第07章 广域网技术

7.1广域网概述7.2帧中继技术及其应用7.3综合业务网ISDN、数字数据网DDN7.4ADSL技术7.5接入技术第7章广域网技术7.1广域网概述广域网由一些节点交换机以及连接这些交换机的链路构成。节点交换机执行数据转发的功能，节点之间一般都是点到点的连接，但为了提高网络的可靠性，一个节点交换机通常要和多个交换机连接。广域网中使用的协议一般是工作在网络层的路由选择协议和分组转发协议。7.1广域网概述7.1.1广域网的设备7.1广域网概述7.1.2广域网的标准7.1广域网概述7.2帧中继技术及其应用7.3综合业务网ISDN、数字数据网DDN7.4ADSL技术7.5接入技术第7章广域网技术7.2帧中继技术及其应用帧中继是一种很重要的广域网技术，也是目前所广泛采用的一种通信技术。它在需要通信的节点之间创建虚电路，提供永久虚电路PVC和交换虚电路SVC两种类型的服务，目前已建成的帧中继网络大多只提供永久虚电路业务PVC。帧中继网络不进行纠错、重发、流量控制等，帧不需要进行确认就在每个交换机中通过（因为帧中继是利用光纤作为传输介质，其误码率特别低，通常可以不考虑）。帧中继提供64k～2Mbps的接入速度。7.2.1帧中继的基本概念数据链路连接标识符DLCI：是帧中继定义的第二层地址，类似于以太网中的MAC地址。DLCI标明了一条虚电路。每个节点机中都存在PVC路由表（入口、DLCI、出口、DLCI），当帧进入网络时，节点机通过DLCI值识别帧的去向。帧中继的虚电路是由多段DLCI的逻辑连接构成的端到端逻辑链路。当用户信息被封装成帧进入节点交换机后，首先识别帧头中的DLCI，然后在PVC路由表中找出对应的下段PVC的DLCI号码，从而将帧准确地送往下一个节点交换机。7.2帧中继技术及其应用用户接入方式二线或四线调制解调传输方式：双工工作，部分具有多路复用功能，适用于速率较低、与帧中继网络设备距离较远的用户。基带传输方式：采用二线或四线全双工工作，用户速率通常为16k、32k、64k2B+D线路终端传输方式：采用ISDN数字用户环路技术，在一对双绞线上进行双向数据传输，适用于与帧中继网络设备距离较近的用户。ISDN拨号接入：指ISDN用户通过拨号经过ISDN网络接入到帧中继网络。7.3综合业务数字网ISDN综合业务数字网ISDN是由国际电报电话咨询委员会CCITT和各国标准化组织开发的一组标准，这些标准将决定用户设备到全局网络的联接，使之能方便地用数字形式处理声音、数据和图像通信。ISDN提供了各种服务访问，提供开放的标准接口，提供端到端的数字连接，用户通过公共通道、端到端的信令实现灵活的智能控制。ISDN的功能：线路交换、分组交换、公共通道信令、网络操作和管理数据库以及信息处理和存储功能。（1）线路交换支持实时通信和大量信息传输，速率为64Kbps，ISDN环境中，线路交换连接由公共通道信令技术控制。（2）分组交换支持像交互数据应用那样的猝发通信特性，速率为64Kbps。（3）公共通信令用于建立、管理和释放线路交换连接，CCITT公共通信令系统CCSSNO.7用来交换信令。ISDN协议参考模型ISDN参考模型与ISO/OSI参考区别在于多通道访问接口结构以及公共通道信令，它包括了多种通信模式和能力：在公共通道信令控制下的线路交换连接，在B通道和D通道上的分组交换通信，用户和网络设备之间的信令、用户之间的端到端的信令，在公共信令控制下同时实现多种模式的通信。用于线路交换的ISDN网络结构笔协议，它包括B通道和D通道。B通道透明地传送用户信息，用户可用任何协议实现端到端通信；D通道在用户和网络间交换控制信息，用于呼叫建立、拆除和访问网络设备。D通道上用户与ISDN间的接口由三层组成：物理层、数据链路层LAP-D、CCSSNO.7。BRIDB1B2PRIDB1~B30基本速率数字管道，144kbps主速率数字管道，2Mbps数字管道示意图数字数据网DDNDDN网是由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中，数字传输主要以光缆传输电路为主，数字交叉连接复用设备对数字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。7.4ADSL技术模拟电话的铜线介质提供300～3400Hz的带宽，安装Modem后，可实现速率为33kbps和56kbps的数据传输，但是这么低的速率并不是受到铜线传输能力的限制，而是通信网中交换机的限制，在通信过程中只要避开窄带交换机，用户就可以把宽带数字信号送入通信网，就可成为数字用户线DSL。数字用户线DSL是利用双绞线传输高速数据的技术。DSL技术在传统的电话网络线路上支持对称和非对称的传输模式。对称模式是指用户发送和接收信息使用几乎相等的传输速率，称为SDSL；非对称模式指在一对铜线上支持上行速率640kbps～1Mbps，下行速率支持1Mbps～8Mbps，称为ADSL。ADSL的特点ADSL的使用较为广泛，需要在用户端安装ADSL调制解调器接入。上行速率与下行速率不相同——“非对称”上行640k～1Mbit/s下行1.5M～8Mbit/s与因特网访问特点相适应(要求的下传速率高)。仅使用一对双绞线，可直接利用用户原有的电话线。语音和数据同时传输，互不干扰；上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）。ADSL工作原理铜质双绞线在4km的距离内带宽可达1.1MHzADSL把1.1MHz的频带分为3个频率段：0～4kHz仍然用于传输电话语音信号10～50kHz用作上行信息流的传输带宽52kHz～1.1MHz用作下行信息流的传输带宽铜质双绞线语音通道中速双工通道高速下行通道ADSL把整个线路的带宽划分为三个通道7.5接入网技术所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（如：线路设备和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）配置和管理。原则上对接入网可以实现的UNI和SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。7.6我国广域主干网简介1.中国科技网CSTNET随着国内网络事业的飞速发展，NCFC中的一部分（主要是中科院网络系统的一部分）与其它一些网络一起演化为中国科技网———CSTNET。CSRNET现有多条国际出口信道连接Internet。中国科技网为非盈利、公益性网络，主要为科技界、科技管理部门、政府部门和高新技术企业服务。目前，中国科技网已接入农业、林业、医学、地震、气象、电子、航空航天、环境保护以及中国科学院分布在京地区和全国各地45个城市共1000多家科研院所和高新技术企业，上网用户达四十万人。中国科技网的服务主要包括网络通信、域名注册、信息资源和超级计算等项目。2.中国教育与科研网CERNETCERNET是由政府资助的全国范围的教育与学术网络。1994年由国家教委主持、北大清华等十几所重点大学筹建，到1995年底投入使用。目前已有800多所大学和中学的局域网连入中国教育与科技网。中国教育与科技网的最终目标是要把全国所有的大学、中学和小学通过网络连接起来。金桥网CHINAGBN中国金桥信息网———CHINAGBN，简称金桥网，是面向企业的网络基础设施，是中国可商业运营的公用互联网。CHINAGBN实行天地一网，即天上卫星网和地面光纤网互联互通，互为备用，可覆盖全国各省市和自治区。目前有数百家政府部门、企事业单位接入金桥网，上网拨号用户达几十万。金桥网在北京、上海、广州等20多个大城市建立了骨干网节点，并在各城市建设一定规模的区域网，可为用户提供高速、便捷的服务。中国金桥信息网目前有十二条国际出口信道同国际互联网络相连。金桥网还提供多种增值服务如：国际、国内的漫游服务、IP电话服务等。金桥工程的发展目标是覆盖全国30个省级行政建制、500多个大城市，连接国内数万个企业，同时对社会提供开放的Internet