第六章廣域網(wǎng)技術

第六章廣域網(wǎng)技術驅動問題涉及的知識點學習要求與局域網(wǎng)相比，廣域網(wǎng)有什么不同？?

廣域網(wǎng)的特點?

廣域網(wǎng)服務的實現(xiàn)模型與設備理解了解目前常用的廣域網(wǎng)接入方式有哪些？廣域網(wǎng)接入技術掌握<本章要點內(nèi)容>廣域網(wǎng)的概念及作用。常用廣域網(wǎng)設備和7種廣域網(wǎng)的連接技術。MODEM撥號、ISDN和ADSL三種入網(wǎng)方式

6.1廣域網(wǎng)的基本概念局域網(wǎng)絡有很多優(yōu)點，但受地理范圍和互聯(lián)的計算機數(shù)量兩個方面的限制，不足以應付所有的企業(yè)通信。因此，必須有一種用于連接LAN和別的類型的網(wǎng)絡的方法。使用像網(wǎng)橋和路由器及通信服務提供者這樣的部件，LAN能夠從本地服務擴展到支持跨地區(qū)、跨國家甚至跨整個世界的數(shù)據(jù)通信。當網(wǎng)絡能夠做到這點時，我們稱它為廣域網(wǎng)(WAN)廣域網(wǎng)特點1）廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍至少在上百公里以上，而局域網(wǎng)覆蓋的范圍一般在幾公里內(nèi)。2）廣域網(wǎng)采用載波形式的頻帶傳輸或光傳輸實現(xiàn)遠距離通信，而局域網(wǎng)通常采用基帶傳輸方式。4）廣域網(wǎng)通常是被稱為網(wǎng)絡提供商的公共通信部門來建設和管理，他們利用各自的廣域網(wǎng)資源向用戶提供收費的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸服務。5）在網(wǎng)絡拓撲結構上，廣域網(wǎng)主要采用網(wǎng)狀拓撲結構，其原因在于廣域網(wǎng)由于其地理覆蓋范圍廣，網(wǎng)絡中兩個節(jié)點在進行通信時，數(shù)據(jù)一般要經(jīng)過較長的通信線路和較多的中間節(jié)點，這樣中間節(jié)點設備的處理速度、線路的質(zhì)量以及傳輸環(huán)境的噪聲都會影響廣域網(wǎng)的可靠性，采用基于網(wǎng)狀拓撲的網(wǎng)絡結構，可以大大提高廣域網(wǎng)鏈路的容錯性。6.1.2廣域網(wǎng)的作用

下面是廣域網(wǎng)的一些具體的應用實例：?

連接距離相隔很遠的兩個局域網(wǎng)。?

因特網(wǎng)接入，這是廣域網(wǎng)的最典型的應用。?

遠地的辦事處訪問公司總部的局域網(wǎng)。?

民航的售票終端與主機的連接。銀行的自動取款機與主機的連接。6.2廣域網(wǎng)的組成6.2.1廣域網(wǎng)有關設備簡介常見的廣域網(wǎng)設備包括路由器、廣域網(wǎng)交換機、調(diào)制解調(diào)器和通信服務器等。路由器是屬于網(wǎng)絡層的互連設備，其可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的互連。廣域網(wǎng)中，路由器主要是用來實現(xiàn)LAN與WAN的互連或WAN和WAN的互連。廣域網(wǎng)交換機與局域網(wǎng)中所用的以太網(wǎng)交換機一樣，都屬于數(shù)據(jù)鏈路層的多端口存儲轉發(fā)設備，只不過廣域網(wǎng)交換機實現(xiàn)的是廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀的轉發(fā)。在實際應用中，廣域網(wǎng)交換機有不同的種類，如幀中繼交換機、X.25交換機等。作為廣域網(wǎng)DCE設備的調(diào)制解調(diào)器是一種實現(xiàn)數(shù)字和模擬信號轉換（或者是光信號與電信號的轉換）的設備，當數(shù)據(jù)通過電話網(wǎng)絡進行傳輸時，發(fā)送方與接收方就需要安裝相應的調(diào)制解調(diào)器。通信服務器主要用來對廣域網(wǎng)用戶進行身份合法性的驗證并提供服務策略。6.2.2廣域網(wǎng)連接技術公共傳輸網(wǎng)絡基本可以分成三類：1）電路交換網(wǎng)絡（撥號）。主要是公共交換電話網(wǎng)（PSTN）和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。2）分組交換網(wǎng)絡。主要是X.25分組交換網(wǎng)、幀中繼（FrameRelay）和ATM。3）專線。DDN網(wǎng)。1．公共電話交換網(wǎng)（PSTN）公共電話交換網(wǎng)PSTN是分布最廣、使用最普遍的通信資源。目前，我國大部分地區(qū)的長途中繼線已經(jīng)實現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化，線路質(zhì)量已完全能夠滿足計算機通信的需要。因此，利用電話線路實現(xiàn)遠程通信是組建廣域網(wǎng)的一種重要選擇。PSTN的用戶線（傳送模擬信號的銅纜）雖然傳輸速率較低（理論上可達56.6Kbps，但實際上一般只有42Kbps，甚至更低），但由于其分布范圍廣、代價小，是一些低速網(wǎng)絡及分散的遠程站點和移動用戶常采用的通信線路。利用PSTN組建廣域網(wǎng)主要有兩種方式：租用專線方式和撥號方式。租用專線代價較高，但傳輸效率高，是企業(yè)常采用的方式，而撥號方式靈活方便，是個人用戶入網(wǎng)的首選。2．綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN

綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）是基于現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡來實現(xiàn)數(shù)字傳輸服務的標準全程采用數(shù)字傳輸。與PSTN一樣，ISDN的用戶線可使用電話載波線路進行撥號連接，但它和PSTN不同，它的數(shù)字鏈路可以同時傳輸數(shù)據(jù)和語音。由于具備同時傳輸話音和數(shù)據(jù)的能力，ISDN用一根線路解決了在同一個地方要用不同的線路分別支持傳真、調(diào)制解調(diào)器和話音呼叫的問題。3．非對稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)ADSL數(shù)字用戶線（DigitalSubscriberLine，DSL）是一種不斷發(fā)展的寬帶接入技術，該技術是采用更先進的數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術在常規(guī)的用戶銅質(zhì)雙絞線上傳送寬帶信號。目前已經(jīng)比較成熟并且投入使用的數(shù)字用戶線技術有ADSL、HDSL、SDSL和VDSL等。所有這些DSL通常統(tǒng)稱為xDSL。這些接入技術都是通過一對調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)，其中一個調(diào)制解調(diào)器放置在電信局，另一個調(diào)制解調(diào)器放置在用戶端。因為大多數(shù)DSL技術并不占用雙絞線的全部帶寬，因而還為話音通道留有空間。例如，利用ADSL調(diào)制解調(diào)器連接到因特網(wǎng)的同時，用戶仍可以在同一對銅質(zhì)雙絞線上通電話。ADSL是目前用得非常廣泛的家庭上網(wǎng)方式。4．X.25網(wǎng)

X.25網(wǎng)又稱為分組交換網(wǎng)，是遠程聯(lián)網(wǎng)最常用的另一種通信子網(wǎng)。X.25網(wǎng)定義的是在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式工作的數(shù)據(jù)終端設備和數(shù)據(jù)電路交換設備之間的接口。X.25是應用極廣的廣域網(wǎng)分組交換模式，大多數(shù)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)都采用這個標準。分組交換屬于存儲轉發(fā)模式，X.25分組交換技術把數(shù)據(jù)按照固定長度分成許多小的“數(shù)據(jù)包”（分組）我國的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)CHINAPAC就是一個X.25網(wǎng)。5．幀中繼幀中繼（FrameRelay）也是一種分組交換協(xié)議，與X.25有許多相似之處。幀中繼與X.25一樣，也可以使同一通信線路能有效地為許多用戶服務。與X.25不同的是，X.25實現(xiàn)OSI參考模型的下三層，而幀中繼只實現(xiàn)下兩層，并且去掉了每一層的糾錯功能，以此來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蛿U大網(wǎng)絡吞吐量，糾錯任務留給高層也就是終端用戶去解決。另外，幀中繼的每一個結點對分組進行存儲轉發(fā)時不像X.25網(wǎng)那樣，接收到一個完整的分組，然后再伺機待發(fā)，幀中繼認為，幀的傳送基本上不會出錯，因此只要讀出幀的目的地址就立即開始轉發(fā)該幀，這樣就使幀中繼的吞吐量比X.25網(wǎng)絡提高一個數(shù)量級以上。但幀中繼要求網(wǎng)絡的誤碼率非常低，否則幀中繼的傳輸效率就不會提高。幀中繼在我國的使用正變得越來越廣泛，端口提供的速率可達64kbps、128kbps、256kbps、直至1Mbps、2Mbps。6．ATMATM作為一種高速的基于信元（Cell）交換的網(wǎng)絡，是未來信息高速公路的主要通信與傳輸手段。ATM是一種基于53個字節(jié)的信元進行數(shù)據(jù)交換的技術，數(shù)據(jù)傳輸速率可達25Mbps、34Mbps、45Mbps、155Mbps、622Mbps等，更進一步可達1Gbps數(shù)量級，對于大量用戶及多媒體應用極為合適，ATM代表著未來網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。ATM最大的缺點是它的標準還不很完善，技術不很成熟，而且造價也比較高。7．DDN

DDN（DigitalDataNetwork）也稱數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)。它采用時分多路復用信道作為基本傳輸信道，利用光纖作為傳輸介質(zhì)，在DDN上向用戶提供專線電路，幀中繼、話音、傳真用虛擬專用網(wǎng)等業(yè)務。我國的公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINADDN）是繼CHINAPAC之后又一種公用數(shù)據(jù)網(wǎng)6.3廣域網(wǎng)接入技術實例

接入網(wǎng)是指用戶家里的計算機或單位的計算機連接入Internet。目前有多種接入Internet的方法，如通過局域網(wǎng)接入、電話線接入、有線電視接入、無線接入及通過衛(wèi)星接入等。下面介紹三種常見的接入方式。6.3.1Modem撥號接入方式撥號接入方式一般都是使用調(diào)制解調(diào)器將用戶的計算機與電話線相連，通過電話線傳輸數(shù)據(jù)。2．撥號接入方式利用Modem撥號接入Internet的方式。用戶的計算機和ISP的遠程接入服務器均通過調(diào)制解調(diào)器和PSTN網(wǎng)絡相連。用戶在訪問Internet時，通過撥號方式與ISP的遠程接入服務器（RemoteAccessServer，RAS）建立連接，再通過ISP的路由器訪問Internet。由于最高傳輸速率低，所以這種方式比較適合小型企業(yè)和個人用戶使用。6.3.2綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN

ISDN網(wǎng)是數(shù)字網(wǎng)絡ISDN是專為高速數(shù)據(jù)傳輸和高質(zhì)量語音通信而設計的一種高速、高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡.用戶可以和申請模擬電話線相同的方式申請ISDN線。作為一個全數(shù)字的網(wǎng)絡，ISDN是與其他計算機系統(tǒng)、其他網(wǎng)絡，諸如Internet、LAN進行通信的理想工具。6.3.3非對稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)ADSL

ADSL是一種充分利用現(xiàn)有的電話銅質(zhì)雙絞線來開發(fā)寬帶業(yè)務的非對稱性的因特網(wǎng)接入技術。所謂非對稱就是指用戶線的上行（從用戶到網(wǎng)絡）和下行（從網(wǎng)絡到用戶）的傳輸速率不相同。ADSL可支持1.5~8Mbps的下行帶寬，16kbps~1Mbps的上行帶寬，最大傳輸距離可達5km左右。由于目前的電話銅質(zhì)雙絞線是用0~4kHz的低頻段來進行話音通信的，而一條銅質(zhì)雙絞線的理論帶寬有2M。ADSL采用頻分多路復用技術和回波消除技術在電話線上實現(xiàn)分隔有效帶寬，利用電話線的高頻部分（26kHz~2MHz）來進行數(shù)字傳輸，從而產(chǎn)生多路信道，大大增加了可用帶寬。經(jīng)ADSLModem編碼后的信號通過電話線傳到電話局后再通過一個信號識別/分離器，如果是語音信號就傳到電話交換機上，如果是數(shù)字信號就接入因特網(wǎng)。2．ADSL的單用戶接入方式（1）ADSL終端設備的安裝只要將電話線與濾波器（分離器）相連，濾波器與ADSLModem之間用一條兩芯電話線相連，ADSLModem與計算機的網(wǎng)卡之間用一條交叉網(wǎng)線連通即完成了設備的安裝，如圖所示。（2）ADSL單用戶接入方式1）利用PCI接口的ADSL網(wǎng)卡接入，如圖6-11所示。2）以太網(wǎng)接口外置式ADSLModem接入，如圖6-12所示。3．局域網(wǎng)接入ADSL通過LAN利用ADSL同樣可以實現(xiàn)多用戶接入因特網(wǎng)，接入方式有兩種，一種是通過服務器共享上網(wǎng)，一種是通過帶路由功能ADSLModem共享上網(wǎng).（1