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1、分布式测控网络技术分布式测控网络技术第1页，此课件共111页哦8.1 8.1 工业网络技术工业网络技术8.2 8.2 分布式控制系统分布式控制系统(DCS)(DCS)8.3 8.3 现场总线控制系统现场总线控制系统(FCS)(FCS)8.4 8.4 系统集成与集成自动化系统系统集成与集成自动化系统8.5 8.5 分布式测控网络举例分布式测控网络举例第2页，此课件共111页哦8.1 8.1 工业网络技术工业网络技术 8.1.1 8.1.1 工业网络概述工业网络概述 8.1.2 8.1.2 数据通信编码技术数据通信编码技术 8.1.3 8.1.3 网络协议及其层次结构网络协议及其层次结构 8.1.
2、4 IEEE 8028.1.4 IEEE 802标准标准 8.1.5 8.1.5 工业网络的性能评价和选型工业网络的性能评价和选型第3页，此课件共111页哦8.1.1 8.1.1 工业网络概述工业网络概述 1.1.网络拓扑结构网络拓扑结构 网络中互连的点称为结点或站，结点间的物理连接结网络中互连的点称为结点或站，结点间的物理连接结网络中互连的点称为结点或站，结点间的物理连接结网络中互连的点称为结点或站，结点间的物理连接结构称为拓扑，采用拓扑学来研究结点和结点间连线构称为拓扑，采用拓扑学来研究结点和结点间连线构称为拓扑，采用拓扑学来研究结点和结点间连线构称为拓扑，采用拓扑学来研究结点和结点间连线
3、(称链称链称链称链路路路路)的几何排列。局部网络通常有四种拓扑结构：星的几何排列。局部网络通常有四种拓扑结构：星的几何排列。局部网络通常有四种拓扑结构：星的几何排列。局部网络通常有四种拓扑结构：星形、环形、总线形和树形。形、环形、总线形和树形。形、环形、总线形和树形。形、环形、总线形和树形。第4页，此课件共111页哦（1 1）星形结构）星形结构 结构：结构：结构：结构：中中中中心心心心结结结结点点点点是是是是主主主主结结结结点点点点，它它它它接接接接受受受受各各各各分分分分散散散散结结结结点点点点的的的的信信信信息息息息再再再再转转转转发发发发给给给给相应结点，具有中继交换和数据处理功能。相应
4、结点，具有中继交换和数据处理功能。相应结点，具有中继交换和数据处理功能。相应结点，具有中继交换和数据处理功能。工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：当当当当某某某某一一一一结结结结点点点点想想想想要要要要传传传传输输输输数数数数据据据据时时时时，它它它它首首首首先先先先向向向向中中中中心心心心结结结结点点点点发发发发送送送送一一一一个个个个请请请请求求求求，以以以以便便便便同同同同另另另另一一一一个个个个目目目目的的的的结结结结点点点点建建建建立立立立连连连连接接接接。一一一一旦旦旦旦两两两两个个个个结结结结点点点点建建建建立立立立了了了了连连连连接接接接，则则则则在在在在这这这这两两两两点
5、点点点间间间间就就就就象象象象是是是是一一一一条条条条专专专专用用用用线线线线路路路路连接起来一样，进行数据传输。连接起来一样，进行数据传输。连接起来一样，进行数据传输。连接起来一样，进行数据传输。第5页，此课件共111页哦特点：特点：特点：特点：网络结构简单，便于控制和管理，建网容易；网络结构简单，便于控制和管理，建网容易；网络结构简单，便于控制和管理，建网容易；网络结构简单，便于控制和管理，建网容易；网络延迟时间短，传输错误率较低；网络延迟时间短，传输错误率较低；网络延迟时间短，传输错误率较低；网络延迟时间短，传输错误率较低；网网网网络络络络可可可可靠靠靠靠性性性性较较较较低低低低，一一一
6、一旦旦旦旦中中中中央央央央结结结结点点点点出出出出现现现现故故故故障障障障将将将将导导导导致致致致全全全全网网网网瘫痪；瘫痪；瘫痪；瘫痪；网网网网络络络络资资资资源源源源大大大大部部部部分分分分在在在在外外外外围围围围点点点点上上上上，相相相相互互互互结结结结点点点点必必必必须须须须经经经经过过过过中中中中央央央央结结结结点才能转发信息；点才能转发信息；点才能转发信息；点才能转发信息；通讯电路都是专用线路，利用率不高，故网络成本较高。通讯电路都是专用线路，利用率不高，故网络成本较高。通讯电路都是专用线路，利用率不高，故网络成本较高。通讯电路都是专用线路，利用率不高，故网络成本较高。第6页，此课
7、件共111页哦（2 2）环形结构）环形结构 结构：结构：结构：结构：各结点通过环接口连于一条首尾相连的闭合环形通信线各结点通过环接口连于一条首尾相连的闭合环形通信线各结点通过环接口连于一条首尾相连的闭合环形通信线各结点通过环接口连于一条首尾相连的闭合环形通信线路中，环网中，数据按事先规定好的方向从一个结点单向传路中，环网中，数据按事先规定好的方向从一个结点单向传路中，环网中，数据按事先规定好的方向从一个结点单向传路中，环网中，数据按事先规定好的方向从一个结点单向传送到另一结点。送到另一结点。送到另一结点。送到另一结点。工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：一个结点按事先规定好的方向从一个结点
8、单向传送到另一个结点按事先规定好的方向从一个结点单向传送到另一个结点按事先规定好的方向从一个结点单向传送到另一个结点按事先规定好的方向从一个结点单向传送到另一个结点，当传送信息的目的地值与环上的某结点的地址相一个结点，当传送信息的目的地值与环上的某结点的地址相一个结点，当传送信息的目的地值与环上的某结点的地址相一个结点，当传送信息的目的地值与环上的某结点的地址相等时，信息才被该结点的环接口接收，否则，继续向下传送。等时，信息才被该结点的环接口接收，否则，继续向下传送。等时，信息才被该结点的环接口接收，否则，继续向下传送。等时，信息才被该结点的环接口接收，否则，继续向下传送。第7页，此课件共11
9、1页哦特点：特点：特点：特点：信息流在网络中是沿固定的方向流动，故两个结点之间仅有信息流在网络中是沿固定的方向流动，故两个结点之间仅有信息流在网络中是沿固定的方向流动，故两个结点之间仅有信息流在网络中是沿固定的方向流动，故两个结点之间仅有唯一的通路，简化了路径选择控制；唯一的通路，简化了路径选择控制；唯一的通路，简化了路径选择控制；唯一的通路，简化了路径选择控制；环路中每个结点的收发信息均由环接口控制，控制软件较简环路中每个结点的收发信息均由环接口控制，控制软件较简环路中每个结点的收发信息均由环接口控制，控制软件较简环路中每个结点的收发信息均由环接口控制，控制软件较简单；单；单；单；环路中，当
10、某结点故障时，可采用旁路环的方法，提高了环路中，当某结点故障时，可采用旁路环的方法，提高了环路中，当某结点故障时，可采用旁路环的方法，提高了环路中，当某结点故障时，可采用旁路环的方法，提高了可靠性；可靠性；可靠性；可靠性；环结构其结点数的增加将影响信息的传输效率，故扩展环结构其结点数的增加将影响信息的传输效率，故扩展环结构其结点数的增加将影响信息的传输效率，故扩展环结构其结点数的增加将影响信息的传输效率，故扩展受到一定的限制。受到一定的限制。受到一定的限制。受到一定的限制。应用：环形网络结构较适合于信息处理和自动化系统中使用，应用：环形网络结构较适合于信息处理和自动化系统中使用，应用：环形网络
11、结构较适合于信息处理和自动化系统中使用，应用：环形网络结构较适合于信息处理和自动化系统中使用，是微机局部网络中常用的结构之一。特别是是微机局部网络中常用的结构之一。特别是是微机局部网络中常用的结构之一。特别是是微机局部网络中常用的结构之一。特别是IBMIBMIBMIBM公司推出公司推出公司推出公司推出令令令令牌环网牌环网牌环网牌环网之后，环形网络结构就被越来越多的人所采用。之后，环形网络结构就被越来越多的人所采用。之后，环形网络结构就被越来越多的人所采用。之后，环形网络结构就被越来越多的人所采用。第8页，此课件共111页哦（3 3）总线形结构）总线形结构 结构：结构：结构：结构：个结点经其接口
12、，通过一条或几条通讯线路与公共总个结点经其接口，通过一条或几条通讯线路与公共总个结点经其接口，通过一条或几条通讯线路与公共总个结点经其接口，通过一条或几条通讯线路与公共总线连接。其任何结点的信息都可以沿着总线传输，并且能被线连接。其任何结点的信息都可以沿着总线传输，并且能被线连接。其任何结点的信息都可以沿着总线传输，并且能被线连接。其任何结点的信息都可以沿着总线传输，并且能被任一结点接收。总线形网络的接口内具有发送器和接收器。任一结点接收。总线形网络的接口内具有发送器和接收器。任一结点接收。总线形网络的接口内具有发送器和接收器。任一结点接收。总线形网络的接口内具有发送器和接收器。工作过程：接收
13、器工作过程：接收器工作过程：接收器工作过程：接收器接收总线上的串行信息，并将其转换为并接收总线上的串行信息，并将其转换为并接收总线上的串行信息，并将其转换为并接收总线上的串行信息，并将其转换为并行信息送到结点；行信息送到结点；行信息送到结点；行信息送到结点；发送器发送器发送器发送器则将并行信息转换成串行信息广则将并行信息转换成串行信息广则将并行信息转换成串行信息广则将并行信息转换成串行信息广播发送到总线上。当在总线上发送的信息目的地址与某一结播发送到总线上。当在总线上发送的信息目的地址与某一结播发送到总线上。当在总线上发送的信息目的地址与某一结播发送到总线上。当在总线上发送的信息目的地址与某一
14、结点的接口地址相符时，传送的信息就被该结点接收。由于一点的接口地址相符时，传送的信息就被该结点接收。由于一点的接口地址相符时，传送的信息就被该结点接收。由于一点的接口地址相符时，传送的信息就被该结点接收。由于一条公共总线具有条公共总线具有条公共总线具有条公共总线具有一定的负载能力一定的负载能力一定的负载能力一定的负载能力，因此总线长度有限，其，因此总线长度有限，其，因此总线长度有限，其，因此总线长度有限，其所能连接的结点数也有限。所能连接的结点数也有限。所能连接的结点数也有限。所能连接的结点数也有限。第9页，此课件共111页哦特点：特点：特点：特点：结构简单灵活，扩展方便；结构简单灵活，扩展方
15、便；结构简单灵活，扩展方便；结构简单灵活，扩展方便；可靠性高，网络响应速度快；可靠性高，网络响应速度快；可靠性高，网络响应速度快；可靠性高，网络响应速度快；共享资源能力强，便于广播式工作；共享资源能力强，便于广播式工作；共享资源能力强，便于广播式工作；共享资源能力强，便于广播式工作；设备少，价格低，安装和使用方便；设备少，价格低，安装和使用方便；设备少，价格低，安装和使用方便；设备少，价格低，安装和使用方便；由于所有结点共用一条总线，因此总线上传送的信息容由于所有结点共用一条总线，因此总线上传送的信息容由于所有结点共用一条总线，因此总线上传送的信息容由于所有结点共用一条总线，因此总线上传送的信
16、息容易发生冲突和碰撞，故不易用在实时性要求高的场合。易发生冲突和碰撞，故不易用在实时性要求高的场合。易发生冲突和碰撞，故不易用在实时性要求高的场合。易发生冲突和碰撞，故不易用在实时性要求高的场合。应用：应用：应用：应用：总线形结构是目前使用最广泛的结构，也是一种最传总线形结构是目前使用最广泛的结构，也是一种最传总线形结构是目前使用最广泛的结构，也是一种最传总线形结构是目前使用最广泛的结构，也是一种最传统的主流网络结构，该种结构最适于信息管理系统、办公室自统的主流网络结构，该种结构最适于信息管理系统、办公室自统的主流网络结构，该种结构最适于信息管理系统、办公室自统的主流网络结构，该种结构最适于信
17、息管理系统、办公室自动化系统、教学系统等领域的应用。动化系统、教学系统等领域的应用。动化系统、教学系统等领域的应用。动化系统、教学系统等领域的应用。第10页，此课件共111页哦（4 4）树形结构）树形结构 结构：结构：结构：结构：分层结构，适用于分级管理和控制系统。分层结构，适用于分级管理和控制系统。分层结构，适用于分级管理和控制系统。分层结构，适用于分级管理和控制系统。特点：特点：特点：特点：通通通通讯讯讯讯线线线线路路路路总总总总长长长长度度度度较较较较短短短短，连连连连网网网网成成成成本本本本低低低低，易易易易于于于于扩扩扩扩展展展展，但但但但结结结结构构构构较星形复杂；较星形复杂；较星
18、形复杂；较星形复杂；网网网网络络络络中中中中除除除除叶叶叶叶结结结结点点点点外外外外，任任任任一一一一结结结结点点点点或或或或连连连连线线线线的的的的故故故故障障障障均均均均影影影影响响响响其所在支路网络的正常工作。其所在支路网络的正常工作。其所在支路网络的正常工作。其所在支路网络的正常工作。第11页，此课件共111页哦网络的传输介质网络的传输介质网络的传输介质网络的传输介质：网络中常用的传输介质有电话线，同：网络中常用的传输介质有电话线，同：网络中常用的传输介质有电话线，同：网络中常用的传输介质有电话线，同轴电缆，双绞线，光导纤维电缆，无线与卫星通信。对轴电缆，双绞线，光导纤维电缆，无线与卫
19、星通信。对轴电缆，双绞线，光导纤维电缆，无线与卫星通信。对轴电缆，双绞线，光导纤维电缆，无线与卫星通信。对于传输介质，包括以下特性：物理特性，传输特性，连于传输介质，包括以下特性：物理特性，传输特性，连于传输介质，包括以下特性：物理特性，传输特性，连于传输介质，包括以下特性：物理特性，传输特性，连通特性，地理范围，抗干扰性和相对价格。通特性，地理范围，抗干扰性和相对价格。通特性，地理范围，抗干扰性和相对价格。通特性，地理范围，抗干扰性和相对价格。介介介介质质质质访访访访问问问问控控控控制制制制：各各各各结结结结点点点点通通通通过过过过公公公公共共共共通通通通道道道道传传传传输输输输信信信信息息
20、息息，因因因因此此此此存存存存在在在在如如如如何何何何合合合合理理理理分分分分配配配配信信信信道道道道的的的的问问问问题题题题（既既既既充充充充分分分分利利利利用用用用信信信信道道道道的的的的空空空空间间间间和和和和时时时时间间间间，又又又又防防防防止止止止发发发发生生生生各各各各信信信信息息息息间间间间的的的的互互互互相相相相冲冲冲冲突突突突）。访访访访问问问问控控控控制方式的功能就是制方式的功能就是制方式的功能就是制方式的功能就是合理解决信道的分配合理解决信道的分配。2.2.介质访问控制技术介质访问控制技术第12页，此课件共111页哦 微机局部网络常用的传输访问控制方式有三种，即微机局部网
21、络常用的传输访问控制方式有三种，即微机局部网络常用的传输访问控制方式有三种，即微机局部网络常用的传输访问控制方式有三种，即 冲突检测的载波侦听多路访问冲突检测的载波侦听多路访问冲突检测的载波侦听多路访问冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA(CSMA(CSMA(CSMACD)CD)CD)CD)；令牌环令牌环令牌环令牌环(Token Ring)(Token Ring)(Token Ring)(Token Ring)；令牌总线令牌总线令牌总线令牌总线(Token Bus)(Token Bus)(Token Bus)(Token Bus)。三种方式都得到三种方式都得到三种方式都得到三种方式都得到IEE
22、E802IEEE802IEEE802IEEE802委员会的认可，成为国际标委员会的认可，成为国际标委员会的认可，成为国际标委员会的认可，成为国际标准。准。准。准。第13页，此课件共111页哦(1(1）冲突检测的载波侦听多路访问）冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA(CSMACD)CD)工工工工作作作作原原原原理理理理：当当当当某某某某一一一一结结结结点点点点要要要要发发发发送送送送信信信信息息息息时时时时，首首首首先先先先要要要要侦侦侦侦听听听听网网网网络络络络中中中中有有有有无无无无其其其其它它它它结结结结点点点点正正正正在在在在发发发发送送送送信信信信息息息息，若若若若没没没没有有有有则则
23、则则立立立立即即即即发发发发送送送送；否否否否则则则则，等等等等待待待待一一一一段段段段时间，直至信道空闲，开始发送。时间，直至信道空闲，开始发送。时间，直至信道空闲，开始发送。时间，直至信道空闲，开始发送。主要用于总线型和树形结构。主要用于总线型和树形结构。主要用于总线型和树形结构。主要用于总线型和树形结构。确定等待时间的方法：确定等待时间的方法：确定等待时间的方法：确定等待时间的方法：当当当当某某某某结结结结点点点点检检检检测测测测到到到到信信信信道道道道被被被被占占占占用用用用后后后后，继继继继续续续续检检检检测测测测，发发发发现现现现空空空空闲闲闲闲，立立立立即即即即发送；发送；发送；
24、发送；当当当当某某某某点点点点检检检检测测测测到到到到信信信信道道道道被被被被占占占占用用用用后后后后就就就就延延延延迟迟迟迟一一一一个个个个随随随随机机机机时时时时间间间间，然然然然后后后后再再再再检检检检测。重复这一过程，直到信到空闲，开始发送。测。重复这一过程，直到信到空闲，开始发送。测。重复这一过程，直到信到空闲，开始发送。测。重复这一过程，直到信到空闲，开始发送。第14页，此课件共111页哦冲突的解决方法：冲突的解决方法：冲突的解决方法：冲突的解决方法：由由由由于于于于传传传传输输输输线线线线上上上上不不不不可可可可避避避避免免免免的的的的有有有有时时时时间间间间的的的的延延延延迟迟
25、迟迟，有有有有可可可可能能能能多多多多个个个个站站站站同同同同时时时时监监监监听听听听到到到到线线线线上上上上空空空空闲闲闲闲并并并并开开开开始始始始发发发发送送送送，从从从从而而而而导导导导致致致致冲冲冲冲突突突突。因因因因此此此此，当当当当结结结结点点点点开开开开始始始始发发发发送送送送信信信信息息息息时时时时，该该该该结结结结点点点点继继继继续续续续对对对对网网网网络络络络检检检检测测测测一一一一段段段段时时时时间间间间，且且且且把把把把收收收收到到到到的的的的信信信信息息息息和和和和自自自自己己己己发发发发送送送送的的的的信信信信息息息息进进进进行行行行比比比比较较较较，若若若若相相相
26、相同同同同，则则则则发发发发送送送送正正正正常常常常进进进进行行行行；若若若若不不不不同同同同，说说说说明明明明由由由由其其其其它它它它结结结结点点点点发发发发送送送送信信信信息息息息，引引引引起起起起混混混混乱乱乱乱，应应应应立立立立即即即即停停停停止止止止，等等等等待待待待一一一一个个个个随随随随机机机机时时时时间间间间，在在在在重重重重复上述过程。复上述过程。复上述过程。复上述过程。第15页，此课件共111页哦结论：结论：结论：结论：CSMACSMACDCD方式原理较简单，且技术上较易实现。网方式原理较简单，且技术上较易实现。网方式原理较简单，且技术上较易实现。网方式原理较简单，且技术上
27、较易实现。网络中各结点处于同等地位，无需集中控制，但不能提供络中各结点处于同等地位，无需集中控制，但不能提供络中各结点处于同等地位，无需集中控制，但不能提供络中各结点处于同等地位，无需集中控制，但不能提供优先级控制，所有结点都有平等竞争的能力，在网络负优先级控制，所有结点都有平等竞争的能力，在网络负优先级控制，所有结点都有平等竞争的能力，在网络负优先级控制，所有结点都有平等竞争的能力，在网络负载不重情况下，有较高的效率，但当网络负载增大时，载不重情况下，有较高的效率，但当网络负载增大时，载不重情况下，有较高的效率，但当网络负载增大时，载不重情况下，有较高的效率，但当网络负载增大时，发送信息的等
28、待时间加长，效率显著降低。发送信息的等待时间加长，效率显著降低。发送信息的等待时间加长，效率显著降低。发送信息的等待时间加长，效率显著降低。由于由于CSMA的访问存在发报冲突问题，而产生冲突的原的访问存在发报冲突问题，而产生冲突的原因是由于各站点发报是随机的。为了解决这种由于因是由于各站点发报是随机的。为了解决这种由于“随机随机”而产生的冲突问题，可采用有控制的发报方式。如令牌而产生的冲突问题，可采用有控制的发报方式。如令牌发送技术。发送技术。第16页，此课件共111页哦 令牌环令牌环令牌环令牌环：适用于环形网络结构。：适用于环形网络结构。：适用于环形网络结构。：适用于环形网络结构。令令令令牌
29、牌牌牌是是是是控控控控制制制制标标标标志志志志，网网网网中中中中只只只只设设设设一一一一张张张张令令令令牌牌牌牌，并并并并依依依依次次次次沿沿沿沿各各各各结结结结点点点点传送。传送。传送。传送。令牌的两个状态令牌的两个状态令牌的两个状态令牌的两个状态 “空空空空”状状状状态态态态：表表表表示示示示令令令令牌牌牌牌没没没没有有有有被被被被占占占占用用用用，当当当当其其其其传传传传至至至至正正正正待待待待发发发发送送送送信信信信息息息息的的的的结结结结点点点点时时时时，该该该该结结结结点点点点立立立立即即即即发发发发送送送送，并并并并置置置置令令令令牌牌牌牌为为为为“忙忙忙忙”状状状状态。态。态。
30、态。“忙忙忙忙”状状状状态态态态：表表表表示示示示令令令令牌牌牌牌被被被被占占占占用用用用，即即即即令令令令牌牌牌牌正正正正在在在在携携携携带带带带信信信信息息息息发发发发送送送送，当当当当所所所所发发发发信信信信息息息息环环环环绕绕绕绕一一一一周周周周，由由由由发发发发送送送送结结结结点点点点将将将将“忙忙忙忙”令令令令牌牌牌牌置置置置为为为为“空空空空”令牌。令牌。令牌。令牌。（2 2）令牌环）令牌环(Token Ring)(Token Ring)第17页，此课件共111页哦 工工工工作作作作过过过过程程程程：令令令令牌牌牌牌依依依依次次次次沿沿沿沿每每每每个个个个结结结结点点点点传传传传
31、送送送送，使使使使每每每每个个个个结结结结点点点点都都都都有有有有平平平平等等等等发发发发送送送送信信信信息息息息的的的的机机机机会会会会。当当当当一一一一个个个个结结结结点点点点占占占占令令令令牌牌牌牌期期期期间间间间其其其其它它它它结结结结点点点点只只只只能能能能处处处处于于于于接接接接收收收收状状状状态态态态。当当当当所所所所发发发发信信信信息息息息绕绕绕绕环环环环一一一一周周周周，并并并并由由由由发发发发送送送送结结结结点点点点清清清清除除除除，“忙忙忙忙”令令令令牌牌牌牌又又又又被被被被置置置置为为为为“空空空空”状状状状态态态态，绕绕绕绕环环环环传传传传送送送送令令令令牌牌牌牌。当
32、当当当下下下下一一一一结结结结点点点点要要要要发发发发送送送送信信信信息息息息时时时时，则则则则下下下下一一一一结结结结点点点点便便便便得得得得到到到到这这这这一一一一令令令令牌牌牌牌，并可发送信息。并可发送信息。并可发送信息。并可发送信息。令令令令牌牌牌牌环环环环的的的的特特特特点点点点：能能能能提提提提供供供供可可可可调调调调整整整整的的的的访访访访问问问问控控控控制制制制方方方方法法法法；能能能能提提提提供供供供优优优优先先先先权权权权服服服服务务务务；有有有有较较较较强强强强的的的的实实实实时时时时性性性性；需需需需对对对对令令令令牌牌牌牌进进进进行行行行维维维维护，令牌丢失降低环路利
33、用率；控制电路复杂。护，令牌丢失降低环路利用率；控制电路复杂。护，令牌丢失降低环路利用率；控制电路复杂。护，令牌丢失降低环路利用率；控制电路复杂。第18页，此课件共111页哦（3 3）令牌总线）令牌总线(Token Bus)(Token Bus)将令牌访问原理应用于总线网，构成令牌总线方将令牌访问原理应用于总线网，构成令牌总线方将令牌访问原理应用于总线网，构成令牌总线方将令牌访问原理应用于总线网，构成令牌总线方式。式。式。式。原理：原理：原理：原理：这种方式和这种方式和这种方式和这种方式和CSMA/CDCSMA/CDCSMA/CDCSMA/CD方式一样，采用总线网方式一样，采用总线网方式一样，
34、采用总线网方式一样，采用总线网络拓扑，但不同的是在网上各工作站按一定的顺序络拓扑，但不同的是在网上各工作站按一定的顺序络拓扑，但不同的是在网上各工作站按一定的顺序络拓扑，但不同的是在网上各工作站按一定的顺序形成一个逻辑环。每个工作站在环中均有一个指定形成一个逻辑环。每个工作站在环中均有一个指定形成一个逻辑环。每个工作站在环中均有一个指定形成一个逻辑环。每个工作站在环中均有一个指定的逻辑位置，末站的后站就是首战，即首尾相连。的逻辑位置，末站的后站就是首战，即首尾相连。的逻辑位置，末站的后站就是首战，即首尾相连。的逻辑位置，末站的后站就是首战，即首尾相连。每站都有先行站和后继站的地址，总线上各站的
35、物每站都有先行站和后继站的地址，总线上各站的物每站都有先行站和后继站的地址，总线上各站的物每站都有先行站和后继站的地址，总线上各站的物理地址和逻辑位置无关。理地址和逻辑位置无关。理地址和逻辑位置无关。理地址和逻辑位置无关。第19页，此课件共111页哦工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：当各站都没有帧发送时，令牌的形式为空标记。当各站都没有帧发送时，令牌的形式为空标记。当各站都没有帧发送时，令牌的形式为空标记。当各站都没有帧发送时，令牌的形式为空标记。当一个站要发送帧时，需要等待空标记通过，然后将它改为忙当一个站要发送帧时，需要等待空标记通过，然后将它改为忙当一个站要发送帧时，需要等待空标记
36、通过，然后将它改为忙当一个站要发送帧时，需要等待空标记通过，然后将它改为忙标志。紧跟着忙标记，该站把数据帧发送到环上。由于标记是标志。紧跟着忙标记，该站把数据帧发送到环上。由于标记是标志。紧跟着忙标记，该站把数据帧发送到环上。由于标记是标志。紧跟着忙标记，该站把数据帧发送到环上。由于标记是忙状态，所以其他站不能发送帧，必须等待。接收帧的过程是忙状态，所以其他站不能发送帧，必须等待。接收帧的过程是忙状态，所以其他站不能发送帧，必须等待。接收帧的过程是忙状态，所以其他站不能发送帧，必须等待。接收帧的过程是这样的，当帧通过站时，该站将帧的目的地址和本站的地址相这样的，当帧通过站时，该站将帧的目的地址
37、和本站的地址相这样的，当帧通过站时，该站将帧的目的地址和本站的地址相这样的，当帧通过站时，该站将帧的目的地址和本站的地址相比较，如地址不符合，则不接收数据，同时将帧送入环上。如比较，如地址不符合，则不接收数据，同时将帧送入环上。如比较，如地址不符合，则不接收数据，同时将帧送入环上。如比较，如地址不符合，则不接收数据，同时将帧送入环上。如果符合，则将帧放入接收缓冲器，再输入到站内，同时将帧送果符合，则将帧放入接收缓冲器，再输入到站内，同时将帧送果符合，则将帧放入接收缓冲器，再输入到站内，同时将帧送果符合，则将帧放入接收缓冲器，再输入到站内，同时将帧送回到环上。发送的帧在环上循环一周后再回到发送站
38、，将该帧回到环上。发送的帧在环上循环一周后再回到发送站，将该帧回到环上。发送的帧在环上循环一周后再回到发送站，将该帧回到环上。发送的帧在环上循环一周后再回到发送站，将该帧从环上移去，同时将标记改为空闲标记。从环上移去，同时将标记改为空闲标记。从环上移去，同时将标记改为空闲标记。从环上移去，同时将标记改为空闲标记。第20页，此课件共111页哦 不不不不同同同同于于于于令令令令牌牌牌牌环环环环的的的的是是是是，在在在在令令令令牌牌牌牌总总总总线线线线中中中中，信信信信息息息息可可可可以以以以双双双双向向向向传传传传送送送送、任任任任何何何何结结结结点点点点都都都都能能能能“听听听听到到到到”其其其
39、其它它它它结结结结点点点点发发发发出出出出的的的的信信信信息息息息。为为为为此此此此，结结结结点点点点发发发发送送送送的的的的信信信信息息息息中中中中要要要要有有有有指指指指出出出出下下下下一一一一个个个个要要要要控控控控制制制制的的的的结结结结点点点点的的的的地地地地址址址址。由由由由于于于于只只只只有有有有获获获获得得得得令令令令牌牌牌牌的的的的结结结结点点点点才才才才可可可可发发发发送送送送信信信信息息息息(此此此此时时时时其其其其它它它它结结结结点点点点只只只只收收收收不不不不发发发发)，因此该方式不要检测冲突就可以避免冲突。，因此该方式不要检测冲突就可以避免冲突。，因此该方式不要检测
40、冲突就可以避免冲突。，因此该方式不要检测冲突就可以避免冲突。第21页，此课件共111页哦特点：特点：特点：特点：1.1.1.1.网网网网络络络络必必必必须须须须要要要要有有有有初初初初始始始始化化化化功功功功能能能能，即即即即能能能能够够够够产产产产生生生生一一一一个个个个顺顺顺顺序序序序访访访访问问问问的的的的次次次次序序序序。这这这这就就就就是是是是一一一一个个个个争争争争用用用用的的的的过过过过程程程程，争争争争用用用用的的的的结结结结果果果果是是是是只只只只有有有有一一一一个个个个站站站站能能能能够够够够获得标记，并产生次序。获得标记，并产生次序。获得标记，并产生次序。获得标记，并产生
41、次序。2.2.2.2.当当当当网网网网络络络络中中中中的的的的标标标标志志志志丢丢丢丢失失失失或或或或者者者者产产产产生生生生多多多多个个个个标标标标记记记记时时时时，必必必必须须须须有有有有故故故故障恢复功能。障恢复功能。障恢复功能。障恢复功能。3.3.3.3.必须有消除不活动结点或者添加新的结点的功能。必须有消除不活动结点或者添加新的结点的功能。必须有消除不活动结点或者添加新的结点的功能。必须有消除不活动结点或者添加新的结点的功能。4.4.4.4.吞吐能力大，吞吐量随数据传输速率的提高而增加；吞吐能力大，吞吐量随数据传输速率的提高而增加；吞吐能力大，吞吐量随数据传输速率的提高而增加；吞吐能
42、力大，吞吐量随数据传输速率的提高而增加；5.5.5.5.控制功能不随电缆长度的增加而减弱；控制功能不随电缆长度的增加而减弱；控制功能不随电缆长度的增加而减弱；控制功能不随电缆长度的增加而减弱；6.6.6.6.不需冲突检测。不需冲突检测。不需冲突检测。不需冲突检测。第22页，此课件共111页哦3.3.信息交换技术信息交换技术 在计算机网络中，通信的基本交换方式分为两类：在计算机网络中，通信的基本交换方式分为两类：在计算机网络中，通信的基本交换方式分为两类：在计算机网络中，通信的基本交换方式分为两类：线路交换和存储转发交换线路交换和存储转发交换线路交换和存储转发交换线路交换和存储转发交换。存储转发
43、交换中，包括存储转发交换中，包括存储转发交换中，包括存储转发交换中，包括报文存储转发交换报文存储转发交换报文存储转发交换报文存储转发交换和和和和报文分报文分报文分报文分组存储转发交换组存储转发交换组存储转发交换组存储转发交换。（1 1 1 1）线路交换）线路交换）线路交换）线路交换 （2 2 2 2）报文交换）报文交换）报文交换）报文交换 （3 3 3 3）分组交换）分组交换）分组交换）分组交换第23页，此课件共111页哦交换原理：交换原理：交换原理：交换原理：通通通通过过过过网网网网络络络络中中中中的的的的结结结结点点点点在在在在两两两两个个个个站站站站之之之之间间间间建建建建立立立立一一一
44、一条条条条专专专专用用用用的的的的物物物物理理理理线线线线路进行数据传送，传送结束再路进行数据传送，传送结束再路进行数据传送，传送结束再路进行数据传送，传送结束再“拆除拆除拆除拆除”线路。线路。线路。线路。交换过程：交换过程：交换过程：交换过程：线线线线路路路路交交交交换换换换方方方方式式式式的的的的通通通通信信信信分分分分三三三三步步步步：建建建建立立立立线线线线路路路路，传传传传送送送送数数数数据据据据，拆拆拆拆除线路除线路除线路除线路。由由由由于于于于建建建建立立立立了了了了一一一一条条条条专专专专用用用用线线线线路路路路，所所所所以以以以报报报报文文文文传传传传送送送送的的的的实实实实
45、时时时时性性性性好好好好，各各各各结结结结点点点点延延延延时时时时小小小小。但但但但是是是是，一一一一旦旦旦旦两两两两站站站站连连连连接接接接起起起起来来来来，即即即即使使使使没没没没有有有有数数数数据据据据传传传传送送送送，别别别别的的的的站站站站也也也也不不不不能能能能用用用用线线线线路路路路上上上上的的的的结结结结点点点点，因因因因而而而而线线线线路路路路的的的的利利利利用用用用率率率率低。为了提高利用率，可采用报文交换。低。为了提高利用率，可采用报文交换。低。为了提高利用率，可采用报文交换。低。为了提高利用率，可采用报文交换。（1 1）线路交换）线路交换第24页，此课件共111页哦第2
46、5页，此课件共111页哦(2)(2)报文交换报文交换 报文交换不需要建立一条专用线路。在要发送的报文交换不需要建立一条专用线路。在要发送的报文交换不需要建立一条专用线路。在要发送的报文交换不需要建立一条专用线路。在要发送的报文上附加目的站点，然后把报文交给站点传送，节报文上附加目的站点，然后把报文交给站点传送，节报文上附加目的站点，然后把报文交给站点传送，节报文上附加目的站点，然后把报文交给站点传送，节点接收报文，并暂存这个报文，然后发送到下一个节点接收报文，并暂存这个报文，然后发送到下一个节点接收报文，并暂存这个报文，然后发送到下一个节点接收报文，并暂存这个报文，然后发送到下一个节点。点。点
47、。点。报文交换的优点是线路的利用率高，这是因为许多报文报文交换的优点是线路的利用率高，这是因为许多报文报文交换的优点是线路的利用率高，这是因为许多报文报文交换的优点是线路的利用率高，这是因为许多报文可以分时共享一条结点到结点的线路。并且能把一个报文发可以分时共享一条结点到结点的线路。并且能把一个报文发可以分时共享一条结点到结点的线路。并且能把一个报文发可以分时共享一条结点到结点的线路。并且能把一个报文发送到多个目的站，只需把这些目的站名附加在报文上。由于送到多个目的站，只需把这些目的站名附加在报文上。由于送到多个目的站，只需把这些目的站名附加在报文上。由于送到多个目的站，只需把这些目的站名附加
48、在报文上。由于报文要在结点排队等待，延长了报文到达目的站的时间。报文要在结点排队等待，延长了报文到达目的站的时间。报文要在结点排队等待，延长了报文到达目的站的时间。报文要在结点排队等待，延长了报文到达目的站的时间。第26页，此课件共111页哦(3)(3)分组交换分组交换 分组交换分组交换分组交换分组交换(Packet Switching)(Packet Switching)(Packet Switching)(Packet Switching)综合了线路交换和报文交综合了线路交换和报文交综合了线路交换和报文交综合了线路交换和报文交换的优点。换的优点。换的优点。换的优点。首先将前面所说的报文分成
49、若干个报文段，并在每个报文首先将前面所说的报文分成若干个报文段，并在每个报文首先将前面所说的报文分成若干个报文段，并在每个报文首先将前面所说的报文分成若干个报文段，并在每个报文段上附加传送时所必需的控制信息，如下图所示。这些报文段段上附加传送时所必需的控制信息，如下图所示。这些报文段段上附加传送时所必需的控制信息，如下图所示。这些报文段段上附加传送时所必需的控制信息，如下图所示。这些报文段经不同的路径分别传送到目的站后，再拼装成一个完整的报文。经不同的路径分别传送到目的站后，再拼装成一个完整的报文。经不同的路径分别传送到目的站后，再拼装成一个完整的报文。经不同的路径分别传送到目的站后，再拼装成
50、一个完整的报文。对于这些报文段，称为报文分组，它是分组交换中的基本单位。对于这些报文段，称为报文分组，它是分组交换中的基本单位。对于这些报文段，称为报文分组，它是分组交换中的基本单位。对于这些报文段，称为报文分组，它是分组交换中的基本单位。第27页，此课件共111页哦第28页，此课件共111页哦 分组交换与报文交换的形式差别在于不是以报文为单分组交换与报文交换的形式差别在于不是以报文为单分组交换与报文交换的形式差别在于不是以报文为单分组交换与报文交换的形式差别在于不是以报文为单位，而是以报文分组为单位进行传送。问题是网络如何管位，而是以报文分组为单位进行传送。问题是网络如何管位，而是以报文分组