168-第五章 广域网.pptVIP

第五章 广域网 5.1 广域网概述 5.2 X.25分组交换技术 5.3 帧中继 5.4 综合业务数字网ISDN 5.5 ATM技术 5.6 数字用户线路(DSL) 重点与难点: 1.了解的构成及其拓扑结构; 2.掌握X.25技术、帧中继及ATM技术的原理、特点及应用； 3.了解ISDN、DSL技术的原理及应用 第一节 广域网概述 广域网是指覆盖范围广、传输速率相对较低、以数据通信为主要目的的数据通信网。它由交换机、路由器，路径选择协议及传输设备等组成。 一般来讲，广域网是由政府通信部门来建立和管理的，这也是它区别于局域网的重要标志之一。很多国家的通信部门建立了公用电路交换数据网(CSPDN)、公用分组交换数据网(PSPDN)、数字数据网(DDN)、帧中继(FR)和综合业务数字网(ISDN)等。 局域网和广域网之间，既有区别又有联系。在技术上，大多数的局域网技术紧密依附于工业标准，领先于广域网，而广域网是由许多不同的技术构成的复合结构，有些是标准的，有些是专用的。 在应用上，局域网——资源共享，广域网——数据通信。 1．广域网的构成 广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。结点交换机将执行分组存储转发的功能。结点之间都是点到点连接，但为了提高网络的可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。 2．广域网的拓扑结构 (1)对等型广域网 开发对等型广域网可使用租用线路或其他任何传输设备。这种广域网拓扑结构是互联少量站点的一种较为简单的方法。只含两个站点的广域网只能用这种方法连接。 (2)环型广域网 在对等网络中加上一个传输设备，并在两个路由器间加上一个附加端口，就可以很容易将它变成环型拓扑结构。此环型拓扑结构网络可用于互联少量的站点。 环型网拓扑结构的限制：1）由于各站点地理位置分散，要加入一些额外的设备使之成为一个环，其费用可能是难以接受的；2）环型拓扑结构的可伸缩性不太好。在广域网中加入新站点将直接增加中继段数，以便访问环中别的站点。这个加入新站点过程也许会导致将不得不对电路重新排序。 (3)星型广域网 星型网是通过将所有站点连接到一个公共站点形成的。 星型拓扑结构通过用一个路由器来互联或“集中”所有互联网的路由器，星型拓扑结构的伸缩性受中心路由器所能支持的端口数的限制。 星型拓扑结构的网络性能在理论上总是比环型或对等型更高。但这种连接方式有如下两个缺点： 1）产生单点故障。单点故障的存在意味着如果中心路由器出故障，则所有广域网的通信将中断。 2）没有路径冗余。没有路径冗余意味着如果中心路由器出故障，那么在故障排除之前将得不到服务。 (4)全网状广域网 这种拓扑结构的特点是完全的可靠性与高容错能力。由于每个结点都直接与网中别的结点相联接，故到每个站点都有充足的冗余路径。即完全不可能用静态路径。在这类网络中，必须选择一种动态路径选择协议来计算路径与中继段包。 优点：使任意两个联网设备之间的中继段数达到最小；这种联接实际上可由任何传输技术实现。 缺点：建网费用高、路由器容量足够大，以足够的端口和设备与广域网中其他路由器相联接。 (5)局部网状广域网 其路由器连接比任何基本拓扑结构更紧密，但也不象全网状拓扑结构那样完全互联。 每一个结点几乎与网络中的其他结点全部互联。局部网状使众多的网络用户能将网络传输的中继段数达到最小。 第二节 X.25分组交换技术 1．X.25概述 X.25最开始是由电话公司和另外一些网络供应商在70年代设计的。X.25是在模拟信道中传输数字信号的一种可靠的方法。 X.25是一个较早的标准，这既是它最大的优点，也是它的缺点。缺点在于X.25所支持的最快速度为56Kbps，但是，它具有的良好的兼容性，这使许多用户仍然接入X.25子网。它也是全球的网络标准，世界上大部分地区都有供应商提供连接服务。实际上，它是由国际电信联盟(ITU-T)进行管理的。 尽管X.25太陈旧且速度太慢，但X.25网易于建立，适用于远程终端或计算机访问以及在传输通信量不高的情况。它是在电话系统网络不可靠的区域建立可靠网络联接的唯一途径。近来，通过采用象ATM和帧中继一样的封装技术，X.25开始广泛地应用于网际协议(IP)通信业务的传输。 2．X.25与OSI参考模型的比较 X.25协议对应于0SI参考模型的最低3层：物理层、数据链路层和网络层。 (1)物理层 物理层在X.25协议中称X.21接口，定义从数据终端设备DTE到DCE的物理和电气接口。RS-232-C通常用于X.21接口。 (2)数据链路层 X.25链路层由平衡链路访问协议(LAPB)来描述。LAPB是一个可靠的、具有差错检测功能的协议、用于在DTE和DCE间传送帧。该协议负责DTE和DCE间链路的初始化，以及