附常用广域网技术
广域网数据交换的三种方式
⼴域⽹数据交换的三种⽅式在实名制这块其主要的技术在于硬件设备与服务器之间的通信，最理想的状态是每⼀台硬件设备都拥有⼀个⼴域⽹的ip，这样服务器和设备可以点对点直接通信。
但是理想和现实差距很⼤，受制于ipv4的数量限制导致⼴域⽹的ip价格⾼昂，⽆法⼤⾯积的在设备中应⽤。
没有⼴域⽹ip情况下设备想和服务器进⾏数据交互，就变得⾮常复杂，就⽬前来讲只有三种⽐较主流的数据交互⽅案。
第⼀种⽅案是使⽤TCP、UDP协议通信，设备发送UDP数据询问服务器端可有数据需要下载，如果有数据需要下载设备端就发起TCP请求来下载数据。
这种⽅案的好处是只需要服务器端拥有⼴域⽹IP就可以进⾏正常的数据交换。
但是这个⽅案数据交互⾮常缓慢.每交互⼀次就需要间隔数⼗秒。
第⼆种⽅案是使⽤MQ协议通信，设备端订阅mq的某⼀个频道，服务器只需要把需要发送给硬件设备的数据推送到消息队列中，设备收到推送会⾃动下载数据。
这种通信⽅式效率很⾼在物联⽹这块应⽤也很⼴泛，是⽐较优秀的通信⽅案选择，但是技术实现难度很⾼、应⽤成本也很⾼。
第三种⽅案是使⽤中间层，我称之为称为数据交互管理器。
数据交互管理器部署在和硬件设备同⽹段的局域⽹中，它可以和硬件设备点对点直接通信，它通信的结果存储在本地然后在周期性的进⾏上传。
它的好处很明显，不需要设备⽀持服务器端（第⼀、⼆两种⽅案都需要硬件设备⽀持）、可以在⽆⽹络的环境⼯作，可以完全按照设备⽀持的⽅案进⾏开发，然后把需要的数据上传到服务器端。
看起来很ok，很完美，但是其实这种⽅案成本是⾮常⾮常⾼昂。
我在之前的⼯作中⼀直使⽤的是第⼀、第⼆两种⽅案进⾏设计开发、这两种⽅案看似成本很⾼，需要搭建单独的通信服务，但是从宏观和时间的⾓度来说其实很廉价。
因为它只需要更新服务端的软件就可以改造、调整优化、升级。
不需要考虑客户端，所有的设备只需要连接⽹络、配置好通信ip和账户就完成了，不需要进⾏多余的操作。
现在我们使⽤的是第三种⽅案，中间层。
第14章 广域网
3．CHAP认证客户端的配置
CHAP认证客户端的配置只需要一个步骤（命令），即建立 本地口令数据库。请注意，此处的username应该是对端路 由器的名称，即routera，而口令应该和CHAP认证服务器 口令数据库中的口令相同。如下所示。 RouterB(config-if)#username routera password samepass
主要内容
广域网连接类型 广域网封装协议 HDLC配置
图11-12 配置点到点串行连接
配置作为DTE端的RouterB
配置作为DCE端的RouterA
思考与练习
1．写出常见的广域网连接类型及其特点。 2．写出常见的广域网封装协议类型及其特点。
PPP配置 PPP配置
主要内容
PPP概述 PPP配置 实验 PPP配置
图12-7
2．PAP认证服务器的配置
PAP认证服务器的配置分为两个步骤： 建立本地口令数据库 RouterA(config)#username routera password rapass 要求进行PAP认证 RouterA(config)#interface serial 0/0 RouterA(config-if)#ppp authentication pap
4．CHAP的诊断
命令debug ppp authentication 的输出 Router#debug ppp authentication
命令debug ppp authentication 的输出
*Mar 1 02:04:25.623: Se0/0 PPP: Authorization required *Mar 1 02:04:25.627: Se0/0 CHAP: O CHALLENGE id 33 len 28 from "RouterA" *Mar 1 02:04:29.635: Se0/0 PPP: Authorization required *Mar 1 02:04:29.635: Se0/0 CHAP: O CHALLENGE id 34 len 28 from "RouterA" *Mar 1 02:04:31.639: Se0/0 PPP: Authorization required *Mar 1 02:04:31.639: Se0/0 CHAP: O CHALLENGE id 35 len 28 from "RouterA" *Mar 1 02:04:35.647: Se0/0 PPP: Authorization required *Mar 1 02:04:35.651: Se0/0 CHAP: O CHALLENGE id 36 len 28 from "RouterA" *Mar 1 02:04:35.651: Se0/0 CHAP: I RESPONSE id 36 len 28 from "RouterB" *Mar 1 02:04:35.655: Se0/0 PPP: Sent CHAP LOGIN Request to AAA *Mar 1 02:04:35.655: Se0/0 PPP: Received LOGIN Response from AAA = PASS *Mar 1 02:04:35.655: Se0/0 CHAP: O SUCCESS id 36 len 4 *Mar 1 02:04:36.651: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up
广域网(WAN)技术
7.5.2 X.25技术基础
7.5.2.1 X.25协议分层 分组层（网络层） X.25规程 数据链路层 物理层 1、物理层： X.21：定义DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间的数字同步传送方式。 X.21bis：定义DTE与DCE之间的模拟传送方式 V.24建议：25芯接口。 信控学院通信工程教研室 第10页
HDLC
PPP
SDLC
数据链路层： LAPB：Link access Protocol –Balanced平衡链路接入协议 FR：Frame Relay，帧中继 HDLC：High-level Data Link Control 高级数据链路控制规程 PPP：Point To Point Protocol 点对点协议 SDLC：Synchronous Data Link Control 同步数据链路控制规程 常用的公共网络： 1）电话交换网（PSTN，Public Swithed Telephone Network），也称电信网 2）分组数据交换网（X.25） 3）帧中继网络 4）数字数据网 5）ATM网络 信控学院通信工程教研室 第4页
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第七章 广域网技术（6学时,2/6）
7.3 广域网的构成
数据网普遍采用存储转发方式的分组交换，分组交换机是广域网的基本设备之一，分组交换机互 连构成广域网，增加分组交换机可以扩展广域网，覆盖更多的空间，连接更多的计算机。 分组交换机实际上是计算机设备，具有处理器、存储器和用于收发分组的I/O设备。
H21 H22 H23 H24
4
6 主机 B 用户子网
2
传输链路
信控学院通信工程教研室 第3页
计算机网络与Internet教程讲义（电子版）
第五章 广域网技术及协议介绍
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。
广域网常用接入方式
采用数字传输方式，可综合传输话音（传真）、数据、图象 信息，方便各种局域网的联网。 4、DDN能够提供高可用率的稳定保障。
由于DDN采用的网络设备能够实时收集网络内的故障并进行 分析和定位。所以DDN的线路十分流畅，具有高可用率。
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防代理技术
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通过城市热点的客户端对合法用户数据包动态地增加一个识别 标签，再由网关对这些数据包标识去掉，转发到上联端口。而非法 的用户，由于数据包没有合法的标签，被网关过滤掉。
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精选Hale Waihona Puke 件9ADSL的特点：
1.一条电话线可同时接听，拨打电话并进行数据传输， 两者互不影响。
2.虽然使用的还是原来的电话线，但adsl传输的数据并 不通过电话交换机，所以adsl上网不需要缴付额外的电 话费，节省了费用。
3.adsl的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的， 它以“尽力而为”的方式进行数据传输。
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光纤同轴混合网技术
HFC（Hybrid Fiber-Coax）
采用光纤传输系统与同轴电缆分配网相结合的宽带传输平 台。随着技术的发展，HFC网又常常被赋予新的含义，特指利 用混合光纤同轴来进行宽带数字通信的CATV网络。
HFC网以其覆盖范围广、频带宽和接续时间长等优点，被 认为是综合业务宽带接入向光纤到户（FTTC）过渡的理想方案。 和同轴电缆网相比，HFC网损耗小、可靠性高、抗干扰能力强、 带宽更宽，为网络多功能综合业务的开发创造了有利条件。目 前，HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广 播电视节目、下行速率至少10Mb／s以上的数据业务，利用 550～750MHz频带还可提供至少200路MPEG-2的数字电视业务以 及其它双向数据业务。
广域网连接方法概论
广域网连接方法概论广域网（Wide Area Network, WAN）是指覆盖广阔地理区域的计算机网络，通常跨越城市、国家甚至全球范围。
广域网连接方法是实现广域网互联的关键。
本文将介绍几种常见的广域网连接方法。
一、专线连接方式专线连接方式是广域网中最常用的连接方式之一，它在传输数据时具有较高的稳定性和可靠性。
专线连接方式适用于需要高速稳定连接的场合，如公司分支机构间的数据传输、跨地域的数据中心互联等。
常见的专线连接方式有以下几种：1.租用线路：租用线路是指从电信运营商或网络服务商租用一条或多条物理线路。
这些线路会通过调制解调器等设备将数字信号转换成模拟信号，然后通过光缆、电缆等传输介质进行数据传输。
租用线路具有带宽稳定、安全可靠的优点，但成本较高。
二、虚拟专用网连接方式虚拟专用网（Virtual Private Network, VPN）是一种广域网连接方式，通过在公用网络上建立专用通道，实现安全传输数据。
虚拟专用网连接方式适用于需要跨越公用网络进行数据传输的场合，如远程办公、跨区域业务合作等。
常见的虚拟专用网连接方式有以下几种：1. IPSec（Internet Protocol Security）：IPSec是一种互联网协议安全机制，它通过在网络层对数据进行加密和认证，确保数据传输的机密性和完整性。
IPSec连接方式适用于对数据安全要求较高的场合，如跨区域的数据传输和远程办公。
2. SSL（Secure Sockets Layer）/TLS（Transport Layer Security）：SSL和TLS是两种常用的加密协议，能够为网络通信提供安全性和数据完整性。
SSL/TLS连接方式适用于跨越公用网络进行加密通信的场合，如网上银行、电子商务等。
三、无线连接方式无线连接方式是一种方便、灵活的广域网连接方式，通过无线信号传输数据。
无线连接方式适用于移动办公、移动互联网等场合。
常见的无线连接方式有以下几种：1. Wi-Fi（Wireless Fidelity）：Wi-Fi是一种无线局域网技术，能够通过无线信号传输数据。
广域网组网技术
本章主要内容 广域网概述 广域网组网技术
2021/5/23
1
本章学习要点
了解广域网的组成和结构 了解广域网的组网技术
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广域网概述
1 广域网的概念和特点
广域网的概念
广域网(Wide Area Network，WAN)是指覆盖范围广 阔(可以覆盖一个地区，一个国家，甚至全球)的一类 数据通信网络。目前，世界上最大的广域网Internet已 经覆盖了包括我国在内的180多个国家和地区，连接 了数万个网络，终端用户已达数千万。
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广域网组网技术
1 分组交换数据网络（X.25网络）
分组交换数据网络（PSDN）遵循CCITT X.25系列 建议，因此也被称为X.25网络，X.25网络曾经是使 用比较广泛的广域通信子网。
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广域网组网技术
X.25 网络的组成
PSE（分组交换设备）：将从某一物理链路传输来的数据分组根据一 定的路由选择算法转发到另一条物理链路上； PAD（分组装拆设施）：为非分组式用户终端提供接入PSDN的能力； NPT（非分组式终端）：不具有装拆分组能力的终端设备； PC（分组集中器）：将来自于多个分组式或者非分组式用户终端设备 的信息流合并为一个X.25分组流送往PSE； NMC（网络管理中心）：运行网络管理软件，管理整个网络的运行， 包括性能管理、故障检测、 差错恢复、用户入网登记 及计费等。 PEP（策略实施点）：根据 当前网络条件，对被管对象 进行安全防护。
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广域网组网技术
3 数字数据网(DDN)
DDN是电信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，提 供中高速、高质量的点对点、点对多点的数字专 用电路。
6.5.1 广域网设计
目前，一般的共享介质网络由于以下网络新需求而负担越来 一般说来，广域网通信的特点是相对较低的通信流量，高的延 越重 : 迟和高的差错率。 广域网通信也被称为一种业务，这是因为广域网供应商向用户 l 由于企业使用客户机 / 服务器，多媒体和提高生产率的其 收取他们所提供的广域网服务的费用。 他应用 ， 使得网络的使用不断增长。 广域网连接的另一个特点是服务供应商花钱租用介质 ( 也就是 l ， 对速率的需求不断加速增长 ， 而且将 线路 电路交换和包交换技术是两种类型的广域网，它们都有各自的优 )应用程序的改变 将两个或更多的校园网连接在一起。由于广域网设施经常是 点和缺点。 继续下去。 从业务供应商租来的 ， 广域网的网络设计需要将带宽的花费和效 率优化处理。 举例来说 : l 网络费用的持续增长 ， 对可用开支带来更多的压力。 l 应用程序的不断增加 ， 需要提供给终端用户更好的服务 质量。 举例来说，所有广域网使用的技术和部件应满足以下设计的需 电路交换网络提供给用户专用的频带，其他用户无法使用。 要： l 各种规模的部门、远端用户、移动用户、国际站点、用户 与之相反，包交换是这样一种广域网交换方法，广域网设备共享 /一条点到点的链路，将报文从源经过通信网络传输到目的地。 供应商和因特网之间正在建成空前巨大的连接。 l 最佳地利用广域网带宽 ； l 爆炸性增长的 Intranet 和 Extranet 对带宽有更大的需求。 l 最小的花费； 包交换网络传统上比电路交换可以提供更高的灵活性并可以更有 效地利用带宽。 l l 企业商务使用的服务器持续增长。 为终端用户提供最有效的服务。
可能产生大量的流量，导致网络问题，例如拥塞：
l 流量类型的区别：路由和桥接流量设置网络设备和协议；一 另外，你需要估计在华盛顿学校地区广域网中可能产生流量问题的应用。以下应用 些协议对丢弃的包敏感；一些应用类型需要更多的带宽。 l 网络流量任意特性：流量精确到达时间和明确的影响是不可 预测的。
几种最常见的广域网
⼏种最常见的⼴域⽹⼴域⽹举例1 X.25⽹络公⽤分组交换数据⽹（PSDN-Packet Switched Data Network）,是⼀种以分组（Packet）为基本数据单元进⾏数据交换的通信⽹络。
它采⽤分组交换（包交换）传输技术，租⽤线路，是⼀种包交换的公共数据⽹。
由于公⽤分组交换数据⽹使⽤X.25协议标准，故通常也称它为X.25⽹。
20世纪70年代，许多欧洲国家开始发展公共数据⽹络（每个需要⽹络服务的⼈都可以使⽤的⽹络）。
他们所⾯临的问题与美国不同。
在美国，⼤部分地区只要出租现有电话线就可以发展公共数据⽹。
⽽在欧洲，由于固有的跨越国界的通信系统问题，这不容易做到。
因此，欧洲国家放弃了开发独⽴的不兼容的标准，⽽是在I T U的⽀持下开发统⼀标准。
其结果是，称为X系列（X Series）协议的公共数据⽹服务接⼝。
包括多种普通协议：X.25、X.3、X.28和X.29。
X系列（X Series）协议是分组交换⽹所使⽤的重要协议。
其中的X.25只是定义了D T E与公共数据⽹相连的D C E间的协议。
X.25定义了类似于O S I低三层的同步传输（图6-18）。
⽹络层接收⽤户数据并将其放⼊x.25分组中。
x.25分组被送往数据链路层，在那⾥被嵌⼊到L A P B帧中。
然后，物理层使⽤x.21协议来传输L A P B帧。
x.25也可能使⽤x.21 b i s，它是⼀种连接V系列M O D E M到分组交换⽹的过渡协议。
x.21协议应该替代它，但是正如许多其他计划⼀样，这并没有发⽣。
在有些情况下，x.25甚⾄使⽤E I A 2 3 2协议。
完成所有这些需要有能够创建分组和实现协议的智能D T E。
有时会出现的问题是D T E是⼀些难以完成这些任务的同步终端。
稍后会处理这种情况。
由于已讨论过低的两层，此处着重讨论⽹络层的分组协议。
X.25和OSI模型物理协议层：物理协议层由ITU-T的X.21标准定义，该层控制着到通信适配器和通信电缆的物理连接。
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。
局域网和广域网技术
IEEE定义了一个宽带类标准：10broad36, 用于小区网络连接.
7.2 以太网
以太网是由 Digital公司、Intel公司和 Xerox公司联合开发的。
以太网的物理地址和电气规范
而广域网则覆盖大得多的地理范围，有时甚 至跨越几大洲。广域网是跨越长距离将多个 局域网和主机进行连接的网络。
局域网与广域网的比较
广域网的拓扑结构要比局域网复杂得多，通常是由 大量的点到点连接构成的网状结构
广域网和局域网的另一个不同点是路由技术。互连 局域网中的路由方法相对较为简单，而复杂的广域 网结构要求有更高级的路由策略。
网络层
网络层--PDU
LLC子层
目的SAP 源SAP 控制 LLC数据 LLC--PDU
MAC子层 MAC帧首
MAC数据 MAC--PDU
MAC帧尾
LLC-PDU与HDLC类似，包含四个域：目的 服务访问点(DSAP)、源服务访问点(SSAP)、 控制域和信息域。
DSAP和SSAP是LLC所使用的地址，SAP叫 服务访问点。用来标明接收和发送数据的计 算机上的协议栈。
2． 802标准与OSI模型的层次对应关系
其它上层 802.1 网络互连 802.2 逻辑链路控制LLC
802.3
802.4
以太网 令牌总线
802.5 令牌环
MAC
?
IEEE 标准
物理层
其它上层 网络层 数据链路层
物理层 OSI模型
7.1.3 逻辑链路控制LLC
1．LLC—PDU与相邻层的PDU之间的关系
其它上层
广域网技术及方案设计.
（4）ADSL Modem 固定电话网宽带接入的主要方法是不对称的数字用户环路（Asymetric Digital Subscriber Loop, ADSL）。
2. 路由器 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，是一种用于网络
图4.5 连接到ISDN PRI
ISDN设备有两种速率：基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)。
4. ATM 异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)是新一代数据传 输与分组交换技术，在LAN环境中使用ATM，可以改善普通LAN技术 支持的通信业务的服务质量(QoS)。 ATM的主要技术特点有： (1) ATM是一种面向连接的技术，数据传输单元长度短小而固定。 (2) 各类信息均采用信元为单位进行传送，ATM能够支持多媒体通信。 (3) 以统计时分多路复用方式动态的分配网络，网络传输延迟小，适 应实时通信的要求。
连接、执行路由选择任务的专用计算机。 路由器工作于网络层，主要功能是为数据包选择路径和转发数据
包。路由器还具有过滤功能。 使用路由器互联网络的最大优点是：各互联子网仍保持各自独立，
每个子网可以采用不同的拓扑结构、传输介质和网络协议，网络结构 层次分明，还有的路由器具有VLAN管理功能。
3. CSU/DSU 信道服务单元（Channel Service Unit，CSU）/数据服务单元
图 4.13 路由器的5 种配置方式
4.2.3 Cisco 路由器的启动和初始化 4.2.3 Cisco 路由器的启动和初始化 （1）确定要支持的网络协议 （2）确定每一种协议的下面的有关参数 （3）按路由器的型号说明书进行硬件配置 （4）以9600 波特、8 位数据位，1位停止位配置 PC 终端仿真程序 4.2.4 路由器的工作模式 在命令行状态下，主要有几种工作模式：
第五章 广域网接入技术
DDN的应用领域主要表现在以下两方面：
DDN应用在计算机联网中
DDN应用在金融业中
5.3 综合业务数字网 ISDN
1. ISDN概述
ISDN是国际电信联盟（ITU）为了在数字线路上传输数据而开发的 一种信息通信网。ISDN将多种业务集成在一个网内，为用户提供经济 有效的数字化综合服务，包括电话、传真、可视图文及数据通信等。
ISDN主要由用户终端（TE1和TE2 ）、终端适配器、网络终端组成， 它的结构如图5-1所示。
普 通 电话
IS D N的 组成部 件
普 通传真机
适 配器 网络 终 端
IS DN
网络终端
带有 IS DN P C卡 的 计算 机
数 字电话
计算 机
图5-1 ISDN结构示意图
G4传真机
ISDN连接基于两种信道：B信道和D信道 B信道采用线路交换技术，用于传输用户数据，如视频、音频等。单
广域网与局域网的一个不同点是在需要使用广域网时，首先需要向 广域网服务提供商申请广域网服务。
广域网通信是在不同地域之间进行的，当两个终端之间进行通信时， 信息要经过一条或多条广域网链路。广域网路由器连接网络的各个结 点，这些路由器为数据流经网络提供最佳的路由。
2. 广域网的主要特点
覆盖的地理范围广，通常从几公里～几万公里。
广域网通常只包含OSI参考模型的底下三层，即物理层、数据链路 层和网络层。和局域网不同的是，局域网使用的协议主要集中在数据 链路层，而广域网的协议则在网络层。
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5.2 数字数据网 DDN
1. DDN概述
DDN是利用数字信道来传输数据信号的数据传输网，它既可用于计 算机之间的通信，也可用于传送数字化传真、数字语音和数字图像等 信号。
8种宽带网络接入技术解析
8种宽带网络接入技术解析宽带网络接入技术是指利用各种技术手段将互联网接入用户所在的网络环境中，提供高速、稳定的网络连接。
本文将介绍8种常见的宽带网络接入技术，分别是ADSL、VDSL、光纤到户（FTTH）、以太网、3G/4G、卫星网络、电力线通信以及Wi-Fi。
1. ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）是一种利用普通电话线同时传输语音和数字信号的技术。
ADSL的特点是上行和下行速度不对称，下行速度快，上行速度慢。
这种技术适用于家庭用户，可以提供高速的上网体验。
3. 光纤到户（FTTH，Fiber to the Home）是一种通过光纤将互联网接入用户家中的技术。
由于光纤传输速度快且稳定，FTTH可以提供高速、高质量的网络连接。
目前，FTTH 已成为最为理想的宽带接入方式，但由于部署成本高，普及率相对较低。
4. 以太网是一种广泛使用的局域网技术，也是现在家庭和企业网络中常用的接入方式。
以太网可以通过有线或无线的方式将多个终端设备连接起来，实现共享资源和互联互通。
5. 3G/4G是移动通信技术，通过无线通信网络将移动设备连接到互联网。
3G技术提供了较快的网络连接速度，而4G技术更进一步提升了速度和稳定性。
3G/4G适用于移动设备用户，如手机、平板电脑等。
6. 卫星网络是通过卫星与地面站进行通信，将信号广播至用户所在的区域，实现互联网接入。
卫星网络适用于偏远地区或没有传统网络覆盖的地方，提供了全球范围内的互联网接入服务。
7. 电力线通信是利用电力线作为传输介质将互联网信号传输到用户家中的技术。
通过将数字信号叠加在电力线上，用户可以通过插座来接入网络，方便快捷。
但由于电力线质量和干扰问题，电力线通信的传输速度较慢。
8. Wi-Fi是一种无线局域网技术，可以通过无线路由器将互联网信号传输到用户设备。
Wi-Fi适用于家庭和办公环境，用户可以通过无线方式连接网络，实现高速的上网体验。
《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
十种主要的广域网接入方式
目前可供入网的方式有十种，即：PSTN、ISDN、ADSL 、VDSL、DDN、Cable-Modem 、LAN、PON、LMDS和PLC。
简介如下：一、PSTN（拨号上网）PSTN（公用电话交换网）通过普通电话线“-拨号接入”上网。
最高速率为56kbps，实际速率为20－50kbps，其速率远远不能满足多媒体信息传输需求。
接入方便，只要能打电话，再加上MODEM（调制解调器）即可。
不足之处是在上网时不能拨打电话。
——这个是最古老的上网方式了，濒临淘汰~二、ISDN（一线通）ISDN（综合业务数字网）在上网时可任意拨打电话。
普通Modem拨号需要等待1到5分钟才能接入，ISDN 只需要1至3秒钟就可实现接入，速度可达56－128kbps。
窄带ISDN也不能满足高质量的VOD（视频点播）等宽带应用。
使用ISDN需要专用终端设备。
——比上面那个快不到哪去，现在也没多少人用了三、ADSL（推荐）ADSL（非对称数字用户环路）是一种通过普通电话线路提供宽带数据业务的技术。
它支持上行640kbps －1Mbps与下行1Mbps－8Mbps的速率，其有效传输距离为3－5公里——这个是最大的不足，这意味着用户距离最近的电信局不能远于5公里，你可以到最近的电信局询问是否可以接入以及详细的事项，一般就是带着身份证过去填表缴钱就行了ADSL无需拨号，始终在线，用户到机房是专线，局端出口是共享方式。
ADSL接入需要电脑里有网卡和ADSL MODEM（即ADSL猫，价格大约100-300，很多地方如果你申请包年的ADSL服务，电信商会送你一个“猫”用的）。
四、VDSLVDSL（甚高速数字用户环路），它是ADSL的快速版，其短距离内的最大下载速率可达55Mbps，上传速率可达2.3Mbps。
——费用较高，并且那么快的下载速度一般的电脑也承受不了，现在家用PC硬盘的读盘速度最高是8MB/秒，而55Mbps的下载速度就意味着将近7MB/s的读盘速度才能跟上，这对硬盘是很大的考验~五、DDNDDN（数字数据网），进网速率最高可达2M，接入方式一般为专线。
广域网技术简介
本地网
长途网
多种业务的兼容性（上网与打电话可同时进行）
数字传输
ISDN的应用特点
费用低廉 标准化的用户接口
DDN(数字数据网)
组成
数字通道 DDN节点
网管系统
用户环路
功能: 主要提供点对点及点到多点的数字专线与专网
技术: 数字交叉连接技术
DDN与电话线的区别
连接方式 信道类型 带宽 数据质量 数据传输 率 备注
DDN专线
半固定连 接
数字信道
宽
好
高
用于专网 互联
电话线
物理连接
模拟信道
窄
差
低
帧中继
概念:帧中继技术是由X.25分组交换技术演变而来,
是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单 元的一种技术。 特点 适用于大文件的传送
多个低速率线路的复用 局域网的互联 减少网络互联的费用
优点
减少网络的复杂性提高了性能 增加了互操作性
窄带
两种接口：基本速率（2B+D，144kbps）
B信道（64kbps）：传输话音、数据和图像 D信道（16kbps）：传输信令或分组信息
ISDN主要种类：
一次群速率（30B+D，2Mbps）
宽带
宽带综合业务数字网技术复杂，投资巨大，所 以ISDN指的综合业务数字网实际上是窄带ISDN
用户网
ISDN网络构成
广域网技术简介
由局域网和广域网组成互联网 互联网
结点交换机 局域网 局域网
广域网 路由器
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
广域网
英文缩写:WAN 世界上最大的广域网：Internet
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。
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常用的公共网络系统有公用电话交换网
PSTN、分组数据交换网X.25网、帧中继
网(FR网)、数字数据网DDN、综合业务
数字网ISDN和异步传输模式ATM等。
公共数据通信网主要提供三种通信服务： 信息，如语音信息、视频信息。
① 电路交换服务：适合传输实时性要求高的 ② 分组交换服务：传输数据和多媒体信息。
5. 4 数字数据网DDN
5. 5 帧中继网FRN
5.
6 ATM网
5. 1 广域网的概念
广域网(WAN)：有时也叫远程网(Long
Haul Network) 广域网一般由主机(资源子网)和通信子网 组成。 一般广域网的通信子网是由公共网络充 任，它是由传输线路和交换节点组成。
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应用、ChinaPAC的应用
了解 DDN 的特点、主要工作形式和
应用
了解帧中继网、ATM网的组成和主要
应用
了解ISDN的特征、应用及支持技术
了解分组交换、帧中继交换和ATM交
换的交换技术、特点和应用
本章分为六小节
5. 1 广域网的概念
5.
2 公用电话交换网PSTN
5. 3 分组数据交换网X.25
现。使用电路交换方式，双方建立连接后
独占该模拟信道，其他用户不可用。
PSTN主要作用就是通过程控交换机之间 的连接实现用户之间在国际国内范围的语 音和数据通信。PSTN主要提供电话通信
服务，同时也提供数据业务，如电报、传
真、数据交换、可视图文等。
程控交换机是PSTN的核心设备，它将各
种控制功能、步骤、方法等编成程序，
在结点交换机中查找转发表
1．层次结构的地址结构
为了减少查找转发表所花费的时间，在广域网中一般 都采用层次结构的地址(hierarchical addressing)。 最简单的层次结构地址就是把一个用二进制数表示的 主机地址划分为前后两部分。前一部分的二进制数表示该 主机所连接的分组交换机的编号，是第一层地址，而后一 部分的二进制数表示所连接的分组交换机的端口号，或主 机的编号，是第二层地址，如图6-3所示。
③ 租用线路或专线服务：专用线路任意组合 可传输语音、数据、传真信息。但租用专 线独占线路，因此传输费用高。
5 . 2 公用电话交换网
公用电话交换网 PSTN( Public
Telephone Network )
Switching
PSTN是以模拟技术为基础的电路交换网
络。两数字站通信时要借助于MODEM实
分组交换网是一种采用分组交换技术实现
的数据通信网。它提供的网络功能相当于 OSI参考模型的低三层的功能。ITU-T的 X.25标准就是针对分组交换网制订的，因此 此类网络也叫X.25网。
分组交换网诞生于上世纪70年代，是一个
以数据通信为目标的公共数据网。X.25协
广域网和局域网之间，既有区别又有联系。
广域网远比局域网出现得早。但在技术上，
局域网要领先于广域网，但随着ATM技术
的发展和应用，通过提供统一的网络平台，
会使这些技术上的差异越来越小。
在应用上，局域网强调的是资源共享；而
广域网则着重数据传输。对于局域网，人
们更多关注的是如何根据应用需求来规划、
建立和应用；对于广域网，侧重的则是网
络能够提供什么样的数据传输业务，以及
用户如何接入网络等。
通常，公共数据通信网是由政府的电信部
门建立和管理的。许多国家的电信部门都
建立了自己的公用分组交换网、数字数据
网、综合业务数字网和帧中继网等，以此
为基础提供电路交换数据传输业务、分组
交换数据传输业务、租用电路数据传输业
第5章 广域网简介
本章主要内容
广域网概述，公用电话交换网（PSTN）
简介，公用分组数据交换网（X.25
网），数字数据网（DDN），帧中继
网（FRN），综合业务数字网（ISDN）
和异步传输模式（ATM）。
本章要求
了解广域网的概念、广域网提供的通
信服务及标准
了解PSTN的组成、特点和应用
了解 X.25 协议功能、 X.25 网的组成及
如图6-4所示有三个交换机，其编号分别为1、2和3。 每个主机也按接入的交换机和低速端口进行编号。
转发表中没有源站地址这一项。这是因为路由选择中的下一 跳只取决于数据报中的目的站地址，而与源站地址无关。 这是一个很重要的概念，应记住。
2．按照目的站的交换机号确定下一跳
采用两个层次的编址方案可使转发分组时只使用第一 部分地址，即在进行路由选择时，只根据主机地址中的交 换机号。
分组交换网的分组转发是基于查表的。
转发就是在交换结点收到分组时，检查其目的地址， 然后用查找转发表 (forwarding table)的方法，找出应从结 点的哪一个接口将该分组发送出去。 路由选择则是构造路由表 (routing table)① 的过程。路 由表是用路由选择算法得到的，而转发表则是根据路由 表得出的。
A H1
通信子网 D E T
H2
资源子网
计算机广域网络示意图
广域网的构成
广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链 路组成。通常一个结点交换机往往与多个结点交 换机相连。在广域网中的一个重要问题就是分组 的转发机制。 图6-1表示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。 广域网并没有严格的定义。通常是指覆盖范围 很广(远远超过一个城市的范围)的长距离网络，一 般都是由电信公司所拥有。
写入存储器，依此来控制交换机的工作。
电话交换已从传统的模拟交换时代进入
数字交换时代。
网络接入：普通电话拨号上网(用com口或
Fax卡自带端口，两端用MODEM或Fax卡
连接上网)。
PSTN的特点：实时性好，租用费用低，
入网方式简便灵活；无存储转发，带宽有
限，难于实现不同速率设备之间的传输。
5. 3 分组交换网
务、帧中继数据传输业务和公用电话网数
据传输业务。
我国电信部门的公共数据通信网也有了长
足的发展：继公用电话交换网（PSTN）、
中国公用分组交换网（ChinaPAC）及中国
数字数据网（ChinaDDN）之后，又建立了
公用帧中继宽带业务网（ChinaFRN），逐 步完成了全国范围光纤网络的建设和大量 卫星地面站的建设，为我国的高速信息网 发展打下坚实的基础