吴功宜-计算机网络第二章总结

2.1.1 广域网的主要特征

广域网是一种公共数据网络。

广域网研究的重点是宽带核心交换技术。

2.1.2 广域网技术的发展趋势

用于构成广域网的主要通信技术与网络类型

•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（FR）网

•异步传输模式（A TM）网

•吉比特以太网（GE）与十吉比特以太网（10GE）

帧中继网的特点

高网络吞吐量、低传输延时

•帧中继是一种采用虚电路的广域网技术，其协议简单、高效，网络吞吐量高、传输延时短;

•帧中继网工作在物理层与数据链路层，流量控制与纠错功能由高层协议完成;

•帧中继网处理一个帧的转发延时要比X.25网减小一个数量级；帧中继网的吞吐量要比X.25网提高一个数量级以上;

•帧中继也称为X.25的流水线方式。

提供虚拟专网（VPN）服务

•帧中继网的设计目标主要是局域网之间的互连。

•帧中继网的虚拟专网服务能提供较高的安全性和服务质量。

•帧中继采用面向连接的方式，为用户提供虚拟专用网络服务。

•帧中继网在数据链路层VPN技术中占主导地位。

ISDN致力于实现的目标：

•提供一个在世界范围内协调一致的数字通信网络，支持各种通信服务，并在不同的国家采用相同的标准；

•为在通信网络之间进行数字传输提供完整的标准；

•提供一个标准的用户接口，使通信网络内部的变化对终端用户透明。

ATM技术的主要特点：

•ATM采用的是一种面向连接的技术。

•ATM采用的信元（cell）长度为53B，其中信元头部长度为5B，数据长度为48B；

•ATM以统计时分多路复用方式来动态分配带宽，网络传输延时小，能够适应实时通信的要求；

•ATM的数据传输速率为155Mbps～2.4Gbps。

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；

•及时获得用户的上网时间记录和流量记录，实行计费功能；

•支持VPN和防火墙，有效地保证网络安全；

•提供分级的QoS服务；

•方便、快速、灵活地适应用户和业务的扩展。

光以太网的技术优势：

•组建同样规模的广域网或城域网，光以太网的造价是SONET的1/5，是ATM的1/10。

•IEEE已完成速率从10Mbps、100Mbps、1Gbps到10Gbps的Ethernet技术标准制定，正在研发的速率为100Gbps的Ethernet产品；

•能够覆盖从广域网、城域网到局域网的整个范围。

2.2.1 局域网技术发展过程

局域网发展的基本思路

高速以太网技术的研究与发展

为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾，人们提出以下三种可能的解决方案：

（1）提高以太网的数据传输速率

（2）将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互联的子网

（3）将共享方式改变为交换方式

第三种方式的提出导致局域网被分为两种类型：共享方式局域网（share LAN ）和交换方式局域网（switch LAN）

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；

•能够提供高传输速率和保证QoS的网络系统；

•人们将传统意义上的城域网扩展为宽带城域网。

宽带城域网技术的主要特征

•宽带城域网是基于计算机网络技术与IP协议，以电信网的可扩展性、可管理性为基础，在城市范围内汇聚宽带和窄带用户的接入，以满足政府、企业、学校等集团用户和个人用户对互联网和宽带多媒体服务需求为目标，而组建的综合宽带网络。

•从传输技术角度来看，宽带城域网应在计算机网络、公共电话交换网、移动通信网和有线电视网的基础上，为语音、数字、视频提供一个互连互通的通信平台；

•城域网与广域网在设计上的出发点不同。广域网要求重点保证高数据传输容量，而城域网则要求重点保证高数据交换容量。

•宽带城域网是传统的计算机网络、电信网络与有线电视网技术的融合，也是传统的电信服务、有线电视服务与现代的互联网服务的融合。

总结：以光传输网络为基础，以IP协议为核心，融合各种网络，支持多种业务。

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。

•实现与地区或国家主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口。

•提供宽带城域网用户访问互联网所需要的路由服务。

汇聚层的基本功能

•汇聚接入层的用户流量，实现IP分组的汇聚、转发与交换。

•根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、服务质量优先级管理，以及安全控制、IP地址转换、流量整形等处理。

接入层的基本功能

•接入层解决的是“最后一公里”问题；

•它通过各种接入技术，连接最终用户，为它所覆盖范围内的用户提供访问互联网，以及其他的信息服务。

在设计宽带城域网技术时需要注意以下几个问题

宽带城域网的核心层、汇聚层与接入层的三个层次是一个全集。

组建的宽带城域网一定是可运营的。

组建的宽带城域网一定是可管理的。

组建的宽带城域网一定是可盈利的。

宽带城域网一定是可开展的。