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1、1第六讲第六讲 局域网及广域网局域网及广域网(2)教学目的：教学目的：l本章将主要学习局域网技术、广域网技术等基本章将主要学习局域网技术、广域网技术等基本知识，它们是学习计算机网络、交换技术、本知识，它们是学习计算机网络、交换技术、路由技术的前提，为我们使用和管理计算机网路由技术的前提，为我们使用和管理计算机网络打下基础。络打下基础。教学要求：教学要求：l掌握常见局域网的类型、特点及拓扑结构；掌握常见局域网的类型、特点及拓扑结构；l掌握以太网的工作原理、特点及分类等；掌握以太网的工作原理、特点及分类等；l了解无线局域网的标准及结构；了解无线局域网的标准及结构；l掌握广域网的基本概念、通信方式及
2、协议；掌握广域网的基本概念、通信方式及协议；l了解广域网几种常见的特性及用途。了解广域网几种常见的特性及用途。2第三章第三章 局域网及广域网局域网及广域网本章结构：本章结构：l局域网概述局域网概述l以太网技术以太网技术l无线局域网无线局域网l广域网技术广域网技术 关键知识点关键知识点：l局域网的组成、特点及拓扑结构；局域网的组成、特点及拓扑结构；l以太网的网络介质访问控制方法及分类；以太网的网络介质访问控制方法及分类；l无线局域网标准及结构；无线局域网标准及结构；l广域网特点及各种广域网技术。广域网特点及各种广域网技术。33.3 无线局域网技术概述无线局域网技术概述无线局域网分类无线局域网分类
3、 无线局域网的基本结构无线局域网的基本结构无线局域网硬件设备无线局域网硬件设备 IEEE 802.11标准标准43.3.1 无线局域网分类无线局域网分类n无线局域网无线局域网IEEE 802.11l1997年年6月，月，IEEE推出了第一代无线局域网标准推出了第一代无线局域网标准IEEE802.11。l该标准定义了物理层和介质访问控制子层该标准定义了物理层和介质访问控制子层（MAC）的协议规范，允许无线局域网及无线设）的协议规范，允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。l任何任何LAN应用、网络操作系统或协议（包括应用、网络操作系统
4、或协议（包括TCP/IP、NovellNetWare）在遵守）在遵守IEEE802.11标准标准的基础上都可以在的基础上都可以在WLAN上运行。上运行。l目前，目前，IEEE 802.11共有共有4个不同的版本：个不同的版本：IEEE 802.11A,IEEE 802.11B,IEEE 802.11G及及IEEE 802.11N。5无线城域网无线城域网IEEE802.6l体验到无线局域网的方便以后，人们自然希望体验到无线局域网的方便以后，人们自然希望无线网络的传输距离能更远些，在更大的范围无线网络的传输距离能更远些，在更大的范围内提供无线接入服务。于是无线城域网的概念内提供无线接入服务。于是无
5、线城域网的概念也就应运而生了。与为无线局域网制定也就应运而生了。与为无线局域网制定802.11标准一样，标准一样，IEEE为无线城域网推出了为无线城域网推出了802.16标标准，同时业界也成立了类似准，同时业界也成立了类似Wi-Fi联盟的联盟的WiMAX论坛。论坛。6802.16标准标准l20世纪世纪90年代，宽带无线接入技术得到了快速发展，年代，宽带无线接入技术得到了快速发展，主要产品有本地多点分配系统主要产品有本地多点分配系统(LMDS)和多信道多点分和多信道多点分配技术配技术(MMDS)，其市场定位于小型家庭办公，其市场定位于小型家庭办公(SOHO)、中小企业、城市商业中心等用户，尤其是
6、中小企业和中小企业、城市商业中心等用户，尤其是中小企业和城市人口密集的高楼商业区应用的成本效益明显。但城市人口密集的高楼商业区应用的成本效益明显。但是这一产业没有更进一步繁荣壮大，一个很重要的原是这一产业没有更进一步繁荣壮大，一个很重要的原因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。l1999年，年，IEEE成立了成立了IEEE 802.16工作组来专门研究宽工作组来专门研究宽带固定无线接入技术规范，目标就是要建立一个全球带固定无线接入技术规范，目标就是要建立一个全球统一的宽带无线接入标准。统一的宽带无线接入标准。IEEE 802.16工作组的出现工作组的出
7、现大大地推动了宽带无线接入技术在全球的发展。大大地推动了宽带无线接入技术在全球的发展。7一、一、标准制订进程标准制订进程lIEEE 802.16工作组于工作组于2002年年4月月8日正式发布了日正式发布了IEEE 802.16-2001标准，为宽带无线接入标准，为宽带无线接入(BWA)定义了无线城域网定义了无线城域网(WMAN)的空中接口的空中接口规范。规范。l2003年年4月颁布了月颁布了IEEE 802.16a，该标准支持的工作频段为，该标准支持的工作频段为211 GHz，包括了需要发放牌照频段和免牌照的频段。与高频段相比，包括了需要发放牌照频段和免牌照的频段。与高频段相比，该频段能以更低
8、的成本提供更大的用户覆盖，系统受障碍影响不该频段能以更低的成本提供更大的用户覆盖，系统受障碍影响不大，大大降低了用户站安装的要求。大，大大降低了用户站安装的要求。l2004年年7月月IEEE 802.16组织又通过了组织又通过了IEEE 802.16d。IEEE 802.16d对对266 GHz频段的空中接口物理层和频段的空中接口物理层和MAC层做了详细规层做了详细规定，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的定，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的MAC层层和相对应的多个物理层。和相对应的多个物理层。8一、一、标准制订进程标准制订进程lIEEE 802.16e是工作在是工作在
9、26 GHz频段支持移动性的宽带无线接入频段支持移动性的宽带无线接入空中接口标准。制订空中接口标准。制订IEEE 802.16e的目的是为了实现既能提供高的目的是为了实现既能提供高速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。l除了以上几个标准外，另外还有除了以上几个标准外，另外还有3个重要标准：个重要标准：l第一个是第一个是2002年正式发布的年正式发布的IEEE 802.16c，它是对，它是对IEEE 802.16-2001的增补，是使用的增补，是使用1066 GHz频段频段IEEE 802.16系统的兼容性系统的兼容性标准。标准。
10、l第二个是第二个是IEEE 802.16f，它定义了，它定义了IEEE 802.16系统系统MAC层和物理层和物理层的管理信息库层的管理信息库(MIB)以及相关的管理流程。以及相关的管理流程。l第三个是第三个是IEEE 802.16g，制订它的目的是为了规定标准的，制订它的目的是为了规定标准的IEEE 802.16系统管理流程和接口，从而实现系统管理流程和接口，从而实现IEEE 802.16设备的互操作设备的互操作性和对网络资源、移动性和频谱的有效管理。性和对网络资源、移动性和频谱的有效管理。9二、二、IEEE 802.16和和WiMAXl为有助于将为有助于将IEEE 802.16定义的广义标
11、准变成更加具体的标准，以定义的广义标准变成更加具体的标准，以满足特定服务提供商的需求，满足特定服务提供商的需求，Intel、奥维通、奥维通、Airspan Networks、诺基亚、诺基亚、Proxim、Redline and Aperto Networks、AT&T等等100家家生产、运营商成立了一个非盈利工业贸易联盟组织生产、运营商成立了一个非盈利工业贸易联盟组织WiMAX论坛，全名是微波接入的全球互通，目标是对以论坛，全名是微波接入的全球互通，目标是对以IEEE 802.16系列系列宽带无线接入标准为基础的产品互通性进行测试和认证，以保证宽带无线接入标准为基础的产品互通性进行测试和认证，
12、以保证市场上设备的部件是标准化的。市场上设备的部件是标准化的。l基于基于IEEE 802.16系列标准的系列标准的WiMAX的特点明显：实现的的特点明显：实现的50 km无线信号的传输距离是无线局域网所不能比拟的；网络覆盖面积无线信号的传输距离是无线局域网所不能比拟的；网络覆盖面积是是3G发射塔的发射塔的10倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，使得倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，使得无线网络应用范围大大扩展；提供的接入速度达无线网络应用范围大大扩展；提供的接入速度达70 Mb/s(14 MHz载波载波)，使无线网络的接入速度有了一个很大的进步。，使无线网络的接入速度有了一个很大的进步。
13、10三、总结三、总结lIEEE 802.16标准为宽带无线接入网的开发和应用提供标准为宽带无线接入网的开发和应用提供了很好的平台，从而促进了了很好的平台，从而促进了BWA系统的市场发展。中系统的市场发展。中国宽带无线接入技术的研究与开发始终紧随世界先进国宽带无线接入技术的研究与开发始终紧随世界先进技术，目前中国通信标准化协会已经完成技术，目前中国通信标准化协会已经完成IEEE 802.16技术研究报告，并正在开展技术研究报告，并正在开展IEEE 802.16d标准及其一标准及其一致性测试的研究和致性测试的研究和IEEE 802.16e标准的研究。标准的研究。2004年年9月月17日中国通信标准
14、化协会又在北京举办日中国通信标准化协会又在北京举办IEEE 802.16技术报告会，势必会为技术报告会，势必会为IEEE 802.16技术及标准的研究技术及标准的研究和发展起到强劲的推动作用。随着标准的完善和市场和发展起到强劲的推动作用。随着标准的完善和市场需求的发展，相信需求的发展，相信IEEE 802.16在未来无线网络中必将在未来无线网络中必将发挥巨大的作用。发挥巨大的作用。11n个人局域网（个人局域网（PAN，Personal Area Network）lPAN是近年来随着各种短距离无线电技术的发展是近年来随着各种短距离无线电技术的发展提出的一个新概念。提出的一个新概念。PAN的基本思
15、想是，用无线的基本思想是，用无线电或红外线代替传统的有限电缆，实现个人信息电或红外线代替传统的有限电缆，实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。lPAN定位在家庭与小型办公室的应用场合，其主定位在家庭与小型办公室的应用场合，其主要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。信息电器互联与信息自动交换等。l从信息网络的角度看，从信息网络的角度看，PAN是一个极小的局域网；是一个极小的局域网；从电信网的角度看，从电信网的角度看，PAN是一个接入网，有人将是一个接入网，有人将PAN
16、称为电信网的称为电信网的“最后最后50米米”解决方案。解决方案。121.HomeRFl HomeRF是专门为家庭用户设计的一种是专门为家庭用户设计的一种WLAN技术技术标准。标准。HomeRF利用跳频扩频方式，既可以通过时分利用跳频扩频方式，既可以通过时分复用支持语音通信，又能通过载波监听多重访问复用支持语音通信，又能通过载波监听多重访问/冲冲突避免（突避免（CSMA/CA）协议提供数据通信服务。同时，）协议提供数据通信服务。同时，HomeRF提供了与提供了与TCP/IP良好的集成，支持良好的集成，支持IP的广播、的广播、多播和单播。多播和单播。l目前，目前，HomeRF标准工作在标准工作在2
17、.4GHz的频段上，跳频带的频段上，跳频带宽为宽为1MHz，最大传输速率为，最大传输速率为bit/s，传输范围超，传输范围超过过100米。米。132蓝牙技术蓝牙技术 u蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以
18、方便地嵌入到单一的入到单一的CMOS芯片中，因此它特别适用于小型芯片中，因此它特别适用于小型的移动通信设备。的移动通信设备。u蓝牙的标准是蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在，工作在2.4GHz 频带，频带，带宽为带宽为1Mbit/s。蓝牙技术中也采用了跳频技术，但。蓝牙技术中也采用了跳频技术，但与其它工作在与其它工作在2.4GHz频段上的系统相比，蓝牙跳频频段上的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。蓝牙技术理想的连接范围为蓝牙技术理想的连接范围为10厘米厘米10米，但是通米，但是通过增大发射功率可以将距离延长至过增
19、大发射功率可以将距离延长至100米。米。143.IrDAu IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主要优点相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主要优点是体积小、功率低、适合设备移动的需要，传输速率是体积小、功率低、适合设备移动的需要，传输速率高，可达高，可达16Mbps，成本低、应用普遍。成本低、应用普遍。lIrDA是一种视距传输技术，也就是说两个具有是一种视距传输技术，也就是说两个具有IrDA端口的设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，端口的设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，这在两个设备之间
20、是容易实现的，但在多个设备间就这在两个设备之间是容易实现的，但在多个设备间就必须彼此调整位置和角度等，这是必须彼此调整位置和角度等，这是IrDA的致命弱点。的致命弱点。lIrDA设备中的核心部件设备中的核心部件红外线红外线LED不是一种十分不是一种十分耐用的器件，对于不经常使用的扫描仪和数码相机等耐用的器件，对于不经常使用的扫描仪和数码相机等设备还可以，但如果经常用装配设备还可以，但如果经常用装配IrDA端口的手机上端口的手机上网，可能很快就不堪重负了网，可能很快就不堪重负了 15 4.UWBl 超宽带（超宽带（Ultra-wideband，UWB）技术以前主要作）技术以前主要作为军事技术在雷
21、达等通信设备中使用。为军事技术在雷达等通信设备中使用。l UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。l UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。望在无线通信领域得到广泛的应用。lUWB理论上传输距离可以很远，但由于理论上传输距离可以很远，但由于UWB基于雷达基于雷达技术，会对雷达设备产生干扰；所以出于对现存无线技术，会对雷达设备产生干扰；所以出于对现存无线系统影响的考虑，目前系统影响的考虑，目前
22、UWB的发射功率被限制在的发射功率被限制在1mW/MHz以下，作用距离十米左右，目前只作为个域以下，作用距离十米左右，目前只作为个域网标准来研究。网标准来研究。16v 自自自自组组组组网络模式网络模式网络模式网络模式v 基础结构网络模式基础结构网络模式基础结构网络模式基础结构网络模式v 无线无线无线无线InternetInternetInternetInternet接入接入接入接入3.3.2 无线局域网的基本结构 171.1.基础结构网络（基础结构网络（InfrastuctureInfrastucture）模式）模式181.1.基础结构网络（基础结构网络（InfrastuctureInfras
23、tucture）模式）模式l l在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入访问点访问点访问点访问点APAP、无线、无线、无线、无线HUBHUB和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效地共享网络资源。地共享网络资源。地共享网络资源。地共享网络资源。l l中继站不仅仅提供与有线
24、网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫游功能。游功能。游功能。游功能。192.2.2.2.自组网络（自组网络（自组网络（自组网络（Ad-HocAd-HocAd-HocAd-Hoc）
25、模式）模式）模式）模式202.2.自组网络（自组网络（Ad-HocAd-Hoc）模式）模式l l一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、ESSIDESSID和密码和密码和密码和密码（如果适用的话）。（如果适用的话）。（如果适用的话）。（如果适用的话）。l l任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，
26、只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网络，其结构如图络，其结构如图络，其结构如图络，其结构如图 3-7 3-7 所示。所示。所示。所示。l l对等网在管理和预先设置方面没有特殊的要求，对等网在管理和预先设置方面没有特殊的要求，对等网在管理和预先设置方面没有特殊的要求，对等网在管理和预先设置方面没有特殊的要求，配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配
27、置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。21目前，许多公司开始利用目前，许多公司开始利用WLANWLAN的方式提供的方式提供移动移动InternetInternet接入，在宾馆、机场候车大厅接入，在宾馆、机场候车大厅等地区架设等地区架设WLANWLAN，然后通过，然后通过DSLDSL或或FTTXFTTX等方式等方式相结合，为人们提供无线上网的条件。相结合，为人们提供无线上网的条件。虽然无线网络有诸多优势，但与有
28、线网络虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比，无线局域网也存在一些不足，如网络相比，无线局域网也存在一些不足，如网络速率较慢、价格较高，数据传输的安全性有速率较慢、价格较高，数据传输的安全性有待进一步提高。待进一步提高。3.3.无线无线InternetInternet接入接入224.4.无线与有线的结合实例无线与有线的结合实例23无线局域网硬件设备 1.1.无线网卡无线网卡无线网卡在无线局域网中无线网卡在无线局域网中的作用相当于有线网卡在有线的作用相当于有线网卡在有线局域网中的作用。按无线网卡局域网中的作用。按无线网卡的总线类型可分为适用于台式的总线类型可分为适用于台式机的机的PCIPCI接
29、口的无线网卡，适接口的无线网卡，适用笔记本的用笔记本的PCMCIAPCMCIA接口的无线接口的无线网卡网卡;笔记本和台式机均使用笔记本和台式机均使用USBUSB接口的无线网卡。接口的无线网卡。242.2.无线访问无线访问接入点接入点无线访问接入点无线访问接入点（APAP）则是在无线）则是在无线局域网环境中，进局域网环境中，进行数据发送和接收行数据发送和接收的集中设备，相当的集中设备，相当于有线网络中的集于有线网络中的集线器。线器。253.3.无线网桥无线网桥无线网桥主要用于无无线网桥主要用于无线和有线局域网之间的互线和有线局域网之间的互连。当两个局域网无法实连。当两个局域网无法实现有线连接或使
30、用有线连现有线连接或使用有线连接存在困难时，就可使用接存在困难时，就可使用无线网桥实现点对点的连无线网桥实现点对点的连接，在这里无线网桥起到接，在这里无线网桥起到了协议转换的作用。了协议转换的作用。264.4.无线路由器无线路由器无线路由器则集成了无线无线路由器则集成了无线APAP的接入功能和路由器的接入功能和路由器的第三层路径选择功能。的第三层路径选择功能。5.5.天线天线天线（天线（AntennaAntenna）的功能则是将信号源发送的信）的功能则是将信号源发送的信号由天线传送至远处。天线一般有所谓定向性号由天线传送至远处。天线一般有所谓定向性(Uni-(Uni-directional)d
31、irectional)与全向性与全向性(Omni-directional)(Omni-directional)之分，前之分，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。用。273.3.4 IEEE的802.11标准系列一、一、IEEE 802.11标准标准l802.11标准是标准是IEEE制定的无线局域网标准，有制定的无线局域网标准，有1Mbps和和2Mbps两种两种速率，工作频率在速率，工作频率在2.4GHz，有效传输距离为，有效传输距离为100米、传输业务是数米、传输业务是数据。并对网络的物理层（据。并对网络的物理层（PH）和媒质访问控
32、制层（）和媒质访问控制层（MAC）进行了）进行了规定，其中对规定，其中对MAC层的规定是重点。层的规定是重点。l1抗干扰能力强。抗干扰能力强。l802.11使用直扩技术产生使用直扩技术产生11位随机码元能将源信号在中心频点向上下位随机码元能将源信号在中心频点向上下各展宽各展宽11MHz，使源信号独占，使源信号独占22MHz的带宽，从而使信号平均能量的带宽，从而使信号平均能量降低。干扰噪声被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声。降低。干扰噪声被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声。l2码分多址能力强。码分多址能力强。lIEEE802.11支持支持2.4GHz频带下的频带下的13个子信道，每个
33、信道占有高达个子信道，每个信道占有高达22MHz的带宽，并可在的带宽，并可在2.4GHz频带下同时拥有频带下同时拥有3个完全独占的子信个完全独占的子信道，因此可将相互干扰减至最小从而实现频道复用。道，因此可将相互干扰减至最小从而实现频道复用。IEEE802.11产产品可在满足办公自动化应用的需求下，支持最多品可在满足办公自动化应用的需求下，支持最多254个用户的分址能个用户的分址能力。力。l3高速可扩展能力强。高速可扩展能力强。l由于独占信道且码分多址，由于独占信道且码分多址，IEEE802.11产品的速率一般在产品的速率一般在2Mbps。28二二IEEE 802.11a l802.11a在在
34、802.11协议组中是第一个出台的标准，它使协议组中是第一个出台的标准，它使用频段为用频段为5.8GHz，在物理层上用，在物理层上用OFDM代替了原来的代替了原来的扩频技术。扩频技术。l容量：容量：802.11a理论上最大传输速率是理论上最大传输速率是54Mbps。和其他。和其他无线通信标准一样，无线通信标准一样，54Mbps也是物理层最大速率，真也是物理层最大速率，真正的数据吞吐量最大约为正的数据吞吐量最大约为25Mbps，l兼容性：兼容性：802.11a使用的是较高的频率，在物理层上采使用的是较高的频率，在物理层上采用不同于用不同于802.11b的的OFDM技术，所以技术，所以802.11
35、a产品和现产品和现在已经安装的在已经安装的802.11b不能互通。不能互通。29三、三、IEEE 802.11b标准标准lIEEE 802.11b，也叫，也叫Wi-Fi(Wireless Fidelity)，是建立，是建立在直接序列扩频（在直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）的加强版本）的加强版本CCK（补充编码键控）基础上（补充编码键控）基础上的，它是当前应用最为广泛的的，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段标准，采用波段是是2.4GHz。l容量：容量：IEEE802.11b的理论容量是的理论容量是11Mbps，并兼容，并兼容IEE
36、E802.11。l兼容性：兼容性：802.11b与老式与老式DSSS系统后向兼容，但与基于系统后向兼容，但与基于FHSS的的802.11网络不兼容。网络不兼容。30四、四、IEEE 802.11g l802.11g是是IEEE为了解决为了解决802.11a与与802.11b的互通而出的互通而出台的一个标准，它是台的一个标准，它是802.11b的延续，两者同样使用的延续，两者同样使用2.4GHz通用频段，互通性高，被看好是新一代的通用频段，互通性高，被看好是新一代的WLAN标准。标准。l容量：容量：802.11g的速率上限已经由的速率上限已经由11Mbps提升至提升至54Mbps，但由于，但由于
37、2.4GHz频段干扰过多，在传输速率上频段干扰过多，在传输速率上低于低于802.11a。l兼容性：兼容性：802.11g同时支持同时支持802.11b的的CCK和和802.11a的的OFDM，802.11g还支持还支持PBCC（Packet Binary Convolutional Coding，分组二进制卷积码）技术。，分组二进制卷积码）技术。31五、五、802.11n协议协议l802.11n是一种新兴的标准。具有高达是一种新兴的标准。具有高达 600 Mbps 的速的速率，是下一代的无线网络技术，可提供支持对带宽最率，是下一代的无线网络技术，可提供支持对带宽最为敏感的应用所需的速率、范围和
38、可靠性。为敏感的应用所需的速率、范围和可靠性。l容量：容量：802.11n速率从速率从802.11a和和802.11g的的54Mbps增加增加至至108Mbps以上，最高速率可达以上，最高速率可达320Mbps甚至甚至500Mbps。l兼容性：兼容性：802.11n采用软件无线电技术解决不同标准采采用软件无线电技术解决不同标准采用不同的工作频段、不同的调制方式，造成系统间难用不同的工作频段、不同的调制方式，造成系统间难以互通，移动性差的问题。提供更为开放的接口，大以互通，移动性差的问题。提供更为开放的接口，大大增加网络的灵活性。另外，大增加网络的灵活性。另外，802.11n工作模式包含工作模式
39、包含2.4GHz和和5.8GHz两个工作频段，保障了与以往的两个工作频段，保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容，极大的保护了用户的投资。标准兼容，极大的保护了用户的投资。323.4 广域网（广域网（WAN）技术）技术 WAN概述概述 WAN技术实例技术实例333.4.1 WAN概述概述 1 概述概述 广域网技术广域网技术主要用于地区、国家、洲际、全球之间把局域网连接起来的一种技术，主要用于地区、国家、洲际、全球之间把局域网连接起来的一种技术，由交换系统和传输网络构成，对应于由交换系统和传输网络构成，对应于OSI模型的下三层，采用分组交换和存储转发模型的下三层，采用分组交换和存储转发技术
40、，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。技术，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。341、广域网的协议层次、广域网的协议层次涉及到涉及到OSI/RM的最低三层：的最低三层：l物理层：PSTN、DDN、xDSL、SONET/SDHl数据链路层：ISDN、FR、ATMl网络层：X.25Modem,DSU/CSUDTU,NT1PHYDLNETWORKDLPHY路由器路由器PSTN,DDN,ISDN,ATM,X.25Modem,DSU/CSUDTU,NT1局局域域网网PHYDLNETWORKDLPHY路由器路由器局局域域网网352、广域网传输技术、广域网传输技术异步传输（异步传输（Async
41、hronous Transmission）l在早期使用电话系统进行数据传输时，一般采用异步在早期使用电话系统进行数据传输时，一般采用异步Modem将数据以字符为单位进行调制传输。因此异步传输将数据以字符为单位进行调制传输。因此异步传输经常被描述为经常被描述为“字符帧字符帧”或者或者“开始开始/停止停止”通信。因为这通信。因为这种方法每个字符形成一个帧，并且有专门的开始和停止位。种方法每个字符形成一个帧，并且有专门的开始和停止位。每个字符通常有每个字符通常有7/8bits，可以代表一个数字、字母或一个，可以代表一个数字、字母或一个标点。标点。l异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了异步传输
42、的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。较多的开销。起始位起始位起始位起始位（1bit1bit）数据位数据位数据位数据位（7/8bits7/8bits）校校校校验验验验位位位位（0/1b0/1bit it）停止停止停止停止位位位位（1212bitsbits）36同步传输（同步传输（Synchronous Transmission）l同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它字符，
43、每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。简称为帧。l同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符，个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符，它就在接下来的数据到达时接收它们。另外，同步传输它就在接下来的数据到达时接收它们。另外，同步传输的开销也比较少。的开销也比较少。标标标标志志志志0111111001111110帧头帧头帧头帧头16bits16bits数据数据数据数据任意任意任意
44、任意长长长长帧帧帧帧校校校校验验验验16bits16bits标标标标志志志志0111111001111110373、广域网连接类型、广域网连接类型 专用或租用线路（专线）连接：专用或租用线路（专线）连接：l是指是指ISP提供的具有一定带宽的物理或逻辑链提供的具有一定带宽的物理或逻辑链路。如各种速率的路。如各种速率的DDN（数字数据网）专线、（数字数据网）专线、T1、T3、OC-12以及目前使用最多的数字用户以及目前使用最多的数字用户线（线（DSL）等技术。其特点是：在专用链路上）等技术。其特点是：在专用链路上可以透明的传输任何格式的数据信息，也就是可以透明的传输任何格式的数据信息，也就是说，对
45、用户来说它只是一条信息通道，用户可说，对用户来说它只是一条信息通道，用户可以在其上传输任何以在其上传输任何2层层3层数据。层数据。38电路交换网络：电路交换网络：l电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当数据交换完成起呼叫，独占一条物理线路。当数据交换完成后进行挂断以释放所使用的链路。在整个通信后进行挂断以释放所使用的链路。在整个通信过程中双方一直占用该电路。过程中双方一直占用该电路。l它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续较低。但同时也带来线路
46、利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。不能通信等缺点。l电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。最典型的网络就使用的固定用户之间的通信。最典型的网络就是建立在公共交换电话网（是建立在公共交换电话网（PSTN）或综合业）或综合业务数字网（务数字网（ISDN）之上的拨号连接。）之上的拨号连接。39分组交换网络：分组交换网络：l分分组组交交换换在在线线路路上上采采用用动动态态复复用用技技术术传传送送按按一一定定长长度度分分割割为为许许多多小小段段的的数数据据分
47、分组组。每每个个分分组组标标识识后后，在在一一条条物物理理线线路路上上采采用用动动态态复复用用的的技技术术，同同时时传传送送多多个个数数据据分分组组。把把来来自自用用户户发发送送端端的的数数据据暂暂存存在在交交换换机机的的存存储储器器内内，接接着着在在网网内内转转发发。到到达达接接收收端端，再再去去掉掉分分组组头头将将各各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。数据字段按顺序重新装配成完整的报文。l在在WAN中中，有有多多种种分分组组交交换换网网络络，如如帧帧中中继继（Frame Relay）、X.25/LAPB、异异步步传传输输模模式（式（ATM）等。）等。404、WAN协议协议 高级数据链路控
48、制协议（高级数据链路控制协议（HDLC）l高级数据链路控制，是一个在同步网上传输数高级数据链路控制，是一个在同步网上传输数据、面向位的数据链路层协议，它是由国际标据、面向位的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（准化组织（ISO）制订的。）制订的。lHDLC是面向位的，传输的数据以二进制数据是面向位的，传输的数据以二进制数据组成，不存在任何特殊的控制代码，但帧中的组成，不存在任何特殊的控制代码，但帧中的信息包含了控制和响应命令。支持全双工传输，信息包含了控制和响应命令。支持全双工传输，具有较高的吞吐率。具有较高的吞吐率。lHDLC适合于点对点和多点（多路播送或一对适合于点对点和多点（多路播送或
49、一对多）连接。多）连接。HDLC的子集被用来向的子集被用来向X.25、ISDN和帧中继网提供信令和控制数据链路。和帧中继网提供信令和控制数据链路。41PPP协议协议 lPPP协议是在协议是在SLIP基础上开发的，解决了动态基础上开发的，解决了动态IP和差错检验问题。和差错检验问题。lPPP协议包含数据链路控制协议协议包含数据链路控制协议LCP和网络控和网络控制协议制协议NCP。lLCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段。协议提供了通信双方进行参数协商的手段。lNCP协议使协议使PPP可以支持可以支持IP、IPX等多种网络等多种网络层协议及层协议及IP地址的自动分配。地址的自动分配。42帧中继
50、（帧中继（Frame Relay或或F.R）l帧中继（帧中继（Frame Relay）是一种网络与数据终）是一种网络与数据终端设备（端设备（DTE）接口标准。）接口标准。l使用光纤作为传输介质，因此误码率极低，能使用光纤作为传输介质，因此误码率极低，能实现近似无差错传输，减少了进行差错校验的实现近似无差错传输，减少了进行差错校验的开销，提高了网络的吞吐量；开销，提高了网络的吞吐量；l帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，其传输速率可高达其传输速率可高达44.6Mbit/s。l帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信帧中继不适合于传输诸如话音、电视等