H3C00300010广域网技术概述.ppt
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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）
广域网技术概述
广域网连接方式
3、分组交换方式： 是一种基于运营商分组交换网络的交换方式。用户端
数据被划分成一定长度的分组（包packet），提交 给运营商的分组交换机进行传输。
分组交换方式
X.25/帧中继/ATM
纯二层环境，不存在 网络层因素，安全性 比较高
广域网连接方式
专线方式
异步/同步专线
点到Βιβλιοθήκη 点方式电路交换方式
4、其他常见接口线缆：
X.21 DTE电缆
RS-449 DTE电缆
RS-530 DTE电缆
点到点广域网技术的链路层协议
用户路由器
运营商通信网
DTE DCE
运营商 传输设备
运营商 传输设备
用户路由器
DCE DTE
链路层协议
在点到点连接中，链路层协议通常运行用户 端系统之间
常用链路层协议包括HDLC、PPP、SLIP、 SDLC等
PSTN/ISDN
点
到
分组交换方式
多 点
方
X.25/帧中继/ATM
式
广域网连接方式---详解
1、专线方式: 一般适合于一些较大的公司和科研院校等单位。用户采用月租的
方式向电信部门租用一条专线，由该用户单独使用。专线可支 持不同的速率，月租费也将随着速率的不同而有所不同。根据 数据在线路上的交换方式的不同。以专线方式连接Internet的 局域网中的机器，只要有网卡并接入局域网中且有上互联网的 权限，随时可访问广域网。
ISDN方式
一条电话线可当两条用：可以使用两部电话，在上网的同时 拨打、接听电话、收发传真；还可以使用两台计算机同时上 网。
呼叫速度快：用Modem上网需40秒左右，用ISDN仅需3-10 秒。
《广域网技术》课件
数据中心互联
广域网技术连接了分布在不同地 区的数据中心，实现了数据的备 份、复制和共享。
在线协作
广域网技术使得不同团队和部门 可以通过互联网进行实时协作， 提高了工作效率和合作能力。
广域网技术的优点和局限
1 优点
实现远程办公、数据共享和资源访问，提高了工作效率和灵活性。
2 局限
网络延迟、安全风险和高成本是广域网技术面临的挑战，需要综合考虑与解决。
IEEE标准是广域网中的一 些标准化组织，负责制定 网络通信和传输的技术标 准。
《广域网技术》PPT课件
欢迎来到《广域网技术》PPT课件！通过本课件，我们将深入了解广域网技术 的定义、发展历程、应用领域，以及其优点和局限。让我们开始这次精彩而 全面的学习之旅吧！
什么是广域网技术
定义
广域网技术是一种连接广范 围地理区域内多个局域网或 计算机网络的技术，实现远 程数据传输和资源共享。
广域网技术的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑是一种常见的广域网拓 扑结构，所有节点都连接到中心 节点。
网状拓扑
网状拓扑是一种多对多的广域网 拓扑结构，节点之间相互连接。
环形拓扑
环形拓扑是一种封闭的广域网拓 扑结构，节点按照环形连接。
广域用专线的方式实现广域网连接，具有较高的带宽和可靠性。
微波
微波是一种无线传输数据的介 质，具有较高的带宽和传输距 离。
卫星
卫星是一种远距离传输数据的 介质，具有广覆盖区域和抗干 扰能力。
广域网技术的传输速率和数据传输方式
传输速率 数据传输方式
常见的传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps 等，根据需求选择合适的传输速率。
常见的数据传输方式有电路交换和分组交换，根 据应用场景选择合适的数据传输方式。
《广域网技术概述》课件
同步串口
• 可以工作在DTE和DCE两种方式 • 可以外接多种类型电缆 • 支持多种链路层协议 • 支持IP和IPX网络层协议 • 使用Show interface serial命令可显示同步串口的信息
《广域网技术概述》
V.24规程的机械特性
DB50（路由器端）--DB25（外接网络端） 可工作在同步和异步两种方式下 异步工作方式下最高传输速率是115200bps 同步方式下最高传输速率为 64000bps
《广域网技术概述》
V.35规程的机械特性
DB34（外接网络端）--DB50（路由器端） DTE端为34针型插头 DCE端为34孔型插头
《广域网技术概述》
V.35电气特性、传输速率和距离
控制信号遵从标准RS-232电平标准：±12V 数据与时钟遵从V.35电平标准：±0.5V 同步方式下最大传输速率是：2048000 bps EIA/TIA-V.35 电缆的速率和传输距离
波特率（bps）
2400 4800 9600 19200 38400 56000 64000
最大传输距离（米）
1250 625 312 156 78 60 50 30
《广域网技术概述》
CE1/PRI接口
带BNC头的连接器用于接75欧姆非平衡同轴电缆的网络 端
D B 1 5m a le
M a g n e ticco re
L a b e l
C a b letie
B la ckh e a t-sh rin ka b letu b in g
B N Cco n n e cto r
带RJ-45水晶头的电缆用于接120欧平衡屏蔽双绞线的网 络端
《广域网技术概述》
典型的WAN二层封装协议
• 可以工作在DTE和DCE两种方式 • 可以外接多种类型电缆 • 支持多种链路层协议 • 支持IP和IPX网络层协议 • 使用Show interface serial命令可显示同步串口的信息
《广域网技术概述》
V.24规程的机械特性
DB50（路由器端）--DB25（外接网络端） 可工作在同步和异步两种方式下 异步工作方式下最高传输速率是115200bps 同步方式下最高传输速率为 64000bps
《广域网技术概述》
V.35规程的机械特性
DB34（外接网络端）--DB50（路由器端） DTE端为34针型插头 DCE端为34孔型插头
《广域网技术概述》
V.35电气特性、传输速率和距离
控制信号遵从标准RS-232电平标准：±12V 数据与时钟遵从V.35电平标准：±0.5V 同步方式下最大传输速率是：2048000 bps EIA/TIA-V.35 电缆的速率和传输距离
波特率（bps）
2400 4800 9600 19200 38400 56000 64000
最大传输距离（米）
1250 625 312 156 78 60 50 30
《广域网技术概述》
CE1/PRI接口
带BNC头的连接器用于接75欧姆非平衡同轴电缆的网络 端
D B 1 5m a le
M a g n e ticco re
L a b e l
C a b letie
B la ckh e a t-sh rin ka b letu b in g
B N Cco n n e cto r
带RJ-45水晶头的电缆用于接120欧平衡屏蔽双绞线的网 络端
《广域网技术概述》
典型的WAN二层封装协议
计算机网络技术第13章 广域网技术PPT课件
教学目标与教学要求
教学目标:
本章主要介绍广域网的常用技术。通过本章的学习，应该掌握PPP协议及身 份认证方法，理解xDSL的特性及常见技术；掌握帧中继的特点及X.25与帧中继的 区别；理解ATM基本概念及特性；理解Internet接入技术。
教学要求:
广域网
广域网（Wide Area Network，WAN）又称远程网，其分布范围可达 数百公里甚至更远，可覆盖一个地区，一个国家，乃至全世界。广域网 可以分为公共传输网络,专用传输网络和无线传输网络。
13.1 公用电话交换网
13.1.2 SLIP/PPP协议
具体验证过程如下： （l）客户端发送用户名和口令。 （2）服务器端验证用户名和口令的是否正确。如正确则给客户端发 送确认ACK报文，并接受连接；不正确则发送NAK报文，并拒绝连接。
PAP两次握手验证过程
13.1 公用电话交换网
13.1.2 SLIP/PPP协议
2）CHAP CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）询问握手 认证协议是三次握手协议，它比PAP安全性更好。这种方法在网络中只传 输用户名，口令是保密的，不直接传输用户口令。CHAP的三次握手过程 如图所示。和PPP相反，它是由服务器端首先发起验证请求的。
13.1.2 SLIP/PPP协议
通过SLIP/PPP协议拨号上网是使用较多的一种方式。这种方法使用 户计算机成了网络的一个节点，拥有自己的独立、合法的IP地址（拨号 上网动态分配得到的），可享有Internet的所有服务。
1．SLIP SLIP（Serial Line Internet Protocol）称为串行线路网际协议。 SLIP协议是较早的一个协议，其目的是提供电话线（串行线路）访问 Intenet的方法。SLIP较为简单，实施也比较容易，但是功能受限，不支 持用户认证（用户名和口令等）。在后来的发展过程中，逐步被PPP协议 所替代。
教学目标:
本章主要介绍广域网的常用技术。通过本章的学习，应该掌握PPP协议及身 份认证方法，理解xDSL的特性及常见技术；掌握帧中继的特点及X.25与帧中继的 区别；理解ATM基本概念及特性；理解Internet接入技术。
教学要求:
广域网
广域网（Wide Area Network，WAN）又称远程网，其分布范围可达 数百公里甚至更远，可覆盖一个地区，一个国家，乃至全世界。广域网 可以分为公共传输网络,专用传输网络和无线传输网络。
13.1 公用电话交换网
13.1.2 SLIP/PPP协议
具体验证过程如下： （l）客户端发送用户名和口令。 （2）服务器端验证用户名和口令的是否正确。如正确则给客户端发 送确认ACK报文，并接受连接；不正确则发送NAK报文，并拒绝连接。
PAP两次握手验证过程
13.1 公用电话交换网
13.1.2 SLIP/PPP协议
2）CHAP CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）询问握手 认证协议是三次握手协议，它比PAP安全性更好。这种方法在网络中只传 输用户名，口令是保密的，不直接传输用户口令。CHAP的三次握手过程 如图所示。和PPP相反，它是由服务器端首先发起验证请求的。
13.1.2 SLIP/PPP协议
通过SLIP/PPP协议拨号上网是使用较多的一种方式。这种方法使用 户计算机成了网络的一个节点，拥有自己的独立、合法的IP地址（拨号 上网动态分配得到的），可享有Internet的所有服务。
1．SLIP SLIP（Serial Line Internet Protocol）称为串行线路网际协议。 SLIP协议是较早的一个协议，其目的是提供电话线（串行线路）访问 Intenet的方法。SLIP较为简单，实施也比较容易，但是功能受限，不支 持用户认证（用户名和口令等）。在后来的发展过程中，逐步被PPP协议 所替代。
网络广域网技术讲解 PPT
广域网术语
• 用户驻地设备(Customer Premises Equipment，CPE) 用户驻地设备是用户方拥有的设备，位于用户驻地一侧。
• 分界点(Demarcation Point) 分界点是服务提供商最后负责点，也是CPE的开始。通常最靠近电信 的设备，并且由电信公司拥有和安装。客户负责从此盒子到CPE的布 线，通常是连接到CSU/DSU或ISDN接口。
点到点专线 电路交换 包交换连接
广域网连接类型
同步串口
异步串口
Telephone Company
同步串口
Service Provider
广域网支持协议
• Frame Relay • ISDN • LAPB • LAPD • HDLC • PPP • ATM
HDLC协议
• HDLC (High Level Data Link Control)高级数据链 路控制协议，是流行的ISO标准、面向位的数据 链路层协议。它使用帧特性、效验和规定数据在 同步串行数据链路上的封装方法。HDLC是一种 用于租用线路的点到点协议。HDLC是CISCO串 行线路的缺省封装协议，只允许CISCO专用设备 的连接，与其他的供应商的设备不兼容。
• 电路交换(Circuit switching) 电路交换使用拨号调制解调器或ISDN，用于低带宽数据传输。实际 上许多用户使用ISDN上网，但调制解调器还是被使用的。
• 包交换(Packet switching) 这是一种WAN交换方法，允许和其他公司共享带宽以节 资金。可以将包交换想像为一种看起来像租线路，但费用更像电路交 换的一种网络。
PPP会话建立
• 链路建立阶段 每台PPP设备发送LCP包来配置和测试链路。LCP包包括 一个叫做“配置选项”的字段，允许每台设备查看数据的 大小、压缩和认证。如果没有设置“配置选项”字段，侧 使用默认的配置。
第5章---广域网技术PPT课件
（4）灵活的连接方式：可以支持数据、语音、图像传输等多种业务， 它不仅可以和用户终端设备进行连接，也可以和用户网络连接，为用 户提供灵活的组网环境。
（5）电路可靠性高：采用路由迂回和备用方式，使电路安全可靠。 （6）网络运行管理简便：采用网管对网络业务进行调度监控，业务的
迅速生成。
.
5.2.2 DDN网络的应用
.
5.1 广域网简介
• 5.1.1 广域网的定义 广域网（Wide Area Network）也称为
远程网，它所覆盖的地理范围从几十公里到 几千公里，可以覆盖一个国家、地区，或横 跨几个大洲，形成国际性的远程网络。广域 网通过专用或交换式的连接方法以性价比理 想的方法，长距离地连接大量的计算机和相 关网络设备。Internet就是最大最典型的广 域网。
56Kbps到全速率SONET连接的10Gbps的最大传输速率，都 可以提供。每一种广域网技术采用的传输方法都将会影响到 实际的网络吞吐量，使用最大传输速率只是一种理论值，实 际的传输速率可能会不同。 （4）不同的广域网技术的可靠性都不一样。广域网的可靠性取
决于它所使用的传输介质、拓扑结构和传输方法。
– 1．DDN网络提供的业务
• 由于DDN网是一个全透明网络，能提供多种业务来满足各类 用户的需求。
• 提供速率可在一定范围内（200bps—2Mbps）任选的信息量 大实时性强的中高速数据通信业务。
• 可提供点对点、一点对多点的业务，适用于金融证券公司、 科研教育系统、政府部门租用DDN专理工大学出版社
.
第5章 广域网技术
本章要点
– 广域网的技术特点 – 广域网的主要标准 – ISDN技术 – xDSL技术 – ATM技术
.
第5章 广域网技术
（5）电路可靠性高：采用路由迂回和备用方式，使电路安全可靠。 （6）网络运行管理简便：采用网管对网络业务进行调度监控，业务的
迅速生成。
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5.2.2 DDN网络的应用
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5.1 广域网简介
• 5.1.1 广域网的定义 广域网（Wide Area Network）也称为
远程网，它所覆盖的地理范围从几十公里到 几千公里，可以覆盖一个国家、地区，或横 跨几个大洲，形成国际性的远程网络。广域 网通过专用或交换式的连接方法以性价比理 想的方法，长距离地连接大量的计算机和相 关网络设备。Internet就是最大最典型的广 域网。
56Kbps到全速率SONET连接的10Gbps的最大传输速率，都 可以提供。每一种广域网技术采用的传输方法都将会影响到 实际的网络吞吐量，使用最大传输速率只是一种理论值，实 际的传输速率可能会不同。 （4）不同的广域网技术的可靠性都不一样。广域网的可靠性取
决于它所使用的传输介质、拓扑结构和传输方法。
– 1．DDN网络提供的业务
• 由于DDN网是一个全透明网络，能提供多种业务来满足各类 用户的需求。
• 提供速率可在一定范围内（200bps—2Mbps）任选的信息量 大实时性强的中高速数据通信业务。
• 可提供点对点、一点对多点的业务，适用于金融证券公司、 科研教育系统、政府部门租用DDN专理工大学出版社
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第5章 广域网技术
本章要点
– 广域网的技术特点 – 广域网的主要标准 – ISDN技术 – xDSL技术 – ATM技术
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第5章 广域网技术
《广域网概述》课件
《广域网概述》PPT课件
欢迎来到《广域网概述》PPT课件。在本课程中，我们将深入了解广域网的定 义、实现方式、应用场景、优缺点以及未来发展方向。
一、广域网的定义
1 什么是广域网？
广域网是由多个局域网通过计算机网络技术相互连接而成的计算机网络。
2 广域网的特点有哪些？
广域网具有覆盖范围广、传输速度快、网络拓扑结构复杂等特点。
二、广域网的实现方式
传输介质
广域网的传输介质可以包括电缆、光纤、无线电波等。
数据传输协议
常用的广域网数据传输协议有TCP/IP、X.25、Frame Relay等。
网络拓扑结构
广域网可以采用星型、环形、网状等多种网络拓扑结构。
三、广域网的应用场景
企业内部网络
广域网在企业内部提供统一 的数据传输和通信服务，方 便不同办公地点间的协作和 共享。
五、广域网的未来发展方向
1
5G技术对广域网的影响
5G技术将为广域网带来更快的传输速度和更高的网络容量，进一步拓展广域网 的应用领域。
2
卫星技术的应用
卫星技术的发展将为广域网的跨地域通信提供更可靠和灵活的解决方案。
3
区块链技术的应用
区块链技术的引入可以增强广域网的安全性和可信赖性，改善数据传输和存储的 效率。
跨地域合作网络
广域网可以连接不同地域的 分支机构，促进跨地域的合 作与信息交流。
互联网接入网络
广域网通过接入互联网，实 现用户与互联网上其他网络 资源的连接和访问。
四、广域网的优缺点
优点
广域网可以提供高速的数据传输、连接多个 地理位置以及实现资源共享。
缺点
广域网架设和维护成本高、安全性难以保证 以及对技术要求较高。
欢迎来到《广域网概述》PPT课件。在本课程中，我们将深入了解广域网的定 义、实现方式、应用场景、优缺点以及未来发展方向。
一、广域网的定义
1 什么是广域网？
广域网是由多个局域网通过计算机网络技术相互连接而成的计算机网络。
2 广域网的特点有哪些？
广域网具有覆盖范围广、传输速度快、网络拓扑结构复杂等特点。
二、广域网的实现方式
传输介质
广域网的传输介质可以包括电缆、光纤、无线电波等。
数据传输协议
常用的广域网数据传输协议有TCP/IP、X.25、Frame Relay等。
网络拓扑结构
广域网可以采用星型、环形、网状等多种网络拓扑结构。
三、广域网的应用场景
企业内部网络
广域网在企业内部提供统一 的数据传输和通信服务，方 便不同办公地点间的协作和 共享。
五、广域网的未来发展方向
1
5G技术对广域网的影响
5G技术将为广域网带来更快的传输速度和更高的网络容量，进一步拓展广域网 的应用领域。
2
卫星技术的应用
卫星技术的发展将为广域网的跨地域通信提供更可靠和灵活的解决方案。
3
区块链技术的应用
区块链技术的引入可以增强广域网的安全性和可信赖性，改善数据传输和存储的 效率。
跨地域合作网络
广域网可以连接不同地域的 分支机构，促进跨地域的合 作与信息交流。
互联网接入网络
广域网通过接入互联网，实 现用户与互联网上其他网络 资源的连接和访问。
四、广域网的优缺点
优点
广域网可以提供高速的数据传输、连接多个 地理位置以及实现资源共享。
缺点
广域网架设和维护成本高、安全性难以保证 以及对技术要求较高。
《广域网技术概述》课件
专线广域网
使用专用线路进行通信，适 用于跨越城市、跨国等远距 离通信。
虚拟专用网（VPN）
基于公用网络构建的虚拟私 有网络，提供安全可靠的远 程访问。
云计算
利用云计算技术提供跨地理 区域的资源共享和数据存储。
广域网与局域网的区别
1 范围不同
广域网跨越较大地理范围，而局域网局限在小范围内。
2 连接方式不同
2 应用
广播电视、有线电视等传输系统中的频率资源利用。
时间分割多路复用技术（TDM）
TDM将时间分成多个时隙，每个时隙分配给一个用户，实现多用户按时间轮 流通信。
分组交换技术（Packet Switching）
将数据分成小的数据包，每个数据包独立传输，具有灵活、高效的特点。
现代广域网的架构和技术发展趋势
云计算
将网络资源和服务部署在云端， 形成弹性、可扩展的架构。
软件定义网络（SDN）
通过软件控制网络行为，提供灵 活性和集中式管理。
物联网（IoT）
将各种设备连接到广域网，实现 智能化、自动化的通信和数据交 换。
卫星通信在广域网中的应用
1 远程通信
通过卫星进行长距离通信，覆盖范围广，适用于偏远地区。
广域网协议体系结构
1
数据链路层
2
负责将比特流转换为数据帧，并提供物
理地址传输特性和接口标准， 如光纤、电缆等。
网络层
实现数据在网络中的传输和路由选择。
公有网和专有网的区别
公有网
由通信运营商提供，对公众开放使用。
专有网
由企业自建或委托运营商搭建，用于内部通信和数 据交换。
虚拟专用网（VPN）的概念及其优势
概念
通过加密技术，在公用网络上建立一条加密通道，实现远程访问和数据传输。
《广域网技术》PPT课件
Internet又称为“网际网”、“国际互 连网”、“因特网”。
Internet 快速发展
● 1983年，TCP、IP协议研制成功 （Transmission Control Protocol）、
（Internet Protocol），ARPA的鲍勃•凯恩， 斯坦福的温登•泽夫合作发明ARPA网并全部采 用TCP/IP；Internet 作为使用TCP/IP协议连 接的各个网络的总称被正式采用 internet是 各网联结总称。
– PPP协议提供地址协商功能，允许用户拨入时，由PPP服务器动态的 分配IP地址。
– PPP允许通信双方动态的协商一些选项，更适合在异构网环境下使 用。
6．2 Internet 的简介
什么是Internet :
对一个用户来说，Internet看上去像一个单一 的、巨大的网络，但实际上它是由成千上万个通过 路由器这种专门计算机网络设备连接起来的网络构 成的。路由器能互联广域网和广域网、广域网和局 域网，或者局域网和局域网。因为Internet是由路 由器将不同的网络连接起来而形成的，因此人们称 Internet为网中网。
广域网的标准协议:包括物理层协议、数据链路层协议和
X.25的网络层协议。其中X.21bis是X.25网的物理层协议，V.24、
V.35、EIA/TIA-232等是同步或异步接口的广域网物理层标准协
议。
OSI 参 考 模 型
广域网协议标准
网络层
LAP B X .25 P LP SDLC HDLC S LIP /P P P Fram e Relay
数据链路层
MAC子 层
物理层
SM DS
X .2 1 b is
E IA /T IA -2 3 2 E IA /T IA -4 4 9
Internet 快速发展
● 1983年，TCP、IP协议研制成功 （Transmission Control Protocol）、
（Internet Protocol），ARPA的鲍勃•凯恩， 斯坦福的温登•泽夫合作发明ARPA网并全部采 用TCP/IP；Internet 作为使用TCP/IP协议连 接的各个网络的总称被正式采用 internet是 各网联结总称。
– PPP协议提供地址协商功能，允许用户拨入时，由PPP服务器动态的 分配IP地址。
– PPP允许通信双方动态的协商一些选项，更适合在异构网环境下使 用。
6．2 Internet 的简介
什么是Internet :
对一个用户来说，Internet看上去像一个单一 的、巨大的网络，但实际上它是由成千上万个通过 路由器这种专门计算机网络设备连接起来的网络构 成的。路由器能互联广域网和广域网、广域网和局 域网，或者局域网和局域网。因为Internet是由路 由器将不同的网络连接起来而形成的，因此人们称 Internet为网中网。
广域网的标准协议:包括物理层协议、数据链路层协议和
X.25的网络层协议。其中X.21bis是X.25网的物理层协议，V.24、
V.35、EIA/TIA-232等是同步或异步接口的广域网物理层标准协
议。
OSI 参 考 模 型
广域网协议标准
网络层
LAP B X .25 P LP SDLC HDLC S LIP /P P P Fram e Relay
数据链路层
MAC子 层
物理层
SM DS
X .2 1 b is
E IA /T IA -2 3 2 E IA /T IA -4 4 9
广域网技术详解PPT课件
– 传输网(干线/中继线)——数字化传输，交换机之间连接。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
长途干线
准长途干北线京工本 业地 大环 学实路验学院
(3)接入技术；通过PSTN接入因特网
– 物理层主要使用RS-232； – 数据链路层为PPP； – 网络层为IP。
地址
状态信息
路由选择
路由器失效的 影响
拥塞控制
数据报
虚电路
不需要
需要
每个报文都必须有完整 每个报文只需要一个虚
的源和目的地址
电路号
子网不存储状态信息 每条虚电路都要占用子
网的表空间
每个报文单独进行
在建立虚电路时进行路
由选择
除在崩溃时丢失路由器 所有经过失效路由器的
中的报文，对其它的报 虚电路都要被中止
北京总公司
网管工作站
分组交换网
Internet
广州办事处
北京工业大学实验学院
1、广域网通信方式
为了向高层协议提供面向连接的服务和无连
：电路 接的服务，广域网采用两种通信方式 交换和分组交换，在实际应用中分组
交换用两种形式来实现：虚电路方式 和数据报方式。
北京工业大学实验学院
（1）、虚电路方式
为了向上层提供面向连接的服务，在通 信之前，要在源、目节点间建立一条或多 条非专用的逻辑通路（虚电路），数据沿 着虚电路传输，数据传送完成后根据事先 约定可拆除（临时虚电路VC），也可永久 保持（永久虚电路PVC）。
1、 PSTN （Public Switch Telephone Network）
网络技术基础电子课件——广域网技术
– 帧中继 – 点到点协议（PPP） – ISDN – 平衡的链路访问规程 – Cisco/IETF – 高级数据链路控制（HDLC）
广域网帧封装格式
帧
PPP的组成及帧格式
• PPP确保网络供应商之间的互用性，包括 －联接控制协议（LCP） -网络控制协议
PPP会话的建立过程
链路的建立和配置协调 链路质量检测 网络层协议配置协调 关闭链路
广域网虚电路
H2
Computer
B
A
Computer
H1
H4
Computer
D
VC2
VC1
E
C
H3
Computer
Computer
H6
Computer
H5
广域网信令标准和速率
广域网供应商可以提供各种速率的广域网链路 单位:比特每秒（bit/s） 美国广域网带宽经常使用北美数字体系
广域网设备
通过ISDN基本速率接口（BRI）连接到其他接口
广域网和OSI参考模型
广域网使用OSI参考模型分层封装的方法 广域网主要关心物理层和数据链路层 广域网标准由许多公认的权威制订和管理包括以下机构：
– 国际电信联盟――电信标准部（ITU－T），前身是国际电 报电话咨询委员会（CCITT）
– 国际标准化组织（ISO） – 因特网工程任务组（IETF） – 电信工业联合会（TIA）
PPP认证
PAP口令认证协议(Password Authentication Protocol)。
– 当用户试图登录点对点PPP服务器时使用的用户标识办法。
CHAP竞争握手认证协议(Challenge Handshake Authentication Protocol)
广域网帧封装格式
帧
PPP的组成及帧格式
• PPP确保网络供应商之间的互用性，包括 －联接控制协议（LCP） -网络控制协议
PPP会话的建立过程
链路的建立和配置协调 链路质量检测 网络层协议配置协调 关闭链路
广域网虚电路
H2
Computer
B
A
Computer
H1
H4
Computer
D
VC2
VC1
E
C
H3
Computer
Computer
H6
Computer
H5
广域网信令标准和速率
广域网供应商可以提供各种速率的广域网链路 单位:比特每秒（bit/s） 美国广域网带宽经常使用北美数字体系
广域网设备
通过ISDN基本速率接口（BRI）连接到其他接口
广域网和OSI参考模型
广域网使用OSI参考模型分层封装的方法 广域网主要关心物理层和数据链路层 广域网标准由许多公认的权威制订和管理包括以下机构：
– 国际电信联盟――电信标准部（ITU－T），前身是国际电 报电话咨询委员会（CCITT）
– 国际标准化组织（ISO） – 因特网工程任务组（IETF） – 电信工业联合会（TIA）
PPP认证
PAP口令认证协议(Password Authentication Protocol)。
– 当用户试图登录点对点PPP服务器时使用的用户标识办法。
CHAP竞争握手认证协议(Challenge Handshake Authentication Protocol)
《广域网技术》PPT课件
LAPB)，并以LAPB为主要模式。将不可靠的物理链路 提升为可靠的、无差错的逻辑链路。
h
6
分组交换网
图3-2 X.25分组交换网体系结构
h
7
分组交换网
●分组层。对应于ISO/OSI参考模型的网络层，它规
定了DTE和DCE之间进行信息交换的分组格式，并规定
了采用分组交换的方法，在一条逻辑信道上对分组流量、
Байду номын сангаас
●F：帧头、帧尾标志，占用一个字节(01111110);
h
8
分组交换网
图3-3 X.25分组格式
(a)X.25一般分组头格式；(b)X.25数据分组头格式
h
9
分组交换网
●A：地址字段，用于寻址目的节点，占一个字节； ●C：控制字段，用于定义各种命令和响应，占一个 字节; ●I：信息字段，用于传输分组信息，可变长度。分 组信息要按分组格式来表示; ●FCS：帧校验序列，采用16位CRC校验方式。
建立的虚电路，包括：呼叫建立过程、数据传输过程、呼 叫连接清除过程。多用于突发性或间断数据传输。
虚电路交换方式
●虚电路是以统计时分复用 STDM 为基础的，因此 一个DTE可以与多个DTE同时进行通信，能有效利用线 路资源;
●虚电路是两个用户终端(DTE)在通信之前预先通 过网络建立的逻辑连接，它是由主叫用户与网络联系并 与被叫端协商而建立的；
分组传送差错执行独立的控制。
X.25的分组格式
分组(Packet)是分组层上传输信息的基本单位，无论 是在两个DTE之间传送用户数据，还是在DTE和DCE之 间传送网络所用的控制信息，都要表示成分组格式。每
个分组由分组头和数据两部分组成，如图3-3所示。
h
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分组交换网
图3-2 X.25分组交换网体系结构
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分组交换网
●分组层。对应于ISO/OSI参考模型的网络层，它规
定了DTE和DCE之间进行信息交换的分组格式，并规定
了采用分组交换的方法，在一条逻辑信道上对分组流量、
Байду номын сангаас
●F：帧头、帧尾标志，占用一个字节(01111110);
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分组交换网
图3-3 X.25分组格式
(a)X.25一般分组头格式；(b)X.25数据分组头格式
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分组交换网
●A：地址字段，用于寻址目的节点，占一个字节； ●C：控制字段，用于定义各种命令和响应，占一个 字节; ●I：信息字段，用于传输分组信息，可变长度。分 组信息要按分组格式来表示; ●FCS：帧校验序列，采用16位CRC校验方式。
建立的虚电路，包括：呼叫建立过程、数据传输过程、呼 叫连接清除过程。多用于突发性或间断数据传输。
虚电路交换方式
●虚电路是以统计时分复用 STDM 为基础的，因此 一个DTE可以与多个DTE同时进行通信，能有效利用线 路资源;
●虚电路是两个用户终端(DTE)在通信之前预先通 过网络建立的逻辑连接，它是由主叫用户与网络联系并 与被叫端协商而建立的；
分组传送差错执行独立的控制。
X.25的分组格式
分组(Packet)是分组层上传输信息的基本单位，无论 是在两个DTE之间传送用户数据，还是在DTE和DCE之 间传送网络所用的控制信息，都要表示成分组格式。每
个分组由分组头和数据两部分组成，如图3-3所示。
广域网技术PPT课件
第5页/共56页
4.1.2 广域网服务的实现模型
• 一般广域网的物理层和数据链路层服务主要都是 • 由广域网服务提供商建立的长途传输通信网络来实现。 • 通常由成组的广域网交换机和中继器组成。
• 用户产权设备（CPE）：用户所有或者服务提供商租给用户。 • CPE连接到广域网提供商的中心局交换机上。
路由器 DTE设备
DCE设备
DCE设备
路由器 DTE设备
第4页/共56页
4.1.1广域网与OSI模型
• 广域网数据链路层协议： • 高级数据链路控制协议（HDLC） • 点对点协议（PPP） • 串行链路网络协议（SLIP） • 综合业务数字网（ISDN） • X.25及平衡式链路访问程序(LAPB) • 帧中继(FR) • 异步传输模式(ATM)
4.1广域网基础
第1页/共56页
4.1广域网基础
• 广域网的数据传输速率比局域网低，传播延时要比局域网大。 • 典型速率从56k到155M，骨干带宽2.5G到10G，甚至到40G。
第2页/共56页
4.1.1 广域网与OSI模型
• 广域网主要工作于OSI模型的下三层：物理层、数据链路层、网络层。 • 数据终端设备DTE：
PPPoA（PPP over ATM）。
第21页/共56页
4.3 ISDN
第22页/共56页
ISDN（综合业务数字网）
• 以往， • 电信网只是用来传输语音信息。 • 缺点：线路利用率低、资源不能共享、管理不便等。
• 现在 • ISDN提供端到端的数字连接，可以用一个网络为用户提供各种通信业务：语音、图像、图形、数据、 传真、电子信箱、可视电话等。俗称“一线通”。
第33页/共56页
4.4.2 帧中继特征
4.1.2 广域网服务的实现模型
• 一般广域网的物理层和数据链路层服务主要都是 • 由广域网服务提供商建立的长途传输通信网络来实现。 • 通常由成组的广域网交换机和中继器组成。
• 用户产权设备（CPE）：用户所有或者服务提供商租给用户。 • CPE连接到广域网提供商的中心局交换机上。
路由器 DTE设备
DCE设备
DCE设备
路由器 DTE设备
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4.1.1广域网与OSI模型
• 广域网数据链路层协议： • 高级数据链路控制协议（HDLC） • 点对点协议（PPP） • 串行链路网络协议（SLIP） • 综合业务数字网（ISDN） • X.25及平衡式链路访问程序(LAPB) • 帧中继(FR) • 异步传输模式(ATM)
4.1广域网基础
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4.1广域网基础
• 广域网的数据传输速率比局域网低，传播延时要比局域网大。 • 典型速率从56k到155M，骨干带宽2.5G到10G，甚至到40G。
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4.1.1 广域网与OSI模型
• 广域网主要工作于OSI模型的下三层：物理层、数据链路层、网络层。 • 数据终端设备DTE：
PPPoA（PPP over ATM）。
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4.3 ISDN
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ISDN（综合业务数字网）
• 以往， • 电信网只是用来传输语音信息。 • 缺点：线路利用率低、资源不能共享、管理不便等。
• 现在 • ISDN提供端到端的数字连接，可以用一个网络为用户提供各种通信业务：语音、图像、图形、数据、 传真、电子信箱、可视电话等。俗称“一线通”。
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4.4.2 帧中继特征
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接入链路
一个端系统设备可以通过虚电路连接到 多个通信对端
典型技术：X.25、帧中继、ATM
本章总结
广域网技术对应于OSI模型的数据链路层和物理层 广域网连接方式分为专线方式、电路交换方式和分
组交换方式
用户路由器
DCE DTE
链路层协议
在点到点连接中，链路层协议通常运行于端 系统之间
常用链路层协议包括HDLC、PPP、SLIP、 SDLC等
目录
广域网基本概念 点到点广域网技术介绍 分组交换广域网技术介绍
分组交换连接模型
用户路由器
运营商分组交换网
分组交换机
分组交换机
用户路由器
接入链路
虚电路
广域网连接方式
专线方式
异步/同步专线
电路交换方式
PSTN/ISDN
分组交换方式
X.25/帧中继/ATM
目录
广域网基本概念 点到点广域网技术介绍 分组交换广网技术介绍专线连接模型
用户路由器
运营商通信网
用户路由器
DTE DCE
运营商 传输设备
运营商 传输设备
DCE DTE
本地线缆
接入线路
远程线路
接入线路
本地线缆
点到点永久性独占线路，固定带宽 典型技术：异步模拟专线、同步数字专线 链路层常使用SDLC、HDLC、PPP等
电路交换连接模型
用户路由器
运营商通信网
DTE DCE
广域网 交换机
广域网 交换机
用户路由器
DCE DTE
本地线缆
接入线路
远程交换电路
接入线路
本地线缆
按需拨号建立连接，独占线路，带宽固定 典型技术：PSTN、ISDN 链路层通常采用PPP
广域网技术概述
引入
局域网主要完成工作站、终端、服务器等在较小物理 范围内的互联，只能解决局部的资源共享
广域网可以使相距遥远的局域网互相连接起来，远距 离传输数据、语音、视频等，实现大范围的资源共享
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
理解常见广域网连接方式 理解常用广域网协议的分类和特点 列举常见广域网接口类型
西安
基于电信运营商的通信网络设施建立远程 连接
在相距遥远的局域网之间建立连接性
广域网与OSI参考模型
网络层 数据链路层
物理层
OSI参考模型
IP、IPX等网络层协议
HDLC PPP
帧
中
LAPB
继
V.24、V.35、X.21、RS-232、 RS-449、RS-530、 G.703、 E1/T1
广域网
目录
广域网基本概念 点到点广域网技术介绍 分组交换广域网技术介绍
局域网的不足
LWAANN
北京
1000km
西安
以太网等局域网技术无法支持远程传输
企图通过大量设备级连将局域网扩展到超远距 离是不现实的
即使可以扩展局域网的范围，但普通组织没有 专用的长距离线路
广域网的作用
北京
运营商
通W信AN网 1000km
常用接口和线缆
用户路由器
串口
接入线缆 运营商通信网
串口线缆
运营商 设备
接口和线缆
V.24、V.35、X.21、RS-232、RS-449、RS-530、 RJ-11、RJ-45、双绞线等
设备
调制解调器、同步CSU/DSU等
链路层协议
用户路由器
运营商通信网
DTE DCE
运营商 传输设备
运营商 传输设备