網(wǎng)絡交換與路由技術(shù)：第六章 廣域網(wǎng)接入技術(shù)-1

第6章廣域網(wǎng)接入技術(shù)某大學校園網(wǎng)建設于九十年代末期，在校園早期的網(wǎng)絡規(guī)劃過程中，由于網(wǎng)絡應用的缺乏，校園網(wǎng)在接入Internet的時采用DDN專線的接入方式，DDN接入技術(shù)有限的網(wǎng)絡的帶寬基本滿足了當時有限的需求.

在經(jīng)過仔細的可行性論證與考察之后，該大學啟動校園網(wǎng)光纖專線接入Internet建設項目，旨在建成高速率、廣覆蓋、易管理、高速度的整體校園網(wǎng)絡，以滿足校園網(wǎng)的可持續(xù)性發(fā)展要求，進一步提升學校的綜合競爭實力。如圖所示，是該大學改造過后的光纖專線接入Internet工作項目場景，通過從電訊申請專線光線直接接入到校園網(wǎng)網(wǎng)絡中心的萬兆核心交換機上，實現(xiàn)點對點的數(shù)據(jù)直接連通，從而獲得高速度網(wǎng)絡速度工程任務：接入廣域網(wǎng)技術(shù)工程任務：接入廣域網(wǎng)技術(shù)組件一：廣域網(wǎng)交換技術(shù)接入廣域網(wǎng)技術(shù)組件二：廣域網(wǎng)接入技術(shù)組件三：廣域網(wǎng)通訊協(xié)議組件四：配置廣域網(wǎng)PPP認證技術(shù)回顧1、如何理解電路交換、包交換、虛電路的不同？2、如何理解永久虛電路和交換虛電路?3、ATM為何采用短而固定格式的信元交換？組件一：廣域網(wǎng)交換技術(shù)接入廣域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)的概念服務供應商為用戶提供遠距離數(shù)據(jù)通信業(yè)務網(wǎng)絡通常使用電信部門(服務商)的傳輸設備包括電路交換和包交換網(wǎng)絡廣域網(wǎng)的定義廣域網(wǎng)（WideAreaNetworks，WAN）距離遠、帶寬小、延時大局域網(wǎng)范圍小、延時小、帶寬大、成本低廣域網(wǎng)的特點廣域網(wǎng)組成從資源組成角度來說，廣域網(wǎng)可以由通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)兩部分組成，通過將通訊部分（子網(wǎng)）和應用部分（主機）分開，使得網(wǎng)絡設計得到簡化。廣域網(wǎng)接入解決方案廣域網(wǎng)的傳輸廣域網(wǎng)服務運營公司中國電信

中國聯(lián)通

中國移動

WAN電路交換電話服務ISDN分組交換X.25FRDDN……專線交換式廣域網(wǎng)交換技術(shù)廣域網(wǎng)在接入和傳輸過程中，常用技術(shù)有多種，如電路交換、包交換、虛電路交換和光交換等。電路交換在電話網(wǎng)中按需拔號技術(shù)，使用專用物理線路用于連接規(guī)模小，短時間訪問，臨時把遠程用戶連接到網(wǎng)中使用異步串行連接

連接方式有：拔號上網(wǎng)，ISDN，ADSL

傳輸數(shù)據(jù)之前，先建立連接，數(shù)據(jù)獨享連接帶寬，不論有無數(shù)據(jù)傳輸，連接都被獨占。傳輸結(jié)束后，要釋放連接TelephoneCompany電路交換異步串口電路交換包交換多個網(wǎng)絡設備共享一條從源點到目的點到點鏈路，進行數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省傳輸成本傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組，標有目的地址發(fā)往網(wǎng)絡，不需建立專門的連接，根據(jù)分組地址，一級級地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地常用的連接方式有：x.25和FR共享物理線路，性價比較高；可用于長時間連接；跨地域連接ServiceProvider分組交換連接同步串口虛電路所謂虛電路，就是兩個用戶端設備在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)之前，通過網(wǎng)絡建立的邏輯鏈路。虛電路中使用的所謂邏輯鏈接，是在兩個節(jié)點對等層通信協(xié)議之間建立的一種連接一旦連接建立之后，就在網(wǎng)絡中保持已建立的數(shù)據(jù)通路，用戶發(fā)送的以分組數(shù)據(jù)將按順序通過網(wǎng)絡到達終點。當用戶不需要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，清除連接虛電路永久性虛擬電路邏輯連接

獨享，預先訂制。象私家車，只為特定對象服務適用大數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)流量恒定的環(huán)境點對點的同步串行鏈路

一般建議在如下場合使用：專網(wǎng)或VPN、高速接入Internet長連接的時間,全天候服務

較短的距離專線連接點到點專線同步串口光交換光交換是指對通過光纖傳送的光信號進行信息交換方式，光交換技術(shù)在安裝的過程中不需要經(jīng)過任何光／電轉(zhuǎn)換設備，在光域中直接將輸入光信號，通過光纖交換到不同輸出端。與數(shù)字程控交換技術(shù)相比，光交換無須在光纖傳輸線路和交換機之間，進行光/電和電/光交換，而且在交換過程中，還能充分發(fā)揮光信號的高速、寬帶和無電磁感應的優(yōu)點光纖傳輸技術(shù)與光交換技術(shù)融合在一起，可以使光交換技術(shù)成為通信網(wǎng)交換技術(shù)的一個發(fā)展方向。光交換技術(shù)的交換方式可分為空分光交換（SDDS）、時分光交換（TDPS）、波分光交換（WDPS）、復全型光交換和自由空間交換（FSPS）等五種方式廣域網(wǎng)設備

廣域網(wǎng)幀中繼交換機

廣域網(wǎng)接入服務器

接入廣域網(wǎng)技術(shù)組件二：廣域網(wǎng)接入技術(shù)廣域網(wǎng)接入技術(shù)根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU-T）于1995年7月通過G.902的定義，接入網(wǎng)絡是由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（如線路設施和傳輸設施）組成，為傳送電信業(yè)務提供傳送承載能力的設施系統(tǒng)廣域網(wǎng)接入網(wǎng)是通信網(wǎng)絡（包括電信網(wǎng)絡與IP網(wǎng)絡）的重要組成部分，接入網(wǎng)絡提供最后一公路的連接，即用戶和骨干網(wǎng)絡之間的連接。接入網(wǎng)絡的功能是負責將業(yè)務信息透明地傳送到用戶，即用戶通過接入網(wǎng)絡靈活地接入到不同的業(yè)務節(jié)點上PSTN接入技術(shù)PSTN即人們熟悉公用電話交換網(wǎng)(PublicSwitchedTelephoneNetwork)，PSTN開始由模擬線路組成，現(xiàn)在大多數(shù)PSTN通過光纖、銅纜和衛(wèi)星等各種介質(zhì)來傳輸數(shù)字信號PSTN網(wǎng)絡是公用通信網(wǎng)中基礎(chǔ)網(wǎng)，通信區(qū)域覆蓋全國，是進行遠程通信投資少、見效快、實現(xiàn)大范圍數(shù)字通信最便捷方法ISDN接入綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）是國際電信聯(lián)盟（ITU）為了在數(shù)字線路上傳輸數(shù)據(jù)而開發(fā)的與PSTN一樣，ISDN使用電話載波線路進行撥號連接，但和PSTN截然不同的是，ISDN技術(shù)獨特的數(shù)字鏈路，可以同時傳輸兩路話音和一路數(shù)據(jù)信號，因而通訊的速度和通訊的質(zhì)量都大大提高。ADSL接入非對稱數(shù)字用戶環(huán)路ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLoop）是相對新的寬帶接入Internet技術(shù)ADSL也是基于普通電話線的寬帶網(wǎng)接入技術(shù)，利用現(xiàn)有電話線ADSL采用先進的復用調(diào)制技術(shù)，使得數(shù)字和語音信息在電話線的不同頻段上同時傳輸。ADSL在一根銅線上同時傳輸數(shù)據(jù)和語音信號，為用戶提供上、下非對稱的傳輸速率，上行最高可達1Mbps，下行最高可達8MbpsCableModem接入HFC（HybridFiberCoax）是混合光纖同軸電纜網(wǎng)，用來傳輸視頻信號，俗稱有線電視網(wǎng)（CATVN，CommunityAntennaTelevisionNetwork）HFC網(wǎng)絡是一種雙向共享媒介系統(tǒng)，光纖結(jié)點將光纖干線和同軸電纜互相連接，可以同時為300~500個用戶服務，共享同一根線纜的傳輸帶寬，改善了信號傳輸質(zhì)量，提高了可靠性

X.25技術(shù)X.25協(xié)議是由CCITT組織在20世紀70年代制定，X.25允許不同網(wǎng)絡中計算機通過網(wǎng)絡層設備相互通信。X.25協(xié)議工作在分組交換網(wǎng)絡中，和OSI模型數(shù)據(jù)鏈路層相對應。早期X.25網(wǎng)絡工作主要應用在電話網(wǎng)中，由于電話線傳輸介質(zhì)可靠性不高，必須啟用一套復雜的差錯處理及重發(fā)機制來保證通訊質(zhì)量，因此影響X.25運行速度X.25使得兩臺數(shù)據(jù)終端設備通過現(xiàn)有分組交換網(wǎng)絡通信。完整的通信首先由通信的一端呼叫另一端啟動，請求在它們之間建立一個會話連接；被呼叫的一端可以根據(jù)自己的情況接收或拒絕這個連接請求。一旦這個連接建立，兩端的設備可以全雙工地進行信息傳輸，并且任何一端在任何時候均有權(quán)拆除這個連接幀中繼技術(shù)幀中繼是一種更新的數(shù)字式X.25，它也采用包交換技術(shù)。由于它是數(shù)字式的，幀中繼能夠支持比X.25更高的帶寬，并提供1.544Mbps的最大吞吐量。幀中繼是在1984年形成標準的。幀中繼（FrameRelay）是一種先進的包交換技術(shù)，它是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的，是一種快速分組通信方式。它采用永久虛電路技術(shù)，對分組交換技術(shù)進行簡化，具有吞吐量大、時延小，適合突發(fā)性業(yè)務等特點，能充分利用網(wǎng)絡資源

ATM異步傳輸模式ATM是廣域網(wǎng)的另一種傳輸方法，它利用固定大小數(shù)據(jù)包的方法，實現(xiàn)了從25~622Mbps的高速傳輸ATM最初是由貝爾實驗室的研究人員在1983年提出，后用了近十二年的時間才逐漸形成標準化的規(guī)范ATM把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)劃分成大小固定的數(shù)據(jù)包，這種固定大小的數(shù)據(jù)包又叫做信元，由48字節(jié)的數(shù)據(jù)加上5字節(jié)的頭信息組成。通過使用大小固定的數(shù)據(jù)包，ATM提供可預料的通信模式，并能夠更好地控制帶寬的使用

DDN接入數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN，DigitalDataNetwork）是利用光纖數(shù)字電路和數(shù)字交叉連接設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)該