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现代通信网络(下) 第5章 广域网(2次) 第 5 章 广域网 *5.1 广域网的基本概念 第 5 章 广域网 回顾：远距离传输 5.1.1 广域网的构成 需求：当主机间的距离较远时，局域网无法完成主机间的通信任务，需要另一种结构的网络，即： 广域网（WAN，Wide Area Network） 广域网特点： 范围广 带宽高 造价贵 广域网的组成： 由局域网和广域网组成互联网 广域网和局域网 5.1.2 数据报和虚电路 计算机网络的组成 主机(Host)/资源子网 通信子网(Communication Subnet) 通信协议(Communication Protocol) 5.1.2 数据报和虚电路 网络层的主要功能 通过网络连接在主机间提供分组交换功能。 路由选择和存储-转发。 分组的分段与成块，差错控制、顺序化、拥塞控 制、流量控制。 5.1.2 数据报和虚电路 无连接的网络服务 将复杂功能放在传输层(主机), 只负责传输分组。 数据报服务的思路来源于ARPANET。 数据报服务的原理 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 5.1.2 数据报和虚电路 虚电路服务的原理 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 5.1.2 数据报和虚电路 5.1.2 数据报和虚电路 每次呼叫时发送呼叫请求分组临时建立虚电路。 5.1.2 数据报和虚电路 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 虚电路与数据报之间的权衡 小结 5.1.1 广域网的基本概念 定义、特点、构成、互联网的关系、与局域网的区别 5.1.2 广域网的服务 两种服务的来源、工作原理、 特点 (优缺点)、虚电路与实电路区别，服务选择权衡 思考: 试从多方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。 A E D C B H2 H3 H1 H4 H5 入口 出口 A A H2 3 0 1 0 E 0 0 1 D D B A 2 C 0 路由器内存空间与带宽的权衡 虚电路占用路由器中的表空间。 每个数据报携带完整的目的/源地址, 浪费带宽。 5.1.2 数据报和虚电路 连接建立时间与地址查找时间的权衡 虚电路需要在建立连接时花费时间。 数据报则在每次路由时查找路由表。 服务质量和健壮性的权衡 虚电路方式很容易保证QoS，但比较脆弱，通信线路故障对于虚电路而言有时是致命的。 数据报不太容易保证QoS，但是对于通信线路故障，却很容易得到补偿。 数据报(Datagram)：每个分组独立地进行处理，如同报文交换网络中每个报文独立地处理那样。但是，由于网络的中间交换节点对每个分组可能选择不同的路由，因而到达目的地时，这些分组可能不是按发送的顺序到达，因此除在分组数据上要附加源和目的地址及CRC校验码外，还要增加序号信息，以利于目的站把它们按顺序重新排列。在这种技术中，独立处理的每个分组称为“数据报”。——“尽力服务”，无QoS。 每个分组带有自己的目的地址和序号被发出，由通信子网中的结点进行路由选择。 在所有分组到达了目的主机后，再将各个分组按照序号编排起来。 分组达到顺序可能与发出顺序不同 减少结点不必要的通信处理 分组传输时延较小 携带连接标识（逻辑信道号，虚电路号），不需详细目的地址，减少分组的额外开销 虚电路号只有本地意义，根据虚电路建立顺序由各结点自主排序，入出口号不一定相同，思考：虚电路为什么采用局部标识，不用全局标识？否则出现什么问题？ 逻辑信道号是在用户至交换机或交换机之间的网内中继线上可以分配的，代表子信道的一种编号资源，每一条线路上逻辑信道号的分配是独立进行的。也就是说，逻辑信道号并不在全网中有效，而是在每段链路上局部有效，或者说，它只具有局部意义。网内的节点机要负责出入线上逻辑信道号的转换。 Switching Permanent 交换性虚拟电路是一种临时性的连接，主要适用于数据传输量较少的DTE设备之间的网络连接。 永久性虚拟电路创建的是一种永久性的连接，主要用于经常需要进行持续性的数据传输的DTE设备之间的网络连接。 虚电路的想法：避免对发送的每一个分组都进行路由选择。连接建立，保存源到目的的路由，用于传送连接上的所有数据。 虚电路类似电话系统。 传输介质中的数据信号就会衰减,中继器可以“延长”网络的距离，在网络数据传输中起到放大信号的作用,考虑到电缆的衰减和时延等因素，网络距离不能无限制地扩大。IEEE 802.3