第07章 廣域網(wǎng)技術(shù)

7.1廣域網(wǎng)概述7.2幀中繼技術(shù)及其應(yīng)用7.3綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)ISDN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN7.4ADSL技術(shù)7.5接入技術(shù)第7章廣域網(wǎng)技術(shù)7.1廣域網(wǎng)概述廣域網(wǎng)由一些節(jié)點(diǎn)交換機(jī)以及連接這些交換機(jī)的鏈路構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)交換機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能，節(jié)點(diǎn)之間一般都是點(diǎn)到點(diǎn)的連接，但為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)通常要和多個(gè)交換機(jī)連接。廣域網(wǎng)中使用的協(xié)議一般是工作在網(wǎng)絡(luò)層的路由選擇協(xié)議和分組轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。7.1廣域網(wǎng)概述7.1.1廣域網(wǎng)的設(shè)備7.1廣域網(wǎng)概述7.1.2廣域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)7.1廣域網(wǎng)概述7.2幀中繼技術(shù)及其應(yīng)用7.3綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)ISDN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN7.4ADSL技術(shù)7.5接入技術(shù)第7章廣域網(wǎng)技術(shù)7.2幀中繼技術(shù)及其應(yīng)用幀中繼是一種很重要的廣域網(wǎng)技術(shù)，也是目前所廣泛采用的一種通信技術(shù)。它在需要通信的節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建虛電路，提供永久虛電路PVC和交換虛電路SVC兩種類型的服務(wù)，目前已建成的幀中繼網(wǎng)絡(luò)大多只提供永久虛電路業(yè)務(wù)PVC。幀中繼網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)行糾錯(cuò)、重發(fā)、流量控制等，幀不需要進(jìn)行確認(rèn)就在每個(gè)交換機(jī)中通過（因?yàn)閹欣^是利用光纖作為傳輸介質(zhì)，其誤碼率特別低，通?？梢圆豢紤]）。幀中繼提供64k～2Mbps的接入速度。7.2.1幀中繼的基本概念數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符DLCI：是幀中繼定義的第二層地址，類似于以太網(wǎng)中的MAC地址。DLCI標(biāo)明了一條虛電路。每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中都存在PVC路由表（入口、DLCI、出口、DLCI），當(dāng)幀進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，節(jié)點(diǎn)機(jī)通過DLCI值識(shí)別幀的去向。幀中繼的虛電路是由多段DLCI的邏輯連接構(gòu)成的端到端邏輯鏈路。當(dāng)用戶信息被封裝成幀進(jìn)入節(jié)點(diǎn)交換機(jī)后，首先識(shí)別幀頭中的DLCI，然后在PVC路由表中找出對(duì)應(yīng)的下段PVC的DLCI號(hào)碼，從而將幀準(zhǔn)確地送往下一個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)。7.2幀中繼技術(shù)及其應(yīng)用用戶接入方式二線或四線調(diào)制解調(diào)傳輸方式：雙工工作，部分具有多路復(fù)用功能，適用于速率較低、與幀中繼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備距離較遠(yuǎn)的用戶。基帶傳輸方式：采用二線或四線全雙工工作，用戶速率通常為16k、32k、64k2B+D線路終端傳輸方式：采用ISDN數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)，在一對(duì)雙絞線上進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，適用于與幀中繼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備距離較近的用戶。ISDN撥號(hào)接入：指ISDN用戶通過撥號(hào)經(jīng)過ISDN網(wǎng)絡(luò)接入到幀中繼網(wǎng)絡(luò)。7.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN是由國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT和各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織開發(fā)的一組標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將決定用戶設(shè)備到全局網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使之能方便地用數(shù)字形式處理聲音、數(shù)據(jù)和圖像通信。ISDN提供了各種服務(wù)訪問，提供開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，提供端到端的數(shù)字連接，用戶通過公共通道、端到端的信令實(shí)現(xiàn)靈活的智能控制。ISDN的功能：線路交換、分組交換、公共通道信令、網(wǎng)絡(luò)操作和管理數(shù)據(jù)庫(kù)以及信息處理和存儲(chǔ)功能。（1）線路交換支持實(shí)時(shí)通信和大量信息傳輸，速率為64Kbps，ISDN環(huán)境中，線路交換連接由公共通道信令技術(shù)控制。（2）分組交換支持像交互數(shù)據(jù)應(yīng)用那樣的猝發(fā)通信特性，速率為64Kbps。（3）公共通信令用于建立、管理和釋放線路交換連接，CCITT公共通信令系統(tǒng)CCSSNO.7用來交換信令。ISDN協(xié)議參考模型ISDN參考模型與ISO/OSI參考區(qū)別在于多通道訪問接口結(jié)構(gòu)以及公共通道信令，它包括了多種通信模式和能力：在公共通道信令控制下的線路交換連接，在B通道和D通道上的分組交換通信，用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信令、用戶之間的端到端的信令，在公共信令控制下同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種模式的通信。用于線路交換的ISDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)筆協(xié)議，它包括B通道和D通道。B通道透明地傳送用戶信息，用戶可用任何協(xié)議實(shí)現(xiàn)端到端通信；D通道在用戶和網(wǎng)絡(luò)間交換控制信息，用于呼叫建立、拆除和訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。D通道上用戶與ISDN間的接口由三層組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層LAP-D、CCSSNO.7。BRIDB1B2PRIDB1~B30基本速率數(shù)字管道，144kbps主速率數(shù)字管道，2Mbps數(shù)字管道示意圖數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDNDDN網(wǎng)是由數(shù)字傳輸電路和相應(yīng)的數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成。其中，數(shù)字傳輸主要以光纜傳輸電路為主，數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行半固定交叉連接和子速率的復(fù)用。7.4ADSL技術(shù)模擬電話的銅線介質(zhì)提供300～3400Hz的帶寬，安裝Modem后，可實(shí)現(xiàn)速率為33kbps和56kbps的數(shù)據(jù)傳輸，但是這么低的速率并不是受到銅線傳輸能力的限制，而是通信網(wǎng)中交換機(jī)的限制，在通信過程中只要避開窄帶交換機(jī)，用戶就可以把寬帶數(shù)字信號(hào)送入通信網(wǎng)，就可成為數(shù)字用戶線DSL。數(shù)字用戶線DSL是利用雙絞線傳輸高速數(shù)據(jù)的技術(shù)。DSL技術(shù)在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)線路上支持對(duì)稱和非對(duì)稱的傳輸模式。對(duì)稱模式是指用戶發(fā)送和接收信息使用幾乎相等的傳輸速率，稱為SDSL；非對(duì)稱模式指在一對(duì)銅線上支持上行速率640kbps～1Mbps，下行速率支持1Mbps～8Mbps，稱為ADSL。ADSL的特點(diǎn)ADSL的使用較為廣泛，需要在用戶端安裝ADSL調(diào)制解調(diào)器接入。上行速率與下行速率不相同——“非對(duì)稱”上行640k～1Mbit/s下行1.5M～8Mbit/s與因特網(wǎng)訪問特點(diǎn)相適應(yīng)(要求的下傳速率高)。僅使用一對(duì)雙絞線，可直接利用用戶原有的電話線。語(yǔ)音和數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸，互不干擾；上網(wǎng)時(shí)不用撥號(hào)，永遠(yuǎn)在線（打電話仍需撥號(hào)）。ADSL工作原理銅質(zhì)雙絞線在4km的距離內(nèi)帶寬可達(dá)1.1MHzADSL把1.1MHz的頻帶分為3個(gè)頻率段：0～4kHz仍然用于傳輸電話語(yǔ)音信號(hào)10～50kHz用作上行信息流的傳輸帶寬52kHz～1.1MHz用作下行信息流的傳輸帶寬銅質(zhì)雙絞線語(yǔ)音通道中速雙工通道高速下行通道ADSL把整個(gè)線路的帶寬劃分為三個(gè)通道7.5接入網(wǎng)技術(shù)所謂接入網(wǎng)是指骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備。其長(zhǎng)度一般為幾百米到幾公里，因而被形象地稱為“最后一公里”。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速度快，因此，接入網(wǎng)便成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。接入網(wǎng)的接入方式包括銅線（普通電話線）接入、光纖接入、光纖同軸電纜（有線電視電纜）混合接入、無線接入和以太網(wǎng)接入等幾種方式。接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實(shí)體（如：線路設(shè)備和傳輸設(shè)施）組成，為供給電信業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由管理接口（Q3）配置和管理。原則上對(duì)接入網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)的UNI和SNI的類型和數(shù)目沒有限制。接入網(wǎng)不解釋信令。7.6我國(guó)廣域主干網(wǎng)簡(jiǎn)介1.中國(guó)科技網(wǎng)CSTNET隨著國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的飛速發(fā)展，NCFC中的一部分（主要是中科院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一部分）與其它一些網(wǎng)絡(luò)一起演化為中國(guó)科技網(wǎng)———CSTNET。CSRNET現(xiàn)有多條國(guó)際出口信道連接Internet。中國(guó)科技網(wǎng)為非盈利、公益性網(wǎng)絡(luò)，主要為科技界、科技管理部門、政府部門和高新技術(shù)企業(yè)服務(wù)。目前，中國(guó)科技網(wǎng)已接入農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)學(xué)、地震、氣象、電子、航空航天、環(huán)境保護(hù)以及中國(guó)科學(xué)院分布在京地區(qū)和全國(guó)各地45個(gè)城市共1000多家科研院所和高新技術(shù)企業(yè)，上網(wǎng)用戶達(dá)四十萬人。中國(guó)科技網(wǎng)的服務(wù)主要包括網(wǎng)絡(luò)通信、域名注冊(cè)、信息資源和超級(jí)計(jì)算等項(xiàng)目。2.中國(guó)教育與科研網(wǎng)CERNETCERNET是由政府資助的全國(guó)范圍的教育與學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)。1994年由國(guó)家教委主持、北大清華等十幾所重點(diǎn)大學(xué)籌建，到1995年底投入使用。目前已有800多所大學(xué)和中學(xué)的局域網(wǎng)連入中國(guó)教育與科技網(wǎng)。中國(guó)教育與科技網(wǎng)的最終目標(biāo)是要把全國(guó)所有的大學(xué)、中學(xué)和小學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)連接起來。金橋網(wǎng)CHINAGBN中國(guó)金橋信息網(wǎng)———CHINAGBN，簡(jiǎn)稱金橋網(wǎng)，是面向企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是中國(guó)可商業(yè)運(yùn)營(yíng)的公用互聯(lián)網(wǎng)。CHINAGBN實(shí)行天地一網(wǎng)，即天上衛(wèi)星網(wǎng)和地面光纖網(wǎng)互聯(lián)互通，互為備用，可覆蓋全國(guó)各省市和自治區(qū)。目前有數(shù)百家政府部門、企事業(yè)單位接入金橋網(wǎng)，上網(wǎng)撥號(hào)用戶達(dá)幾十萬。金橋網(wǎng)在北京、上海、廣州等20多個(gè)大城市建立了骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，并在各城市建設(shè)一定規(guī)模的區(qū)域網(wǎng)，可為用戶提供高速、便捷的服務(wù)。中國(guó)金橋信息網(wǎng)目前有十二條國(guó)際出口信道同國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相連。金橋網(wǎng)還提供多種增值服務(wù)如：國(guó)際、國(guó)內(nèi)的漫游服務(wù)、IP電話服務(wù)等。金橋工程的發(fā)展目標(biāo)是覆蓋全國(guó)30個(gè)省級(jí)行政建制、500多個(gè)大城市，連接國(guó)內(nèi)數(shù)萬個(gè)企業(yè)，同時(shí)對(duì)社會(huì)提供開放的Internet