《计算机网络》课程教学资源（PPT课件讲稿）第7章 广域网

第7章广域网 本章内容 WAN的特征及组成 常见的WAN技术: PSTN、ⅹDSL、|SDN、 Cable modem X.25、DDN、FR、ATM 各种广域网技术的特点、提供的服务 优缺点和适用场合

1 第7章 广域网 ▪ 本章内容 • WAN的特征及组成 • 常见的WAN技术： ▪PSTN、xDSL、ISDN、Cable Modem ▪X.25、DDN 、FR 、ATM • 各种广域网技术的特点、提供的服务、 优缺点和适用场合

7.1广域网(WAN)概述 WAN的特点: 范围广:地区、国家、洲际、全球 建立在电信网络的基础上 应用环境复杂:线路、技术、协议、设备 介质:双绞线、同轴、光纤、地面微波、卫星 传输速率:主干网高,但接入速率低(成本?) 误码率高:复杂的错误控制技术,开销? 拓扑结构:点到点连接构成的网状结构 公共服务:电信服务商 Pro:资源利用率高、用户建网成本低 con:用户必须依赖电信部门

2 7.1 广域网（WAN）概述 ▪ WAN的特点： • 范围广：地区、国家、洲际、全球 • 建立在电信网络的基础上 • 应用环境复杂：线路、技术、协议、设备 ▪ 介质：双绞线、同轴、光纤、地面微波、卫星 ▪ 传输速率：主干网高，但接入速率低（成本？） ▪ 误码率高：复杂的错误控制技术，开销？ ▪ 拓扑结构：点到点连接构成的网状结构 ▪ 公共服务：电信服务商 • Pro：资源利用率高、用户建网成本低 • Con：用户必须依赖电信部门

广域网的拓扑结构 结点交换机 Modem 路由器 局域网 主机 多路复用 WAN 设备 主机 局域网 路由器 Moder 中继线路由器

3 广域网的拓扑结构 WAN 局域网 路由器 局域网 路由器 主机 主机 结点交换机 Modem 中继线 路由器 Modem 多路复用 设备

主要的广域网技术 X25:公共分组交换网 使用X25协议进行分组交换的数据通信技术 Frame Relay:帧中继(FR) 种高速的在链路层进行分组交换的技术 lsDN:综合业务数据网 种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络 DDN:数字数据网 一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络 xDSL:数字用户线 种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术 ATM:异步传输模式 种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术

4 主要的广域网技术 ▪ X.25：公共分组交换网 • 使用X.25协议进行分组交换的数据通信技术 ▪ Frame Relay：帧中继（FR） • 一种高速的在链路层进行分组交换的技术 ▪ ISDN：综合业务数据网 • 一种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络 ▪ DDN：数字数据网 • 一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络 ▪ xDSL：数字用户线 • 一种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术 ▪ ATM：异步传输模式 • 一种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术

广域网的协议层次 n广域网涉及OS/RM的最低三层: 物理层:PsTN、DDN、ⅹDSL、 SONET 数据链路层:SDN、FR、ATM 网络层:X25 局域网 NETWORK NETWORK DL DL DLDL PSTN, DDN, 局域网 PHY PHY ISDN, ATM, X25.... PHY PHY 路由器 Modem Modem DSU/CSU DSU/CSU 路由器 DTU. NT1 DTU. NT1 5

5 广域网的协议层次 ▪ 广域网涉及OSI/RM的最低三层： • 物理层：PSTN、DDN、xDSL、SONET • 数据链路层：ISDN、FR、ATM • 网络层：X.25 Modem, DSU/CSU DTU, NT1 PHY DL NETWORK DL PHY 路由器 PSTN, DDN, ISDN, ATM, X.25 Modem, DSU/CSU DTU, NT1 局 域 网 PHY DL NETWORK DL PHY 路由器 局 域 网

7.2公共传输系统 广域网的基础——电信网络 提供公共传输平台 物理线路、技术支持、网络服务(音频、视频、数据) 模拟通信(仅本地环路)、数字通信 各种广域网应用 PSTN ISDN XDSL ATM X25 FR DDN 电信网络

6 7.2 公共传输系统 ▪ 广域网的基础——电信网络 • 提供公共传输平台 ▪ 物理线路、技术支持、网络服务(音频、视频、数据) ▪ 模拟通信（仅本地环路）、数字通信 电信网络 PSTN ISDN xDSL ATM X.25 FR DDN 各种广域网应用

1.电话系统 是一种分布最广泛、最容易获得的服务 除本地环路外,基本实现了数字传输 三个部分: 交换局:端局(CO),汇接局、长途局——提供交换连接 ·接入网(本地环路、用户环路)—提供用户接入 传输网(干线、中继线)——交换局间的连接线路 模拟传输 数字传输 模拟传输 端局 长途局 中心交换局 长途局 端局 本地环路准长途干线 长途干线 准长途干线本地环路

7 1. 电话系统 ▪ 是一种分布最广泛、最容易获得的服务 ▪ 除本地环路外，基本实现了数字传输 ▪ 三个部分： • 交换局：端局(CO)，汇接局、长途局——提供交换连接 • 接入网（本地环路、用户环路）——提供用户接入 • 传输网（干线、中继线）——交换局间的连接线路 本地环路 准长途干线 长途干线 准长途干线 本地环路 中心交换局 端局 长途局 长途局 端局 模拟传输 数字传输 模拟传输

电话网中的核心技术 PCM编码 每路语音信号被转换成64kb/s的PCM编码数字信号 在端局转换 时分多路复用技术 多路PCM信号复合成更高速率的信号 E1E5( DS1DS5) 电话网也可以用于计算机通信 通过拨号连接可以实现不超过64kb/s的传输速率 由于模拟传输技术的限制,实际传输速率≤56kb/s 通过SDN、XDSL可以实现更高速率的通信 ISDN: 128kb/s, XDSL 512kb/s55Mb/s

8 ▪ 电话网中的核心技术 • PCM编码 ▪ 每路语音信号被转换成64kb/s的PCM编码数字信号 • 在端局转换 • 时分多路复用技术 ▪ 多路PCM信号复合成更高速率的信号 • E1～E5（ DS1～DS5） ▪ 电话网也可以用于计算机通信 • 通过拨号连接可以实现不超过64kb/s的传输速率 ▪ 由于模拟传输技术的限制，实际传输速率≤56kb/s • 通过ISDN、xDSL可以实现更高速率的通信 ▪ ISDN: 128kb/s， xDSL: 512kb/s～55Mb/s

通过PSTN接入因特网 用户需要“猫”和拨号软件,拨通后即可启动旧 上网 连接方式 计算机 MODEM 电话线路 因特网 RS-232 MODEM访问服务器 池 用户 ISP

9 ▪ 通过PSTN接入因特网 • 用户需要“猫”和拨号软件，拨通后即可启动IE 上网 • 连接方式 因特网 计算机 电话线路 ISP 用户 MODEM MODEM 池 RS-232 访问服务器

用电话线路进行通信的优缺点 优点 电话线路非常容易获得 ·对于移动人群特别重要 设备简单( Modem),大多数计算机中已集成 笔记本电脑和品牌电脑的标准配置 成本低 ·设备便宜、通信费用低 缺点 速度慢,不超过56kbs 电路连接时间长 10

10 ▪ 用电话线路进行通信的优缺点 • 优点 ▪ 电话线路非常容易获得 • 对于移动人群特别重要 ▪ 设备简单（Modem），大多数计算机中已集成 • 笔记本电脑和品牌电脑的标准配置 ▪ 成本低 • 设备便宜、通信费用低 • 缺点 ▪ 速度慢，不超过56kb/s ▪ 电路连接时间长