《计算机网络》谢希仁（第四版）全套PPT电子课件教案-第3讲 广域网参考.ppt

计算机网络 第3讲 广域网 3 广域网 3.1 广域网的基本概念 3.2 广域网中的分组转发机制 3.3 常见的广域网（X.25 网，帧中继 FR，ATM） 3.1 广域网的基本概念 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。 由局域网和广域网组成互联网 应当注意 即使是覆盖范围很广的互联网，也不是广域网，因为在这种网络中，不同网络的“互连”才是其最主要的特征。 广域网是单个的网络，它使用结点交换机连接各主机而不是用路由器连接各网络。 结点交换机在单个网络中转发分组，而路由器在多个网络构成的互联网中转发分组。 连接在一个广域网（或一个局域网）上的主机在该网内进行通信时，只需要使用其网络的物理地址即可。 数据报和虚电路 网络层为接在网络上的主机所提供的服务可以有两大类： 无连接的网络服务（数据报服务） 面向连接的网络服务（虚电路服务）。 提供数据报服务的特点 提供数据报服务的特点 提供数据报服务的特点 提供数据报服务的特点 提供数据报服务的特点 提供虚电路服务的特点 提供虚电路服务的特点 提供虚电路服务的特点 提供虚电路服务的特点 两种服务的思路来源不同 虚电路服务的思路来源于传统的电信网。 电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的结点交换机复杂而昂贵。 数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大努力的服务。 可靠通信由用户终端中的软件（即TCP）来保证。 数据报服务与虚电路服务之争 让网络只提供数据报服务就可大大简化网络层的结构。 但技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。 因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据报服务是非常成功的。 数据报服务和虚电路服务都各有一些优缺点 网络上传送的报文长度，在很多情况下都很短。 用数据报既迅速又经济。 若用虚电路，为了传送一个分组而建立虚电路和释放虚电路就显得太浪费网络资源了。 数据报服务和虚电路服务都各有一些优缺点 在使用数据报时，每个分组必须携带完整的地址信息。 在使用虚电路的情况下，每个分组不需要携带完整的目的地址，而仅需要有个很简单的虚电路号码的标志。 这就使分组的控制信息部分的比特数减少，因而减少了额外开销。 数据报服务和虚电路服务都各有一些优缺点 在使用数据报时，主机承担端到端的差错控制和流量控制。 在使用虚电路时，分组按顺序交付，网络可以负责差错控制和流量控制。 数据报服务和虚电路服务都各有一些优缺点 数据报服务对军事通信有其特殊的意义。当某个结点发生故障时，后续的分组就可另选路由，因而提高了可靠性。 但在使用虚电路时，结点发生故障就必须重新建立另一条虚电路。 数据报服务还很适合于将一个分组发送到多个地址(即广播或多播)。 数据报服务和虚电路服务优缺点的归纳 数据报服务和虚电路服务优缺点的归纳 数据报服务和虚电路服务优缺点的归纳 3.2 广域网中的分组转发机制 “转发” (forwarding)和“路由选择” (routing)这两个名词的使用在过去有些混乱。现在的文献倾向于将它们区分开来。 转发是当交换结点收到分组后，根据其目的地址查找转发表(forwarding table)，并找出应从结点的哪一个接口将该分组发送出去。 路由选择是构造路由表(routing table)的过程。 路由表是根据一定的路由选择算法得到的，而转发表又是根据路由表构造出的。 “转发”和“路由选择” 路由选择协议负责有哪些信誉好的足球投注网站分组从某个结点到目的结点的最佳传输路由，以便构造路由表。 从路由表再构造出转发分组的转发表。分组是通过转发表进行转发的。 为了使讨论更简单些，可以不严格区分“转发”和“路由选择”，也不一定使用“转发表”这一名词。 在转发分组时可以不是说“查找转发表”而是说“查找路由表”。 1.在结点交换机中查找转发表 局域网采用了平面地址结构 (flat addressing)。 对局域网，这种结构非常方便。 广域网中一般都采用层次地址结构(hierarchical addressing)。 最简单的层次结构地址举例 用二进制数表示的主机地址划分为前后两部分。 前一部分的二进制数表示该主机所连接的分组交换机的编号。 后一部分的二进制数表示所连接的分组交换机的端口号，或主机的编号。 按照目的站连接的交换机号确定下一跳 只要转发表中目的站一栏中