網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展概述課件

第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)是一個由大量的路由器將廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)互聯(lián)起來，形成層次復雜、結(jié)構在不斷變化的網(wǎng)際網(wǎng)。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)是一個由大量的路由器將廣域第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展主要介紹：廣域網(wǎng)技術的特征與發(fā)展趨勢引起城域網(wǎng)概念與技術演變的原因高速局域網(wǎng)技術的特征與發(fā)展趨勢接入技術與局域網(wǎng)、城域網(wǎng)的關系廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)技術發(fā)展與TCP/IP協(xié)議的關系第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展主要介紹：第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展一、WAN的主要特征作為互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)的廣域網(wǎng)技術具有以下兩個基本的特征：廣域網(wǎng)是一種公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）廣域網(wǎng)研究的重點是寬帶核心交換技術

如何接入不同類型的計算機系統(tǒng)如何提供能夠保障服務質(zhì)量的寬帶核心交換服務第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢構成廣域網(wǎng)的通信技術與網(wǎng)絡類型主要包括：1）公共電話交換網(wǎng)（publicswitchingtelephonenetwork，PSTN）2）綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（integratedservicedigitalnetwork，ISDN）3）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（digitaldatanetwork，DDN）4）X.25分組交換網(wǎng)5）幀中繼網(wǎng)（framereplay，F(xiàn)R）6）異步傳輸模式網(wǎng)（asynchronoustransfermode，ATM）7）光以太網(wǎng)（opticalEthernet）第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢廣域網(wǎng)技術的發(fā)展過程：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)X.25分組交換網(wǎng)光纖波分復用千兆以太網(wǎng)異步傳輸模式網(wǎng)幀中繼網(wǎng)同步數(shù)字體系同步光網(wǎng)絡IPoverSONET/SDH第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展綜合第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢X.25網(wǎng)是指采用X.25協(xié)議組建的公共分組交換網(wǎng)。X.25協(xié)議規(guī)定用戶終端設備與X.25交換機之間的接口標準。X.25網(wǎng)的結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展X第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢X.25協(xié)議設計的重點：解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e控制、流量與擁塞控制問題這種設計思路的直接效果就是協(xié)議結(jié)構很復雜。傳輸速率：64kb/s第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢上個世紀90年代：（1）傳輸介質(zhì)：電纜光纖（2）局域網(wǎng)間高速互聯(lián)的需求大（3）用戶計算機性能提高，可承擔部分通信處理能力（4）X.25協(xié)議執(zhí)行過程復雜，傳輸時延大，服務質(zhì)量低第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢幀中繼技術：在數(shù)據(jù)傳輸速度高、誤碼率低的光纖上，使用簡單的協(xié)議以減小網(wǎng)絡時延，將必要的差錯控制功能交給用戶設備來完成。傳輸速率：1.5Mb/s——45Mb/s特點：（1）高網(wǎng)絡吞吐量、低傳輸時延X.25交換機30步操作/幀幀中繼交換機6步操作/幀轉(zhuǎn)發(fā)時延小一個數(shù)量級，吞吐量高一個數(shù)量級。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢（2）提供虛擬專用網(wǎng)服務幀中繼網(wǎng)的設計目標主要是局域網(wǎng)之間的互聯(lián)。幀中繼的VPN結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展幀中第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢廣域網(wǎng)技術的發(fā)展過程：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)異步傳輸模式網(wǎng)第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展綜合第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢ISDN致力于實現(xiàn)以下目標：①提供一個在世界范圍內(nèi)協(xié)調(diào)一致的數(shù)字通信網(wǎng)絡，支持各種通信服務，并在不同的國家采用相同的標準。②為在通信網(wǎng)絡之間進行數(shù)字傳輸提供完整的標準。③提供一個標準的用戶接口，使通信網(wǎng)絡內(nèi)部的變化對終端用戶透明。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢ISDN特點：（1）與單一業(yè)務的電信網(wǎng)不同，ISDN線路可以供多種業(yè)務共用，可以與多個用戶通信。（2）ISDN完全采用數(shù)字信道，可以獲得較高的通信質(zhì)量與可靠性。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢B-ISDN：將語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸以及傳統(tǒng)的服務綜合在一個通信網(wǎng)中，覆蓋從低傳輸速率到高傳輸速率的各種非實時、實時與突發(fā)性的傳輸要求。ATM技術的主要特點表現(xiàn)在：（1）采用一種面向連接的技術（2）采用的信元長度為53B，頭部5B，數(shù)據(jù)48B（3）以統(tǒng)計時分多路復用方式動態(tài)分配帶寬（4）數(shù)據(jù)傳輸速率：155Mb/s——2.4Gb/s第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光傳輸網(wǎng)絡技術AON（allopticalnetwork）將計算機網(wǎng)絡按照網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)劃分：第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光傳輸網(wǎng)絡技術AON（allopticalnetwork）①允許將網(wǎng)絡帶寬資源動態(tài)分配給路由，提高了帶寬利用率，改善了系統(tǒng)性能。②提高網(wǎng)絡系統(tǒng)智能控制能力，降低對網(wǎng)管軟件功能的要求，減少運營和管理成本。③增加按需帶寬分配服務、分級帶寬服務、動態(tài)波長分配租用業(yè)務、動態(tài)路由配置與光層虛擬專用網(wǎng)服務的功能。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光以太網(wǎng)技術：光纖波分復用+以太網(wǎng)組建同樣規(guī)模的廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)，光以太網(wǎng)的造價是SONET的1/5，是ATM的1/10。IEEE正在研究速率為100Gbps的光以太網(wǎng)，能覆蓋從廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)到局域網(wǎng)的整個范圍。①根據(jù)實際應用需求分配帶寬，保證帶寬資源充分、合理應用②訪問網(wǎng)絡資源必須經(jīng)過認證和授權，確保用戶對網(wǎng)絡資源的安全使用③支持按上網(wǎng)時間、用戶流量實時計費或包月計費功能④支持VPN和防火墻，可以有效地保證網(wǎng)絡安全⑤提供分級的QoS服務⑥方便、快速、靈活地適應用戶和業(yè)務的擴展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展三、WAN技術與TCP/IP協(xié)議的關系第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展三、WAN技術與TCP/IP協(xié)議的關系1.X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)與IP協(xié)議幀中繼網(wǎng)與X.25網(wǎng)的一個重要區(qū)別是：幀中繼網(wǎng)只涉及物理層與數(shù)據(jù)鏈路層，它的網(wǎng)絡層支持IP協(xié)議。這就是幀中繼網(wǎng)得以廣泛應用，并能保持到現(xiàn)在的原因之一。2.ATM網(wǎng)與IP協(xié)議ATM技術希望成為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)一體化解決方案，同時能解決IP網(wǎng)中存在的QoS問題，但在網(wǎng)絡層沒有采取與IP協(xié)議兼容的設計思路。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展一、LAN技術的發(fā)展過程第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展一、LAN技術的發(fā)展過程以太網(wǎng)的核心技術是介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD。CSMA/CD方法用來解決多個節(jié)點共享一條總線的問題。在以太網(wǎng)中任何結(jié)點都沒有可預約的發(fā)送時間，它們的發(fā)送都是隨機的，并且網(wǎng)絡中不存在集中控制的結(jié)點，網(wǎng)絡中的結(jié)點都必須平等地爭用發(fā)送時間。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展二、高速以太網(wǎng)技術的研究與發(fā)展為克服網(wǎng)絡規(guī)模與網(wǎng)絡性能之間的矛盾，提出3種解決方案：1）提高以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，從10Mbps、100Mbps、1Gbps到10Gbps。2）將一個大型局域網(wǎng)劃分成多個由路由器互聯(lián)的子網(wǎng)，這就導致局域網(wǎng)互聯(lián)技術的發(fā)展。每個子網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制仍采用CSMA/CD方法。3）將共享介質(zhì)方式改為交換方式，這就導致交換式局域網(wǎng)技術的發(fā)展。交換局域網(wǎng)的核心設備是局域網(wǎng)交換機。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展二、高速以太網(wǎng)技術的研究與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展無線局域網(wǎng)：以微波、激光與紅外線等無線電波作為傳輸介質(zhì)，部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)局域網(wǎng)中的同軸電纜、雙絞線與光纖，實現(xiàn)移動計算網(wǎng)絡中移動結(jié)點的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層功能。應用領域①作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴充②用于建筑物之間的互聯(lián)③用于移動結(jié)點的漫游訪問④用于構建特殊的移動網(wǎng)絡第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展分類①紅外無線局域網(wǎng)②擴頻無線局域網(wǎng)③窄帶微波無線局域網(wǎng)第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展藍牙技術的研究與發(fā)展研究的背景IEEE802.15標準無線個人區(qū)域網(wǎng)基本概念IEEE802.15.4標準①在不同的載波頻率下實現(xiàn)20kbps、40kbps和250kbps三種不同的傳輸速率②支持星形、點到點兩種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構③使用16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球唯一的擴展地址④支持沖突避免的載波偵聽多路訪問技術⑤支持確認機制，保證傳輸可靠性第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展ZigBee無線網(wǎng)絡技術及應用ZigBee適用于數(shù)據(jù)采集與控制的點多、數(shù)據(jù)傳輸量不大、覆蓋面廣、造價低的應用領域?；赯igBee的無線傳感器網(wǎng)絡已在家庭網(wǎng)絡、安全監(jiān)控、汽車自動化、消費電器、兒童玩具、醫(yī)用設備控制、工業(yè)控制、無線定位等領域，特別是在家庭自動化、醫(yī)療保健與工業(yè)控制中展現(xiàn)出重要的應用前景，引起產(chǎn)業(yè)界的高度關注。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變城域網(wǎng)是以光纖為傳輸介質(zhì)，能夠提供45-150Mb/s的高傳輸速率，支持數(shù)據(jù)、語音與視頻綜合業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸，可以覆蓋跨度在50-100km的城市范圍，實現(xiàn)高速寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。寬帶城域網(wǎng)是以寬帶光傳輸網(wǎng)絡為開發(fā)平臺，以TCP/IP協(xié)議為基礎，通過各種網(wǎng)絡互連設備，實現(xiàn)各種增值業(yè)務，并與廣域網(wǎng)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)互聯(lián)互通的本地綜合業(yè)務網(wǎng)絡。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變MAN業(yè)務范圍1）大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)接入的需求與交互式應用。2）遠程辦公、視頻會議、網(wǎng)上教育等新的辦公與生活方式。3）網(wǎng)絡電視、視頻點播、網(wǎng)絡電話以及由此引起的新服務。4）家庭網(wǎng)絡的應用。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變MAN主要特征1）基于IP協(xié)議，以電信網(wǎng)的可擴展性、可管理性為基礎，在城市范圍內(nèi)匯聚寬帶和窄帶用戶的接入，以滿足政府、企業(yè)、學校等集團用戶和個人用戶對互聯(lián)網(wǎng)和寬帶多媒體服務的需求為目標。2）在計算機網(wǎng)絡、公共電話交換網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的基礎上，為語音、數(shù)字、視頻提供一個互聯(lián)互通的通信平臺。3）重點保證高數(shù)據(jù)交換容量。一個在城市區(qū)域內(nèi)，為大量用戶提供接入和各種信息服務的綜合網(wǎng)絡平臺，是一個現(xiàn)代化城市重要的基礎設施之一。4）計算機網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡與有線電視網(wǎng)技術的融合，也是傳統(tǒng)的電信服務、有線電視服務與現(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)服務的融合。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展二、寬帶MAN結(jié)構與層次劃分MAN總體結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展二、寬帶MAN結(jié)構與層次劃分MAN網(wǎng)絡結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展二、寬帶MAN結(jié)構與層次劃分核心層的基本功能1）將多個匯聚層連接起來，為匯聚層提供高速分組轉(zhuǎn)發(fā)，為整個城域網(wǎng)提供一個高速、安全與具有服務質(zhì)量保障能力的數(shù)據(jù)傳輸平臺。2）實現(xiàn)與地區(qū)或國家主干網(wǎng)絡的互聯(lián)，提供城市的寬帶IP數(shù)據(jù)出口。3）提供寬帶城域網(wǎng)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)所需要的路由服務。匯聚層的基本功能1）匯聚接入層的用戶流量，實現(xiàn)IP分組的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)與交換。2）根據(jù)接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、服務質(zhì)量優(yōu)先級管理，以及安全控制、IP地址轉(zhuǎn)換、流量整形等處理。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展二、寬帶MAN結(jié)構與層次劃分接入層的基本功能解決的是“最后一公里”問題。它通過各種接入技術，連接最終用戶，為它所覆蓋范圍內(nèi)的用戶提供訪問互聯(lián)網(wǎng)服務以及其他的信息服務。需要注意的幾個問題：1）寬帶城域網(wǎng)的核心層、匯聚層與接入層是一個全集2）組建的寬帶城域網(wǎng)一定是可運營的、可管理的、可贏利的3）高度重視網(wǎng)絡的可擴展性，組網(wǎng)的靈活性，對新業(yè)務與網(wǎng)絡規(guī)模、用戶規(guī)模擴展的適應性。4）必須關注支持網(wǎng)絡組建和運營的關鍵技術第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展三、接入技術發(fā)展的背景接入服務的界定基本類型數(shù)字用戶線xDSL接入技術ADSL的技術特點1）通過傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)2）與用戶電話線特性無關3）提供非對稱帶寬特性4）通過電話線或局域網(wǎng)接入ISP第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展三、接入技術基本類型光纖同軸電纜混合網(wǎng)技術（有線電視網(wǎng)）光纖接入技術寬帶無線接入技術與802.16標準第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展四、計算機網(wǎng)絡技術融合趨勢一、計算機網(wǎng)絡、廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)的三網(wǎng)融合二、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的三網(wǎng)融合第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展習題：1.構成廣域網(wǎng)的主要通信技術是什么？2.局域網(wǎng)技術演變和發(fā)展特點具有什么特點？3.寬帶城域網(wǎng)具有什么特征和網(wǎng)絡結(jié)構？4.敘述寬帶接入技術的基本類型和特征。5.計算機網(wǎng)絡融合技術的發(fā)展趨勢是什么？第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展習題：第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)是一個由大量的路由器將廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)互聯(lián)起來，形成層次復雜、結(jié)構在不斷變化的網(wǎng)際網(wǎng)。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)是一個由大量的路由器將廣域第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展主要介紹：廣域網(wǎng)技術的特征與發(fā)展趨勢引起城域網(wǎng)概念與技術演變的原因高速局域網(wǎng)技術的特征與發(fā)展趨勢接入技術與局域網(wǎng)、城域網(wǎng)的關系廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)技術發(fā)展與TCP/IP協(xié)議的關系第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展主要介紹：第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展一、WAN的主要特征作為互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)的廣域網(wǎng)技術具有以下兩個基本的特征：廣域網(wǎng)是一種公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）廣域網(wǎng)研究的重點是寬帶核心交換技術

如何接入不同類型的計算機系統(tǒng)如何提供能夠保障服務質(zhì)量的寬帶核心交換服務第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢構成廣域網(wǎng)的通信技術與網(wǎng)絡類型主要包括：1）公共電話交換網(wǎng)（publicswitchingtelephonenetwork，PSTN）2）綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（integratedservicedigitalnetwork，ISDN）3）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（digitaldatanetwork，DDN）4）X.25分組交換網(wǎng)5）幀中繼網(wǎng)（framereplay，F(xiàn)R）6）異步傳輸模式網(wǎng)（asynchronoustransfermode，ATM）7）光以太網(wǎng)（opticalEthernet）第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢廣域網(wǎng)技術的發(fā)展過程：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)X.25分組交換網(wǎng)光纖波分復用千兆以太網(wǎng)異步傳輸模式網(wǎng)幀中繼網(wǎng)同步數(shù)字體系同步光網(wǎng)絡IPoverSONET/SDH第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展綜合第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢X.25網(wǎng)是指采用X.25協(xié)議組建的公共分組交換網(wǎng)。X.25協(xié)議規(guī)定用戶終端設備與X.25交換機之間的接口標準。X.25網(wǎng)的結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展X第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢X.25協(xié)議設計的重點：解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e控制、流量與擁塞控制問題這種設計思路的直接效果就是協(xié)議結(jié)構很復雜。傳輸速率：64kb/s第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢上個世紀90年代：（1）傳輸介質(zhì)：電纜光纖（2）局域網(wǎng)間高速互聯(lián)的需求大（3）用戶計算機性能提高，可承擔部分通信處理能力（4）X.25協(xié)議執(zhí)行過程復雜，傳輸時延大，服務質(zhì)量低第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢幀中繼技術：在數(shù)據(jù)傳輸速度高、誤碼率低的光纖上，使用簡單的協(xié)議以減小網(wǎng)絡時延，將必要的差錯控制功能交給用戶設備來完成。傳輸速率：1.5Mb/s——45Mb/s特點：（1）高網(wǎng)絡吞吐量、低傳輸時延X.25交換機30步操作/幀幀中繼交換機6步操作/幀轉(zhuǎn)發(fā)時延小一個數(shù)量級，吞吐量高一個數(shù)量級。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢（2）提供虛擬專用網(wǎng)服務幀中繼網(wǎng)的設計目標主要是局域網(wǎng)之間的互聯(lián)。幀中繼的VPN結(jié)構第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展幀中第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢廣域網(wǎng)技術的發(fā)展過程：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)異步傳輸模式網(wǎng)第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展綜合第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢ISDN致力于實現(xiàn)以下目標：①提供一個在世界范圍內(nèi)協(xié)調(diào)一致的數(shù)字通信網(wǎng)絡，支持各種通信服務，并在不同的國家采用相同的標準。②為在通信網(wǎng)絡之間進行數(shù)字傳輸提供完整的標準。③提供一個標準的用戶接口，使通信網(wǎng)絡內(nèi)部的變化對終端用戶透明。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢ISDN特點：（1）與單一業(yè)務的電信網(wǎng)不同，ISDN線路可以供多種業(yè)務共用，可以與多個用戶通信。（2）ISDN完全采用數(shù)字信道，可以獲得較高的通信質(zhì)量與可靠性。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢B-ISDN：將語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸以及傳統(tǒng)的服務綜合在一個通信網(wǎng)中，覆蓋從低傳輸速率到高傳輸速率的各種非實時、實時與突發(fā)性的傳輸要求。ATM技術的主要特點表現(xiàn)在：（1）采用一種面向連接的技術（2）采用的信元長度為53B，頭部5B，數(shù)據(jù)48B（3）以統(tǒng)計時分多路復用方式動態(tài)分配帶寬（4）數(shù)據(jù)傳輸速率：155Mb/s——2.4Gb/s第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光傳輸網(wǎng)絡技術AON（allopticalnetwork）將計算機網(wǎng)絡按照網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)劃分：第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光傳輸網(wǎng)絡技術AON（allopticalnetwork）①允許將網(wǎng)絡帶寬資源動態(tài)分配給路由，提高了帶寬利用率，改善了系統(tǒng)性能。②提高網(wǎng)絡系統(tǒng)智能控制能力，降低對網(wǎng)管軟件功能的要求，減少運營和管理成本。③增加按需帶寬分配服務、分級帶寬服務、動態(tài)波長分配租用業(yè)務、動態(tài)路由配置與光層虛擬專用網(wǎng)服務的功能。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展二、WAN技術的發(fā)展趨勢光以太網(wǎng)技術：光纖波分復用+以太網(wǎng)組建同樣規(guī)模的廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)，光以太網(wǎng)的造價是SONET的1/5，是ATM的1/10。IEEE正在研究速率為100Gbps的光以太網(wǎng)，能覆蓋從廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)到局域網(wǎng)的整個范圍。①根據(jù)實際應用需求分配帶寬，保證帶寬資源充分、合理應用②訪問網(wǎng)絡資源必須經(jīng)過認證和授權，確保用戶對網(wǎng)絡資源的安全使用③支持按上網(wǎng)時間、用戶流量實時計費或包月計費功能④支持VPN和防火墻，可以有效地保證網(wǎng)絡安全⑤提供分級的QoS服務⑥方便、快速、靈活地適應用戶和業(yè)務的擴展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展三、WAN技術與TCP/IP協(xié)議的關系第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展三、WAN技術與TCP/IP協(xié)議的關系1.X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)與IP協(xié)議幀中繼網(wǎng)與X.25網(wǎng)的一個重要區(qū)別是：幀中繼網(wǎng)只涉及物理層與數(shù)據(jù)鏈路層，它的網(wǎng)絡層支持IP協(xié)議。這就是幀中繼網(wǎng)得以廣泛應用，并能保持到現(xiàn)在的原因之一。2.ATM網(wǎng)與IP協(xié)議ATM技術希望成為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)一體化解決方案，同時能解決IP網(wǎng)中存在的QoS問題，但在網(wǎng)絡層沒有采取與IP協(xié)議兼容的設計思路。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.1WAN技術特征和發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展一、LAN技術的發(fā)展過程第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展一、LAN技術的發(fā)展過程以太網(wǎng)的核心技術是介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD。CSMA/CD方法用來解決多個節(jié)點共享一條總線的問題。在以太網(wǎng)中任何結(jié)點都沒有可預約的發(fā)送時間，它們的發(fā)送都是隨機的，并且網(wǎng)絡中不存在集中控制的結(jié)點，網(wǎng)絡中的結(jié)點都必須平等地爭用發(fā)送時間。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展二、高速以太網(wǎng)技術的研究與發(fā)展為克服網(wǎng)絡規(guī)模與網(wǎng)絡性能之間的矛盾，提出3種解決方案：1）提高以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，從10Mbps、100Mbps、1Gbps到10Gbps。2）將一個大型局域網(wǎng)劃分成多個由路由器互聯(lián)的子網(wǎng)，這就導致局域網(wǎng)互聯(lián)技術的發(fā)展。每個子網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制仍采用CSMA/CD方法。3）將共享介質(zhì)方式改為交換方式，這就導致交換式局域網(wǎng)技術的發(fā)展。交換局域網(wǎng)的核心設備是局域網(wǎng)交換機。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展二、高速以太網(wǎng)技術的研究與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展無線局域網(wǎng)：以微波、激光與紅外線等無線電波作為傳輸介質(zhì)，部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)局域網(wǎng)中的同軸電纜、雙絞線與光纖，實現(xiàn)移動計算網(wǎng)絡中移動結(jié)點的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層功能。應用領域①作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴充②用于建筑物之間的互聯(lián)③用于移動結(jié)點的漫游訪問④用于構建特殊的移動網(wǎng)絡第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展分類①紅外無線局域網(wǎng)②擴頻無線局域網(wǎng)③窄帶微波無線局域網(wǎng)第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展藍牙技術的研究與發(fā)展研究的背景IEEE802.15標準無線個人區(qū)域網(wǎng)基本概念IEEE802.15.4標準①在不同的載波頻率下實現(xiàn)20kbps、40kbps和250kbps三種不同的傳輸速率②支持星形、點到點兩種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構③使用16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球唯一的擴展地址④支持沖突避免的載波偵聽多路訪問技術⑤支持確認機制，保證傳輸可靠性第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展三、WLAN技術的研究與發(fā)展ZigBee無線網(wǎng)絡技術及應用ZigBee適用于數(shù)據(jù)采集與控制的點多、數(shù)據(jù)傳輸量不大、覆蓋面廣、造價低的應用領域?；赯igBee的無線傳感器網(wǎng)絡已在家庭網(wǎng)絡、安全監(jiān)控、汽車自動化、消費電器、兒童玩具、醫(yī)用設備控制、工業(yè)控制、無線定位等領域，特別是在家庭自動化、醫(yī)療保健與工業(yè)控制中展現(xiàn)出重要的應用前景，引起產(chǎn)業(yè)界的高度關注。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.2LAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變城域網(wǎng)是以光纖為傳輸介質(zhì)，能夠提供45-150Mb/s的高傳輸速率，支持數(shù)據(jù)、語音與視頻綜合業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸，可以覆蓋跨度在50-100km的城市范圍，實現(xiàn)高速寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。寬帶城域網(wǎng)是以寬帶光傳輸網(wǎng)絡為開發(fā)平臺，以TCP/IP協(xié)議為基礎，通過各種網(wǎng)絡互連設備，實現(xiàn)各種增值業(yè)務，并與廣域網(wǎng)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)互聯(lián)互通的本地綜合業(yè)務網(wǎng)絡。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變MAN業(yè)務范圍1）大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)接入的需求與交互式應用。2）遠程辦公、視頻會議、網(wǎng)上教育等新的辦公與生活方式。3）網(wǎng)絡電視、視頻點播、網(wǎng)絡電話以及由此引起的新服務。4）家庭網(wǎng)絡的應用。第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展第2章網(wǎng)絡技術的演變和發(fā)展2.3寬帶MAN技術的演變與發(fā)展一、MAN概念的發(fā)展與演變MAN主要特征1）基于IP協(xié)議，以電信網(wǎng)的可擴展性、可管理性為基礎，在城市范圍內(nèi)匯聚寬帶和窄帶用戶的接入，以滿足政府、企業(yè)、學校等集團用戶和個人用戶對互聯(lián)網(wǎng)和寬帶多媒體服務的需求為目標。2）在計算機網(wǎng)絡、公共電話交換網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的基礎上，為語音、數(shù)字、視頻提供一個互聯(lián)互通的通信平臺。3）重點保證高數(shù)據(jù)交換容量。一個在城市區(qū)域內(nèi)，為大量用戶提供接入和各種信息服務的綜合網(wǎng)絡平臺，是一個現(xiàn)代化城市重要的基