廣域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用1章 廣域網(wǎng)基礎(chǔ)

主編周凱副主編錢民李建業(yè)重慶大學(xué)出版社目錄1廣域網(wǎng)基礎(chǔ)1.1概述1.2電信網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)的概念電信網(wǎng)絡(luò)的組成電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)1.3廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)的協(xié)議層次數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議概述協(xié)議協(xié)議和PPP協(xié)議3.3網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議協(xié)議與幀中繼3.4高層協(xié)議協(xié)議協(xié)議小結(jié)3習(xí)題34廣域網(wǎng)規(guī)劃4.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃規(guī)劃原則需求分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃帶寬規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃其他規(guī)劃4.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)例某省銀行系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃某省電子政務(wù)寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃小結(jié)4習(xí)題45廣域網(wǎng)設(shè)備的選擇和安裝5.1調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器概述7.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置配置IP協(xié)議路由協(xié)議配置7.3廣域網(wǎng)配置配置DDR配置幀中繼配置DDN配置X.25配置PPP配置ISDN

小結(jié)7習(xí)題78廣域網(wǎng)故障排查方法8.1網(wǎng)絡(luò)故障排查網(wǎng)絡(luò)故障的類型網(wǎng)絡(luò)故障排查方法8.2廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)測(cè)試概述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀器介紹小結(jié)8習(xí)題8主要參考文獻(xiàn)1廣域網(wǎng)基礎(chǔ)1.1概述廣域網(wǎng)（WAN，WideAreaNetwork）是一種跨越城市、國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)，可以把眾多的城域網(wǎng)、局域網(wǎng)連接起來(lái)。廣域網(wǎng)的作用范圍通常為幾十千米到幾千千米。如要在北京、上海、東京、柏林4個(gè)城市之間建立一個(gè)跨國(guó)際的網(wǎng)絡(luò)時(shí)就可以采用如圖1.1所示廣域網(wǎng)建網(wǎng)。圖1.1廣域網(wǎng)可橫跨城市或國(guó)家通常除了計(jì)算機(jī)設(shè)備以外，廣域網(wǎng)還要涉及一些電信通信方式。廣域網(wǎng)有時(shí)也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。在這里需要說(shuō)明的是網(wǎng)際網(wǎng)和Internet的概念。3種網(wǎng)絡(luò)的比較如表1.1所示：1.2電信網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)的概念電信網(wǎng)絡(luò)（TelecommunicationNetwork）是多個(gè)電信系統(tǒng)互聯(lián)而成的通信體系，是由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換設(shè)備等基本要素組成的綜合系統(tǒng)。電信網(wǎng)絡(luò)的主要功能是按用戶的需要傳遞和交流信息，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的需要。電信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖遣煌碾娦艠I(yè)務(wù)信息。電信網(wǎng)絡(luò)的組成1）業(yè)務(wù)網(wǎng)（1）電話網(wǎng)電話網(wǎng)（TelephoneNetwork）是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，是可以進(jìn)行交互式話音通信和開(kāi)放電話業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)。電話網(wǎng)包括本地電話網(wǎng)、長(zhǎng)途電話網(wǎng)和國(guó)際電話網(wǎng)等多種類型，是業(yè)務(wù)量最大和服務(wù)面最廣的電信網(wǎng)。（2）移動(dòng)通信網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)包括提供移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需的一組專用或非專用的交換結(jié)點(diǎn)，以及相關(guān)的無(wú)線基站或蜂窩站點(diǎn)，非專用交換結(jié)點(diǎn)屬于電話交換網(wǎng)的一部分。與移動(dòng)業(yè)務(wù)相關(guān)的交換結(jié)點(diǎn)通常稱為交換和控制交換機(jī)。由于它們是數(shù)字設(shè)備，因此應(yīng)通過(guò)數(shù)字鏈路（例如光纖等）與電話交換網(wǎng)相連。無(wú)線基站可以覆蓋有限的物理區(qū)域或地區(qū)，稱為“蜂窩”，漫游信令和自動(dòng)切換（Handoff）資源屬于這個(gè)管理范疇。（3）數(shù)據(jù)交換網(wǎng)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)所需的一組交換結(jié)點(diǎn)。配線架不屬于數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，交換結(jié)點(diǎn)的邊界是交換結(jié)點(diǎn)與傳輸設(shè)備相連的交換部分。2）傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)主要由SDH（同步數(shù)字系列）網(wǎng)組成，PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）網(wǎng)、光纖和微波為輔。SDH（SynchronousDigitalHierarchy）是一種新的數(shù)字傳輸體制。SDH網(wǎng)由一些SDH網(wǎng)元組成，是在光纖上進(jìn)行同步的信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。3）接入網(wǎng)接入網(wǎng)（AN，AccessNet）由業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)接口（SNI，ServiceNetInterface）和相關(guān)域，使SDH的功能和接口盡可能靠近用戶。在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH的主要優(yōu)勢(shì)在于：①對(duì)于要求有高可靠高質(zhì)量業(yè)務(wù)的大企事業(yè)用戶，SDH可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性，此時(shí)可以直接用SDH系統(tǒng)以點(diǎn)到點(diǎn)或環(huán)形拓?fù)湫问脚c用戶相連。②可以增加傳輸帶寬，改進(jìn)網(wǎng)管能力，簡(jiǎn)化維護(hù)工作，降低運(yùn)行維護(hù)成本。③SDH的固有靈活性，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以更快更有效地向用戶提供長(zhǎng)期和短期業(yè)務(wù)需求以及組網(wǎng)需要。一種業(yè)務(wù)，也是電信網(wǎng)絡(luò)最傳統(tǒng)和最主要的業(yè)務(wù)之一。它是一種雙向和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線路交換業(yè)務(wù)，它接收用戶的自然語(yǔ)音并將其傳輸?shù)街付ǖ哪康牡?。整個(gè)傳輸過(guò)程不失真、不延時(shí)。2）專線業(yè)務(wù)專線是電信公司為專門的用戶提供的通信線路，這種線路一般按帶寬收取固定的費(fèi)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一些大的商業(yè)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)的通信量越來(lái)越大，為了加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)和節(jié)省成本，它們通常將分布于全國(guó)圖1.2廣域網(wǎng)協(xié)議層廣域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣域網(wǎng)是一種連接地理上有差異的多個(gè)場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和所使用的互聯(lián)設(shè)備（如路由器和交換機(jī)）的類型和范圍方面有所不同。這種差別將直接導(dǎo)致本地網(wǎng)絡(luò)段與涉及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)段，對(duì)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的處理方式有所不同。1）端到端拓?fù)涿總€(gè)地點(diǎn)只有單個(gè)連接的廣域網(wǎng)被設(shè)計(jì)成端到端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于只有幾個(gè)地點(diǎn)且能使用專用線路的組織來(lái)說(shuō)是最好的解決方案，也是最簡(jiǎn)單的方案。所謂專用線路是指從通信提供商，如ISP處租用的兩個(gè)接入點(diǎn)之間不間斷的物理或邏輯連接，如T1或DDN連接等。目前，只需保證專用線路能夠使數(shù)據(jù)有規(guī)則地和可靠地傳輸即可。如圖1.3所示繪制了一個(gè)使用T1、DDN和幀中繼連接的端到端廣域網(wǎng)。圖1.3端到端拓?fù)涞膹V域網(wǎng)2）環(huán)型拓?fù)湓谝粋€(gè)環(huán)型廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)被連接到兩個(gè)其他地點(diǎn)以使整個(gè)廣域網(wǎng)形成一個(gè)環(huán)型模型，如圖1.4所示。3）星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)廣域網(wǎng)與一個(gè)星型局域網(wǎng)相似。單個(gè)地點(diǎn)作為許多其他地點(diǎn)的中央連接點(diǎn)，如圖1.5所示。星型廣域網(wǎng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)所有的專用線路都有效時(shí)，星型廣域網(wǎng)能提供任何兩個(gè)地點(diǎn)間的最短數(shù)據(jù)傳輸路徑。擴(kuò)展一圖1.4環(huán)型拓?fù)涞膹V域網(wǎng)

個(gè)星型廣域網(wǎng)也很容易。它的擴(kuò)展成本要比擴(kuò)展一個(gè)端到端或環(huán)型廣域網(wǎng)低得多。圖1.5星型拓?fù)涞膹V域網(wǎng)4）網(wǎng)狀拓?fù)淙缤粋€(gè)企業(yè)網(wǎng)一樣，網(wǎng)狀廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接連接許多互聯(lián)結(jié)點(diǎn)。在這種情況下，結(jié)點(diǎn)是指地理場(chǎng)所。由于每個(gè)地點(diǎn)都是互聯(lián)的，因此數(shù)據(jù)能夠從發(fā)起點(diǎn)直接傳輸?shù)侥繕?biāo)結(jié)點(diǎn)。如果一條連接線路出了問(wèn)題，路由器將很容易讓數(shù)據(jù)迅速改向。由于網(wǎng)狀廣域網(wǎng)為兩點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供了多條路線，因此這種網(wǎng)絡(luò)是最具容錯(cuò)性的廣域網(wǎng)配置。例如，若圖1.6中的昆明分公司系統(tǒng)崩潰，重慶分公司仍然能夠?qū)ι虾７止具M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，且數(shù)據(jù)可直接到達(dá)北京分公司。如果上海和北京分公司都出現(xiàn)了問(wèn)題，昆明和重慶分公司仍然能夠進(jìn)行通信。網(wǎng)狀廣域網(wǎng)的一個(gè)缺點(diǎn)是成本高。將網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)相連接需要租借大量的專用線路。隨著廣域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，開(kāi)銷可能非常大。為縮減開(kāi)支，可以選擇實(shí)現(xiàn)半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。圖1.6網(wǎng)狀拓?fù)涞膹V域網(wǎng)5）分層拓?fù)浞謱訌V域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似于局域網(wǎng)中所使用的層次混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在分層廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以星型或環(huán)型連接的廣域網(wǎng)地點(diǎn)被互聯(lián)到不同的級(jí)別，這些互聯(lián)點(diǎn)構(gòu)成了所謂的層。圖1.7描繪了一個(gè)分層的廣域網(wǎng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化形式多種多樣。其靈活性使得分層方案非常實(shí)用。一名網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)通信模式或關(guān)鍵數(shù)據(jù)路徑?jīng)Q定高層路由器的最佳位置。圖1.7分層拓?fù)涞膹V域網(wǎng)鏈