广域网

6.1 广域网的基本概念
节点交换机
局域网wk.baidu.com
局域网
广域网
互联网
路由器
图6-1 互联网结构图
6.1 广域网的基本概念
一个公司或组织需要向外部的广域网服务供应商申请订购使用广域网 电信网络服务。广域网通常使用电信运营商提供的数据链路在广域网范围 上访问网络带宽。广域网将组织位于各地的多个部分连接起来，并与其他 组织连接，与外部服务（例如数据库）连接以及与远程用户连接。放置在 用户端的设备被称为客户端设备,这种设备通常是由服务供应商租用给用户。 使用电话线或者光纤将客户端设备连接到服务供应商最近的中心局。这段 线缆通常被称作本地环路。如图6-2所示，说明了广域网服务供应商与用户 之间的连接。 广域网服务供应商的网络
项目 通信可靠性 数据报 通信可靠性由用户主机来保证 虚电路 通信可靠性由网络来保证
连接的建立
目的站的地址 分组的转发
不需要
每个分组需要有数据源地址和目 的地址 每一个分组在节点处独立选择路 由进行转发
必须要
每个分组使用虚电路号 属于同一条虚电路的分组 按照同一路由进行转发
分组顺序
网络连接可靠性 差错处理及流量控制
6.1 广域网的基本概念
6.1.1 广域网的构成
当主机之间的距离较远时，例如，相隔几十或几百公里，甚至几千 公里，局域网显然就无法完成主机之间的通信任务。这时就需要另一种结 构的网络，即广域网WAN（Wide Area Network）。 广域网是通过专用的或交换机的连接将地域分布距离较远的计算机 或局域网互连的网络。广域网可以通过公用通信网，也可以通过服务于某 个部门的专用通信网建立起来。无论是公用网还是专用网，一般都是由一 些节点交换设备及连接这些交换设备的链路组成。节点交换设备通常是交 换机和路由器，他们将执行将分组存储转发的功能。几乎所有的广域网 （除了使用卫星以外）都使用存储－转发的报文交换方式来交换数据。当 分组很小并且大小相同时，通常被称作信元。 图6-1给出了相距较远的局域网通过路由器与广域网相连，组成一个 覆盖范围广泛的互联网的示意图。通过这种方式，局域网就可以通过广域 网与其他相隔很远的局域网进行通信。
广域网
第6章 广域网
本章学习要求：
(1)掌握数据报和虚电路的基本工作原理 (2)掌握帧中继的基本工作原理 (3)掌握窄带综合业务数字网 (4)掌握ATM的基本工作原理 (5)了解广域网的构成 (6)了解X.25网络的特点 (7)了解宽带综合业务数字网
重点和难点：
(1)重点：帧中继和ATM的基本工作原理 (2)难点：ATM协议的参考模型
会出现乱序现象
分组可以通过路由的变化，选择 非故障节点来传输 由主机来完成
不会出现乱序现象
所有通过故障节点的虚电 路均不能工作
可以由分组交换网负责， 也可以由用户主机来负责
6.1 广域网的基本概念
除以上的区别外，数据报服务和虚电路服务都有一些优缺点。 1）在传输短报文时，数据报不用建立虚电路，因而迅速又经 济，若用虚电路，需要建立虚电路，显得太浪费网络资源。 2）为了在交换节点进行的存储转发，在使用数据报时，每个 分组必须携带完整的地址信息。而在使用虚电路的情况下，不需要 携带完整的目的地址，仅需要简单的虚电路号码标志，从而使控制 信息部分的比特数减少，从而减少了开销。 3）对待差错处理和流量控制，两者各不相同。在使用数据 报时，主机担负端到端的差错控制和流量控制；在虚电路，网络可 以负责差错控制和流量控制。
6.1 广域网的基本概念
虚电路号 1.3 1.2 报文分组 1.1
2 4
1.3
1.2 B
1.1
虚电路1连接：A-1-2-4-B
A 2.3 2.2 2.1
1 虚电路2连接：A-1-3-5-B 3 5
C 2.3 2.2 2.1
图6-4 虚电路服务
6.1 广域网的基本概念
表6-1 数据报服务与虚电路服务的主要区别。
6.1 广域网的基本概念
乱序 节点地址 A.B.3 A.B.2 报文分组 A.B.1
2
A.B.1 A.B.3 A.B.2
4
A.B.3 B
A.B.2
A.C.3
A A.C.3 A.C.2 A.C.1
1
A .B
图6-3 数据报服务
.1
3
5
C A.C.3 A.C.2 A.C.1
A.C.2
A.C.1
6.1 广域网的基本概念
再看网络提供虚电路服务的情况： 虚电路就是两个用户的终端设备在开始互相发送和接收数据之前需 要通过通信网络建立逻辑上的连接，用户不需要发送和接收数据时清除连 接。所有分组都必须沿着事先建立的虚电路传输，且存在一个虚呼叫建立 阶段和拆除阶段(清除阶段)，这是与电路交换的实质上的区别。虚电路的 工作方式如图6-4 所示。 类似于电路交换，虚电路在每次报文分组发送之前必须在源节点与 目的节点之间建立一条逻辑连接，也包括虚电路建立、数据传输和虚电路 拆除3个阶段。但与电路交换相比，虚电路并不意味着通信节点间存在像 电路交换方式那样的专用电路，而是选定了特定路径进行传输。一次通信 的所有分组都从这条逻辑连接的虚电路上通过．因此，报文分组不必带目 的地址、源地址等辅助信息，只需要携带虚电路标识号。报文分组到达目 的节点不会出现丢失、重复与乱序等现象。表6-1列出了数据报服务与虚电 路服务的主要区别。
中心交换机 S S S S S 用户前端设备 S S 本地环路
图6-2 广域网服务供应商与用户之间的连接
6.1 广域网的基本概念
6.1.2数据报和虚电路
广域网为连接在网络上的主机提供的服务可以有两种类型：无连接 的服务和面向连接的网络服务。这两种服务就是通过数据报服务和虚电路 服务来实现的。下面先讨论数据报服务： 交换网把所有分组都当作单独的“小报文”来处理，就像报文交换中把 一份报文进行单独处理一样。这种分组交换方式简称为数据报传输方式， 作为基本传输单位的小报文被称为数据报(Datagram)。数据报的工作方式 如图6-3 所示。 网络提供数据报服务的特点是网络随时都可接受主机发的分组（数 据报）。网络为每一个分组独立的地选择路由，由图6-3可见每一个分组在 网络里传输的路径都有可能不同，所以在传输过程中每个分组都必须带有 源节点地址和目标节点的地址。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保 证服务质量。不同分组到达目的节点时有可能出现乱序、重复或丢失的现 象。使用数据报方式时，数据报传输延迟较大，不适用于会话通信。