第3章廣域網(wǎng)技術(shù)

WAN基礎(chǔ)3.1公共交換電話網(wǎng)3.2

ADSL

3.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.4

幀中繼3.5

PPP3.6

DDN3.7

廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和一個國家和地區(qū)提供的電信資源密切相關(guān)。包括廣域網(wǎng)（WAN）、公共交換電話網(wǎng)（PSTN）、ADSL網(wǎng)絡(luò)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、幀中繼FR、PPP和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）。3.1WAN基礎(chǔ)

廣域網(wǎng)（WAN）是覆蓋地理范圍相對較廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，一般利用公共通信設(shè)施進(jìn)行傳輸，形成地域廣大的遠(yuǎn)程處理和局部處理相結(jié)合計算機(jī)通信網(wǎng)，實現(xiàn)局域資源共享與廣域資源共享相結(jié)合。

3.1.1WAN與OSI/RM

3.1.2WAN的物理層實現(xiàn) 1．物理層接口標(biāo)準(zhǔn)（1）EIA/TIA-232（RS-232）。（2）EIA/TIA-449（RS-449）。

（3）X.21。（4）V.35。（5）G.703/G.704。（6）HSSI。

2．廣域網(wǎng)設(shè)備 廣域網(wǎng)使用的設(shè)備包括調(diào)制解調(diào)器、廣域網(wǎng)交換機(jī)、ISDN終端適配器、ADSL終端適配器、訪問服務(wù)器和信道服務(wù)單元/數(shù)據(jù)服務(wù)單元（CSU/DSU）等。

3.1.3WAN的數(shù)據(jù)傳輸與交換 1．點到點鏈路 點到點鏈路（Point-to-pointLink，PPL）提供一條預(yù)置的廣域網(wǎng)通信路徑，該路徑從客戶端通過公用電信網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。

2．電路交換 電路交換（CircuitSwitching）是在收到數(shù)據(jù)連接時啟動，通信完成后終止，與使用的普通電話線語音通信類似。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）就是電路交換的范例。

3．分組交換 分組交換（PacketSwitching）是一種廣域網(wǎng)交換方式，用戶共享公用電信網(wǎng)絡(luò)資源。

4．廣域網(wǎng)虛電路 虛電路（VirtualCircuit，VC）是為了保證兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間可靠通信而建立的一種邏輯鏈路。虛電路有交換式虛電路（SwitchedVirtualCircuit，SVC）和永久性虛電路（PermanentVirtualCircuit，PVC）兩種類型。

5．廣域網(wǎng)撥號服務(wù) 撥號服務(wù)（DialupService，DS）為通過廣域網(wǎng)連接提供了有效的方法，需求撥號路由選擇（Dial-on-demandRouting，DDR）和撥號備份（DialBackup，DB）是兩種常用的撥號服務(wù)方式。3.2公共交換電話網(wǎng) 3.2.1PSTN 電話通信是最普通的公共交換電話網(wǎng)（PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN）服務(wù)，用戶可以通過公共交換電話網(wǎng)打電話，也可以利用Modem進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

3.2.2PSTN的傳輸特性 PSTN是面向連接的模式，在通信之前必須通過指令在通信雙方之間尋找一條路由，建立一條鏈路。3.3ADSL 3.3.1ADSL概述 數(shù)字用戶線（DigitalSubscriberLine，DSL）是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般統(tǒng)稱為xDSL。

3.3.2xDSL的實現(xiàn)

xDSL系統(tǒng)主要由局端設(shè)備和客戶端設(shè)備組成。局端由DSLAM接入平臺、DSL局端語音分離器、數(shù)據(jù)匯聚設(shè)備（IPC）等組成，其中IPC為可選的設(shè)備。

語音分離器將線路上的音頻信號送入電話交換機(jī)，高頻數(shù)字調(diào)制信號送入DSL接入系統(tǒng)。DSLAM接入平臺可以同時插入不同的DSL接入卡和網(wǎng)管卡等。

3.3.3ADSL的應(yīng)用 1．ADSL接入LAN的方法 2．Internet的接入 3．專線網(wǎng)的接入 4．遠(yuǎn)程的接入3.4綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

3.4.1ISDN的概念 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)。

ISDN使用電話載波線路進(jìn)行撥號連接，在程控數(shù)字交換機(jī)內(nèi)采用了數(shù)字交換技術(shù)，在交換機(jī)之間采用了數(shù)字中繼，但在用戶入網(wǎng)接口上仍然采用模擬語音信號傳輸。

3.4.2ISDN協(xié)議參考模型 1．ISDN與OSI/RM分層通信模型

圖3.2ISDN分層通信模型與OSI/RM的比較

2．ISDN鏈接的基本結(jié)構(gòu)

圖3.3典型功能組和基本連接模式

3.4.3ISDN的BRI和PRI ISDN提供兩種用戶網(wǎng)絡(luò)接口：基本速率接口（BasicRateInterface，BRI）和基群速率接口（PrimaryRateInterface，PRI）。

BRI又稱基本速率入口，包括兩條64kbit/s雙工的B信道和一條16kbit/s雙工的D信道，一般表示為2B+D，總的速率為144kbit/s，適用于音頻、視頻和數(shù)據(jù)的電路交換通信。

這兩個B信道被網(wǎng)絡(luò)按兩個獨立的連接來處理，并能同時傳輸相互間獨立的一路話音和一路數(shù)據(jù)，或者同時傳輸兩路數(shù)據(jù)。3.5幀中繼 3.5.1幀中繼概述 幀中繼網(wǎng)（FrameRelay，F(xiàn)R）是在分組交換技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的廣域網(wǎng)技術(shù)。

幀中繼是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分兩大類：數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)連接設(shè)備（DCE）。

DTE通常被看作是網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，一般放在用戶端，如終端、PC、路由器等都是DTE。DCE是屬于通信服務(wù)公司的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，其功能是提供網(wǎng)絡(luò)的定時和交換服務(wù)，完成廣域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸。

3.5.2幀中繼術(shù)語 1．虛電路 幀中繼技術(shù)提供面向連接的數(shù)據(jù)鏈路層的通信，即在每對設(shè)備之間都存在一條已定義好的通信連接，且該連接有一個連接識別碼。

虛電路在DTE設(shè)備間提供雙向通信信道，并通過數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識碼進(jìn)行識別。

虛電路可以跨過幀中繼網(wǎng)絡(luò)的任意一組DCE設(shè)備，如交換機(jī)等。 幀中繼虛電路分為交換式虛電路（SwitchedVirtualCircuit，SVC）和永久性虛電路（PermanentVirtualCircuit，PVC）兩類。

（1）交換式虛電路。 ①建立呼叫狀態(tài) ②數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài) ③空閑狀態(tài) ④終止呼叫狀態(tài)

（2）永久性虛電路。 永久性虛電路是在幀中繼網(wǎng)絡(luò)的DTE設(shè)備之間建立一個永久連接。與SVC不同，PVC上的通信不需要使用建立和終止呼叫操作，它總是處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)或空閑狀態(tài)。

（3）擁塞控制機(jī)制。 擁塞控制機(jī)制為了降低網(wǎng)絡(luò)開銷，幀中繼采用簡單的擁塞通知機(jī)制，而不是虛電路流控機(jī)制。

2．幀中繼的標(biāo)準(zhǔn)信息幀格式 幀中繼的幀包括標(biāo)志字段、幀頭和地址字段、用戶數(shù)據(jù)字段及幀檢測序列（FCS）幾個部分。其中標(biāo)志字段指示幀的開始和結(jié)束。

3．本地管理接口及幀格式 本地管理接口（LocalManagementInterface，LMI）是基本幀中繼標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充功能集。是CiscoSystems等公司于20世紀(jì)90年代開發(fā)的。3.6PPP

3.6.1PPP的工作原理 點對點協(xié)議（Point-to-pointProtocol，PPP）是由IETF（InternetEngineeringTaskForce）定義，用來取代串行IP（SeriesLineInternetProtocol，SLIP），具有支持多種協(xié)議、錯誤檢測和鏈路管理等功能。

3.6.2標(biāo)準(zhǔn)PPP的幀格式圖3.8PPP的幀格式

3.6.3PPP的協(xié)議族 PPP的協(xié)議族包含以下幾個協(xié)議。

（1）鏈路控制協(xié)議（LinkControlProtocol，LPC）。 ①鏈路的建立和配置協(xié)調(diào) ②鏈路質(zhì)量檢測 ③網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置階段 ④關(guān)閉鏈路

（2）IP控制協(xié)議（IPControlProtocol，IPCP）（3）口令授權(quán)協(xié)議（PasswordAuthenticationProtocol，PAP）（4）詢問握手授權(quán)協(xié)議（Challenge-HandshakeAuthenticationProtocol，CHAP）

3.6.4PPP應(yīng)用 從通信協(xié)議的角度，利用PPP在PSTN中通過RS-232C標(biāo)準(zhǔn)異步串行線路傳送IP/IPX數(shù)據(jù)包是普通應(yīng)用的典型方式。3.7DDN

3.7.1DDN概述 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DefenseDataNetwork，DDN）是一種以數(shù)據(jù)通信為業(yè)務(wù)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。

DDN有如下特點。（1）DDN是傳輸網(wǎng)絡(luò)。（2）DDN支持任何通信規(guī)程，不受任何約束，完全透明的傳輸網(wǎng)絡(luò)。

（3）DDN采用同步轉(zhuǎn)移方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信道傳輸，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用了時分復(fù)用（TDM）技術(shù)。（4）DDN采用全程數(shù)字方式高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息。

（5）DDN向用戶提供多種速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線服務(wù)，其全透明