六章节广域网技术.ppt
2019年7月23日,计算机工程系吕学松,1,第六章 广域网技术,6.1 广域网概述 6.2 PPP协议简介 6.3 X.25公用数据网 6.4 帧中继（FR） 6.5 综合业务数字网（ISDN）,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,2,§ 6.1 广域网概述,广域网，主要是用来连接分隔两地的局域网。,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,3,广域网简称WAN，是在一个广泛范围内建立的计算机通信网 广域网是一种跨地区的数据通讯网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台 广域网主要用来将距离较远的局域网彼此连接起来,§6.1 广域网概述,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,4,§6.2 PPP协议简介,PPP协议是在SLIP的基础上发展起来的 PPP协议是数据链路层协议，位于第二层 物理层可以是同步电路或异步电路,PSTN/ ISDN,接入服务器,PPP 封装,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,5,PPP的组成,PPP协议主要由链路控制协议（LCP）、网络控制协议族（NCPs）和用于网络安全方面的验证协议族（PAP和CHAP）组成。,PPP,TCP/IP NOVELL IPX,PPP 用NCP 提供对多种网络协议的支持,LCP用于创建和维护链路,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,6,PPP协议栈,物理层,链路层,网络层,物理介质（同步 / 异步）,验证；其他选项 LCP,IPCP IPXCP 其他 NCP 网络控制协议,IP IPX 其他网络协议,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,7,PPP协商流程,Dead 阶段,Establish 阶段,Authenticate 阶段,Network 阶段,Terminate 阶段,底层 up,LCP up,验证失败,验证通过 或无验证,关闭,失败,down,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,8,PAP 验证,PAP是两次握手验证协议，口令以明文传送，被验证方首先发起验证请求。,被验证方,主验证方,用户名密码,通过 / 拒绝,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,9,CHAP 验证,CHAP是三次握手验证协议，不发送口令，主验证方首先发起验证请求，安全性比PAP高。,被验证方,主验证方,主机名加密后报文,通过 / 拒绝,主机名随机报文,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,10,MultiLink PPP协议简介,在LCP阶段协商是否使用MP 然后对PPP进行验证，得到对方的用户名，根据用户名找到为该用户指定的虚拟接口模板 协商参数包括：MRRU、SSNHF、终端描述符 用于绑定的标志有两个：用户名和终端描述符,ppp,ppp,ppp,ppp,Bundle interface,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,11,§6.3 X.25公用数据网,X.25能够提供可靠的虚电路服务，它内置了许多差错检测和恢复机制，因此能够保证数据发送端到端的可靠性。,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,12,X.25协议概述,X.25 协议是数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的接口规程。 其主要功能是描述如何在 DTE 和 DCE 之间建立虚电路、传输分组、建立链路、传输数据、拆除链路、拆除虚电路，同时进行差错控制、流量控制、情况统计等。,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,13,X.25网络模型,DTE 数据终端设备（Data Terminal Equipment ） DCE 数据电路终端设备（Data Circuit-terminating Equipment） PSE 分组交换设备（Packet Switching Equipment） PSN 分组交换网（Packet Switching Network）,DTE,DTE,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,14,X.25协议分层结构,物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层,会话层,表示层,物理层,数据链路层,分组层,物理层,数据链路层,分组层,高层协议,DCE,DTE,与远程 DTE之间的高层协议,X.25,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,15,IP包通过X.25网络传送,LAN,LAN,X.25,帧头,IP 头,用户数据,IP 包,分组头,X.25 packet,帧尾,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,16,§6.4 帧中继（FR）,帧中继是一种减少结点处理时间的技术，其原理是：假定帧的传输基本上不会出错，因此只要一得知某帧的目的地址就开始转发该帧。,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,17,帧中继介绍,帧中继协议是在X.25分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术，是改进了的X.25协议。 帧中继是基于虚电路的。,LAN,LAN,FR,DLCI,DLCI,DCE,DCE,DTE,DTE,Local Management Interface (LMI),Permanent Virtual Circuit (PVC) use data link connection identifiers (DLCI),2019年7月23日,计算机工程系吕学松,18,帧中继的特点,帧中继协议以帧的形式传递数据信息 帧中继传送数据使用的传输链路是逻辑连接，而不是物理连接 采用物理层和链路层两级结构 在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测，但不提供发现错误后的重传操作 预约的最大帧长度至少要达到1600字节/帧，适合封装局域网的数据单元 提供一套合理的带宽管理和防止拥塞的机制 帧中继采用面向连接的交换技术,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,19,帧中继协议栈,物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层,会话层,表示层,物理层,帧中继,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,20,帧中继术语,DLCI：数据链路连接标识 CIR： 承诺信息速率 Bc：承诺突发量 Be：允许超过突发量 FECN：前向拥塞指示 BECN：后向拥塞指示 DE：可抛弃标志,DLCI 21,DLCI 22,DLCI 23,DLCI 32,DLCI 33,DLCI 31,Frame Relay switch,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,21,帧中继DLCI的分配,从帧中继网络服务商处得到分配的DLCIs 每个DLCI只有本地意义 映射对端的网络地址到DLCIs,DLCI 48,Frame Relay switch,DSU/CSU,172.16.11.2,172.16.11.3,DLCI 48,Network Address 172.16.11.3,Token Ring,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,22,帧中继网络拓扑结构,全连接网络,星型网络,部分连接网络,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,23,水平分割与帧中继,如果在路由器A的串口S0上分别映射三个DLCI到三台路由器，那么在路由器A的串口S0上的路由更新信息不会从该串口转发出去。,S0,Router B,Router C,Router D,Router A,DLCI 16 to C,DLCI 16 to D,DLCI 16 to B,routerB 通过routerA 的串口S0 转发路由更新信息给 routerC,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,24,帧中继子接口,子接口可以解决水平分割的问题 一个物理接口可以包含多个逻辑子接口 路由器之间需要经过帧中继的网络相连,S0.1,Router B,Router C,Router D,Router A,Subnet 2,Subnet 3,Subnet 1,S0.2,S0.3,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,25,ISDN可以为用户提供一种较高速率接入的Internet的手段。 在ITU-T规定的标准化组合中，以下两种是最重要的： 基本速率2B+D=144kb/s 一次群速率23B+D（美国和日本）或30B+D（欧洲）,§6.5 综合业务数字网（ISDN）,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,26,基于ISDN的接入,ISDN：Integrated Services Digital Network TE1：非ISDN终端 TE2：ISDN终端 TA：ISDN终端适配器 NT：网络用户接口设备 信道：2B+D或30B+D B信道传输数字话音或数据，D信道传输信令,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,27,ISDN接入特点,特点 在模拟信道上采用数字传输技术 一线多能（数话同传） 高速接入（2个B信道可以捆绑使用，上网速率可达128Kbps） 提供标准网络用户接口，支持多个设备接入 1条具有2B+D的用户线可连接8台终端 同时最多可有3台同时工作（D信道也可传输低速数据） 可用于家庭用户拨号接入、商用专线接入 局限性 速率仍不够高，不能满足宽带业务需求 安装较Modem接入复杂,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,28,ISDN的特性,Service-Server,ISDN,SOHO 用户,NAS (Network Access Server) 接入服务器,高可用带宽（128K） 按需拨号 快速联接 高性价比 安全特性 (PAP、CHAP、 RADIUS),2019年7月23日,计算机工程系吕学松,29,ISDN 接口,基本速率接口 (BRI) 单一物理连接 两条逻辑连接 客户端适用,基群速率接口 (PRI) 单一物理连接 30条逻辑连接 中心节点适用,2B,D,64K*2,16K,30B,D,64K,64K*30,144kbps,2Mbps,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,30,ISDN的接口,2019年7月23日,计算机工程系吕学松,31,
