计算机网络技术与应用第05章-广域网原理与技术-课件

1、5.1 广域网概述广域网概念 是一个根据地理区域划分网络的概念，指能连接多个城市、地区或国家的网络，能够按照需要连接距离很远且大量的计算机，通过广域网可以互联距离遥远的计算机网络。广域网组成通信子网 资源子网 主要组成部分为通信子网，又称作公用数据通信网 5-1常用的公用数据通信网公用电话交换网（PSTN）数字数据网（DDN）分组交换数据网（X.25）帧中继（frame relay）综合业务数据网（ISDN） 局域网强调的是资源共享关注如何根据应用需求来规划、建立和应用广域网则着重数据传输侧重网络能够提供什么样的数据传输业务用户如何接入网络5-2公用数据通信网工作在OSI参考模型的低3层物理层

2、数据链路层网络层广域网协议模型与OSI参考模型的对应关系5.1.1 广域网参考模型图5-1 广域网协议模型与OSI参考模型的关系5-35.1.2 广域网的标准协议广域网的标准协议物理层协议X.21bis 、V.24、V.35、EIA/TIA-232 数据链路层协议SDLC、HDLC、LAP、LAPB 、SLIP 、PPP 、帧中继X.25的网络层协议 X.255-45.1.3 公用数据通信网一般广域网的通信子网都是由公用数据通信网充任公用数据通信网通常由政府的电信部门建立和管理是区别于局域网的主要标志之一 中国公用数据通信网 公用电话交换网（PSTN）中国公用分组交换网（CHINAPAC）中国

3、数字数据网（CHINADDN）公用帧中继宽带业务网（CHINAFRN） 5-5公用数据通信网主要提供三种通信服务电路交换服务分组交换服务租用线路或专线服务5-65.2 公用电话交换网公用电话交换网（public switching telephone network，PSTN） 提供语音通信服务、数据通信业务借助于modem实现 数字通信PSTN由以下几部分组成：交换设备传输媒体用户设备信令系统下载速率可以高达56Kbps，上传最高速率为33.6Kbps5-75.3 公用数据分组交换网采用分组交换技术实现的数据通信网，它提供的网络功能相当于OSI参考模型物理层、数据链路层、网络层的功能符合IT

4、U-T的X.25协议的网络又称X.25网常用的有X.25网、帧中继网和ATM网 X.25是国际电话电报咨询委员会CCITT）提出中国的公用分组交换网叫做CHINAPAC 5-85.3.1 X.25协议ITU-T制定：“在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的接口”规范 X.25接口分为三个层次 通过双向的“虚电路”来完成5-95.3.2 X.25网的组成主要由分组交换机、用户接入设备和传输线路组成图5-2 CHINAPAC示意图5-10分组交换机 提供路由选择和流量控制提供网络基本业务和可选业务实现X.25、X.75等多种协议的互联实现局部的维护、

5、运行管理、故障报告与诊断、网络计费与统计用户接入设备 用户终端路由器 传输线路 模拟形式数字形式 5-115.4 数字数据网 数字数据网（DDN）是一种利用数字信道（光纤、数字微波、卫星）和数字交叉复用技术组成的、以传输数字信号为主的数字数据传输网络实际上是数据租用专线，简称专线我国的DDN网叫做CHINADDN ，速率2Mbps 中国教育科研网（CERNET）的许多用户就是通过CHINADDN实现跨省市连接的 图5-3 通过DDN进行网络连接示例5-12DDN主要用于点对点的局域网连接DDN几乎不使用差错控制、流量控制等，性价比好 DDN不具备交换功能 DDN是全透明的网络 DDN主要方式就

6、是租用专线DDN更适用于信息量大、通信频繁的LAN与LAN或主机与主机之间的互联 5-135.5 帧中继网5.5.1 帧中继概述高带宽、低费用、额外开销低 由X.25分组交换技术演变而来的它继承了X.25的优点 对X.25协议做了简化和改进 速率：64Kbps2.043Mbps 适合大容量、突发性数据业务是远程LAN间互联的一种理想选择5-145.5.2 帧中继网的组成三部分组成帧中继接入设备帧中继交换设备公用帧中继业务 用户接入帧中继网，通常采用两种主要形式LAN接入终端接入 两种关键技术虚拟租用线路“流水线”方式图5-4 帧中继网接入形式5-155.6 ATM网络5.6.1 综合业务数字网

7、将语音、数据、图像等业务综合在一个网络内，即建立综合业务数字网（ISDN） ISDN以电话综合数字网（IDN）为基础发展而成的通信网完全采用数字信道，能获得较高的通信质量与可靠性 图5-5 传统的电信网向ISDN发展的过程5-16ISDN可分为两代第一代称为窄带ISDN（N-ISDN）基于64Kbps通道作为基本交换部件，采用电路交换方式第二代称为宽带ISDN（B-ISDN）支持高速率的数据传输，采用快速分组（固定长）交换其最大贡献在于异步传输模式ATM，也称信元中继 发展方向-ATM5-175.6.2 ATM概述 是ITU-T于1990年1月确定的B-ISDN的最终传输模式采用面向连接的传输

8、方式，将数据分割成固定长度的信元，通过虚连接进行交换 ATM的传输过程包括连接建立、数据传输和连接释放ATM中传输的信息的基本单位称为信元（cell），信元相当于一个分组 5-18ATM主要优点 可按业务的需要动态地分配网络带宽 缩短交换节点的时延，提高交换节点的通信处理能力 短小而固定的信元传输可以缩小网络传输延迟 ，支持不同速率（25Mbps、51Mbps、155Mbps、622Mbps等）的各种业务 定义了多种不同速率的物理接口，对不同的应用提供不同的传输带宽 定义多种服务类型，能够保证所承诺的服务质量（QoS）5-195.6.3 ATM网络组成ATM网络的核心是ATM交换机 分为ATM

9、广域网和ATM局域网 1、ATM广域网由广域ATM交换机、光纤传输线路和用户接入设备（ATM终端或路由器） 图5-6 ATM广域网5-202、ATM局域网由ATM局域交换机和用户接入设备（ATM终端或路由器/LAN）组成 图5-7 ATM局域网5-213、ATM网与传统网络的互联 IPOA协议LANE协议 5-225.6.4 AIM的应用多媒体应用客户服务器结构高速主干网ATM工作组平滑连接5-235.7 其他通信网络非对称数字用户环路（ADSL） 利用普通电话线进行高速数据传输 数据传输速率是不对称的 下行速率是1.58Mbps，而上行速率最高只有1MbpsADSL的最大传输距离为5.5km有线电视网络 以宽带同轴电缆作为传输介质，使用电缆调制解调器（cable modem）也具有不对称的特性cable modem的上行速率是768Kbps，下行速率最高可以达到38M