广域网的传输技术
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
计算机网络与Internet教程讲义（电子版）
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）
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。
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。
《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
智能物联网中的数据传输与安全技术分析
智能物联网中的数据传输与安全技术分析随着智能物联网的出现，人们对于网络数据传输与安全问题日益重视。
在智能物联网中，数据传输是对于物联设备的数据采集、处理和共享的基础，同时也是对于数据安全进行保障的关键点。
本文将从数据传输方式、加密技术、认证技术及身份识别等几方面对智能物联网中的数据传输与安全技术进行分析。
一、数据传输方式智能物联网中的数据传输方式主要包括广域网传输和局域网传输两种。
广域网传输即通过外网传输数据，通常采用3G、4G、5G等通信技术进行传输，也可以通过无线局域网（WiFi）进行传输。
这种传输方式具有传输距离远、传输速度快等优点，但同时也存在着安全性低、易受攻击等问题。
因此，在使用广域网传输数据时必须采取加密技术、认证技术等多种措施进行保障。
局域网传输即通过内网传输数据，通常使用以太网等技术进行传输。
这种传输方式具有传输速度快、相对安全等优点，但受限于传输距离，仅适用于设备小范围内数据传输。
在使用局域网传输数据时，也需要采取相应的安全措施。
二、加密技术加密技术是智能物联网数据传输与安全保障的重要手段之一。
智能物联网中常见的加密技术主要包括对称密钥加密、非对称密钥加密、哈希函数等。
对称密钥加密是指通过对数据进行加密和解密时，使用相同的密钥进行加密和解密的技术。
这种加密方式具有速度快、复杂度低的优点，但同时也存在着安全性较低、密钥分配不便等问题。
非对称密钥加密是指加密和解密使用不同的密钥，加密密钥为公开密钥，解密密钥为私有密钥。
这种加密方式具有安全性高、密钥分配方便等优点，但同时也存在着加解密速度慢、复杂度高等问题。
哈希函数是指将任意长度的消息（明文）输入，压缩成长度固定、较小的输出值（密文），并且哈希函数是不可逆的。
这种加密方式具有不可逆性、抗攻击能力强等优点，但同时也存在着哈希碰撞等问题。
三、认证技术认证技术是指对于智能物联网中的设备、用户进行身份认证的技术。
智能物联网中常见的认证技术主要包括用户名和密码认证、数字证书认证等。
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、局域网、无线网络介绍
《计算机网络应用与维护》
1
广域网技术
HDSL技术是一种对称的DSL技术，即上下行速率一样。HDSL利用现有的普通电
HDSL技术的特点：
话双绞铜线（两对或三对）来提供全双工的1.544Mbps（T1）或2.048Mbps（E1）
信号传输，无中继传输距离可达6～10km。 HDSL的优点是双向对称，速率比较高，充分利用现有电缆实现扩容。其缺点是 需要两对线缆，住宅用户难以使用，费用也比较高。
《计算机网络应用与维护》
1
广域网技术
BRI含有两个64Kbps的B信道（提供64Kbps带宽来传送语音或数据资料）和一个用做控制的
16Kbps的D信道，图5-11。因此，BRI接口的容量可以为下列三者之一： （1）2个话路+16Kbps的数据包。 （2）2路高速数据+16Kbps的数据包。 （3）1个话路+l路高速数据+16Kbps的数据包。
主机B
报文或报 文分组 应答
释放请求 线路释放 释放应答
称为呼损。
2. 电路交换方式利用率低。
《计算机网络应用与维护》
1
广域网技术
电路交换的优势：
电路交换的一个优势是，提供给用户的是“透明通路”，即交换网对用户信息的
编码方法、信息格式以及传输控制程序等都不加以限制，通信双方收发速度、编码
方法、信息格式、传输控制等完全由传输双方决定。 在传输的过程中，在每个节点的延迟是可以忽略的，数据以固定的数据率传输， 除通过传输链路的传播延迟以外，没有别的延迟，适用于实时大批量连续的数据传 输。
《计算机网络应用与维护》
1
广域网技术
ADSL是一种非对称的宽带接入方式，即用户线的上行速率和下行速率不同。它
《计算机网络技术教程课件》广域网技术
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
常用的广域网传输技术
常⽤的⼴域⽹传输技术（1）并⾏和串⾏：传输1Byte的数据，并⾏传输则需要8根线，每根线传输1bit串⾏传输则在⼀根线依次传输8位（2）异步和同步（这个我也理解的不好）：反正说就是异步是1个开始位，数据，应答位依次传输，然后同步就是1次封装成⼀个数据帧来传输；（3）单⼯/半双⼯/全双⼯：半双⼯就是1条通路发的时候不能收，收的时候不能发，别的都好理解。
（4）时分/频分/波分复⽤：他们的作⽤都是实现对同⼀链路的共享。
时分复⽤（TDM）体现为对数字信号的分时间⽚传输；频分复⽤（FDM）体现为对不同频率的模拟信号实现共享；波分复⽤（WDM）主要是针对光⽹络，不同波长的光承载不同的数据进⾏传输；（5）电路/分组/信元交换：电路交换就是类似打电话那种独享链路的交换；分组交换就是数据包从源到宿的交换；信元交换主要⽤于ATM⽹络，实现ATM这种定长53byte格式⼀定的包的交换；⼴域⽹的常⽤技术：⼴域⽹主要体现为⽤户到⾼速链路的接⼊（接⼊⽹），⾼速链路的传输（传送⽹），以及⾼速链路到低速⽹络的分载（核⼼⽹）。
1、接⼊⽹：最熟悉的应该是电话⽹络ISDN和ADSL。
ISDN就是传统的电话⽹络，通过拨号进⾏电路交换，⽹络层采⽤PPP协议，带宽为144K。
ADSL是⽤的传统电话⽹络中的⾼频部分，低频部分依旧⽤于传输语⾳数据；因此就要求在局⽅和⽤户⽅对设备进⾏改造，实现语⾳和数据的分离。
还有就是CABLE⽅式实现，利⽤的是有线电视⽹络未使⽤的带宽。
因为电视信号的传输是单向的，不需要上传数据，因此要进⾏⽹络的双向改造才能⽤于⽹络数据传输。
现在最常⽤的应该是光纤到户的⽅式了，即FTTx+LAN，光纤加局域⽹的⽅式，实现⾼带宽传递。
最有前景的应该是⽤⽆线的⽅式，因为这样是最灵活的，⽽且带宽⼩成本低⼜满⾜接⼊的要求。
2、传送⽹：我只在光⽹呆过，也只熟悉光⽹，呵呵。
反正都说华为光⽹最赚钱，我倒没有体会到，遗憾。
3、核⼼⽹： E1(带宽2.048MBit/S，中国欧洲标准)/T1(带宽1.544MBit/S，美洲标准)；X.25包交换⽹络；帧中继⽹络，基于X.25⽹络，但去掉了其⾯向连接的特性。
广域网和城域网
双环自愈
设备
设备
设备
双环自愈
设备
设备
设备
× 设备
7.3 异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）
ATM（Asynchronous Transfer Mode，ATM） 并非是一种物理层的传输技术，它和TCP/IP 协议的地位是平行的，也是一种实现网络互联 的协议。不过在网络上，经常使用ATM来传输 IP分组，这种技术称为IP over ATM（在ATM 上运行IP协议），有些人因此将ATM当成了一 种物理网络的传输技术。 ATM是电信行业和IP行业竞争的产品。曾今炙 手可热，很多人认为它能取代IP交换技术，但 最终只是昙花一现，沦落到被淘汰的地步。
WDM原理
A 分支光纤 主干光纤
B 分支光纤
C
WDM的分类
按照复用的规模，波分复用分为密集波分服务 （Dense WDM，DWDM）和稀疏波分复用 （Coarse WDM，CWDM）。
DWDM单纤可提供40/80/160波的波分复用传输， 单波长传送容量可达到2.5G/10G/40Gbps。 DWDM能轻松到达几百Gbps的带宽，甚至可以到 达Tbps的带宽。 CWDM只能容纳几条或者十几条波，带宽比较小， 但是CWDM的成本比DWDM低的多，适合用于城 域网或者局域网。
组网工程
第七章 广域网和城域网传输技术
7.1 广域网
广域网传输技术主要用于Internet骨干数据传输，和 局域网不同，骨干网传输带宽更高，传输距离更长， 像跨洋海底光缆，能达到几千公里的传输距离 相对局域网，广域网的明显特色是高带宽和高的传输 延迟。局域网基于低传输延迟的优化假设不再存在， 不能将局域网技术简单地放大用于广域网。 广域网用来连接城域网构成一个大的Internet。 广域网基本上被各国老牌电信公司垄断，实际上是在 国内国际长途电话网的基础上发展起来的。 曾经出现过许多广域网传输技术，限于篇幅，本章以 介绍新的传输技术为主
基于软件定义传输技术的广域网方案
基于软件定义传输技术的广域网方案基于软件定义传输技术的广域网方案随着互联网的迅猛发展，广域网（Wide Area Network，WAN）已成为公司和组织之间重要的连接工具。
传统的广域网架构存在诸多问题，例如高延迟、低带宽利用率和固定的拓扑结构等。
为了解决这些问题，越来越多的组织开始采用软件定义传输技术来构建自己的广域网方案。
软件定义传输技术（Software Defined Transport，SDT）是一种基于软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）的广域网架构。
SDN将数据平面与控制平面分离，使网络控制和管理更加灵活和可编程。
SDT在此基础上，进一步优化广域网的性能和可管理性。
首先，SDT通过网络虚拟化技术将多个物理网络资源虚拟化为一台逻辑网络设备，从而提高带宽利用率。
传统的广域网架构中，每个组织都需要独立建设自己的物理网络设备，造成资源浪费和管理困难。
而SDT可以将多个组织的网络资源集中管理，并根据实际需求进行动态分配和调整，提高物理资源的利用率。
其次，SDT通过智能路由和负载均衡算法，优化数据传输路径，减少网络延迟。
传统的广域网架构中，数据传输路径通常是固定的，无法根据网络负载和链路状态进行调整。
而SDT可以根据实时的网络状况，选择最佳的传输路径，避免瓶颈和拥塞，从而提高数据传输的效率和性能。
另外，SDT提供了灵活的安全策略和管理机制，增强广域网的安全性。
传统的广域网架构中，安全策略和管理通常分散在各个网络设备中，难以集中管理和更新。
而SDT可以通过集中的控制器来管理整个广域网的安全策略，并根据实时的安全需求进行动态调整，提高网络的安全性。
最后，SDT还能够支持多种传输协议和业务需求。
传统的广域网架构通常只能支持特定的传输协议和业务类型，不能灵活适应不同的应用场景。
而SDT可以根据实际需求选择最合适的传输协议，并提供定制化的业务需求，从而满足不同组织的多样化需求。
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。
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。
广域网
广域网广域网(Wide Area Network)，又称远程网，是指在一个广泛范围内建立的计算机通信网。
广泛的范围是指地理范围而言，可以超越一个城市，一个国家甚至及于全球。
因此对通信的要求高、复杂性也高。
广域网简称WAN。
它的作用范围通常为几十到几千公里，甚至整个世界。
比如因特网已经把180多个国家和地区的几千万台计算机连接起来，形成了一个遍布全世界的广域网。
广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。
而广域网交换机实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。
广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层，而且目前大部分广域网都采用存储转发方式进行数据交换，也就是说，广域网是基于报文交换或分组交换技术的（传统的公用电话交换网除外）。
广域网中的交换机先将发送给它的数据包完整接收下来，然后经过路径选择找出一条输出线路，最后交换机将接收到的数据包发送到该线路上去，以此类推，直到将数据包发送到目的结点。
广域网的特点是：适应大容量与突发性通信的要求；适应综合业务服务的要求；开放的设备接口与规范化的协议；完善的通信服务于网络管理。
通常广域网的数据传输速率比局域网低，而信号的传播延迟却比局域网要大得多。
广域网现在应用范围广泛，一些常用的广域网包括公用电话交换网（ P S T N）、分组交换网（X . 2 5）、数字数据网（ D D N）、帧中继（ F R）、交换式多兆位数据服务（ S M D S）和异步传输模式（AT是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的网络。
例如：目前，全世界的电话数目早已达几亿部，并且还在不断增长。
要将如此之多的电话连在一起并能很好地工作，唯一可行的办法就是采用分级交换方式。
电话网概括起来主要由三个部分组成：本地回路、干线和交换机。
其中干线和交换机一般采用数字传输和交换技术，而本地回路（也称用户环路）基本上采用模拟线路。
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)。
OSI参考模型中数据（或信息） 的实际传送过程如下图所示。
目录 上页 下页 退出
4
2.TCP/IP协议体系
OSI模型只是一种理想的概念模
型，在实际应用中常用的协议有：
目录
TCP/IP、NETBEUI等协议等。TCP/IP
上页
因其低成本以及在多个不同平台间通信
的可靠性，而成为目前因特网中使用最
下页
为广泛的协议，它大致可分为四个层次，
如下图所示。
退出
5
(四）数据通信技术基础
• (四) 数据通信技术基础
• 1．电路交换技术
目录
•
电路交换技术，就像老式的有线电话，当甲方需要与乙方
通话时，要先由接线员将甲乙双方的线路连起来，双方之间建
立了一条实际的物理线路。它只是一条临时的、专用的传输通
上页
道，通话结束后，这条通信线路就被断开。
• 2．报文交换技术
•
报文交换技术不需要事先建立物理线路，它将发送的数据
下页
作为一个整体发送给中间交换设备。中间交换设备先将数据存
储起来，然后寻找一条合适的线路，将数据转发下一个交换设
备，直至数据发送到目标节点或终端。
退出
• 3．分组交换技术
•
分组交换技术将数据分成一个个分组，中间交换设备在接
收第二个分组之前，就可以转发已经接收的第一个分组。分组
传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高了
下页
数据传输质量。
协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便
退出
于管理和扩充。
14
• （二）有线网络与无线网络
目录 • 按照网络的传输介质分类可以将计
目录
MAN与LAN相比扩展的距离更长，连接的计算机数
量更多，在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。
上页
• 城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用
于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网
下页
络传输方法。ATM包括一个接口和一个协议，该协
议能够在一个常规的传输信道上，在比特率不变及
变化的通信量之间进行切换。ATM也包括硬件、软
交换技术除了提高了网络的工作效率和吞吐量外，还提供一定
程度的差错检测和代码转换，因此计算机网络常常使用分组交
换技术。
6
5.1.2计算机网络的结构
1.星型拓扑结构
目录 上页 下页 退出
7
2.环型网络拓扑结构
目录 上页 下页 退出
8
3.总线拓扑结构
目录 上页 下页 退出
9
5.1.3计算机网络的类型
退出
应用广，传输速率高。局域网的网络备的局域网电缆、网络操作系统、通
信协议以及必要的应用软件。
10
（二）城域网（Metropolitan Area Network, 简称MAN）
•
城域网一般来说是在一个城市范围内的计算
机互联。这种网络的连接距离可以在10—100公里。
退出
件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个
可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、
速度以及寻址技术的网络。
11
（三）广域网（Wide Area Network,简 称WAN）
也称为远程网，所覆盖的范围比
目录
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，
上页
地理范围可从几百公里到几千公里。因
•
计算机网络的主要的功能体现在
数据通信、资源共享、分布式处理、集
中管理、提高兼容性和安全性等。
2
（三）网络体系结构与协议
1.OSI模型 OSI参考模型将网络结构划分成七层，见下表：
目录
层名
英文名称
主要功能
上页
应用层
Application 在网络应用程序之间传递
Layer
信息
下页
表示层
Presentation 处理文本格式化，显示代
下页
为距离较远，信息衰减严重，所以这种
网络一般是要租用专线，通过IMP（接
退出
口信息处理）协议和线路连接起来，构
成网状结构。
12
（四）互联网（Internet)
互联网又称为“英特网”。在互联网应用如此
发展的今天，它已是我们每天都要打交道的一种网
目录
络。从地理范围来说，它可以是全球计算机的互联，
这种网络的最大特点就是不定性，整个网络的计算
5.1计算机网络定义与分类
• 5.1.1 计算机网络概述
• (一) 计算机网络的形成与发展
目录 • 计算机网络是计算机技术与通信技术发展
的必然产物，其形成与发展大致可分为以下
上页
四个阶段：
下页 • 第一阶段20世纪50年代，面向终端的计算机 网络。
退出 • 第二阶段20世纪60年代，数据通信网络。
• 第三阶段20世纪70年代，开放的标准化网络。
5.2.1 局域网的特征与规范
（一）局域网的特征
地理分布范围较小，一般为数百米至数公里，可
覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。
数据传输速率高，一般为0.1~100Mbps，目前已
目录
出现速率高达1000Mbps的局域网，可交换各类数
字和非数字(如语音、图像、视频等)信息。
上页
误码率低。这是因为局域网通常采用短距离基带
• （一）局域网（Local Area Network,简称 LAN）
目录
•
局域网，就是局部范围内的网络，它
所覆盖的地区范围较小。局域网在计算机数
上页
量配置上没有太多的限制，少的可以只有两
台，多的可以达几百台。在网络所涉及的地
下页
理距离上一般来说可以是几米至几公里以内。
•
局域网组建方便，使用灵活，成本低，
Layer
码转换
会话层
Session Layer 建立、维持、协调通信
退出
传输层
Transport Layer
确保数据正确发送
网络层
Network Layer 决定传输路由，处理信息 传递
数据链路层 Data Link Layer 编码、编址、传输信息
物理层
Physical Layer
管理硬件连接
3
上页
机每时每刻随着网络的不断接入而不断的发生变化。
当您连在互联网上的时候，您的计算机可以算是互
联网的一部分，但一旦当您断开互联网的连接时，
下页
您的计算机就不属于互联网了。但它的优点也是非
常明显的，就是信息量大，传播广，无论你身处何
退出
地，只要连上互联网你就可以对任何可以联网用户
发出你的信函和广告。
13
• 第四阶段20世纪90年代，Internet时代。
1
（二）计算机网络的定义与功能
• 1.定义
•
计算机网络是指将不同地理位置、
目录
具有独立功能的多个计算机系统通过通
信设备和通信线路连接起来，通过网络
上页
软件（包括网络通信协议、数据交换方
下页
式及网络操作系统等）实现信息资源共
享的系统。
退出 • 2.功能及应用