计算机网络教程 课件 (第二版) 谢希仁 第6章.ppt

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1、第6章广域网广域网的基本概念6.1广域网中的分组转发机制6.2异步传递方式ATM6.3其它广域网6.46.1广域网的基本概念6.1.1广域网的构成广域网是指覆盖范围很广的长距离网络，由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。结点交换机执行分组的存储转发功能，连接各结点交换机的链路都是高速链路。结点之间是点到点连接。为了提高网络可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。从层次上考虑，局域网使用的协议主要在数据链路层，而广域网使用的协议在网络层。在广域网中的一个重要问题就是路由选择和分组转发。图6-1由局域网和广域

2、网组成互联网广域网与互联网相距较远的局域网通过路由器与广域网相连，组成了一个覆盖范围很广的互联网。这样，局域网就可通过广域网与另一个相隔较远的局域网进行通信。互联网的主要特征是不同网络的“互连”，它使用路由器来连接多个网络，并在网络间进行分组转发；广域网指的是单个网络，它使用结点交换机连接各主机，在单个网络中进行分组转发。广域网和局域网都是互联网的重要组成构件，从互联网的角度来看，它们都是平等的。无论是局域网还是广域网，网内主机进行通信时，只需要使用网络的物理地址即可。网络层为接在网络上的主机所提供的服务可以有两大类，即无连

3、接的网络服务和面向连接的网络服务。这两种服务的具体实现就是通常所谓的数据报服务和虚电路服务。6.1.2数据报和虚电路数据报服务随时可接受主机发送的分组，并为每个分组独立地选择路由，尽最大努力将分组交付给目的主机。数据报服务有可能产生分组的丢失、乱序情况，提供的服务是不可靠的，它不保证服务质量。虚电路服务在传输数据之前，先要建立虚电路，所有分组必须沿此虚电路传送，数据传输完毕后要释放虚电路。使用虚电路时，分组按顺序交付，网络可以负责差错控制和流量控制，是一种可靠的网络服务。数据报服务和虚电路服务图6-2数据报服务和虚电路服务虚

4、电路服务与数据报服务的主要区别6.2广域网中的分组转发机制分组交换网的分组是基于查找转发表进行转发的。转发：就是在交换结点收到分组时，检查其目的地址，然后用查找转发表(forwardingtable)的方法，找出应从结点的哪一个接口将该分组发送出去。路由选择：是构造路由表(routingtable)的过程。路由表是用路由选择算法得到的，而转发表则是根据路由表得出的。路由选择协议负责搜索分组从某个结点到目的结点的最佳传输路由，目的是构造路由表。1.层次结构的地址结构为了减少查找转发表所花费的时间，在广域网中一般都采用层次结构的

5、地址(hierarchicaladdressing)来标识主机。6.2.1在结点交换机中查找转发表将一个用二进制数表示的主机地址划分为前后两部分。前一部分表示该主机所连接的分组交换机的编号，是第一层地址；而后一部分表示所连接的分组交换机的端口号，或主机的编号，是第二层地址。最简单的层次地址所连接的交换机的编号所连接的交换机端口号计算机在广域网中的地址图6-4主机在广域网中的地址和交换机中的转发表转发表中没有源站地址这一项。这是因为路由选择中的下一跳只取决于数据报中的目的站地址，而与源站地址无关。2．按照目的站的交换机号确定下

6、一跳简化转发表：只要转发表中目的站的交换机号相同，查出的“下一跳”就相同。因此，可将转发表中的“目的站”定义为“目的主机地址的交换机号”，使转发表进一步简化。采用两个层次的编址方案可使转发分组时只使用第一部分地址，即在进行分组转发时，只根据收到分组的主机地址中的交换机号。广域网的路由问题就是要解决分组在各交换机中应如何进行转发。在专门研究广域网的路由问题时，可用图论中的“图(graph)”来表示整个广域网，用“结点”表示广域网上的结点交换机，用连接结点与结点的“边”表示广域网中的链路。6.2.2路由表的简化目的站下一跳1直接

7、233343结点1的转发表目的站下一跳132直接3344结点2的转发表目的站下一跳11223直接44结点3的转发表目的站下一跳1322334直接结点4的转发表可以合并可以合并可以合并目的站下一跳1直接默认3结点1的转发表目的站下一跳2直接44默认3结点2的转发表目的站下一跳11223直接44结点3的转发表目的站下一跳224直接默认3结点4的转发表默认路由使用了默认路由的简化转发表可用默认路由代替所有具有相同“下一跳”的项目。默认路由比其它项目优先级低，若转发分组时找不到明确的项目对应，才使用默认路由。6.3异步传递方式ATM

8、6.3.1ATM的基本概念异步传递方式ATM(AsynchronousTransferMode)就是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术，它采用定长分组作为传输和交换的单位。同步传递方式STM(SynchronousTransferMode)是使各个终端之间有称