计算机网络与通信 教学课件 作者 申普兵 第7章 广域网技术.ppt

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1、第7章广域网技术广域网参考模型7.1广域网路由技术7.2数字数据网（DDN）7.3ATM网络技术7.6帧中继（FR）7.4综合业务数据网（ISDN）7.5【本章内容简介】广域网是覆盖地理范围相对较广的网络，广域网主要用于连接不同地域的局域网，使局域网之间能够互相通信。广域网主要涉及路由技术和异构网的互连技术。本章主要介绍广域网的参考模型，路由技术和几种常见的广域网技术。【本章重点难点】本章的重点是广域网的路由技术和帧中继技术以及ATM技术。重点掌握广域网的参考模型，DDN，FR，ATM和ISDN的基本概念和工作原理。难点是ATM协议参考模型。7

2、.1广域网参考模型广域网（wideareanetwork，WAN），有时也称远程网（longhaulnetwork），是覆盖地理范围相对较广的数据通信网络。它常利用公共网络系统提供的便利条件进行传输，可以分布在一个城市、一个国家，甚至跨过许多国家分布到全球。区别广域网和局域网的关键所在是其规模。7.1.1广域网的参考模型广域网一般由主机（host，有时也称端系统）和通信子网（communicationsubnet，简称子网）组成，子网用于在主机之间传递信息。图7.1主机和通信子网的关系在许多广域网中，一般由公共网络充当通信子网，它包括两个组成部

3、分：传输线和交换节点。图7.2广域网标准和OSI参考模型之间的关系广域网种类很多，性能差异很大。目前常用的公共网络系统有电话交换网（PSTN）、分组交换数据网（又称X.25网）、帧中继网（FrameRelay）、数字数据网（DDN）、ATM网络等。7.1.2广域网的构成广域网的交换节点，采用存储转发技术，即当数据到达交换节点时，交换机将其放入一个队列，直到交换机可以发送它们去目的地。分组交换机是广域网的基本组件之一。图7.3由4个交换机互连构成的小型广域网7.2广域网路由技术7.2.1广域网中的地址为了更加有效地进行转发，许多广域网使用层次的寻

4、址机制。最简单的层次方案是将一个地址分为两部分：第一部分标识分组交换机；第二部分标识该分组交换机上所连接的计算机。图7.4广域网中层次地址广域网中分组交换机必须为每个需要交换的分组选择输出路径。分组交换机并不需要知道所有可能的目的地的信息，它只需知道为了将分组发往最终目的地，下一站应将它发往哪里。因此，交换机将所有的下一站信息组织成一张表，此表称为路由表。图7.5交换机中的下一站信息注意到交换机在转发分组时，只与分组的目的地址有关，与分组的源地址以及分组在到达交换机之前所经过的路径无关，这就是所谓的源独立特性。用来存储下一站信息的表叫路由表。图

5、7.6简化的路由表7.2.2广域网中的路由广域网有两种扩展方式，对于增加少量计算机来说，可以增加单独的交换机的I/O端口硬件，或使用速度更快的CPU，但这只能使网络小规模地扩展。大规模扩展需要增加新的分组交换机。交换机的正常工作，需要有一张路由表，路由表必须保证：路由完备性，一个交换机内的路由表必须包含通往所有目的地的下一站信息；路由优化性，路由表所指的路径必须是最短路径。图7.7一个广域网及其相应的网络拓扑图交换机1交换机2交换机3交换机4目的地下一站目的地下一站目的地下一站目的地下一站1--1（2，3）1（3，1）1（4，3）2（1，3）2

6、--2（3，2）2（4，2）3（1，3）3（2，3）3--3（4，3）4（1，3）4（2，4）4（3，4）4--表7.1图7.7中每个交换机的路由表交换机1交换机2交换机3交换机4目的地下一站目的地下一站目的地下一站目的地下一站1--2--1（3，1）2（4，2）*（1，3）4（2，4）2（3，2）4--*（2，3）3--*（4，3）4（3，4）表7.2有缺省路由的路由表计算路由表的方法有以下两种。静态路由。动态路由。7.3数字数据网（DDN）DDN是利用数字传输技术提供半永久性数字电路连接，以传输数据信号为主的数字传输网络。DDN由数字电路和

7、DDN复用及交叉连接节点（DDN节点）组成。DDN主要作用是向用户提供专用的数据传输信道，为用户建立专用数据网提供条件。DDN可向用户提供图像通信、数字电话通信、数据广播通信、计算机局域网互连、计算机远程通信等多种服务。7.3.1DDN的特点1．DDN是透明传输网2．DDN传输速率高，网络时延小3．DDN非常适合于数据信息流量大和传输质量高的数据通信场合4．DDN是同步数据传输网，不具备交换功能5．DDN的网络运行管理简便7.3.2DDN的网络业务DDN网络业务主要是时分复用专用电路业务以及在此基础上通过引入相应服务模块（如帧中继服务模块、话音

8、服务模块）而提供的网络增值业务。1．点对点专用电路业务TDM专用电路业务是DDN最基本的业务，它是通过DDN节点内的复用或复用/交叉连接功能来实现的。