广域网网络基础知识(-)

常用的 WAN 设备有 Modem /CSU/DSU、路由器、广域网交换机、接入服务器、ATM 交换机等。

 

常用的广域网协议有：

              ???? HDLC：高级数据链路控制，ISO 标准的链路层协议；

              ???? LAPB：平衡型链路访问规程，增强了错误检测和更正；

              ???? PPP：点到点协议，有丰富功能的同异步链路层协议；

              ???? X.25：分组交换协议，定义了终端和分组交换网络的连接规程；

              ???? FR：帧中继，在 X.25 基础上发展起来的简洁高效的分组交换协议；

              ???? ISDN：语音数据共享的数字化链路。

 

常用的广域网服务类型可分为：

              ???? 呼叫连接：通过信令如 SS7 建立连接所成网络，例如 Modem 拨号；

              ???? 时分复用：利用时分复用设备连接的网络，如专用线路；

              ???? 分组交换：利用分组交换网络连接的网络，如帧中继、X.25。

 

WAN 通常采用两种交换模式运行，即电路交换和分组交换技术。

电路方式是基于电话网电路交换的原理，当用户要求发送数据时，交换机就在主叫用户和被叫用户之间接通一条物理的数据传输通路。特点是时延小、“透明”传输（即传输通路对用户数据不进行任何修正或解释）、信息传输的吞吐量大。缺点是所占带宽固定，网络资源利用率低。

分组方式是一种存储转发的交换方式。它是将需要传输的信息划分为一定长度的包（分组），以分组为单位进行存储转发的。每个分组信息都载有接收地址和发送地址的的标识，在传送分组之前必须首先建立虚电路，然后依序传送。分组方式在线路上采用动态复用的技术来传送各个分组，带宽可以复用。缺点是实时性不好。

 

              专用线路协议 - HDLC

面向比特数据链路层协议

只运行于同步串行线路

不是缺省的封装

     HDLC 是一种面向比特的、 用于专用线路的数据链路层协议，它提供了一种在同步串行链路的、带有 32 位校验和的封装机制。 HDLC 只运行于同步链路上，它提供的是一种对物理层的面向比特的通明的封装。

专用线路协议 - PPP特性

增强不同厂商的互操作性提供PAP、CHAP用户验证

支持多种三层协议

缺省的封装

PPP 协议，其全称为 Point-To-Point Protocol（点到点协议）。它作为一种提供在点到点链路上传输、封装多种不同类型的网络层数据包的数据链路层协议，处于 TCP/IP 协议栈的第二层，主要被设计用来在支持全双工的同异步链路上进行点到点之间的数据传输。

PPP 主要由三类协议组成：链路层控制协议族（LCP）、网络层控制协议族（NCP）和 PPP 扩展协议族。其中，链路控制协议主要用于建立、拆除和监控 PPP 数据链路；网络层控制协议族主要用于协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型；PPP 扩展协议族主要用于提供对 PPP 功能的进一步支持。

同时，PPP 还提供了用于网络安全方面的验证协议族（PAP 和 CHAP）。

 

 

由于早期广域网络链路的特点：链路的不可靠性、高误码率，因此 X.25 协议设计成为一种结构严谨，面向连接的协议，它在整个传输过程中，逐段地纠错与进行流量控制，其最大帧长 256 字节，对于 IP 协议效率较低。

在后期由于广域网链路的质量大大提高，光纤的广泛应用，帧中继协议简化了 X.25 的第三层功能，采用物理层和链路层的两级结构，在链路层也只保留了核心子集部分，简化了 X.25 复杂的纠错和重传机制，实现了链路层的高效封装，加大了最大帧传输长度至 1600 比特，适合 IP 报文的传输，提高了网络的对信息的处理效率。

窄带广域网的类型

现有的窄带公共网络包括 PSTN 公共交换电话网、ISDN 综合数字业务网、DDN、X.25 网、Frame Relay 帧中继网等。

PSTN 可能是我们接触最多的公共窄带网络，目前主要提供电话和传真业务，通过调制解调器可以完成一些有限的数据传输业务。

ISDN 综合业务数字网将在本章后面小节专门介绍。

DDN 即数字数据网，是一种广泛使用的基于点对点连接的窄带公共数据网络。

X.25 网是一种国际通用的标准广域网，在很多地区，X.25是唯一可用的WAN 技术，在欧洲非常流行。内置的差错纠正、流量控制和丢包重传机制，使之具有高度的可靠性，适于长途噪声线路。最大速率仅为有限的64Kbps ，使之可提供的业务非常有限。沿途每个节点都要重组包，使得数据的吞吐率很低，包时延较大。X.25 显然不适于传输质量好的信道。

Frame Relay 帧中继是一种应用很广的服务，采用 E-1 电路，速率可从64K到2兆，速率较快，它减少了差错检测，充分利用了如今广域网连接中比较简洁的信令。中间节点的延迟比 X.25 网小得多。帧中继的帧长度可变，可以方便的适应 LAN 中的任何包或帧，提供了对用户的透明性。帧中继容易受到网络拥挤的影响，对于时间敏感的实时通信没有特殊的保障措施，当线路收到噪声干扰时，将引起包的重传。

宽带广域网的类型

ATM 即异步传输模式，为在交换式 WAN 或 LAN 骨干网以及高速传输数据提供了通用的通信机制，它同时支持多种数据类型（话音、视频、文本等）。与传统 WAN 不同，ATM 是一种面向连接的技术，在开始通信之前，将首先建立端到端的连接。ATM 一个最突出的优势之一，就是支持 QoS (Quality of Service) 。

SDH 是目前应用最广的光传输网络，带宽宽，抗干扰性强，可扩展性较强。

 

窄带 WAN 接入方式内几种接口规程：

V.24 规程

V.35 规程

BRI 接口规程

PRI 接口规程

以上是目前使用最多的窄带接口规程。