第8章 广域网接入技术

8.1.2 WAN 术语
• DTE与DCE
– 数据终端设备（DTE） 是WAN连接用户设备的端点。 – 数据终端电路设备（DCE） 的职责是将数据传输给服务提供 商。 – 如下图所示，如果直接连到服务器提供商或连到执行信号定 时的设备，路由器是一个DTE并且需要一根DTE 串行线缆。 这是路由器的一个典型案例。
8.1.3 WAN 协议
• 带有固定串口的路由器
– 每一端口给出了一个端口类型标记和端口号，如“串口0”。为 了配置一个固定接口，必须用这个约定说明接口。
8.1.3 WAN 协议
• 带有模块串行端口的路由器
– 通常每个端口都给出了端口类型标记、插槽号（模块位置） 和端口号。为了配置模块卡上的端口，需要用这个约定来说 明接口：〈端口类型〉〈插槽号〉/〈端口号〉一个例子是： Serial 1/0
•广域网封装类型：
(1) 高级数据链路控制协议(High-Level Data Link Control， HDLC)：该协议是点对点专用链路和电路交换连接的默认 封装类型。HDLC是一种面向比特的同步数据链路层协议， 它典型地用于路由器设备之间的通信。 (2) 点对点协议(Point-Point-Protocol,PPP):通过同步和异 步电路提供路由器到路由器和主机到网络的连接。PPP被 设计成和几个网络层协议，如IP和IPX一起工作。它还有 内置的安全机制，比如密码验证协议(PAP)和竞争握手验 证协议(CHAP)。 (3) 串 行 线 路 网 际 协 议 (Serial Line Internet Protocol,SLIP):它使用TCP/IP的点到点串行连接的标准 协议。SLIP有很多方面已经被PPP替代了。 (4) X.25/ 平 衡 链 路 访 问 过 程 (Link Access Procedure Balanced,LAPB):这是一个ITU-T标准，它定义了怎样连接 维护公用数据网络上远程终端访问和计算机通信的DTE和 DCE。 (5) 帧中继：这是一个交换式数据链层协议的工业标准，它处 理多个虚电路。帧不继是X.25的下一代，它经过改进消除 了X.25中的一些消耗时间的处理，如纠错和流控制等。
HDLC、PPP、LAPB、SLIP 专线
包交换
X.25、帧中继
PPP、 HDLC、 SLIP 电路交换 电话公司， ISDN
广域网第2层封装
• 广域网链路主要有4类：专用线路、电路交换线路、包交 换线路和信元交换线路。
1.
2.
3.
4.
专线也通称点对点，就是ISP为用户两端保留专用线路或通道， 用户可以以稳定的速度随时传输数据。这种方法费用很昂贵， DDN就是一个例子。 包交换线路使用的是能提供端到端连通的虚电路，物理连接 由被编程的交换设备提供。包交换线路的典型是帧中继 (Frame Relay)，不同用户的数据帧到了同一帧中继交换网络 中，帧中继交换机根据帧中继路由表进行交换，把帧发给目 的设备。通常包交换线路价格比专线低，通信质量也能得到 用户的认可，使用比较普遍。 电路交换就是发送者与接收者在呼叫期间必须存在一条专用 的电路路径。典型的电路交换线路的例子就是电话服务和综 合业务数字网(ISDN)，通信双方首先进行呼叫，ISP根据呼叫 临时建立一条线路或通道，之后可以开始数据通信，通信完 毕后拆除线路。通常电路交换线路速率低、质量较差、按时 收费、价格低廉。 信元交换线路的典型例子是异步传输控制ATM，它需要把各种 服务类型的数据转成定长的小单元(信元)，信元允许用硬件 进行处理，减少了传输延时。这种交换方式现在使用较少。
8.1.2 WAN术语
• DTE:用户前端设备中的数据终端设备和数据电路终端设备之间有 一个很关键的接口。DTE设备安装在用户到服务提供者接口的用 户端。DTE设备可以作为一个数据源或一个数据目标或两者兼而 有之。DTE包括诸如计算机、终端、协议转换器（Protocol Translator）、多路复用器等设备。 • DCE:DCE设备组成了用户到服务提供者接口的提供者端。它用来 将从DTE设备得到的数据转化成一种WAN服务设备可以接收的形 式。DCE还提供一个时钟信号，用来同步DCE和DTE之间的数据 传输。 • DTE/DCE接口作为一个边界，经过该处，业务从WAN服务用户 流向WAN服务提供商。在DTE之间的WAN路径可以指一个连接、 一个电路、一个通道及一条线。DTE/DCE接口使用的协议指定呼 叫建立如何工作以及用户业务通过WAN的方式。 • 常见的DTE设备主要有：路由器，通信服务器等。 • 常见的DCE设备主要有：Modem,CSU/DSU。 • 在两个路由器使用背靠背WAN线缆直接相连接时，一端路由器为 DTE,另外一端路由器为DCE设备，在DCE端要配置时钟频率。
章来自百度文库内容
8.1 广域网与广域网协议
8.2 高级数据链路控制协议
8.3 点到点协议及其配置
8.4 NAT 技术及其配置 8.5 X . 2 5协议及其配置 8.6 帧中继协议及其配置 8.7 DDN协议及其配置 8.8 宽带接入技术
8.1 广域网与广域网协议
• 8.1.1 WAN概述 • 8.1.2 WAN术语 • 8.1.3 WAN协议
8.1.3 WAN 协议
• 下图显示了ISDN接口不同的端口类型。 • 为了将ISDN BRI端口与服务提供商设备连接起来，要 用5类UTP直通线缆。
广域网的第2层封装：
•广域网的数据链路层则描述了帧是如何在系统之间单一路径上进行传 输、如何进行帧的封装，如图10-3所示。 •常用的帧封装格式有HDLC(高级数据链路控制)、PPP(点到点)、帧中 继、ISDN等，协议的选择取决于广域网技术和通信设备。
服务提供商
8.1.2 WAN术语
8.1.2 WAN术语
8.1.2 WAN术语
• 用户前端设备（Customer Premises Equipment, CPE）、分界 （Demarcation）、本地回路（Local Loop）、中心局（CO）、长 途通信网络（toll network ）。 • CPE指物理上安装在用户处的前端设备。 • 分界（demarcation 或demarc）线形成了CPE和该服务的本地回路 之间的界线，它将本地回路与CPE隔离。 • 本地回路（local loop 或“last - mile”）指从分界延伸到WAN服务 中心局的电缆。 • 中心局是指在一个给定的区域内所有局部环路的交换设备。一种 远程通信（Telco）交换设施。 • 长途通信网络指从WAN服务提供商那里可使用的交换机和设备 （即中继线）的集合。交换机在WAN 服务提供商处运行，遵照 资费表或授权的比率收取长途费用。
8.1.3 WAN 协议
• 物理层协议
– 下图列出了物理层实现的子集，这些实现现在支持常用的 WAN解决方案。被选择的物理层实现依赖于距离、速度和要 连接的接口类型。
8.1.3 WAN 协议
• 物理层接口
– 串行传输是数据传输的一 种方式，数据位是通过单 个通道传输的，一次一位 的传输。对于长距离通信， WAN使用串行传输。 – 几种物理连接允许我们连 接到串行WAN服务。取 决于自己选择的物理实现， 或供应商提供的物理实现， 我们需要选择合适的串行 线缆类型连接到路由器， 下图显示了几种不同串行 连接器。
帧标志序 列(F)
地址(A)
控制(C) 数据(D)
校验和 (FCS)
8.1.3 WAN 协议
• ISDN BRI接口
– 对于BRI， 有两种类型的接口——BRI S/T 和BRI U。 要知道需 要哪一种接口类型，必须知道自己或服务提供商是否提供NT1设 备。 – NT1设备是由路由器和服务供应商的ISDN交换网之间的中间设 备，它用于将四线用户线连接到常用的两线线缆本地回路上。 NT1指网络终端类型1设备。在北美，NT1由用户提供；在世界 其他地方，服务提供商提供NT1设备。 – 如果不提供NT1设备，应使用ISDN BRI的U接口，U接口表明 NT1设备是内置的。如果用外部NT1设备，或服务提供商使用 NT1设备，路由器需要一个ISDN BRI S/T接口。因为路由器有多 个ISDN接口类型，当购买路由器时，需要决定要哪一种接口。 可以通过检查端口标记，搞清楚路由器拥有哪种类型的ISDN连 接器。
第8章 广域网接入技术
(教材第10章)
(共12学时)
学习目的与要求：
• 本章主要讲述了广域网接入技术。内容包括 目前常用的各种接入技术，连接线缆的方法， NAT技术、配置方法与实例。 • 教学要求： (1)了解常见的广域网接入方法； (2)掌握常见的接入方法的配置，如PPP， Frame-Relay，HDLC协议的配置； (3)熟练掌握NAT的配置方法。
• 广域网网络层及其协议
– 广域网协议应当具有网络层部分或能提供对其他网络层协议 的支持，如X.25的分组层协议就对应于OSI参考模型的网络层 协议； – PPP协议使用网络控制程序协议（NCP）IPCP，IPXCP和ATCP提 供对网络层协议IP，IPX和AppleTalk的支持。
8.2 高级数据链路控制协议(HDLC)
8.1.3 WAN 协议
• 物理层及其协议
–广域网的物理层及其协议定义了数据终端设备 （DTE）和数据通信设备（DCE）的接口标准，如接 口引脚的电气、机械特性与功能等。计算机、路由 器是典型的DTE设备，而MODEM，CSU/DSU则是典型 的DCE设备。 –路由器的串口能够提供对多种广域网线路的连接。 路由器作为DTE设备，其串口通过专用电缆连接数 字通信设备CSU/DSU，该设备再与广域网到用户的 连接线路连接。换句话说，路由器的同步串口一般 要通过CSU/DSU设备再连接广域网线路。CSU/DSU设 备主要用做接口的转换和同步传输时钟的提供。
本节主要介绍了高级数据链路控制协议 (HDLC)的相关知识及其基本配置方法 。
8.2.1 HDLC简介
高级数据链路控制(High-Level Data Link Control， HDLC)，是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路 层 协 议 ， 它 是 由 国 际 标 准 化 组 织 (ISO) 根 据 IBM 公 司 的 SDLC(Synchronous Data Link Control)协议扩展开发而成 的。 HDLC是一个点对点的数据传输协议，其帧的结构有两 种类型，一种是ISO HDLC帧结构，一种是Cisco HDLC帧结 构。ISO HDLC采用SDLC的帧格式，支持同步，全双工操作， 分为物理层及LLC两个子层，其帧结构如图10-4所示. 整个HDLC的帧由标志字段、地址字段、控制字段、数 据字段、帧校验序列字段等组成。由于HDLC是点到点串行 线路上的帧封装格式，所以其帧格式和以前介绍的以太网 帧格式有很大差别，HDLC没有源MAC地址和目的MAC地址。 所谓点到点线路是指该线路只有两个主机存在，那么从线 路一端进入的数据一定是到达对端的，所以理论上可以不 需要第二层地址。
8.1.1 WAN概述
• WAN可以访问本地网络之外的网络资源。要访问这些 网络资源，一般来说需要向WAN服务提供商预订服务。 • WAN服务提供商主要提供以下三种类型的服务：呼叫 建立服务或信令服务、时分多路复用（Time Division Multiplexing, TDM）服务、X.25或帧中继等包交换服 务。
8.1.1 WAN概述
• 广域网（Wide Area Network，WAN）是作用距离或延 伸范围较局域网大的网络，正是距离的量变引起了技 术的质变，它使用与局域网不同的物理层和数据链路 层协议。 • 公用传输网络如PSTN，帧中继，DDN等都是广域网的实 例。 • 为了实现Intranet之间的远程连接或Intranet接入 Internet的目标，对广域网的掌握则侧重于如何利用 公用传输网络提供的物理接口，在路由器上正确配置 相应的广域网协议。 • 至于公用传输网络本身的设备及其工作原理等，可稍 做了解，不必深究。