计算机三级网络技术教程第6章ppt课件.ppt

第6章广域网技术 广域网概述PPPISDNATM帧中继SDH技术 内容提要 本章基本要求 了解广域网的特点 服务类型及实现方式了解常见的广域网设备了解若干典型的广域网协议和技术 包括PPP ISDN ATM 帧中继和SDH技术等 6 广域网概述 1 广域网的特点 广域网的地理覆盖范围至少在上百公里以上 广域网主要用于互连分布在广泛地理范围内的局域网 广域网为了实现远距离通信通常要采用载波形式的频带传输或光传输 广域网通常是由公共通信部门来建设和管理的 向用户提供收费的广域网数据传输服务 广域网常采用网状拓扑结构 2 广域网服务的实现模型 3 常见广域网设备 4 常见广域网服务类型和带宽 1 按实现方式分类 广域网服务可分为专线服务 线路 电路 交换服务和包交换服务 AP 包交换服务的示意图 2 广域网传输带宽根据实现技术的不同 广域网可以提供从K到G数量级的不同传输带宽 5 广域网与OSI模型 6 2PPPPPP是点对点协议 Point to PointProtocol PPP工作在数据链路层的广域网协议 PPP为路由器到路由器 主机到网络之间使用串行接口 接入方式如下图所示 ISP 因特网服务提供者 InternetServiceProvider 是一个能够提供用户拨号入网的经营机构 如163 169等 ISP再通过路由器与因特网相连 一般都用高速专线 PPP成为Internet的正式标准 先在RFC1661中定义 后来又在RFC1662和RFC1665中进一步明确下来 PPP帧格式如下 标志 01111110协议 当为0 x0021时 数据字段为IP数据报 当为0 xC021时 为PPP链路层控制数据 当为0 x8021时 为网络控制数据 PPP的体系结构 PPP的连接一般要经历链路建立 链路质量协商 网络层协议选择和链路拆除四个阶段 链路控制协议LCP LinkControlProtocol 用于建立 配置和测试数据链路连接 PPP的验证是一个可选项 有两种类型的PPP验证 PAP PasswordAuthenticationProtocol 和CHAP ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol PAP 远程结点提供用户名与密码 本地结点验证 称二次握手 CHAP 本地结点提供一个挑战值 远程结点据此计算一个口令 再由本地结点验证 称为三次握手 一套网络控制协议NCP NetworkControlProtocol 用于配置网络层协议 支持不同的网络层协议 如IP OSI的网络层等 PSTN电话交换网 如ADSL 见p130 6 3ISDN综合业务数字网ISDN IntegratedServiceDigitalNetwork 是基于现有的电话网络来实现数字传输服务的标准 综合业务 即能综合传输话音 数据 图像 视频等 与后来提出的宽带ISDN相对应 传统的ISDN又被称为窄带 Narrowed ISDN即N ISDN 简称ISDN 1 ISDN的组成包括终端 TE1 TE2 终端适配器 网络终端设备 NT1 NT2 线路终端设备和交换终端设备等 见p131 2 ISDN的速率服务两种基本的服务 基本速率接口BRI basicrateinterface 基群速率接口PRI primaryrateinterface BRI接口包括两条全双工的B信道和一条全双工的D信道 简称为2B D B信道的速率为64KB S 用来传送用户信息 D信道的速率为16KB S 用来传送用户网络信令或低速的分组数据 总带宽为144KB S 基群速率接口PRI又叫做一次群接口 基群又分为两种速率 欧洲和中国采用30B D信道结构 速率为2 048MB S 其中B信道的速率为64KB S 用来传送用户信息 D信道的速率也为64KB S 但是用来传送用户网络指令 在美国和日本采用23B D信道结构 速率为1 544MB S 6 4ATM1 异步转移模式 AsynchronousTransferMode 简称ATM 传统的交换模式为电路交换与分组交换 ATM技术综合了电路交换的可靠性与分组交换的高效性 借鉴了两种交换方式的优点 采用了基于信元的统计时分复用技术 ATM广域网主要提供虚电路交换方式 信元 cell 是ATM用于传送信息的基本单元 53字节的固定长度 前 个字节为信头 装载信元的地址信息和其他一些控制信息 后48个字节为信息段 装载来自各种不同业务的用户信息 ATM论坛定义的物理层接口有SDHSTM 1 4 16 其数据传输速率分别可达成55 52M 662 08M 2488 32M ATM是一种应用极为广泛的技术 在实际的应用中能够适应从低速到高速的各种传输业务 可应用于视频点播 VOD 宽带信息查询 远程教育 远程医疗 远程协同办公 家庭购物 高速骨干网等 6 5帧中继帧中继 FrameRelay 简称FR 以X 25分组交换技术为基础 简化了可靠传输和差错控制机制 X 25网络具有三层体系 而帧中继网络只有物理层和链路层两层 以帧为传输单元 帧中继网络提供虚电路服务 两种 交换虚电路 SwitchedVirtualCircuits SVCs 和永久虚电路 PermanentVirtualCircuits PVCs 帧中继的组成图示 6 6SDH技术同步数字体系SDH SynchronousDigitalHierarchy 不仅适用于光纤 也适用于微波和卫星传输 是目前广域网中普遍采用的技术 在SDH网络中被传输的对象叫做SDH帧 它的结构是一个块状帧如图所示 STM 1是最基