《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》課件-項(xiàng)目15 組建企業(yè)網(wǎng)

知識(shí)目標(biāo)：企業(yè)網(wǎng)及廣域網(wǎng)線路知識(shí)技能目標(biāo)：能夠規(guī)劃企業(yè)網(wǎng)，能夠做線路租用申請(qǐng)素質(zhì)目標(biāo)：工程素質(zhì)考核要求長(zhǎng)沙某公司有一個(gè)總部和2個(gè)營(yíng)業(yè)部，總部在天心區(qū)的國(guó)際財(cái)富中心，營(yíng)業(yè)部分別在雨花區(qū)區(qū)政府附近和開福區(qū)的芙蓉北路南方明珠，總部和營(yíng)業(yè)部都有一個(gè)以太局域網(wǎng)，現(xiàn)在要把他們連為一個(gè)整體，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)聯(lián)網(wǎng)方案，繪出拓?fù)鋱D。要說(shuō)明租用什么廣域網(wǎng)線路，需要什么設(shè)備，列出設(shè)備清單，給出每年的通訊費(fèi)預(yù)算。15.1廣域網(wǎng)概述廣域網(wǎng)是一種跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，使用電信運(yùn)營(yíng)商提供的線路和設(shè)備作為信息傳輸平臺(tái)。對(duì)照OSI參考模型，廣域網(wǎng)技術(shù)主要位于底層的3個(gè)層次，分別是物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。下面介紹幾個(gè)常用的名詞概念專線。專線是一條單一的點(diǎn)到點(diǎn)連接，這種連接是專用的和永久的。由于專線連接通常是租用電信部門的線路，所以又稱為租用線。專線連接可以是兩個(gè)終端計(jì)算機(jī)直接通過(guò)專線電路進(jìn)行連接，也可以是局域網(wǎng)通過(guò)路由器連接到CSU／DSU（T1/E1的業(yè)務(wù)接口,通道服務(wù)單元／數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元）上通過(guò)傳輸系統(tǒng)互連。這種連接的傳輸速度可以達(dá)到2Mbps(E1)。專線連接可以提供穩(wěn)定的速率傳輸，但是因?yàn)閷＞€具有專用的、永久連接的特性，因此帶寬得不到充分的利用。專線包括T1／E1、DDN、xDSL和SONET等。其中，Tl允許1.544Mbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路，E1允許2.048Mbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路，可以復(fù)用成32個(gè)64Kbps信道。DDN（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)）可以在兩個(gè)端點(diǎn)之間建立一條永久的、專用的數(shù)字通道，通道的帶寬可以是N×64kbit／s，一般0<N<30。當(dāng)N為30時(shí)，該數(shù)字通道就是完整的E1線路，DDN的特點(diǎn)是在租用該專用線路期間，該線路的帶寬就由用戶獨(dú)占。xDSL代表數(shù)字用戶線，x表示是一個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)，如HDSL代表高速率DSL，ADSL代表非對(duì)稱DSL。SONET主要用在互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)上，具有一系列高速的物理層技術(shù)，可以運(yùn)行在銅芯電纜和光纖上。專線的特點(diǎn)有：傳輸時(shí)延小、傳輸質(zhì)量高，可以提供穩(wěn)定的速率傳輸；提供透明的、專用的、永久的連接；單一的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，沒(méi)有交換功能；固定占用帶寬，帶寬得不到充分的利用。從用戶到電信公司機(jī)房之間的廣域網(wǎng)連線，我們通稱為末端用戶連線；電信公司機(jī)房之間的連接，我們則稱為傳輸主干連接。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路。PPP(Point-to-PointProtocol)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路協(xié)議，它提供的是一條從客戶端經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)到達(dá)遠(yuǎn)端目標(biāo)的廣域網(wǎng)通信路徑。一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路就是一條租用的專線，可以在數(shù)據(jù)收發(fā)雙方之間建立起永久性的固定連接。電路交換。電路交換是廣域網(wǎng)所使用的一種交換方式。可以通過(guò)運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)為每一次會(huì)話過(guò)程建立，維持和終止一條專用的物理電路。電路交換也可以提供數(shù)據(jù)報(bào)和數(shù)據(jù)流兩種傳送方式。電路交換在電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用，其操作過(guò)程與普通的電話撥叫過(guò)程非常相似。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）就是一種采用電路交換技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)。包交換。包交換也是一種廣域網(wǎng)上經(jīng)常使用的交換技術(shù)，通過(guò)包交換，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以共享一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳遞。包交換主要采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)在多臺(tái)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)電路共享。ATM，幀中繼，以及X.25等都是采用包交換技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)。虛擬電路。虛擬電路是一種邏輯電路，指的是每個(gè)數(shù)據(jù)包從發(fā)送端到接收端走的都是同一條路徑，可以在這兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)可靠通信。虛擬電路有兩種不同形式，分別是交換虛擬電路（SVC）和永久性虛擬電路（PVC）。SVC是一種按照需求動(dòng)態(tài)建立的虛擬電路，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送結(jié)束時(shí)，電路將會(huì)被自動(dòng)終止。SVC上的通信過(guò)程包括三個(gè)的階段：電路創(chuàng)建、數(shù)據(jù)傳輸和電路終止。PVC是一種永久性建立的虛擬電路，只具有數(shù)據(jù)傳輸一種模式。PVC可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳送頻繁的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這是因?yàn)镻VC不需要為創(chuàng)建或終止電路而使用額外的帶寬。不過(guò)永久性虛擬電路的成本較高。在廣域網(wǎng)環(huán)境中可以使用多種不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，下面，我們就著重介紹一些比較常用的廣域網(wǎng)設(shè)備。廣域網(wǎng)交換機(jī)是在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中使用的多端口網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。廣域網(wǎng)交換機(jī)工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，可以對(duì)幀中繼，X.25等數(shù)據(jù)流量進(jìn)行操作。路由器是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)通過(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)(例如DDN、X．25、ISDN、幀中繼等)進(jìn)行互聯(lián)時(shí)最重要的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備之一。使用路由器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)是：各互聯(lián)子網(wǎng)保持各自獨(dú)立，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明。接入服務(wù)器是廣域網(wǎng)中撥入連接的會(huì)聚點(diǎn)。下圖說(shuō)明了接入服務(wù)器如何將多條撥入連接集合在一起接入廣域網(wǎng)。調(diào)制解調(diào)器主要用于數(shù)字和模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，從而能夠通過(guò)話音線路傳送數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)發(fā)送方，計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)被轉(zhuǎn)換成適合通過(guò)模擬通信設(shè)備傳送的形式；而在目標(biāo)接收方，模擬信號(hào)被還原為數(shù)字形式。15.2廣域網(wǎng)主干傳輸技術(shù)的物理層標(biāo)準(zhǔn)在眾多廣域網(wǎng)主干傳輸技術(shù)中屬于物理層規(guī)格的有“T-Carrier”、“E-Carrier”與“SONET”、DDN等，運(yùn)行范圍向上包含鏈路層的標(biāo)準(zhǔn)則有“FrameRelay”(幀中繼)與“ATM”(非同步傳輸模式)。T-Carrier北美版T-Carrier傳輸規(guī)格表

種類DS等級(jí)

傳輸速率傳輸信道

傳輸媒體FT1(1)DSO64Kb／s1雙絞線T1DS11.544Mb／s24雙絞線T1CDS1C3.152Mb／s48同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波T2DS26.312Mb／s96同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波T3DS344.736Mb／s672同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波T3CDS3C89.472Mb／s1344同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波T4DS4274.176Mb／s4032同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波歐洲版T-Carrier傳輸規(guī)格表

種類DS等級(jí)

傳輸速率傳輸信道

傳輸媒體E1DSl2．048Mb／s30雙絞線E2DS28．448Mb／s130雙絞線E3DS334．368Mb／s480同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波E4DS444．736Mb／s672同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波E5DS5565．148Mb／s7680同軸電纜、多模光纖、無(wú)線微波SONET

種類傳輸速率相對(duì)傳輸速率OC-151.84Mb／s1個(gè)OC-1(1/3個(gè)OC-3)OC-3155.52Mb／s3個(gè)OC-1(1個(gè)OC-3)OC-9466.56Mb／s9個(gè)OC-1(3個(gè)OC-3)OC-12622.08Mb／s12個(gè)OC-1(4個(gè)OC-3)OC—18933.12Mb／s18個(gè)OC-1(6個(gè)OC-3)0C-241244.16Mb／s24個(gè)OC-1(8個(gè)OC-3)OC-361866.24Mb／s36個(gè)OC-1(12個(gè)OC-3)0C-482488.32Mb／s48個(gè)OC-1(16個(gè)OC-3)OC-964976.64Mb／s96個(gè)OC-1(32個(gè)OC-3)OC—1929953.28Mb／s192個(gè)OC-1(64個(gè)OC-3)15.3廣域網(wǎng)主干傳輸技術(shù)的數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)在眾多廣域網(wǎng)主干傳輸技術(shù)中屬于物理層規(guī)格的有“T-Carrier”與“SONET”，運(yùn)行范圍向上包含鏈路層的標(biāo)準(zhǔn)則有“FrameRelay”(幀中繼)與“ATM”(非同步傳輸模式)。15.3.1幀中繼(FrameRelay)

幀中繼技術(shù)提供面向連接的數(shù)據(jù)鏈路層的通信，在每對(duì)設(shè)備之間都存在一條定義好的通信鏈路，且該鏈路有一個(gè)鏈路識(shí)別碼。這種服務(wù)通過(guò)幀中繼虛電路實(shí)現(xiàn)，每個(gè)幀中繼虛電路都以數(shù)據(jù)鏈路識(shí)別碼（DLCI）標(biāo)識(shí)自己。幀中繼技術(shù)提供面向連接的數(shù)據(jù)鏈路層的通信，在每對(duì)設(shè)備之間都存在一條定義好的通信鏈路，且該鏈路有一個(gè)鏈路識(shí)別碼。這種服務(wù)通過(guò)幀中繼虛電路實(shí)現(xiàn)，每個(gè)幀中繼虛電路都以數(shù)據(jù)鏈路識(shí)別碼（DLCI）標(biāo)識(shí)自己。早期的幀中繼技術(shù)采用T-Carrier當(dāng)作物理層，傳輸速率最高的媒體只有T3或E3，隨著SONET規(guī)格的問(wèn)世，現(xiàn)在的幀中繼也可以在SONET高速光纖線路上運(yùn)行了。幀中繼的接入速率可以很高，而幀中繼網(wǎng)絡(luò)的通信費(fèi)用又根據(jù)實(shí)際傳輸?shù)男畔⒘髁坑?jì)算，不會(huì)浪費(fèi)帶寬。因此在各種WAN連接技術(shù)中，幀中繼是最有可能被用戶選中作為遠(yuǎn)程LAN之間的互連技術(shù)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，提供幀中繼服務(wù)的城市將越來(lái)越多，而且逐漸從大城市向中、小城市發(fā)展，幀中繼的使用肯定也會(huì)隨著幀中繼服務(wù)的普及而普及幀中繼技術(shù)公眾網(wǎng)絡(luò)15.3.2ATM（非同步傳輸模式）ATM(AsynchronousTransferMode，非同步傳輸模式)是另一種高速數(shù)據(jù)交換傳輸技術(shù)。ATM傳輸技術(shù)所采用的特殊幀稱為“傳輸細(xì)胞”（Cell），即信元，是一種長(zhǎng)度固定為53-byte的基本傳輸單位。相對(duì)于其他網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)采用可變動(dòng)長(zhǎng)度的幀，ATM采用固定長(zhǎng)度的信元（Cell）來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，不但數(shù)據(jù)的傳輸延遲低，還能夠?qū)嵶?-bit的錯(cuò)誤修正功能。ATM網(wǎng)絡(luò)整合局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)15.3.3整合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)ISDNISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork，整合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò))，由其名稱可看出它原本的目的，就是將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等多種不同服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸，都整合到同一個(gè)數(shù)字線路上，如圖14.9所示。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）由數(shù)字電話和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)兩部分組成，一般由電話局提供這種服務(wù)。ISDN將可用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的傳輸線路稱為信道(Channel)，雖然ISDN規(guī)格中定義了6種不同信道，比較常見的卻只有2種：B信道(BearerChannel)。為64Kb/s的數(shù)字信道，用于傳輸用戶數(shù)據(jù)，比如傳送數(shù)字或語(yǔ)音數(shù)據(jù)。而且這64Kb/s的信道是完整的64Kb/s，不含ISDN控制用的數(shù)據(jù)。D信道(DataChannel)。為16Kb／s或64Kb／s的數(shù)字信道，主要是用來(lái)發(fā)送控制用的信號(hào)。15.4租用公用廣域網(wǎng)組建IntranetIntranet就是企業(yè)或事業(yè)單位內(nèi)部的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，是Internet技術(shù)在一個(gè)企業(yè)或事業(yè)單位的LAN或WAN上的具體應(yīng)用。最常見的情況是租用廣域網(wǎng)線路把一個(gè)企業(yè)的若干個(gè)遠(yuǎn)距離的局域網(wǎng)聯(lián)為一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，例如中國(guó)人壽企業(yè)網(wǎng)就把總公司與各省分公司、市公司、區(qū)（縣）公司聯(lián)成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和辦公自動(dòng)化。見教材15.4.1租用PSTN

用PSTN把兩臺(tái)PC機(jī)連接起來(lái)分散的PC機(jī)以撥號(hào)方式聯(lián)入遠(yuǎn)程LAN中的一臺(tái)通訊/訪問(wèn)服務(wù)器用PSTN連接兩個(gè)LAN用撥號(hào)電話線路作為主鏈路(包交換網(wǎng)鏈路)的備份線路15.4.2租用N-ISDN

N-ISDN用戶----網(wǎng)絡(luò)接口參考點(diǎn)模型和實(shí)例用ISDN組建二級(jí)企業(yè)網(wǎng)示例15.4.3租用DDN

DDN(DigitalDataNetwork，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))是采用同步轉(zhuǎn)移模式的數(shù)字時(shí)分復(fù)用技術(shù)的電路交換網(wǎng)。DDN為用戶提供的最典型和最主要的業(yè)務(wù)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專用電路。從用戶角度看，租用一根DDN專線與租用一根電話專線十分相似，例如兩個(gè)LAN經(jīng)路由器和租用的專線就可以進(jìn)行全透明的互聯(lián)。用DDN組建二級(jí)Intranet的示意圖15.4.5租用FrameRelay(幀中繼)

由幀中繼交換網(wǎng)(幀交換節(jié)點(diǎn)機(jī)互聯(lián)而成)與幀中繼端系統(tǒng)(用戶域中的主機(jī)、路由器等(支持幀中繼))組成。如圖15-18所示。局域網(wǎng)通過(guò)幀中繼網(wǎng)互連模型可用圖15-19表示。15.4.6租用MSTP線路

MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform，多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）是基于SDH平臺(tái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。MSTP是SDH+新功能模塊，最常用的MSTP設(shè)備是Metro1000。MSTP通道搭建的帶寬是2M*N，最高可達(dá)100M乃至1G。中國(guó)銀行租用MSTP線路組建企