1、1,第5章 計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)技術(shù),本章內(nèi)容（P58-60,62-68） WAN的特征及組成 常見的WAN技術(shù)： PSTN、xDSL、ISDN、Cable Modem X.25、DDN 、FR 、ATM 各種廣域網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)、提供的服務(wù)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合.,2,5.1 WAN概述,WAN的特點(diǎn)： 范圍廣：地區(qū)、國(guó)家、洲際、全球 建立在電信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上 應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜：線路、技術(shù)、協(xié)議、設(shè)備 介質(zhì)：雙絞線、同軸、光纖、地面微波、衛(wèi)星 傳輸速率：主干網(wǎng)高，但接入速率低（成本？） 誤碼率高：復(fù)雜的錯(cuò)誤控制技術(shù)，開銷？ 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)連接構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 公共服務(wù)：電信服務(wù)商 Pro：資源利用率高、用戶建網(wǎng)成

2、本低 Con：用戶必須依賴電信部門,3,廣域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),4,主要的廣域網(wǎng)技術(shù),X.25：公共分組交換網(wǎng) 使用X.25協(xié)議進(jìn)行分組交換的數(shù)據(jù)通信技術(shù) Frame Relay：幀中繼 一種高速的在鏈路層進(jìn)行分組交換的技術(shù) ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng) 一種可以在電話線路上同時(shí)提供音頻、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò) DDN：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) 一種利用數(shù)字信道提供半永久性連接電路的數(shù)字網(wǎng)絡(luò) xDSL：數(shù)字用戶線 一種利用電話線路進(jìn)行數(shù)字傳輸?shù)母咚俳尤爰夹g(shù) ATM：異步傳輸模式 一種基于異步時(shí)分多路復(fù)用的、采用信元交換代替分組交換的技術(shù),5,廣域網(wǎng)的協(xié)議層次,涉及到OSI/RM的最低三層： 物理層：PSTN、DDN

3、、xDSL、SONET 數(shù)據(jù)鏈路層：ISDN、FR、ATM 網(wǎng)絡(luò)層：X.25,6,5.2 公共傳輸系統(tǒng),廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò) 提供公共傳輸平臺(tái) 物理線路、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(音頻、視頻、數(shù)據(jù)) 模擬通信（僅本地環(huán)路）、數(shù)字通信,7,1. 電話系統(tǒng),是一種分布最廣泛、最容易獲得的服務(wù) 除本地環(huán)路外，基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字傳輸 三個(gè)部分： 交換局：端局(CO)，匯接局、長(zhǎng)途局提供交換連接 接入網(wǎng)（本地環(huán)路、用戶環(huán)路）提供用戶接入 傳輸網(wǎng)（干線、中繼線）交換局間的連接線路,8,電話網(wǎng)中的核心技術(shù) PCM編碼 每路語(yǔ)音信號(hào)被轉(zhuǎn)換成64kb/s的PCM編碼數(shù)字信號(hào) 在端局轉(zhuǎn)換 時(shí)分多路復(fù)用技術(shù) 多路PCM信號(hào)復(fù)

4、合成更高速率的信號(hào) E1E5（ DS1DS5） 電話網(wǎng)也可以用于計(jì)算機(jī)通信 通過(guò)撥號(hào)連接可以實(shí)現(xiàn)不超過(guò)64kb/s的傳輸速率 由于模擬傳輸技術(shù)的限制，實(shí)際傳輸速率56kb/s 通過(guò)ISDN、xDSL可以實(shí)現(xiàn)更高速率的通信 ISDN: 128kb/s， xDSL: 512kb/s55Mb/s,9,2. SONET光傳輸網(wǎng)絡(luò),使用光纖介質(zhì)的高速WAN通信技術(shù) 基本速率級(jí)別（OC-1）為51.84Mb/s，最高可達(dá)OC-192乃至OC-256（13.271Gb/s），見p170表5.3 能夠與ATM（采用定長(zhǎng)信元）很好地兼容 ATM的兩種速率：155.52Mb/s和622.08Mb/s正好對(duì)應(yīng)于OC

5、-3和OC-12 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀、環(huán)形（雙環(huán)）,10,FDDI,多路 復(fù)用器,多路 復(fù)用器,多路 復(fù)用器,FDDI 集中器,局域網(wǎng),局域網(wǎng),ATM 交換機(jī),ATM 交換機(jī),SONET光纖環(huán),11,SONET體系結(jié)構(gòu) 只對(duì)應(yīng)于OSI的物理層 包含4個(gè)子層： 光子：在光纖上傳輸數(shù)據(jù)位流，光電轉(zhuǎn)換 分段：幀的組裝及正確傳輸 線路：同步和信號(hào)交換，復(fù)用，故障恢復(fù) 路徑：端到端的傳輸，與其它網(wǎng)絡(luò)（ATM、 FDDI、ISDN、SMDS等）的接口，即定義這些網(wǎng)絡(luò)的幀如何映射到SONET幀中 教材p171，圖5.4,12,SONET基本幀結(jié)構(gòu) 810字節(jié)（90列9行），其中： 傳輸開銷（3列，共27字節(jié)）

6、其中：同步開銷3行（9字節(jié)），線路開銷6行（18字節(jié)） 同步載荷包（87列，共783字節(jié)） 其中：路徑開銷1列（9字節(jié)），凈載荷86列（774字節(jié)） 從上至下逐行傳輸，每125s傳輸一幀（TDM）,13,SONET的優(yōu)點(diǎn) 非專利標(biāo)準(zhǔn)，很多供應(yīng)商均提供兼容設(shè)備 ATM交換機(jī)、ISDN交換機(jī)、路由器 遠(yuǎn)距離的超高速通信 SONET應(yīng)用領(lǐng)域 在相距很遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)之間提供超高速連接 遠(yuǎn)程教學(xué) 高質(zhì)量的音頻和視頻傳輸 遠(yuǎn)距離的視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)診斷 復(fù)雜圖形的高速傳輸 高分辨率衛(wèi)星照片,14,3. xDSL（數(shù)字用戶線）,DSL是在普通電話線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸?shù)募夹g(shù)。 DSL屬于接入網(wǎng)技術(shù)“最后一公里”； 開發(fā)

7、目的： 寬帶接入：滿足視頻、音頻、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等需要高帶寬的應(yīng)用； 利用現(xiàn)有的、廣泛應(yīng)用的電話銅線，而不是重新布線。 關(guān)鍵：提高電話線路的傳輸帶寬！ 方案：利用4kHz以上語(yǔ)音通信未使用的頻帶 DSL的主要應(yīng)用： 網(wǎng)吧、住宅小區(qū)的用戶接入互聯(lián)網(wǎng) WWW，文件/電影/音樂下載,15,DSL包括以下幾種技術(shù)： ADSL 非對(duì)稱數(shù)字用戶線（我國(guó)使用最廣泛） RADSL 速率自適應(yīng)非對(duì)稱數(shù)字用戶線 HDSL 高比特率數(shù)字用戶線 VDSL 甚高比特率數(shù)字用戶線 SDSL 單線對(duì)HDSL數(shù)字用戶線（HDSL2）,16,DSL的調(diào)制方式 2B1Q（脈沖幅度調(diào)制PAM的一種） 用4電平脈沖信號(hào)表示2個(gè)二進(jìn)制

8、位； 碼間干擾大，需要使用自適應(yīng)均衡器和回波抵消器； 信號(hào)頻譜延伸到4kHz以下，無(wú)法與語(yǔ)音通信并存。 CAP（無(wú)載波幅度相位調(diào)制） 屬于正交幅度調(diào)制QAM，幅度調(diào)制和相位調(diào)制的結(jié)合； 編碼效率高，每個(gè)傳輸符號(hào)可攜帶29位信息； 可以與語(yǔ)音通信并存。 DMT（離散多音頻調(diào)制） 把數(shù)據(jù)調(diào)制到多個(gè)子載波上：先把數(shù)據(jù)分配到256個(gè)寬度為4.3125kHz的信道，每個(gè)信道再采用QAM調(diào)制； 理論上，DMT的數(shù)據(jù)速率可達(dá)25632kb/s8192kb/s 可做到信息量的自適應(yīng)分配，抗噪聲性能非常好； 根據(jù)信道特性和噪聲頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)整分配給每個(gè)信道的比特?cái)?shù) 頻譜利用率高，在1MHz的帶寬上實(shí)現(xiàn)了8Mb/s的

9、傳輸速率； 規(guī)定為ADSL的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制方式（ITU-T G.922）。,17,信息量的自適應(yīng)分配,(S/N),18,ADSL（非對(duì)稱數(shù)字用戶線）,寬帶接入技術(shù)，我國(guó)使用最廣泛 兩種標(biāo)準(zhǔn)： G.992.1（G.dmt）， G.992.2（G.lite） 上下行非對(duì)稱： 用戶CO（上行）： G.dmt：640kb/s， G.lite：512kb/s CO用戶（下行）： G.dmt：6.144Mb/s（最高8Mb/s），G.lite：1.5Mb/s 實(shí)際的用戶可用速率與線路質(zhì)量、距離和電信公司的市場(chǎng)策略有關(guān),19,ADSL的特點(diǎn) 上行速率與下行速率不相同 與因特網(wǎng)訪問特點(diǎn)相適應(yīng) 下載數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于上傳數(shù)

10、據(jù)量：FTP、WWW、視頻點(diǎn)播 低的上行速率使近端串?dāng)_NEXT較低 可以簡(jiǎn)化用戶端設(shè)備的設(shè)計(jì)成本降低 僅使用一對(duì)銅線，可直接利用原有的電話線； 語(yǔ)音和數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸，互不干擾： 頻分復(fù)用： 語(yǔ)音：04kHz，數(shù)據(jù)：30kHz1.1MHz； 用戶端和局端都需要安裝話音/數(shù)據(jù)分離器。 上網(wǎng)時(shí)不用撥號(hào)，永遠(yuǎn)在線（打電話仍需撥號(hào)）。,20,ADSL的頻譜分配,銅質(zhì)雙絞線在4km的距離內(nèi)帶寬可達(dá)1.1MHz,為解決頻帶重疊帶來(lái)的近端串?dāng)_問題，需使用回波抵消技術(shù)。但復(fù)雜性和價(jià)格的代價(jià)較大。,21,ADSL系統(tǒng)構(gòu)成,兩部分組成：用戶端設(shè)備和局端設(shè)備 用戶端設(shè)備包括： ATU-R (ADSL Transmiss

11、ion Unit) 也稱為ADSL Modem、ADSL路由器、寬帶路由器 DMT調(diào)制與解調(diào)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，路由 分離器 分離語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào) 局端設(shè)備包括： DSL接入復(fù)用器(DSL Access Multiplexer，DSLAM) ADSL接入和復(fù)用 分離器/ATU-C機(jī)架 局端分離器和ADSL Modem組合機(jī)柜,22,ADSL系統(tǒng)構(gòu)成,23,ADSL應(yīng)用方式,PPPoE（PPP over Ethernet） 以太網(wǎng)的HUB或交換機(jī)用雙絞線連接到ATU-R 單機(jī)使用時(shí)，則用雙絞線把網(wǎng)卡與ATU-R相連 加載PPPoE協(xié)議棧，使PPP協(xié)議工作在以太網(wǎng)上 多個(gè)用戶可共享一條ADSL線路,24

12、,4. 其它寬帶接入方式,HFC（光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò)） 利用有線電視網(wǎng)CATV訪問因特網(wǎng)的技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖見p181，樹形總線結(jié)構(gòu) 技術(shù)特點(diǎn)： 主干：光纖，用戶：同軸電纜 頻分復(fù)用，上下行占用不同頻帶 用戶端設(shè)備：線纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem） 每個(gè)光纖節(jié)點(diǎn)為一個(gè)共享域，多個(gè)用戶共享帶寬（10-30Mb/s） 難點(diǎn)： 需要對(duì)CATV進(jìn)行雙向化改造 成本、產(chǎn)業(yè)政策 替代方案：上行采用電話撥號(hào)線路，以降低成本 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，僅小規(guī)模試點(diǎn)，大規(guī)模推廣尚需時(shí)日,25,光纖接入 FTTx x=H(ome)、B(uilding)、 Z(one)、C(oner) FTTH性能最佳，但成本太高，只

13、能作為遠(yuǎn)期目標(biāo)； 中期目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)FTTB、FTTZ、FTTC。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖見p183：樹形結(jié)構(gòu)，無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò) 目前較佳的方案是FTTx與其它銅線或無(wú)線技術(shù)相結(jié)合的方式： FTTxLAN、FTTxxDSL、FTTxWLAN、 優(yōu)缺點(diǎn)： 數(shù)據(jù)速率高，上行可達(dá)155Mb/s，下行可達(dá)622Mb/s 建設(shè)成本高，光纖到戶困難很大,26,5.3 廣域網(wǎng)的通信服務(wù)類型,電路交換 PSTN、ISDN：低速，不超過(guò)144kb/s 主要用于：家庭上網(wǎng)、移動(dòng)/遠(yuǎn)程用戶連接企業(yè)LAN、高速線路的備份等 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)性好 分組交換 X.25：可靠性高、速度慢（64kb/s） 適用于一般的數(shù)據(jù)通信 幀中繼：速度快（2M

14、b/s以上） 適用于企業(yè)用戶，如遠(yuǎn)程局域網(wǎng)互聯(lián)、多媒體通信 優(yōu)點(diǎn)：靈活性好 租用專線 模擬專線：半永久性地租用電話線路 數(shù)字專線：半永久性地租用電信網(wǎng)絡(luò)的子信道，如DDN 帶寬：N64kb/s（1N 30），為部分或全部E1帶寬 昂貴，只適用于企業(yè)用戶,27,5.4 廣域網(wǎng)的鏈路層協(xié)議,1. HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議） 歷史 SDLC，IBM，SNA的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，1974 HDLC，ISO，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) LAP，CCITT（ITU-T），X.25的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 LAPB，ITU-T，最新版本的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 面向位的鏈路層協(xié)議 HDLC鏈路的兩種基本配置： 非平衡型：主站/從

15、站（點(diǎn)到點(diǎn)鏈路或多點(diǎn)鏈路） 平衡型：復(fù)合站（點(diǎn)到點(diǎn)鏈路）,28,點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 多點(diǎn)鏈路,控制鏈路的工作：如初始化、建立、拆除、差錯(cuò)恢復(fù)等,只有當(dāng)主站輪詢到自己時(shí)才能被動(dòng)地對(duì)主站進(jìn)行響應(yīng),復(fù)合站同時(shí)具有主站和從站的功能，既可以發(fā)出命令，也可以對(duì)命令作出響應(yīng),29,站點(diǎn)的三種工作模式： 正常響應(yīng)模式（NRM） 主站控制通信，從站只有在主站允許時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。 用于非平衡配置中。 異步響應(yīng)模式（ARM） 從站可以不經(jīng)過(guò)主站的允許就發(fā)送數(shù)據(jù)，但不能發(fā)送命令。建立、維護(hù)和拆除連接仍由主站負(fù)責(zé)。 用于非平衡配置中。 異步平衡模式（ABM） 每個(gè)站都能發(fā)送命令或數(shù)據(jù)。每個(gè)站都可以建立、維護(hù)和拆除連接。 用于平

16、衡配置中。,30,HDLC的幀格式,標(biāo)志：幀的開始和結(jié)束（01111110B，7EH） 為防止標(biāo)志之間出現(xiàn)同樣的位模式，需要使用“位填充法”。 即發(fā)送方每碰到5個(gè)連續(xù)1，就要填充一個(gè)0。 接收方需做刪0操作（5個(gè)連續(xù)1后面的0要?jiǎng)h除）。 連續(xù)發(fā)送多個(gè)幀時(shí)，前一幀的結(jié)束標(biāo)志可以作為下一幀的起始標(biāo)志。 無(wú)信息發(fā)送時(shí)，可以連續(xù)發(fā)送標(biāo)志，使接收端與發(fā)送端保持同步。,地址：次站地址（非平衡方式）或確認(rèn)站地址（平衡方式）。 全1地址為廣播地址，全0地址為非法地址，有效地址為254個(gè)。,控制：幀類型和鏈路控制,幀校驗(yàn)：用于錯(cuò)誤檢測(cè)，CRC16。校驗(yàn)區(qū)間為：地址、控制和數(shù)據(jù)。,31,HDLC幀的控制字段 控制

17、字段中第1、2位決定了幀的類型：,N(S)：本幀的序號(hào)。 N(R)：所期望的下一幀的序號(hào)（隱含表示N(R)-1以前的幀已正確接收）。,P/F：對(duì)主站為輪詢位。主站想了解從站的情況時(shí)，就發(fā)送P/F=1的幀； 對(duì)次站為終結(jié)位。次站發(fā)出的最后一個(gè)信息幀的P/F應(yīng)為1，表示數(shù) 據(jù)已發(fā)送完。,S：共2位，用于數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程管理。,M：共5位，用于鏈路控制和管理。,N(S)和N(R)均以8為模，輪流使用0-7這8個(gè)編號(hào),32,S字段的定義 S=00，接收就緒（RR幀） 確認(rèn)N(R)-1及以前的幀，請(qǐng)求序號(hào)為N(R)的幀。 S=01，拒絕（REJ幀） 請(qǐng)求重發(fā)N(R)開始的以后各幀 (Go_Back_N AR

18、Q) 。 S=10，接收未就緒（RNR幀） 確認(rèn)N(R)-1及以前的幀，從N(R)開始的以后各幀請(qǐng)暫停發(fā)送。 S=11，選擇拒絕（SREJ幀） 請(qǐng)求重發(fā)序號(hào)為N(R)的幀 (選擇重傳ARQ)。 M字段定義了32種鏈路控制操作，常用的操作有： SNRM/SARM/SABM：設(shè)置正常響應(yīng)/異步響應(yīng)/異步平衡模式 DISC：斷開連接 DM：拒絕收到的命令，斷開連接（用于拒絕鏈路初始化命令） UA：確認(rèn)收到的命令 UP：無(wú)編號(hào)輪詢,33,HDLC正常響應(yīng)模式操作舉例,鏈路的建立和斷開操作,34,2. PPP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議） 用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上提供傳輸多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的功能 三個(gè)組成部分： 封裝多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)

19、議數(shù)據(jù)報(bào)的方法； 用于建立、配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議（LCP）； 一組用于建立、配置不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NCP）。 PPP的功能： 配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路，控制數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)和終止； 錯(cuò)誤檢測(cè)； 對(duì)IP地址進(jìn)行分配和管理； 同時(shí)支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議； 對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的地址和數(shù)據(jù)壓縮等選項(xiàng)進(jìn)行協(xié)商； 如撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)動(dòng)態(tài)分配IP地址以及是否啟用數(shù)據(jù)壓縮功能 支持PAP(口令認(rèn)證協(xié)議)和CHAP(挑戰(zhàn)握手認(rèn)證協(xié)議)認(rèn)證。 用于互相確認(rèn)對(duì)方身份的合法性,35,PPP的鏈路操作過(guò)程（以撥號(hào)過(guò)程為例） PPP鏈路初始狀態(tài)為鏈路靜止?fàn)顟B(tài)。 激活鏈路 物理層收到載波信號(hào)，通過(guò)電路交換與對(duì)方建立物

20、理連接。 建立鏈路 雙方的PPP實(shí)體通過(guò)發(fā)送一系列的LCP幀對(duì)鏈路進(jìn)行測(cè)試和配置（這時(shí)，雙方只允許發(fā)送/接收LCP幀）。 認(rèn)證 可選，對(duì)通信雙方身份進(jìn)行認(rèn)證（LCP幀、認(rèn)證協(xié)議幀）。 配置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 對(duì)需要使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IP、IPX等）進(jìn)行配置，如分配IP地址。未被配置的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，PPP將予以丟棄。 配置完成后，雙方就建立起網(wǎng)絡(luò)連接，可以傳送數(shù)據(jù)。 終止鏈路 當(dāng)物理鏈路丟失載波信號(hào)、認(rèn)證失敗、線路質(zhì)量惡化、鏈路空閑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、管理員主動(dòng)關(guān)閉鏈路時(shí)，PPP將終止鏈路。 PPP重新進(jìn)入鏈路靜止?fàn)顟B(tài)。,36,5.5 公共交換電話網(wǎng)（PSTN）,也稱為POTS（普通舊式電話服務(wù)） 特點(diǎn)： 電路交換

21、，有撥號(hào)連接過(guò)程，連接后獨(dú)占信道 即可傳輸模擬信息，也可傳輸數(shù)字信息 用戶環(huán)路為模擬傳輸 數(shù)據(jù)通信時(shí)需要使用MODEM 收發(fā)雙方傳輸速率必須相同，最高為56kb/s 無(wú)差錯(cuò)控制能力,37,PSTN的協(xié)議結(jié)構(gòu) 物理層主要使用RS-232（DTE和Modem之間的接口）； 數(shù)據(jù)鏈路層為PPP（或SLIP，但已很少使用）； 網(wǎng)絡(luò)層為PPP支持的任何一種高層協(xié)議。,IP/IPX/,PPP/SLIP,RS-232,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,38,通過(guò)PSTN接入因特網(wǎng) 用戶需要“貓”和撥號(hào)軟件，撥通后即可啟動(dòng)IE上網(wǎng) 連接方式,39,用電話撥號(hào)上網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn) 電話線路非常容易獲得 對(duì)于移動(dòng)人群特別重要

22、設(shè)備簡(jiǎn)單（Modem），大多數(shù)計(jì)算機(jī)中已集成 筆記本電腦和品牌電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置 成本低 設(shè)備便宜、通信費(fèi)用低 速度慢，不超過(guò)56kb/s 需要有連接過(guò)程,40,5.6 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）,綜合服務(wù)：語(yǔ)音、電報(bào)、數(shù)據(jù)、圖形、視頻 兩類： B-ISDN 分組交換，基于異步傳輸模式（ATM） 高傳輸速率：Up to 622Mb/s or Higher N-ISDN（ISDN， “一線通”） ： 電路交換，利用現(xiàn)有的電話交換系統(tǒng)，需要撥號(hào)連接過(guò)程 全數(shù)字傳輸：通信質(zhì)量好，可靠性高 統(tǒng)一的用戶網(wǎng)絡(luò)接口：UNI 同時(shí)支持多個(gè)設(shè)備（最多連接8個(gè)，同時(shí)可以支持3個(gè)通信） 采用帶外信令，撥號(hào)連接速度快,4

23、1,ISDN的兩種主要信道類型： D信道：16kb/s數(shù)字信道 用于傳輸信令（帶外信令） B信道：64kb/s數(shù)字信道 用于傳輸用戶的數(shù)據(jù)信息 在B信道上可以建立4種類型的連接： 電路交換，通過(guò)撥號(hào)建立點(diǎn)到點(diǎn)連接 半永久電路（租用專線），無(wú)需撥號(hào)，始終處于連接狀態(tài) 分組交換，通過(guò)ISDN連接到X.25分組交換網(wǎng) 幀中繼，通過(guò)ISDN連接到幀中繼網(wǎng)絡(luò) 電信公司通常把多個(gè)信道組合起來(lái)（稱為數(shù)字管道或通道）提供給用戶使用，標(biāo)準(zhǔn)的組合方式有： 基本速率接口BRI：2B+D 主速率接口PRI：30B+D,42,D,ISDN數(shù)字管道示意圖,基本速率數(shù)字管道，26416144kb/s,BRI,B1,B2,B

24、信道既可以單獨(dú)使用，也可捆綁起來(lái)使用，以提供更高的帶寬。,分開使用時(shí)，兩個(gè)信道可分別用于傳輸數(shù)據(jù)和電話，二者互不干擾。,43,ISDN的協(xié)議結(jié)構(gòu) 物理層使用I.430（BRI）和I.431（PRI）； 鏈路層 控制：LAPD（I.441/Q.921） 用戶：PPP、FR、LAPB（X.25）等 網(wǎng)絡(luò)層 控制：I.451/Q.931 用戶：IP、X.25,I.451/Q.931,LAPD,I.430/I.431,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,PPP,FR,LAPB,IP/IPX,X.25,用戶訪問(B信道),控制(D信道),控制信令 電路交換 幀中繼 分組交換,44,ISDN用戶接入結(jié)構(gòu) 在ISD

25、N中，設(shè)備分為若干個(gè)功能組： 網(wǎng)絡(luò)端接設(shè)備，稱為NT1； 執(zhí)行交換和集中功能的智能設(shè)備（如程控交換機(jī)、終端控制器、LAN），稱為NT2； 支持ISDN的用戶設(shè)備（如ISDN數(shù)字電話、ISDN終端等），稱為TE1類終端； 普通用戶設(shè)備（如PC微機(jī)），稱為TE2類終端 ISDN終端適配器，又稱為TA，用于連接TE2 功能組之間通過(guò)參考點(diǎn)分隔： 參考點(diǎn)U：NT1與ISDN本地環(huán)路的接口 參考點(diǎn)T：用戶設(shè)備與NT1（ISDN網(wǎng)絡(luò)）的接口 參考點(diǎn)S：TE1/TA與NT2的接口 參考點(diǎn)R：TE2與TA的接口,45,ISDN用戶接入結(jié)構(gòu)示意圖,NT1,屬于局端設(shè)備，但安裝在用戶端,46,家庭用戶通過(guò)ISDN

26、訪問互聯(lián)網(wǎng)的例子,企業(yè)/機(jī)構(gòu)通過(guò)ISDN連網(wǎng)的例子,可以是一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備，也可以做成接口卡插入微機(jī)。,對(duì)局域網(wǎng)用戶，此設(shè)備應(yīng)采用路由器或遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器,47,5.7 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN,建立在數(shù)字信道上的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)； 端到端全數(shù)字化：包括中繼線和用戶線； 非交換的時(shí)分復(fù)用信道； 永久虛電路（Permanent Virtual Circuit，PVC） 由網(wǎng)絡(luò)管理員手工創(chuàng)建 點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)字專用線路； DDN專線就相當(dāng)于一條高質(zhì)量、高帶寬、透明的雙向數(shù)字線路，用戶可以在其上利用任何類型的協(xié)議進(jìn)行兩點(diǎn)間的直接數(shù)據(jù)傳輸。 適合于頻繁的大數(shù)據(jù)量通信，可用于計(jì)算機(jī)之間的通信，或用于傳送數(shù)字語(yǔ)音，數(shù)字視頻、數(shù)字圖

27、像等。,48,DDN的接入速率一般為2.048Mb/s（E1），分為32個(gè)64kb/s信道（PCM信道）： 用戶數(shù)據(jù)速率64kb/s時(shí)，采用子速率復(fù)用； 多個(gè)低速用戶數(shù)據(jù)復(fù)用一個(gè)PCM信道。 用戶數(shù)據(jù)速率64kb/s時(shí)，采用時(shí)分復(fù)用： PCM幀復(fù)用：每個(gè)用戶可使用一個(gè)或多個(gè)PCM信道，共有30個(gè)信道可供用戶使用（不包括同步/信令）。 超速率復(fù)用：多個(gè)PCM信道合并后提供給用戶使用，用戶速率為N64kb/s（N131） 實(shí)現(xiàn)：在E1幀中分配連續(xù)的N個(gè)時(shí)隙。,49,DDN的協(xié)議結(jié)構(gòu) 物理層：使用RS-232、V.35等物理層協(xié)議； 數(shù)據(jù)鏈路層：與ISDN類似，但沒有呼叫控制協(xié)議 PPP、FR、LA

28、PB（X.25）、HDLC、 網(wǎng)絡(luò)層：IP、X.25等,RS-232 / V.35 / ,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,PPP,FR,LAPB,IP/IPX,X.25,HDLC,50,DDN網(wǎng)的組成 用戶設(shè)備：數(shù)據(jù)終端設(shè)備、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)橋、路由器等 網(wǎng)絡(luò)接入單元： 可以是調(diào)制解調(diào)器、基帶傳輸設(shè)備（DSU/CSU）以及時(shí)分復(fù)用、語(yǔ)音/數(shù)字復(fù)用設(shè)備等。 DDN節(jié)點(diǎn)：復(fù)用及數(shù)字交叉連接系統(tǒng)（DCS） NMC：網(wǎng)管中心 對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)進(jìn)行配置，實(shí)時(shí)地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)告警、線路利用情況等收集、統(tǒng)計(jì)和報(bào)告。,DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),數(shù)字專線,數(shù)字專線,NMC,

29、CSU/DSU,CSU/DSU,DSU/CSU的功能主要有兩個(gè)： 1. 把用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合在E1電路上傳輸?shù)男盘?hào)和幀結(jié)構(gòu)。 2. 從E1電路信號(hào)中提取同步時(shí)鐘，送給路由器作為發(fā)送和接收時(shí)鐘。,51,DDN提供的服務(wù)類型 專用電路（專線） 在兩個(gè)用戶之間的一條雙向的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線（邏輯線路），傳輸速率可在64Kbit/s2.048Mbit/s之間。 幀中繼 DDN也提供幀中繼(Frame Relay)業(yè)務(wù)，傳輸速率2.048Mb/s。 壓縮話音/G3傳真 用戶話音/傳真設(shè)備接入DDN的話音服務(wù)模塊(VSM)，由VSM完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、話音編碼壓縮和處理，DDN在二端的VSM之間提供數(shù)字化信號(hào)的透明傳輸

30、。 虛擬專網(wǎng) 用戶租用DDN線路構(gòu)成自己的虛擬專用網(wǎng)，能夠?qū)ψ庥玫木W(wǎng)絡(luò)資源參與調(diào)度和管理。,52,DDN的特點(diǎn) 傳輸速率高 64kb/s、 N64kb/s或2.048Mb/s。 傳輸質(zhì)量好 誤碼率低，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延?。抗?jié)點(diǎn)小于450s）。 多協(xié)議支持 全透明網(wǎng)絡(luò)，可支持任何高層協(xié)議。 多種業(yè)務(wù) 可以支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像的傳輸。 可靠性高 多路由網(wǎng)狀拓?fù)?，故障時(shí)傳輸路由能自動(dòng)迂回改道。 無(wú)需撥號(hào)，永遠(yuǎn)在線。 主要應(yīng)用 HOST-HOST、LAN-LAN、LAN-WAN等需要實(shí)時(shí)性、突發(fā)性、高速和大通信量的應(yīng)用場(chǎng)合。,53,實(shí)例：通過(guò)DDN實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連,54,*5.8 X.25分組交換網(wǎng),X.25協(xié)

31、議： “在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式工作的數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備DCE之間的接口”。 最早的WAN協(xié)議之一： 1976年由CCITT（現(xiàn)在的ITU-T）制定，用于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）； 1992年修訂，速率從64kb/s擴(kuò)展到2.048Mb/s。 X.25只涉及DTE與DCE的接口，不涉及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部功能實(shí)現(xiàn)。,55,X.25分組交換網(wǎng)的技術(shù)特征 工作在OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的低3層； 采用分組交換； 提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的、面向連接的通信； 包含驗(yàn)證WAN連接連續(xù)性的技術(shù)； 包含確保每個(gè)分組正確到達(dá)預(yù)期目的地的技術(shù)。 多路復(fù)用，一條物理鏈路支持多條虛電路 ； 支持多種高層協(xié)議： 高層協(xié)議的PDU均作

32、為普通數(shù)據(jù)被封裝在X.25的分組中在網(wǎng)絡(luò)中傳送。 工作速率64kb/s（2.048Mb/s，罕見）。,56,X.25協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 對(duì)應(yīng)于OSI層次模型的最低三層。,物理層：采用ITU-T X.21標(biāo)準(zhǔn)：同步通信，物理接口為15針連接器：定時(shí)(2), 控制(2)，數(shù)據(jù)(2)。,鏈路訪問層：采用LAPB協(xié)議。數(shù)據(jù)傳輸、尋址、差錯(cuò)控制、流控制和組幀。,分組層：建立邏輯通道（虛電路），保證虛電路的可靠性，使分組可靠地傳輸 （正確，有序）。允許同時(shí)建立4095條虛電路。,57,X.25的虛電路服務(wù) X.25分組交換網(wǎng)為用戶提供的是虛電路服務(wù)。 一條物理線路可支持4095個(gè)虛電路。 DTE之間端到端的通

33、信是通過(guò)雙向虛電路來(lái)完成的（一般申請(qǐng)16個(gè)雙向虛電路）。 X.25支持的虛電路類型包括永久虛電路PVC和交換虛電路SVC： PVC：預(yù)先配置的、半永久性的，無(wú)需建立/拆除過(guò)程 適用于頻繁的、數(shù)據(jù)量較大的、猝發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸 SVC：通過(guò)呼叫建立的、動(dòng)態(tài)的 適用于偶發(fā)的、數(shù)據(jù)量較小的數(shù)據(jù)傳輸,58,X.25分組交換網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 三類設(shè)備 DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、路由器等； DCE：數(shù)據(jù)電路設(shè)備，其中又分為： 數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備：Modem； 數(shù)據(jù)電路交換設(shè)備：如數(shù)字傳輸設(shè)備、分組交換機(jī)PSE等。 PAD：分組封包/解封包器,為了保證通信可靠性，每個(gè)PSE至少與另外兩個(gè)PSE相連接，使得一個(gè)PSE故

34、障時(shí)，還能通過(guò)其他路由繼續(xù)傳輸信息。,PSE采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方法交換分組。,PAD用于將非分組設(shè)備接入X.25網(wǎng)。位于DTE與DCE之間，實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：緩沖、打包、拆包。,59,X.25的特點(diǎn) 可靠性高 網(wǎng)絡(luò)提供了高可靠性的傳輸服務(wù)：面向連接的虛電路 多路復(fù)用 同一物理信道上的多條虛電路允許一個(gè)用戶設(shè)備同時(shí)與多個(gè)其他用戶設(shè)備通信 提供流量控制和擁塞控制能力 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，不支持廣播，適用于網(wǎng)狀拓?fù)?支持多種協(xié)議 TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk、DECnet、 對(duì)于其他協(xié)議來(lái)說(shuō)，X.25起到了數(shù)據(jù)鏈路層的作用 PDU被封裝在X.25分組中經(jīng)分組交換網(wǎng)中傳送到目的地,60,X.25

35、分組交換網(wǎng)與因特網(wǎng)的比較 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生如此巨大差別的原因： 通信線路 普通雙絞線 vs 光纖 計(jì)算機(jī)的普及 “啞”終端 vs “足夠智能”的微機(jī),61,實(shí)例：通過(guò)X.25分組交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連,64kb/s,X.25,64kb/s,LAN1,路由器,LAN2,路由器,同步Modem,同步Modem,62,5.9 幀中繼（Frame Relay, FR）,1984年由ITU-T推出： 由ITU-T.451、Q.931、Q.922標(biāo)準(zhǔn)定義 財(cái)富雜志前1000家公司的首選WAN技術(shù)； 為解決X.25效率低下、速率慢的問題而開發(fā): 基本思想：差錯(cuò)控制和流量控制交由端系統(tǒng)處理，網(wǎng)絡(luò)只要保證盡可能快

36、地傳輸數(shù)據(jù)即可。這樣做的理由是： 傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性大大提高； 作為用戶終端的PC微機(jī)已經(jīng)具備了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。,63,幀中繼的技術(shù)特征 工作在OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的最低兩層； 在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)分組交換； 幀中繼在本質(zhì)上仍是分組交換技術(shù)，但舍去了X.25的分組層，僅保留物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，以幀為單位在鏈路層上進(jìn)行交換。 鏈路層的功能包括幀定界、尋址和差錯(cuò)檢測(cè)；但省略了幀編號(hào)、重傳、流控、窗口、應(yīng)答、監(jiān)視等功能。 使用虛電路（PVC/SVC）來(lái)建立通信連接，并通過(guò)虛電路實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用； 不提供錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制功能； 可以封裝多種類型的協(xié)議?？梢酝ㄟ^(guò)幀中繼傳輸?shù)牡湫蛥f(xié)議包括： IP、IPX、App

37、leTalk PPP（封裝TCP/IP、IPX/SPX或NetBEUI） 傳輸速率為56kb/s、2.048Mb/s和45Mb/s。,64,幀中繼的特點(diǎn) 傳輸速率和傳輸延遲比X.25網(wǎng)絡(luò)要分別提高和降低至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。 幀長(zhǎng)度可變，允許最大幀長(zhǎng)在1600字節(jié)以上。 因?yàn)椴捎昧嘶谧冮L(zhǎng)幀的異步多路復(fù)用技術(shù)，幀中繼主要用于數(shù)據(jù)傳輸，而不適合語(yǔ)音、視頻或其他對(duì)延遲時(shí)間敏感的信息的傳輸。 雖然PVC和SVC都可以提供，但在實(shí)際的幀中繼網(wǎng)絡(luò)中，主要使用PVC。 對(duì)傳輸錯(cuò)誤僅僅進(jìn)行檢測(cè)，但并不糾錯(cuò)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)僅是簡(jiǎn)單地將錯(cuò)誤幀丟棄。 重傳、糾錯(cuò)和流控由端設(shè)備中的上層協(xié)議(如TCP/IP)完成。,65,幀中

38、繼與X.25的比較,FRAD：幀中繼封裝/解封裝器。它通常是插在路由器、交換機(jī)、通信控制器上的一個(gè)模塊，屬于DTE設(shè)備。其用途是封裝LAN發(fā)送到FRAD的數(shù)據(jù)分組，以便這些數(shù)據(jù)分組可以在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中傳輸；它也解封裝幀中繼格式的數(shù)據(jù)，使LAN能夠識(shí)別這些數(shù)據(jù)。,66,差錯(cuò)控制和確認(rèn)形式：幀中繼與X.25之比較,數(shù)鏈,網(wǎng)絡(luò),物理,數(shù)鏈,網(wǎng)絡(luò),物理,數(shù)鏈,物理,數(shù)鏈,物理,X.25的逐段鏈路差錯(cuò)控制,幀中繼的有限差錯(cuò)控制,源站,中間節(jié)點(diǎn),目的站,源站,目的站,中間節(jié)點(diǎn),X.25的確認(rèn)方式,幀中繼的確認(rèn)方式,中間節(jié)點(diǎn),中間節(jié)點(diǎn),目的站,源站,數(shù)據(jù),確認(rèn),中間節(jié)點(diǎn),中間節(jié)點(diǎn),目的站,源站,數(shù)據(jù),確認(rèn),6

39、7,幀中繼的應(yīng)用場(chǎng)合 高帶寬突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 遠(yuǎn)程LAN之間的互聯(lián)。 塊交互應(yīng)用 塊交互應(yīng)用的典型例子是高分辨率圖像傳輸，如CAD/CAM等。 大型文件傳輸 在這種應(yīng)用類型中傳輸延遲并不是最主要的，關(guān)鍵是高吞吐率，能在合理的時(shí)間內(nèi)完成大文件傳輸。 字符交互應(yīng)用 字符交互應(yīng)用的典型例子是文本編輯，這種應(yīng)用類型的最主要特征是短幀、低延遲和低吞吐率。多個(gè)這樣的低速位流業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)復(fù)用后接入幀中繼。,68,幀中繼協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 分為控制面和用戶面兩個(gè)部分 控制面僅用于建立虛電路三層 使用LMI協(xié)議管理鏈路 用戶面用于用戶數(shù)據(jù)傳輸只有兩層，鏈路層協(xié)議 使用LAPF（Link Access Procedure

40、for Frame-mode Bearer Service）核心功能完成用戶數(shù)據(jù)傳輸,69,LAPF核心功能：用戶數(shù)據(jù)傳輸 去掉了LAPF的差錯(cuò)控制、流控制功能； 僅提供以下功能： 幀的格式化、幀定界和透明傳輸； 用幀中的DLCI字段實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用和解復(fù)用； 幀長(zhǎng)度檢測(cè)和錯(cuò)誤檢測(cè)； 擁塞控制。 幀格式(參考HDLC),數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符(即虛電路號(hào))，用于標(biāo)識(shí)虛電路。長(zhǎng)度為10位、16位或23位。,前向顯式阻塞通知（Front Explicit Congestion Notification）。通知前向節(jié)點(diǎn)，幀傳輸路徑中存在擁塞問題。,反向顯式阻塞通知（Back Explicit Congest

41、ion Notification）。通知后向節(jié)點(diǎn)，幀傳輸路徑中存在擁塞問題。,允許丟棄位。發(fā)生擁塞時(shí)，有此標(biāo)記的幀首先被丟棄。,地址擴(kuò)展位。用于把地址擴(kuò)充到3個(gè)或4個(gè)字節(jié)。,70,幀中繼WAN的組成 FRS：幀中繼網(wǎng)交換設(shè)備 FRAD：幀中繼封裝/解封裝器,FRS,FRS,FRS,FRS,幀中繼WAN,內(nèi)含F(xiàn)RAD的通信控制器,插有FRAD模塊的路由器,插有FRAD模塊的交換機(jī),插有FRAD模塊的路由器,71,幀中繼的虛電路操作 基于DLCI（數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符），DLCI用來(lái)標(biāo)識(shí)虛電路（2字節(jié)地址時(shí)最多為1024個(gè)）。 DLCI只具有本地意義，通過(guò)虛電路連接的兩個(gè)用戶可以使用不同的DLCI來(lái)

42、標(biāo)識(shí)該連接。 FRS交換幀的方法： 每建立一條虛電路，F(xiàn)RS都會(huì)在路由表中增加一行； FRS中的路由表每一行都具有以下的格式： FRS根據(jù)幀中的DLCI進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)每一個(gè)輸入幀，根據(jù)其輸入端口和DLCI查找路由表。找到后，從找到的那一行所指定的輸出端口把幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，用“出DLCI”替換掉原來(lái)的DLCI（從這里即可看出為什么DLCI只具有本地意義）。,72,例：NET1發(fā)送的三個(gè)幀，目的網(wǎng)絡(luò)？,R1,R2,B,C,102,101,100,103,105,104,106,107,11,12,13,14,22,31,32,21,交換機(jī)A的路由表,交換機(jī)C的路由表,交換機(jī)B的路由表,R3,R4

43、,A,NET1,NET2,NET3,NET4,Q: IP地址如何映射到DLCI？ A: 由網(wǎng)管員在路由器中設(shè)置它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,73,*5.10 異步傳輸模式（ATM）,ATM是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)。 吸取了電路交換實(shí)時(shí)性好、分組交換靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)； 基本思想是以小的定長(zhǎng)分組來(lái)傳輸所有類型的信息； ATM的傳輸單元長(zhǎng)度為53字節(jié)的短分組，稱為信元（Cell） 其中5字節(jié)為信元頭，48字節(jié)為有效載荷 能夠高速傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻和多媒體； 目前最高速率為10Gb/s，即將達(dá)到40Gb/s； 具有優(yōu)秀的QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證。 極小的傳輸時(shí)延和抖動(dòng)，以及極

44、小的信元丟失率。 ATM是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（B-ISDN）的基本傳輸方法； 主要用于廣域網(wǎng)，也可用于局域網(wǎng)。 在局域網(wǎng)中優(yōu)勢(shì)不大，逐漸被FE、GE所取代。,74,ATM的主要特性 定長(zhǎng)短分組(5字節(jié)信元頭48字節(jié)有效載荷)； 使用虛電路連接； 傳輸錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)而不是請(qǐng)求重發(fā)； 可以使用多種介質(zhì)：UTP、STP、MMF、SMF； 速率從1.544Mb/s到10Gb/s； 優(yōu)良的QoS（服務(wù)質(zhì)量保證）特性； 提供4類服務(wù)： 恒定比特率（CBR）服務(wù) 可變比特率（VBR）服務(wù) 可用比特率（ABR）服務(wù) 未定比特率（UBR）服務(wù),CBR：虛擬的固定帶寬電路，能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。,VBR

45、：虛擬的可變帶寬電路，保證傳輸可靠性，實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)性。,ABR：保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，但不保證傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。,UBR：不保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，也不保證傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。,75,ATM協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 分為三層，對(duì)應(yīng)于OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 ATM物理層：在物理介質(zhì)上以位為單位傳輸信元，包括用于ATM的電氣接口和物理接口。 ATM層：構(gòu)造信元，錯(cuò)誤控制，建立/撤銷虛電路。 ATM適配層：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割和重組，對(duì)不同的數(shù)據(jù)傳輸類型賦予正確的QoS標(biāo)準(zhǔn)。,物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,OSI,ATM,76,1、AAL適配層（AAL） 只在網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)(如路由器)上實(shí)現(xiàn)，ATM交換機(jī)無(wú)此層； 包含兩個(gè)子層：匯聚子層、分段和

46、重組子層； 功能： 把上層的數(shù)據(jù)包分割成48字節(jié)的信元載荷，或把信元載荷組裝成原始數(shù)據(jù)包； 為不同的應(yīng)用提供不同的服務(wù)，這是通過(guò)定義不同的AAL來(lái)實(shí)現(xiàn)的。有5類AAL： AAL1：CBR服務(wù)，用于語(yǔ)音和實(shí)時(shí)視頻； AAL2：VBR服務(wù)，用于面向連接的應(yīng)用的同步； AAL3/4：VBR服務(wù)，用于LAN互聯(lián)，面向連接的和無(wú)連接的數(shù)據(jù)傳輸； AAL5： VBR服務(wù)，低開銷，用以支持IP、X.25和FR的面向連接的和無(wú)連接的數(shù)據(jù)傳輸。 IP-Over-ATM技術(shù)就是使用了AAL5來(lái)支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò),77,AAL適配層：CS子層和SAR子層的作用,匯聚子層CS,分段和重組子層 SAR, , ,CS頭

47、部,CS尾部,CS-PDU,SAR-PDU,78,2、ATM層 功能：在ATM網(wǎng)絡(luò)中相鄰節(jié)點(diǎn)間傳輸信元 構(gòu)造信元：把SAR-PDU封裝在信元中； 錯(cuò)誤檢測(cè)（策略類似于幀中繼）； 對(duì)信元進(jìn)行多路復(fù)用； 建立和清除虛電路（虛電路由虛路徑和虛信道構(gòu)成）。 ATM信元結(jié)構(gòu),信元頭部 （5字節(jié)）,有效載荷（SAR-PDU） （48字節(jié)）,4 8 16 3 1 8 bits,通用流控制。用于UNI接口中的流量控制。在NNI接口中，此字段與后面的8位構(gòu)成12位的VPI。,虛路徑/虛信道標(biāo)識(shí)符。它們共同決定了信元的路由。,載荷類型標(biāo)識(shí)符。用于指明信元中有效載荷的類型。,信元丟棄優(yōu)先級(jí)。用于指明本信元的優(yōu)先級(jí)。遇到擁塞時(shí)，CLP=1的信元將首先被丟棄。,信元頭錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。用來(lái)對(duì)信元首部進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。 也用于信元定界。,79,虛信道（VC）與虛路徑（VP）,信元中的VPI和VCI共同構(gòu)成了信元的邏輯路由地址 VPI和VCI都只具有本地含義（交換時(shí)可能會(huì)被改變） VC和VP是兩個(gè)