第9章广域网技术.docx
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第9章广域网技术
第九章广域网技术
内容摘要:
通过局域网技术学习,本章将着重讲述广域网技术和计算机网络接入技术。
学习目标:
广域网协议
广域网技术
公共交换电话网
X.25公共数据交换网
帧中继
ISDN和ATM
NAT技术
9.1广域网
广域网是通信公司建立和经营的网络,通常是跨接很大的物理范围,通信公司把它的网络分次(拨号线路)和分块(租用专线)地出租给用户,使用WAN将分布在各地的分之机构站点之间互连,以实现远程之间的数据交换。
广域网通信方式:
9.2广域网与OSI模型关系
广域网技术主要位于底层的3个层次,分别是物理层、数据链路层和网络层次。
9.3广域网业务
广域网业务指提供商对外提供的主要WAN连接类型,也就是WAN服务的线路接口,常用于WAN连接的类型有租用线路、电路交换、包交换三种。
1、租用线路:
也称为点到点链路或者专线,点到点链路提供的是一条预先建立的从客户端经过运营商网络到达远端目标网络的广域网通信路径
2、电路交换:
广域网所使用的一种交换方式。
可以通过运行商网络为每一次会话过程建立、维持和终止一条专用的物理电路。
3、包交换:
又称分组交换,通过包交换,网络设备可以共享一条点对点链路通过运营商网络在设备之间进行数据包的传递。
包交换又分为:
永久虚电路PVC(PermanentVirtualCircuit):
由公共传输网络提供者设置,这种虚电路经设置后,长期存在。
交换虚电路SVC(SwitchVirtualCircuit):
需要两个远程端点通过呼叫控制协议建立,在完成当前数据传输后就拆除。
9.4公共交换电话网PSTN
公共交换电话网PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)公共电话交换网是基于标准电话线路的电路交换服务,作为连接远程端点的连接方法,例如远程端点和本地LAN之间互联、远程用户拨号上网和用作专用线路的备份线路。
模拟线路是针对话音频率(30~4000HZ)优化设计,通过模拟线路传输数据的速率限制在33.4kbps以内。
9.5综合数字业务网ISDN
当网络的传输系统和交换系统都采用数字技术时候,就称为综合数字网IDN,使各种不同的业务信息经过数字化后,都在一个网络中传输,就成为ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)。
其分为:
9.5.1窄带综合数字业务网N-ISDN
在N-ISDN标准化组合中,规定了两类接口标准,基本速率接口(BRI)和一次群速率接口(PRI)。
基本速率接口提供2B+D=144kbps的数字通道(每个B通道为64kbps,D通道为16kbps),其中2个B通道是承载通道,用于完成两段之间的数据传输,D是控制通道,用于在用户和ISDN交换节点之间传输呼叫控制协议报文。
一次群速率接口有两种速率标准E1系统:
30B+D=1984kbps加帧同步和监控信号后,其传输速率为2048kbps(中国和欧洲);T1系统:
23B+D=1536kbps加帧同步和监控信号后,其传输速率为1544kbps(日本和美国)。
N-ISDN缺点是速率太低,不适合视频信息等需要高带宽的应用,甚至比局域网的10Mb/s还低,它仍然是一种基于电路交换网的技术
9.5.2宽带综合数字业务网B-ISDN
使用一种快速分组交换,叫ATM,采用5类双绞线或光纤传输,数据速率可达到155Mb/s,可以传输无压缩的高清晰度电视(HTV)
B-ISDN模型:
各层功能:
两者区别:
而N-ISND使用的是电路交换,只是在D信道使用分组交换;在传输介质上B-ISDN的用户环路和干线都采用光纤,而N-ISDN是使用PSTN为基础,其中用户环路采用双绞线;B-ISDN采用虚通路的概念,其传输速率只受用户网络接口的物理比特率的限制,而N-ISND的各通路是预先设置的,如一个B通道是64kbps,当用户不需要这么高带宽时,它不能降低,当用户带宽不够时候,也不能升高。
9.6ADSL非对称用户数字环路
ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine,非对称数字用户环路)是一种新的数据传输方式。
它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。
它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰。
即使边打电话边上网,也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。
通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。
在5km的范围内,ADSL的上行速率达到16-640Kbps,下行速率可以达到1.5-9Mbps
9.7异步传输ATM(AsynchronousTransferMode)
ATM采用了快速分组交换技术,ATM的帧长固定在53B,适合高速交换,数据传输速率快;ATM通常使用在网络中间的核心部分;由于实现技术复杂,设备昂贵,目前存在与互联网的高速主干网中。
ATM信元处理
9.8X.25分组交换网
由于X.25分组交换网络是在早期低速、高出错率的物理链路基础上发展起来的,其特性已经不适应目前高速远程连接的要求,逐步被性能更好的网络取代,但此标准在推动分组交换网的发展中做出了巨大的贡献。
CCITT制定的在公共数据上分组型终端使用的DTE-DCE之间的访问规程:
Ø提供了两层的冗余校验
Ø标准的包交换技术,采用虚电路的方式
Ø带宽最高可达2Mbit/s
Ø典型的传输为铜制线缆
9.9帧中继FR(Frame-relay)
帧中继克服了X.25中在分组传输过程中在每一个结点都要在进行繁杂的差错检查,而每次差错检查都需要将分组全部接收后才能完成的缺点。
帧中继是一种高速分组交换与传输技术,减少结点处理时间,帧中继认为帧在传送基本上不会出错,因此每个结点只要一知道帧的目的地址(帧前6个字节)就会立即转发,叫少了帧在每一个结点的时延。
当检测到有误码的帧后,立即发送中止这次传输的指令,即使帧到达目的结点了,也采用丢弃错帧的方法。
9.10数字数据网DDN(DigitalDataNetwork)
DDN采用数字中继的方式,因而传输距离远,可以跨地区、跨国家。
可以在两个端点之间建立一条专用的数字通道,通道的带宽可以是n×64bps。
DDN由本地传输系统、复用与交叉连接系统、局间传输与同步系统、网络管理系统组成。
本章小结:
什么叫广域网?
广域网的业务分为哪几种?
分组交换分为哪几种?
分别叙述其工作原理
常见网络接入技术又哪些?
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- 广域网 技术
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