广域网技术应用1章 广域网基础

主编周凯副主编钱民李建业重庆大学出版社目录1广域网基础1.1概述1.2电信网络电信网络的概念电信网络的组成电信网络的业务结构1.3广域网广域网的协议层次数据链路层功能数据链路层协议概述协议协议和PPP协议3.3网络层协议协议与帧中继3.4高层协议协议协议小结3习题34广域网规划4.1网络规划规划原则需求分析网络结构规划网络地址规划带宽规划网络安全规划网络管理规划其他规划4.2网络规划实例某省银行系统综合业务网络规划某省电子政务宽带骨干网络规划小结4习题45广域网设备的选择和安装5.1调制解调器调制解调器概述7.2网络协议配置配置IP协议路由协议配置7.3广域网配置配置DDR配置帧中继配置DDN配置X.25配置PPP配置ISDN

小结7习题78广域网故障排查方法8.1网络故障排查网络故障的类型网络故障排查方法8.2广域网网络测试网络测试概述网络测试内容网络测试仪器介绍小结8习题8主要参考文献1广域网基础1.1概述广域网（WAN，WideAreaNetwork）是一种跨越城市、国家的网络，可以把众多的城域网、局域网连接起来。广域网的作用范围通常为几十千米到几千千米。如要在北京、上海、东京、柏林4个城市之间建立一个跨国际的网络时就可以采用如图1.1所示广域网建网。图1.1广域网可横跨城市或国家通常除了计算机设备以外，广域网还要涉及一些电信通信方式。广域网有时也称远程网。在这里需要说明的是网际网和Internet的概念。3种网络的比较如表1.1所示：1.2电信网络电信网络的概念电信网络（TelecommunicationNetwork）是多个电信系统互联而成的通信体系，是由终端设备、传输设备和交换设备等基本要素组成的综合系统。电信网络的主要功能是按用户的需要传递和交流信息，以实现远距离通信的需要。电信网络传输的是不同的电信业务信息。电信网络的组成1）业务网（1）电话网电话网（TelephoneNetwork）是传递电话信息的电信网，是可以进行交互式话音通信和开放电话业务的电信网。电话网包括本地电话网、长途电话网和国际电话网等多种类型，是业务量最大和服务面最广的电信网。（2）移动通信网移动通信网包括提供移动语音业务和移动数据业务所需的一组专用或非专用的交换结点，以及相关的无线基站或蜂窝站点，非专用交换结点属于电话交换网的一部分。与移动业务相关的交换结点通常称为交换和控制交换机。由于它们是数字设备，因此应通过数字链路（例如光纤等）与电话交换网相连。无线基站可以覆盖有限的物理区域或地区，称为“蜂窝”，漫游信令和自动切换（Handoff）资源属于这个管理范畴。（3）数据交换网数据交换网是数据交换业务所需的一组交换结点。配线架不属于数据交换网，交换结点的边界是交换结点与传输设备相连的交换部分。2）传输网传输网主要由SDH（同步数字系列）网组成，PDH（准同步数字系列）网、光纤和微波为辅。SDH（SynchronousDigitalHierarchy）是一种新的数字传输体制。SDH网由一些SDH网元组成，是在光纤上进行同步的信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。3）接入网接入网（AN，AccessNet）由业务结点接口（SNI，ServiceNetInterface）和相关域，使SDH的功能和接口尽可能靠近用户。在接入网中应用SDH的主要优势在于：①对于要求有高可靠高质量业务的大企事业用户，SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性，此时可以直接用SDH系统以点到点或环形拓扑形式与用户相连。②可以增加传输带宽，改进网管能力，简化维护工作，降低运行维护成本。③SDH的固有灵活性，使网络运营商可以更快更有效地向用户提供长期和短期业务需求以及组网需要。一种业务，也是电信网络最传统和最主要的业务之一。它是一种双向和点对点的线路交换业务，它接收用户的自然语音并将其传输到指定的目的地。整个传输过程不失真、不延时。2）专线业务专线是电信公司为专门的用户提供的通信线路，这种线路一般按带宽收取固定的费用。随着经济的发展，一些大的商业机构和政府机构的通信量越来越大，为了加强联络和节省成本，它们通常将分布于全国图1.2广域网协议层广域网的拓扑结构广域网是一种连接地理上有差异的多个场所的网络。广域网与局域网在拓扑结构和所使用的互联设备（如路由器和交换机）的类型和范围方面有所不同。这种差别将直接导致本地网络段与涉及远距离传输的网络段，对联网协议的处理方式有所不同。1）端到端拓扑每个地点只有单个连接的广域网被设计成端到端拓扑结构。这种拓扑结构对于只有几个地点且能使用专用线路的组织来说是最好的解决方案，也是最简单的方案。所谓专用线路是指从通信提供商，如ISP处租用的两个接入点之间不间断的物理或逻辑连接，如T1或DDN连接等。目前，只需保证专用线路能够使数据有规则地和可靠地传输即可。如图1.3所示绘制了一个使用T1、DDN和帧中继连接的端到端广域网。图1.3端到端拓扑的广域网2）环型拓扑在一个环型广域网拓扑结构中，每个结点被连接到两个其他地点以使整个广域网形成一个环型模型，如图1.4所示。3）星型拓扑星型拓扑结构广域网与一个星型局域网相似。单个地点作为许多其他地点的中央连接点，如图1.5所示。星型广域网的另一个优点是：当所有的专用线路都有效时，星型广域网能提供任何两个地点间的最短数据传输路径。扩展一图1.4环型拓扑的广域网

个星型广域网也很容易。它的扩展成本要比扩展一个端到端或环型广域网低得多。图1.5星型拓扑的广域网4）网状拓扑如同一个企业网一样，网状广域网拓扑结构直接连接许多互联结点。在这种情况下，结点是指地理场所。由于每个地点都是互联的，因此数据能够从发起点直接传输到目标结点。如果一条连接线路出了问题，路由器将很容易让数据迅速改向。由于网状广域网为两点之间的数据传输提供了多条路线，因此这种网络是最具容错性的广域网配置。例如，若图1.6中的昆明分公司系统崩溃，重庆分公司仍然能够对上海分公司进行数据传输，且数据可直接到达北京分公司。如果上海和北京分公司都出现了问题，昆明和重庆分公司仍然能够进行通信。网状广域网的一个缺点是成本高。将网络中的每个结点与其他结点相连接需要租借大量的专用线路。随着广域网规模的扩大，开销可能非常大。为缩减开支，可以选择实现半网状结构。图1.6网状拓扑的广域网5）分层拓扑分层广域网拓扑结构类似于局域网中所使用的层次混合拓扑结构。在分层广域网拓扑结构中，以星型或环型连接的广域网地点被互联到不同的级别，这些互联点构成了所谓的层。图1.7描绘了一个分层的广域网。这种拓扑结构的变化形式多种多样。其灵活性使得分层方案非常实用。一名网络设计师能够根据通信模式或关键数据路径决定高层路由器的最佳位置。图1.7分层拓扑的广域网链