计算机网络课件(蔡开裕)——Ch3 广域网

1、1nunudtdt第三章第三章 广域网广域网WAN技术技术 3.1 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模型的下三层，采用分组交换和存储转发技术，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。发技术，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。2nunudtdt1、主要的广域网技术、主要的广域网技术 PSTN：公用电话交换网：公用电话交换网 X.25：公共分组交换网：公共分组交换网

2、l使用使用X.25协议进行分组交换的数据通信技术协议进行分组交换的数据通信技术 Frame Relay：帧中继：帧中继l一种高速的在链路层进行分组交换的技术一种高速的在链路层进行分组交换的技术 ISDN：综合业务数据网：综合业务数据网l一种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络一种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络 DDN：数字数据网：数字数据网l一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络 xDSL：数字用户线：数字用户线l一种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术一种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术

3、ATM：异步传输模式：异步传输模式l一种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术一种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术 交换式多兆位数据服务交换式多兆位数据服务SMDS3nunudtdt2、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, NT

4、1局局域域网网PHYDLNETWORKDLPHY路由器路由器局局域域网网4nunudtdt3、广域网通信方式、广域网通信方式 为了向高层协议提供面向连接的服务和无连接的为了向高层协议提供面向连接的服务和无连接的服务，广域网采用两种通信方式：服务，广域网采用两种通信方式：虚电路方式虚电路方式和和数据报方式数据报方式。（1）、虚电路方式）、虚电路方式 为了向上层提供面向连接的服务，在通信之前，为了向上层提供面向连接的服务，在通信之前，要在源、目节点间建立一条或多条非专用的逻辑要在源、目节点间建立一条或多条非专用的逻辑通路（通路（虚电路虚电路），数据沿着虚电路传输，数据传），数据沿着虚电路传输，数据

5、传送完成后根据事先约定可拆除（送完成后根据事先约定可拆除（临时虚电路临时虚电路VC），也可永久保持（，也可永久保持（永久虚电路永久虚电路PVC）。）。5nunudtdt 虚电路虚电路特点特点：l存在虚电路建立过程，即事先进行存在虚电路建立过程，即事先进行路由选择路由选择l本次传输的数据包沿着同一条路径发送，不需本次传输的数据包沿着同一条路径发送，不需要要为每个输入报文进行路由选择为每个输入报文进行路由选择l报文的投递可靠报文的投递可靠，并保证包的顺序，并保证包的顺序l报文中不需要目的地址，只需要虚电路号，虚报文中不需要目的地址，只需要虚电路号，虚电路必需进行释放电路必需进行释放l与电路交换不同

6、，不是专用链路，多条虚电路与电路交换不同，不是专用链路，多条虚电路可能基于同一物理链路。可能基于同一物理链路。6nunudtdt 发送一个报文时，将报文拆成若干个分组，每个分组带有序号和地址信发送一个报文时，将报文拆成若干个分组，每个分组带有序号和地址信息，被称为一个数据报，它的传送是被单独处理的。一个节点接收到一息，被称为一个数据报，它的传送是被单独处理的。一个节点接收到一个数据报后，根据数据报中的地址信息和本节点所存储的路由信息，找个数据报后，根据数据报中的地址信息和本节点所存储的路由信息，找出一个合适的出路，把数据报发送到下一个节点，直到目标节点止。出一个合适的出路，把数据报发送到下一个

7、节点，直到目标节点止。 原理原理l为每个入站的报文根据当前的状况，单独为每个入站的报文根据当前的状况，单独选择一条选择一条适当的适当的输出线路输出线路 特点特点l不需要虚电路建立过程不需要虚电路建立过程l必须为每个输入报文单独进行路由选择必须为每个输入报文单独进行路由选择l由于路径可能不同，由于路径可能不同，报文投递是不可靠的报文投递是不可靠的，如先发后到，如先发后到l每个报文必须包含目的地址每个报文必须包含目的地址（2）、数据报方式）、数据报方式7nunudtdt（3）、两者比较）、两者比较 8nunudtdt3.2 循环冗余编码循环冗余编码（1）CRC 工作原理：工作原理：n 在发送端假设

8、有在发送端假设有K位信息要发送，位信息要发送，K位信息可对应于一个位信息可对应于一个(k-1)次多项次多项式式K(x), 第第i个信息位为个信息位为1，则，则 Xi 的系数为的系数为1，否则为，否则为0；n 在发送端和接收端事先约定一个在发送端和接收端事先约定一个r次生成多项式次生成多项式G(x)；n 在发送端计算在发送端计算r位循环冗余码位循环冗余码CRC = Xr *K(x) % G(x)的余数；的余数；n 在发送端把在发送端把k位信息和位信息和r位位CRC一起发送；一起发送；n 在收端把在收端把k位信息与位信息与r位位CRC构成一个构成一个k+ r 的多项式的多项式T(x)；n 用多项式

9、用多项式T(x) % G(x), 若余数为若余数为0，则表示数据正确，否则表示数据，则表示数据正确，否则表示数据有错。有错。异或运算异或运算9nunudtdt例例1.已知：信息码已知：信息码:110011 信息多项式信息多项式:K(X)=X5+X4+X+1生成码生成码:11001 生成多项式生成多项式:G(X)=X4+X3+1 ,(r=4)求：循环冗余码求：循环冗余码CRC。解：解：1) (X5+X4+X+1)*X4的积是的积是 X9+X8+X5+X4 ,对应的码是对应的码是1100110000。2) CRC = 积积G(X) (异或算法异或算法)。 1 0 0 0 0 1Q(X)G(x)1

10、1 0 0 1 ) 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0K(X)*Xr 1 1 0 0 1 . 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1CRC(冗余码冗余码)由计算结果知冗余码由计算结果知冗余码CRC=1001。 把把data=110011,crc= 1001一起发送。一起发送。（2） CRC 例子：例子：10nunudtdt例例2.已知：接收数据已知：接收数据:110011+1001,多项式多项式:T(X)=X9+X8+X5+X4+X3+1生成码生成码:11001 ,生成多项式生成多项式:G(X)=X4+X3+1 (r=4)判断数据的正确性，若正确，求冗余码和信息码。判断数据

11、的正确性，若正确，求冗余码和信息码。解：解：1) 用接收码除以生成码用接收码除以生成码: 1 0 0 0 0 1Q(X)G(x)1 1 0 0 1 ) 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1K(X)*XrR(x) 1 1 0 0 1 ， 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0S(X)(余数余数) 余数余数S(x) 为为0，所以码字正确。，所以码字正确。2)因因r=4，所以冗余码，所以冗余码CRC是：是：1001，信息码是，信息码是:11001111nunudtdt 1)可检测出所有奇数位错；可检测出所有奇数位错；2)可检测出所有双比特的错；可检测出所有双比特的错；3)可检测出所有小于、等于

12、校验位长度的突发错。可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错。例如：例如： 1 0 0 1 1 0Q(X)G(x)1 1 0 0 1 ) 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1K(X)*XrR(x) 1 1 0 0 1 . 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 . 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 . 1 1 1 1 S(X) 余数余数S(x) 不为不为0，所以数据不正确。，所以数据不正确。 （3）循环冗余校验码的特点）循环冗余校验码的特点返返 回回12nunudtdt标准标准CRC生成多项式生成多项式G（x） CRC-12 G（x）= x12+x11+x3+x2+x+1 CRC-16

13、 G（x）= x16+x15+x2+1 CRC-CCITT G（x）= x16+x12+x5+1 CRC-32 G（x）= x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10 +x8+x7+x5+x4 + x2+x+1 13nunudtdtCRC校验码的检错能力校验码的检错能力 CRC校验码能检查出全部单个错； CRC校验码能检查出全部离散的二位错； CRC校验码能检查出全部奇数个错； CRC校验码能检查出全部长度小于或等于K位的突发错； CRC校验码能以1-（1/2）K-1的概率检查出长度为（K+1）位的突发错； 如果K=16，则该CRC校验码能全部检查出小于或等于16 位的所

14、有的突发差错，并能以1-（1/2）16-1=99.997的概率检查出长度为17位的突发错，漏检概率为0.003%； 14nunudtdt3.3 差错控制机制差错控制机制 反馈重发机制 信源校验码编码器存储器发送装置传输信道接收装置发送端发送端校验码译码器接收端接收端信宿反馈信号控制器反馈信号控制器15nunudtdt反馈重发机制的分类反馈重发机制的分类 停止等待方式 接收端接收端发送端发送端ACKNAKACK1223122316nunudtdt连续工作方式连续工作方式 拉回方式 选择重发方式 发送端发送端接收端接收端ACK0ACK1NAKACK2ACK3(a)ACK0ACK1NAKACK2AC

15、K6(b)ACK3ACK4ACK5丢弃丢弃重传重传重传重传01234523456012345234560123452678901234526789发送端发送端接收端接收端丢弃丢弃17nunudtdt3.4 HDLC HDLC协议协议3.4.1 HDLC产生的背景产生的背景 面向字符型数据链路层协议的缺点： 报文格式不一样； 传输透明性不好； 等待发送方式，传输效率低。面向比特型协议的设计目标： 以比特作为传输控制信息的基本单元； 数据帧与控制 帧格式相同； 传输透明性好； 连续发送，传输效率高。18nunudtdt3.4.2 HDLC的帧结构的帧结构 F（flag） ：固定格式 0111111

16、0 作用 帧同步 传输数据的透明性（零比特插入与删除） A（address） ：地址 C（control） ：帧的类型、帧的编号、命令与控制信息 I（information） ：网络层数据，Nmax = 256B CRC（checksum） ：校验A、C、I字段的数据 G(X)= X16+X12+X5+1标志字段F(8位)地址字段A(8/16位)控制字段C(8/16位)信息字段I(长度可变)帧校验字段FCS(16/32位)标志字段F(8位)19nunudtdt帧类型及控制字段的意义帧类型及控制字段的意义标志字段F（8 位 ）地址字段A（8 /16位 ）控制字段C（8 位 ）信息字段I(长度可变

17、)帧校验字段F C S（1 6/32位 ）标志字段F(8位)0N(S)P/FN(R)1 0监控P/FN(R)1 1未分配P/F未分配信息帧( I ) ：信息帧( I ) ：监控帧( S ) ：监控帧( S ) ：无编号帧无编号帧(U)：(U)：b0b4b7b1b2b3b5b620nunudtdt帧类型帧类型 I帧 ： N（S） 发送帧的顺序号 N（R） 接收帧的顺序号 P/F= Poll / Final， P=1 询问，F=1 响应 P与F成对出现 S帧 ：监控功能位 S = 00，RR（receive ready） S = 01，RNR（receive not ready） S = 10，R

18、JE（reject） S = 11，SREJ（select reject） U帧 ：用于实现数据链路控制功能21nunudtdt3.5 PPP协议协议 PPP协议是Internet标准，RFC 1660、RFC 1661定义了PPP协议与帧结构； PPP协议处理了差错检测，支持面向字符型协议与面向比特型协议,可以支持IP协议及其他一些网络层协议（例如IPX协议）； PPP协议不仅在拨号电话线，并且在路由器路由器之间的专用线上广泛应用; PPP协议是在大多数家庭个人计算机和ISP之间使用的协议，它可以作为在高速广域网和社区宽带网协议族的一部分。 22nunudtdtPPP信息帧格式信息帧格式 标

19、志（flag）：01111110 地址（address）：值为“FF”（11111111），表示网中所有的站 都接收该帧 控制（control）：值为“03”（00000011） 协议（protocol）：长度为2字节，它标识出网络层协议数据域的 类型。常用的网络层协议的类型主要有： 0021HTCP/IP 0023HOSI 0027HDEC 数据字段：长度可变标志字段(7E)地址字段(FF)控制字段(03)信息字段帧校验字段(FCS)标志字段(7E)协议字段(C021)23nunudtdt链路控制帧（链路控制帧（LCP）与网络控制帧（）与网络控制帧（NCP） 链路控制帧（LCP） 网络控制帧

20、（NCP）标志字段(7E)地址字段(FF)控制字段(03)链路控制数据帧校验字段(FCS)标志字段(7E)协议字段(C021)标志字段(7E)地址字段(FF)控制字段(03)网络控制数据帧校验字段(FCS)标志字段(7E)协议字段(8021)24nunudtdt3.6 广域网技术实例广域网技术实例 公用电话交换网公用电话交换网PSTN xDSL（数字用户线）（数字用户线） 公用分组交换网公用分组交换网X.25 数字数据网数字数据网DDN 帧中继帧中继FR 交换式多兆位数据服务交换式多兆位数据服务SMDS ATM网网25nunudtdt3.6.1 PSTN （Public Switch Tele

21、phone Network）（1）定义）定义l是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的通信网络。是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的通信网络。 （2）组成）组成l接入网接入网/本地回路本地回路模拟线路，从用户端到交换机侧连接，采用双绞线；模拟线路，从用户端到交换机侧连接，采用双绞线；l电话交换机电话交换机/局（端局、汇接局、长途局）局（端局、汇接局、长途局）数字化程控交换，提供交换数字化程控交换，提供交换连接；连接；l传输网传输网(干线干线/中继线中继线)数字化传输，交换机之间连接，数字化传输，交换机之间连接，E1/T1。26nunudtdt因特网因特网计算机计算机电话电话线路线路IS

22、P用户用户MODEMMODEM池池RS-232访问服务器访问服务器（3）通过）通过PSTN接入因特网接入因特网l物理层主要使用物理层主要使用RS-232；l数据链路层为数据链路层为PPP；l网络层为网络层为IP。IPPPPRS-232网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层端局端局E1Ethernet27nunudtdtl没有差错控制电路交换网络，通信时独占一条通道；没有差错控制电路交换网络，通信时独占一条通道；lPCM编码技术编码技术 每路语音信号每路语音信号在在端局端局转换转换被转换成被转换成64kb/s的的PCM编码数编码数字信号；字信号；lTDM技术技术 多路多路PCM信号在信号在

23、汇接局汇接局复合成更高速率的信号复合成更高速率的信号E1/T1；l计算机之间可以通过计算机之间可以通过Modem 连接到连接到PSTN上进行通信，上进行通信， 传输速率不超过传输速率不超过64kb/s，主要有主要有33.6Kbps（V.24标准）和标准）和56Kbps(V.90标准标准)。PC1Modem1端局1汇接局1数字信号数字信号 模拟信号模拟信号 数字信号数字信号（4）PSTN特点：特点：PC2Modem2端局2汇接局2数字信号数字信号 模拟信号模拟信号 数字信号数字信号28nunudtdt3.6.2. xDSL（数字用户线）（数字用户线）（1）定义：）定义：DSL是利用现有的、广泛应

24、用的普通电是利用现有的、广泛应用的普通电话线，实现数字信号的高速传输的一种接入网技术话线，实现数字信号的高速传输的一种接入网技术，以满足用户音频、视频、数据等多媒体信息的通，以满足用户音频、视频、数据等多媒体信息的通信需求。信需求。（2）DSL实现技术：实现技术： l ADSL 非对称数字用户线（我国使用最广泛）非对称数字用户线（我国使用最广泛）l RADSL 速率自适应非对称数字用户线速率自适应非对称数字用户线l HDSL 高比特率数字用户线高比特率数字用户线l VDSL 甚高比特率数字用户线甚高比特率数字用户线l SDSL 单线对单线对HDSL数字用户线（数字用户线（HDSL2）29nun

25、udtdt类型类型最大速率最大速率 (b/s)距离距离对称对称典型应用典型应用PSTN并存并存ADSL/RADSL下行下行8M上行上行768k3.55.5km否否因特网访问、视频点播、因特网访问、视频点播、 远程访问远程访问是是HDSL/ SDSL1.544M或或2.048M5km是是T1/E1专线、无线基站互连、高专线、无线基站互连、高速速LAN互连、因特网接入、视互连、因特网接入、视频应用频应用否否VDSL下行下行52M上行上行26M0.31.5km均可均可高清晰度电视、多媒体传输、高清晰度电视、多媒体传输、高速高速LAN互连、因特网接入互连、因特网接入是是(2) DSL实现技术实现技术

26、(conti.)30nunudtdtl2B1Q（脉冲幅度调制（脉冲幅度调制PAM的一种）的一种）u用用4电平脉冲信号表示电平脉冲信号表示2个二进制位；个二进制位；u码间干扰大，需要使用自适应均衡器和回波抵消器；码间干扰大，需要使用自适应均衡器和回波抵消器；u信号频谱延伸到信号频谱延伸到4kHz以下，无法与语音通信并存。以下，无法与语音通信并存。lCAP（无载波幅度相位调制）（无载波幅度相位调制）u属于正交幅度调制属于正交幅度调制QAM，幅度调制和相位调制的结合；，幅度调制和相位调制的结合；u编码效率高，每个传输符号可携带编码效率高，每个传输符号可携带29位信息；位信息；u可以与语音通信并存。可

27、以与语音通信并存。lDMT（离散多音频调制）（离散多音频调制）u把数据调制到多个子载波上：先把数据分配到把数据调制到多个子载波上：先把数据分配到256个宽度为个宽度为4.3125kHz的的信道，每个信道再采用信道，每个信道再采用QAM调制；调制； 理论上，理论上，DMT的数据速率可达的数据速率可达25632kb/s8192kb/su可做到信息量的可做到信息量的自适应分配自适应分配，抗噪声性能非常好；，抗噪声性能非常好； 根据信道特性和噪声频谱根据信道特性和噪声频谱动态调整分配给每个信道的比特数动态调整分配给每个信道的比特数u频谱利用率高，在频谱利用率高，在1MHz的带宽上实现了的带宽上实现了8

28、Mb/s的传输速率；的传输速率；u规定为规定为ADSL的标准调制方式（的标准调制方式（ITU-T G.922）。）。（3）DSL的调制方式31nunudtdtADSL的频谱分配的频谱分配 铜质双绞线在铜质双绞线在4km的距离内带宽可达的距离内带宽可达1.1MHz频率04kHz26kHz138kHz1.1MHz话音频带话音频带保护保护频带频带上行数据频带上行数据频带下行数据频带下行数据频带上、下行频带重叠部分幅度32nunudtdt（4）ADSL（非对称数字用户线，（非对称数字用户线， Asymmetric Digital Subscriber Line ） 我国使用最广泛宽带接入技术我国使用最

29、广泛宽带接入技术 两种标准：两种标准：lG.992.1（G.dmt）lG.992.2（G.lite） 上下行非对称：上下行非对称：l用户用户端局（上行）：端局（上行）：uG.dmt：640kb/s， G.lite：512kb/sl端局端局用户（下行）：用户（下行）：uG.dmt：6.144Mb/s（最高（最高8Mb/s），），G.lite：1.5Mb/s 实际的用户可用速率与线路质量、距离和电信公司实际的用户可用速率与线路质量、距离和电信公司的市场策略有关的市场策略有关33nunudtdt（5）ADSL系统构成系统构成 两部分组成：用户端设备和局端设备两部分组成：用户端设备和局端设备l用户端设

30、备包括：uATU-R (ADSL Transmission Unit) 也称为也称为ADSL Modem、ADSL路由器、宽带路由器路由器、宽带路由器 DMT调制与解调，数据转发，路由调制与解调，数据转发，路由u分离器 分离语音信号和数据信号分离语音信号和数据信号l局端设备包括：uDSL接入复用器(DSL Access Multiplexer，DSLAM) ADSL接入和复用接入和复用u分离器/ATU-C机架 局端分离器和局端分离器和ADSL Modem组合机柜组合机柜34nunudtdt（5）ADSL系统构成（系统构成（conti.）PBXPSTN因特网因特网电话交换机电话交换机DSLAM分

31、离器分离器/ ATU-C机架机架局端局端DSLAM: DSL接入复用器接入复用器ATU-C: 局端局端ADSL Modem分离器分离器ATU-R电话机电话机计算机计算机用户端用户端ATU-R: ADSL Modem电话双绞线本地环路本地环路35nunudtdtl上行速率与下行速率不相同上行速率与下行速率不相同u与因特网访问特点相适应与因特网访问特点相适应下载数据量远大于上传数据量：下载数据量远大于上传数据量：FTP、WWW、视频、视频点播。点播。u低的上行速率使近端串扰较低低的上行速率使近端串扰较低可以简化用户端设备的设计可以简化用户端设备的设计成本降低。成本降低。l仅使用一对铜线，可直接利用

32、原有的电话线；仅使用一对铜线，可直接利用原有的电话线；l语音和数据同时传输，互不干扰：语音和数据同时传输，互不干扰：u频分复用：频分复用： 语音：语音：04kHz，数据：，数据：30kHz1.1MHz； 用户端和局端都需要安装话音用户端和局端都需要安装话音/数据分离器。数据分离器。l上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）（6）ADSL的特点的特点36nunudtdt（7） ADSL应用方式应用方式 PPPoE（PPP over Ethernet）l以太网的以太网的HUB或交换机用双绞线连接到或交换机用双绞线连接到ATU-Ru单机使用时，则用双绞线把

33、网卡与单机使用时，则用双绞线把网卡与ATU-R相连相连l加载加载PPPoE协议栈，使协议栈，使PPP协议工作在以太网上协议工作在以太网上l多个用户可共享一条多个用户可共享一条ADSL线路线路IPPPPL2TPATM、VCIP TunnelATM、VCIP TunnelL2TPPPPPPPoEEthernetATMEthernetATM10Base-TEthernet10Base-TPPPoEPPPIPNSP服务网关ATU-R(ADSL Modem)计算机37nunudtdt3.6.3 X.25 （1）定义：）定义：X.25是在是在70年代由年代由CCITT制定的关于数据终端设备制定的关于数据终

34、端设备DTE和和数据电路设备数据电路设备DCE之间的接口。目的是在之间的接口。目的是在PSTN的基础上提供面向连的基础上提供面向连接的分组数据通信服务。接的分组数据通信服务。（2）组成：）组成：uDTE：数据终端设备，如计算机、路由器等；：数据终端设备，如计算机、路由器等；uDCE：数据电路设备，其中又分为：数据电路设备，其中又分为：数据电路终端设备：数据电路终端设备：Modem；数据电路交换设备：如数字传输设备、分组交换机数据电路交换设备：如数字传输设备、分组交换机PSE等。等。uPAD：分组封包：分组封包/解封包器解封包器非分组终端非分组终端X.25网卡网卡主机主机LANRouterDCE

35、DCEDCEDCEPSEPSEPSEPSEPC机机X.25X.25X.25X.2538nunudtdt（3）X.25的层次的层次 物理层协议，物理层协议，X.21lDTE和和DCE之间的物理接口之间的物理接口l包括物理接口的机械、电气、功能和过程特性。包括物理接口的机械、电气、功能和过程特性。 数据链路层协议，数据链路层协议，LAPBl实现主机实现主机DTE和交换机和交换机DCE之间数据的可靠传输之间数据的可靠传输l包括帧格式、差错控制和流量控制等包括帧格式、差错控制和流量控制等 分组层协议，分组层协议，PLPl采用虚电路技术，实现任意两个采用虚电路技术，实现任意两个DTE之间数据的可靠传输之

36、间数据的可靠传输l包括分组格式、路由选择、流量控制以及拥塞控制等。包括分组格式、路由选择、流量控制以及拥塞控制等。物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层链路访问层链路访问层分组层分组层物理层物理层链路访问层链路访问层分组层分组层DTEDCEX.21LAPBX.25分组协议分组协议39nunudtdt（4）X.25的组网方式的组网方式X.25支持两种组网方式，向上支持两种组网方式，向上层提供面向连接的服务：层提供面向连接的服务：l交换虚电路交换虚电路（Switch Virtual Circuit)使用时临时建立，用后拆除。使用时临时建立，用后拆除。l永久虚电路永久虚电路（Per

37、manent VC）服务提供商与用户预先商量建服务提供商与用户预先商量建立链路，用户发送数据时不需立链路，用户发送数据时不需临时建立，用后也无需拆销。临时建立，用后也无需拆销。40nunudtdt（5）X.25的特点的特点 X.25是面向连接的，它支持交换虚电路服务是面向连接的，它支持交换虚电路服务l交换虚电路交换虚电路SVCl永久虚电路永久虚电路PVC 数据传输率一般为数据传输率一般为 64K bps X.25提供提供DTE到到DTE之间的差错控制之间的差错控制l错包校验处理错包校验处理l丢包、乱包、重复包处理丢包、乱包、重复包处理 X.25提供提供DTE到到DTE之间的流量控制之间的流量控

38、制l拥塞控制拥塞控制l死锁控制死锁控制41nunudtdt3.6.4 DDN（Digital Data Network) DDN是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点的是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点的数字专线通信服务。数字专线通信服务。 主要由通信介质、专线主要由通信介质、专线Modem、数字交叉连接设备等组成。、数字交叉连接设备等组成。 DDN专线与电话专线的区别在于专线与电话专线的区别在于lDDN专线是半固定非交换式的物理连接，采用专线是半固定非交换式的物理连接，采用PVC通信方式，可人工灵活配通信方式，可人工灵活配置，置， 是数字信道、带宽大、

39、质量好、数据传输率高是数字信道、带宽大、质量好、数据传输率高(64K-45M bps)；l电话专线是固定的物理连接，采用电路交换，是模拟信道、带宽小、质量差电话专线是固定的物理连接，采用电路交换，是模拟信道、带宽小、质量差、数据传输率低（、数据传输率低（64K BPS）。）。 DDN专线与专线与X.25的区别在于的区别在于lX.25 是分组交换网，具有是分组交换网，具有3层协议，保证数据包在两个层协议，保证数据包在两个DTE之间可靠传输。之间可靠传输。lDDN不具有自动交换功能，只有物理层接口，提供两个相邻不具有自动交换功能，只有物理层接口，提供两个相邻DTE之间的数据之间的数据快速传输，但通

40、信的正确性由快速传输，但通信的正确性由DTE自己提供。自己提供。路由器2modem路由器1LANmodem42nunudtdt3.6.5 帧中继（帧中继（Frame Relay）FR是由是由X.25分组交换技术基础上演变而来的，分组交换技术基础上演变而来的，为了提高网络的传输率，为了提高网络的传输率，FR放弃了放弃了X.25的差错的差错控制和流量控制功能，当控制和流量控制功能，当FR交换机收到错帧时交换机收到错帧时只是简单地丢弃之，不提供确认包，这些功能只是简单地丢弃之，不提供确认包，这些功能由客户端自行完成，从而简化了协议。由客户端自行完成，从而简化了协议。 FR提供的也是虚电路服务，其传输

41、速率提供的也是虚电路服务，其传输速率可达到可达到2M bps 45M bps。43nunudtdtX.25与与FR的比较的比较 X.25的背景的背景l传输线路：传输线路：slow，analog，unreliablel计算机：计算机：slow，expensivelX.25网络网络为了为了保证数据传输的可靠性，保证数据传输的可靠性，采用了采用了复杂的通信协议，复杂的通信协议，而端用户对传输数据的处理而端用户对传输数据的处理相对简单相对简单，减轻了用户端的处理压力。，减轻了用户端的处理压力。lIntelligent Network/Stupid Terminal44nunudtdtX.25与与FR的

42、比较（的比较（cont.） FR的背景的背景l传输线路：传输线路：fast，digital，reliablel计算机：计算机：fast，inexpensivelFR以以简单简单的的协议协议换取快速的数据传输率换取快速的数据传输率，但，但网络不保证数据传输的可靠性，端用户对传输网络不保证数据传输的可靠性，端用户对传输数据的处理相对复杂数据的处理相对复杂。lStupid Network/ Intelligent Terminal45nunudtdtX.25与与FR的比较（的比较（cont.）LAPF核心功能核心功能LAPF（Q.922）T1/E1或或V.35/I.430/I.431LMI、Q.93

43、3控制面控制面用户面用户面物理层物理层链路层链路层网络层网络层46nunudtdtX.25与与FR的比较（的比较（cont.） FR是轻型化的是轻型化的X.25，与，与X.25相比相比l保留了保留了X.25的的物理层功能物理层功能l保留了保留了X.25部分数据链路层功能，并将多路复部分数据链路层功能，并将多路复用功能放在第二层实现用功能放在第二层实现l丢弃了丢弃了X.25第三层第三层(差错与流量控制差错与流量控制)47nunudtdtX.25与与FR的通信过程比较的通信过程比较48nunudtdtX.25的确认方式的确认方式帧中继的确认方式帧中继的确认方式中间节点中间节点 中间节点中间节点目的

44、站目的站源站源站数据数据确认确认中间节点中间节点 中间节点中间节点目的站目的站源站源站数据数据确认确认确认确认X.25与与FR的通信过程比较（的通信过程比较（conti.）49nunudtdt3.6.6交换式多兆位数据服务（交换式多兆位数据服务（SMDS） SMDS(Switched Multi-megabit Data Service) 是用是用于连接多个于连接多个LAN，并进行高速数据传输的系统。，并进行高速数据传输的系统。 SMDS是采用交换技术，用来连接多个局域网；是采用交换技术，用来连接多个局域网； SMDS的设计是针对突发的数据通信的；的设计是针对突发的数据通信的； SMDS标准速

45、率是标准速率是45Mbps，也支持低于，也支持低于45Mbps的速率；的速率； SMDS提供无连接的数据传输服务。提供无连接的数据传输服务。SMDSLAN1LAN2LAN3LAN450nunudtdt3.6.7 B-ISDN/ATM综合业务数字网综合业务数字网ISDN（Integrated Service Digital Network)就是在一个网络系统中可以传送和处理各种类型的数据，向就是在一个网络系统中可以传送和处理各种类型的数据，向用户提供多种业务服务，如电话、传真、视频以及数据通信用户提供多种业务服务，如电话、传真、视频以及数据通信等。等。1、第一代、第一代ISDN-窄带窄带ISDN(N-ISDN)由由ITU-T于于1984年发布。年发布。 N-ISDN它利用它利用64Kbps的信道作为基本信道，的信道作为基本信道，采用电路交换技术。采用电路交换技术。l基本访问速率：采用基本访问速率：采用2个个64K bps 的基本信道（的基本信道（B信道）和信道）和1个个16K bps 的的D信道，组成信道，组成2B+D，2个个B信道（信道（128K bps)用来传数据，用来传数据