任务3广域网及其协议.ppt

* * 计算机网络技术 学习情境三 网络互连 任务3 广域网技术 * * 任务3 广域网及其协议 3.1 广域网基础 1．广域网基础 广域网（WAN，Wide Area Network）是在一个广泛的地理区域内建立的计算机通信网络，地理区域可以是一个城市，一个国家，甚至是全球。由电信运营商提供的设备作为信息传输平台。而在实际应用中，局域网（LAN）与广域网互联，且是作为广域网的一个终端系统。组建广域网必须按照一定的体系结构和网络协议进行，以实现不同系统的互联和相互协同工作。WAN 一般都是作为骨干网而设计的，而用户必须通过接入网与WAN 相连，才能与远程用户之间通信。单个用户一般都是通过Modem 拨号连接，而多个用户是在本地有LAN，通过LAN 接入与广域网连接。一般来讲，接入方式可以分为：HFC接入、xDSL接入、Modem接入以及无线接入等。 对照OSI参考模型，广域网技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层（Physical Layer）、数据链路层（Data Link Layer）和网络层（Network Layer）。 * * 3广域网及其协议 点对点链路（PPP）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。一条PPP 链路就是一条租用的专线，也就是说可以在数据收发双方之间通过广域网建立起永久性的固定连接。网络运营商负责对PPP 链路的维护和管理。 * * 3广域网及其协议 （2）电路交换 电路交换是WAN 所使用的一种交换方式（图3 所示）。当收发双方要进行会话时，可以通过运营商网络为会话过程建立、维持和终止一条专用的物理链路。电路交换也可以提供数据报和数据流两种传送方式。电路交换在电信运营商的网络中被广泛使用，其操作过程与普通的电话拨叫过程非常相似。综合业务数字网（ISDN）就是一种采用电路交换技术的广域网技术。 （3）包交换 包交换也是WAN 经常采用的一种交换技术，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。包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM、帧中继、SMDS 以及X.25 等都是采用包交换技术的广域网技术。 * * 3广域网及其协议 （4）虚拟电路 虚拟电路是一种逻辑电路，可以在两台网络设备之间实现可靠通信。虚拟电路可以分为两种不同的形式，分别是交换虚拟电路SVC（Switched Virtual Call）和永久性虚拟电路PVC。交换虚拟电路（SVC）是按照需求动态建立的虚拟电路，其通信过程主要包括呼叫建立、数据传送、呼叫清除等几个过程。呼叫建立主要是在通信双方设备之间建立虚拟电路；数据传送阶段就是通过虚拟电路在设备之间传送数据；呼叫清除则是数据传送结束时，清除通信设备之前建立起来的虚拟电路。因为SVC的动态性，呼叫建立和呼叫清除都需要占用很多的网络带宽，所以SVC主要适用于非经常性的数据传送网络。但是相对于永久虚拟电路来说，SVC是比较实用的。永久性虚拟电路（PVC）是一种永久性建立的虚拟电路，像专线一样，无须建立和清除连接，可以直接传送数据。因为这种固定性，不需要使用额外的带宽，PVC可以应用于数据传送频繁的网络环境，所以对带宽的利用率更高，不过成本较高。无论是交换虚拟电路还是永久虚拟电路，都是几条“虚拟电路”链路共享一条真正的物理链路。换句话说，通信设备之间至少有一条物理链路，几条虚拟电路都可以在这条物理链路上传输数据。 * * 3广域网及其协议 3．广域网基本设备 在广域网环境中可以使用多种不同的网络设备。下面，就着重介绍一些比较常用的广域网设备。 （1）广域网交换机 广域网交换机（WAN Switch）是在运营商网络中使用的多端口网络互联设备。广域网交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，可以对帧中继、X.25 以及SMDS 等数据流进行操作。图5-82所示是位于广域网两端的两台路由器通过广域网交换机进行连接的示意图。 * * 3广域网及其协议 （2）接入服务器 接入服务器（Access Server）是广域网中拨入和拨出连接的会聚点。图5-83所示，说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入广域网。 图5-83 接入服务器 * * 3广域网及其协议 （3）调制解调器 调制解调器（Modem）主要用于计算机与通信介质，数字信号和模拟信号之间的转换，从而能够通过电话线路传送和接收数据信息。在数据发送方，计算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式；而在目标接收方，模式信号被还原为数字形式，如图5-84所示。 图5-84 Modem连网 * * 3广域网及其协议 （4）CSU/DSU 信道服务单元（CSU）/数据服务单元（DSU）是类似数据终端设备到数据通信设备的复