广域网技术与OSI模型的哪些层次对应

广域网的特点
广域网在网络特性与局域网存在明显 的差异：
地理覆盖范围：远远超过局域网，在几百到 成千上万公里；地区、国家、洲际、全球 设计目标：主要用于互连广泛地理范围内的 局域网，实现广大范围内的远距离数据通信 与局域网主要是为了实现小范围内的资源 共享而设计共享资源形成对照
广域网的特点
Chapter 6
广域网技术
本章教学提要
教学目标：
理解广域网的特点 了解广域网服务的实现模型与常见的广域网设 备； 了解OSI模型描述的广域网； 了解典型的广域网协议和技术，包括PPP、 ISDN、ATM、帧中继和SDH技术等。
Chapter 6.1
广域网概述
本节驱动问题
与局域网技术相比，广域网有什么 不同？ 广域网技术与 OSI 模型的哪些层次 对应？ 广域网服务是如何实现的？
常见广域网服务类型一：线路交 换服务
每次通信时都要首先在 网络中建立一条物理线 路或连接，并在用户数 据传输完毕后要撤除或 结束所建立的连接 又被称为电路交换。 典型例子： 电话网络、在传统 电话网络上实现的数字 传输服务ISDN。
广域网服务类型三：包交换服务
将待传输的数据分成若干个等长或不等长的数据传输单 元来进行独立传输的一种服务方式。 网络线路为不同的数据包或帧所共享，交换设备为这些 包或帧选择一条合适的路径将其传送到目的地。 若信道没有空闲，交换设备将待转发的包或帧暂时缓存 起来
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DCE设备
广域网主要工作于OSI模型的下三层，即物理层、数据链路层 和网络层； 由于目前网络层普遍采用了IP协议，所以广域网技术或标准主 要关注物理层和数据链路层的功能及其实现； 不同广域网技术的差异就在于它们在物理层和数据链路层实现 方式的不同。
广域网的物理层协议主要描述如何面向广域网服务提供电气、机械、 规程和功能特性，包括定义DTE和DCE设备的接口； 广域网的数据链路层定义数据帧的封装以及如何通过广域网链路传输 到远程节点。
应用环境复杂：线路、技术、协议、设 备
介质：双绞线、电缆、光缆、微波、卫星 传输速率：主干网高，但接入速率低 误码率高：复杂的差错控制技术
传输方式上，为了实现远距离通信，通 常采用载波形式的频带传输或光传输 局域网则采用数字化的基带传输。
广域网的特点
网络拓扑结构上，广域网更多的采用点到点连 接的网状拓扑，提高广域网链路的容错性，减 少因中间节点设备的处理速度、线路的质量以 及传输环境的噪声影响广域网传输的可靠性 在归属上，通常由公共通信部门来建设和管理 电信、联通、网通、吉通 公共通信部门利用所拥有的广域网资源向 用户提供收费的广域网数据传输服务，又被称 为网络服务提供商(service provider,简称 SP)。 （优缺点）
常见广域网设备
调制解调器用于实现数字和模拟信号转换 ，如ISDN网络中用到的TA/NT1设备等。 通信服务器主要用来对广域网用户进行身 份合法性的验证并提供服务策略。
广域网接入服务器
常见广域网服务类型一：专线 服务
可以为用户提供永久的专用连接； 不管用户是否有数据在线路上传送都要为专线付租用 费，故又被称为租用线。 连接的可靠性高，但租用费也相对较高； 一般用于WAN的核心连接，或者LAN和LAN之间的 长期固定连接。 DDN（数字数据网） E1和E3（数字电路业务） POS
分界
S S
S
本地环路
物理上放置在用户 一侧的设备，包括 属于用户的设备或 服务提供商放置在 用户侧的设备
从分界到服务提 供商中心局的线 路
点到点或电路 交换连接
在CPE的前端，本 地环路开始的地方 ，通常CPE也就是 用户接入所在地
常见广域网设备
路由器属于网络层的互连设备，用于实 现不同网络之间的互连和路由功能； 广域网交换机属于数据链路层的多端口 存储转发设备，在广域网中实现数据链 路层协议帧的转发。如帧中继交换机、 X.25交换机、光交换机等
ISDN
综合业务数字网I S D N（Integrated Services Digital Network）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。与P S T N一样，I S D N使用电 话载波线路进行拨号连接，但和P S T N截然不同的是， I S D N技术独特的数字链路，可以同时传输两路话音 和一路数据信号，因而通讯的速度和通讯的质量都大 大提高。
异步串口
电路交换
Telephone Company
电路交换
PSTN
PSTN即人们熟悉公用电话交换网(Public Switched Telephone Network)，P S T N开始由模拟线路组成，现在 大多数P S T N通过光纤、铜缆和卫星等各种介质来传输 数字信号。PSTN网络是公用通信网中基础网，通信区域 覆盖全国，是进行远程通信投资少、见效快、实现大范围 数字通信最便捷方法。
广域网的网状拓扑结构
广域网服务的实现模型
Toll network：广域网服务 提供商用来实现长途传输的 通信网络，通常由成组的交 换机和中继设备组成
中心交换机
Central office switch：由广域网 服务提供商提供的 ，离用户最近的局 端交换机
用户端设备
广域网服务提供商 的长途网络 S S S
广域网交换技术
广域网在接入和传输过程中，常用技术有多种，如电 路交换、包交换、虚电路交换和光交换等。
WAN
专线
DDN
交换式 电路交换 电话服务 ISDN 包交换 X.25 Frame
……
电路交换
在电话网中按需拔号技术，使用专用物理线路。 用于规模小连接，短时间访问，临时把远程用户连接到 网中。 使用异步串行连接; 连接方式有：拔号上网，ISDN，ADSL 传输数据之前，先建立连接，数据独享连接带宽，不论 有无数据传输，连接都被独占。传输结束后，要释放连 接。
广域网 节点1 DCE DCE
节点3
信道的利用率较高 典型例子：
帧中继和ATM 。
广域网交换机
节点2
常 见 的 广 域 网 传 输 带 宽
广域网与OSI模型
第三层 第二层 第一层 第二层 第一层 MODEM 广域网 MODEM DCE设备 第三层 第二层 第一层 第二层 第一层 路由器 DTE设备 路由器 DTE设备