第6章广域网技术

千公里，甚至上万公里；数据传输速率较低，
由于数据传输距离较长，所以通信线路上的传
输速率较低，一般在1kbit/s～2Mbit/s之间，
最高也不超过10Mbit/s。
随着通信技术的迅猛发展，国内使用的传
输速率，将可达到几个Gbit/s数量级；可以使
用多种传输介质；数据延迟大、数据传输的质
量不高；广域网的管理和维护比较困难。
•缺点：由于采用存储--转发方式工作，所以每个分组 的传送延迟可达几百毫秒，而且在传送分组时需要交 换机有一定的开销，故分组交换不适宜在实时性要求 高、信息量大的场合使用；还由于技术比较复杂、网 络管理功能强等原因，大型分组交换网的投资较大。
6.1.3 帧中继网Frame Relay
帧中继（Frame Relay）是一种新的公用数据交 换网，它是由X.25发展起来的快速分组交换技术, 帧 中继与X.25都用分组交换技术，都是对等式的点对点 通信,采用变长帧传输数据，它规定了用户／网络接 口（UNI）规范，不考虑网络内部如何将数据传到目 的地。
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
N-ISDN
NT 网络终端
数字电话机 G-4 传真机
X.25
带有 ISDN 适配卡
的计算机
ISDN基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI）提供两个B通道和一个D 通道，即2B+D。B通道的传输速率为 64kbit/s，通常用于传输用户数据。D通 道的传输速率为16kbit/s，通常用于传输 控制和信令信息。
按照OSI 参考模型，帧中继实现了物理层和
链路层功能。帧中继省略了X.25的网络层（分组
层），以链路层的帧为基础，侧重于数据的快速
传输，最大程度地提高网络吞吐量。
帧中继去掉了X.25中的分组层，它以链路层
的帧为基础实现多条逻辑链路的统计复用和转换，
所以被称为“帧中继”。帧中继适合网络互连、
Internet/Intranet等WWW和数据库访问，而且在
两种类型的服务：1.永久虚电路： 2.虚拟呼叫
•分组装配/拆分器（PAD-Packet Assembly Disassembly)
•ITI规范定义，把来自异步DTE的字节流装配成X.25分 组，并在X.25网上进行传输。
•一个PAD可以连接几个DTE，可将来自不止一个DTE的 数据放入一个分组内，完成集中器的功能。
IDN）。如果进一步将网络中各种不同业务信
息数字化后，就形成综合业务数字网
（ Integrated Services Digital Network ，
ISDN），又称为“一线通”。
ISDN可以分为两代，第1代称为窄带 ISDN，即N-ISDN，它是基于64kbit/s通道 作为基本交换部件，采用电路交换方式。 第2代称为宽带ISDN，即B-ISDN，它采用快 速分组交换，支持高速的数据传输。
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。
换是一种在距离相隔较远的工作站点之间进行大容量数
据传输的有效方法，它结合线路交换和报文交换的优点，
将信息分成较小的分组进行存储和转发，动态分配线路
的带宽。
是一种以分组（Packet）为基本数据单元进行数据交
换的包交换的公共数据网。也叫做公用分组交换
数据网PSDN(公用分组交换数据网PSDN-
Packet Switched Data Network )
1．xDSL的概念
DSL是数字用户环路（Digital Subscriber
Line）的简称，它是以铜质电话双绞线为传输介质
的点对点传输技术。
xDSL是ADSL、SDSL、HDSL、RADSL和 VDSL技术
在通过DDN连接远程局域网时，可以使用PPP和 HDLC协议。 适合高速、远距离的网络互连
传输安全可靠。DDN通常采用多路由的网状拓扑结构，因 此中继传输段中任何一个节点发生故障、网络拥塞或线路中 断，只要不是最终一段用户实线，节点均会自动迂回改道， 而不会中断用户的端到端的数据通信。
6.1.6 xDSL技术
干线传输速率为2.048Mbit/s，还可 以达到34Mbit/s。DDN具有帧结构，属于 低两层，复用/解复用都由硬件实现，用 户无需运行任何软件协议，对用户的数 据传输是透明的，可以支持任何协议。
特点：
DDN为用户提供不同速率的数字专线。 DDN数字专线是一条永久的传输信道，在信道上传输的是数字信号，具 有不易受干扰、信号损耗小、衰减小。
（2）、从设计思想上看，帧中继注重快速传输，而 X.25强调高可靠性，所以在X.25网内，对传输的数 据进行校验，并具有出错处理机制，而帧中继省略了
这个功能，传输速度快。
帧中继的性能高于X.25,是远距离多节点数据传
输用户的最佳选择。
帧中继数据传输方式：
采用虚电路方式传输数据帧,每个帧沿着各自的虚 电路在网络中传送。分为SVC与PVC两类。
不足之处：
•P S T N的缺点在于它不能满足许多广域网应用所要求的质量和吞 吐量并且容易掉线。
•P S T N只提供很少的安全措施。是一个公用网络。在发送者和接 受者之间的通路上，可以在它的许多通信点上截取数据并对它们进 行解析。
6.1.2 公用分组交换网X.25
公共分组交换数据网诞生于20世纪70年代。分组交
DDN是由DDN节点、局间传输系统、本地传输系统、同 步系统和网络管理系统组成的，由DDN提供的业务又称数字 数据业务（DDS）。DDN采用同步时分复用技术，不具备交 换功能，并以点对点作为半永久性电路连接方式。
2．DDN提供的业务和服务
DDN在发展过程中．把数据通信技术、 数字通信技术、计算机技术和光纤通信 技术等结合起来，形成一种新的高性能、 高速率的数据通信网。
Modem 5300
E1
拨
号
连
PSTN
PSTN
接 计算机 MModdeemm
实
例
Internet
Modem 计校算园机网
Cisco 2511
电话外线
模拟技术为基础的电路 交换网络。
33.6K(V.34) Modem
PSTN可以看成是物理层的一个简单的延伸，
Leabharlann Baidu
它没有向用户提供流量控制、差错控制等服务
PSTN的入网方式通常有以下几种。
（1）通过电话拨号入网
（2）通过租用电话专线入网
拨号线连接方法的主要特点
拨号线连接借助于公用交换电话网PSTN；投资少、见效快，使用最广泛 的技术。 使用双绞线传输介质，即普通电话线。 采用电路交换技术。 由于拨号线连接，距离不受限制，凡PSTN能通达的地方，网络也能到达。 能跨越城市、国家。 PSTN提供的是一条模拟信道，通信双方都必须使用连接设备调制解调器。 传输速率比较低。 话音传输和计算机数据通信不能同时进行。 网络结构简单、清晰，拓扑结构为星型。 适宜单个计算机接入网络
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。
B-ISDN的业务可分成两类。 ① 交互型业务 会话型业务、消息型业务、检索型业务 ② 分配型业务 无用户控制的业务、有用户控制的业务
二者的区别：介质、带宽、交换方式、比特 率不同。
6.1.5 数字数据网DDN
1．DDN的基本概念及特点
DDN（Digital Data Network)是公共数字数据 网，是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。是我
ISDN它是国际电信联盟（I T U）为了在数字
线路上传输数据而开发的。I S D N线路可以同 时传输两路话音和一路数据：2 B信道(承载信 道)和D信道(控制信道)。
电路交换技术
D信道
B信道 B信道
分组交换技术
3．宽带综合业务数字网B-ISDN
宽 带 综 合 业 务 数 字 网 （ Broadband Integrated Services Digital Network， B-ISDN）也是将各种业务（如话音、数 据、图像、活动图像等）综合在一个网 络中传送，它包括N-ISDN的所有业务功 能。
6.1.1 公用电话网PSTN
拨号线连接是借助
公用交换电话网(PSTN-
Public Switch
Telephone Network),通
过电话线以拨号方式接
入网络的广域网连接方
法。也就是典型的电话
网络。P S T N也可以称
作普通老式电话服务
（ P O T S）是一种以
数字信号
模5拟6K信(V号.90) Cisco数字信号
DDN传输质量高、延时小、线路可用率高。
DDN不具备交换能力，仅提供一条点到点的专用链路，是同步数据传 输网 。
DDN是一个全透明的网络，它支持任何高层协议，可以支持数据、图 像、声音等多种业务 。
传输距离远，用数字专线连接的两个网络之间可以相距非常远，它可以 连接处于不同城市，甚至不同国家的网络。
国电信部门专为国内用户提供多种不同传输速率的数字专 线租用服务而建立的公共网络系统。它由DDN交换机和传 输线路组成。
DDN可为用户提供一条高带宽、高质量的数据传输通 道。数字专线有两个标准，T1 是北美标准，带宽为 1.544Mbps， E1是欧洲标准，带宽为 2.048Mbps，。
DDN的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用 户端可用的普通电缆和双绞线。DDN向用户提供的是永久性 数字连接，沿途不进行复杂的软件处理。
第6章 广域网技术
6.1 广域网概述 6.2 广域网接入技术
6.1 广域网概述
广域网（WAN-Wide Area Network）又称远程网 （long haul network）是指覆盖范围广、传输速率相对 较低、以数据通信为主要目的的数据通信网。常利用公用 通信网络提供的信道进行数据传输；网络结构比较复杂。
FA
I
FCS F
DLCI(高)6位
DLCI(低)4位
FECN
命令／响应位 地址扩展标
志（4字节）
C/R EA(0) BECN DE EA(1)
数据链路（虚电路）标识符
阻塞通知
＊只此一种帧：数据帧
DE=1，可 丢弃；
DE=0，优 先传送。
帧中继与X.25主要差别是：
（1）、X.25协议包括低三层协议，帧中继仅包含物 理层和数据链路层协议；
1.标准的用户设备接口 2.流量控制与管理 3．点对点协议PPP（Point to Point
Protocol） 4．可靠性较高
它的优点是 1、传输质量高。出错少、线路利用率高。 2、可靠性高。 3、为不同种类的终端相互通信提供方便。 4、分组多路通信。 5、经济性能好。 6、能与公用电话网、用户电报及低速数据网、其他专 用网互连。 7、分组交换网可以向用户提供多种业务，包括组建 虚拟专用网，广播功能，快速选择业务，构建SNA网络 环境，作为令牌环网智能网桥，作为异步轮询接口等。
多媒体、视频会议等多种新业务方面，获得了迅
速发展和广泛应用。
6.1.4 综合业务数字网ISDN
1．ISDN的基本概念
通信网的两个重要组成部分是数据传输系
统和数据交换系统，当这两个系统都采用数字
系统时，二者综合而成的电话通信网称为综合
数 字 网 （ Integrated Digital Network ，
广域网与局域网的区别是：公用数据网通信网由政府 通信部门建立和管理；技术落后于局域网，但差距越来越 小；局域网强调资源共享，用户更重视如何根据需求规划 网络，广域网着重数据通信，进行系统集成，侧重网络提 供什么样的数据传输业务以及用户如何介入网络。
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