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1、第5章 网络互联技术及应用,学习目的与要求： 通过本章的学习，可以掌握网络互联的概念、要求及方法，了解常见的互联技术，如X.25、FR、ATM及PSTN等。,5.1 广域网概述,广域计算机网(WAN,Wide Area Network)简称广域网。广域网在地理上可以跨越很大的距离，连网的计算机之间的距离一般在几万米以上，跨省、跨国甚至跨洲，网络之间也可通过特定方式进行互联，实现了局域资源共享与广域资源共享相结合，形成了地域广大的远程处理和局域处理相结合的网际网系统。,5.2 公用交换电话网,5.2.1 PSTN概述 5.2.2 PSTN网络结构 5.2.3 PSTN网络业务,5.2.1 PST
2、N概述,公用交换电话网即PSTN(Public Switched Telephone Network)，它是以电路交换为信息交换方式，以电话业务为主要业务的电信网。PSTN同时也提供传真等部分简单的数据业务,5.2.2 PSTN网络结构,PSTN网络结构主要包括两类：平面结构和分级结构 (1)平面结构 星型网络 网状网络 环型网络 (2)分层结构,5.2.3 PSTN网络业务,(1)接入业务 (2)专用传输业务 (3)交换传输业务 (4)虚拟专用网业务(VPN) (5)增值业务,5.3 公用分组交换数据网,5.3.1 X.25协议简介 5.3.2 X.25体系结构 5.3.3 分组交换网的基本
3、原理,5.3.1 X.25协议简介,为了规范终端设备与分组交换网相连的接口协议，国际电报电话咨询委员会CCITT根据美国的Telenet、Tymnet和加拿大的Datapac分组交换网的经验和建议，在1974年颁布了数据终端设备DTE和数据通信设备DCE之间的接口协议-X.25建议，随后又多次对此建议进行了修改和补充。目前，X.25建议是广域分组交换网中最流行的终端用户和网络之间的接口标准。因为这个原因，人们通常将采用X.25建议的分组交换网简称为“X.25网”。 分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络，它主要用于数据通信。分组交换是一种存储转发的交换方式，它将用户的报文划分
4、成一定长度的分组，以分组为单位进行存储转发，因此，它比电路交换的利用率高，比报文交换的时延要小，而具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理，将一条数据链路复用成多个逻辑信道，最终构成一条主叫、被叫用户之间的信息传送通路，称之为虚电路(VC)实现数据的分组传送。,5.3.2 X.25体系结构,X.25层次模型,5.3.3 分组交换网的基本原理,分组交换网具有如下特点： ()分组交换具有多逻辑信道的能力，故中继线的电路利用率高； ()可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通； ()由于分组交换具有差错检测和纠正的能力，故电路传送的误码率极小； ()分组交换的网路管理功能强。,
5、5.4 点到点通信,5.4.1 串行线路接口协议(SLIP) 5.4.2 点到点协议(PPP),5.4.1 串行线路接口协(SLIP),寻址功能 类型标识 差错检测与校正 压缩,5.4.2 点到点协议(PPP),点到点协议(Point to Point Protocol，PPP)是IETF(Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组)推出的点到点类型线路的数据链路层协议,1PPP的层次结构,2PPP的功能 链路控制 网络控制 3PPP过程,4. PPP帧格式 5. LCP协商选项,5.5 帧中继,5.5.1 帧中继概述 5.5.2 帧中继的体系结构 5.5
6、.3 帧中继的应用,5.5.1 帧中继概述,在X.25网络发展初期，网络传输设施基本上是借用了模拟电话线路，这种线路容易受噪声的干扰而产生误码。为确保传输无差错，X.25在每个结点都需要作大量的处理。对于经历多个网络结点的帧，这种处理帧的方法会导致较长的时延。除了数据链路层的开销，分组层协议为确保在每个逻辑信道上按序正确传送，还要有一些处理开销。在一个典型的X.25网络中，分组在传输过程中在每个结点大约有30次左右的差错检查或其他处理步骤。,5.5.2 帧中继的体系结构,(1)控制平面 (2)用户平面,5.5.3 帧中继的应用,(1)块交互数据 (2)文件传送 (3)支持多个低速率复用 (4)
7、字符交互 (5)互连局域网,5.6 ATM网,5.6.1 ATM简介 5.6.2 ATM的信元结构 5.6.3 ATM协议 5.6.4 ATM服务类型,5.6.1 ATM简介,ATM即异步传送模式。它是一种传递模式，在这一模式中，信息被组成固定长度的信元在电信网中进行复用、交换、传输。它综合了电路交换和分组交换的优点，可以传送任意速率的宽带信号，可传输话音、数据、图象和视频业务。,5.6.2 ATM的信元结构,1. ATM的虚路径和虚通道 2. ATM信元 3. ATM的错误检验与时延,5.6.3 ATM协议,1. ATM协议参考模型 2. 适配层AAL 3. ATM层 4. 物理层,5.6.
8、4 ATM服务类型,1. ATM的QoS (1). 业务质量分类 (2). 业务质量描述参数(QoS-服务质量) 2. ATM的适配层(AAL：ATM Adaptation Layer) (1) AAL0 (2) AAL1 (3) AAL2 (4) AAL5,5.7 网络互联,5.7.1 网络互联的目的 5.7.2 网络互联的要求 5.7.3 网络互联的形式,5.7.1 网络互联的目的,(1)提高系统的可靠性 (2)改进系统的性能 (3)增强系统的保密性 (4)组网方便 (5)增加地理覆盖范围,5.7.2 网络互联的要求,(1)提供网络之间的通信设施，最简单的是提供通信的路径及其控制规程，加上
9、相当于OSI/RM物理层和数据链路层的内容。 (2)提供不同网络上用户之间的路由选择。 (3)提供计费服务，以便记录对各个网络及设施的使用情况。 (4)在不改变被互联的网络体系结构的情况下提供各种必需的服务。也许，这正是网络互联的困难之所在。,5.7.3 网络互联的形式,把一组物理网络互联起来，然后在所有相连的计算机中运行的软件提供通用服务。连接各种物理网络的最终系统被称为互联网络(internetwork)或互联网(internet)。网络互联相当普遍，而其形式也有多种。 1.用路由器连接物理网 2.互联网体系结构 3.实现通用服务 4.虚拟网络,5.8 本章实训,实训题目一：PPP的基本配置与管理 实训题目二：帧中继的配置与管理,
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