第3章广域网局域网与城域网技术祥解.ppt

本章学习要求： 掌握：广域网技术 掌握：局域网技术 了解：宽带城域网技术 3.1 广域网技术 广域网的主要特征 广域网技术发展的轨迹 光网络与光以太网技术 3.1.1 广域网的主要特征 广域网是一种公共数据网络 广域网技术研究的重点是宽带核心交换技术 3.1.2 广域网技术发展的轨迹 在广域网的发展过程中，用于构成广域网的网络类型主要有： 公共电话交换网、综合业务数字网、ATM网 X.25网、帧中继网 光以太技术 从传统的电信网向ISDN的发展 公共电话交换网 早期，利用电话交换网(public switching telephone network，PSTN)的模拟信道，使用调制解调器(modem)这种设备，通过拨号建立结点之间的线路连接的网络，完成计算机之间的低速数据通信 X.25网 X.25网是一种典型的公用分组交换网，它是CCITT为广域网制定的一个公用分组交换网； 制定X.25标准的基础是传输速率低、误码率高的通信线路，为了克服通信线路数据传输质量较差的缺点，X.25标准采用了复杂的差错控制、流量控制与拥塞控制机制，协议复杂，工作效率不高； X.25网的传输速率一般为64Kbps； X.25标准主要是针对大型机与终端连网 。 帧中继 帧中继主要考虑如何减少数据帧在通信子网中的开销，没有采用流量控制与差错控制机制，通信子网中的差错控制由主机的高层来保证； 数据帧通过帧中继网的处理时间可以比通过X.25网降低一个数量级，而吞吐量要比X.25网络提高一个数量级以上； 目前帧中继网的数据传输速率一般为1.5Mbps； 帧中继网主要用于局域网之间的互连。 异步传输模式ATM网 ATM——异步传输模式 B-ISDN——宽带综合业务数字网； ATM的基本数据传输单元是信元； 信元长度固定为53字节； 信元包括5字节的信元头与48字节的用户数据。 异步传输模式ATM网 ATM是一种面向连接的技术； 采用小的、固定长度的信元作为数据传输单元； 能够支持数字、语音、图像、视频等多媒体通信； ATM以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽，网络传输延时小，适应实时通信的要求； ATM没有链路级纠错与流量控制，协议简单，数据交换效率高； ATM采用两级虚电路机制，增加了虚电路分配的灵活性； ATM的数据传输速率可以在155Mbps～2.4Gbps。 物理链路、虚通路与虚通道的关系 物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel） 支持远程教学的ATM网 综合业务数据网 CCITT提出将语音、数据、图像等业务综合在ISDN一个网络之中； B-ISDN的目标是将语音、数据、静态与动态图像传输综合在一个通信网中，覆盖从低传输速率、非实时传输要求，到高传输速率、实时突发性等各类传输要求； B-ISDN采用异步传输模式ATM技术 。 3.1.3 光网络与光以太网技术 第一代传输网络以铜缆与无线射频为主，在发展过程中无法逾越带宽的瓶颈问题； 第二代传输网络在主干线路使用光纤，发挥光纤的高带宽、低误码率、抗干扰等优点，交换结点的电信号与光信号转换仍是带宽瓶颈； 第三代全光网以光结点取代现有网络的电结点，使用光纤将光结点互联成网，克服现有网络在传输和交换时的瓶颈。 ASON的概念 自动交换光网络(automatic switched optical network，ASON) 引入智能控制的很多方法，解决光网络的自动路由发现、分布式呼叫连接管理，以实现光网络的动态配置连接管理。 3.2 局域网技术 局域网技术发展的轨迹 Ethernet的基本工作原理 高速Ethernet技术 交换式局域网与虚拟局域网技术 无线局域网技术研究与发展 蓝牙技术的研究与发展 3.2 局域网的技术特点 局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。 3.3 局域网技术发展的轨迹 IEEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，它们统称为IEEE 802标准； IEEE 802标准之间的关系 IEEE 802模型与协议 传输介质类型与介质访问控制方法 局域网的传输介质类型： 同轴电缆 双绞线 光纤 无线通信信道 介质访问控制方法: 带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD） 令牌总线（Token Bus） 令牌环（ Tok