计算机网络

按照地域分：
局域网:从几米到许多公里,100米,100米。
局域网:5-50公里,10M,使用与局域网相同的技术。
广域网:数万公里。

网络拓扑结构

网络的顶部结构是指网络中的节点连接的方式。 典型的顶部结构包括恒星、 环、 公交线路和树木 。

星型

中心节点的重量较轻,终端节点调节所有连接。对于低数据速率设备(RS232,RS485)来说,数据速率低的设备(RS232,RS485)则由终端节点调节。

环形拓扑

因为多个工作站共享循环,所以需要某种类型的可见性控制来决定每个工作站何时可以进入环上集群。 连接是单向的,数据以一个方向(时针或逆时针)在网上四舍五入。

总线拓扑

一个站点发送数据,所有其他站点接收数据。只有一个站点可以一次发送数据,一旦到达目的地,数据就会用地址识别复制。

树形拓扑

树木结构网络的结构类似于公共汽车网络,树木结构最适合等级和等级管理制度。

网络数据的交换技术

数据通信技术用于在来源和目的地之间建立数据交换渠道,有两种技术可以建立有形或虚拟连接。

线交换-实际连接

在需要沟通的两个节点之间建立了物理链接,数据通过该物理链路传输。

通过虚拟链接进行信件交换和信件分组

实现方法：
折叠电路:确定一条路径,对每条电文都使用同一路径,使接收方能够在发送电路的顺序中仅接收一次电路。
数据条目:对每份文件的适当路线都进行了重新研究,也许按不同的抵达顺序进行。

网络互联模型

计算机网络旨在连接各种类型的计算机,以满足对信息交流、资源分享、分销处理和分销应用的需要。

OSI第7层是最初的标准结构。

物理层

对于二进位流转移,则使用附近设备之间的实际连接,例如,RS232在物理水平上操作。
中继器和中枢是相互连接设备的例子。

中继器在一条线上接收信号,整形扩展信号,复制信号,并以有利的波形将新形成的复制信号传送到另一条线上。数据没有处理,主要任务是增加电缆或纤维电缆的传输距离。
中继器通常有两个港口,而中继器则有许多港口。

数据链路层

相邻节点之间的数据传输在一条线上,该线在框中发送数据。
互连装置包括网络桥和总机。

桥梁将数据框架传送到数据链一级,以便检查错误,然后将其传送到物理一级,以便传送到网络的另一部分。 桥梁可以利用不同的数据链层次协议、传输速度和传输介质连接两个网络。
桥梁通常有两个港口,而总机则更多。

网络层

网络层的站点搜索功能使发送站的运输层能够准确找到目的地站,并以地址提供目的地站的运输层。
传输是分组(包装)进行的。
路由器是互相连接的设备碎片。

路由器在物理层、数据链接层和网络层运作。路由器发挥网络节点的作用,将数据包传送到下一个路由器。

• 其他层互联设备：
  

运输层

在会话层中,以可靠和成本效益高的方式为两个终端系统建立运输连接,使端对端连接成为可能。

会话层

不参加专门的数据传输、数据管理、同步进程之间的谈话活动或数据交换程序。

表示层

格式化、编码和数据压缩是跨传输系统发送信息的例子,其中既包括合成特征,也包括语义特征。

应用层

结束人类参与并解决各种要求

TCP/IPP网络架构

随着时间的发展，TCP/IP的网络结构更广为接收。TCP/IPP网络架构是一个五层协议的网络结构。

现场总线网络结构

数据的传输过程

数据与整个网络结构的不同计算机相互作用,经常从计算机的应用层,从上到下,从下到上,从上到下。

控制网络和计算机网络之间的区别

控制网络是计算机网络的一个子集,目的是完成自动化工作。
监测和控制设备,如嵌入式CPU,甚至没有CPU,例如不同的开关、传感器、运输器;监视计算机、工作站、PLCs、PID数字控制器;阀门、马达、机器人。
传送各种信息:一方面是控制室与网站之间的通讯,另一方面是与顶级网络的通讯。
对实时的需求各不相同:对于某些变数,状况定期更新,而对于其他变数,则不需要实时。植物级控制需要大约1秒的响应时间;程序级控制需要10至100毫秒的响应时间;调度请求需要不到1毫秒的响应时间。甚至以我们几十人的规模。

网络传输的方式

复用技术

有时,实际的通信网络系统需要在一个频道传输多常规数据,这就需要多常规的再利用技术,包括频度再利用FDMA、TDMA的时间使用和代码再利用CDMA。

频分复用FDMA

将物理频道的频谱分割成若干小的、非重叠的波段,并将每个波段作为传输该频段的载体信号的子通道。

一般而言,在信号的主要频带内发送的信息是完整的;不过,在主要频带外也存在关于信号的信息;因此,为了避免不同频率信号之间的干扰,必须在间隔带内分离两个类似频率的信号。
例如,考虑电视、广播和移动电话。

时分复用TDMA

使用物理通道的权利是随着时间的推移而分割的,由双方分享,有两种再利用时间的方式:有节制的和随机的。

时间共享可以转让过去信号的所有信息(所有频率),而且频率之间没有“冲突”,然而信号传输需要时间,因此也必须设计时间间隔。
局域网、现场公交车和移动通信就是一些例子。
受控方式：
为了改变探视的顺序和时间,采用了定级法。
Token、WorldFIP和GSM是相应的技术。
随机方式：
根据定义,工作站可以随时从任何地点获取材料。
相应技术：
CSMA/CD(冲突探测多轨准入)是冲突探测多轨准入协议。
主线必须首先被监视以查看介质上是否有来自另一个站点的信号。 如果介质是空的, 可以发送它。 如果介质是忙碌的, 它会等待一个特定的间隔重复 。

• 这条线不是坚持CSMA,而是忙碌,等待一段时间才听;当它不忙的时候,即时传输,几乎没有分歧和低使用率。
• 1 保留CSMA:线路繁忙,继续监听;当繁忙时,即迅速发送。冲突激烈,利用率很高。
• P 保存 CSMA : 这条线繁忙, 仍然被窃听; 如果不忙, 则使用 1 p 概率, 即 1 p 概率来发送 。

码分复用CDMA

许多用户可以同时进入一个频道,各种信息流被数据编码和数据处理方法分隔开来。
与其他再利用技术相比,CMMA公司更好地利用该频道,但它是一个更复杂的结构,自扰自动程度更高,现场公共汽车控制网络往往不足。

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