5广域网技术PPT课件
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广域网技术PPT课件
局
NETWORK
域
DL DL
网
PHY PHY
PSTN, DDN, ISDN, ATM, X.25
NETWORK
局
DL DL
域
PHY PHY
网
路由器
Modem, DSU/CSU DTU, NT1
Modem, DSU/CSU DTU, NT1
路由器
.
5
5.2 公共传输系统
• 广域网的基础——电信网络
– 提供公共传输平台
• ISDN: 128kb/s， xDSL: 512kb/s～55Mb/s
.
10
2. SONET光传输网络
• 使用光纤介质的高速WAN通信技术
• 基本速率级别（OC-1）为51.84Mb/s，最高可 达OC-192乃至OC-256（13.271Gb/s），见 p170表5.3
• 能够与ATM（采用定长信元）很好地兼容
– 接入网（本地环路、用户环路）——提供用户接入 – 交换局：端局(CO)，汇接局、长途局——提供交换连接 – 传输网（干线、中继线）——交换局间的连接线路
模拟传输
数字传输
模拟传输
端局
长途局
中心交换局
长途局
端局
本地环路 准长途干线
长途干线 .
准长途干线 本地环路 7
• 特点：
– 电路交换，有拨号连接过程，连接后独占信道 – 既可传输模拟信息，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
– 810字节（90列×9行），其中：
• 传输开销（3列，共27字节）
– 其中：同步开销3行（9字节），线路开销6行（18字节）
第五章 广域网技术及协议介绍
• HOST-HOST、LAN-LAN、LAN-WAN等需要实时性、突发性、高速和大通信量 的应用场合。
典型的广域网技术
DSU/CSU的功能主要有两个： 1. 把用户数据转换成适合在E1电 数字数据网（DDN） 路上传输的信号和帧结构。 2. 从E1电路信号中提取同步时钟， 用户设备：数据终端设备、计算机、网桥、路由器等 送给路由器作为发送和接收时 网络接入单元： 钟。 • 可以是调制解调器、基带传输设备（DSU/CSU）以及时分复用、语音/数字复用设备等。
典型的广域网技术
综合业务数字网（ISDN）
ISDN的两种主要信道类型：
• D信道：16kb/s数字信道 用于传输信令（带外信令） 通过D信道的呼叫控 • B信道：64kb/s数字信道 制协议，在B信道建 用于传输用户的数据信息 立相应的连接 在B信道上可以建立4种类型的连接： » 电路交换，通过拨号建立点到点连接 » 半永久电路（租用专线），无需拨号，始终处于连接状 态 » 分组交换，通过ISDN连接到X.25分组交换网 » 帧中继，通过ISDN连接到帧中继网络
广域网概述
广域网的组成
广域网概述
广域网的组成
与局域网类似，广域网也由通信子网和资源子网组成。 通信子网由通信线路和一些交换设备组成，而资源子网则由 主机和终端组成。 广域网的通信子网一般由公用网络系统充当，如：公用 电话交换网（PSTN）、数字数据网(DDN)、分组交换数据网 （X.25）、帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网 （ISDN）和交换多兆位数据服务（SMDS）等。
DDN节点：复用及数字交叉连接系统（DCS） NMC：网管中心
• 对网络结构和业务进行配置，实时地监视网络运行情况，进行网络信息、网络节点告警、 线路利用情况等收集、统计和报告。
典型的广域网技术
DSU/CSU的功能主要有两个： 1. 把用户数据转换成适合在E1电 数字数据网（DDN） 路上传输的信号和帧结构。 2. 从E1电路信号中提取同步时钟， 用户设备：数据终端设备、计算机、网桥、路由器等 送给路由器作为发送和接收时 网络接入单元： 钟。 • 可以是调制解调器、基带传输设备（DSU/CSU）以及时分复用、语音/数字复用设备等。
典型的广域网技术
综合业务数字网（ISDN）
ISDN的两种主要信道类型：
• D信道：16kb/s数字信道 用于传输信令（带外信令） 通过D信道的呼叫控 • B信道：64kb/s数字信道 制协议，在B信道建 用于传输用户的数据信息 立相应的连接 在B信道上可以建立4种类型的连接： » 电路交换，通过拨号建立点到点连接 » 半永久电路（租用专线），无需拨号，始终处于连接状 态 » 分组交换，通过ISDN连接到X.25分组交换网 » 帧中继，通过ISDN连接到帧中继网络
广域网概述
广域网的组成
广域网概述
广域网的组成
与局域网类似，广域网也由通信子网和资源子网组成。 通信子网由通信线路和一些交换设备组成，而资源子网则由 主机和终端组成。 广域网的通信子网一般由公用网络系统充当，如：公用 电话交换网（PSTN）、数字数据网(DDN)、分组交换数据网 （X.25）、帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网 （ISDN）和交换多兆位数据服务（SMDS）等。
DDN节点：复用及数字交叉连接系统（DCS） NMC：网管中心
• 对网络结构和业务进行配置，实时地监视网络运行情况，进行网络信息、网络节点告警、 线路利用情况等收集、统计和报告。
计算机网络基础PPT课件
计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对 应于OSI参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
第5章 广域网原理与技术
报文分组号的作用是为了使目的节点能对收到的报文分组进行重新
排序并组装，但这个报文分组头无形中增加了网络传输的数据量， 即增加了网络传输开销。
9
第5章 广域网技术
计算机网络及应用
虚电路方式
为减轻接收端对报文分组进行重新排序的负担，可采用能保 证报文分组按发送顺序到达目标节点的服务方式，即虚电路
（Virtual Circuit）的服务方式。虚电路服务在双方进行通信之前，
（如ISDN电话、终端等）同时进行数字通信连接。从某种角
度来看，ISDN具有费用低廉、使用灵活方便、高速数据传输 且传输质量高等优点。ISDN的组成部件包括用户终端、终端 适配器、网络终端等设备。ISDN的用户终端主要分为两种类 型：类型1和类型2。
21
第5章 广域网技术
计算机网络及应用
N-ISDN系统组成
在数据链路层，可以选择运行PPP、HDLC等链路层协议，在
通信连接中被视为数据端接设备DCE。
13
第5章 广域网技术
计算机网络及应用
信道服务单元/数据服务单元
信道服务单元CSU是连接DTE到本地数字电路的一个数字装
置，它能将LAN的数据帧转化为适合通信网使用的数据帧，或者
相反。 数据服务单元DSU能够对电信线路进行保护与故障诊断。这 两种设备的典型应用就是组合成一个独立的单元，实际上相当于 一个调制解调器的作用。DSU在作为数据终端设备的计算机与 CSU之间提供类似于调制解调器的连接。CSU/DSU的数据终端 设备接口通常兼容V.xx和RS 232C或类似的串行接口。
计算机网络及应用
5.2 广域网提供的服务
5.2.1 广域网通信服务类型 5.2.2 广域网服务的常用设备
第五广域网技术-PPT精品文档
第五章 广域网技术
5.1 5.2 5.3 广域网概述 X.25网 综合业务数字网ISDN
5.4
5.5
DDN
帧中继
5.6 ATM网络
5.7 xDSL接入技术 小结 习题
5.1 广域网概述
广域网（WAN, wide area net）也称为远程 网，所覆盖的范围比城域网(MAN)更广，它一般 是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联， 地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较 远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要 租用专线，通过IMP(接口信息处理)协议和线路 连接起来，构成网状结构，解决循径问题。
5.1.1. 广域网的概念
(2) 分组交换网 分组交换网使用无连接的服务，系统中任意两个 节点之间被建立起来的是虚电路。信息以分组的 形式沿着虚电路从发送设备传输到接收设备。大 多数现代的网络都是分组交换网，例如X.25网、 帧中继网等网是指两个节点之间建立一个安全永久 的信道。专用线路网不需要经过任何建立或拨号 进行连接，它是点到点连接的网络。典型的专用 线路网采用专用模拟线路、E1线路等。
5.1.2 广域网相关技术
路由算法根据控制方式还可以分为集中路由算法和分布式路 由算法。 (1) 集中路由算法：在集中式路由算法中，所有可选择的 路由都由一个网控中心算出，并且由网控中心将这些信息 加载到各个路由器中。这种算法只适用于小规模的网络。 (2) 分布式路由算法：在分布式路由算法中，每个路由器 自己进行各自的路由计算。并且通过路由消息的交换来互 相配合。这种算法可以适应大规模的网络，但是容易产生 一些不一致的路由结果。而这些不同路由器计算的不同路 由结果可能会导致路由环路的产生。
5.1.2 广域网相关技术
与数据广域网相关的技术问题主要有2个： (1) 路由选择：由于源和目的站不是直接连接的， 因此网络必须将分组从一个节点选择路由传输到 另一个节点，最后通过整个网络。 (2) 拥塞控制：进入网络的通信量必须与网络的 传输量相协调，以获得有效、稳定、良好的性能。
5.1 5.2 5.3 广域网概述 X.25网 综合业务数字网ISDN
5.4
5.5
DDN
帧中继
5.6 ATM网络
5.7 xDSL接入技术 小结 习题
5.1 广域网概述
广域网（WAN, wide area net）也称为远程 网，所覆盖的范围比城域网(MAN)更广，它一般 是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联， 地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较 远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要 租用专线，通过IMP(接口信息处理)协议和线路 连接起来，构成网状结构，解决循径问题。
5.1.1. 广域网的概念
(2) 分组交换网 分组交换网使用无连接的服务，系统中任意两个 节点之间被建立起来的是虚电路。信息以分组的 形式沿着虚电路从发送设备传输到接收设备。大 多数现代的网络都是分组交换网，例如X.25网、 帧中继网等网是指两个节点之间建立一个安全永久 的信道。专用线路网不需要经过任何建立或拨号 进行连接，它是点到点连接的网络。典型的专用 线路网采用专用模拟线路、E1线路等。
5.1.2 广域网相关技术
路由算法根据控制方式还可以分为集中路由算法和分布式路 由算法。 (1) 集中路由算法：在集中式路由算法中，所有可选择的 路由都由一个网控中心算出，并且由网控中心将这些信息 加载到各个路由器中。这种算法只适用于小规模的网络。 (2) 分布式路由算法：在分布式路由算法中，每个路由器 自己进行各自的路由计算。并且通过路由消息的交换来互 相配合。这种算法可以适应大规模的网络，但是容易产生 一些不一致的路由结果。而这些不同路由器计算的不同路 由结果可能会导致路由环路的产生。
5.1.2 广域网相关技术
与数据广域网相关的技术问题主要有2个： (1) 路由选择：由于源和目的站不是直接连接的， 因此网络必须将分组从一个节点选择路由传输到 另一个节点，最后通过整个网络。 (2) 拥塞控制：进入网络的通信量必须与网络的 传输量相协调，以获得有效、稳定、良好的性能。
5广域网
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第5章 广域网
数据报服务： 数据报服务：
特点：无连接的网络服务， 不可靠的服务。 特点：无连接的网络服务，是不可靠的服务。 有二点： 有二点： 主机只要想发送数据就随时可发送； ① 主机只要想发送数据就随时可发送； 每个分组独立地选择路由。 ② 每个分组独立地选择路由。
注意：第二点， 注意：第二点，意味着先发送出去的分组不一定先到 17 站主机。 达目的 站主机。
9
第5章 广域网
广域网提供的服务： 广域网提供的服务：
数据报服务、 数据报服务、虚电路服务
10
第5章 广域网
5.1.2 虚电路和数据报
虚电路服务的特点： 虚电路服务的特点： 面向连接的网络服务。 面向连接的网络服务。 1) 虚电路建立（通过虚呼叫实现） 虚电路建立（通过虚呼叫实现） 2）所有分组均沿同一路径传输 ） 3）可靠服务，服务质量有较好的保证。 ）可靠服务，服务质量有较好的保证。
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 组成了一个覆盖范围很广的互联网。局域网 组成了一个覆盖范围很广的互联网。 互联网 就可以通过广域网与另一个相隔很远的局域 网进行通信。 网进行通信。
6
第5章 广域网
广域网和互联网的区别： 广域网和互联网的区别：
互联网，即使覆盖范围很广， 互联网，即使覆盖范围很广，一般也不称 它为广域网。因为不同网络的“互连” 它为广域网。因为不同网络的“互连” 才是它最主要的特征。 才是它最主要的特征。互联网必须使用 指的是单个的 路由器来连接， 广域网指的是 路由器来连接，而广域网指的是单个的 网络， 网络，它使用结点交换机连接各主机而 不是由路由器来连接各网络。 不是由路由器来连接各网络。
第5章 广域网
数据报服务： 数据报服务：
特点：无连接的网络服务， 不可靠的服务。 特点：无连接的网络服务，是不可靠的服务。 有二点： 有二点： 主机只要想发送数据就随时可发送； ① 主机只要想发送数据就随时可发送； 每个分组独立地选择路由。 ② 每个分组独立地选择路由。
注意：第二点， 注意：第二点，意味着先发送出去的分组不一定先到 17 站主机。 达目的 站主机。
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第5章 广域网
广域网提供的服务： 广域网提供的服务：
数据报服务、 数据报服务、虚电路服务
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第5章 广域网
5.1.2 虚电路和数据报
虚电路服务的特点： 虚电路服务的特点： 面向连接的网络服务。 面向连接的网络服务。 1) 虚电路建立（通过虚呼叫实现） 虚电路建立（通过虚呼叫实现） 2）所有分组均沿同一路径传输 ） 3）可靠服务，服务质量有较好的保证。 ）可靠服务，服务质量有较好的保证。
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 组成了一个覆盖范围很广的互联网。局域网 组成了一个覆盖范围很广的互联网。 互联网 就可以通过广域网与另一个相隔很远的局域 网进行通信。 网进行通信。
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第5章 广域网
广域网和互联网的区别： 广域网和互联网的区别：
互联网，即使覆盖范围很广， 互联网，即使覆盖范围很广，一般也不称 它为广域网。因为不同网络的“互连” 它为广域网。因为不同网络的“互连” 才是它最主要的特征。 才是它最主要的特征。互联网必须使用 指的是单个的 路由器来连接， 广域网指的是 路由器来连接，而广域网指的是单个的 网络， 网络，它使用结点交换机连接各主机而 不是由路由器来连接各网络。 不是由路由器来连接各网络。
《计算机网络技术教程课件》广域网技术
分组交换数据网提供两类服务。 （1）数据报
数据报服务类似于邮政信件传递方式，每个分组独立 地存储和转发，中间节点接收到分组后，首先暂存该分组， 然后从不同的路径将分组转发出去，到达目的节点。 （2）虚电路服务
虚电路服务类似于电话网采用的交换方式，在发送数 据之前，需要在发送方和接收方之间建立一条逻辑电路（即 虚电路），然后在这条虚电路上传输分组，传输完毕后需要 拆除虚电路。
❖ 提供虚电路服务的特点
▪ 在虚电路建立后，网络向用户提供的服务就好像在两个主机之间建立了一对 穿过网络的数字管道。所有发送的分组都按顺序进入管道，然后按照先进先出 的原则沿着此管道传送到目的站主机。 ▪ 到达目的站的分组顺序就与发送时的顺序一致，因此网络提供虚电路服务对 通信的服务质量 QoS (Quality of Service)有较好的保证。
及其网管系统所组成,所以它和模拟专线网数字传输 系统组织的专线网相比有许多优点: 传输速率高.质量好,可提供高速宽带业务; 信道利用率高.传输差错率低; 用户电路的建立可在网管上自动生成,缩短用户的建 立和修复时间; 多方式不中断业务的网络保障措施,如自动路由迂回, 预设置路由迂回. 优先级限制的路由迂回等,确保在 网络异常情况下重要通信的畅通; 网络运行状态的实时监控和自动诊断; 网络运行的自动统计和性能分析;
广域网接入设备
（1）广域网交换机
WAN交换机
（2）接入服务器
Access Server
WAN
（3）调制解调器
Modem
Modem
（4）CSU/DSU
CSU/DSU
Switch
（5）ISDN终端适配器
终端适配器
Switch
4.1 广域网的基本概念
一、广域网的构成 当主机之间的距离较远时，局域网无法完成主机之间的通信任务。这时就
数据报服务类似于邮政信件传递方式，每个分组独立 地存储和转发，中间节点接收到分组后，首先暂存该分组， 然后从不同的路径将分组转发出去，到达目的节点。 （2）虚电路服务
虚电路服务类似于电话网采用的交换方式，在发送数 据之前，需要在发送方和接收方之间建立一条逻辑电路（即 虚电路），然后在这条虚电路上传输分组，传输完毕后需要 拆除虚电路。
❖ 提供虚电路服务的特点
▪ 在虚电路建立后，网络向用户提供的服务就好像在两个主机之间建立了一对 穿过网络的数字管道。所有发送的分组都按顺序进入管道，然后按照先进先出 的原则沿着此管道传送到目的站主机。 ▪ 到达目的站的分组顺序就与发送时的顺序一致，因此网络提供虚电路服务对 通信的服务质量 QoS (Quality of Service)有较好的保证。
及其网管系统所组成,所以它和模拟专线网数字传输 系统组织的专线网相比有许多优点: 传输速率高.质量好,可提供高速宽带业务; 信道利用率高.传输差错率低; 用户电路的建立可在网管上自动生成,缩短用户的建 立和修复时间; 多方式不中断业务的网络保障措施,如自动路由迂回, 预设置路由迂回. 优先级限制的路由迂回等,确保在 网络异常情况下重要通信的畅通; 网络运行状态的实时监控和自动诊断; 网络运行的自动统计和性能分析;
广域网接入设备
（1）广域网交换机
WAN交换机
（2）接入服务器
Access Server
WAN
（3）调制解调器
Modem
Modem
（4）CSU/DSU
CSU/DSU
Switch
（5）ISDN终端适配器
终端适配器
Switch
4.1 广域网的基本概念
一、广域网的构成 当主机之间的距离较远时，局域网无法完成主机之间的通信任务。这时就
《广域网技术》PPT课件
MAN）
3
《计算机网络高级教程》
4
《计算机网络高级教程》
可以用于构成广域网的典型网络类型和主要技术
• 公共电话交换网 PSTN
• 综合业务数字网 ISDN
• 数字数据网DDN • X.25分组交换网
• 帧中继（Frame Replay）网
• 异步传输模式 ATM网
• GE与10GE的光 Ethernet技术
“十一五”国家重点图书 计算机科学与技术学科前沿丛书
计算机科学与技术学科研究生系列教材（中文版）
计算机网络 高级教程
吴功宜 编著
1
《计算机网络高级教程》
第2章 广域网技术
2
《计算机网络高级教程》
计算机网络的分类
• 广域网（wide area network，WAN） • 局域网（local area network，LAN） • 城域网（metropolitan area network，
11
《计算机网络高级教程》
分组交换技术(Packet Switching)
• 针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式 • 是面向无连接而采用存储转发的方式
– 将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据 之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作 为数据传送的基本单元即分组。
DTE：指的是位于用户网络接口用户端的设备，它能够作为信源、 信宿或同时为二者。数据终端设备通过数据通信设备（例如，调 制解调器）连接到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备 产生的时钟信号。 数据终端设备包括计算机、协议翻译器以及多路分解器等设备。
15
《计算机网络高级教程》
X.25网的基本概念
– 采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个节点首先将 前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中，然后根据分组头部中 的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点，这样在通信过 程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。
3
《计算机网络高级教程》
4
《计算机网络高级教程》
可以用于构成广域网的典型网络类型和主要技术
• 公共电话交换网 PSTN
• 综合业务数字网 ISDN
• 数字数据网DDN • X.25分组交换网
• 帧中继（Frame Replay）网
• 异步传输模式 ATM网
• GE与10GE的光 Ethernet技术
“十一五”国家重点图书 计算机科学与技术学科前沿丛书
计算机科学与技术学科研究生系列教材（中文版）
计算机网络 高级教程
吴功宜 编著
1
《计算机网络高级教程》
第2章 广域网技术
2
《计算机网络高级教程》
计算机网络的分类
• 广域网（wide area network，WAN） • 局域网（local area network，LAN） • 城域网（metropolitan area network，
11
《计算机网络高级教程》
分组交换技术(Packet Switching)
• 针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式 • 是面向无连接而采用存储转发的方式
– 将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据 之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作 为数据传送的基本单元即分组。
DTE：指的是位于用户网络接口用户端的设备，它能够作为信源、 信宿或同时为二者。数据终端设备通过数据通信设备（例如，调 制解调器）连接到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备 产生的时钟信号。 数据终端设备包括计算机、协议翻译器以及多路分解器等设备。
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《计算机网络高级教程》
X.25网的基本概念
– 采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个节点首先将 前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中，然后根据分组头部中 的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点，这样在通信过 程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。
第5章网络互联之广域网技术精品PPT课件
所要求的传输速率不超过64Kbps，就可以用全双工的方式传 送任何数字信息。
（2）D通道 D通道根据用户的需要不同，传输速率可以是16Kbps或
64Kbps。D通道的功能主要是为B通道传输信令，D通道也能 用于低速率的数据传输及遥感传输等。
3.ISDN的接口 ITU-T规定了ISDN的基本速率接口(BRI)和基群速率接
口(PRI)两种类型的接口结构。
（1）基本速率接口(BRI)
基本速率接口(BRI)规范了一个包含两个B通道和一个 16Kbps的D通道(2B＋D)的数字管道。两个B通道都是 64Kbps的D通道，总共是144Kbps。
（2）基群速率接口(PRI) 基群速率接口(PRI)规范了由23个B通道和一个64Kbps的
D通道组成的数字管道。23个B通道每个都是64Kbps的B通 道，加上一个64Kbpsr的D通道，总共是1.536Mbps。
5.4.5 X.25 网
X.25 网就是 X.25 分组交换网，它是在二十 多年前根据 CCITT（即现在的 ITU-T）的 X.25 建议书实现的计算机网络。
X.25 只是一个对公用分组交换网接口的规约。 X.25 所讨论的都是以面向连接的虚电路服务 为基础。
用户数据
分组层（网络层）
X.25首部
数据链路层 LAPB首部
用户数据 X.25 分组
LAPB 帧
LAPB尾部
X.25 网与 IP 网
基于 IP 协议的因特网是无连接的，只提供 尽最大努力交付的数据报服务，无服务质量 可言。
X.25 网是面向连接的，能够提供可靠交付的 虚电路服务，能保证服务质量。
为了使讨论更简单些，可以不严格区分“转发” 和“路由选择”，也不一定使用“转发表”这一 名词。
（2）D通道 D通道根据用户的需要不同，传输速率可以是16Kbps或
64Kbps。D通道的功能主要是为B通道传输信令，D通道也能 用于低速率的数据传输及遥感传输等。
3.ISDN的接口 ITU-T规定了ISDN的基本速率接口(BRI)和基群速率接
口(PRI)两种类型的接口结构。
（1）基本速率接口(BRI)
基本速率接口(BRI)规范了一个包含两个B通道和一个 16Kbps的D通道(2B＋D)的数字管道。两个B通道都是 64Kbps的D通道，总共是144Kbps。
（2）基群速率接口(PRI) 基群速率接口(PRI)规范了由23个B通道和一个64Kbps的
D通道组成的数字管道。23个B通道每个都是64Kbps的B通 道，加上一个64Kbpsr的D通道，总共是1.536Mbps。
5.4.5 X.25 网
X.25 网就是 X.25 分组交换网，它是在二十 多年前根据 CCITT（即现在的 ITU-T）的 X.25 建议书实现的计算机网络。
X.25 只是一个对公用分组交换网接口的规约。 X.25 所讨论的都是以面向连接的虚电路服务 为基础。
用户数据
分组层（网络层）
X.25首部
数据链路层 LAPB首部
用户数据 X.25 分组
LAPB 帧
LAPB尾部
X.25 网与 IP 网
基于 IP 协议的因特网是无连接的，只提供 尽最大努力交付的数据报服务，无服务质量 可言。
X.25 网是面向连接的，能够提供可靠交付的 虚电路服务，能保证服务质量。
为了使讨论更简单些，可以不严格区分“转发” 和“路由选择”，也不一定使用“转发表”这一 名词。
第5章 广域网技术v3.5
（省略部分内容）
第16页
5.2.2 PPP配置
案例5-2 PAP认证通信的配置
案例背景与要求：根据下图所示的网络拓扑要求，完成两台路由器的PAP认证通信配置，认证 的用户名为“jan16”，密码为“huawei”，采用加密方式密文方式。
第17页
5.2.2 PPP配置
案例配置思路
配置路由器R1和R2的接口IP；
NCP：网络层控制协议族(NCP，Network Control Protocol)，主要用于协商在该链路上所传输的 数据包的格式与类型，建立和配置不同网络层协议。
第8页
5.2.1 PPP基本概念
PPP帧格式
关于PPP帧格式中各字段的含义描述如下图所示：
第9页
5.2.1 PPP基本概念
PPP基本建链过程可分为如下几个阶段：
第Hale Waihona Puke 3页5.2.2 PPP配置
案例5-1 PPP的基本配置
案例背景与要求：根据如图5-7所示的网络拓扑要求，完成两台路由器的PPP通信配置，实现 PC1和PC2互通。
第14页
5.2.2 PPP配置
案例配置思路
在路由器R1和R2的串行连接接口上启用PPP；
对拓扑中所有设备进行IP地址配置。
<R2>debugging ppp pap all Aug 25 2019 05:30:24.280.4+00:00 R2 PPP/7/debug2:
PPP State Change: Serial4/0/0 PAP : Initial --> SendRequest
Aug 25 2019 05:30:24.290.3+00:00 R2 PPP/7/debug2: PPP State Change: Serial4/0/0 PAP : SendRequest --> ClientSuccess
第16页
5.2.2 PPP配置
案例5-2 PAP认证通信的配置
案例背景与要求：根据下图所示的网络拓扑要求，完成两台路由器的PAP认证通信配置，认证 的用户名为“jan16”，密码为“huawei”，采用加密方式密文方式。
第17页
5.2.2 PPP配置
案例配置思路
配置路由器R1和R2的接口IP；
NCP：网络层控制协议族(NCP，Network Control Protocol)，主要用于协商在该链路上所传输的 数据包的格式与类型，建立和配置不同网络层协议。
第8页
5.2.1 PPP基本概念
PPP帧格式
关于PPP帧格式中各字段的含义描述如下图所示：
第9页
5.2.1 PPP基本概念
PPP基本建链过程可分为如下几个阶段：
第Hale Waihona Puke 3页5.2.2 PPP配置
案例5-1 PPP的基本配置
案例背景与要求：根据如图5-7所示的网络拓扑要求，完成两台路由器的PPP通信配置，实现 PC1和PC2互通。
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5.2.2 PPP配置
案例配置思路
在路由器R1和R2的串行连接接口上启用PPP；
对拓扑中所有设备进行IP地址配置。
<R2>debugging ppp pap all Aug 25 2019 05:30:24.280.4+00:00 R2 PPP/7/debug2:
PPP State Change: Serial4/0/0 PAP : Initial --> SendRequest
Aug 25 2019 05:30:24.290.3+00:00 R2 PPP/7/debug2: PPP State Change: Serial4/0/0 PAP : SendRequest --> ClientSuccess
《广域网技术应用》课件
Ethernet WAN技术的原理和应 用
Ethernet WAN技术基于以太网协议，提供高性能和可靠的网络连接，适用于 广域网的建设和应用。
Metro Ethernet技术的原理和 应用
Metro Ethernet技术是一种基于以太网的广域网技术，用于连接城市和地域范 围内的不同网络。
2 网络拓扑规划
设计适合企业网络的拓扑结构，如星型、环 型或网状拓扑。
3 设备选型
4 配置和部署
选择适合企业需求的网络设备，包括路由器、 交换机和防火墙。
配置网络设备，进行网络测试，并部署到企 业网络中。
多协议标签交换技术的应用
多协议标签交换（MPLS）技术可以提供灵活的数据传输和服务质量保证，广泛应用于广域网技术中。
企业网络
通过广域网技术，多个分支机构和办公地点可以 连接在一起，实现数据共享和协同工作。
无线通信
广域网技术可以支持无线通信，实现移动设备和 无线网络的连接。
数据中心
广域网技术可用于连接多个数据中心，以实现数 据备份、灾备恢复和资源共享。
5G应用
广域网技术对于5G网络的发展和应用场景有重 要作用，如智能城市、物联网和车联网。
网络拓扑结构与广域网技术的关系
星型拓扑结构
广域网技术常用于连接星型拓扑 结构的分支机构和总部。
环型拓扑结构
广域网技术可用于构建环型拓扑 结构，提供冗余和容错性。
网状拓扑结构
广域网技术支持网状拓扑结构， 提供灵活的网络连接。
VPN技术及其在广域网中的应 用
VPN技术通过建立安全的隧道，在公共网络上实现远程访问和分支机构间的 连接，提供加密和身份认证的功能。
数据中心广域网技术的应用
1
第5章广域网技术教材
5.1.4 广域网服务的选择
1．虚电路服务 对于采用虚电路服务的广域网，源节点与目的节点在通 信前，必须先建立一条从源节点到目的节点的虚电路 （即逻辑通路），然后通过该虚电路进行数据传送；数 据传输结束时，释放该虚电路，如图所示。
虚电路服务
5.1.4 广域网服务的选择
2．数据报服务 数据报服务方式中，交换机不必登记每条打开的虚电路， 它们只需要用一张表来指明到达所有可能的目的端交换 机的输出线路。由于数据报服务中的每个报文都要单独 寻址，因此，要求每个数据报包含完整的目的地址，如 图所示。
CSU/DSU在跨越广域网的点对点链路中的位置
5.1.3 广域网连接的选择
1．专线连接 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网络
到达远端目标网络的广域网通信路径。一条点对点链路是一条租 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。 网络运营商负责点对点链路的维护和管理。因此，专线线路一般 是指租用线路。 数字数据网(DDN)是电信运营部门向用户提供的一种高速通信业 务，利用数字通道提供半永久性的连接电路，这是一种具有中高 速、高质量的点到点、点到多点的数字专用电路。
5.1.3 广域网连接的选择
5.1.3 广域网连接的选择
1．专线连接 对于要求持续稳定的信息流传输的应用环境，如商业网站、园区
间的核心连接或主干网络连接等，专用线路不失为一种好的选择。 专线连接时，每个连接都需要使用路由器的一个同步串行连接端 口，以及来自服务提供商的传递服务单元/数据服务单元 （CSU/DSU）和实际电路。CSU/DSU提供的可用带宽可达 1.544Mbit/s（T1美国标准）或2.048Mbit/s（E1欧洲标准），最 高能提供高达44.736Mbit/s（T3美国标准）和34.064Mbit/s（E3 欧洲标准）的带宽。
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LAN
WAN
路由器
或RAS
2. 广域网技术
三类：
拨号（电路交换）
PSTN、ISDN
分组(帧)交换
ATM、X.25、Frame Relay
专线（点到点）
DDN、xDSL
互联实例1：远程PC接入局域网 LAN
拨号访问服务器 RAS
PSTN
PC
Modem
Modem
PC
互联实例2：利用帧中继实现局域网远程互联 LAN1
中继器或 HUB
本地
LAN1
LAN2
网桥或 交换机
LAN1
LAN2
路由器
LAN1
LAN2
远程 LAN1
路由器
WAN
路由器 LAN2
3）远程访问
移动用户、远程用户远程访问局域网
特点：远程结点，可以没有IP地址（动态分配） 如PSTN、ISDN、X.25、ADSL等 层次：网络层（链路层） 设备：路由器、访问服务器（RAS）
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络1
网络2
2）LAN的互联
本地互联
特点：范围有限、主干（Backbone）采用局域网 技术，如FDDI、Ethernet 互联层次：链路层（网络层） 互联设备：网桥、交换机（有时可采用路由器）
远程互联
特点：范围大、主干采用广域网技术，如ISDN、 X.25、DDN、ATM、FR、ADSL等 互联层次：网络层或更高层（链路层） 互联设备：路由器、网关（有时可采用远程网桥）
第5章 广域网技术
13.11.2020
1
1. 概述
网络互联的动力：更大范围的资源共享 网络互联：HOST-LAN、LAN－LAN/WAN
？
1）网络互联层次
从网络体系结构的层次观点来考察网络互联，可分为四 个层次：
物理层——广义的意义上 数据链路层 网络层 网络层以上
物理层：在电缆段之间复制比特流 没有地址概念，因此从本质上并非是网络互连
PSTN的协议结构
物理层主要使用RS-232(DTE和Modem之间的接口)； 链据层为PPP （或SLIP，现已很少用）； PPP支持的任何一种高层协议
IP/IPX/… PPP/SLIP
RS-232
网络层 数据链路层 物理层
PSTN的组成
用户家庭
电信公司
计算机 MODEM
模拟线路 MODEM
R
T PBX
用户的设备
ISDN交换机
本地
NT1 回路 U
电信公司的设备
广域网
Hale Waihona Puke ISDN的设备1类终端设备（TE1）
与ISDN网络兼容的设备，可直接连接1类网络终结设备NT1或2类 网络终结设备NT2。通过4根（2对）数字线路连接到ISDN网络。
2类终端设备（TE2）
与ISDN网络不兼容的设备。连接ISDN网时需要使用终端适配器TA。
I.430/I.431
X.25 LAPB
网络层 数据链路层 物理层
ISDN的组成
家庭用的ISDN
用户家庭
电信公司
ISDN数字电话
TE1
TE1
ISDN终端
TE1
NT1
T
ISDN交换机
本地 回路
U
用户的设备
电信公司的设备
广域网
大型商用的ISDN
用户办公室
电信公司
TE1
S NT2
TE1
S
TE1
S
TA TE2
网段2
网络层：在网络之间转发报文分组（根据逻辑地 址）
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
路由器
网络层 链路层 链路层 物理层 物理层
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络1
网络2
更高层：连接不同体系结构的网络
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关
应用层 传输层 网络层 网络层 链路层 链路层 物理层 物理层
FRS：帧中继交换机 FRS
路由器 FRS
广域网
FRS
路由器
路由器
LAN2
LAN3
3. 公共电话交换网PSTN (POTS)
特点：
电路交换 有拨号连接过程 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56kbps
终端适配器（TA）
把非ISDN设备的信号转换成符合ISDN标准的信号。可以是一个单 独的设备，也可以安装在TE2内。
1类网络终结设备（NT1）
用户端网络设备，与4线的ISDN用户线或传统的2线用户环路连接。 一般由电信公司提供，是ISDN网络的一部分。物理层设备。
NT1的用户端接口可支持连接8台ISDN终端设备。
ISDN接口
ISDN提供了一种数字化的比特管道，使信息在用户与电信 公司之间流动。
ISDN比特管道支持由TDM分隔的多个信道。常用的有两种 标准化信道：
D信道——16kbit/s数字信道，用于带外信令。 B信道——64kbit/s数字PCM信道，用于语音或数字。 ISDN比特管道主要支持两种信道的组合： BRI：基本速率接口。2B+D PRI：主速率接口（一次群速率接口）。30B+D
ISDN的协议结构
物理层使用I.430(BRI)和I.431(PRI)； 链路层和网络层分为控制呼叫协议和用户访问协议
链路层
控制：LAPD 用户：PPP、FR、LAPB(X.25)等
网络层
控制：Q.931 用户：IP、X.25
控制呼叫
用户访问
Q.931
IP/IPX
LAPD(Q.921) PPP FR
2类网络终结设备（NT2）
位于用户端的执行交换和集中功能的一种智能化设备（可提供 OSI/RM的第2、3层服务）。如小型的数字程控交换机PBX。
大型用户终端数量多，需要使用NT2做交换连接。
ISDN参考点
ISDN网络中不同设备之间连接的规范。
U参考点：NT1与电信公司ISDN交换机间的连接点 T参考点：NT1到用户设备之间的连接点。 S参考点：NT2与TE1/TA之间的连接点。 R参考点：TE2与TA之间的连接点。
本地环路
数字线路
电话交换机
中继网
用户的设备 RS-232
电话公司的设备
4. 综合业务数字网ISDN （Integrated Service Digital Network）
特点：
电路交换，利用现有的电话交换系统 有拨号连接过程 全数字传输网络 多服务：语音、数据、文本、图形、视频 采用带外信令（D信道），拨号连接速度快 载体信道（B信道）带宽为64kbit/s
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
中继器、集线器
物理层
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
电缆段1
电缆段2
数据链路层：在网段之间转发数据帧（根据物理 地址）
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网桥、交换机
数据链路层 物理层 物理层
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网段1