第六章 广域网

6.5 DDN
6.5.1 DDN概述 数字数据网（Digital Data Network）是利
用数字信道传输数据信号的数据传输网 。 DDN有四个组成部分：数字通道、DDN节
点、网管控制和用户环路。 DDN的优点
同步数据传输网；传输速率高，延迟小； 全透明网络。
6.5.2 DDN的网络结构
6.4 ATM技术
6.4.1 ATM网简介 ATM（Asynchronous Transfer Mode）顾名思义
就是异步传输模式 ATM是一种传输模式，在这 一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某 用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种 传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节， 分为２个部分。前面５个字节为信头，主要完 成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用 来装载来自不同用户，不同业务的信息。
F.R的工作原理
•本质上仍是分组交换技术，但舍去了X.25的分组层，仅 保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进行 发送、接收、处理
•在链路层上完成统计复用，实现帧定界、寻址、差错 检测；但省略了帧编号、重传、流控、窗口、应答、监 视等功能
•帧出错或发生阻塞时，仅仅简单地丢弃；重传、纠错 和流控在端设备中由上层协议(如TCP)完成
DDN的网络结构按网络的组建、运营、 管理和维护的责任地理区域，可分为一 级干线网、二级干线网和本地网三级。
特征: •非交换的永久虚电路 •为用户提供点到点的数字专用线路 •网络对用户透明，支持任何协议 •适合于频繁的大数据量通信 •实际上就是在干线上为用户提供时分复用信道 •速率可达155Mbps
6.4.2 ATM业务介绍
A 级 - 固定比特率（CBR）业务：ATM适配层 １（AAL1），支持面向连接的业务，其比特 率固定，常见业务为64Kbit/s话音业务，非压 缩的视频通信及专用数据网的租用电路。
B 级 - 可变比特率（VBR）业务：ATM适配层 2（AAL2）。支持面向连接的业务，其比特率 是可变的。常见业务为压缩的分组语音通信和 压缩的视频传输。该业务具有传递介面延迟物 性，其原因是接收器需要重新组装原来的非压 缩语音和视频信息。
6.2.2 X.25 网络层次结构
X.25协议定义了一共三层的内容。
X.25第三层（分组层）规程描述了分组层所使 用分组的格式和两个三层实体之间进行分组交 换的规程；
X.25第二层（链路层）规程也叫做平衡型链路 访路规程LAPB，定义了DTE与DCE之间交互 的帧的格式和规程；
X.25第一层（物理层）则定义了DTE与DCE之 间进行连接时的一些物理电气特性。
X.25网的特点
统一的用户设备接口 X.25网内各节点是具有运算、存储转发等功 能的专用计算机，向用户设备提供了统一的 接口，从而能够实现不同速率、码型和传输 控制规程的用户设备接入X.25网进行相互通 信。
高可靠性 为保证数据的可靠传输，采用大量的差错控 制协议； 第三层协议提供了可靠的面向连接的虚电路 服务； 每个交换机至少与另两个交换机相连接来增 加网络的抗毁性和可靠性。
ISDN的应用
个人或企业用户通过ISDN接入Internet
中小型企业
ISDN拨号服务器
BRI
PRI ISP
ISDN
BRI BRI
ISDN终端适配器
ISDN路由器 家庭个人用户
C 级 - 面向连接的数据服务：AAL3/4。该业务 为面向连接的业务，适用于文件传递和数据网 业务，其连接是在数据被传送以前建立的。它 是可变比特率的，但是没是介面传递延迟。
D 级 - 无连接数据业务：常见业务为数据报业 务和数据网业务。在传递数据前， 其连接不会 建立。AAL3/4或AAL5均支持此业务 。
6.3.4. 帧中继用户接入方式 局域网用户接入方式
终端用户接入方式
专用帧中继网接入公用帧中继网
6.3.5 帧中继用户接入设备 帧中继用户接入设备是用户宅用设备
（CPE），是组成帧中继网络的基本要 素，负责把帧送到帧中继网。
帧中继终端
帧中继装/拆设备 路由器和网桥
帧中继交换机
6.3.6 帧中继的适用范围
BRI的传输速率可达144Kbps。
ISDN基群速率接口PRI
在北美洲和日本，PRI提供23B+D，总传输速率为1.544Mbps。 在欧洲、澳大利亚、中国和其它国家，PRI提供30B+D，总传输
速率为2.048Mbps。
ISDN的PRI提供了更高速率的数据传输，因此，可实现可 视电话、视频会议或LAN间的高速网络互连。
（1）当用户需要数据通信，其带宽要求 较高，而参与通信的各方多于两个的时 候使用帧中继是一种较好的解决方案。
（2）通信距离较长时，应优选帧中继。 应为帧中继的高效性使用户可以享有较 好的经济性。
（3）当数据业务量为突发性时，由于帧 中继具有动态分配带宽的功能，选用帧 中继可以有效地处理突发性数据。
与其它网络互连 可以与公用电话网、ISDN等公用网互连；
6.3 帧中继
6.3.1 帧中继简介 帧中继（Frame Relay，FR）技术是在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。
帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层的功 能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成， 大大简化了节点机之间协议；同时，帧中继采 用虚电路技术，能充分利用网络资源，因而帧 中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务 等特点。
多路复用技术 在单一的物理链路上可同时复用多条逻辑信道（虚电 路），使一个用户设备能同时与多个用户设备进行通信；
流量控制与管理 X.25网内通过流量控制协议来实现对流量的控 制，并且具有拥塞控制机制来防止拥塞现象的产 生。
点对点协议 X.25是一个点对点协议，不支持广播，可以采 用每个节点两两相连的全网状拓扑；
6.1.2 广域网的组成
广域网是由一些结点交换机以及连接这 些交换机的链路组成的。
6.1.3 广域网提供的服务 无连接的网络服务 面向连接的网络服务
两种服务的根本区别在于谁来保证通信 的可靠性。
6.2 X.25协议
6.2.1 X.25协议简介
X.25协议是数据终端设备（DTE）和数据电路 终接设备（DCE）之间的接口规程。
（这是因为F.R是基于光纤线路的，而光纤线路误码率很低，无需点 到点纠错）
•F.R用数据链路连接标识符DLCI来标识虚电路(最多1024个) ，不同的DLCI在链路层上实现了复用
F.R的帧结构
1
2
可变
标志 DLCI、FECN、BECN 数据
、DE等
2

FCS
标志
标志：帧的开始和结束 DLCI：数据链路连接标识符，标识一个虚电路 FECN：前向显式阻塞通知（Front Explicit
用户加入DDN网络的方式多种多样：
公用电话网PSTN
PSTN采用的技术
PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若 干个电话交换机连接而成。
从OSI七层模型的角度来看，PSTN可以看成是物理层 的一个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差错 控制等服务。
由于PSTN是一种电路交换的方式，所以一条通路自建 立直至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用， 即使它们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种 电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。
通过公用电话交换网，可以实现下面的功能：
拨号接入Internet/Intranet/LAN；
实现两个或多个LAN之间的互连；
和其它广域网的互连。
通过PSTN实现网络互连
通过普通拨号电话线； 通过租用电话专线。
路由器
Modem
PSTN
Modem 路由器
综合业务数字网ISDN
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使用单一入网接口，利用此接口可 实现多个终端（ISDN电话、终端等）同时进行数字通 信连接。
ISDN的组成部件 用户终端（TE1和TE2 ）、终端适配器、网络终端；
ISDN的传输速率
ISDN基本速率接口BRI
两个B通道（64Kbps）和一个D通道（16Kbps），即2B＋D。 B通道用于传输用户数据。D通道用于传输控制和信令信息。 BRI的传输速率通常为128Kbps，当D通道也用于传输数据时，
第六章 广域网
本章主要内容
6.1 广域网的基本概念 6.2 X.25协议 6.3 帧中继 6.4 ATM技术 6.5 DDN
6.1 广域网的基本概念
6.1.1 广域网简介 所谓广域网 WAN（Wide Area Networks）
是指的作用范围很广的计算机网络。这 里的作用范围是指地理范围而言，可以 是一个城市，国家甚至全球。
广域网的特点：
覆盖范围广，可达数千、甚至数万公里。
广域网没有固定的拓扑结构。
广域网通常使用高速光纤作为传输介质。
局域网可以作为广域网的终端用户与广域网相 连。
广域网主干带宽大，但提供给终端用户的带宽 小。
数据传输距离远，往往要经过多个广域网设备 转发，延时较长。
广域网管理、维护困难。
Congestion Notification） BECN：后向显式阻塞通知 DE：允许丢弃指示
6.3.2 帧中继业务
帧中继网络提供的业务有两种：永久虚 电路和交换虚电路。
帧中继的特点：高效、经济、可靠、灵 活
6.3.3. 帧中继的带宽管理
帧中继网络通过为用户分配带宽控制参 数，对每条虚电路上传送的用户信息进 行监视和控制，实施带宽管理，以合理 地利用带宽资源。