第9章廣域網(wǎng)技術(shù)

1、計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 基 礎(chǔ) 培 訓(xùn) 講 義第九章 廣域網(wǎng)技術(shù) 內(nèi)容摘要： 通過局域網(wǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)，本章將著重講述廣域網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。 學(xué)習(xí)目標(biāo)： l 廣域網(wǎng)協(xié)議 l 廣域網(wǎng)技術(shù) l 公共交換電話網(wǎng) l X.25公共數(shù)據(jù)交換網(wǎng) l 幀中繼 l ISDN和ATM l NAT技術(shù) 9.1 廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)是通信公司建立和經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)，通常是跨接很大的物理范圍，通信公司把它的網(wǎng)絡(luò)分次(撥號線路)和分塊(租用專線)地出租給用戶，使用WAN將分布在各地的分之機(jī)構(gòu)站點(diǎn)之間互連，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程之間的數(shù)據(jù)交換。 廣域網(wǎng)通信方式： 9.2 廣域網(wǎng)與OSI模型關(guān)系 廣域網(wǎng)技術(shù)主要位于底層的3個層次，分別是物理層、數(shù)

2、據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層次。 9.3 廣域網(wǎng)業(yè)務(wù) 廣域網(wǎng)業(yè)務(wù)指提供商對外提供的主要WAN連接類型，也就是WAN服務(wù)的線路接口，常用于WAN連接的類型有租用線路、電路交換、包交換三種。 1、租用線路：也稱為點(diǎn)到點(diǎn)鏈路或者專線，點(diǎn)到點(diǎn)鏈路提供的是一條預(yù)先建立的從客戶端經(jīng)過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)到達(dá)遠(yuǎn)端目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)通信路徑 2、電路交換：廣域網(wǎng)所使用的一種交換方式。可以通過運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)為每一次會話過程建立、維持和終止一條專用的物理電路。 3、包交換：又稱分組交換，通過包交換，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以共享一條點(diǎn)對點(diǎn)鏈路通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳遞。 包交換又分為： 永久虛電路PVC(Permanent Virtual

3、Circuit)：由公共傳輸網(wǎng)絡(luò)提供者設(shè)置，這種虛電路經(jīng)設(shè)置后，長期存在。 交換虛電路SVC(Switch Virtual Circuit)：需要兩個遠(yuǎn)程端點(diǎn)通過呼叫控制協(xié)議建立，在完成當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸后就拆除。 9.4 公共交換電話網(wǎng)PSTN 公共交換電話網(wǎng) PSTN（Public Switched Telephone Network）公共電話交換網(wǎng)是基于標(biāo)準(zhǔn)電話線路的電路交換服務(wù)，作為連接遠(yuǎn)程端點(diǎn)的連接方法，例如遠(yuǎn)程端點(diǎn)和本地LAN之間互聯(lián)、遠(yuǎn)程用戶撥號上網(wǎng)和用作專用線路的備份線路。 模擬線路是針對話音頻率（304000HZ）優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過模擬線路傳輸數(shù)據(jù)的速率限制在33.4kbps以內(nèi)。 9

4、.5 綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)ISDN 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)都采用數(shù)字技術(shù)時候，就稱為綜合數(shù)字網(wǎng)IDN，使各種不同的業(yè)務(wù)信息經(jīng)過數(shù)字化后，都在一個網(wǎng)絡(luò)中傳輸，就成為ISDN(Integrated Services Digital Network)。其分為： 9.5.1 窄帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)NISDN 在N-ISDN標(biāo)準(zhǔn)化組合中，規(guī)定了兩類接口標(biāo)準(zhǔn)，基本速率接口(BRI)和一次群速率接口(PRI)。 基本速率接口提供2B+D=144kbps的數(shù)字通道(每個B通道為64kbps，D通道為16kbps)，其中2個B通道是承載通道，用于完成兩段之間的數(shù)據(jù)傳輸，D是控制通道，用于在用戶和ISDN交換節(jié)點(diǎn)之間傳

5、輸呼叫控制協(xié)議報文。 一次群速率接口有兩種速率標(biāo)準(zhǔn)E1系統(tǒng)：30B+D=1984kbps加幀同步和監(jiān)控信號后，其傳輸速率為2048kbps(中國和歐洲)；T1系統(tǒng)：23B+D=1536kbps加幀同步和監(jiān)控信號后，其傳輸速率為1544kbps(日本和美國) 。NISDN缺點(diǎn)是速率太低，不適合視頻信息等需要高帶寬的應(yīng)用，甚至比局域網(wǎng)的10Mb/s還低，它仍然是一種基于電路交換網(wǎng)的技術(shù) 9.5.2 寬帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng) BISDN 使用一種快速分組交換，叫ATM，采用5類雙絞線或光纖傳輸，數(shù)據(jù)速率可達(dá)到155Mb/s，可以傳輸無壓縮的高清晰度電視(HTV) B-ISDN模型： 各層功能： 兩者區(qū)別：

6、 而N-ISND使用的是電路交換，只是在D信道使用分組交換；在傳輸介質(zhì)上B-ISDN的用戶環(huán)路和干線都采用光纖，而N-ISDN是使用PSTN為基礎(chǔ)，其中用戶環(huán)路采用雙絞線；B-ISDN采用虛通路的概念，其傳輸速率只受用戶網(wǎng)絡(luò)接口的物理比特率的限制，而N-ISND的各通路是預(yù)先設(shè)置的，如一個B通道是64kbps，當(dāng)用戶不需要這么高帶寬時，它不能降低，當(dāng)用戶帶寬不夠時候，也不能升高。 9.6 ADSL非對稱用戶數(shù)字環(huán)路ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式。它因?yàn)樯闲泻拖滦袔挷粚ΨQ，因此稱為非對稱數(shù)字用戶線環(huán)

7、路。它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個相對獨(dú)立的信道，從而避免了相互之間的干擾。即使邊打電話邊上網(wǎng)，也不會發(fā)生上網(wǎng)速率和通話質(zhì)量下降的情況。通常ADSL在不影響正常電話通信的情況下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。在5km的范圍內(nèi)，ADSL的上行速率達(dá)到16-640Kbps，下行速率可以達(dá)到1.5-9Mbps9.7 異步傳輸 ATM（Asynchronous Transfer Mode） ATM采用了快速分組交換技術(shù)，ATM的幀長固定在53B，適合高速交換，數(shù)據(jù)傳輸速率快；ATM通常使用在網(wǎng)絡(luò)中間的核心部分；由于實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備昂貴，目

8、前存在與互聯(lián)網(wǎng)的高速主干網(wǎng)中。ATM信元處理 9.8 X.25分組交換網(wǎng) 由于X.25分組交換網(wǎng)絡(luò)是在早期低速、高出錯率的物理鏈路基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其特性已經(jīng)不適應(yīng)目前高速遠(yuǎn)程連接的要求, 逐步被性能更好的網(wǎng)絡(luò)取代,但此標(biāo)準(zhǔn)在推動分組交換網(wǎng)的發(fā)展中做出了巨大的貢獻(xiàn)。 CCITT制定的在公共數(shù)據(jù)上分組型終端使用的DTE-DCE之間的訪問規(guī)程 ： 提供了兩層的冗余校驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)的包交換技術(shù)，采用虛電路的方式 帶寬最高可達(dá)2Mbit/s 典型的傳輸為銅制線纜 9.9 幀中繼 FR（Frame-relay） 幀中繼克服了X.25中在分組傳輸過程中在每一個結(jié)點(diǎn)都要在進(jìn)行繁雜的差錯檢查，而每次差錯檢查都需要將分組全部接收后才能完成的缺點(diǎn)。 幀中繼是一種高速分組交換與傳輸技術(shù)，減少結(jié)點(diǎn)處理時間，幀中繼認(rèn)為幀在傳送基本上不會出錯，因此每個結(jié)點(diǎn)只要一知道幀的目的地址（幀前6個字節(jié)）就會立即轉(zhuǎn)發(fā)，叫少了幀在每一個結(jié)點(diǎn)的時延。 當(dāng)檢測到有誤碼的幀后，立即發(fā)送中止這次傳輸?shù)闹噶?，即使幀到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)了，也采用丟棄錯幀的方法。 9.10 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN（Digital Data Network） DDN采用數(shù)字中繼的方式，因而傳輸距離遠(yuǎn)，可以跨地區(qū)、跨國家?？梢栽趦蓚€端點(diǎn)之間建立一條專用的數(shù)字通道，通道的帶寬可以是n64bps。 DDN由本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用與交叉