1、,5.1城域网 5.2广域网 5.3分组交换广域网 5.4综合业务数字网 5.5数字数据网 5.6接入网,第5章 城域网与广域网,【本章内容简介】城域网和广域网是一种地域分布极其广大的网络。本章主要介绍了城域网和广域网的基本特征,典型城域网和广域网的原理、结构、功能、接入和业务应用,接入网的概念和用户至网络接入方式。【本章重点难点】重点掌握FDDI的特点和编码方式,帧中继业务与几种传输业务的比较,B-ISDN交换网的网络结构与参考模型。,第5章 城域网与广域网,5.1城域网,1网络的覆盖范围取决于城市的大小 2拓扑结构形式简单而单一化 3具有多功能综合服务能力 4多采用共享信道的无竞争的信道资
2、源分配,5.1.1城域网的基本特征,1DQDB的双总线结构,5.1.2 IEEE802.6,图5-1 DQDB的双总线结构,2DQDB的特点(1)使用双总线结构,每条总线可独立运行;(2)采用802.2的逻辑链路控制,能与IEEE802局域网兼容,支持多种传输介质,如光纤、同轴电缆、微波系统;(3)数据传输速率为34155Mbps或更高;(4)支持传送突发性数据的面向连接的虚电路数据服务、等时的电路交换服务以及IEEE802.2LLC子层的无连接数据报服务。,5.1.2 IEEE802.6,1FDDI概述FDDI(Fiber distribution Date Interface)意为光纤分布
3、式数据接口,是一种以光纤作为传输介质的100Mbps光纤标记环网。,5.1.3 FDDI,图5-2 FDDI网络结构,2FDDI技术指标及与IEEE802.5区别,5.1.3 FDDI,3FDDI特点(1)高速度;(2)大容量;(3)高可靠性;(4)互操作能力强;(5)共享网络带宽;(6)网络协议复杂。,5.1.3 FDDI,(a)正常情况 (b)链路故障 (c)站点故障 图5-3 FDDI双环自愈示意图,4FDDI的4B/5B编码FDDI采用了一种新的编码技术,称为4B/5B编码,在这种编码技术中,将待发送的数据流每4比特数据进行编码,经编码后形成5位符号。5FDDI的应用(1)用于计算机机
4、房中大型计算机与高速外设之间的连接以及对可靠性、传输速率与系统容错要求较高的环境;(2)校园网的主干网;(3)城域网的主干网。,5.1.3 FDDI,5.2广域网,5.2.1广域网的基本特征1网络的覆盖和速率范围大2网络组织结构形式复杂3具有多功能多用途的综合服务能力4多采用转接信道的交换型传输制式,5.2.2 广域网提供的服务,广域网的主要功能是实现远距离的数据传输,因此广域网一般用于主机之间或网络之间的互连,它实现了网络层及其以下各层的功能,并向高层提供两类服务,分别是面向连接的网络服务和面向连接的网络服务。这两种服务的具体实现就是通常所谓的数据报服务和虚电路服务。,5.2.3公用交换电话
5、网和公用数据网,1公用交换电话网公用交换电话网(Public Switched Telephone Network,PSTN)是数据通信的重要基础之一。,图5-4 利用公用电话网传送计算机数据,2公用数据网,5.2.3公用交换电话网和公用数据网,图5-5公用数据网的结构,5.3分组交换广域网,5.3.1 X.25分组交换网1X.25协议,图5-6 X.25分组交换网络,5.3.1 X.25分组交换网,2X.25协议的帧格式 X.25协议的帧格式如图5-7所示。,图5-7 X.25协议的帧格式,3X.25分组交换网提供的业务种类 (1)交换式虚电路 (2)永久式虚电路 (3)常用任选业务。呼叫封
6、阻快速选择与快速接收反向计费业务分组多址广播业务闭合用户群业务,5.3.1 X.25分组交换网,4X.25分组交换网的接入方式,5.3.1 X.25分组交换网,图5-8 用户接入公用分组交换网的方式,5.3.2帧中继网,1帧中继概述 和X.25一样,帧中继 (Frame Relay,FR)也是分组交换广域网,它于1991年问世,随后就得到了迅速的发展。帧中继是一个简单的面向连接的虚电路分组业务,它既提供交换虚电路,也提供永久虚电路。帧中继技术吸纳了 X.25的优点,以分组交换技术为基础,综合X.25统计复用,端口共享等技术,采用分组交换中把数据组成不可分割的帧,以帧为单位进行信息的发送、接收和
7、处理。由于帧中继在许多方面非常类似于X.25,因此它也又被称为第二代X.25或快速分组交换。,2帧中继的特点,5.3.2帧中继网,图5-9 帧中继网络的差错控制功能,5.3.2帧中继网,2帧中继的特点,图5-10 帧中继网络提供的虚电路服务,3帧中继网络的应用 (1)局域网间互连 (2)电子文件传输 (3)组建虚拟专用网,5.3.2帧中继网,5.4综合业务数字网,综合业务数字网(Integrated Service Digital Network, ISDN)是一种通用的全数字式通信网络,主要用作构建计算机网络在内的各种信息网络的通信基础设施。ISDN的主要特点是在其所接入的各端系统之间,可进
8、行话音、文字、数据和图像等多种业务的通信,或者是融合话音、数据和图像等信息的多媒体业务通信。ISDN技术的发展经历了以64Kbps速率为基础的窄带ISDN(N-ISDN)和面向多媒体业务的宽带ISDN(B-ISDN)两个重大的技术发展阶段。,1N-ISDN简介N-ISDN的基本结构是在现有数字电话网的基础上,实现用户到用户的全数字连接,使用单一的网络、统一的全新的用户-网络接口,为用户提供包括话音、文字、图像、数据等广泛形式的综合电信业务。,5.4.1窄带综合业务数字网,图5-11 N-ISDN的基本连接结构,5.4.1窄带综合业务数字网,图5-12 N-ISDN网络整体模型,2N-ISDN的
9、信道与业务基本速率接口 (Basic Rate Interface,BRI),基本速率为2B+D=144Kbps;基群(或称一次群)速率接口 (Primary Rate Interface,PRI),基群速率为23B+D=1.544Mbps或30B+D=2.048Mbps。ITU-T将ISDN提供的业务分为基本业务和补充业务。补充业务是对基本业务改变或增添,通常可与多个基本业务结合供用户使用。,5.4.1窄带综合业务数字网,5.4.1窄带综合业务数字网,3N-ISDN的应用N-ISDN的应用比较广泛,主要的应用如Internet接入、远程局域网互连、组建虚拟专用网、商业销售点系统、证券交换等。
10、,图5-13 利用ISDN进行远程局域网互连,1B-ISDN与N-ISDN的比较(1)N-ISDN的网络是以数字电话网体制作为基础的,并仍采用传统的电路交换方式。而B-ISDN则是采用各种高速、宽带传输与交换体制来构建其网络结构。(2)N-ISDN采用固定的实通道速率以及他们不同的组合。而B-ISDN没有实通道而只有虚通道的概念,且虚通道的速率不能预先确定。(3)N-ISDN主要是以数字电话为主要业务,附以计算机数据业务和一些可视业务。而B-ISDN能够承载的业务要宽广得多。,5.4.2宽带综合业务数字网,2B-ISDN的传输网B-ISDN的基础通信设施即传输系统,是同步光纤网SONET或同步
11、数字体系SDH,这是目前国际上使用光纤为传输线的宽带传输系统(光纤干线网)事实上的国际标准。,5.4.2宽带综合业务数字网,3B-ISDN的交换网,5.4.2宽带综合业务数字网,(1)ATM的网络结构,图5-14 ATM网络结构,5.4.2宽带综合业务数字网,3B-ISDN的交换网,(2)ATM参考模型,图5-15 ATM网络的分层参考模型,5.5.1 DDN概述DDN采用数字方式传输数据,与传统的模拟数据网相比具有如下优点:1传输速率高2协议简单3全透明传输4灵活的通信方式5电路可靠型高6传输质量高、网络延迟小7网络运行管理简便,5.5数字数据网,5.5.2 DDN的网络结构,图5-16 DDN的网络结构,1专用电路业务 2点到多点通信 3帧中继 4虚拟专用网络功能 5语音和G3传真,5.5.3 DDN的应用,5.6.1接入网的概念,5.6接入网,1“全程全网”结构,图5-17 现代通信网的全程全网结构,5.6.1接入网的概念,5.6接入网,2接入网的接口定界,图5-19 接入网的接口,1有线接入方式 2无线接入方式 3以太网接入方式 4光纤接入方式,5.6.2用户-网络接入方式,图5-20 ADSL接入因特网示意图,图5-21光纤接入方式示意图,