第二部分底层物理网络..ppt

第二部分 底层物理网络 广域网 公用电话交换网PSTN 公用分组交换网X.25 帧中继FR 数字数据网DDN 交换式多兆位数据服务SMDS ATM网 局域网 以太网 快速以太网 千兆位以太网 令牌环网 FDDI网 第四章 广域网 4.1 广域网结构 虚电路和数据报 虚电路：面向连接，类似电话系统 数据报：无连接，类似电报系统 两者比较 4.2 广域网实例 广域网的结构 广域网的构成： 由结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。 结点之间采用点到点的接入技术。 广域网使用的协议在网络层。 分组交换网有两种实现方式：数据报方式和虚电路方式。 数据报服务 数据报服务：即无连接的网络服务 每个分组独立地选择路由，没有建立连接过程； 每个报文必须包含目的地址； 尽最大努力交付，而没有任何承诺，可能丢失，可能失序 虚电路服务 虚电路方式 特点 存在虚电路建立过程 数据转发沿着同一条路径 报文的投递可靠 报文中不需要目的地址，只需要虚电路号 虚电路必须进行释放 原理 建立虚电路 －填表 数据转发 －查表 释放虚电路－删表 两种服务方式的比较 两种服务的比较 虚电路服务的思路来源于电信网，电信网负责可靠的通信，结点交换机很复杂；数据报服务力求网络的顽存性好，对网络的控制功能分散，网络提供最大努力的服务，可靠性由用户端软件（TCP）完成，简化了网络层的结构。 数据报适合发送计算机的数据（突发性强，数据包短）；额外开销小。 历史上曾存在“虚电路派”和“数据报派”争论“端到端”控制还是“跳到跳“控制。 比较表 4.2广域网实例 公用电话交换网PSTN 公用分组交换网X.25 数字数据网DDN 帧中继FR 交换式多兆位数据服务SMDS ATM网 4.2.1 PSTN 公共电话交换网PSTN(Public Switched Telephone Network)是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的网络。 电话网概括起来主要由三个部分组成：本地回路干线和交换机。其中干线和交换机一般采用数字传输和交换技术，但本地回路(也称用户环路)基本上采用模拟线路。 当两台计算机想通过PSTN传输数据时，中间必须经双方Modem实现计算机数字信号与模拟信号的相互转换。 电话通信网示意图 4.2.2 X.25公用分组交换网 X.25网络组成 X.25网络结构 X.25层次 X.25协议的层次结构 物理层协议 X.25的物理层协议是X.21或X.21bis，用于定义主机与交换机之间机械、电气、功能和过程特性。 链路层协议 X.25的数据链路层协议描述用户主机与DCE之间数据的可靠传输，包括帧格式定义、差错控制、流量控制等；X.25数据链路层一般采用平衡式链路访问协议LAPB (Link Access Procedure Balanced ）。 网络层协议PLP 网络层协议处理诸如分组定义、寻址、流量控制、拥塞控制、 创建虚电路、传输数据以及协商DTE之间的网络服务等等。 X.25虚电路 分组级协议 分组交织的统计型多路复用 通信过程 X.25网络的设备 PAD工作原理 中国公用分组交换网骨干结构示意图 X.25的特点 X.25网络为用户提供的是虚电路服务，是面向连接的。多个虚电路可复用到单条物理电路上。 它支持交换虚电路SVC和永久虚电路PVC。数据传输率一般为64Kbps。 交换虚电路SVC是在发送方发送请求建立连接报文呼叫远程机器时建立的。 永久虚电路PVC的用法与SVC相同，但它是由用户和长途电信公司商讨预先建立的，因而它时刻存在，用户不需要建立链路而直接使用。PVC类似于租用的专用线路。 X.25同时提供流量控制、差错校验和重传机制，以防止快速的发送方淹没慢速的接收方。 4.2.4 帧中继 X.25的背景 传输线路：slow，analog，unreliable 计算机：slow，expensive X.25：协议复杂，X.25网络的可靠性得到保证，端用户对传输数据的处理相对简单。 FR的背景(ANSI 1988) 传输线路（光缆或数字微波）：fast，digital，reliable 计算机：fast，inexpensive FR：协议比较简单，帧中继网络的可靠性不保证，端用户对传输数据的处理相对复杂。 X.25和帧中继比较 X.25与帧中继网络的比较 F.R网络的组成 帧中继拓扑结构 帧中继特点 提供面向连接的分组交换(SVC或PVC)业务； 速度快（用户接入速率54/64Kbps到1.544/2.048Mbps局间中继速率34/44.376Mbps，最高可达155Mbps） 允许突发性数据，用户不必遵守X.25或T线路规定的恒定速率。 工作在OSI/RM的物理层和数据链路层。 帧长可变，提供帧定界、差错检测，顺序传送。但不进行