于复用和传输的标准。

电话网络架构的要素:
电话网络是面向连接的,需要在信息传输之前建立连接。它使用电路交换来进行端到端连接,并且路由决策是在其自身中做出的。

  • 寻址–
    在电话号码系统中,每个电话都有一个唯一的电话号码,该电话号码是使用分层寻址提供的。

    例如,电话号码416-967-1111。
    前3位数字(即416)指定区号。
    接下来的3位数字指定中心局的交换设备。
    后四位数字指定将用户连接到中心局的行。

  • 用户到网络的信令–
    为了建立用户与附近电话局之间的连接,当用户拿起电话进行呼叫时听到拨号音,向中心局发信号,如果建立了连接,则用户会听到拨号音。否则,假定电话已死了。
  • 网络信令系统–
    它通过向计算机发送信号以建立路径来帮助在两部电话之间建立连接。

互联网 :
互联网与电话和电报机在同一网络中进行信息传输不同,它为跨多个不同网络的信息传输提供了便利。

较早的半自动地面环境(SAGE)和ARPANET致力于发展我们之间的信息传输网络,并且由于计算机时代的蓬勃发展,逐渐发展了Internet,使连接到不同网络的计算机之间的通信成为可能。

在最初使用计算机的日子里,它们很昂贵。因此,称为面向终端的网络的网络允许多个终端(用户或输入设备)通过直接通过通信线路连接并利用主机资源来共享一台主机。

但是终端必须与主机相邻。由于通过电话网络引入了用于传输数字信息的现代设备,因此可以访问距离主机较远的终端。终端的数量也逐渐增加,以通过采用诸如的方法来改变(修改)给每个终端的线路。

  • 媒体访问控制–
    如果所有终端与主机共享一条公共通信线路,并且使用轮询机制来访问计算机,则在对终端进行轮询时,将直接传输输入。
  • 统计多路复用器/集中器–
    它还提供了另一种通过终端与连接到多路复用器的终端共享公共通信线路的方法。将来自终端的输入消息封装在带有报头(终端地址)的帧中,并将由终端生成的所有消息在多路复用器中按有序队列进行缓冲,然后发送给主机。

随着计算机成本的降低,每个人都拥有个人计算机,因此开发了计算机对计算机网络以实现计算机之间的信息交换。

因此,通信体系结构已从简单的电报网络发展到当今最先进,最可靠的计算机到计算机网络体系结构,该体系结构使世界任何地方的用户之间都能进行信息传输。