第2章网络技术的演变和发展ppt课件

1、第2章 网络技术的演化和开展互联网是一个由大量的路由器将广域网、城域网和局域网互联起来，构成层次复杂、构造在不断变化的网际网。.第2章 网络技术的演化和开展主要引见：广域网技术的特征与开展趋势引起城域网概念与技术演化的缘由高速局域网技术的特征与开展趋势接入技术与局域网、城域网的关系广域网、局域网与城域网技术开展与TCP/IP 协议的关系.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展一、WAN的主要特征作为互联网主干网的广域网技术具有以下两个根本的特征：广域网是一种公共数据网PDN广域网研讨的重点是宽带中心交换技术 如何接入不同类型的计算机系统 如何提供可以保证效力质量的宽带中心交换

2、效力.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势构成广域网的通讯技术与网络类型主要包括：1公共交换网public switching telephone network，PSTN2综合业务数字网integrated service digital network，ISDN3数字数据网digital data network，DDN4X.25分组交换网5帧中继网frame replay，FR6异步传输方式网asynchronous transfer mode，ATM7光以太网optical Ethernet.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征

3、和开展二、WAN技术的开展趋势广域网技术的开展过程：综合业务数字网X.25分组交换网光纤波分复用千兆以太网异步传输方式网帧中继网同步数字体系同步光网络IP over SONET/SDH.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势X.25网是指采用X.25协议组建的公共分组交换网。 X.25协议规定用户终端设备与X.25交换机之间的接口规范。X.25网的构造.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势X.25协议设计的重点：处理数据传输的过失控制、流量与拥塞控制问题这种设计思绪的直接效果就是协议构造很复杂。传输速率：64

4、kb/s.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势上个世纪90年代：1传输介质：电缆 光纤2局域网间高速互联的需求大3用户计算机性能提高，可承当部分通讯处置才干4 X.25协议执行过程复杂，传输时延大，效力质量低.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势帧中继技术：在数据传输速度高、误码率低的光纤上，运用简单的协议以减小网络时延，将必要的过失控制功能交给用户设备来完成。传输速率：1.5Mb/s45Mb/s特点：1高网络吞吐量、低传输时延X.25交换机30步操作/帧 帧中继交换机6步操作/帧转发时延小一个数量级，吞吐

5、量高一个数量级。.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势2提供虚拟公用网效力帧中继网的设计目的主要是局域网之间的互联。帧中继的VPN构造.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势广域网技术的开展过程：综合业务数字网异步传输方式网.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势ISDN努力于实现以下目的： 提供一个在世界范围内协调一致的数字通讯网络，支持各种通讯效力，并在不同的国家采用一样的规范。 为在通讯网络之间进展数字传输提供完好的规范。 提供一个规范的用户接口，使通讯网络内部

6、的变化对终端用户透明。.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势ISDN特点：1与单一业务的电信网不同，ISDN线路可以供多种业务共用，可以与多个用户通讯。2ISDN 完全采用数字信道，可以获得较高的通讯质量与可靠性。.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势B-ISDN：将语音、数据、图像的传输以及传统的效力综合在一个通讯网中，覆盖从低传输速率到高传输速率的各种非实时、实时与突发性的传输要求。ATM技术的主要特点表如今：1采用一种面向衔接的技术2采用的信元长度为53B，头部5B，数据48B3以统计时分多路复用方式

7、动态分配带宽4数据传输速率：155Mb/s2.4Gb/s.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势光传输网络技术AONall optical network将计算机网络按照网络传输介质划分：.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势光传输网络技术AONall optical network 允许将网络带宽资源动态分配给路由，提高了带宽利用率，改善了系统性能。 提高网络系统智能控制才干，降低对网管软件功能的要求，减少运营和管理本钱。 添加按需带宽分配效力、分级带宽效力、动态波长分配租用业务、动态路由配置与光层虚拟公用

8、网效力的功能。.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展二、WAN技术的开展趋势光以太网技术：光纤波分复用+以太网 组建同样规模的广域网/城域网，光以太网的造价是SONET的1/5，是ATM的1/10。 IEEE正在研讨速率为100Gbps的光以太网，能覆盖从广域网、城域网到局域网的整个范围。 根据实践运用需求分配带宽，保证带宽资源充分、合理运用 访问网络资源必需经过认证和授权，确保用户对网络资源的平安运用 支持按上网时间、用户流量实时计费或包月计费功能 支持VPN和防火墙，可以有效地保证网络平安 提供分级的QoS效力 方便、快速、灵敏地顺运用户和业务的扩展.第2章 网络技术的

9、演化和开展2.1 WAN技术特征和开展三、 WAN技术与TCP/IP协议的关系.第2章 网络技术的演化和开展2.1 WAN技术特征和开展三、 WAN技术与TCP/IP协议的关系1. X.25网、帧中继网与IP协议帧中继网与X.25网的一个重要区别是：帧中继网只涉及物理层与数据链路层，它的网络层支持IP协议。这就是帧中继网得以广泛运用，并能坚持到如今的缘由之一。2. ATM网与IP协议ATM技术希望成为广域网、局域网、城域网一体化处理方案，同时能处理IP网中存在的QoS问题，但在网络层没有采取与IP协议兼容的设计思绪。.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展一、LAN技术的开

10、展过程.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展一、LAN技术的开展过程以太网的中心技术是介质访问控制方法CSMA/CD。CSMA/CD方法用来处理多个节点共享一条总线的问题。在以太网中任何结点都没有可约定的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网络中不存在集中控制的结点，网络中的结点都必需平等地争用发送时间。.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展二、高速以太网技术的研讨与开展为抑制网络规模与网络性能之间的矛盾，提出3种处理方案：1提高以太网的数据传输速率，从10Mbps、100Mbps、1Gbps到10Gbps。2将一个大型局域网划分成多个由路由器互联的

11、子网，这就导致局域网互联技术的开展。每个子网的介质访问控制仍采用CSMA/CD方法。3将共享介质方式改为交换方式，这就导致交换式局域网技术的开展。交换局域网的中心设备是局域网交换机。.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展二、高速以太网技术的研讨与开展.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展三、 WLAN技术的研讨与开展无线局域网：以微波、激光与红外线等无线电波作为传输介质，部分或全部替代传统局域网中的同轴电缆、双绞线与光纤，实现挪动计算网络中挪动结点的物理层与数据链路层功能。运用领域 作为传统局域网的扩展 用于建筑物之间的互联 用于挪动结点的遨游访问

12、用于构建特殊的挪动网络.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展三、 WLAN技术的研讨与开展分类 红外无线局域网 扩频无线局域网 窄带微波无线局域网.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展三、 WLAN技术的研讨与开展蓝牙技术的研讨与开展研讨的背景IEEE 802.15规范无线个人区域网根本概念IEEE 802.15.4规范 在不同的载波频率下实现20kbps、40kbps和250kbps三种不同的传输速率 支持星形、点到点两种网络拓扑构造 运用16位和64位两种地址格式，其中64位地址是全球独一的扩展地址 支持冲突防止的载波侦听多路访问技术 支持确认机

13、制，保证传输可靠性.第2章 网络技术的演化和开展2.2 LAN技术的演化与开展三、 WLAN技术的研讨与开展ZigBee无线网络技术及运用ZigBee适用于数据采集与控制的点多、数据传输量不大、覆盖面广、造价低的运用领域。基于ZigBee的无线传感器网络已在家庭网络、平安监控、汽车自动化、消费电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位等领域，特别是在家庭自动化、医疗保健与工业控制中展现出重要的运用前景，引起产业界的高度关注。.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展一、 MAN概念的开展与演化城域网是以光纤为传输介质，可以提供45-150Mb/s的高传输速率，支持数据

14、、语音与视频综合业务的数据传输，可以覆盖跨度在50-100km的城市范围，实现高速宽带传输的数据通讯网络。宽带城域网是以宽带光传输网络为开发平台，以TCP/IP协议为根底，经过各种网络互连设备，实现各种增值业务，并与广域网、电视网、网互联互通的本地综合业务网络。.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展一、 MAN概念的开展与演化MAN业务范围1大规模互联网接入的需求与交互式运用。2远程办公、视频会议、网上教育等新的办公与生活方式。3网络电视、视频点播、网络以及由此引起的新效力。4家庭网络的运用。.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展一、 MAN概念

15、的开展与演化MAN主要特征1基于IP协议，以电信网的可扩展性、可管理性为根底，在城市范围内会聚宽带和窄带用户的接入，以满足政府、企业、学校等集团用户和个人用户对互联网和宽带多媒体效力的需求为目的。2在计算机网络、公共交换网、挪动通讯网和有线电视网的根底上，为语音、数字、视频提供一个互联互通的通讯平台。3重点保证高数据交换容量。一个在城市区域内，为大量用户提供接入和各种信息效力的综合网络平台，是一个现代化城市重要的根底设备之一。4计算机网络、电信网络与有线电视网技术的交融，也是传统的电信效力、有线电视效力与现代的互联网效力的交融。.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展二、

16、宽带MAN构造与层次划分MAN总体构造.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展二、宽带MAN构造与层次划分MAN网络构造.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展二、宽带MAN构造与层次划分中心层的根本功能1将多个会聚层衔接起来，为会聚层提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、平安与具有效力质量保证才干的数据传输平台。2实现与地域或国家主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口。3提供宽带城域网用户访问互联网所需求的路由效力。会聚层的根本功能1会聚接入层的用户流量，实现IP分组的会聚、转发与交换。2根据接入层的用户流量，进展本地路由、过滤、流量平衡

17、、效力质量优先级管理，以及平安控制、IP地址转换、流量整形等处置。.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展二、宽带MAN构造与层次划分接入层的根本功能处理的是“最后一公里问题。它经过各种接入技术，衔接最终用户，为它所覆盖范围内的用户提供访问互联网效力以及其他的信息效力。需求留意的几个问题：1宽带城域网的中心层、会聚层与接入层是一个选集2组建的宽带城域网一定是可运营的、可管理的、可赢利的3高度注重网络的可扩展性，组网的灵敏性，对新业务与网络规模、用户规模扩展的顺应性。4必需关注支持网络组建和运营的关键技术.第2章 网络技术的演化和开展2.3宽带MAN技术的演化与开展三、接入技术开展的背景接入效力的界定根本类型数字用户线xDSL接入技术 ADSL的技术特点1经过传统的交换网2与用户线特性无关3提供非对称带宽特性4经过线或局域网接入ISP.第2章