广域网技术(课件)
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第6章广域网技术
广域网与局域网的区别是：公用数据网通信网由政府 通信部门建立和管理；技术落后于局域网，但差距越来越 小；局域网强调资源共享，用户更重视如何根据需求规划 网络，广域网着重数据通信，进行系统集成，侧重网络提 供什么样的数据传输业务以及用户如何介入网络。
广域网的基本特征是覆盖范围广、数据的
传输距离较长，一般都在几十km以上，可达数
对于SVC：不同于X.25。
建立连接时----主叫用户使用Setup UNI信令发连接请求（虚电 路号DLCI为0），帧中继交换机根据被叫用户地址选择路由，并 分配DLCI，虚电路建立结束；
保持期间----直接使用DLCI进行通信；
拆除连接时----用Release UNI信令。
＊DLCI只有本地意义。 DLCI分配规则：DLCI 0 为UNI信令通道；DLCI 1023 为本地管 理接口（LMI）专用；DLCI 16－－DLCI 1007 帧数据传输使用。
路由器
同步Modem
校园网 南开大学
帧中继
天津理工大学
校园网
帧中继网由三部分组成：
帧中继交换机、具有帧中继接 口的分组交换机、复用设备
FDTE
NFDTE
FRAD
帧 中 继 交 换 设 备
UNI
帧中继接入设备
路由器
帧中继网络
提供公用帧 中继业务
LAN
用户接入帧中继网的形式
帧中继的帧格式
长度为1600－2048字节，最长4096字节。 网络对信息内容不作任何处理。
2．ISDN的技术与组成
ISDN的组成部件包括用户终端、终端适配器、
网络终端等设备。
普通电话机
普通传真机
TA
NT
适配器 网络终端
广域网的基本特征是覆盖范围广、数据的
传输距离较长，一般都在几十km以上，可达数
对于SVC：不同于X.25。
建立连接时----主叫用户使用Setup UNI信令发连接请求（虚电 路号DLCI为0），帧中继交换机根据被叫用户地址选择路由，并 分配DLCI，虚电路建立结束；
保持期间----直接使用DLCI进行通信；
拆除连接时----用Release UNI信令。
＊DLCI只有本地意义。 DLCI分配规则：DLCI 0 为UNI信令通道；DLCI 1023 为本地管 理接口（LMI）专用；DLCI 16－－DLCI 1007 帧数据传输使用。
路由器
同步Modem
校园网 南开大学
帧中继
天津理工大学
校园网
帧中继网由三部分组成：
帧中继交换机、具有帧中继接 口的分组交换机、复用设备
FDTE
NFDTE
FRAD
帧 中 继 交 换 设 备
UNI
帧中继接入设备
路由器
帧中继网络
提供公用帧 中继业务
LAN
用户接入帧中继网的形式
帧中继的帧格式
长度为1600－2048字节，最长4096字节。 网络对信息内容不作任何处理。
2．ISDN的技术与组成
ISDN的组成部件包括用户终端、终端适配器、
网络终端等设备。
普通电话机
普通传真机
TA
NT
适配器 网络终端
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）
广域网技术
广域网技术
数据通讯络
01 简介
03 电路交换 05 广域设备
目录
02 点对点链路 04 包交换
广域是一种跨地区的数据通讯络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域 技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和络层。
简介
下面列出了一些经常使用的广域技术同OSI参考模型之间的对应关系。
பைடு நூலகம்
包交换
包交换也是一种广域上经常使用的交换技术，通过包交换，络设备可以共享一条点对点链路通过运营商络在 设备之间进行数据包的传递。包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM，帧中继，SMDS 以及X.25等都是采用包交换技术的广域技术。广域上进行包交换的示意图如下：
虚拟电路
虚拟电路是一种逻辑电路，可以在两台络设备之间实现可靠通信。虚拟电路有两种不同形式，分别是交换虚 拟电路（SVC）和永久性虚拟电路（PVC）。
调制解调器
调制解调器主要用于数字和模拟信号之间的转换，从而能够通过话音线路传送数据信息。在数据发送方，计 算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式；而在目标接收方，模式信号被还原为数字形式。下图 是跨越广域的调制解调器之间的简单连接形式。
谢谢观看
广域交换机
广域交换机是在运营商络中使用的多端口络互联设备。广域交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，可以 对帧中继，X.25以及SMDS等数据流量进行操作。下图是位于广域两端的两台路由器通过广域交换机进行连接的示 意图。
接入服务器
接入服务器是广域中拨入和拨出连接的会聚点。下图说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入 广域。
点对点链路
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络到达远端目标络的广域通信路径。一条点对点链 路就是一条租用的专线，可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。络运营商负责点对点链路的维护和 管理。点对点链路可以提供两种数据传送方式。一种是数据报传送方式，该方式主要是将数据分割成一个个小的 数据帧进行传送，其中每一个数据帧都带有自己的信息，都需要进行校验。另外一种是数据流传送方式，该方式 与数据报传送方式不同，用数据流取代一个个的数据帧作为数据发送单位，整个流数据具有1个信息，只需要进行 一次验证即可。下图所显示的就是一个典型的跨越广域的点对点链路。
数据通讯络
01 简介
03 电路交换 05 广域设备
目录
02 点对点链路 04 包交换
广域是一种跨地区的数据通讯络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域 技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和络层。
简介
下面列出了一些经常使用的广域技术同OSI参考模型之间的对应关系。
பைடு நூலகம்
包交换
包交换也是一种广域上经常使用的交换技术，通过包交换，络设备可以共享一条点对点链路通过运营商络在 设备之间进行数据包的传递。包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM，帧中继，SMDS 以及X.25等都是采用包交换技术的广域技术。广域上进行包交换的示意图如下：
虚拟电路
虚拟电路是一种逻辑电路，可以在两台络设备之间实现可靠通信。虚拟电路有两种不同形式，分别是交换虚 拟电路（SVC）和永久性虚拟电路（PVC）。
调制解调器
调制解调器主要用于数字和模拟信号之间的转换，从而能够通过话音线路传送数据信息。在数据发送方，计 算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式；而在目标接收方，模式信号被还原为数字形式。下图 是跨越广域的调制解调器之间的简单连接形式。
谢谢观看
广域交换机
广域交换机是在运营商络中使用的多端口络互联设备。广域交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，可以 对帧中继，X.25以及SMDS等数据流量进行操作。下图是位于广域两端的两台路由器通过广域交换机进行连接的示 意图。
接入服务器
接入服务器是广域中拨入和拨出连接的会聚点。下图说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入 广域。
点对点链路
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络到达远端目标络的广域通信路径。一条点对点链 路就是一条租用的专线，可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。络运营商负责点对点链路的维护和 管理。点对点链路可以提供两种数据传送方式。一种是数据报传送方式，该方式主要是将数据分割成一个个小的 数据帧进行传送，其中每一个数据帧都带有自己的信息，都需要进行校验。另外一种是数据流传送方式，该方式 与数据报传送方式不同，用数据流取代一个个的数据帧作为数据发送单位，整个流数据具有1个信息，只需要进行 一次验证即可。下图所显示的就是一个典型的跨越广域的点对点链路。
5广域网技术PPT课件
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
第2章 广域网、局域网与城域网技术的发展PPT课件
精选
Nankai University
宽带城域网的定义：
• 宽带城域网是以宽带光传输网为开放平台，以TCP/IP 协议为基础，通过各种网络互联设备，实现语音、数 据、图像、多媒体视频、IP电话、IP电视、IP接入和 各种增值业务；
• 与广域计算机网络、广播电视网、电话交换网互联互 通的本地综合业务网络，以满足语音、数据、图像、 多媒体应用的需求；
nankaiuniversity精选ppt课件232业务管理系统网络管理系统voicevideoipdataidcvpn核心层汇聚层接入层国家主干网城市宽带出口管理平台业务平台网络平台宽带城域网nankaiuniversity精选ppt课件典型的宽带城域网的网络结构核心交换环网汇聚环网汇聚环网geip路由器交换机oc48192oc48192远距离互联oc48192oc48192接入路由器接入路由器atm交换机atm交换机电话交换机oc3oc312nankaiuniversity精选ppt课件核心交换层的基本功能将多个汇聚层连接起来为汇聚层提供高速分组转发为整个城域网提供一个高速安全与具有服务质量保障能力的数据传输环境
精选
Nankai University
广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
• 早期的广域网主要用于大型计算机系统的 互联。
• 互联网中广域网更多地是作为覆盖地区、 国家、洲际地理区域的核心交换平台。
• 广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
精选
Nankai University
2.1.2 广域网技术的发展趋势
精选
Nankai University
光以太网的主要特征
• 根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证 带宽资源充分、合理应用；
• 用户访问网络资源必须经过认证和授权，确保 用户对网络资源安全的使用；
Nankai University
宽带城域网的定义：
• 宽带城域网是以宽带光传输网为开放平台，以TCP/IP 协议为基础，通过各种网络互联设备，实现语音、数 据、图像、多媒体视频、IP电话、IP电视、IP接入和 各种增值业务；
• 与广域计算机网络、广播电视网、电话交换网互联互 通的本地综合业务网络，以满足语音、数据、图像、 多媒体应用的需求；
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Nankai University
广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
• 早期的广域网主要用于大型计算机系统的 互联。
• 互联网中广域网更多地是作为覆盖地区、 国家、洲际地理区域的核心交换平台。
• 广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
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Nankai University
2.1.2 广域网技术的发展趋势
精选
Nankai University
光以太网的主要特征
• 根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证 带宽资源充分、合理应用；
• 用户访问网络资源必须经过认证和授权，确保 用户对网络资源安全的使用；
《无线广域网》课件
定期进行安全漏洞扫描和渗透测试，及时 发现和修复潜在的安全风险。
无线广域网的隐私保护方案
匿名化处理
对用户的个人信息进行匿名化 处理，隐藏用户的真实身份，
保护个人隐私。
加密存储
对存储在服务器上的用户数据 进行加密处理，确保数据在存 储时的安全性和隐私性。
隐私保护协议
制定并实施隐私保护协议，明 确收集、存储、使用和共享用 户信息的规范和流程。
移动性
用户可以在覆盖区域内自由移动，并 保持与网络的连接。
覆盖范围广
无线广域网可以覆盖广阔的地理区域 ，如整个城市或多个乡村。
无线接入
用户通过无线方式接入网络，无需布 线或线路连接。
无线广域网的应用场景
移动办公
用户在移动过程中可以保持与公司的网络连接，随时处理工作事 务。
物联网应用
无线广域网可以连接各种物联网设备，实现远程监控、数据采集等 功能。
物联网时代的无线广域网
01
物联网技术的发展将推动无线广域网的广泛应用，实现万物互 联。
02
物联网时代的无线广域网将支持海量设备的连接和数据传输，
满足各种智能化需求。
物联网时代的无线广域网将面临安全和隐私保护的挑战，需要
03
加强安全措施和技术创新。
未来无线广域网的展望与挑战
未来无线广域网将朝着高速、低 延迟、大连接数和智能化方向发
04 无线广域网的安全与隐私保护
无线广域网的安全挑战
非法接入
由于无线信号的开放性，非法用 户可能通过伪装合法用户身份来 接入网络，窃取数据或滥用网络
资源。
数据泄露
无线传输中的数据可能被非法截获 ，导致敏感信息泄露，如用户个人 信息、企业商业机密等。
《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术
物理链路、虚通路与虚通道的关系
物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel）
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支持远程教学的ATM网
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3.2 局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误 码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高 速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
3.4.2 环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
令牌环的工作原理
® à ¼ µ A
® à ¼ µ A ® à ¼ µ E ® à ¼ µ B ® à ¼ µ E é Å À Ä Token Ring Token Ring ® à ¼ µ B
ç ©ú µ º º
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ISDN Ê Ù ¶ ¾
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ISDN
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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。 ， ， ， ， 。
《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。
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。
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。
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
《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
3.33.3广域网技术
IP over WDM技术是光纤扩容的最佳技术。IP over WDM去掉ATM和SDH层，简化了层次，省 去了SDH和ATM设备，在光纤上直接用SDH帧封装或千兆以太网帧格式传输IP数据包，IP over WDM网络的体系结构如图所示。
网络层 光适配层 物理层
IP封装 SDH帧封装或Ethernet帧格式封装 物理层（光纤、WDM）
PDH技术
PDH技术的基础是PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）技术，PCM对模拟信号进 行采样，采样频率为8000次每秒，每个样值为8个二进制位，所以一个话路的速率为64kbps（ =8bit*8000 /s），64Kbps是数字化语音的标准速度，也称为DS0（Date Signal 0），代表一个 标准的PCM数字语音话路。
根据传输速率不同，广域网可以分为两类：
一类是窄带网络，包括PSTN网络、ISDN网络、X.25网络、DDN网络、FR网络。 二是宽带网络，包括ATM网络、SDH网络和WDM网络。
因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网，它采用TCP/IP协议体系，分组交换技术，是 计算机网络与计算机网络互联形成的网络。用于计算机网络互联的广域网包括X.25网络、FR网 络、ATM网、DDN网络、SDH网络、WDM网络等网络。
1广域网络分类 2 PDH技术 3 SDH技术 4 WDM技术
广域网络分类
根据网络主要支持的业务来分，网络可以分为三类：
一是主要支持电信语音业务的电路交换网络，包括PSTN网络和ISDN网络。 二是主要支持数据传输业务的分组交换网络，包括X.25网络、FR网络、ATM网络。 三是支持多种业务的物理层网络，包括DDN网络、SDH网络、WDM网络，是传输网，支持多业务。
网络层 光适配层 物理层
IP封装 SDH帧封装或Ethernet帧格式封装 物理层（光纤、WDM）
PDH技术
PDH技术的基础是PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）技术，PCM对模拟信号进 行采样，采样频率为8000次每秒，每个样值为8个二进制位，所以一个话路的速率为64kbps（ =8bit*8000 /s），64Kbps是数字化语音的标准速度，也称为DS0（Date Signal 0），代表一个 标准的PCM数字语音话路。
根据传输速率不同，广域网可以分为两类：
一类是窄带网络，包括PSTN网络、ISDN网络、X.25网络、DDN网络、FR网络。 二是宽带网络，包括ATM网络、SDH网络和WDM网络。
因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网，它采用TCP/IP协议体系，分组交换技术，是 计算机网络与计算机网络互联形成的网络。用于计算机网络互联的广域网包括X.25网络、FR网 络、ATM网、DDN网络、SDH网络、WDM网络等网络。
1广域网络分类 2 PDH技术 3 SDH技术 4 WDM技术
广域网络分类
根据网络主要支持的业务来分，网络可以分为三类：
一是主要支持电信语音业务的电路交换网络，包括PSTN网络和ISDN网络。 二是主要支持数据传输业务的分组交换网络，包括X.25网络、FR网络、ATM网络。 三是支持多种业务的物理层网络，包括DDN网络、SDH网络、WDM网络，是传输网，支持多业务。
7.广域网技术
10
HDLC 协议
• HDLC 协议
High-Level Data Link Control，高级数据链路控制 用于点到点的同步和异步链路连接 Cisco 私有协议，不同厂商之间不能相互通信
11
பைடு நூலகம்
PPP 协议
• PPP 协议
Point to Point Protocol，点对点协议 支持同步电路和异步电路 支持用户验证，保证网络安全性
4
广域网（Wide-Area Network）
• 覆盖较大地理范围的数据通信网络 • 使用网络提供商和电信公司所提供的传输设施传 输数据
5
广域网（WAN）连接中的术语
中心局交换机 （COS） 分界点 （DP） 客户端设备 （CPE）
广域网服务提供商 长途网络（toll network） S S S S S S S
中继和交换机 本地回路 （Local Loop） 点到点
6
广域网（WAN）连接中的术语（续）
• DCE（数据通信设备）
广域网提供商的末端通信设备
具有连接广域网线路端口的用户端设备
• DTE（数据终端设备）
Modem CSU／DSU
S S
S S
DCE
DTE
DCE
S
DTE
7
专线连接
• 专线连接
22
ADSL与双绞线以太网和光纤的比较
ADSL 速度快慢 8M 以太网 10M/100M 光纤
100M/1000 M 未来发展方 向
技术成熟度
建设成本 维护成本
继续发展
利用电话线 低
非常成熟
需要重新布 需要重新布 线 线 高 比较高
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小型局域网或个人用户连接广域网的方式
线缆调制解调器（Cable Modem） 线缆调制解调器（Cable Modem）是近几年发展 起来的又一种个人计算机接入网络的新技术，是以有线 电视使用的宽带同轴电缆作为传输介质，利用有线电视 网提供高速数据传输的广域网连接技术。除了提供视频 信号外，还能提供语音、数据等宽带多媒体信息业务。 它具有上下行不对称的特性，上行速率768Kbps，最高 10Mbps；下行速率最高达38Mbps，传输距离可达42.2 公里。需要对有线电视系统进行双向改造
公用分组交换数据网（ X.25网）
公用分组交换数据网是一种包交换的公共数据网，由 于使用X.25协议标准也称X.25网。它采用虚电路和数据 报两种工作方式，可靠性高误码率低，但由于传输速率 低，一般为9.6~64Kbps，已经逐渐被取代
大中型局域网连接方式
DDN专线
DDN是公共数字数据网，是我国电信部门专为国内 用户提供的具有不同传输速率（64Kbps~2Mbps）的数 字专线租用服务而建立的公共网络系统。由DDN交换机 和传输线路（光缆和双绞线等）组成，1994年开通后普 遍使用。
小结
一、广域网的基本概念 （1）广域网的定义 （2）广域网的特点 （3）广域网的类型与分布范围 二、广域网连接方式 （1）大中型局域网连接广域网的方式 （2）小型局域网或个人用户连接广域网的方式
作业
简述广域网的特点
大中型局域网连接方式
帧中继
帧中继是出现于20世纪80年代，一种公用数据交换网， 类似于X.25，也采用分组交换技术，传输速率一般为 64Kbps~2Mbps，最高可达34Mbps。采用永久虚电路 和交换虚电路技术，可实现点对点和点对多点通信。由 于与ATM技术兼容，可同时提供ATM和帧中继业务。
大中型局域网连接方式
广域网的基本概念
2. 广域网的特点 （1）覆盖范围广，覆盖距离可达数十公里以上，甚至数万公里 以至全球范围，主要用于互连分布在广泛地理范围内的局域网； （2）一般需要利用公用通信网络提供的信道进行数据传输，通 常是由公共通信部门来建设和管理，并向用户提供收费的广域网 数据传输服务； （3）网络结构比较复杂，常采用网状拓扑结构； （4）传输速率一般低于局域网。为了实现远距离通信通常要采 用载波形式的频带传输或光传输，但是在Internet爆炸式增长和 多媒体应用需求的推动下，广域网技术迅速发展，目前广域网的 传输速率已达10Gbps以上
小型局域网或个人用户连接广域网的方式
非对称式数字用户线ADSL 非对称式数字用户线ADSL是数字用户线xDSL（含 ADSL、SDSL、HDSL、和VDSL）的一种，它是一种 调制技术，可利用电话线进行高速数据传输，也允许数 据和语音同时传输，电话线上传输的是模拟信号。 ADSL是一种点对点的通信技术，数据传输速率不对称， 下行速率为1.5M~8Mbps,上行速率最高为1Mbps，最大 传输距离为5.5公里。 优点：上网方便、传输速率快。
微波无线网 微波通信是利用微波波段的电磁波在视距范围内进行 信息传送的一种现代化通信方式。微波通信的双方各需 要架设一个天线，且相互要精确对准。微波无线网的传 输速率可达64Kbps~10Mbps，具有抗噪声、抗干扰能 力强、保密性好、组网灵活、易于管理等优点。传输距 离有限一般为10~50公里。穿透力差，不能有建筑物遮 挡。比较适合相距不是很远，但又不便使用光缆等直章
广域网技术
2017.12
第5章 广域网技术
1
广域网的基本概念
2
广域网连接方式
广域网基本概念
广域网的定义 广域网的特点
广域网基本概念
广域网的类型与分布范围
广域网的基本概念
1. 广域网的定义 广域网（WAN，Wide Area Network）也称远程网。通常跨 接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能 连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成 国际性的远程网络。广域网一般由主机（资源子网）和通信子网 组成。
小型局域网或个人用户连接广域网的方式
综合服务数字网ISDN 综合服务数字网ISDN技术出现于20世纪80年代，90 年代后期开始盛行，又叫“一线通”。它可以通过普通 电话线支持话音、数据、图形、视频等多种业务的通信。 基本速率提供2B+D信道，适合个人使用，其中2B信道 可分别用于传输数据和语音，D信道主要用于传输信令； 优点：数据传输质量高、抗干扰能力强、误码率低、 可同时传输数据和语音 缺点： 传输速率不高
综合服务数字网ISDN 非对称式数字用户线ADSL
线缆调制解调器Cable Modem
小型局域网或个人用户连接广域网的方式
电话拨号 电话拨号连接方式是借助公用交换电话网通过电话线 以拨号方式接入网络的广域网连接方法，主要用于个人 计算机接入Internet或本地局域网。使用普通电话线，传 输的模拟信号，通信双方都必须使用调制解调器。 优点：使用方便、通信距离远 缺点：传输速率比较低，一般为9.6K~56Kbps，数 据通信与电话不能同时进行
大中型局域网连接方式
POS
POS是一种可以提供高带宽的广域网连接技术。它将 IP协议直接运行于SDH（同步数字体系，基于时分多路 复用技术的数字传输网络）之上，允许路由器直接通过 SDH或SONET的帧发送IP数据包，最后通过光通道传输。
广域网连接方式
电话拨号
小型局域网或个人用户 连接广域网的方式
广域网的基本概念
3. 广域网的类型与分布范围 （1）广域网的类型： 第一种广域网是指电信部门提供的电话网或者是数据网络，例 如，PSTN（公用电话网）、X.25（公用分组交换网）、DDN （公用数字数据网）等。这些网络可以向用户提供世界范围的数 据通信服务。 第二种广域网是指将分布在同一大城市、同一国家、同一洲、甚 至几个洲的局域网，通过电信部门的公用通信网络进行互联而成 的专用广域网。 （2）广域网的分布距离 WAN的分布距离是指包括WAN中的所有主机与工作站点的物理 设备分布的地理范围，一般为方圆10公里、100公里或1000公里 以上的数量级
第5章 广域网技术
1
广域网技术概述
2
广域网连接方式
广域网连接方式
广 域 网 连 接 方 式
大中型局域网连接广域网的方式
小型局域网或个人用户连接广域网的方式
广域网连接方式
公用分组交换数据网（ X.25网） DDN专线
大中型局域网连接 广域网的方式
帧中继
微波无线网 卫星通信网 POS
大中型局域网连接方式