《廣域網(wǎng)基礎知識》課件

《廣域網(wǎng)基礎知識》ppt課件目錄CONTENTS廣域網(wǎng)概述廣域網(wǎng)組成廣域網(wǎng)協(xié)議廣域網(wǎng)接入方式廣域網(wǎng)優(yōu)化與安全廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)01廣域網(wǎng)概述0102廣域網(wǎng)定義它通過公共通信網(wǎng)絡（如電信運營商的線路）實現(xiàn)不同地理位置的計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，簡稱WAN）是一種跨越較大地理范圍的計算機網(wǎng)絡，通常覆蓋城市、地區(qū)甚至國家范圍。

廣域網(wǎng)特點覆蓋范圍廣廣域網(wǎng)可以覆蓋成百上千公里的范圍，實現(xiàn)不同地區(qū)、城市或國家之間的網(wǎng)絡連接。依賴于公共通信網(wǎng)絡廣域網(wǎng)通常依賴于電信運營商提供的線路和網(wǎng)絡設施，通過電話線、光纖、衛(wèi)星等傳輸介質(zhì)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。傳輸速率和帶寬廣域網(wǎng)的傳輸速率和帶寬相對較高，能夠滿足大型企業(yè)、政府機構(gòu)、高校等對高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶通信的需求。企業(yè)網(wǎng)絡大型企業(yè)或跨國公司通過廣域網(wǎng)將分支機構(gòu)、子公司、工廠等不同地點的計算機和設備連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、協(xié)同辦公、遠程訪問等功能。政府機構(gòu)利用廣域網(wǎng)實現(xiàn)各級部門之間的信息共享、業(yè)務協(xié)同和遠程辦公，提高工作效率。高校和培訓機構(gòu)通過廣域網(wǎng)實現(xiàn)遠程教育和在線培訓，方便學生和教師之間的交流和學習。廣域網(wǎng)用于媒體和娛樂行業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸、視頻會議、在線直播等，滿足高清視頻和實時通信的需求。政府機構(gòu)教育領域媒體和娛樂廣域網(wǎng)應用場景02廣域網(wǎng)組成路由器01路由器是廣域網(wǎng)中用于連接不同網(wǎng)絡的設備，能夠根據(jù)IP地址將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡。02路由器的主要功能包括路由選擇、擁塞控制、數(shù)據(jù)交換等，是廣域網(wǎng)中不可或缺的重要組件。03路由器通常采用專用的操作系統(tǒng)，具備較高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠處理大量的數(shù)據(jù)流。04路由器在網(wǎng)絡拓撲中通常位于網(wǎng)絡的邊緣，連接多個子網(wǎng)或自治系統(tǒng)。交換機是一種基于MAC地址識別和完成數(shù)據(jù)交換的設備。交換機能夠識別網(wǎng)絡中的設備，并根據(jù)MAC地址將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目標設備所在的端口。交換機通常用于連接終端設備和服務器，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。交換機具有低延遲、高吞吐量的特點，能夠滿足廣域網(wǎng)中大量終端設備的通信需求。01020304交換機調(diào)制解調(diào)器是用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號或?qū)⒛M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的設備。調(diào)制解調(diào)器通常采用不同的調(diào)制技術(shù)，如QAM、PSK等，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?。在廣域網(wǎng)中，調(diào)制解調(diào)器主要用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，以便通過電話線等模擬介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)集成了許多其他功能，如防火墻、路由等。調(diào)制解調(diào)器1集線器集線器是一種物理層設備，用于連接多個網(wǎng)絡節(jié)點。集線器能夠?qū)⒍鄠€網(wǎng)絡節(jié)點連接到一個局域網(wǎng)中，并通過廣播方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到所有連接的節(jié)點。集線器通常采用星型或樹型拓撲結(jié)構(gòu)，易于擴展和維護。隨著技術(shù)的發(fā)展，集線器的功能和性能不斷提升，逐漸被交換機所取代。03廣域網(wǎng)協(xié)議HDLC（High-LevelDataLinkControl）是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。HDLC協(xié)議是一種面向位的同步傳輸協(xié)議，它定義了在數(shù)據(jù)鏈路層中如何封裝和傳輸數(shù)據(jù)。HDLC協(xié)議使用了一個稱為“幀”的結(jié)構(gòu)來封裝數(shù)據(jù)，并使用特定的位模式來標識幀的開始和結(jié)束。HDLC協(xié)議具有可靠、高效和靈活的特點，因此在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應用。HDLC協(xié)議PPP（Point-to-PointProtocol）是一種點對點協(xié)議。PPP協(xié)議是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在點對點連接上傳輸數(shù)據(jù)。它支持多種網(wǎng)絡層協(xié)議，如IP、IPX和AppleTalk等。PPP協(xié)議提供了數(shù)據(jù)壓縮、錯誤檢測和數(shù)據(jù)流控制等功能，使得在低帶寬的廣域網(wǎng)上能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)。PPP協(xié)議VSATM（AsynchronousTransferMode）是一種異步傳輸模式。ATM協(xié)議是一種面向包的傳輸協(xié)議，它使用固定長度的信元來傳輸數(shù)據(jù)。ATM協(xié)議具有高速、高效和靈活的特點，能夠支持多種類型的業(yè)務，如語音、視頻和數(shù)據(jù)等。ATM協(xié)議在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應用，特別是在寬帶接入和骨干網(wǎng)絡中。ATM協(xié)議MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）是一種多協(xié)議標簽交換協(xié)議。MPLS協(xié)議是一種基于標簽的交換協(xié)議，它使用短的標簽來標識和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。MPLS協(xié)議能夠提供快速的路由轉(zhuǎn)發(fā)和靈活的流量控制，因此在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應用。MPLS協(xié)議可以與多種網(wǎng)絡層協(xié)議一起使用，如IP、MPLS和ATM等。MPLS協(xié)議04廣域網(wǎng)接入方式ADSL是一種利用普通電話線進行寬帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。ADSL通過在普通電話線上增加數(shù)據(jù)傳輸速率來實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)。它采用頻分復用技術(shù)，將電話信號和數(shù)據(jù)信號分別在不同的頻段上傳輸，互不干擾。ADSL接入方式具有投資少、安裝方便、適用性強等優(yōu)點，因此在許多家庭和企業(yè)中得到廣泛應用。ADSL接入光纖接入是一種利用光信號傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。光纖接入采用光導纖維作為傳輸介質(zhì)，具有傳輸速度快、傳輸距離遠、抗干擾能力強等優(yōu)點。隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖接入已成為廣域網(wǎng)的主流接入方式之一，廣泛應用于城市、校園等大型網(wǎng)絡環(huán)境中。光纖接入4G/5G無線接入是一種利用無線通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?G/5G無線接入采用移動通信技術(shù)，具有移動性強、覆蓋范圍廣、隨時隨地可用等優(yōu)點。隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，4G/5G無線接入已成為廣域網(wǎng)的重要接入方式之一，廣泛應用于移動辦公、物聯(lián)網(wǎng)等領域。4G/5G無線接入有線電視接入是一種利用有線電視網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。有線電視接入采用同軸電纜傳輸信號，具有傳輸速度快、信號質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。同時，有線電視網(wǎng)絡覆蓋范圍廣，用戶群體龐大，因此有線電視接入也是一種重要的廣域網(wǎng)接入方式。但是，由于同軸電纜帶寬有限，有線電視接入速度相對較慢，逐漸被光纖接入等更高速的接入方式所取代。有線電視接入05廣域網(wǎng)優(yōu)化與安全QoS技術(shù)QoS定義：QoS是指網(wǎng)絡服務提供商能夠保證傳輸服務質(zhì)量的一種機制，它提供了一種對網(wǎng)絡傳輸服務質(zhì)量和網(wǎng)絡連接可靠性的測量方法。QoS分類：QoS主要分為兩類，一類是盡力而為的服務，另一類是承諾服務。盡力而為的服務不保證任何服務水平，而承諾服務則提供一種特定的服務水平。QoS工具：QoS工具包括流量整形和流量監(jiān)管。流量整形是一種控制數(shù)據(jù)流量的技術(shù)，用于保證數(shù)據(jù)流量的平滑性，避免網(wǎng)絡擁塞。流量監(jiān)管則是對網(wǎng)絡流量進行檢測和分類，以實現(xiàn)QoS策略的執(zhí)行。QoS應用場景：QoS在網(wǎng)絡視頻會議、在線游戲、VoIP等實時應用中具有廣泛的應用，能夠提供更好的傳輸質(zhì)量和更低的延遲。VPN技術(shù)VPN定義VPN是一種可以在公共網(wǎng)絡上建立加密通道的技術(shù)，通過這種技術(shù)可以使遠程用戶訪問公司內(nèi)部網(wǎng)絡資源時，實現(xiàn)安全的連接和數(shù)據(jù)傳輸。VPN類型VPN可以分為兩種類型，一種是遠程訪問VPN，另一種是站點到站點VPN。遠程訪問VPN允許遠程用戶安全地連接到公司內(nèi)部網(wǎng)絡，而站點到站點VPN則允許兩個公司網(wǎng)絡之間建立安全的連接。VPN協(xié)議常見的VPN協(xié)議包括PPTP、L2TP和IPSec等。這些協(xié)議都可以提供加密和身份驗證功能，以確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。VPN部署在部署VPN時，需要考慮安全策略、網(wǎng)絡架構(gòu)、用戶需求等多方面因素，以確保VPN的安全性和可用性。防火墻定義防火墻是指一種將內(nèi)部網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡隔離開來的設備或軟件，通過限制網(wǎng)絡通信來保護內(nèi)部網(wǎng)絡免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。防火墻部署在部署防火墻時，需要根據(jù)網(wǎng)絡架構(gòu)、安全需求等因素來選擇合適的防火墻設備或軟件，并配置相應的安全策略。防火墻監(jiān)控和維護為了確保防火墻的有效性，需要定期進行監(jiān)控和維護，包括日志分析、安全審計、漏洞掃描等。防火墻類型防火墻可以分為包過濾防火墻和應用層網(wǎng)關防火墻兩類。包過濾防火墻根據(jù)數(shù)據(jù)包頭信息決定是否允許數(shù)據(jù)包通過，而應用層網(wǎng)關防火墻則在應用層上對數(shù)據(jù)包進行過濾。防火墻技術(shù)第二季度第一季度第四季度第三季度數(shù)據(jù)加密定義數(shù)據(jù)加密方法數(shù)據(jù)加密應用場景數(shù)據(jù)加密工具數(shù)據(jù)加密技術(shù)數(shù)據(jù)加密是指將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù)的過程，使得只有擁有解密密鑰的人才能還原原始數(shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)加密方法包括對稱加密和公鑰加密。對稱加密使用相同的密鑰進行加密和解密，而公鑰加密則使用不同的密鑰進行加密和解密。數(shù)據(jù)加密在網(wǎng)絡通信、存儲系統(tǒng)、身份認證等領域中具有廣泛的應用，可以保護數(shù)據(jù)的機密性和完整性。常見的數(shù)據(jù)加密工具包括對稱加密算法（如AES）、公鑰加密算法（如RSA）以及混合加密方法等。這些工具都可以提供強大的加密功能，確保數(shù)據(jù)的安全性。06廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)云計算的廣泛應用云計算技術(shù)的普及將推動廣域網(wǎng)架構(gòu)的變革，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)互通，提升數(shù)據(jù)處理和存儲能力。物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計算的融合物聯(lián)網(wǎng)設備的普及將推動廣域網(wǎng)向邊緣計算領域拓展，實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和實時響應。5G/6G技術(shù)的融合隨著5G/6G技術(shù)的不斷演進，廣域網(wǎng)將實現(xiàn)更高速、更低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，為各類應用提供更好的支持。廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢123隨著廣域網(wǎng)規(guī)模的擴大和應用復雜性的增加，網(wǎng)絡安全威脅也日益嚴重，需要采取有效的防護措施確保數(shù)據(jù)安全。安全威脅與防護不同廠商、不同技術(shù)體制的廣域網(wǎng)設備之間的互聯(lián)互通問題，需要解決網(wǎng)絡協(xié)議的標準化和互通性。異構(gòu)網(wǎng)絡互聯(lián)互通隨著各類應用的快速發(fā)展，廣域網(wǎng)流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，需要解決網(wǎng)絡擁塞和服務質(zhì)