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1、【考研计算机专业课】武汉大学计算机网络PPT课件 chapter4_WAN&Access广域网与接入网主要内容主要内容基本概念（基本概念（基本概念（基本概念（6.16.1，3.3.23.3.2）1点对点信道数据链路层协议（点对点信道数据链路层协议（点对点信道数据链路层协议（点对点信道数据链路层协议（3.4.53.4.5）2传统广域网技术（传统广域网技术（传统广域网技术（传统广域网技术（6.26.2及其它）及其它）及其它）及其它）3光传输网技术（光传输网技术（光传输网技术（光传输网技术（6.36.56.36.5）4移动通信网络（移动通信网络（移动通信网络（移动通信网络（6.66.6）5接入网技术
2、（接入网技术（接入网技术（接入网技术（6.8,6.76.8,6.7）6第第第第4 4 4 4章章章章 广域网与接入网广域网与接入网广域网与接入网广域网与接入网基本概念基本概念基本概念基本概念1点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议2传统广域网技术传统广域网技术传统广域网技术传统广域网技术3光传输网技术光传输网技术光传输网技术光传输网技术4移动通信网络移动通信网络移动通信网络移动通信网络5接入网技术接入网技术接入网技术接入网技术6 广域网的构成广域网的构成 通信子网的链路类型通信子网的链路类型 数据报与虚电路服务数据报与虚电路服务 虚电路
3、的类型虚电路的类型基本概念基本概念u当连接距离较远时，局域网技术不能胜任，需要当连接距离较远时，局域网技术不能胜任，需要由广域网技术实现由广域网技术实现u广域网技术特点：广域网技术特点：点到点技术，点到点技术，即不使用多点接入技术即不使用多点接入技术主要问题：主要问题：路由选择、拥塞控制路由选择、拥塞控制-网络层的设计问题网络层的设计问题传输介质多样、技术（协议）多样，传输介质多样、技术（协议）多样，不同技术具有不不同技术具有不同的协议体系结构层次同的协议体系结构层次资源子网资源子网广域网的构成广域网的构成通信子网通信子网l传统意义上的广域网传统意义上的广域网结点交换机结点交换机点到点链路点到
4、点链路构成：构成：u 结点交换机：结点交换机：存储转发分组存储转发分组u 连接结点交换机的连接结点交换机的链路链路u 连接到广域网的连接到广域网的计算机计算机通信子网的链路类型通信子网的链路类型n n数据通信网络使用的主要交换技术。数据通信网络使用的主要交换技术。数据通信网络使用的主要交换技术。数据通信网络使用的主要交换技术。n n主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。l l 传统通信子网的传统通信子网的传统通信子网的传统通信子网的主要链路类
5、型主要链路类型主要链路类型主要链路类型n n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。广域网通信路径。广域网通信路径。广域网通信路径。n n广域网所使用的一种交换方式，可以通过运营商网络为每一次广域网所使用的一种交换方式，可以通过运营商网络为每一次广域网所使用的一种交换方式，可以通过运营商网络为每一次广域网所使用的一种交换方式，可以通过运营商网络为每一次会话过程建立、维持和终止一条专用的物理电路。会话过程建
6、立、维持和终止一条专用的物理电路。会话过程建立、维持和终止一条专用的物理电路。会话过程建立、维持和终止一条专用的物理电路。点对点链路点对点链路点对点链路点对点链路(1)(1)电路交换电路交换电路交换电路交换(2)(2)分组交换分组交换分组交换分组交换(3)(3)分组交换网提供的两种服务分组交换网提供的两种服务虚电路服务虚电路服务虚电路服务虚电路服务(2)(2)uu 无连接的服务无连接的服务无连接的服务无连接的服务uu 每个分组独立选择路由每个分组独立选择路由每个分组独立选择路由每个分组独立选择路由uu 尽最大努力将分组交付尽最大努力将分组交付尽最大努力将分组交付尽最大努力将分组交付 uu 不可
7、靠的服务不可靠的服务不可靠的服务不可靠的服务 源站点源站点目标站点目标站点数据报服务数据报服务数据报服务数据报服务(1)(1)虚电路服务虚电路服务虚电路服务虚电路服务(2)(2)分组交换网提供的两种服务分组交换网提供的两种服务数据报服务数据报服务数据报服务数据报服务(1)(1)源站点源站点目标站点目标站点VC虚电路（虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit，VCVC）：通过网络内部的控制机制在源和目的通过网络内部的控制机制在源和目的之间建立的逻辑连接。之间建立的逻辑连接。uu 面向连接面向连接面向连接面向连接(逻辑连接逻辑连接逻辑连接逻辑连接)uu 所有分组都沿着相
8、同所有分组都沿着相同所有分组都沿着相同所有分组都沿着相同的路径传向目的地的路径传向目的地的路径传向目的地的路径传向目的地uu 按序到达按序到达按序到达按序到达虚电路服务虚电路服务虚电路服务虚电路服务(2)(2)虚电路的实现虚电路的实现 发发送送节节点点 接接收收节节点点呼叫请求包呼叫请求包呼叫接受包呼叫接受包数据包数据包呼叫清除包呼叫清除包清除确认包清除确认包中中间间节节点点12虚电路的两种类型虚电路的两种类型交换式虚电路交换式虚电路交换式虚电路交换式虚电路SVCSVCSVCSVC(1)(1)按照需求动态建立的虚拟电路按照需求动态建立的虚拟电路按照需求动态建立的虚拟电路按照需求动态建立的虚拟电
9、路 在网络初始化时建立的虚拟电路，并且该虚电路一在网络初始化时建立的虚拟电路，并且该虚电路一在网络初始化时建立的虚拟电路，并且该虚电路一在网络初始化时建立的虚拟电路，并且该虚电路一直保持。直保持。直保持。直保持。uu 通信过程分通信过程分通信过程分通信过程分3 3 3 3个阶段：电路创建、数据传输和电路终止个阶段：电路创建、数据传输和电路终止个阶段：电路创建、数据传输和电路终止个阶段：电路创建、数据传输和电路终止uu 主要适用于非经常性的数据传送网络。主要适用于非经常性的数据传送网络。主要适用于非经常性的数据传送网络。主要适用于非经常性的数据传送网络。永久性虚电路永久性虚电路永久性虚电路永久性
10、虚电路PVCPVCPVCPVC(2)(2)uu 可以应用于数据传送频繁的网络环境。可以应用于数据传送频繁的网络环境。可以应用于数据传送频繁的网络环境。可以应用于数据传送频繁的网络环境。虚电路与数据报的比较虚电路与数据报的比较 功能或特征功能或特征虚电路虚电路数据报数据报目的地址目的地址开始建立时需要开始建立时需要每个包都需要每个包都需要错误处理错误处理网络负责网络负责主机负责主机负责流量控制流量控制网络负责网络负责主机负责主机负责拥塞控制拥塞控制子网实现子网实现难难路由选择路由选择只需在建立时进行一次只需在建立时进行一次每个包都需独立进行每个包都需独立进行包顺序包顺序按发送顺序到达按发送顺序到
11、达到达顺序不确定到达顺序不确定建立与释放连接建立与释放连接需要需要不需要不需要服务方式服务方式面向连接面向连接无连接无连接 应用领域应用领域数据量大、实时性要求稍数据量大、实时性要求稍低、可靠性高的系统低、可靠性高的系统数据少数据少(多为一个短包的情况多为一个短包的情况)、实、实时性高、可靠性低的系统时性高、可靠性低的系统14第第第第4 4 4 4章章章章 广域网与接入网广域网与接入网广域网与接入网广域网与接入网基本概念基本概念基本概念基本概念1点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议2传统广域网技术传统广域网技术传统广域网技术传统广域网
12、技术3光传输网技术光传输网技术光传输网技术光传输网技术4移动通信网络移动通信网络移动通信网络移动通信网络5接入网技术接入网技术接入网技术接入网技术6 HDLC PPPPPP(Point-to-Point Protocol)PPP(Point-to-Point Protocol)使用最多的链路层协议之一，是远程孤立计算使用最多的链路层协议之一，是远程孤立计算机接入的主要协议机接入的主要协议19921992年由年由IETFIETF小组提出，经过小组提出，经过19931993年和年和19941994年年的修订，定义于的修订，定义于RFC1661RFC1661、RFC1662RFC1662、RFC16
13、63RFC1663 正式的正式的InternetInternet标准标准用于用于全双工全双工 点对点点对点链路链路点对点协议点对点协议PPPPPP31因特网服务提供者（因特网服务提供者（ISP）路由器路由器PPPPPP的典型应用：的典型应用：PCPC机使用拨号方式入网机使用拨号方式入网用户家庭用户家庭PC机机调制解调器调制解调器拨号电话线拨号电话线路由选路由选择进程择进程至因特网至因特网使用使用TCP/IP的的PPP连接连接Modem Pool使用使用TCP/IP的的客户进程客户进程32主要功能：主要功能：具有差错检测具有差错检测 支持多种网络层协议支持多种网络层协议 支持多种链路类型（如支持
14、多种链路类型（如 PPPoEPPPoE，PPPoAPPPoA）支持网络层地址协商（如动态获得支持网络层地址协商（如动态获得IPIP）支持数据压缩协商支持数据压缩协商允许身份认证允许身份认证不支持的功能：不支持的功能：纠错（这里指确认和出错重传）纠错（这里指确认和出错重传）流量控制流量控制序号序号PPPPPP的功能的功能331.1.封装封装PPPPPP数据帧的方法；数据帧的方法；2.2.链路控制协议链路控制协议 LCP(Link Control Protocol)LCP(Link Control Protocol)：线路测试线路测试，用来实现建立、配置和释放数据，用来实现建立、配置和释放数据链路
15、连接，通信的双方可链路连接，通信的双方可协商一些选项协商一些选项3.3.网络控制协议网络控制协议 NCP(Network Control NCP(Network Control Protocol)Protocol)：商议网络层选项商议网络层选项，如网络层地址，如网络层地址等。等。支持不同的网络层协议（在单个支持不同的网络层协议（在单个PPPPPP链路链路上，可以支持运行多种网络协议，如上，可以支持运行多种网络协议，如IPIP、IPXIPXPPPPPP协议的组成协议的组成35PPPPPP协议的帧格式协议的帧格式协议协议 FCS F0 x7E112 A0 xFF11C0 x03 F0 x7EIP
16、数数 据据 报报固定值，固定值，以后定义以后定义字节数字节数20 x0021:IP数据报数据报0 xC021:LCP数据数据0 x8021:NCP数据数据信信 息息不超过不超过1500字节字节F字段（定界符），字段（定界符），同同HDLC(01111110)36当信息字段中出现和标志字段一样的比特当信息字段中出现和标志字段一样的比特组合时：组合时：同步传输链路同步传输链路（如（如SDHSDH）：采用硬件完成零比采用硬件完成零比特填充特填充(同同HDLCHDLC，在连续的，在连续的5 5个个1 1后插入后插入1 1个个0)0)异步传输：异步传输：特殊的字符填充法特殊的字符填充法PPPPPP协议的
17、透明传输问题协议的透明传输问题37PPPPPP协议的字符填充方法协议的字符填充方法0 x7E0 x7E=0 x7D,0 x5E =0 x7D,0 x5E 0 x7D0 x7D=0 x7D,0 x5D=0 x7D,0 x5D小于小于 0 x20 0 x20 的字符的字符（ASCIIASCII码控制字符）码控制字符）=在该字符前面要加入一个在该字符前面要加入一个 0 x7D 0 x7D 字节，并同时字节，并同时改变字符编码，如：改变字符编码，如：0 x030 x03（ETXETX）=0 x7D,0 x23=0 x7D,0 x23 0 x110 x11（XONXON）=0 x7D,0 x31=0 x
18、7D,0 x31 0 x130 x13（XOFFXOFF）=0 x7D,0 x33=0 x7D,0 x3338一个一个PPPPPP请求的过程请求的过程PPPPPP协议的工作过程与状态协议的工作过程与状态建立建立认证认证网络网络打开打开终止终止静止静止失败失败失败失败LCP配置配置双方协商一些选项双方协商一些选项认证认证成功成功NCP配置配置通信通信结束结束载波载波停止停止检测到检测到 载波载波1.1.拨号请求及应答拨号请求及应答-建立物理连建立物理连接；接；2.2.在一个或多个在一个或多个PPPPPP帧的有效负载帧的有效负载字段发送一系列字段发送一系列LCP(LCP(链路控制协链路控制协议议)
19、分组，以分组，以选择所使用的选择所使用的PPPPPP参参数数；3.3.发送一系列发送一系列NCP(NCP(网络控制协议网络控制协议)分组，分组，配置网络层配置网络层(如完成如完成IPIP地地址的分配等址的分配等)；4.4.收发数据收发数据；5.5.收发完毕：收发完毕：利用利用NCPNCP撤销网络层连接撤销网络层连接，释放，释放IPIP地址；地址；利用利用LCPLCP关闭数据链路层连接关闭数据链路层连接；告知告知ModemModem挂电话，挂电话，释放物理层释放物理层连接。连接。使用使用PPPPPP协议连接的状态图协议连接的状态图39第第第第4 4 4 4章章章章 广域网与接入网广域网与接入网广
20、域网与接入网广域网与接入网基本概念基本概念基本概念基本概念1点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议点对点信道数据链路层协议2传统广域网技术传统广域网技术传统广域网技术传统广域网技术3光传输网技术光传输网技术光传输网技术光传输网技术4移动通信网络移动通信网络移动通信网络移动通信网络5接入网技术接入网技术接入网技术接入网技术6公用交换电话网（公用交换电话网（PSTN）公用分组交换网（公用分组交换网（X.25）帧中继网络帧中继网络（Frame Relay）数字数据网数字数据网（DDN）综合业务数字网综合业务数字网（ISDN）公用交换电话网（公用交换电话网（PSTN）
21、n n PSTNPSTNPSTNPSTN是以电路交换技术为基础的、主要用于是以电路交换技术为基础的、主要用于是以电路交换技术为基础的、主要用于是以电路交换技术为基础的、主要用于传输模拟话音的网络。传输模拟话音的网络。传输模拟话音的网络。传输模拟话音的网络。uu 传输质量差，带宽有限传输质量差，带宽有限传输质量差，带宽有限传输质量差，带宽有限uu PSTN PSTN PSTN PSTN交换机没有存储功能交换机没有存储功能交换机没有存储功能交换机没有存储功能 uu PSTN PSTN PSTN PSTN内部没有差错控制机制内部没有差错控制机制内部没有差错控制机制内部没有差错控制机制uu 只能用于对
22、通信质量要求不高的场合只能用于对通信质量要求不高的场合只能用于对通信质量要求不高的场合只能用于对通信质量要求不高的场合 PSTNPSTN的特点的特点的特点的特点PSTN的结构的结构干线干线端局交换机端局交换机端局交换机端局交换机本地回路本地回路本地回路本地回路采用模拟线路采用模拟线路 采用数字传输和电路交换技术采用数字传输和电路交换技术 使用使用PSTNPSTN的关键设备的关键设备:调制解调器调制解调器 公用交换电话网公用交换电话网公用交换电话网公用交换电话网（PSTNPSTN）调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器n n 实现计算机数字信号与模拟信号的相互转换实现计算机数字信号与模拟信号的
23、相互转换实现计算机数字信号与模拟信号的相互转换实现计算机数字信号与模拟信号的相互转换ISPISP使用模拟线路提供拨号访问服务使用模拟线路提供拨号访问服务公用交换电话网公用交换电话网公用交换电话网公用交换电话网PSTNPSTN调制解调器调制解调器Modem Pool拨号访问服务器拨号访问服务器拨号用户拨号用户局局域域网网多条模拟线路多条模拟线路可提供多个电话线接口可提供多个电话线接口 专用设备或通用计算机专用设备或通用计算机 ISPISP使用数字传输提供拨号访问服务使用数字传输提供拨号访问服务公用交换电话网公用交换电话网PSTN调制解调器调制解调器拨号访问服务器拨号访问服务器拨号用户拨号用户局局
24、域域网网数字线路数字线路1 1 1 1、可以减少电话线的布设数量、可以减少电话线的布设数量、可以减少电话线的布设数量、可以减少电话线的布设数量2 2 2 2、减少了一次模数转换、减少了一次模数转换、减少了一次模数转换、减少了一次模数转换 需要支持数字线路的接口需要支持数字线路的接口需要支持数字线路的接口需要支持数字线路的接口 公用分组交换网（公用分组交换网（X.25）X.25X.25规定了用户规定了用户DTEDTE和公用分组交换网和公用分组交换网DCEDCE之间的接口。之间的接口。DTE Data Terminal Equipment，数据终端设备，数据终端设备DCE Data Circuit
25、 terminating Equipment，数据电路终接设备，数据电路终接设备 公用分组交换网公用分组交换网DCEDCEDCEDCEDCEDCEDTEDTEDTEDTEDTEDTEX.25X.25X.25X.25协议协议协议协议VC1VC2X.25X.25X.25X.25协议协议协议协议X.25X.25X.25X.25协议协议协议协议虚电路完成端到端的通信虚电路完成端到端的通信,分分SVCSVC和和PVCPVC两类。两类。向用户提供通信子网服务向用户提供通信子网服务n n 是一种以分组（是一种以分组（是一种以分组（是一种以分组（packetpacketpacketpacket）为基本数据单元
26、进行数）为基本数据单元进行数）为基本数据单元进行数）为基本数据单元进行数据交换的公共通信网络。据交换的公共通信网络。据交换的公共通信网络。据交换的公共通信网络。n n 使用使用使用使用X.25X.25X.25X.25协议接口标准协议接口标准协议接口标准协议接口标准 -“X.25X.25X.25X.25网网网网”X.25X.25网的协议网的协议网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层分组层分组层分组层分组层LAPBLAPBX.21X.21或或X.21bisX.2
27、1bisX.25X.25X.25X.25分组分组分组分组LAPBLAPBLAPBLAPB帧帧帧帧 协议层次协议层次协议层次协议层次uu 差错校验机制复杂差错校验机制复杂差错校验机制复杂差错校验机制复杂uu 数据传输速率受限数据传输速率受限数据传输速率受限数据传输速率受限（小于等于（小于等于（小于等于（小于等于64Kbps64Kbps64Kbps64Kbps）uu 目前只用于要求传输费用少且线路质量较差、而远程传目前只用于要求传输费用少且线路质量较差、而远程传目前只用于要求传输费用少且线路质量较差、而远程传目前只用于要求传输费用少且线路质量较差、而远程传 输速率要求又不高的广域网使用环境，或做为
28、远程访问输速率要求又不高的广域网使用环境，或做为远程访问输速率要求又不高的广域网使用环境，或做为远程访问输速率要求又不高的广域网使用环境，或做为远程访问 的备份线路的备份线路的备份线路的备份线路 特点特点特点特点用用X.25X.25网连接网连接TCP/IPTCP/IP网络网络当利用当利用X.25X.25网来支持网来支持TCP/IPTCP/IP协议时，协议时，X.25X.25网就表现为网就表现为数据链路层的链路数据链路层的链路公用分组交换网公用分组交换网X X.2525虚电路虚电路虚电路虚电路路由器路由器路由器路由器路由器路由器路由器路由器局域网局域网局域网局域网局域网局域网局域网局域网帧中继网
29、络帧中继网络（FR）n n 是是是是20202020世纪世纪世纪世纪90909090年代初出现的一种公用数据交换网，年代初出现的一种公用数据交换网，年代初出现的一种公用数据交换网，年代初出现的一种公用数据交换网，它是由它是由它是由它是由X.25X.25X.25X.25网发展起来的快速分组交换技术。网发展起来的快速分组交换技术。网发展起来的快速分组交换技术。网发展起来的快速分组交换技术。uu 都用都用都用都用分组交换分组交换分组交换分组交换技术，都是点对点通信。技术，都是点对点通信。技术，都是点对点通信。技术，都是点对点通信。uu 向上提供的都是面向连接的虚电路服务，但帧中继通常向上提供的都是面
30、向连接的虚电路服务，但帧中继通常向上提供的都是面向连接的虚电路服务，但帧中继通常向上提供的都是面向连接的虚电路服务，但帧中继通常提供的是提供的是提供的是提供的是永久虚电路（永久虚电路（永久虚电路（永久虚电路（PVCPVCPVCPVC）服务）服务）服务）服务。l l与与与与X.25X.25X.25X.25的相同之处的相同之处的相同之处的相同之处 帧中继与帧中继与帧中继与帧中继与X.25X.25X.25X.25的主要差别的主要差别的主要差别的主要差别X.25uu 包括包括包括包括三层协议三层协议三层协议三层协议。uu 强调高可靠性强调高可靠性强调高可靠性强调高可靠性，在每跳上，在每跳上，在每跳上，
31、在每跳上都提供差错检测和出错处理都提供差错检测和出错处理都提供差错检测和出错处理都提供差错检测和出错处理机制。机制。机制。机制。帧中继帧中继uu 仅包含物理层和数据链路层仅包含物理层和数据链路层仅包含物理层和数据链路层仅包含物理层和数据链路层两两两两层协议层协议层协议层协议。uu 注重快速传输注重快速传输注重快速传输注重快速传输，省略了每一跳，省略了每一跳，省略了每一跳，省略了每一跳的差错恢复和流量控制功能（差的差错恢复和流量控制功能（差的差错恢复和流量控制功能（差的差错恢复和流量控制功能（差错检测仍然在每跳上实现）。错检测仍然在每跳上实现）。错检测仍然在每跳上实现）。错检测仍然在每跳上实现）
32、。uu 此外，提供了一套此外，提供了一套此外，提供了一套此外，提供了一套完备的带宽完备的带宽完备的带宽完备的带宽管理和拥塞控制机制管理和拥塞控制机制管理和拥塞控制机制管理和拥塞控制机制，在带宽动，在带宽动，在带宽动，在带宽动态分配上比态分配上比态分配上比态分配上比X.25X.25网更具优势。网更具优势。网更具优势。网更具优势。uu 性能优于性能优于性能优于性能优于X.25X.25网网网网：信息传输时：信息传输时：信息传输时：信息传输时延低，数据传输率高延低，数据传输率高延低，数据传输率高延低，数据传输率高（64Kbps64Kbps2.048Mbps2.048Mbps）。帧中继的适用环境帧中继的
33、适用环境 只适用于线路质量比较好的应用环境。只适用于线路质量比较好的应用环境。只适用于线路质量比较好的应用环境。只适用于线路质量比较好的应用环境。目前一般用于主干网的备份线路。目前一般用于主干网的备份线路。目前一般用于主干网的备份线路。目前一般用于主干网的备份线路。局域网接入帧中继网与接入局域网接入帧中继网与接入局域网接入帧中继网与接入局域网接入帧中继网与接入X.25X.25X.25X.25网类似，网类似，网类似，网类似，通常使用多协议路由器实现。通常使用多协议路由器实现。通常使用多协议路由器实现。通常使用多协议路由器实现。数字数据网（数字数据网（DDNDDN）计算机管理的数字交叉连接（计算机
34、管理的数字交叉连接（计算机管理的数字交叉连接（计算机管理的数字交叉连接（DXCDXCDXCDXC）技术，）技术，）技术，）技术，为用户提供为用户提供为用户提供为用户提供永久性永久性永久性永久性和和和和半永久性半永久性半永久性半永久性连接的数字数连接的数字数连接的数字数连接的数字数 据传输信道。据传输信道。据传输信道。据传输信道。n n 是一种利用数字信道提供数据通信的传输网。是一种利用数字信道提供数据通信的传输网。是一种利用数字信道提供数据通信的传输网。是一种利用数字信道提供数据通信的传输网。主要提供点到点及点到多点的主要提供点到点及点到多点的主要提供点到点及点到多点的主要提供点到点及点到多点
35、的数字专线数字专线数字专线数字专线或专网。或专网。或专网。或专网。组组 成成 数字通道、数字通道、数字通道、数字通道、DDNDDNDDNDDN结点、网管系统和用户环路。结点、网管系统和用户环路。结点、网管系统和用户环路。结点、网管系统和用户环路。介介 质质 主干采用光纤、数字微波、卫星信道等传输主干采用光纤、数字微波、卫星信道等传输主干采用光纤、数字微波、卫星信道等传输主干采用光纤、数字微波、卫星信道等传输 技技 术术 速速 率率 N x 64KbpsN x 64KbpsN x 64KbpsN x 64Kbps，通常为，通常为，通常为，通常为2Mbps2Mbps2Mbps2Mbps，最高，最高
36、，最高，最高45454545MbpsMbpsDDNDDN与与X.25X.25网的区别网的区别X.25uu 是一个分组交换网，是一个分组交换网，是一个分组交换网，是一个分组交换网，本身本身本身本身具有三层协议具有三层协议具有三层协议具有三层协议，可以用呼叫，可以用呼叫，可以用呼叫，可以用呼叫建立临时虚电路。建立临时虚电路。建立临时虚电路。建立临时虚电路。uu X.25 X.25具有协议转换、速度具有协议转换、速度具有协议转换、速度具有协议转换、速度匹配等功能匹配等功能匹配等功能匹配等功能uu 按字节收费按字节收费按字节收费按字节收费uu适合于不同通信规程、不适合于不同通信规程、不适合于不同通信规
37、程、不适合于不同通信规程、不同速率的用户设备之间的相同速率的用户设备之间的相同速率的用户设备之间的相同速率的用户设备之间的相互通信。互通信。互通信。互通信。DDN uu 是一个全透明的物理网络，是一个全透明的物理网络，是一个全透明的物理网络，是一个全透明的物理网络，需要封装另外的链路层协议需要封装另外的链路层协议需要封装另外的链路层协议需要封装另外的链路层协议（如（如（如（如HDLCHDLC、PPPPPP）。）。）。）。uu 它不具备交换功能，利用它不具备交换功能，利用它不具备交换功能，利用它不具备交换功能，利用DDNDDN的主要方式是定期或不的主要方式是定期或不的主要方式是定期或不的主要方式
38、是定期或不定期地租用专线。定期地租用专线。定期地租用专线。定期地租用专线。uu 按固定月租收费按固定月租收费按固定月租收费按固定月租收费。uu 适合于需要频繁通信的适合于需要频繁通信的适合于需要频繁通信的适合于需要频繁通信的LANLAN之间或主机之间的数据之间或主机之间的数据之间或主机之间的数据之间或主机之间的数据通信。通信。通信。通信。综合业务数字网综合业务数字网（ISDN）n 指在一个统一的网络系统内传送和处理各种类指在一个统一的网络系统内传送和处理各种类指在一个统一的网络系统内传送和处理各种类指在一个统一的网络系统内传送和处理各种类型的数据，向用户提供多种业务服务。型的数据，向用户提供多
39、种业务服务。型的数据，向用户提供多种业务服务。型的数据，向用户提供多种业务服务。第一代第一代第一代第一代ISDNISDNISDNISDN：窄带窄带窄带窄带ISDNISDNISDNISDN，利用，利用，利用，利用64Kbps64Kbps64Kbps64Kbps的信道作的信道作的信道作的信道作为基本交换单位，采用电路交换技术。为基本交换单位，采用电路交换技术。为基本交换单位，采用电路交换技术。为基本交换单位，采用电路交换技术。第二代第二代第二代第二代ISDNISDNISDNISDN：宽带宽带宽带宽带ISDNISDNISDNISDN，支持更高的数据传输，支持更高的数据传输，支持更高的数据传输，支持更
40、高的数据传输速率，发展趋势是采用分组交换技术。速率，发展趋势是采用分组交换技术。速率，发展趋势是采用分组交换技术。速率，发展趋势是采用分组交换技术。经历的两代技术经历的两代技术经历的两代技术经历的两代技术窄带窄带ISDN（N-ISDN）n 以公用电话交换网为基础发展而成的以公用电话交换网为基础发展而成的。l l 两类用户访问速率接口标准两类用户访问速率接口标准两类用户访问速率接口标准两类用户访问速率接口标准uu 由两个速率为由两个速率为由两个速率为由两个速率为64Kbps64Kbps64Kbps64Kbps的的的的B B B B信道和信道和信道和信道和1 1 1 1个速率为个速率为个速率为个速
41、率为16Kbps 16Kbps 16Kbps 16Kbps 的的的的D D D D信道组成信道组成信道组成信道组成(2B+D)(2B+D)(2B+D)(2B+D)。uu总速率总速率总速率总速率192Kbps192Kbps192Kbps192Kbps（包括其他开销，如分帧）（包括其他开销，如分帧）（包括其他开销，如分帧）（包括其他开销，如分帧）基本访问速基本访问速基本访问速基本访问速率接口率接口率接口率接口(BRIBRIBRIBRI)主访问速率主访问速率主访问速率主访问速率接口（接口（接口（接口（PRIPRIPRIPRI）uu 可由多种信道混合组成。我国电话局所提供可由多种信道混合组成。我国电话
42、局所提供可由多种信道混合组成。我国电话局所提供可由多种信道混合组成。我国电话局所提供ISDN PRIISDN PRIISDN PRIISDN PRI为为为为（30B+D30B+D30B+D30B+D）uu 总速率为总速率为总速率为总速率为2.048Mbps2.048Mbps2.048Mbps2.048Mbps（B B B B、D D D D均为均为均为均为64Kbps64Kbps64Kbps64Kbps）N-ISDNN-ISDN相比传统拨号服务的优势相比传统拨号服务的优势相比传统拨号服务的优势相比传统拨号服务的优势uu ISDN ISDN ISDN ISDN直接直接直接直接在端与端之间提供数字
43、通道在端与端之间提供数字通道在端与端之间提供数字通道在端与端之间提供数字通道，不，不，不，不但传输速率高，而且可以通过数字通道同时但传输速率高，而且可以通过数字通道同时但传输速率高，而且可以通过数字通道同时但传输速率高，而且可以通过数字通道同时传输语音、数据和图像信息。传输语音、数据和图像信息。传输语音、数据和图像信息。传输语音、数据和图像信息。uu 数字信号的整形和再生不会引入噪声，使数字信号的整形和再生不会引入噪声，使数字信号的整形和再生不会引入噪声，使数字信号的整形和再生不会引入噪声，使得得得得ISDNISDNISDNISDN线路的线路的线路的线路的传输质量远远高于普通模拟电传输质量远远
44、高于普通模拟电传输质量远远高于普通模拟电传输质量远远高于普通模拟电话线路话线路话线路话线路宽带宽带ISDN（B-ISDN）与）与ATMl l 让所有的信息都以一种长度较小且让所有的信息都以一种长度较小且让所有的信息都以一种长度较小且让所有的信息都以一种长度较小且 大小固定的大小固定的大小固定的大小固定的信元（信元（信元（信元（cellcellcellcell）进行传输。进行传输。进行传输。进行传输。n n B-ISDN B-ISDN B-ISDN B-ISDN要支持要支持要支持要支持高速率高速率高速率高速率。n n B-ISDN B-ISDN B-ISDN B-ISDN要处理要处理要处理要处理
45、很广范围很广范围很广范围很广范围内各种不同内各种不同内各种不同内各种不同速率速率速率速率和传输和传输和传输和传输质质质质 量量量量的需求。的需求。的需求。的需求。ATMATMATMATM技术的基本思想技术的基本思想技术的基本思想技术的基本思想面临两大技术挑战面临两大技术挑战面临两大技术挑战面临两大技术挑战l l 高速传输高速传输高速传输高速传输 -光纤通信技术提供支持光纤通信技术提供支持光纤通信技术提供支持光纤通信技术提供支持l l 高速交换高速交换高速交换高速交换 -异步传输模式异步传输模式异步传输模式异步传输模式ATMATMATMATM支持支持支持支持ATM信元交换信元交换字节数字节数字节
46、数字节数548信元头信元头用户数据用户数据总长度总长度总长度总长度53535353字节字节字节字节 适合处理适合处理适合处理适合处理固定速率固定速率固定速率固定速率的业务，又适合处理的业务，又适合处理的业务，又适合处理的业务，又适合处理可变速率可变速率可变速率可变速率业务。业务。业务。业务。在数据传输率极高的情况下，在数据传输率极高的情况下，在数据传输率极高的情况下，在数据传输率极高的情况下，信元交换信元交换信元交换信元交换比传统的多路复用比传统的多路复用比传统的多路复用比传统的多路复用技术技术技术技术更易于实现更易于实现更易于实现更易于实现。信元交换提供广播机制，信元交换提供广播机制，信元交
47、换提供广播机制，信元交换提供广播机制，支持支持支持支持需要需要需要需要广播广播广播广播的业务。的业务。的业务。的业务。l l ATM ATM信元的结构信元的结构信元的结构信元的结构l l 信元交换技术的优点信元交换技术的优点信元交换技术的优点信元交换技术的优点B-ISDN/ATMB-ISDN/ATM网络参考模型网络参考模型 控制平面控制平面用户平面用户平面管理平面管理平面负责处理涉及物理介质的问题。负责处理涉及物理介质的问题。规定信元及信元传输的相关标准。规定信元及信元传输的相关标准。发送方把用户信息映像到发送方把用户信息映像到ATMATM信元中的信元中的用户数据字段，接收方重组为原来的用户数
48、据字段，接收方重组为原来的信息格式。信息格式。完成呼叫控制完成呼叫控制及连接控制及连接控制完成用户信息传完成用户信息传完成用户信息传完成用户信息传送及相关控制送及相关控制送及相关控制送及相关控制平面管理：完成系统级管理及协调各平面的操作。平面管理：完成系统级管理及协调各平面的操作。层管理：完成各层的资源及参数管理。层管理：完成各层的资源及参数管理。物理层物理层ATM层层ATM适配层适配层(AAL)高层高层高层高层ATM网络网络 n n 面向连接，支持面向连接，支持面向连接，支持面向连接，支持SVCSVCSVCSVC和和和和PVCPVCPVCPVC两种虚电路连接。两种虚电路连接。两种虚电路连接。
49、两种虚电路连接。n n 结构与传统的广域网一样，由传输介质和交换机构成。结构与传统的广域网一样，由传输介质和交换机构成。结构与传统的广域网一样，由传输介质和交换机构成。结构与传统的广域网一样，由传输介质和交换机构成。数据传输率数据传输率数据传输率数据传输率uu 155Mbps 155Mbps 155Mbps 155Mbps和和和和622Mbps622Mbps622Mbps622Mbps两种。两种。两种。两种。面临的新问题面临的新问题面临的新问题面临的新问题uu 某些标准尚未最终制定而产品已充斥市场某些标准尚未最终制定而产品已充斥市场某些标准尚未最终制定而产品已充斥市场某些标准尚未最终制定而产品
50、已充斥市场uu ATM ATM ATM ATM技术非常复杂，使得产品价格昂贵，网络管技术非常复杂，使得产品价格昂贵，网络管技术非常复杂，使得产品价格昂贵，网络管技术非常复杂，使得产品价格昂贵，网络管 理难度大，制约了理难度大，制约了理难度大，制约了理难度大，制约了ATMATMATMATM的进一步发展。的进一步发展。的进一步发展。的进一步发展。广域网技术小结广域网技术小结 不同种类的公用通信服务网络不同种类的公用通信服务网络不同种类的公用通信服务网络不同种类的公用通信服务网络采用电路交换技术的模拟电话网，当采用电路交换技术的模拟电话网，当PSTNPSTN用于计算机之间的数用于计算机之间的数据通信