广域网技术简介
计算机网络(第四版)广域网
VS
通信方式
广域网主要采用电路交换和分组交换两种 通信方式。电路交换在通信前需要建立一 条专用的物理通路，通信过程中独占该通 路，适用于实时性要求高的场合；分组交 换则将数据分成多个分组进行传输，每个 分组独立选择路由，适用于数据业务量较 大的场合。
数据链路层协议及封装格式
数据链路层协议
广域网中常用的数据链路层协议有PPP （Point-to-Point Protocol）和HDLC （High-Level Data Link Control）。PPP 协议是一种点对点的数据链路层协议，适用 于拨号连接和专线连接等；HDLC协议则是 一种面向比特的数据链路层协议，具有多种 帧类型和灵活的帧格式。
03
广域网设备与服务
路由器工作原理及配置方法
路由器工作原理
路由器是连接不同网络的设备，它根据网络层的信息将数据包从一个网络转发到 另一个网络。路由器内部维护一个路由表，根据路由表进行数据包转发决策。
路由器配置方法
路由器配置通常包括基本配置、接口配置、路由配置等步骤。基本配置包括设置 设备名称、密码等；接口配置包括配置接口IP地址、封装类型等；路由配置包括 静态路由、动态路由等配置。
未来挑战和机遇分析
• 网络规模和复杂性：随着企业和组织对网络的依赖程度不断加深，网络规模和 复杂性也在不断增加。这将给广域网的管理和维护带来更大的挑战。
• 新技术和标准的发展：新技术和标准的发展将不断推动广域网的进步和发展。 然而，这也将要求企业和组织不断更新和升级他们的网络设备和系统，以适应 新的技术和标准。
覆盖范围广
广域网的覆盖范围可以从几十 公里到几千公里，甚至跨越不 同的国家和地区。
03
传输速率低
04
第6章广域网技术
广域网的基本特征是覆盖范围广、数据的
传输距离较长，一般都在几十km以上，可达数
对于SVC：不同于X.25。
建立连接时----主叫用户使用Setup UNI信令发连接请求（虚电 路号DLCI为0），帧中继交换机根据被叫用户地址选择路由，并 分配DLCI，虚电路建立结束；
保持期间----直接使用DLCI进行通信；
拆除连接时----用Release UNI信令。
＊DLCI只有本地意义。 DLCI分配规则：DLCI 0 为UNI信令通道；DLCI 1023 为本地管 理接口（LMI）专用；DLCI 16－－DLCI 1007 帧数据传输使用。
路由器
同步Modem
校园网 南开大学
帧中继
天津理工大学
校园网
帧中继网由三部分组成：
帧中继交换机、具有帧中继接 口的分组交换机、复用设备
FDTE
NFDTE
FRAD
帧 中 继 交 换 设 备
UNI
帧中继接入设备
路由器
帧中继网络
提供公用帧 中继业务
LAN
用户接入帧中继网的形式
帧中继的帧格式
长度为1600－2048字节，最长4096字节。 网络对信息内容不作任何处理。
2．ISDN的技术与组成
ISDN的组成部件包括用户终端、终端适配器、
网络终端等设备。
普通电话机
普通传真机
TA
NT
适配器 网络终端
《广域网技术》课件
数据中心互联
广域网技术连接了分布在不同地 区的数据中心，实现了数据的备 份、复制和共享。
在线协作
广域网技术使得不同团队和部门 可以通过互联网进行实时协作， 提高了工作效率和合作能力。
广域网技术的优点和局限
1 优点
实现远程办公、数据共享和资源访问，提高了工作效率和灵活性。
2 局限
网络延迟、安全风险和高成本是广域网技术面临的挑战，需要综合考虑与解决。
IEEE标准是广域网中的一 些标准化组织，负责制定 网络通信和传输的技术标 准。
《广域网技术》PPT课件
欢迎来到《广域网技术》PPT课件！通过本课件，我们将深入了解广域网技术 的定义、发展历程、应用领域，以及其优点和局限。让我们开始这次精彩而 全面的学习之旅吧！
什么是广域网技术
定义
广域网技术是一种连接广范 围地理区域内多个局域网或 计算机网络的技术，实现远 程数据传输和资源共享。
广域网技术的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑是一种常见的广域网拓 扑结构，所有节点都连接到中心 节点。
网状拓扑
网状拓扑是一种多对多的广域网 拓扑结构，节点之间相互连接。
环形拓扑
环形拓扑是一种封闭的广域网拓 扑结构，节点按照环形连接。
广域用专线的方式实现广域网连接，具有较高的带宽和可靠性。
微波
微波是一种无线传输数据的介 质，具有较高的带宽和传输距 离。
卫星
卫星是一种远距离传输数据的 介质，具有广覆盖区域和抗干 扰能力。
广域网技术的传输速率和数据传输方式
传输速率 数据传输方式
常见的传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps 等，根据需求选择合适的传输速率。
常见的数据传输方式有电路交换和分组交换，根 据应用场景选择合适的数据传输方式。
广域网技术
数据通讯络
01 简介
03 电路交换 05 广域设备
目录
02 点对点链路 04 包交换
广域是一种跨地区的数据通讯络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域 技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和络层。
简介
下面列出了一些经常使用的广域技术同OSI参考模型之间的对应关系。
பைடு நூலகம்
包交换
包交换也是一种广域上经常使用的交换技术，通过包交换，络设备可以共享一条点对点链路通过运营商络在 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，SMDS 以及X.25等都是采用包交换技术的广域技术。广域上进行包交换的示意图如下：
虚拟电路
虚拟电路是一种逻辑电路，可以在两台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）。
调制解调器
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，模式信号被还原为数字形式。下图 是跨越广域的调制解调器之间的简单连接形式。
谢谢观看
广域交换机
广域交换机是在运营商络中使用的多端口络互联设备。广域交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，可以 对帧中继，X.25以及SMDS等数据流量进行操作。下图是位于广域两端的两台路由器通过广域交换机进行连接的示 意图。
接入服务器
接入服务器是广域中拨入和拨出连接的会聚点。下图说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入 广域。
点对点链路
点对点链路提供的是一条预先建立的从客户端经过运营商络到达远端目标络的广域通信路径。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。络运营商负责点对点链路的维护和 管理。点对点链路可以提供两种数据传送方式。一种是数据报传送方式，该方式主要是将数据分割成一个个小的 数据帧进行传送，其中每一个数据帧都带有自己的信息，都需要进行校验。另外一种是数据流传送方式，该方式 与数据报传送方式不同，用数据流取代一个个的数据帧作为数据发送单位，整个流数据具有1个信息，只需要进行 一次验证即可。下图所显示的就是一个典型的跨越广域的点对点链路。
第7章广域网技术
清华大学出版社
7.2.1 广域网的帧封装：HDLC和PPP
这三种类型的站可构成两种逻辑链路结构： 不平衡链路结构和平衡链路结构。
不平衡链路结构：既可用于点对点链路， 也可用于多点链路，它由一个主站与一个 或一个以上从站构成。主站控制从站并实 现链路管理，主站发出的帧叫做命令 （command），而从站发出的帧叫做响应 （response）。在多点链路中，主站与每 个从站之间都有一个分开的逻辑链路。非 平衡配置可支持双工、半双工通信。
李太君 林元乖 等编著
清华大学出版社
7.2.1 广域网的帧封装：HDLC和PPP
HDLC有三种数据响应模式。 正常响应模式（Normal Response Mode， 简称NRM）：用于不平衡链路结构。主站可 主动向从站传输数据，而从站只有在得到 主站允许之后才能向主站传送数据。
李太君 林元乖 等编著
李太君 林元乖 等编著
清华大学出版社
7.2.1 广域网的帧封装：HDLC和PPP
数据链路层的数据传送是以帧为单位的。 HDLC采用帧结构传输数据，帧格式可以满 足所有格式的数据和控制功能要求。HDLC 的帧如图7-2所示。从网络层交下来的分组， 变成为数据链路层的数据，就是图7-2中的 信息字段。
广域网采用HDLC或PPP进行帧封装， 采用分组转发机制进行工作。
李太君 林元乖 等编著
清华大学出版社
7.2.1 广域网的帧封装：HDLC和PPP
1. HDLC
在OSI七层协议产生之前，为了使容易产生差 错的物理链路在通信时变得可靠，使用了一 些控制协议，包括ARPANET推出的IMP-IMP协 议和IBM推出的BSC协议，这些数据链路层协 议都是面向字符（即链路上所传输的数据或 控制信息都必须是由规定字符集（例如ASCII 码）中的字符所组成）的协议。
广域网技术简介
一、综合业务数字网简单地讲，ISDN是电话网络的发展和延伸。
由于电话是以传输模拟信号为主的系统，无法满足现代的数据、声音、图像处理的要求。
ISDN通过数字技术将现有的各种专用网络（模拟的、数字的）集成到一起，以统一的接口向用户同时提供各种综合业务，使用户可以用电话线传送声音和数据。
在我国，将ISDN服务称为“一线通”就很形象地提示了ISDN 的本质含义。
ISDN作为一种数字网络技术有其完备的体系结构标准。
它在原理上最有创新之处是将用户平面的控制平面分隔开，换句话说，就是将用户数据与控制信息分别处理，它的具体作法是用B信道传输用户数据，用D信道传输控制信息。
根据传输带宽的大小，ISDN可以分为狭带ISDN和宽带ISDN，分别简称为N-ISDN和B-ISDN,通常所说的ISDNJ 是指N-ISDN。
目前ISDN向B-ISDN方向发展。
ISDN的主要业务见表：二、帧中继帧中继是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据帧的一种技术。
帧中继仅完成OSI物理层和数据链路层核心功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，从而大大简化了结点之间的协议，同时由于彩虚电路技术，具有吞吐量高、延时低、适合突发业务的特点。
帧中继是X.25在新的传输条件下的发展，是在ISDN标准化过程中提出来的。
帧中继是一种简单的面向连接的虚电路分组交换方式。
遵循ISDN原理，将用户数据与信令分别处理。
帧中继是当前最重要ISDN的技术。
帧中继网络由帧中继接入设备与帧中继交换设备组成。
帧中继主要适用于以下几种场合。
1、当用户需要数据通信，基带宽为63Kb/s~2Mb/s,而参与通信的用户多于两个的场合。
2、通信距离较长时，应选择帧中继。
3、当数据业务最为突出时，应考虑帧中继。
三、异步传输方式ATM是一种传输方式，在这种方式下，信息被组织成信元，这里的“异步”是指它包含一个特定用户的信息的信元的重复出现不必具有周期性，就是在各终端之是没有共同的时间参考，换句话说，每个时隙没有确定的占有者，各信道根据通信量的大小和排队来占用时隙。
《计算机网络原理与应用》第8章 广域网技术概论
(4)传输安全可靠。 （5）网络运行管理简便。
8.3.5 网络新技术介绍
1.ATM技术 技术
1)ATM的概念 （1)ATM的概念 CCITT（国际电话电报咨询委员会）给ATM 的定义是：ATM是一种交换模式，在这一模式中 信息被组织成信元，而包含一段信息的信元并不 需要周期性地出现。从这个意义上说，这种传输 模式是异步的。
VPN的发展趋势： 的发展趋势： 的发展趋势
（1）多种VPN技术集成。如在MPLS VPN网络 的基础上再部署IPSec VPN，以满足对保密和可用 性要求极高的银行、证券公司用户的需求。 （2）多种VPN业务整合与互补。如企业主干网络 互联采用基于网络的MPLS VPN，以保证安全性、 可靠性和高性能。 （3）越来越高的VPN产品集成。 （4）SSL VPN受到青睐。VPN技术不再局限于第 二层和第三层。目前，基于第四层的SSL VPN作为 安全的远程访问技术，也得到应用。
8.2 广域网的组网方式
广域网的组网方式主要有两种选择：点到点 的连接和通过分组交换方式的连接。
8.2.1点对点式的连接 点对点式的连接
若以点对点连接的方式组建广域网，有两种 情况：一种是组成全连通式的网络，所有路由器 节点互相连通。第二种是可用网桥或Modem进 行点到点连接。
8.2.2分组交换式的连接 分组交换式的连接
4.身份认证技术 身份认证技术
智能卡中的芯片存储了使用者的信息，通过 智能的读卡器将信息识别，来实现用户的身份认 证。 生物认证方式考虑使用合法用户的独有且不 能被复制的特征，比如，使用指纹、面部扫描、 视网膜血管分布图、语音识别等生物信息来认证。 这种方法通常使用在有高安全要求的环境。
图8-10 VPN实际解决方案 实际解决方案
广域网技术
2018/12/4
制作：辛浩 李玲玲
8
网络随时接受主机发送的分组（即数据报） 网络为每个分组独立地选择路由。
提供数据报服务的特点H2 来自4 DH1 向 H5 发送分组 路径可能变化
H1 A
H2 向 H6 发送分组
H6 E
B
H5 C H3
2018/12/4 制作：辛浩 李玲玲
分组交换网
9
网络尽最大努力地将分组交付给目的主机， 但网络对源主机没有任何承诺。
提供数据报服务的特点
H2 D H4
B
H6 H1 E A H5 C H3
2018/12/4 制作：辛浩 李玲玲
分组交换网
10
网络不保证所传送的分组不丢失 也不保证按源主机发送分组的先后顺序 以及在时限内必须将分组交付给目的主机 提供数据报服务的特点
H2 D H4
B
H6 H1 E A H5 C H3
2018/12/4 制作：辛浩 李玲玲
虚电路服务的思路来源于传统的电信网。
电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此
电信网的结点交换机复杂而昂贵。
数据报服务力求使网络生存性好和使对网
络的控制功能分散，因而只能要求网络提 供尽最大努力的服务。
可靠通信由用户终端中的软件（即TCP）来
保证。
2018/12/4 制作：辛浩 李玲玲 18
网络组建与维护
第六章 广域网技术
第四章 广域网技术
4.1
4.2 4.3 4.4 4.5
4.6
4.7 4.8
2018/12/4
广域网概述 广域网中的路由器选择机制 X.25 帧中继 数字数据网 综合业务数字网 非对称数字网 异步传输模式
第六章-广域网技术
广域网的通信服务类型 电路交换
HDLC, PPP, SLIP
广域网的通信服务类型 分组交换
X.25, FrameRelay, ATM
广域网的通信服务类型 租用专线
HDLC, PPP, SLIP
公共交换电话网（PSTN） 公共交换电话网（PSTN） 公共交换电话网 (public switched telephone network， PSTN)，也称为POTS 普通旧式电话服务）， POTS（ ），是 network， PSTN)，也称为POTS（普通旧式电话服务），是 目前普及程度最高、成本最低的公用通讯网络， 目前普及程度最高、成本最低的公用通讯网络，它在网络互 连中也有广泛的应用。 连中也有广泛的应用。 其特点为： 其特点为： 电路交换，有拨号连接过程，连接后独占信道 即可传输模拟信息，也可传输数字信息 用户环路为模拟传输 数据通信时需要使用MODEM 收发双方传输速率必须相同，最高为56kb/s 无差错控制能力
广域网采用的协议 广域网的通信子网工作在OSI/RM的下三层， OSI/RM高 广域网的通信子网工作在OSI/RM的下三层， OSI/RM高 OSI/RM的下三层 层的功能由资源子网完成。 层的功能由资源子网完成。 物理层：定义了通信线路的电气和机械特性。 ① 物理层：定义了通信线路的电气和机械特性。 EIA/TIA-231； EIA/TIA-449； V.24，V.35； ； ； ， ； HSSI，G.703；EIA-530。 ， ； 。 数据链路层：定义了数据的通信协议。 ② 数据链路层：定义了数据的通信协议。 LAPB；FrameRely；HDLC；PPP；SDLC。 ； ； ； ； 。 网络层： ③ 网络层：由于分布在广域网中的任意两台主机之间 都可能存在多条通信线路，因此， 都可能存在多条通信线路，因此，网络层提供能在 多条通信线路中选择用于数据传输的线路的功能。 多条通信线路中选择用于数据传输的线路的功能。 IP，ICMP，IGMP，IPX，SPX。 ， ， ， ， 。
广域网技术
广域网技术广域网技术是一种可以通过网络互连多个地理位置分散的局域网的技术。
它的出现和发展使得企业、政府和个人能够更加方便地进行跨地域的信息交流和资源共享，极大地提高了工作效率和生活质量。
本文将从广域网技术的定义、发展历程、应用场景及未来发展等方面进行探讨。
首先，我们来了解一下广域网技术的基本概念。
广域网（Wide Area Network，简称WAN）是一个扩展的计算机网络，它可以跨越地理上较大的范围，如城市、国家或全球范围内的多个局域网（LocalArea Network，简称LAN）进行连接。
与局域网相比，广域网具有更大的传输距离、更高的传输速度和更强的数据容量，可以实现更广泛的信息共享和资源互连。
广域网技术的发展历经了多个阶段。
最早期的广域网是基于电报和电话网络的。
随着计算机技术的迅猛发展，广域网逐渐向基于计算机的网络拓扑转变，出现了分组交换技术和路由协议的应用。
20世纪80年代，随着因特网的产生，广域网技术进入了一个全新的发展阶段。
因特网技术为广域网提供了更加稳定和高效的数据传输方式，同时也为广域网的应用带来了巨大的便利。
广域网技术在各个行业中都有重要的应用场景。
首先是企业领域。
企业通常具有多个分部门和分公司，广域网技术可以将这些分支机构连接起来，实现信息共享和业务协作，提高企业的整体效率和竞争力。
其次是政府机构。
政府机构通常分布在不同的地域，广域网技术可以帮助政府实现信息互联互通，提升政务服务的质量和效率。
此外，广域网技术还广泛应用于教育、医疗、金融等行业，为各个领域的信息化建设提供了强大的支持。
展望未来，广域网技术仍将进一步发展。
随着5G技术的普及和应用，广域网的传输速度将进一步提升，信息交流更加迅捷。
同时，云计算和大数据技术的快速发展也将带来广域网技术的新的突破和应用场景。
未来的广域网将更加智能化，通过自动化和智能化的方式，提供更加便捷和安全的网络服务。
总之，广域网技术的出现和发展为人们的工作和生活带来了巨大的变化。
广域网技术及其研究发展
广域网技术及其研究发展随着信息技术的不断发展，广域网技术也越来越受到广大用户的关注和重视。
广域网技术是指在一个较大的范围内实现网络通信，不同于局域网和城域网，广域网的范围更大，更为复杂。
本文将探讨广域网技术的研究现状和未来的发展趋势。
一、广域网技术的基本概念广域网技术以传输数据为主要目的，它可以连接不同场所的终端，可以实现点对点、点对多点的通信传输功能。
在广域网之间，网络通常使用路由器、交换机、网关等设备进行连接。
广域网技术是基于互联网技术和传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）协议体系构建的。
广域网技术包含数据交换技术和传输技术等多种技术手段，其主要特点有高速率、广泛性和廉价性等。
二、广域网技术的研究现状随着科学技术的不断进步，广域网技术也在不断发展。
如今，广域网技术已经广泛应用于各种领域，包括电信、金融、医疗、政府等。
此外，广域网技术还有着丰富的研究方向和方法。
近年来，针对广域网技术的研究热点主要聚焦在以下几个方向：一是网络安全技术的研究。
广域网在应用过程中会大量涉及到信息的传输和处理，因此，保证网络的安全性是非常重要的。
包括防火墙、入侵检测、安全加密等技术的集成应用，可以为广域网技术提供更为全面的保障。
二是网络传输技术的研究。
在广域网技术的实现过程中，传输技术是非常关键的一环。
应用传输技术可以有效提高广域网技术的传输速度，并减少信号传输的损失。
目前，正快速发展的网络传输技术有万兆以太网、混合接入网络技术、光纤技术等。
三是网络优化技术的研究。
网络传输和处理过程中，总会存在一些瓶颈问题，因此，优化网络性能、提高网络效率是广域网技术研究的重点。
针对网络瓶颈问题，有很多优化技术可以使用，如负载均衡、数据压缩、QoS（服务质量保证）等。
三、广域网技术的发展趋势未来广域网技术发展的方向主要将围绕着网络安全性、数据的可靠性、网络传输效率的提高等三大方面展开。
一是网络安全性将更加重视。
进一步提高网络安全技术水平，防范和避免网络攻击和恶意行为，将成为广域网技术发展的重中之重。
广域网技术简介
图7－9 广域网上进行包交 换的示意图
1.1.4交换多兆位数据服务SMDS (Switched Multimegabit Data Service)
SMDS一种公共包交换服务，它主要用于企业间在广域 网上交换数据。SMDS为这类数据交换提供了相应的体系结 构和服务，SMDS利用广域网扩展了LAN的效率。SMDS是 无连接的，因此在传输数据时不需要建立连接。SMDS包可 以包括7168字节的数据，这个包对接收通常的LAN包是足 够大的。每个包都包括源地址和目标地址，每个包都分开发 送。每个使用SMDS的企业都被指定一个1到16位的唯一的 SMDS地址，每个地址是十位数，看起来就象电话号码一样。 SMDS也提供广播服务，可以将数据传送到多个地址。 SMDS可以被指定一个或多个组地址，用于定义组。组地址 和IP中的组播是一样的，它让路由协议，如TCP/IP使用动态 地址解析和路由更新。因为SMDS是一个公共服务，任何 SMDS客户都可以交换数据。
(2)MPLS-VPN采用“全网状”组网结构，大量数据交换 都在ISP管理的MPLS-VPN网内完成，要求用户端设备尽量简 单
因此用户各节点（包括总部）只需购买中低档的路由器（甚至不需 路由器）就能做到比“星型”组网更好的通信。当两个分部间通信时不 需要在总部的路由器做路由，也不需要再另租一条“专线”电路。另外， 在用户增加节点时，MPLS-VPN不需全网配置，可以弥补网络发展超出初 期网络规划的不足。
1.1 广域网常见技术及设备
1.1.2 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ISP 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 ISP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。
广域网技术
微波通信是利用微波波段的电磁波在视距范围内进行信息传送的一种现代化通信方式。微波通信的双方各需要架设一个天线，且相互要精确对准。微波无线网的传输速率可达64Kbps~10Mbps，具有抗噪声、抗干扰能力强、保密性好、组网灵活、易于管理等优点。传输距离有限一般为10~50公里。穿透力差，不能有建筑物遮挡。比较适合相距不是很远，但又不便使用光缆等直接连网的场合。
3、广域网的类型与分布范围
（1）广域网的类型：
第一种广域网是指电信部门提供的电话网或者是数据网络，例如，PSTN（公用电话网）、X.25（公用分组交换网）、DDN（公用数字数据网）等。这些网络可以向用户提供世界范围的数据通信服务。
第二种广域网是指将分布在同一大城市、同一国家、同一洲、甚至几个洲的局域网，通过电信部门的公用通信网络进行互联而成的专用广域网。
优点：数据传输质量高、抗干扰能力强、误码率低、可同时传输数据和语音
缺点：传输速率不高
（3）非对称式数字用户线ADSL
非对称式数字用户线ADSL是数字用户线xDSL（含ADSL、SDSL、HDSL、和VDSL）的一种，它是一种调制技术，可利用电话线进行高速数据传输，也允许数据和语音同时传输，电话线上传输的是模拟信号。ADSL是一种点对点的通信技术，数据传输速率不对称，下行速率为1.5M~8Mbps,上行速率最高为1Mbps，最大传输距离为5.5公里。小结：一、广域网的基本概念
（1）广域网的定义
（2）广域网的特点
（3）广域网的类型与分布范围
二、广域网连接方式
（1）大中型局域网连接广域网的方式
（2）小型局域网或个人用户连接广域网的方式
作业：
简述广域网的特点
（2）DDN专线
DDN是公共数字数据网，是我国电信部门专为国内用户提供的具有不同传输速率（64Kbps~2Mbps）的数字专线租用服务而建立的公共网络系统。由DDN交换机和传输线路（光缆和双绞线等）组成，1994年开通后普遍使用。
网络工程师的广域网(WAN)技术知识
网络工程师的广域网（WAN）技术知识在当今信息爆炸的时代，广域网（WAN）成为了各个组织和企业之间进行远程通信和数据传输的重要手段。
作为网络工程师，熟悉和掌握广域网技术是必不可少的。
本文将介绍网络工程师需要了解的广域网技术知识。
1. 广域网（WAN）的概念广域网是指覆盖范围广泛的计算机网络，它连接了多个局域网（LAN）或城域网（MAN），使这些局域网之间能够相互通信和共享资源。
广域网通过使用公共或专用的传输介质（如电话线、光纤等）和设备（如路由器、交换机等）来实现。
2. 广域网的拓扑结构广域网可以采用多种不同的拓扑结构，包括点到点、星形、网状等。
点到点拓扑结构是最简单的，由两个节点之间直接连接而成；星形拓扑结构是将所有节点以中心节点为枢纽相互连接；网状拓扑结构则是所有节点之间都相互连接。
3. 广域网的传输介质广域网可以使用多种传输介质进行数据传输，主要包括电缆、光纤和无线传输。
电缆是最常见的传输介质，其成本相对较低，但传输速度和距离受到限制；光纤传输介质具有更高的传输速度和更远的传输距离，但成本较高；无线传输介质则可以实现无线的连接，适用于移动设备和无法布线的场景。
4. 广域网的通信设备在搭建广域网时，网络工程师需要使用多种通信设备。
其中最关键的设备是路由器，它负责将数据包从一个网络传输到另一个网络。
其他常见的设备包括交换机、调制解调器（Modem）等。
5. 广域网的传输协议为了保证数据在广域网中的传输可靠和高效，网络工程师需要熟悉各种传输协议。
其中最重要的是IP（Internet Protocol）协议，它是广域网中的网络层协议，负责实现数据包的分组和路由。
此外，还有TCP（Transmission Control Protocol）协议和UDP（User Datagram Protocol）协议等用于实现可靠传输和非可靠传输的传输层协议。
6. 广域网的安全性由于广域网的连接涉及到多个网络和节点，网络工程师需要关注广域网的安全性。
广域网技术
X.25, Frame-Relay Frame-
分组交换
服务供应商
LAPB、 LAPB、Frame Relay、HDLC Relay、 PPP、SDLC、 PPP、SDLC、SMDS
广域网中的常见数据链路层协议
点到点协议（PPP） 点到点协议（PPP） 高级数据链路控制（HDLC）协议 高级数据链路控制（HDLC）协议 帧中继（Frame Relay） 帧中继（Frame Relay）
专题
广域网技术
本章内容
广域网概述 点对点协议PPP PPP协议的验证(pap和chap)
广域网技术
广域网（WAN）是覆盖地理范围相对较广 广域网（WAN）是覆盖地理范围相对较广 的数据通信网络，一般利用电信运营商提 供的通信线路进行传输，形成地域广大的 远程处理和局部处理相结合的计算机网络， 实现局域资源共享与广域资源共享相结合。 本章将首先介绍广域网的概念和基本特点， 然后讲解广域网技术中的分组转发机制， 随后，将介绍公共交换电话网、非对称数 字用户线路、综合业务数字网、异步传输 方式等广域网技术。
PPP协议的优点
TCP/IP
PPP SLIP HDLC
IPX/SPX
AppleTalk
PPP协议 PPP协议 PPP不仅适用于拨号用户，而且适用于租用的路由器对 PPP不仅适用于拨号用户，而且适用于租用的路由器对 路由器线路。 采用NCP协议（如IPCP、IPXCP），支持更多的网络层 采用NCP协议（如IPCP、IPXCP），支持更多的网络层 协议 具有验证协议CHAP、PAP， 具有验证协议CHAP、PAP， 更好了保证了网络的安全性
2．广域网设备
广域网使用的设备有调制解调器、广域网交换 机、ISDN终端适配器、ADSL终端适配器、访问 机、ISDN终端适配器、ADSL终端适配器、访问 服务器和信道服务单元/ 服务器和信道服务单元/数据服务单元 （CSU/DSU）、路由器、ATM交换机和多路复用 CSU/DSU）、路由器、ATM交换机和多路复用 器等。 （1）调制解调器 调制解调器（Modem）是用于转换数字信号 调制解调器（Modem）是用于转换数字信号 和模拟信号的设备，它能使数据在音频电话线上 进行传输。在源节点，数字信号被转换成可在模 拟通信设施上传输的形式；而在目的节点，这些 模拟信号被还原成数字形式。
3.33.3广域网技术
网络层 光适配层 物理层
IP封装 SDH帧封装或Ethernet帧格式封装 物理层（光纤、WDM）
PDH技术
PDH技术的基础是PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）技术，PCM对模拟信号进 行采样，采样频率为8000次每秒，每个样值为8个二进制位，所以一个话路的速率为64kbps（ =8bit*8000 /s），64Kbps是数字化语音的标准速度，也称为DS0（Date Signal 0），代表一个 标准的PCM数字语音话路。
根据传输速率不同，广域网可以分为两类：
一类是窄带网络，包括PSTN网络、ISDN网络、X.25网络、DDN网络、FR网络。 二是宽带网络，包括ATM网络、SDH网络和WDM网络。
因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网，它采用TCP/IP协议体系，分组交换技术，是 计算机网络与计算机网络互联形成的网络。用于计算机网络互联的广域网包括X.25网络、FR网 络、ATM网、DDN网络、SDH网络、WDM网络等网络。
1广域网络分类 2 PDH技术 3 SDH技术 4 WDM技术
广域网络分类
根据网络主要支持的业务来分，网络可以分为三类：
一是主要支持电信语音业务的电路交换网络，包括PSTN网络和ISDN网络。 二是主要支持数据传输业务的分组交换网络，包括X.25网络、FR网络、ATM网络。 三是支持多种业务的物理层网络，包括DDN网络、SDH网络、WDM网络，是传输网，支持多业务。
广域网技术介绍
（一）、SDH技术1、SDH技术简单介绍SDH业务是指客户直接租用传输的线路来提供点到点的通信服务，该业务的提供只能按照SDH体系中的模块信号速率来提供，基本的速率提供范围为：2Mbit/s ,155Mbit/s ，622Mbit/s，2.5Gbit/s，提供点到点的专线连接。
SDH网是由一些SDH网元(NE)组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。
它有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程；它有一套标准化的信息结构等级（称为同步传送模块STM-N），并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分）用于网络的OAM；它的基本网元有终端复用器（TM）、再生中继器（REG）、分插复用器（ADM）和同步数字交叉连接设备（SDXC）等等，其功能各异，但都有统一的标准光接口，能够在基本光缆段上实现横向兼容，即允许不同厂家设备在光路上互通。
它有一套特殊的复用结构，允许现存准同步数字体系、同步数字体系和B-ISDN信号都能进入其帧结构，因而具有广泛的适用性；它大量采用软件进行网络配置和控制，使得新功能和新特性的增加比较方便，适于将来的不断发展。
另外，随着科学和技术的发展，现代社会对通信的依赖越来越大，通信网络的生存性已成为至关紧要的问题。
利用ADM的分插能力和智能构成的自愈环是SDH的特色之一。
所谓自愈网（Self-healing network）就是无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出现了故障。
其基本原理就是使网络具备替代传输路由并重新确立通信的能力。
在SDH网中，在净负荷区可以封装各种信息(如PPP帧、ATM信元等) ，因此，在SDH传输网上可以直接实现IP over SDH技术，也可以间接承载ATM业务。
由于IP直接承载在SDH上时，SDH业务不涉及协议，且不需在每个网络节点进行缓存和处理所传输的数据，从而使专线电路的网络具有高速、低时延的特点。
广域网技术1
广域网技术1广域网技术基本要求：了解广域网的特点、服务类型及实现方式；了解常见的广域网设备；了解若干典型的广域网协议和技术，包括PPP、ISDN、ATM、帧中继和SDH 技术等。
教学重点和难点：广域网标准广域网连接的选择典型的广域网协议和技术，包括PPP、ISDN、ATM、帧中继和SDH技术等。
11.1 广域网概述广域网是一个地理覆盖范围超过局域网的数据通信网络。
如果说局域网技术主要是为实现共享资源这个目标而服务，那么广域网则主要是为了实现广大范围内的远距离数据通信，因此广域网在网络特性和技术实现上与局域网存在明显的差异。
广域网的主要特性包括:广域网运行在超出局域网地理范围的区域内；使用各种类型的串行连接来接入广泛地理领域内的带宽；连接分布在广泛地理领域内的设备；使用电信运营商的服务。
11.1.1 广域网设备根据定义，广域网连接相隔较远的设备，这些设备包括：路由器（Router）：提供诸如局域网互连、广域网接口等多种服务，包括LAN和WAN的设备连接端口。
WAN交换机（Switch）：连接到广域网带宽上，进行语音、数据资料及视频通信。
WAN交换机是多端口的网络设备，通常进行帧中继、X.25及交换百万位数据服务（SMDS）等流量的交换。
WAN交换机通常是在OSI参考模型的数据链路层之下运行。
调制解调器（Modem）：包括针对各种语音级（Voice Grade）服务的不同接口，信道服务单元／数字服务单元（CSU/DSU）是T1／E1服务的接口，终端适配器／网络终结器（TA/NT1）是综合业务数字网（ISDN）的接口。
通信服务器（Communication Server）：汇集拨入和拨出的用户通信。
11.1.2 广域网标准ISO/OSI开放系统互连参考模型7层协议同样适用于广域网，但广域网只涉及低三层：物理层、数据链路层和网络层，它将地理上相隔很远的局域网互连起来。
广域网能提供路由器、交换机以及它们所支持的局域网之间的数据分组／帧交换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
广域网传输技术简介目录第一章常用的广域网技术1.1. ATM技术介绍1.1.1. ATM技术的基本原理和概念1.1.2. ATM的传输方式1.1.3. ATM技术的主要参数1.2. CPOS技术介绍1.2.1. SDH的帧结构1.2.2. CPOS技术的主要术语1.2.3. E1向STM-1的复用1.2.4. CPOS的E1通道编号计算1.3. E1/CE1技术介绍1.4. 同步串口2M/SDH介绍1.5. MSTP技术介绍第二章广域网常用板卡2.1. ATM板卡介绍2.2. CPOS板卡介绍2.3. CE1/E1板卡介绍2.4. 2M串口板卡介绍2.5. MSTP板卡介绍第三章广域网应用环境3.1. ATM技术3.2. CPOS/STM-1技术3.3. E1/CE1技术3.4. 同步串口2M/SDH技术3.5. MSTP广域网技术3.6. 广域网技术主要优缺点3.7. 广域网技术兼容性第四章广域网配置案例4.1. 广域网技术配置案例-ATM4.1.1. 一级分行和二级分行 ATM配置4.1.2. 二级分行和网点 ATM配置4.2. 广域网技术配置案例-CPOS4.2.1. 二级分行和网点 CPOS配置4.3. 广域网技术配置案例-E14.4. 广域网技术配置案例-2M/SDH 4.5. 广域网技术配置案例-MSTP第五章广域网排错5.1. 常用排错命令5.1.1. show interface5.1.2. show atmilmi5.1.3. show atmvc5.1.4. show controller e15.1.5. show controller e1输出分析5.2. Serial线路排错方法5.3. 环回测试常用的广域网技术最近几年企业常用的广域网技术有:ATM技术CPOS/STM-1技术E1/CE1技术同步串口2M SDHMSTP广域网技术以下章节将分别针对这五种广域网技术进行理论知识简要介绍。
ATM技术介绍ATM技术的基本原理和概念分组交换WAN技术-ATM异步传输模式(ATM)技术能够通过私有和公共网络传输语音、视频和数据。
ATM 是基于信元的体系结构，而不是基于帧的体系结构。
ATM信元的长度总是固定的，即53字节。
ATM信元包含一个5字节的ATM头，后面是48字节的ATM负载。
小尺寸的定长信元非常适合传输语音和视频流量，因为这种流量不允许出现延迟。
视频和语音流量无需等待传输较大的数据包。
ATM的设计具有极佳的可扩展性，能够支持T1/E1到OC-12 (622 Mb/s)乃至更高的链路速度。
ATM提供PVC和SVC，而PVC在WAN中更常用。
与其它共享技术一样，ATM 允许同一条租用线路上有多个VC连接到网络边缘。
ATM的传输方式（Asynchronous Transfer Mode）是一种以信元为单位的异步转移模式，异步意味着来自任一用户的信息信元流不必是周期性的。
是一种特殊的分组传送技术，提供QOS保障，满足实时业务和非实时业务的需求。
面向连接使用固定长度的信元采用统计复用方式支持对速率、多业务可适应于局域网和广域网ATM技术的主要参数PVC 永久虚通道SVC 交换虚通道根据源和目的的定时、比特率、连接方式将业务分为４类，并相应地定义了AAL1、AAL2、AAL3/4及AAL5通过VPI、VCI值唯一标识一传输通道通过rt-VBR /nrt-VBR控制突发流量OC3 155MB封装 AALXsnapCPOS技术介绍SDH的帧结构在同步数字系列SDH中，采用同步复用方式和灵活的映射结构，可以从SDH信号中直接分插出低速的支路信号，而不需要使用大量的复接/分接设备，从而能够减少信号损耗和设备投资。
当把SDH信号看成由低速信号复用而成时，这些低速支路信号就称为通道。
CPOS，即通道化的POS接口。
它充分利用了SDH体制的特点，提供对带宽精细划分的能力，可减少组网中对路由器低速物理接口的数量要求，增强路由器的低速接口汇聚能力，并提高路由器的专线接入能力。
CPOS技术的主要术语复用单元：SDH的基本复用单元包括若干容器(C-n)、虚容器(VC-n)、支路单元(TU-n)、支路单元组(TUG-n)、管理单元(AU-n)和管理单元组(AUG-n)，其中n 为单元等级序号。
容器：用来装载各种速率的业务信号的信息结构单元，G.709定义了C-11、C-12、C-2、C-3和C-4五种标准容器的规范虚容器(VC)：用来支持SDH的通道层连接的信息结构单元，是SDH通道的信息终端。
虚容器分为低阶虚容器和高阶虚容器两类，VC-4和AU-3中的VC-3都属于高阶虚容器。
支路单元(TU)和支路单元组(TUG)：TU是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。
在高阶VC净负荷中，固定地占有规定位置的一个或多个TU的集合称为TUG。
管理单元(AU)和管理单元组(AUG)：AU是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。
在STM-N的净负荷中，固定地占有规定位置的一个或多个AU的集合称为AUG。
E1向STM-1的复用在G.709建议的SDH复用过程中，从一个有效载荷到STM-N的复用线路并不唯一，E1向STM-1的复用过程如下图所示：CPOS的E1通道编号计算当采用AU-4 的复用路径时，从上图的复用过程可以看出：E1的复用结构是3－7－3 结构。
计算同一个VC-4 中不同位置TU-12 序号的公式如下：VC-12序号＝TUG-3编号＋（TUG-2编号－1）×3＋（TU-12编号－1）×21说明：上述公式中的编号是指VC4 帧中的位置编号，TUG-3 编号范围：1～3；TUG-2编号范围：1～7；TU-12 编号范围：1～3。
E1/CE1技术介绍CE1全称Channellized E1，其的传输线路的带宽是2048Ｋ,CE1的每个时隙是64K，一共有32个时隙，在使用的时候，可以划分为n*64K，例如：128K,256K 等等。
CE1的0时隙是不用来传输用户的数据流量,0时隙是传送同步号。
E1最本来的用法是在用作语音交换机的数字中继时，是把一条E1作为32个64K来用，但是时隙0和时隙15是传输控制信令用，所以一条E1可以传30路话音。
CE1能划分时隙，E1线路不能划分时隙。
CE1和E1也可以互联，但是CE1必须当E1来使用，即不可分时隙使用。
因为CE1比较灵活，所以经常使用的模块是CE1。
同步串口2M/SDH介绍一般情况下，同步串口作为DTE设备，接受DCE设备提供的时钟。
同步串口可以外接多种类型电缆，如V.24、V.35、V.21、RS449、RS530等同步串口支持的链路层协议包括PPP、帧中继和X.25等。
支持IP和IPX网络层协议MSTP技术介绍MSTP(Multi-service Transport Platform)即多业务传输平台，它是一种城域传输网技术，将SDH传输技术、以太网、ATM、POS等多种技术进行有机融合，以SDH技术为基础，将多种业务进行汇聚并进行有效适配，实现多业务的综合接入和传送，实现SDH从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。
MSTP支持的速率包括N*2M、155 Mb/s、622 Mb/s、2.5 Gb/s和10 Gb/s等广域网技术简介（二）—模块介绍、应用场景2011-08-14 04:27广域网常用板卡ATM板卡介绍板卡PA-A6-OC3MM，PA-A6-OC3SMI，PA-A6-OC3SML，一般使用在72,73,75系列高端路由器上每个端口的速度高达155.52Mbps，连接类型为SCATM板卡主要指标光纤类型，波长范围，传输距离，光功率MM:62.5-125-micron多模,1270 to 1380nm,2km,光功率发-20 to -14dbm，收-30 to -14dbmSMI:9micron单模,1260 to 1360nm,15km,光功率发-15 to -8dbm，收-28 to -8dbmSML:9micron单模,1260 to 1360nm,45km,光功率发-5 to -0dbm，收-35 to -0dbmCPOS板卡介绍板卡PA-MC-STM-1MM，PA-MC-STM-SMI一般使用在72,73,75系列高端路由器上每个端口的速度高达155.52Mbps，连接类型为SC每个端口都可以通道化到63个E1。
支持通道化到64K，但最多256组逻辑通道MM:62.5-125-micron多模,1310nm,2km,光功率发-18to -14dbm，收-30dbm SMI:9micron单模,1310nm,15km,光功率发-15 to -8dbm，收-28–-8dbmCPOS接口模块支持完善的业务特性，在其通道化出来的E1/T1/DS0接口上支持PPP、Multilink PPP、HDLC、Frame Relay。
CE1/E1板卡介绍板卡PA-MC-8TE1+一般使用在72，73，75系列高端路由器上每个端口都可以划分31个通道接口类型为RJ48线路编码支持HDB3，CRC4或非CRC4使用的线缆是CAB-E1-RJ45BNC2M串口板卡介绍板卡HWIC-2T，一般使用在28，38系列中低端路由器上高速同/异步串口接口卡，一般使用在2M线路中。
使用的线缆CAB-SS-V35MTMSTP板卡介绍板卡PA-2FE-TX，PA-GE一般使用在72，73，75系列高端路由器上提供100M或1000M接口接口类型为RJ45或光纤接口使用的线缆为双绞线或光纤，支持1000Base-SX,LX/LH,ZX。
广域网应用环境ATM技术ATM技术主要优点为提升带宽方便，一般配置PA-A3-OC3SMI，主要应用在以下环境：企业总部到分支机构的线路上一级机构到二级分支机构的线路上二级分支机构连接末节机构的线路上CPOS/STM-1技术CPOS/STM-1技术主要优点可以汇聚63个2M线路，一般配置PA-MC-STM-1，主要应用在以下环境：企业总部到分支机构的线路上E1/CE1技术E1技术主要优点可以划分多个64k的时隙，并可以对多个时隙进行灵活的捆绑。
一般配置PA-MC-2E1-120，主要应用在以下环境：企业总部连接外联单位或分支机构线路上同步串口2M/SDH技术同步串口2M/SDH技术主要优点就是配置简单，一般配置WIC-2T，主要应用在以下环境：企业总部连接外联单位或分支机构线路上MSTP广域网技术MSTP广域网技术主要优点就是配置简单、带宽升级方便、接口成本低，一般配置100M以太口或者1G光口，主要应用在以下环境：企业总部到分支机构的线路上mstp实际上传输仍然是sdh，只是在用户端转为了以太或者光口。