《计算机网络与通信》课件-项目15 组建企业网

知识目标：企业网及广域网线路知识技能目标：能够规划企业网，能够做线路租用申请素质目标：工程素质考核要求长沙某公司有一个总部和2个营业部，总部在天心区的国际财富中心，营业部分别在雨花区区政府附近和开福区的芙蓉北路南方明珠，总部和营业部都有一个以太局域网，现在要把他们连为一个整体，请你设计一个联网方案，绘出拓扑图。要说明租用什么广域网线路，需要什么设备，列出设备清单，给出每年的通讯费预算。15.1广域网概述广域网是一种跨地区的数据通讯网络，使用电信运营商提供的线路和设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域网技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和网络层。下面介绍几个常用的名词概念专线。专线是一条单一的点到点连接，这种连接是专用的和永久的。由于专线连接通常是租用电信部门的线路，所以又称为租用线。专线连接可以是两个终端计算机直接通过专线电路进行连接，也可以是局域网通过路由器连接到CSU／DSU（T1/E1的业务接口,通道服务单元／数据业务单元）上通过传输系统互连。这种连接的传输速度可以达到2Mbps(E1)。专线连接可以提供稳定的速率传输，但是因为专线具有专用的、永久连接的特性，因此带宽得不到充分的利用。专线包括T1／E1、DDN、xDSL和SONET等。其中，Tl允许1.544Mbps数据传输的线路，E1允许2.048Mbps数据传输的线路，可以复用成32个64Kbps信道。DDN（数字数据网）可以在两个端点之间建立一条永久的、专用的数字通道，通道的带宽可以是N×64kbit／s，一般0<N<30。当N为30时，该数字通道就是完整的E1线路，DDN的特点是在租用该专用线路期间，该线路的带宽就由用户独占。xDSL代表数字用户线，x表示是一个系列标准，如HDSL代表高速率DSL，ADSL代表非对称DSL。SONET主要用在互联网的骨干网上，具有一系列高速的物理层技术，可以运行在铜芯电缆和光纤上。专线的特点有：传输时延小、传输质量高，可以提供稳定的速率传输；提供透明的、专用的、永久的连接；单一的点对点通信，没有交换功能；固定占用带宽，带宽得不到充分的利用。从用户到电信公司机房之间的广域网连线，我们通称为末端用户连线；电信公司机房之间的连接，我们则称为传输主干连接。点对点链路。PPP(Point-to-PointProtocol)是点对点链路协议，它提供的是一条从客户端经过运营商网络到达远端目标的广域网通信路径。一条点对点链路就是一条租用的专线，可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。电路交换。电路交换是广域网所使用的一种交换方式。可以通过运行商网络为每一次会话过程建立，维持和终止一条专用的物理电路。电路交换也可以提供数据报和数据流两种传送方式。电路交换在电信运营商的网络中被广泛使用，其操作过程与普通的电话拨叫过程非常相似。综合业务数字网（ISDN）就是一种采用电路交换技术的广域网技术。包交换。包交换也是一种广域网上经常使用的交换技术，通过包交换，网络设备可以共享一条点对点链路通过运营商网络在设备之间进行数据包的传递。包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM，帧中继，以及X.25等都是采用包交换技术的广域网技术。虚拟电路。虚拟电路是一种逻辑电路，指的是每个数据包从发送端到接收端走的都是同一条路径，可以在这两台网络设备之间实现可靠通信。虚拟电路有两种不同形式，分别是交换虚拟电路（SVC）和永久性虚拟电路（PVC）。SVC是一种按照需求动态建立的虚拟电路，当数据传送结束时，电路将会被自动终止。SVC上的通信过程包括三个的阶段：电路创建、数据传输和电路终止。PVC是一种永久性建立的虚拟电路，只具有数据传输一种模式。PVC可以应用于数据传送频繁的网络环境，这是因为PVC不需要为创建或终止电路而使用额外的带宽。不过永久性虚拟电路的成本较高。在广域网环境中可以使用多种不同的网络设备，下面，我们就着重介绍一些比较常用的广域网设备。广域网交换机是在运营商网络中使用的多端口网络互联设备。广域网交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，可以对帧中继，X.25等数据流量进行操作。路由器是计算机局域网与广域网通过数字数据通信网(例如DDN、X．25、ISDN、帧中继等)进行互联时最重要的网络互联设备之一。使用路由器互联网络的最大特点是：各互联子网保持各自独立，每个子网可以采用不同的拓扑结构、传输介质和数据链路层协议，网络结构层次分明。接入服务器是广域网中拨入连接的会聚点。下图说明了接入服务器如何将多条拨入连接集合在一起接入广域网。调制解调器主要用于数字和模拟信号之间的转换，从而能够通过话音线路传送数据信息。在数据发送方，计算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式；而在目标接收方，模拟信号被还原为数字形式。15.2广域网主干传输技术的物理层标准在众多广域网主干传输技术中属于物理层规格的有“T-Carrier”、“E-Carrier”与“SONET”、DDN等，运行范围向上包含链路层的标准则有“FrameRelay”(帧中继)与“ATM”(非同步传输模式)。T-Carrier北美版T-Carrier传输规格表

种类DS等级

传输速率传输信道

传输媒体FT1(1)DSO64Kb／s1双绞线T1DS11.544Mb／s24双绞线T1CDS1C3.152Mb／s48同轴电缆、多模光纤、无线微波T2DS26.312Mb／s96同轴电缆、多模光纤、无线微波T3DS344.736Mb／s672同轴电缆、多模光纤、无线微波T3CDS3C89.472Mb／s1344同轴电缆、多模光纤、无线微波T4DS4274.176Mb／s4032同轴电缆、多模光纤、无线微波欧洲版T-Carrier传输规格表

种类DS等级

传输速率传输信道

传输媒体E1DSl2．048Mb／s30双绞线E2DS28．448Mb／s130双绞线E3DS334．368Mb／s480同轴电缆、多模光纤、无线微波E4DS444．736Mb／s672同轴电缆、多模光纤、无线微波E5DS5565．148Mb／s7680同轴电缆、多模光纤、无线微波SONET

种类传输速率相对传输速率OC-151.84Mb／s1个OC-1(1/3个OC-3)OC-3155.52Mb／s3个OC-1(1个OC-3)OC-9466.56Mb／s9个OC-1(3个OC-3)OC-12622.08Mb／s12个OC-1(4个OC-3)OC—18933.12Mb／s18个OC-1(6个OC-3)0C-241244.16Mb／s24个OC-1(8个OC-3)OC-361866.24Mb／s36个OC-1(12个OC-3)0C-482488.32Mb／s48个OC-1(16个OC-3)OC-964976.64Mb／s96个OC-1(32个OC-3)OC—1929953.28Mb／s192个OC-1(64个OC-3)15.3广域网主干传输技术的数据链路层标准在众多广域网主干传输技术中属于物理层规格的有“T-Carrier”与“SONET”，运行范围向上包含链路层的标准则有“FrameRelay”(帧中继)与“ATM”(非同步传输模式)。15.3.1帧中继(FrameRelay)

帧中继技术提供面向连接的数据链路层的通信，在每对设备之间都存在一条定义好的通信链路，且该链路有一个链路识别码。这种服务通过帧中继虚电路实现，每个帧中继虚电路都以数据链路识别码（DLCI）标识自己。帧中继技术提供面向连接的数据链路层的通信，在每对设备之间都存在一条定义好的通信链路，且该链路有一个链路识别码。这种服务通过帧中继虚电路实现，每个帧中继虚电路都以数据链路识别码（DLCI）标识自己。早期的帧中继技术采用T-Carrier当作物理层，传输速率最高的媒体只有T3或E3，随着SONET规格的问世，现在的帧中继也可以在SONET高速光纤线路上运行了。帧中继的接入速率可以很高，而帧中继网络的通信费用又根据实际传输的信息流量计算，不会浪费带宽。因此在各种WAN连接技术中，帧中继是最有可能被用户选中作为远程LAN之间的互连技术。随着通信技术的发展，提供帧中继服务的城市将越来越多，而且逐渐从大城市向中、小城市发展，帧中继的使用肯定也会随着帧中继服务的普及而普及帧中继技术公众网络15.3.2ATM（非同步传输模式）ATM(AsynchronousTransferMode，非同步传输模式)是另一种高速数据交换传输技术。ATM传输技术所采用的特殊帧称为“传输细胞”（Cell），即信元，是一种长度固定为53-byte的基本传输单位。相对于其他网络传输技术采用可变动长度的帧，ATM采用固定长度的信元（Cell）来传递数据，不但数据的传输延迟低，还能够实作1-bit的错误修正功能。ATM网络整合局域网与广域网15.3.3整合服务数字网络ISDNISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork，整合服务数字网络)，由其名称可看出它原本的目的，就是将语音、数据和图像等多种不同服务的数据传输，都整合到同一个数字线路上，如图14.9所示。综合业务数字网（ISDN）由数字电话和数据传输服务两部分组成，一般由电话局提供这种服务。ISDN将可用来传输数据的传输线路称为信道(Channel)，虽然ISDN规格中定义了6种不同信道，比较常见的却只有2种：B信道(BearerChannel)。为64Kb/s的数字信道，用于传输用户数据，比如传送数字或语音数据。而且这64Kb/s的信道是完整的64Kb/s，不含ISDN控制用的数据。D信道(DataChannel)。为16Kb／s或64Kb／s的数字信道，主要是用来发送控制用的信号。15.4租用公用广域网组建IntranetIntranet就是企业或事业单位内部的计算机互联网，是Internet技术在一个企业或事业单位的LAN或WAN上的具体应用。最常见的情况是租用广域网线路把一个企业的若干个远距离的局域网联为一个大网络，例如中国人寿企业网就把总公司与各省分公司、市公司、区（县）公司联成一个整体，实现业务和办公自动化。见教材15.4.1租用PSTN

用PSTN把两台PC机连接起来分散的PC机以拨号方式联入远程LAN中的一台通讯/访问服务器用PSTN连接两个LAN用拨号电话线路作为主链路(包交换网链路)的备份线路15.4.2租用N-ISDN

N-ISDN用户----网络接口参考点模型和实例用ISDN组建二级企业网示例15.4.3租用DDN

DDN(DigitalDataNetwork，数字数据网)是采用同步转移模式的数字时分复用技术的电路交换网。DDN为用户提供的最典型和最主要的业务是点对点专用电路。从用户角度看，租用一根DDN专线与租用一根电话专线十分相似，例如两个LAN经路由器和租用的专线就可以进行全透明的互联。用DDN组建二级Intranet的示意图15.4.5租用FrameRelay(帧中继)

由帧中继交换网(帧交换节点机互联而成)与帧中继端系统(用户域中的主机、路由器等(支持帧中继))组成。如图15-18所示。局域网通过帧中继网互连模型可用图15-19表示。15.4.6租用MSTP线路

MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform，多业务传送平台）是基于SDH平台，同时实现TDM业务、ATM业务、以太网业务等的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。MSTP是SDH+新功能模块，最常用的MSTP设备是Metro1000。MSTP通道搭建的带宽是2M*N，最高可达100M乃至1G。中国银行租用MSTP线路组建企