15WAN

Posted 2020-10-17 钟桂耀

 

WAN wide area network

 

 覆盖较大地理范围的数据通信网络
使用网络提供商和电信公司所提供的传输设施传输数据
 
通过不同WAN协议，将LAN延伸到远程站点的其他LAN
广域网接入处于OSI七层模型的物理层和数据链路层，主要是在串行链路上做数据帧的封装

 

WAN Devices

 

 

 数据终端设备 (   Data Terminal Equipment,DTE    )
数据通信设备（ Data Circuit-terminating Equipment ,DCE）,
广域网设备：
ATM交换机：ATM（asynchronous transfer mode）对实时性要求高的流量创建的协议，提供同时传输声音，视频和数据的能力，它使用信元代替包，53bytes固定长度(cisco6500附加特定模块)
FR交换机，Frame Relay是90年代初期初出现的包交换技术
PSTN：公用电话交换网络（Public Switched Telephone Network）
 
 
Interfacing Between  WAN Service Providers

 

 

 

 CPE：用于驻地设备，用户方拥有的设备，位于用户驻地一侧
·    Demarcation：分界点---服务提供商的最后负责点,也是CPE的开始
·    Local loop：本地回路连接分界到成为中心局的最近交换局
·    CSU/DSU：信道服务单元和数据服务单元
 
 
 
 
Physical Layer: WANs

 

 数据终端设备(Data Terminal Equipment,DTE)：有接口连接到WAN Link的用户设备
数据通信设备（ Data Circuit-terminating Equipment ,DCE）: 广域网通信设备的边缘 -----DCE端提供时钟 ，通常是一个信道服务单元/数据服务单元（CSU/DSU）提供时钟，CSU/DSU然后插入服务提供商负责的分界点
 
 
V35 公头（有针的一端）就是DTE，而母头（有孔的一端）就是DCE，这是V35的标准
1.DCE提供时钟，如果是租用电信的线路，那一般电信端是DCE，时钟由电信来提供
2.如果企业自己组一个私有的帧中继网络，或者自己做实验。那DCE电缆接在哪个接口上，哪个接口就是DCE，就由该接口提供时钟
 
 
 
广域网数据链路层的协议

 

 1.HDLC（high-level data link control）开销小,不能在同一链路上封装多种网络层协议，HDLC报头不携带协议类型标识，厂商使用自己方法标识网络层协议，所以每个厂商HDLC专用于自己的设备
2.PPP （point to point protocal）工业标准协议，PPP用于不同厂商设备之间点到点链路，它使用数据链路层的ncp来表示网络层协议，允许认证和回拨，可用在同步和异步链路上
3.Frame Relay: 帧中继是90年代初期形成的包交换技术，是X.25后继协议，没有使用x.25补偿物理层出错
4.ATM:异步传输模式（asynchronous transfer mode）对实时性要求高的流量创建的协议，提供同时传输声音，视频和数据的能力，它使用信元代替包，53bytes固定长度
 
WAN Connection Types

 

 

 WAN Connection Types: Layer 1

 

 

 

 注：
同步线路就是有一个时钟信号和一个数据信号的线路，就是一种并行性的体现
异步就是两个事件不需要互相等待的完成，就是一种并发性的体现
 
·    电路交换连接 （例如电话网络就是电路交换网络）
·    根据需要进行连接
·    每一次通信会话期间都要建立、保持，然后拆除
·    在电信运营商网络中建立起来的专用物理电路
·    分组交换连接（前面学习的IP的网络都是分组交换网络）
·    将传输的数据分组
·    多个网络设备共享实际的物理线路
·    使用虚电路/虚通道（Virtual Channel）传输
·    信元交换（ATM，基于信元53bytes固定长度）
·    面向连接
·    网络接点功能简单
·    信元长度小而固定（53bytes固定长度）
·    转发时延小，传输速率高
·    支持完善的QoS功能
 
 
Leased Line
租用线路（专线）：它是点到点连接或专用连接的,它通过服务提供商提供一
条预先建立好的WAN通信路径,这种路径从用户所在地出发,穿过运营商网络到
达远程网络。
1、租用线的特点：
·    不易受干扰、信号损耗小、衰减小
·    安全保密性强，非共享连接，它是点到点的专线连接
·    采用同步串行连接
·    预先建立好连接
·    速度：56Kbit/s、64Kbit/s、T1、E1、T3、E3
·    价格昂贵
2、租用线连接服务有：DDN（Digital Data Network：数字数据电路业务）、SDH（Synchronous Digital Hierarchy：同步数字系列）
、SONET （Synchronous Optical Network）同步光纤网络
3、什么环境下使用专线：
·    长时间的连接
·    较短的距离
·    安全性要求高
 
Circuit-Switched
按需拨号电路交换是通过公共电话网（PSTN）建立和维护一条物理电路，通
信完毕后再将其拆除。
1、按需拨号电路交换服务有：异步调制解调器、ISDN（综合业务数据网）
2、按需拨号电路交换的特点：
·    采用异步串行连接
·    电路交换既适用于传输模拟信息，也适用于传输数据信号
·    根据需要才拨号建立连接，较为灵活
·    速率有：异步调制解调器从19.2Kbit/s到56Kbit/s；ISDN的BRI（基本速率接
·    口）总带宽144Kbit/s，PRI（基群速率接口）有T1/E1。
3、什么环境下使用按需拨号电路交换：
·    较低的带宽
·    移动接入
·    备份链路
·    短时间连接
 
Packet-Switched
分组交换是指网络设备共享一条点到点或点到多点链路，使用运营商虚电路
（VC，Virtual Circuit)来提供端到端的连接。
1、分组交换的特点：
·    带宽是以统计方式共享的，因此费用更低
·    使用永久虚电路（PVC）或交换虚电路（SVC）来建立连接
·    由于是共享网络，安全性不高
·    速度为56Kibt/s到T3/E3，甚至是DS3（45Mbit/s)和OC-192（10Gbit/s)
2、分组交换连接服务有：X.25、Frame-relay和ATM
3、什么环境下使用分组交换：
·    长时间连接
·    跨区域长距离连接
·    链路使用率高
 
 
 
宽带接入技术介绍
·    普通拨号和ISDN
·    双绞线以太网接入
·    有线电视HFC Cable Modem接入
·    光纤接入
·    无线接入
·    电力上网
·    DSL接入(数字用户线路,Digital Subscriber Line)

 

 ADSL技术 (Asymmetric Digital Subscriber Line )(非对称数字用户线路)是一种接入技术，它处于OSI 7层模型的第1，2层，在物理层ADSL采用频分复用的方式将数据传输的频带划分为语音，上行，下行3部分，从而实现语音和数据同时传输，在数据链路层ADSL采用ATM协议的封装方式对数据进行封装传输
语音分离器: pc的上网数据经过modem调制成高频信号，在分离器上和普通电话语音的低频信号合成混合信号，传输到用户线路上
Pots分离器：混合信号被传送至电话局侧的分离器上，被重新分解为数据信号和音频信号，音频信号被传送至电话程控交换机完成语音呼叫，数据信号被传送到DSLAM(DSL接入复用器)上，由DSLAM将用户数据传到互联网

 

 

 光纤接入局域网
电信局光缆→（物业光配架＋尾纤）或（光缆直接进入办公室＋光配架＋尾纤）→光电转换器→路由器→交换机→hub→PC
ISP光纤->光端机(光收发器)->lan(交换机或路由器或防火墙)