ch3网络工程师课件

第3章广域网和网络接入浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章2主要内容接入网技术公用数据网帧中继ATM技术数字同步体系SONET/SDH数字数据网浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章33.1接入网技术电话网络和拨号接入ISDN接入技术xDSL接入技术HFC和CableModem光纤接入网无线接入技术浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章43.1.1电话网络和拨号接入电话网的组成中继局：核心是可实现电路交换的交换设备连接用户与中继局的线缆中继线：用于中继局之间长距离连接的线缆浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章53.1.1电话网络和拨号接入计算机利用电话网接入计算机网络ISP1计算机调制解调器交换机交换机交换机ISP2本地回路（）模拟/双绞线端局编码解码器主干数字/光纤高带宽主干数字/光纤数字线调制解调器池端局编码解码器端局编码解码器浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章63.1.1电话网络和拨号接入调制解调器（Modem）完成A/D、D/A转换调制方法最高速率(a)调制信号(b)调幅（ASK）(c)调频（FSK）(d)调相（PSK）(e)相对调相（DPSK）浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章73.1.1电话网络和拨号接入PPP协议PPP协议（Point-to-PointProtocol）建立在点对点链路上，可以支持多种协议数据报的全双工传送无连接建立连接认证网络层协议中止连接打开失败失败监测到载波双方同意连接选项NCP配置认证成功数据传送载波中止PPPoE:PPPoverEthernet浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章83.1.2ISDN接入技术ISDN网络综合业务数字网由电话综合数字网演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括语音和非语音业务），为用户入网提供一组有限的标准——多用途用户－网络接口将电话网中用户和中继局之间的传输也采用数字化上网速度比普通电话接入方式更快可以在上网的同时拨打电话浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章93.1.2ISDN接入技术ISDN的数字管道A：4KHz模拟电话信道B：64Kbps数字PCM信道，用于话音或数字传送C：8Kbps或16Kbps数字信道D：16Kbps数字信道，用于带外信令E：64Kbps数字信道，用于ISDN內部信令H：384Kbps、1536Kbps或1920Kbps的混合数字信道，用于高速率应用，如视频会议等ISDN标准基本速率：2B+1D主速率：23B+1D或30B+1D混合：1A+1C浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章103.1.2ISDN接入技术ISDN的接入设备NTI：第一类网络终端设备，用于家庭或小型商务NT2：第二类网络终端设备，用户大型商务TE1：ISDN专用终端设备、数字电话、计算机、路由器等TE2：非ISDN终端，如普通电话机等TA：终端适配器ISDN代理服务器ISDN路由器带有ISDN口的路由器浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章113.1.2ISDN接入技术ISDN的应用计算机网络间直接互联专线备份浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章123.1.3xDSL接入技术xDSL（xDigitalSubscriberLine）技术的种类ADSL利用现有的电话线进行双向不对称的高速数据传输下行(端局到用户)：8Mbps上行(用户到端局)：1MbpsHDSL利用两对双绞线传输，xDSL中最成熟的技术支持N×64bps的各种速率，最高可以达到E1的速率IDSL技术与HDSL相同可提供ISDN的基本速率(2B+D)或主速率(30B+D)的双向业务SDSL技术与HDSL相同，仅使用一对双绞线传输速率可从160kbps到2.084MbpsVDSL属ADSL技术范畴，但传输距离一般不超过1.5km传输速率是ADSL的10倍以上，最大下行速率可达55Mbp/s浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章133.1.3xDSL接入技术xDSL技术利用了电话线上电话系统没有利用的高频部分，以及相应的调制解调技术，进行数据传输xDSL采用的调制方法2B1Q：可以延长传输距离QAM：具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点CAP：传输距离远DMT：抗噪声性能好、ADSL采用浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章143.1.3xDSL接入技术ADSL技术把电话线路上可用的1.1Mhz频带划分成256个独立的信道，每个信道4312.5Hz信道0用于电话。信道1-5没有使用，让语音信号和数据信号分开，减少相互之间的干扰另外250个信道中，一个用于上行的控制，一个用于下行的控制，其余的可以传送数据电信部门决定上下行数据分别占用多少信道浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章153.1.3xDSL接入技术典型的ADSL设备配置和连接ADSL调制解调器ModemBank电话网以太网NID分配器分配器电话交换机DSLAM因特网浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章163.1.4HFC和CableModem有线电视（CATV）与HFCHFC：HybridFiberCable，光纤同轴电缆混合网采用模拟频分复用技术利用宽带通讯电缆、光纤、有线电视网同时传输分配式广播信息、交互式电信信息、模拟信息以及数字信息整个HFC网络由馈线网、配线网、用户引入线等三部分组成浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章173.1.4HFC和CableModemHFC的拓扑结构浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章183.1.4HFC和CableModem频率使用上行信道采用的载波频率范围在5MHz到65MHz之间，带宽最高可达10Mbps，由数据时间片和竞争时间片组成，数量由CMTS决定下行信道采用的载波频率范围在550MHz到860MHz之间，带宽最高可达36Mbps，采用广播发送56587108550860MHz上传数据隔离FM下传模拟、数据及控制信号下传数字信号浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章193.1.4HFC和CableModem有线电视（CATV）与HFCHFC：HybridFiberCable，光纤同轴电缆混合网采用模拟频分复用技术利用宽带通讯电缆、光纤、有线电视网同时传输分配式广播信息、交互式电信信息、模拟信息以及数字信息整个HFC网络由馈线网、配线网、用户引入线等三部分组成浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章203.1.4HFC和CableModemCableModem通过有线电视网进行计算机网络接入和计算机间数据传送的装置实现物理层和MAC子层的功能物理层：上下行数据数字信号的调制解调、前向纠错（FEC）、编解码、数据加密解密等，支持双向信道MAC子层：在共享的单一信道中向多个竞争站点分配带宽浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章213.1.5光纤接入网光纤接入网用光纤作为主要的传输媒质宽带接入的最终解决方案构成光线路终端OLT提供与公共网络本地交换机之间的接口，并通过光纤与用户端的ONU通信光网络单元ONU提供用户侧的接口浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章223.1.5光纤接入网光纤接入网分类（根据光网络单元ONU的位置来分）FTTBFTTCFTTZFTTHFTTO……浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章233.1.6无线接入技术IEEE802.161999年开始启动，2002年4月获得通过无线城域网，或者无线本地回路（WLL）与IEEE802.11的区别无线接口标准工作在10～66GHz范围内根据用户站点和基站的距离使用3种不同的调制技术IEEE802.16a：传输范围不要求直接可视，最远可以提供50km的业务覆盖范围浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章243.2公用数据网公用数据网的概念和组成X.25协议栈使用公用数据网连接两个或多个局域网浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章253.2.1公用数据网的概念和组成公用数据网为大众用户提供数据通信服务或线路租用服务的电信网，它由政府管理通信的部门或经政府许可的大公司进行管理和营运以数据分组为单位在线路和交换设备上用交换方式通信分组交换和电路交换浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章263.2.1公用数据网的概念和组成通信子网传输分组的方式虚电路（VirtualCircuit）方式有连接，类似于电话系统建立的物理电路特点分类交换虚电路（SVC）永久虚电路（PVC）数据报（Datagram）方式无连接浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章273.2.1公用数据网的概念和组成公用数据网的组成中继传输线路用户本地接入线路节点交换设备用户接入设备分组型终端非分组型终端浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章283.2.2X.25协议栈X.25建议由国际电报电话咨询委员会（CCITT）制定全名：在公用数据网上以分组方式进行操作的数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间的接口包括终端连接方法链路控制规程数据传输及各项服务浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章293.2.2X.25协议栈X.25网络示意图X.25接口X.25接口X.25接口浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章303.2.2X.25协议栈X.25的层次数据链路层分组层物理层数据链路层分组层物理层逻辑通道LAPB帧X.21接口定义了主机与网络之间物理的、电子的和动作顺序的接口用来处理DTE与DCE设备之间的传输错误负责处理寻址、流量控制浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章313.2.3使用公用数据网连接LAN公用数据网服务器计算机2BayNetworks路由器BayNetworks路由器BayNetworks路由器计算机1浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章323.3帧中继帧中继的特点和基本技术帧中继协议基于帧中继组网浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章333.3帧中继的特点和基本技术X.25设计时因为通信线路可靠性低，采用了比较严格的检错重传机制，影响了传输效率快速分组交换技术帧中继（FrameRelay）：采用可变帧长异步传输模式（ATM）：采用固定帧长浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章343.3帧中继的特点和基本技术帧中继没有网络层，在链路层实现链路复用，以帧为单位转接在链路层增加了路由功能，去掉了差错控制、排序、寻址等功能，以减少途中节点的处理时间链路连接标识符（DLCI）用来识别节点与节点间的逻辑链路连接从源端点到目的端点的沿途每段链路有不同的DLCI在每个节点建立了链路出入端口转接映射表，可以根据入口的DLCI查找出口的DLCI浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章353.3帧中继的特点和基本技术帧中继的特点只使用物理层和链路层的核心功能部分采用可变长的帧，以适应不同网络层协议的需要只负责检错，不纠错不提供帧的确认，也没有通常的流量控制把控制信号和用户数据信道分开在不同的专用信道上传输（称为带外信令技术）不同的用户采用时分复用的方法使用帧中继网，根据不同用户的信息流特点动态分配带宽浙江师范大学数理信息学院——《计算机网络工程》第三章363.3.2帧中继协议帧中继网络结构FRSFRSFRSFRS帧中继网RRRRLANLANLA