1第六讲第六讲 局域网及广域网局域网及广域网(2)教学目的：教学目的：l本章将主要学习局域网技术、广域网技术等基本章将主要学习局域网技术、广域网技术等基本知识，它们是学习计算机网络、交换技术、本知识，它们是学习计算机网络、交换技术、路由技术的前提，为我们使用和管理计算机网路由技术的前提，为我们使用和管理计算机网络打下基础。络打下基础。 教学要求：教学要求：l掌握常见局域网的类型、特点及拓扑结构；掌握常见局域网的类型、特点及拓扑结构；l掌握以太网的工作原理、特点及分类等；掌握以太网的工作原理、特点及分类等；l了解无线局域网的标准及结构；了解无线局域网的标准及结构；l掌握广域网的基本概念、通信方式及协议；掌握广域网的基本概念、通信方式及协议；l了解广域网几种常见的特性及用途。了解广域网几种常见的特性及用途。筹插皮普精庆晦乒峻趁瘤谴章胎孪灶载星深呀量粹妖敷呈维几时桂洗夹丑六讲局域网及广域网2Pcg52第三章第三章 局域网及广域网局域网及广域网本章结构：本章结构：l局域网概述局域网概述l以太网技术以太网技术l无线局域网无线局域网l广域网技术广域网技术 关键知识点关键知识点 ：l局域网的组成、特点及拓扑结构；局域网的组成、特点及拓扑结构；l以太网的网络介质访问控制方法及分类；以太网的网络介质访问控制方法及分类；l无线局域网标准及结构；无线局域网标准及结构；l广域网特点及各种广域网技术。广域网特点及各种广域网技术。稀幼澜疫孝剐悬侥吼急妊静钵佯碗柱送慰赎毡茁试修裙耘篆帕院赦牧垄眨六讲局域网及广域网2Pcg533.3 无线局域网技术概述无线局域网技术概述3.3.1无线局域网分类无线局域网分类 3.3.2无线局域网的基本结构无线局域网的基本结构3.3.3无线局域网硬件设备无线局域网硬件设备 3.3.4 IEEE 802.11标准标准哥逾野稍甸斋絮菌娥栅剃霓折逢陛左沟猫诚傍械钟荚纠吗蓖匹渡狗味醉判六讲局域网及广域网2Pcg543.3.1 无线局域网分类无线局域网分类n无线局域网无线局域网IEEE 802.11l1997年年6月，月，IEEE推出了第一代无线局域网标准推出了第一代无线局域网标准IEEE802.11。l该标准定义了物理层和介质访问控制子层该标准定义了物理层和介质访问控制子层（MAC）的协议规范，允许无线局域网及无线设）的协议规范，允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。l任何任何LAN应用、网络操作系统或协议（包括应用、网络操作系统或协议（包括TCP/IP、NovellNetWare）在遵守）在遵守IEEE802.11标准标准的基础上都可以在的基础上都可以在WLAN上运行。上运行。l目前，目前，IEEE 802.11共有共有4个不同的版本：个不同的版本： IEEE 802.11A, IEEE 802.11B, IEEE 802.11G及及IEEE 802.11N。布欣涪烫原范翼厩林樟许苛仆它贺帖淋靡鸦滨恃谷掂李极郁池父犹午芥咐六讲局域网及广域网2Pcg55无线城域网无线城域网IEEE802.6l体验到无线局域网的方便以后，人们自然希望体验到无线局域网的方便以后，人们自然希望无线网络的传输距离能更远些，在更大的范围无线网络的传输距离能更远些，在更大的范围内提供无线接入服务。于是无线城域网的概念内提供无线接入服务。于是无线城域网的概念也就应运而生了。与为无线局域网制定也就应运而生了。与为无线局域网制定802.11标准一样，标准一样，IEEE为无线城域网推出了为无线城域网推出了802.16标标准，同时业界也成立了类似准，同时业界也成立了类似Wi-Fi联盟的联盟的WiMAX论坛。论坛。帝汲敷蛆褂悬冤均付贮务塔艾娘肤猩蕾当涉肥篱余果昨槛棕鸵群站乏捐吐六讲局域网及广域网2Pcg56802.16标准标准l20世纪世纪90年代，宽带无线接入技术得到了快速发展，年代，宽带无线接入技术得到了快速发展，主要产品有本地多点分配系统主要产品有本地多点分配系统(LMDS)和多信道多点分和多信道多点分配技术配技术(MMDS)，其市场定位于小型家庭办公，其市场定位于小型家庭办公(SOHO)、中小企业、城市商业中心等用户，尤其是中小企业和中小企业、城市商业中心等用户，尤其是中小企业和城市人口密集的高楼商业区应用的成本效益明显。但城市人口密集的高楼商业区应用的成本效益明显。但是这一产业没有更进一步繁荣壮大，一个很重要的原是这一产业没有更进一步繁荣壮大，一个很重要的原因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。l1999年，年，IEEE成立了成立了IEEE 802.16工作组来专门研究宽工作组来专门研究宽带固定无线接入技术规范，目标就是要建立一个全球带固定无线接入技术规范，目标就是要建立一个全球统一的宽带无线接入标准。统一的宽带无线接入标准。IEEE 802.16工作组的出现工作组的出现大大地推动了宽带无线接入技术在全球的发展。大大地推动了宽带无线接入技术在全球的发展。膛平粘煌毖掐症韦蒂暮猿唆最箍怒侈庇诛类脂裳嵌舟荐虐臻雇卵踢绩贮征六讲局域网及广域网2Pcg57一、一、标准制订进程标准制订进程lIEEE 802.16工作组于工作组于2002年年4月月8日正式发布了日正式发布了IEEE 802.16-2001标准，为宽带无线接入标准，为宽带无线接入(BWA)定义了无线城域网定义了无线城域网(WMAN)的空中接口的空中接口规范。规范。l2003年年4月颁布了月颁布了IEEE 802.16a，该标准支持的工作频段为，该标准支持的工作频段为211 GHz，包括了需要发放牌照频段和免牌照的频段。与高频段相比，包括了需要发放牌照频段和免牌照的频段。与高频段相比，该频段能以更低的成本提供更大的用户覆盖，系统受障碍影响不该频段能以更低的成本提供更大的用户覆盖，系统受障碍影响不大，大大降低了用户站安装的要求。大，大大降低了用户站安装的要求。l2004年年7月月IEEE 802.16组织又通过了组织又通过了IEEE 802.16d。IEEE 802.16d对对266 GHz频段的空中接口物理层和频段的空中接口物理层和MAC层做了详细规层做了详细规定，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的定，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的MAC层层和相对应的多个物理层。和相对应的多个物理层。瘤稚缠忍善膳人彰评夏附勒呈电爵掇七夕鼠亿盘叼笑愿旺嫩分态们沮向寸六讲局域网及广域网2Pcg58一、一、标准制订进程标准制订进程lIEEE 802.16e是工作在是工作在26 GHz频段支持移动性的宽带无线接入频段支持移动性的宽带无线接入空中接口标准。制订空中接口标准。制订IEEE 802.16e的目的是为了实现既能提供高的目的是为了实现既能提供高速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。l除了以上几个标准外，另外还有除了以上几个标准外，另外还有3个重要标准：个重要标准：l第一个是第一个是2002年正式发布的年正式发布的IEEE 802.16c，它是对，它是对IEEE 802.16-2001的增补，是使用的增补，是使用1066 GHz频段频段IEEE 802.16系统的兼容性系统的兼容性标准。标准。l第二个是第二个是IEEE 802.16f，它定义了，它定义了IEEE 802.16系统系统MAC层和物理层和物理层的管理信息库层的管理信息库(MIB)以及相关的管理流程。以及相关的管理流程。l第三个是第三个是IEEE 802.16g，制订它的目的是为了规定标准的，制订它的目的是为了规定标准的IEEE 802.16系统管理流程和接口，从而实现系统管理流程和接口，从而实现IEEE 802.16设备的互操作设备的互操作性和对网络资源、移动性和频谱的有效管理。性和对网络资源、移动性和频谱的有效管理。羹喧黍提冒焰吨廷鹏扒驹隆粥品姆朽九娠国球癸担忘主世馋意窟撵坐纪斗六讲局域网及广域网2Pcg59二、二、IEEE 802.16和和WiMAXl为有助于将为有助于将IEEE 802.16定义的广义标准变成更加具体的标准，以定义的广义标准变成更加具体的标准，以满足特定服务提供商的需求，满足特定服务提供商的需求，Intel、奥维通、奥维通、Airspan Networks、诺基亚、诺基亚、Proxim、Redline and Aperto Networks、AT&T等等100家家生产、运营商成立了一个非盈利工业贸易联盟组织生产、运营商成立了一个非盈利工业贸易联盟组织WiMAX论坛，全名是微波接入的全球互通，目标是对以论坛，全名是微波接入的全球互通，目标是对以IEEE 802.16系列系列宽带无线接入标准为基础的产品互通性进行测试和认证，以保证宽带无线接入标准为基础的产品互通性进行测试和认证，以保证市场上设备的部件是标准化的。市场上设备的部件是标准化的。l基于基于IEEE 802.16系列标准的系列标准的WiMAX的特点明显：实现的的特点明显：实现的50 km无线信号的传输距离是无线局域网所不能比拟的；网络覆盖面积无线信号的传输距离是无线局域网所不能比拟的；网络覆盖面积是是3G发射塔的发射塔的10倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，使得倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，使得无线网络应用范围大大扩展；提供的接入速度达无线网络应用范围大大扩展；提供的接入速度达70 Mb/s(14 MHz载波载波)，使无线网络的接入速度有了一个很大的进步。，使无线网络的接入速度有了一个很大的进步。蒋筷睁呜划酚朗积梯撇拂羞苞际仲畦术俗前骤仆茹酿酣泞恨渣踩戒晓瓤赦六讲局域网及广域网2Pcg510三、总结三、总结lIEEE 802.16标准为宽带无线接入网的开发和应用提供标准为宽带无线接入网的开发和应用提供了很好的平台，从而促进了了很好的平台，从而促进了BWA系统的市场发展。中系统的市场发展。中国宽带无线接入技术的研究与开发始终紧随世界先进国宽带无线接入技术的研究与开发始终紧随世界先进技术，目前中国通信标准化协会已经完成技术，目前中国通信标准化协会已经完成IEEE 802.16技术研究报告，并正在开展技术研究报告，并正在开展IEEE 802.16d标准及其一标准及其一致性测试的研究和致性测试的研究和IEEE 802.16e标准的研究。标准的研究。2004年年9月月17日中国通信标准化协会又在北京举办日中国通信标准化协会又在北京举办IEEE 802.16技术报告会，势必会为技术报告会，势必会为IEEE 802.16技术及标准的研究技术及标准的研究和发展起到强劲的推动作用。随着标准的完善和市场和发展起到强劲的推动作用。随着标准的完善和市场需求的发展，相信需求的发展，相信IEEE 802.16在未来无线网络中必将在未来无线网络中必将发挥巨大的作用。发挥巨大的作用。侨倚外吭隧摄棘蛋硕赠仅意押贵魁抖仰椽足斤射专铰创勤荒棱具瓢释卵垛六讲局域网及广域网2Pcg511n个人局域网（个人局域网（PAN，Personal Area Network）lPAN是近年来随着各种短距离无线电技术的发展是近年来随着各种短距离无线电技术的发展提出的一个新概念。提出的一个新概念。PAN的基本思想是，用无线的基本思想是，用无线电或红外线代替传统的有限电缆，实现个人信息电或红外线代替传统的有限电缆，实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。lPAN定位在家庭与小型办公室的应用场合，其主定位在家庭与小型办公室的应用场合，其主要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。信息电器互联与信息自动交换等。l从信息网络的角度看，从信息网络的角度看，PAN是一个极小的局域网；是一个极小的局域网；从电信网的角度看，从电信网的角度看，PAN是一个接入网，有人将是一个接入网，有人将PAN称为电信网的称为电信网的“最后最后50米米”解决方案。解决方案。尊察撂浇海藕壤术则纵终疚辙篡帅捌菲亢驳闭淫浴药汪摈城硒粕咆议惧炔六讲局域网及广域网2Pcg5121. HomeRFl HomeRF是专门为家庭用户设计的一种是专门为家庭用户设计的一种WLAN技术技术标准。标准。HomeRF利用跳频扩频方式，既可以通过时分利用跳频扩频方式，既可以通过时分复用支持语音通信，又能通过载波监听多重访问复用支持语音通信，又能通过载波监听多重访问/冲冲突避免（突避免（CSMA/CA）协议提供数据通信服务。同时，）协议提供数据通信服务。同时，HomeRF提供了与提供了与TCP/IP良好的集成，支持良好的集成，支持IP的广播、的广播、多播和单播。多播和单播。l目前，目前，HomeRF标准工作在标准工作在2.4GHz的频段上，跳频带的频段上，跳频带宽为宽为1MHz，最大传输速率为，最大传输速率为bit/s，传输范围超，传输范围超过过100米。米。 御尿再托五机成限芯歼苍填摈健拥推踊翱佳布惦漳懂疤暗贡迸玖羔旋绘扔六讲局域网及广域网2Pcg5132蓝牙技术蓝牙技术 u蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的入到单一的CMOS芯片中，因此它特别适用于小型芯片中，因此它特别适用于小型的移动通信设备。的移动通信设备。u蓝牙的标准是蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在，工作在2.4GHz 频带，频带，带宽为带宽为1Mbit/s。蓝牙技术中也采用了跳频技术，但。蓝牙技术中也采用了跳频技术，但与其它工作在与其它工作在2.4GHz频段上的系统相比，蓝牙跳频频段上的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。蓝牙技术理想的连接范围为蓝牙技术理想的连接范围为10厘米厘米10米，但是通米，但是通过增大发射功率可以将距离延长至过增大发射功率可以将距离延长至100米。米。 婪隙金瓢扭私屈肤豺石祟玉婪膳募气减昨硬梦奇茎憎树后送偿少均些副史六讲局域网及广域网2Pcg5143. IrDAu IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主要优点相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主要优点是体积小、功率低、适合设备移动的需要，传输速率是体积小、功率低、适合设备移动的需要，传输速率高，可达高，可达16Mbps，成本低、应用普遍。，成本低、应用普遍。lIrDA是一种视距传输技术，也就是说两个具有是一种视距传输技术，也就是说两个具有IrDA端口的设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，端口的设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，这在两个设备之间是容易实现的，但在多个设备间就这在两个设备之间是容易实现的，但在多个设备间就必须彼此调整位置和角度等，这是必须彼此调整位置和角度等，这是IrDA的致命弱点。的致命弱点。lIrDA设备中的核心部件设备中的核心部件红外线红外线LED不是一种十分不是一种十分耐用的器件，对于不经常使用的扫描仪和数码相机等耐用的器件，对于不经常使用的扫描仪和数码相机等设备还可以，但如果经常用装配设备还可以，但如果经常用装配IrDA端口的手机上端口的手机上网，可能很快就不堪重负了网，可能很快就不堪重负了 骆邹缀绑景鳃骂障其弟泉押浩弃酒荒倡票拯拯异戴玲狄捉奈保赡愉林挺狞六讲局域网及广域网2Pcg515 4. UWBl 超宽带（超宽带（Ultra-wideband，UWB）技术以前主要作）技术以前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。为军事技术在雷达等通信设备中使用。l UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。 l UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。望在无线通信领域得到广泛的应用。lUWB理论上传输距离可以很远，但由于理论上传输距离可以很远，但由于UWB基于雷达基于雷达技术，会对雷达设备产生干扰；所以出于对现存无线技术，会对雷达设备产生干扰；所以出于对现存无线系统影响的考虑，目前系统影响的考虑，目前UWB的发射功率被限制在的发射功率被限制在1mW/MHz以下，作用距离十米左右，目前只作为个域以下，作用距离十米左右，目前只作为个域网标准来研究。网标准来研究。 拥衣洪曝袭戊左姓唬芝与溅贸淮琶鬼画暗虚憾硒条侯葵芋烩刺唱禹应寐踩六讲局域网及广域网2Pcg516v 自组网络模式自组网络模式自组网络模式自组网络模式v 基础结构网络模式基础结构网络模式基础结构网络模式基础结构网络模式v 无线无线无线无线InternetInternetInternetInternet接入接入接入接入3.3.2 无线局域网的基本结构 碍泊峙燕讶校陕绅缘情字珊漾屯靖府藉揍坝蛰称评丛媳郑噎殿溉渺尽陕截六讲局域网及广域网2Pcg5171. 1. 基础结构网络（基础结构网络（InfrastuctureInfrastucture）模式）模式高琐决涯基俗苯导抵目咖把抛勾而板颤邓阴啸肝页帝坎狮舀选府拾娟僳嘎六讲局域网及广域网2Pcg5181. 1. 基础结构网络（基础结构网络（InfrastuctureInfrastucture）模式）模式l l在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入在基础结构网络中，无线中继站（如无线接入访问点访问点访问点访问点APAP、无线、无线、无线、无线HUBHUB和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无和无线网桥等设备）把无线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效地共享网络资源。地共享网络资源。地共享网络资源。地共享网络资源。l l中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网中继站不仅仅提供与有线网络的通讯，也为网上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫游功能。游功能。游功能。游功能。怎肘笨柑积撑素镇眉痕孙熄乙天翔釉刁锹跑洲峪肩莎务络椎貉学大岩惹搜六讲局域网及广域网2Pcg5192. 2. 2. 2. 自组网络（自组网络（自组网络（自组网络（Ad-HocAd-HocAd-HocAd-Hoc）模式）模式）模式）模式拯魔封粮臀歹胳况袱农缠缨锡镶膜咀幌喊淳胞寿铰咏则咸禽铂弧呈汲枣豌六讲局域网及广域网2Pcg5202. 2. 自组网络（自组网络（Ad-HocAd-Hoc）模式）模式l l一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、这些计算机要有相同的工作组名、ESSIDESSID和密码和密码和密码和密码（如果适用的话）。（如果适用的话）。（如果适用的话）。（如果适用的话）。l l任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网络，其结构如图络，其结构如图络，其结构如图络，其结构如图 3-7 3-7 所示。所示。所示。所示。l l对等网在对等网在对等网在对等网在管理和管理和管理和管理和预先设置方面没有特殊的要求，预先设置方面没有特殊的要求，预先设置方面没有特殊的要求，预先设置方面没有特殊的要求，配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离配置也很简单，但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。较近，且当用户数量较多时，性能较差。秤轨渍津劫顽模零悟剑线很毖罐鲜餐弘诗扎因阔余惟篇颅捂草腿痕瓮踞臭六讲局域网及广域网2Pcg521目前，许多公司开始利用目前，许多公司开始利用WLANWLAN的方式提供的方式提供移动移动InternetInternet接入，在宾馆、机场候车大厅接入，在宾馆、机场候车大厅等地区架设等地区架设WLANWLAN，然后通过，然后通过DSLDSL或或FTTXFTTX等方式等方式相结合，为人们提供无线上网的条件。相结合，为人们提供无线上网的条件。虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比，无线局域网也存在一些不足，如网络相比，无线局域网也存在一些不足，如网络速率较慢、价格较高，数据传输的安全性有速率较慢、价格较高，数据传输的安全性有待进一步提高。待进一步提高。3. 3. 无线无线InternetInternet接入接入从蠕诺恤弊镣扔匪谗鸳裸陌负尺绊馋役沽舜街梳认遂吭吼谍堰呵彼霉诞拥六讲局域网及广域网2Pcg5224.4.无线与有线的结合实例无线与有线的结合实例囊三硷务抢黎尝们矣蜡栓吵卷挤抬裂衅职盖谷郴肯合饥专抠湾攀疗任庞笛六讲局域网及广域网2Pcg5233.3.3无线局域网硬件设备 1. 1. 无线网卡无线网卡无线网卡在无线局域网中无线网卡在无线局域网中的作用相当于有线网卡在有线的作用相当于有线网卡在有线局域网中的作用。按无线网卡局域网中的作用。按无线网卡的总线类型可分为适用于台式的总线类型可分为适用于台式机的机的PCIPCI接口的无线网卡，适接口的无线网卡，适用笔记本的用笔记本的PCMCIAPCMCIA接口的无线接口的无线网卡网卡; ;笔记本和台式机均使用笔记本和台式机均使用USBUSB接口的无线网卡。接口的无线网卡。呕娩揪许巴冗钨寅汁皋丝磊卜一放逆雹次丘铜靳拓抱蔬雾牡萌范郁尸乱哨六讲局域网及广域网2Pcg5242. 2. 无线访问无线访问接入点接入点无线访问接入点无线访问接入点（APAP）则是在无线）则是在无线局域网环境中，进局域网环境中，进行数据发送和接收行数据发送和接收的集中设备，相当的集中设备，相当于有线网络中的集于有线网络中的集线器。线器。煮设媚精困界庆驱遣拿蛹黑絮茹焚熟棘莎刘纺缕腥呈骚监呕昂瓦散兆屋侦六讲局域网及广域网2Pcg5253. 3. 无线网桥无线网桥无线网桥主要用于无无线网桥主要用于无线和有线局域网之间的互线和有线局域网之间的互连。当两个局域网无法实连。当两个局域网无法实现有线连接或使用有线连现有线连接或使用有线连接存在困难时，就可使用接存在困难时，就可使用无线网桥实现点对点的连无线网桥实现点对点的连接，在这里无线网桥起到接，在这里无线网桥起到了协议转换的作用。了协议转换的作用。 姥撂度裴碍酝蔑哪河姥才肖奎派仲软隆白妆郁雕或竟冯谜蕉谷廷糖渤荧推六讲局域网及广域网2Pcg5264. 4. 无线路由器无线路由器无线路由器则集成了无线无线路由器则集成了无线APAP的接入功能和路由器的接入功能和路由器的第三层路径选择功能。的第三层路径选择功能。5. 5. 天线天线天线（天线（AntennaAntenna）的功能则是将信号源发送的信）的功能则是将信号源发送的信号由天线传送至远处。天线一般有所谓定向性号由天线传送至远处。天线一般有所谓定向性(Uni-(Uni-directional)directional)与全向性与全向性(Omni-directional)(Omni-directional)之分，前之分，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。用。 末巴轩咖裳看殆谁湘掌号匹湖邑淬注刁胶广终饭卿庇躁往蜡房淡柠革畴著六讲局域网及广域网2Pcg5273.3.4 IEEE的802.11标准系列一、一、IEEE 802.11标准标准l802.11标准是标准是IEEE制定的无线局域网标准，有制定的无线局域网标准，有1Mbps和和2Mbps两种两种速率，工作频率在速率，工作频率在2.4GHz，有效传输距离为，有效传输距离为100米、传输业务是数米、传输业务是数据。并对网络的物理层（据。并对网络的物理层（PH）和媒质访问控制层（）和媒质访问控制层（MAC）进行了）进行了规定，其中对规定，其中对MAC层的规定是重点。层的规定是重点。l1抗干扰能力强。抗干扰能力强。 l802.11使用直扩技术产生使用直扩技术产生11位随机码元能将源信号在中心频点向上下位随机码元能将源信号在中心频点向上下各展宽各展宽11MHz，使源信号独占，使源信号独占22MHz的带宽，从而使信号平均能量的带宽，从而使信号平均能量降低。干扰噪声被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声。降低。干扰噪声被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声。 l2码分多址能力强。码分多址能力强。 lIEEE802.11支持支持2.4GHz频带下的频带下的13个子信道，每个信道占有高达个子信道，每个信道占有高达22MHz的带宽，并可在的带宽，并可在2.4GHz频带下同时拥有频带下同时拥有3个完全独占的子信个完全独占的子信道，因此可将相互干扰减至最小从而实现频道复用。道，因此可将相互干扰减至最小从而实现频道复用。IEEE802.11产产品可在满足办公自动化应用的需求下，支持最多品可在满足办公自动化应用的需求下，支持最多254个用户的分址能个用户的分址能力。力。 l3高速可扩展能力强。高速可扩展能力强。 l由于独占信道且码分多址，由于独占信道且码分多址，IEEE802.11产品的速率一般在产品的速率一般在2Mbps。琶扯乔莹蚊浮叙版敞冶硷鸯未位沫闷嫁愤箩房簿宽船洁仗牺贞赦藕媚寿栖六讲局域网及广域网2Pcg528二二IEEE 802.11a l802.11a在在802.11协议组中是第一个出台的标准，它使协议组中是第一个出台的标准，它使用频段为用频段为5.8GHz，在物理层上用，在物理层上用OFDM代替了原来的代替了原来的扩频技术。扩频技术。 l容量：容量：802.11a理论上最大传输速率是理论上最大传输速率是54Mbps。和其他。和其他无线通信标准一样，无线通信标准一样，54Mbps也是物理层最大速率，真也是物理层最大速率，真正的数据吞吐量最大约为正的数据吞吐量最大约为25Mbps， l兼容性：兼容性：802.11a使用的是较高的频率，在物理层上采使用的是较高的频率，在物理层上采用不同于用不同于802.11b的的OFDM技术，所以技术，所以802.11a产品和现产品和现在已经安装的在已经安装的802.11b不能互通。不能互通。 宇睡柿黄佑待垄塑莹饯课乱跋幢胳侍顽占辣百仿雌瘦挂丘弥河蛊景弹躬珐六讲局域网及广域网2Pcg529三、三、IEEE 802.11b标准标准lIEEE 802.11b，也叫，也叫Wi-Fi(Wireless Fidelity)，是建立，是建立在直接序列扩频（在直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）的加强版本）的加强版本CCK（补充编码键控）基础上（补充编码键控）基础上的，它是当前应用最为广泛的的，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段标准，采用波段是是2.4GHz。 l容量：容量：IEEE802.11b的理论容量是的理论容量是11Mbps，并兼容，并兼容IEEE802.11。l兼容性：兼容性：802.11b与老式与老式DSSS系统后向兼容，但与基于系统后向兼容，但与基于FHSS的的802.11网络不兼容。网络不兼容。 肄广称搞叉窑喀夷贺锹吉反囊崭瘪京盯拧烙敛呻难说凹艰攒娘翔陇刚蔓蚀六讲局域网及广域网2Pcg530四、四、IEEE 802.11g l802.11g是是IEEE为了解决为了解决802.11a与与802.11b的互通而出的互通而出台的一个标准，它是台的一个标准，它是802.11b的延续，两者同样使用的延续，两者同样使用2.4GHz通用频段，互通性高，被看好是新一代的通用频段，互通性高，被看好是新一代的WLAN标准。标准。 l容量：容量：802.11g的速率上限已经由的速率上限已经由11Mbps提升至提升至54Mbps，但由于，但由于2.4GHz频段干扰过多，在传输速率上频段干扰过多，在传输速率上低于低于802.11a。 l兼容性：兼容性：802.11g同时支持同时支持802.11b的的CCK和和802.11a的的OFDM， 802.11g还支持还支持PBCC（Packet Binary Convolutional Coding，分组二进制卷积码）技术。，分组二进制卷积码）技术。捐夷鸟帚登脱青呕妮蘸宙强龟琶襟瓦唇调捷嗡喜锚春蛾啮差捌管吩垫假竞六讲局域网及广域网2Pcg531五、五、802.11n协议协议l802.11n是一种新兴的标准。具有高达是一种新兴的标准。具有高达 600 Mbps 的速的速率，是下一代的无线网络技术，可提供支持对带宽最率，是下一代的无线网络技术，可提供支持对带宽最为敏感的应用所需的速率、范围和可靠性。为敏感的应用所需的速率、范围和可靠性。l容量：容量：802.11n速率从速率从802.11a和和802.11g的的54Mbps增加增加至至108Mbps以上，最高速率可达以上，最高速率可达320Mbps甚至甚至500Mbps。l兼容性：兼容性：802.11n采用软件无线电技术解决不同标准采采用软件无线电技术解决不同标准采用不同的工作频段、不同的调制方式，造成系统间难用不同的工作频段、不同的调制方式，造成系统间难以互通，移动性差的问题。提供更为开放的接口，大以互通，移动性差的问题。提供更为开放的接口，大大增加网络的灵活性。另外，大增加网络的灵活性。另外，802.11n工作模式包含工作模式包含2.4GHz和和5.8GHz两个工作频段，保障了与以往的两个工作频段，保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容，极大的保护了用户的投资。标准兼容，极大的保护了用户的投资。甩考炮镇蚁瞄何耕设胰婿射惭碗茫挡械昆荫呼殖忠酝库讲丛旺灵类耿爷撅六讲局域网及广域网2Pcg5323.4 广域网（广域网（WAN）技术）技术 3.4.1WAN概述概述 3.4.2WAN技术实例技术实例炯证舶宠狞论肢凶单陆载硫无纱确绊勋钝帕杀戳遍妙薪疫宇苔澡穴呵朋岛六讲局域网及广域网2Pcg5333.4.1 WAN概述概述 1 概述概述 广域网技术广域网技术主要用于主要用于地区、国家、洲际、全球之间把局域网连接起来的一种技术，地区、国家、洲际、全球之间把局域网连接起来的一种技术，由交换系统和传输网络构成，对应于由交换系统和传输网络构成，对应于OSI模型的下三层，采用分组交换和存储转发模型的下三层，采用分组交换和存储转发技术，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。技术，可向上层提供面向连接的服务和无连接的服务。蛰巷詹标篮钢凄岿牙晋匠撮非问车啥歌叙秉踞泉郎伊副汤浅懦早牛捎蕾檀六讲局域网及广域网2Pcg5341、广域网的协议层次、广域网的协议层次涉及到涉及到OSI/RM的最低三层：的最低三层：l物理层：PSTN、DDN、xDSL、SONET/SDHl数据链路层：ISDN、FR、ATMl网络层：X.25Modem, DSU/CSUDTU, NT1PHYDLNETWORKDLPHY路由器路由器PSTN, DDN,ISDN, ATM, X.25Modem, DSU/CSUDTU, NT1局局域域网网PHYDLNETWORKDLPHY路由器路由器局局域域网网烤炎窑谊蛔仅闺弹慈佑锰妒邵勤略匝法脑雅皑赵藕赊盅胳隧褒树镀辗赂藉六讲局域网及广域网2Pcg5352、广域网传输技术、广域网传输技术异步传输（异步传输（Asynchronous Transmission）l在早期使用电话系统进行数据传输时，一般采用异步在早期使用电话系统进行数据传输时，一般采用异步Modem将数据以字符为单位进行调制传输。因此异步传输将数据以字符为单位进行调制传输。因此异步传输经常被描述为经常被描述为“字符帧字符帧”或者或者“开始开始/停止停止”通信。因为这通信。因为这种方法每个字符形成一个帧，并且有专门的开始和停止位。种方法每个字符形成一个帧，并且有专门的开始和停止位。每个字符通常有每个字符通常有7/8bits，可以代表一个数字、字母或一个，可以代表一个数字、字母或一个标点。标点。 l异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。较多的开销。 起始位起始位起始位起始位（1bit1bit）数据位（数据位（数据位（数据位（7/8bits7/8bits）校校校校验验位位位位（0/1bit0/1bit）停止位停止位停止位停止位（12bits12bits）牲倦延择洲椒线责纲顽伤恕学弧筋孩来畜着及冷隔裔煮措巾饮票济株滚漠六讲局域网及广域网2Pcg536同步传输（同步传输（Synchronous Transmission）l同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。简称为帧。l同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符，个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符，它就在接下来的数据到达时接收它们。另外，同步传输它就在接下来的数据到达时接收它们。另外，同步传输的开销也比较少。的开销也比较少。 标标志志志志0111111001111110帧头帧头16bits16bits数据数据数据数据任意任意任意任意长长帧帧校校校校验验16bits16bits标标志志志志0111111001111110势移挨幅莹稼臻疚叮魂岁协扑彭绸精苹龙勉赣亮昧挎碗胁忌该膀擎言拿遥六讲局域网及广域网2Pcg5373、广域网连接类型、广域网连接类型 专用或租用线路（专线）连接：专用或租用线路（专线）连接：l是指是指ISP提供的具有一定带宽的物理或逻辑链提供的具有一定带宽的物理或逻辑链路。如各种速率的路。如各种速率的DDN（数字数据网）专线、（数字数据网）专线、T1、T3、OC-12以及目前使用最多的数字用户以及目前使用最多的数字用户线（线（DSL）等技术。其特点是：在专用链路上）等技术。其特点是：在专用链路上可以透明的传输任何格式的数据信息，也就是可以透明的传输任何格式的数据信息，也就是说，对用户来说它只是一条信息通道，用户可说，对用户来说它只是一条信息通道，用户可以在其上传输任何以在其上传输任何2层层3层数据。层数据。薯摊毁间李鳃蒸悬失窟要拇雷可灵揉胳软侦冠名啦库赘屈婆疫艺夹外隔惠六讲局域网及广域网2Pcg538电路交换网络：电路交换网络：l电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当数据交换完成起呼叫，独占一条物理线路。当数据交换完成后进行挂断以释放所使用的链路。在整个通信后进行挂断以释放所使用的链路。在整个通信过程中双方一直占用该电路。过程中双方一直占用该电路。l它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。不能通信等缺点。l电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。最典型的网络就使用的固定用户之间的通信。最典型的网络就是建立在公共交换电话网（是建立在公共交换电话网（PSTN）或综合业）或综合业务数字网（务数字网（ISDN）之上的拨号连接。）之上的拨号连接。 曲稚镊解限满校毋畦递闹蜂霹哨溉炯朋浸必苔敬孺熊茶臭厩罢疲味又讳旅六讲局域网及广域网2Pcg539分组交换网络：分组交换网络：l分分组组交交换换在在线线路路上上采采用用动动态态复复用用技技术术传传送送按按一一定定长长度度分分割割为为许许多多小小段段的的数数据据分分组组。每每个个分分组组标标识识后后，在在一一条条物物理理线线路路上上采采用用动动态态复复用用的的技技术术，同同时时传传送送多多个个数数据据分分组组。把把来来自自用用户户发发送送端端的的数数据据暂暂存存在在交交换换机机的的存存储储器器内内，接接着着在在网网内内转转发发。到到达达接接收收端端，再再去去掉掉分分组组头头将将各各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。数据字段按顺序重新装配成完整的报文。l在在WAN中中，有有多多种种分分组组交交换换网网络络，如如帧帧中中继继（Frame Relay）、X.25/LAPB、异异步步传传输输模模式（式（ATM）等。）等。话砾髓墅钵痪账怎芋爬阐箕季轨谁陷凸螺脯簿钙靳悍辰件似樊豢尤饶膨瑚六讲局域网及广域网2Pcg5404、WAN协议协议 高级数据链路控制协议（高级数据链路控制协议（HDLC）l高级数据链路控制，是一个在同步网上传输数高级数据链路控制，是一个在同步网上传输数据、面向位的数据链路层协议，它是由国际标据、面向位的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（准化组织（ISO）制订的。）制订的。lHDLC是面向位的，传输的数据以二进制数据是面向位的，传输的数据以二进制数据组成，不存在任何特殊的控制代码，但帧中的组成，不存在任何特殊的控制代码，但帧中的信息包含了控制和响应命令。支持全双工传输，信息包含了控制和响应命令。支持全双工传输，具有较高的吞吐率。具有较高的吞吐率。lHDLC适合于点对点和多点（多路播送或一对适合于点对点和多点（多路播送或一对多）连接。多）连接。HDLC的子集被用来向的子集被用来向X.25、ISDN和帧中继网提供信令和控制数据链路。和帧中继网提供信令和控制数据链路。 卉轻赘髓卸催攘台锅免聊仑脂戊绵狭慈奢逝讥鉴曲败逃逃地孔明洱舔捏寒六讲局域网及广域网2Pcg541PPP协议协议 lPPP协议是在协议是在SLIP基础上开发的，解决了动态基础上开发的，解决了动态IP和差错检验问题。和差错检验问题。lPPP协议包含数据链路控制协议协议包含数据链路控制协议LCP和网络控和网络控制协议制协议NCP。lLCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段。协议提供了通信双方进行参数协商的手段。lNCP协议使协议使PPP可以支持可以支持IP、IPX等多种网络等多种网络层协议及层协议及IP地址的自动分配。地址的自动分配。陵懦栓鲤墒垦涎抢蓝雏懦钟斟锣噬派噬姆逞眼醇助符崔琅潞辖雀小蝴孺烦六讲局域网及广域网2Pcg542帧中继（帧中继（Frame Relay或或F.R） l帧中继（帧中继（Frame Relay）是一种网络与数据终）是一种网络与数据终端设备（端设备（DTE）接口标准。）接口标准。l使用光纤作为传输介质，因此误码率极低，能使用光纤作为传输介质，因此误码率极低，能实现近似无差错传输，减少了进行差错校验的实现近似无差错传输，减少了进行差错校验的开销，提高了网络的吞吐量；开销，提高了网络的吞吐量；l帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，其传输速率可高达其传输速率可高达44.6Mbit/s。l帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信息，它仅限于传输数据。息，它仅限于传输数据。 御衙拙乎客逊埂近软夯坠拭压困呼芭撮哺寸狮嫡咏侣绊屎诫迈港晃沛员上六讲局域网及广域网2Pcg5433.4.2 广域网技术实例广域网技术实例公用电话交换网公用电话交换网PSTN数字数据网数字数据网DDN公用分组交换网公用分组交换网X.25帧中继帧中继FRISDN网网ATM网网xDSL（数字用户线）（数字用户线）幅同箕彬殃孵叹彦黔烟范姓榨氖惨蕾髓浊煮字这僻名引省川表聋床范秘辖六讲局域网及广域网2Pcg5441 PSTN （Public Switch Telephone Network）（1）定义）定义l是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的通信网络。是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的通信网络。 （2）组成）组成l接入网接入网/本地回路本地回路模拟线路，从用户端到交换机侧连接，采用双绞线；模拟线路，从用户端到交换机侧连接，采用双绞线；l电话交换机电话交换机/局（端局、汇接局、长途局）局（端局、汇接局、长途局）数字化程控交换，提供交换数字化程控交换，提供交换连接；连接；l传输网传输网(干线干线/中继线中继线)数字化传输，交换机之间连接，数字化传输，交换机之间连接，E1/T1。控根狡毋斗南随颤芬围揽乞迹缄绥绰苑唆西驶骨针机荒创柄彦鹰绷山除扒六讲局域网及广域网2Pcg545因特网因特网计算机计算机电话电话线路线路ISP用户用户MODEMMODEM池池RS-232访问服务器访问服务器（3）通过）通过PSTN接入因特网接入因特网l物理层主要使用物理层主要使用RS-232；l数据链路层为数据链路层为PPP；l网络层为网络层为IP。IPPPPRS-232网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层端局端局E1Ethernet窗鞘脖够椅玄黎坡网氏贪谋捷仪宦饭酪谁撅进卒沉怎珊魏飘夹塌扇城柬孜六讲局域网及广域网2Pcg546l没有差错控制电路交换网络，通信时独占一条通道；没有差错控制电路交换网络，通信时独占一条通道；lPCM编码技术编码技术 每路语音信号每路语音信号在在端局端局转换转换被转换成被转换成64kb/s的的PCM编码数编码数字信号；字信号；lTDM技术技术 多路多路PCM信号在信号在汇接局汇接局复合成更高速率的信号复合成更高速率的信号E1/T1；l计算机之间可以通过计算机之间可以通过Modem 连接到连接到PSTN上进行通信，上进行通信， 传输速率不超过传输速率不超过64kb/s，主要有主要有33.6Kbps（V.24标准）和标准）和56Kbps(V.90标准标准)。PC1Modem1端局1汇接局1数字信号数字信号 模拟信号模拟信号 数字信号数字信号（4）PSTN特点：特点：PC2Modem2端局2汇接局2数字信号数字信号 模拟信号模拟信号 数字信号数字信号恢求呈磅孺您巢菏渍散膝挣彦鸣枉劝沃擦奸房哼胖足姨掇厘伏谭柔猜乍多六讲局域网及广域网2Pcg5472. DDN（Digital Data Network) DDN是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点的数是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点的数字专线通信服务。字专线通信服务。 主要由通信介质、专线主要由通信介质、专线Modem、数字交叉连接设备等组成。、数字交叉连接设备等组成。DDN专线与电话专线的区别在于专线与电话专线的区别在于lDDN专线是半固定非交换式的物理连接，采用专线是半固定非交换式的物理连接，采用PVC通信方式，可人工灵活配通信方式，可人工灵活配置，置， 是数字信道、带宽大、质量好、数据传输率高是数字信道、带宽大、质量好、数据传输率高(64K-45M bps)；l电话专线是固定的物理连接，采用电路交换，是模拟信道、带宽小、质量差、电话专线是固定的物理连接，采用电路交换，是模拟信道、带宽小、质量差、数据传输率低（数据传输率低（64K BPS）。）。DDN专线与专线与X.25的区别在于的区别在于lX.25 是分组交换网，具有是分组交换网，具有3层协议，保证数据包在两个层协议，保证数据包在两个DTE之间可靠传输。之间可靠传输。lDDN不具有自动交换功能，只有物理层接口，提供两个相邻不具有自动交换功能，只有物理层接口，提供两个相邻DTE之间的数据之间的数据快速传输，但通信的正确性由快速传输，但通信的正确性由DTE自己提供。自己提供。modemLANmodem类惦连足洞宿胖炕梦揣谚幂式贡颗隘膛促丰写擎绸耻滔搭脐刁线沸惮禹娟六讲局域网及广域网2Pcg5483. X.25网络网络 （1）定义：）定义：X.25是在是在70年代由年代由CCITT制定的关于数据终端设备制定的关于数据终端设备DTE和和数据电路设备数据电路设备DCE之间的接口。目的是在之间的接口。目的是在PSTN的基础上提供面向连的基础上提供面向连接的分组数据通信服务。接的分组数据通信服务。（2）组成：）组成：uDTE：数据终端设备，如计算机、路由器等；：数据终端设备，如计算机、路由器等；uDCE：数据电路设备，其中又分为：数据电路设备，其中又分为：数据电路终端设备：数据电路终端设备：Modem；数据电路交换设备：如数字传输设备、分组交换机数据电路交换设备：如数字传输设备、分组交换机PSE等。等。uPAD：分组封包：分组封包/解封包器解封包器非分组终端非分组终端X.25网卡网卡主机主机LANRouterDCEDCEDCEDCEPSEPSEPSEPSEPC机机X.25X.25X.25X.25德沸跌刀谰苇哪渊窑烯捏诅翼疼田砍尿凛坡蕉牟津肛头宵明户陡九示感闹六讲局域网及广域网2Pcg549（3）X.25的层次的层次物理层协议，物理层协议，X.21lDTE和和DCE之间的物理接口之间的物理接口l包括物理接口的机械、电气、功能和过程特性。包括物理接口的机械、电气、功能和过程特性。数据链路层协议，数据链路层协议，LAPBl实现主机实现主机DTE和交换机和交换机DCE之间数据的可靠传输之间数据的可靠传输l包括帧格式、差错控制和流量控制等包括帧格式、差错控制和流量控制等分组层协议，分组层协议，PLPl采用虚电路技术，采用虚电路技术，实现任意两个实现任意两个DTE之间数据的可靠传输之间数据的可靠传输l包括分组格式、路由选择、流量控制以及拥塞控制等。包括分组格式、路由选择、流量控制以及拥塞控制等。物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层链路访问层链路访问层分组层分组层物理层物理层链路访问层链路访问层分组层分组层DTEDCEX.21LAPBX.25分组协议分组协议赵奢蘸男陶瓶片枪澄焰教陨瞬喊挞薄疏者蜘佳慢稿娘烁信瑰书竿沙真桌嗅六讲局域网及广域网2Pcg550（4）X.25的组网方式的组网方式X.25支持两种组网方式，向上支持两种组网方式，向上层提供面向连接的服务：层提供面向连接的服务：l交换虚电路交换虚电路（Switch Virtual Circuit)使用时临时建立，用后拆除。使用时临时建立，用后拆除。l永久虚电路永久虚电路（Permanent VC）服务提供商与用户预先商量建服务提供商与用户预先商量建立链路，用户发送数据时不需立链路，用户发送数据时不需临时建立，用后也无需拆销。临时建立，用后也无需拆销。耪孰扶件犊宦撼振茫窘辖锦盘辫吨莫芬幅孵馋撤坡抿干酣裹淄佣哥哄以奄六讲局域网及广域网2Pcg551（5）X.25的特点的特点X.25是面向连接的，它支持交换虚电路服务是面向连接的，它支持交换虚电路服务l交换虚电路交换虚电路SVCl永久虚电路永久虚电路PVC数据传输率一般为数据传输率一般为 64K bpsX.25提供提供DTE到到DTE之间的差错控制之间的差错控制l错包校验处理错包校验处理l丢包、乱包、重复包处理丢包、乱包、重复包处理X.25提供提供DTE到到DTE之间的流量控制之间的流量控制l拥塞控制拥塞控制l死锁控制死锁控制喜峰褒素炙冈妄类官猫荚脆塞躺衫庇历平讼粱哭坝涣梅阶煤茶桓残搐焊折六讲局域网及广域网2Pcg5524. 帧中继（帧中继（Frame Relay）FR是由是由X.25分组交换技术基础上演变而来的，分组交换技术基础上演变而来的，为了提高网络的传输率，为了提高网络的传输率，FR放弃了放弃了X.25的差错的差错控制和流量控制功能，当控制和流量控制功能，当FR交换机收到错帧时交换机收到错帧时只是简单地丢弃之，不提供确认包，这些功能只是简单地丢弃之，不提供确认包，这些功能由客户端自行完成，从而简化了协议。由客户端自行完成，从而简化了协议。 FR提供的也是虚电路服务，其传输速率提供的也是虚电路服务，其传输速率可达到可达到2M bps 45M bps。芬债岭畴唆毛售疲清痴逊帮忍泪培奸烤收酥簿丸锤窟子斋暖挽助莫琵颗骸六讲局域网及广域网2Pcg553X.25与与FR的比较的比较 X.25的背景的背景l传输线路：传输线路：slow，analog，unreliablel计算机：计算机：slow，expensivelX.25网络为了保证数据传输的可靠性，采用了网络为了保证数据传输的可靠性，采用了复杂的通信协议，而端用户对传输数据的处理复杂的通信协议，而端用户对传输数据的处理相对简单，减轻了用户端的处理压力。相对简单，减轻了用户端的处理压力。lIntelligent Network/Stupid Terminal沏吐帧舰髓效佃六吗蜕当弊句弊抱章莫酸蛰腮弦曼罪需寿囊身移石锥昼鬃六讲局域网及广域网2Pcg554FR的背景的背景l传输线路：传输线路：fast，digital，reliablel计算机：计算机：fast，inexpensivelFR以简单的协议换取快速的数据传输率，但网以简单的协议换取快速的数据传输率，但网络不保证数据传输的可靠性，端用户对传输数络不保证数据传输的可靠性，端用户对传输数据的处理相对复杂。据的处理相对复杂。lStupid Network/ Intelligent Terminal烟皮茬邦轨售抬峭踊陨牌题辜瓣擅祝篷狄缄琐轻伙斗速埔洁言采万详偷夫六讲局域网及广域网2Pcg555LAPF核心功能核心功能LAPF（Q.922）T1/E1或或V.35/I.430/I.431LMI、Q.933控制面控制面用户面用户面物理层物理层链路层链路层网络层网络层衍仇鸳但洽疡大拧侨公敖服箱咸遵杜娜耙娥宋慷愁檀捡诫肪拽岩俩泊会粹六讲局域网及广域网2Pcg556FR是轻型化的是轻型化的X.25，与，与X.25相比相比l保留了保留了X.25的物理层功能的物理层功能l保留了保留了X.25部分数据链路层功能，并将多路复部分数据链路层功能，并将多路复用功能放在第二层实现用功能放在第二层实现l丢弃了丢弃了X.25第三层第三层(差错与流量控制差错与流量控制)阉踞印焰顽碗该蛔亏荡恬可仆厂咸丰磁赘臆捉账品渐绩型忻器坐谗辞臻蘸六讲局域网及广域网2Pcg557X.25与与FR的通信过程比较的通信过程比较钮孙竣丸侦汗话逞丁嚎曙闯俊给闹勘募思就穗庭黎叔唆沿棍嫩蠕韵僚徐鼓六讲局域网及广域网2Pcg558X.25的确认方式的确认方式帧中继的确认方式帧中继的确认方式中间节点中间节点 中间节点中间节点目的站目的站源站源站数据数据确认确认中间节点中间节点 中间节点中间节点目的站目的站源站源站数据数据确认确认确认确认括牺蚂夺继勤缆培季带继属它倔苯佐啸咀肘溃琳圈雹贾骤蚕炭铲莉夹粱盛六讲局域网及广域网2Pcg5595. B-ISDN/ATM综合业务数字网综合业务数字网ISDN（Integrated Service Digital Network)就是在一个网络系统中可以传送和处理各种类型的数据，向就是在一个网络系统中可以传送和处理各种类型的数据，向用户提供多种业务服务，如电话、传真、视频以及数据通信用户提供多种业务服务，如电话、传真、视频以及数据通信等。等。1、第一代、第一代ISDN-窄带窄带ISDN(N-ISDN)由由ITU-T于于1984年发布。年发布。 N-ISDN它利用它利用64Kbps的信道作为基本信道，采的信道作为基本信道，采用电路交换技术。用电路交换技术。l基本访问速率：采用基本访问速率：采用2个个64K bps 的基本信道（的基本信道（B信道）和信道）和1个个16K bps 的的D信道，组成信道，组成2B+D，2个个B信道（信道（128K bps)用来传数据，用来传数据， D信道用信道用来传控制信息。来传控制信息。l基群访问速率：可由基群访问速率：可由23B+D （北美、日本）或（北美、日本）或30B+D（欧洲）组成，（欧洲）组成，速率为速率为1.55M bps 和和 2M bps。仍不能满足要求，如。仍不能满足要求，如VOD, Hi-TV。罗忻谤疼莹描邑疫熟院刮刮着丢况前载悄根脾菜芹鸭筹拜演九淆量抠腺过六讲局域网及广域网2Pcg5602、第二代、第二代ISDN-宽带宽带ISDN(B-ISDN)为了支持更高的数据传输速率（如为了支持更高的数据传输速率（如 155Mbps 或或622Mbps）,第二代第二代B-ISDN需解决两大技术问题：需解决两大技术问题：l高速传输高速传输-光纤通信技术，如光纤通信技术，如WDMl高速交换高速交换-异步传输模式异步传输模式ATM:信元交换信元交换每液拔落刽搁淤赦娇冲铲弦腺阵汽固岗敌领岩翻客盯愁酸核男哉爬们咆祷六讲局域网及广域网2Pcg5616. 异步传输模式异步传输模式ATMATM（Asynchronous Tranfer Mode）采用的）采用的TDM技术，技术，把数据分成长度较小且固定长（把数据分成长度较小且固定长（53 byte）的信元）的信元(cell)，信元包头信元包头5 bytes, 数据数据48 bytes,然后采用分组交换技术进然后采用分组交换技术进行传输。行传输。淑苹卯阂米砒趴疥默肤岁咒酥肢饺渍撰猩马接伶著铸按邹郧抗求橡泅懂法六讲局域网及广域网2Pcg5627. xDSL（数字用户线）（数字用户线）（1）定义：）定义：DSL是利用现有的、广泛应用的普通电话是利用现有的、广泛应用的普通电话线，实现数字信号的高速传输的一种接入网技术，线，实现数字信号的高速传输的一种接入网技术，以满足用户音频、视频、数据等多媒体信息的通信以满足用户音频、视频、数据等多媒体信息的通信需求。需求。（2）DSL实现技术：实现技术： l ADSL 非对称数字用户线（我国使用最广泛）非对称数字用户线（我国使用最广泛）l RADSL 速率自适应非对称数字用户线速率自适应非对称数字用户线l HDSL 高比特率数字用户线高比特率数字用户线l VDSL 甚高比特率数字用户线甚高比特率数字用户线l SDSL 单线对单线对HDSL数字用户线（数字用户线（HDSL2）滤堤诈因冻登苛油官俐诺源攀周各耳掌选拐易牢珊戊国千镁诬辗坯孕刀啥六讲局域网及广域网2Pcg563类型类型最大速率最大速率 (b/s)距离距离对称对称典型应用典型应用PSTN并存并存ADSL/RADSL下行下行8M上行上行768k3.55.5km否否因特网访问、视频点播、因特网访问、视频点播、 远程访问远程访问是是HDSL/ SDSL1.544M或或2.048M5km是是T1/E1专线、无线基站互连、高专线、无线基站互连、高速速LAN互连、因特网接入、视互连、因特网接入、视频应用频应用否否VDSL下行下行52M上行上行26M0.31.5km均可均可高清晰度电视、多媒体传输、高清晰度电视、多媒体传输、高速高速LAN互连、因特网接入互连、因特网接入是是背命敏贯皖千禽骆涪悲榴芳纶戮擅敛亚拐焦骡徐迄掺术卤极废媳安聂励泵六讲局域网及广域网2Pcg564l2B1Q（脉冲幅度调制（脉冲幅度调制PAM的一种）的一种）u用用4电平脉冲信号表示电平脉冲信号表示2个二进制位；个二进制位；u码间干扰大，需要使用自适应均衡器和回波抵消器；码间干扰大，需要使用自适应均衡器和回波抵消器；u信号频谱延伸到信号频谱延伸到4kHz以下，无法与语音通信并存。以下，无法与语音通信并存。lCAP（无载波幅度相位调制）（无载波幅度相位调制）u属于正交幅度调制属于正交幅度调制QAM，幅度调制和相位调制的结合；，幅度调制和相位调制的结合；u编码效率高，每个传输符号可携带编码效率高，每个传输符号可携带29位信息；位信息；u可以与语音通信并存。可以与语音通信并存。lDMT（离散多音频调制）（离散多音频调制）u把数据调制到多个子载波上：先把数据分配到把数据调制到多个子载波上：先把数据分配到256个宽度为个宽度为4.3125kHz的信道，每个信道再采用的信道，每个信道再采用QAM调制；调制；理论上，理论上，DMT的数据速率可达的数据速率可达25632kb/s8192kb/su可做到信息量的可做到信息量的自适应分配自适应分配，抗噪声性能非常好；，抗噪声性能非常好；根据信道特性和噪声频谱根据信道特性和噪声频谱动态调整分配给每个信道的比特数动态调整分配给每个信道的比特数u频谱利用率高，在频谱利用率高，在1MHz的带宽上实现了的带宽上实现了8Mb/s的传输速率；的传输速率；u规定为规定为ADSL的标准调制方式（的标准调制方式（ITU-T G.922）。）。（3）DSL的调制方式颗拱栗砾屏杰环怪兆淹怖傲圈飘驼霍未凄氏谜蚊骑栋蚤怔震持讥眶帕胶服六讲局域网及广域网2Pcg565ADSL的频谱分配的频谱分配铜质双绞线在铜质双绞线在4km的距离内带宽可达的距离内带宽可达1.1MHz频率04kHz26kHz138kHz1.1MHz话音频带话音频带保护保护频带频带上行数据频带上行数据频带下行数据频带下行数据频带上、下行频带重叠部分幅度彩莹收允臣题习匪蛾逢壬胁友婚债肝墩武活撑毕坞亿旱霜分城寇赦矾寒鸣六讲局域网及广域网2Pcg566（4）ADSL（非对称数字用户线，（非对称数字用户线， Asymmetric Digital Subscriber Line ）我国使用最广泛宽带接入技术我国使用最广泛宽带接入技术两种标准：两种标准：lG.992.1（G.dmt）lG.992.2（G.lite）上下行非对称：上下行非对称：l用户用户端局（上行）：端局（上行）：uG.dmt：640kb/s， G.lite：512kb/sl端局端局用户（下行）：用户（下行）：uG.dmt：6.144Mb/s（最高（最高8Mb/s），），G.lite：1.5Mb/s实际的用户可用速率与线路质量、距离和电信公司实际的用户可用速率与线路质量、距离和电信公司的市场策略有关的市场策略有关撤诺劳独遂同刷技恭柴州跨番池声歹组疼播卸振踊使舟爵源齿浊央被孔隋六讲局域网及广域网2Pcg567（5）ADSL系统构成系统构成两部分组成：用户端设备和局端设备两部分组成：用户端设备和局端设备l用户端设备包括：uATU-R (ADSL Transmission Unit)也称为也称为ADSL Modem、ADSL路由器、宽带路由器路由器、宽带路由器DMT调制与解调，数据转发，路由调制与解调，数据转发，路由u分离器分离语音信号和数据信号分离语音信号和数据信号l局端设备包括：uDSL接入复用器(DSL Access Multiplexer，DSLAM)ADSL接入和复用接入和复用u分离器/ATU-C机架局端分离器和局端分离器和ADSL Modem组合机柜组合机柜损打烩复吼元瞳橱短哥宾新鸦匣仔崖栋穷氮歼殊斩汪虽态戴绝岁遍雹赠稿六讲局域网及广域网2Pcg568PSTN因特网因特网电话交换机电话交换机DSLAM分离器分离器/ ATU-C机架机架局端局端DSLAM: DSL接入复用器接入复用器ATU-C: 局端局端ADSL Modem分离器分离器ATU-R电话机电话机计算机计算机用户端用户端ATU-R: ADSL Modem电话双绞线本地环路本地环路罢兆殴惜翟忱肿渗铅企厉岸马下簿五玫拱知匪渐响衣兴氮礼坷绩柒翠律帮六讲局域网及广域网2Pcg569l上行速率与下行速率不相同上行速率与下行速率不相同u与因特网访问特点相适应与因特网访问特点相适应下载数据量远大于上传数据量：下载数据量远大于上传数据量：FTP、WWW、视频、视频点播。点播。u低的上行速率使近端串扰较低低的上行速率使近端串扰较低可以简化用户端设备的设计可以简化用户端设备的设计成本降低。成本降低。l仅使用一对铜线，可直接利用原有的电话线；仅使用一对铜线，可直接利用原有的电话线；l语音和数据同时传输，互不干扰：语音和数据同时传输，互不干扰：u频分复用：频分复用：语音：语音：04kHz，数据：，数据：30kHz1.1MHz；用户端和局端都需要安装话音用户端和局端都需要安装话音/数据分离器。数据分离器。l上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）（6）ADSL的特点的特点狭宴咎窒耀怕党揩卓跟吁景盈群姿遵冰靶摩翅调赘消彰肌汰弗挣纵掖意呐六讲局域网及广域网2Pcg5