計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第10章-廣域網(wǎng)技術(shù)課件

1、訓(xùn)教重點(diǎn) 廣域網(wǎng)設(shè)備類型 廣域網(wǎng)協(xié)議與實(shí)現(xiàn)技術(shù)：ISDN、DDN、ATM、X.25、Frame Relay以及xDSL等能力目標(biāo) 了解廣域網(wǎng)各種設(shè)備連接技術(shù) 掌握常用廣域網(wǎng)協(xié)議的特點(diǎn)和適應(yīng)范圍10.1 常見廣域網(wǎng)設(shè)備 廣域網(wǎng)設(shè)備比較多，可分別支持多種廣域網(wǎng)協(xié)議，這里僅簡要介紹幾種常見設(shè)備，在本章后面的各小節(jié)中會比較詳細(xì)地講解使用這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)組網(wǎng)的方案和技術(shù)。 1廣域網(wǎng)交換機(jī) 廣域網(wǎng)交換機(jī)是在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中使用的多端口網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，如幀中繼交換機(jī)、ATM交換機(jī)等。廣域網(wǎng)交換機(jī)工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，可以對幀中繼和X.25等數(shù)據(jù)流量進(jìn)行操作。圖10-1是位于廣域網(wǎng)兩端的兩臺路由器通過

2、廣域網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行連接的示意圖。 2訪問服務(wù)器 訪問服務(wù)器（Access Server）是廣域網(wǎng)中通過撥號網(wǎng)絡(luò)接入和撥出連接的會聚點(diǎn)，遠(yuǎn)程用戶通過Modem撥號到訪問服務(wù)器，通過用戶驗(yàn)證后接入廣域網(wǎng)絡(luò)。圖10-2是訪問服務(wù)器如何將多條撥號線路集合在一起接入廣域網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)示意圖。10.1 常見廣域網(wǎng)設(shè)備 3調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器（Modem）主要用于數(shù)字和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換，從而能夠通過話音線路傳送數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)發(fā)送方，計(jì)算機(jī)數(shù)字信號被轉(zhuǎn)換成適合通過模擬通信設(shè)備傳送的形式；而在目標(biāo)接收方，模式信號被還原為數(shù)字形式。圖10-3是廣域網(wǎng)中調(diào)制解調(diào)器之間的簡單連接形式。10.1 常見廣域網(wǎng)設(shè)備 4CSU

3、/DSU 信道服務(wù)單元（CSU）/數(shù)據(jù)服務(wù)單元（DSU）類似數(shù)據(jù)終端設(shè)備到數(shù)據(jù)通信設(shè)備的復(fù)用器，可以提供以下幾方面的功能：信號再生，線路調(diào)節(jié)，誤碼糾正，信號管理，同步和電路測試等。圖10-4是CSU/DSU在廣域網(wǎng)下的實(shí)現(xiàn)方式示意圖。10.1 常見廣域網(wǎng)設(shè)備 5ISDN終端適配器 ISDN終端適配器（ISDN Terminal Adapter）用來連接ISDN基本速率接口（BRI）到其他接口如EIA/TIA-232設(shè)備。從本質(zhì)上說，ISDN終端適配器就相當(dāng)于一臺ISDN調(diào)制解調(diào)器。圖10-5是ISDN終端適配器的連接方式。10.1 常見廣域網(wǎng)設(shè)備 ISDN的概念是1972年在國際電報電話咨詢委

4、員會（CCITT）的全會上提出來的。1984年通過了ISDN的系列建議書，1988年又做了大量的補(bǔ)充和修訂。至此，ISDN國際標(biāo)準(zhǔn)的主體部分已宣告完成，這也就是目前我們所說的窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)N-ISDN，后來又出現(xiàn)了寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN，下面我們主要討論N-ISDN。 CCITT對ISDN做了如下的定義：ISDN是以提供點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)字連接的綜合數(shù)字電話網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng)，用以支持包括語音及非語音的多種業(yè)務(wù)，用戶對通信網(wǎng)有一個由有限個標(biāo)準(zhǔn)的多用途的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口組成的入口。10.2.1 ISDN概述 10.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 1ISDN的UNI 在ISDN的UNI中提供了兩種類型

5、的信道：一種是信息信道，用于傳送各種信息流；另一種是信令信道，用于傳送對用戶和網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制的信令信息。對于電路交換來說，ISDN信道有以下幾種： （1）信息信道分為B信道和H信道，B信道為速率64 Kbps的信道，幾條B信道合成一條H信道，H信道分為384 Kbps和1920 Kbps的信道。 （2）信令信道為D信道，D信道的速率根據(jù)不同的接口結(jié)構(gòu)分為16 Kbps和64 Kbps兩種。在某種情況下，D信道也能用于傳送分組交換數(shù)據(jù)。10.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)10.2.2 ISDN的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口 2ISDN系統(tǒng)組成 ISDN允許兩類用戶終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)： （1）TE1：符合UNI規(guī)范的終端設(shè)備，

6、是ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端，如數(shù)字電話機(jī)、數(shù)字終端等。 （2）TE2：非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端，不支持ISDN的UNI協(xié)議。要通過TA適配器將TE2連接到標(biāo)準(zhǔn)ISDN UNI中，如X.25數(shù)據(jù)終端、普通電話機(jī)、普通傳真機(jī)等。10.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)10.2.2 ISDN的用戶/網(wǎng)絡(luò)接口 1Internet的接入 ISDN可提供2B+D的上網(wǎng)速度，其特點(diǎn)是比普通電話線上網(wǎng)快34倍，驗(yàn)證快、接入速率高、傳輸誤碼率小，同時既可打電話又可上網(wǎng)。 2多媒體通信 ISDN可提供2B+D及3個2B+D捆綁384 Kbps不受限的承載業(yè)務(wù)，為用戶提供可視電話系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教學(xué)和遠(yuǎn)程醫(yī)療等多種服務(wù)，隨著時代的發(fā)展，

7、人們足不出戶就可以享受信息時代所帶來的便利。10.2 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)10.2.3 ISDN的應(yīng)用 為了克服窄帶ISDN的局限性，人們在20世紀(jì)80年代初期（當(dāng)時窄帶ISDN剛剛產(chǎn)生）就在尋找一種更新的網(wǎng)絡(luò)，這就是寬帶ISDN。它的特點(diǎn)是：不論是交換結(jié)點(diǎn)之間的中繼器還是用戶和交換機(jī)之間的用戶回路，一律采用光纖傳輸，速率從150 Mbps直到吉比特每秒（Gbps）。 ATM主要優(yōu)點(diǎn)如下： （1）單一的通用網(wǎng)絡(luò)，支持各種不同的業(yè)務(wù)。 （2）有效地利用資源。 （3）信息傳輸速度快、容量大。 （4）實(shí)用性強(qiáng)，突發(fā)性強(qiáng)。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.1 ATM概述 1ATM接口 ATM網(wǎng)絡(luò)基本上由AT

8、M終端和ATM交換機(jī)構(gòu)成。終端與交換機(jī)的接口，稱為用戶網(wǎng)絡(luò)接口（User-Network Interface，UNI），交換機(jī)與交換機(jī)之間的接口稱為網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口（Network-Network Interface，NNI），圖10-8所示就是一個ATM網(wǎng)絡(luò)及UNI和NNI接口。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.2 ATM工作原理 2ATM信元 ATM傳輸信息的基本單位就是ATM信元，ATM信元采用53字節(jié)的固定長度。其中48字節(jié)為傳輸?shù)男畔⒆侄危硗?字節(jié)作為信頭。ATM信元的結(jié)構(gòu)如圖10-9所示。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.2 ATM工作原理 3ATM復(fù)用 ATM采用異步時分復(fù)用的方

9、式。來自不同信息源（不同的業(yè)務(wù)、不同發(fā)源地）的信元匯集到一起，在一個緩沖器中排隊(duì)，隊(duì)列中的信元逐個輸出到傳輸線路上，形成首尾相連的信息流。如圖10-10所示，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)信頭的標(biāo)志來轉(zhuǎn)移信元。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.2 ATM工作原理 ATM可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)，為了使現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能在ATM網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，便需解決ATM的接入問題。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.3 ATM局域網(wǎng) 1局域網(wǎng)仿真 局域網(wǎng)仿真（LAN Emulation，LANE）又稱為MAC over ATM，即在數(shù)據(jù)鏈路層上提供與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的互連。使用局域網(wǎng)仿真技術(shù)，現(xiàn)有的局域網(wǎng)應(yīng)用，可以像使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路層一樣使

10、用ATM網(wǎng)絡(luò)，所有與ATM相關(guān)的內(nèi)容均被封裝在MAC接口層以下，只需提供相應(yīng)的驅(qū)動程序就可以與傳統(tǒng)局域網(wǎng)相兼容。 采用LAN仿真技術(shù)的最大好處是，傳統(tǒng)的應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)均無需改動便可在ATM網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，并可獲得ATM提供的高速性能，傳統(tǒng)局域網(wǎng)的廣播和組播業(yè)務(wù)也可順利實(shí)現(xiàn)。不僅如此，由于ATM的高速交換性能及LAN仿真服務(wù)器的作用，使得虛擬網(wǎng)絡(luò)得以實(shí)現(xiàn)，有利于網(wǎng)絡(luò)的安全管理。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.3 ATM局域網(wǎng) 2IP over ATM IP over ATM，顧名思義，就是從IP層直接映射到ATM上。IP over ATM也采用客戶端/服務(wù)器模式。服務(wù)器是地址解析服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)I

11、P地址到ATM地址的轉(zhuǎn)換。這樣當(dāng)一個主機(jī)向另一個主機(jī)發(fā)送信息時，先得尋找服務(wù)器，找到自己的IP地址對應(yīng)的ATM地址，然后通過ATM交換機(jī)建立起到目的結(jié)點(diǎn)的虛通路連接，再把數(shù)據(jù)沿著這個虛通路發(fā)出去。IP over ATM的優(yōu)點(diǎn)是提供ATM業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS（LAN仿真不能提供），因此能夠支持多媒體業(yè)務(wù)。但它也有自身的缺點(diǎn)：首先它只支持IP協(xié)議，不支持其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；其次IP廣播地址和組播地址無法映射到ATM地址之上。10.3 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3.3 ATM局域網(wǎng) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN（Digital Data Network）是一種利用數(shù)字通道提供半永久性連接電路，以傳輸數(shù)據(jù)信號為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，通

12、過該網(wǎng)絡(luò)可為最終用戶提供全程端到端數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。所謂數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是指為公用電信網(wǎng)內(nèi)部用戶提供點(diǎn)到點(diǎn)或多點(diǎn)數(shù)字專用電路。 DDN的傳輸介質(zhì)有光纜、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。DDN向用戶提供的是半永久性的數(shù)字連接，沿途不進(jìn)行復(fù)雜的軟件處理，因此延時較短，克服了分組網(wǎng)中傳輸延時長且不固定的缺點(diǎn)。 10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.1 DDN概述 DDN主要由四大部分組成：本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用及交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸及網(wǎng)同步系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。 1本地傳輸系統(tǒng) 本地傳輸系統(tǒng)由用戶設(shè)備和用戶線路（包括用戶線和網(wǎng)絡(luò)接入單元）組成。用戶設(shè)備通常是指數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE），如電視機(jī)

13、、傳真機(jī)以及用戶自選的其他用戶終端設(shè)備。用戶線是一般市話用戶電纜，網(wǎng)絡(luò)接入單元是指基帶型或頻帶型、單路或多路復(fù)用傳輸設(shè)備。 用戶設(shè)備送出的是用戶的原始信息，它可以是脈沖形式的數(shù)據(jù)、音頻形式的語音和信息圖文、數(shù)字形式的活動影像和其他形式的信息，網(wǎng)絡(luò)接入單元在用戶端把這些原始信息轉(zhuǎn)換成能在一定距離的用戶線上傳輸?shù)男盘柗绞?，諸如頻帶型或基帶型的調(diào)制信號，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.2 DDN的組成 2復(fù)用及交叉連接系統(tǒng) DDN復(fù)用技術(shù)包括PCM（脈沖碼調(diào)制的信號）復(fù)用、超速率復(fù)用、子速率復(fù)用。 （1）PCM復(fù)用。就是將32條64 Kbps的PCM信號復(fù)用到一條2048 Kbps

14、的信道上。 （2）超速率復(fù)用。超速率是指超過64 Kbps的信息傳輸速率，超速率復(fù)用是一種將多條64 Kbps的信道合并在一起，提供傳輸容量大于64 Kbps的復(fù)用方法，超速率復(fù)用在DDN中經(jīng)常使用，由于它能把N條（N=113）64 Kbps的信道合并在一起，從而使網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)使用范圍很大。例如，可提供各種速率（384 Kbps，N=6；768 Kbps，N=12）的電視會議等業(yè)務(wù)。 （3）子速率復(fù)用。在DDN中，信息傳輸速率在小于64 Kbps的數(shù)字信道上傳輸，稱為子速率復(fù)用，一般提供2.4 Kbps、4.4 Kbps、9.6 Kbps和19.2 Kbps，還有8 Kbps、16 Kbps和3

15、2 Kbps的子速率復(fù)用。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.2 DDN的組成 3局間傳輸及網(wǎng)同步系統(tǒng) 局間傳輸是指結(jié)點(diǎn)間的數(shù)字通道以及各結(jié)點(diǎn)通過與數(shù)字通道的各種連接方式組成的各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。在我國，目前主要采?048 Kbps的數(shù)字通道。 網(wǎng)同步系統(tǒng)是指DDN是一個同步數(shù)字傳輸網(wǎng)，為了保證全網(wǎng)所有設(shè)備同步工作，必須有一個全網(wǎng)統(tǒng)一的同步方法來確保全網(wǎng)設(shè)備的同步，同步網(wǎng)有三種同步方式：準(zhǔn)同步、主從同步、相互同步。下面主要介紹準(zhǔn)同步和主從同步。 （1）準(zhǔn)同步。指時鐘信號有相同的標(biāo)定頻率，但實(shí)際頻率的變化限制在規(guī)定的限度內(nèi)，標(biāo)定頻率相同，但又不從同一時鐘產(chǎn)生數(shù)字信號，就是準(zhǔn)同步的數(shù)字信號。國際間互連

16、的數(shù)字通路采用準(zhǔn)同步方式。 （2）主從同步。在數(shù)字同步網(wǎng)中設(shè)置一個基準(zhǔn)時鐘作為主時鐘，其余各結(jié)點(diǎn)的時鐘都與主時鐘保持同步，這就是主從同步方式。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.2 DDN的組成 4網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理是網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)揮其性能的必要條件，尤其是網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大時，其重要性就更為突出。對于一個公用的DDN來講，網(wǎng)絡(luò)管理至少應(yīng)包括：用戶接入管理（包括安全管理）；網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度與路由管理；網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)故障的診斷、警告與處理；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計(jì)。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.2 DDN的組成 DDN按網(wǎng)絡(luò)功能分為核心層、接入層和用戶接口層。如圖10-12所示，

17、核心層由大、中容量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，用2048 Kbps或更高速率的數(shù)字電路互連；接入層由中、小容量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，用2048 Kbps數(shù)字電路與核心層互連，并為各類DDN業(yè)務(wù)提供接入；用戶接口層由各種用戶復(fù)用設(shè)備、網(wǎng)橋/路由器設(shè)備、幀中繼業(yè)務(wù)的幀裝/拆設(shè)備組成，也可在用戶接口層設(shè)置小容量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供子速率復(fù)用、模擬語音/G3傳真業(yè)務(wù)的接入。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.3 DDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （1）DDN是同步數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，它利用數(shù)字信道來連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)信號，不具備數(shù)據(jù)交換的功能，不同于通常的報文交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)。 （2）DDN具有質(zhì)量高、速度較快、時延小的特點(diǎn)，由于DDN采用了數(shù)字信道傳輸，

18、一般誤碼率在10-6以下，而且干擾不會累加和累積，傳輸速率可達(dá)2 Mbps，平均時延小于等于450 s。 （3）DDN為全透明傳輸網(wǎng)，由于DDN將數(shù)字通信的規(guī)約和協(xié)議寄托在智能化程度很高的用戶終端來完成，本身不受任何規(guī)程的約束，所以是全透明網(wǎng)，是一種面向各類數(shù)據(jù)用戶的公用通信網(wǎng)，可以支持任何規(guī)程，支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語音等多種業(yè)務(wù)，相當(dāng)于一個大型的中繼開放系統(tǒng)。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.4 DDN的主要特點(diǎn) （4）傳輸安全可靠。DDN通常采用路由的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此中繼傳輸段中任何一個結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)擁塞或線路中斷，只要不是最終一段用戶線路，結(jié)點(diǎn)均會自動迂回改道，而不會中斷用戶的端到端

19、的數(shù)據(jù)通信。 （5）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡單。DDN將檢錯糾錯功能放到智能化程度較高的終端來完成，因此簡化了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理和監(jiān)控內(nèi)容，這樣也為用戶參與網(wǎng)絡(luò)管理創(chuàng)造了條件。 （6）DDN可提供靈活的連接方式，它不僅可以和客戶終端設(shè)備進(jìn)行連接，而且可以和用戶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，為用戶網(wǎng)絡(luò)互連提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.4 DDN的主要特點(diǎn) （1）可以應(yīng)用信息量大、實(shí)時性強(qiáng)的中高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，如局域網(wǎng)互連、大中型主機(jī)互連、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者（ISP）等。 （2）為分組交換網(wǎng)、公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)提供中繼電路。 （3）可提供點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的業(yè)務(wù)。適用于金融證券、科研教育、政府部門租用

20、DDN專線組建自己的專用網(wǎng)。 （4）提供幀中繼業(yè)務(wù)，擴(kuò)大了DDN的業(yè)務(wù)范圍。用戶通過一條物理電路可同時配置多條虛連接。 （5）提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報等通信。 （6）提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)。大的集團(tuán)用戶可以租用多個方向、較多數(shù)量的電路，通過自己的網(wǎng)絡(luò)管理工作站，進(jìn)行自己管理，自己分配電路帶寬資源，組成虛擬專用網(wǎng)。10.4 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN10.4.5 DDN的主要業(yè)務(wù) 為了避免一臺主機(jī)在不同的網(wǎng)絡(luò)上使用不同的網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議，CCITT于1974年提出了對于公共分組交換網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)訪問協(xié)議，即X.25。在X.25建議的最初版本里，分組交換網(wǎng)既提供虛電路服務(wù)，也提供數(shù)據(jù)報服務(wù)。但是在1984年

21、的版本中，已將數(shù)據(jù)報服務(wù)取消了。因此整個X.25所討論的都是以虛電路服務(wù)為基礎(chǔ)。 在X.25的文本上寫有：X.25是DTE與DCE的接口。但我們卻常常說成是DTE和公共分組交換網(wǎng)的接口。這兩種說法實(shí)質(zhì)上是一致的，因?yàn)镈CE提供通信功能，因而也可以把DCE劃分為網(wǎng)絡(luò)部分；不過由于DCE通常是用戶設(shè)施，因此我們也可以將DCE劃在網(wǎng)絡(luò)外面，或?qū)CE的一部分劃在網(wǎng)絡(luò)的范圍之內(nèi)。10.5 X.25分組交換網(wǎng) 1X.25分組級的功能 X.25分組級的主要功能是在DTE-DCE的接口為每個用戶呼叫提供一個邏輯通道，并為每個用戶的呼叫連接提供有效的分組傳輸，包括順序編號、分組的確認(rèn)和流量控制過程。 X.25

22、提供虛呼叫（Virtual Call）與永久虛電路業(yè)務(wù)（Permanent Virtual Circuit）。虛呼叫，即那些通過動態(tài)的呼叫建立和呼叫清除過程所建立的虛電路；永久虛電路，它是固定的、由網(wǎng)絡(luò)分配的虛電路。數(shù)據(jù)在傳送時與虛呼叫一樣，但是不需要呼叫建立和清除。 虛電路被賦予一個虛電路號。在X.25中，一個虛電路號由邏輯信道群號（015）和邏輯信道號（0255）組成。用于虛呼叫的虛電路號范圍和永久虛電路的虛電路號應(yīng)在簽訂業(yè)務(wù)時與管理部門協(xié)商確定與分配。10.5 X.25分組交換網(wǎng) 2X.25分組級的分組格式 在分組級上，所有的信息都以分組為基本單位進(jìn)行傳輸和處理。X.25的分組可以分為數(shù)

23、據(jù)分組和控制分組兩種。實(shí)際上，數(shù)據(jù)分組是比較簡單的，復(fù)雜的是控制分組，因?yàn)榭刂品纸M的種類繁多，如虛電路的建立、數(shù)據(jù)傳送時的流量控制、中斷、數(shù)據(jù)傳送完畢后的虛電路釋放等，都要用到控制分組。各種控制分組的格式在X.25的文本中都有明確的規(guī)定，這里不一一介紹。在這里詳細(xì)介紹的是數(shù)據(jù)分組和控制分組的公共部分即分組頭，它由三個字節(jié)構(gòu)成，如圖10-14所示。分組頭可以分為三個部分。10.5 X.25分組交換網(wǎng) 2X.25分組級的分組格式10.5 X.25分組交換網(wǎng) 幀中繼（Frame Relay）是X.25在新的傳輸條件下（光纖傳輸、傳輸誤碼率低）的發(fā)展，是由X.25分組交換技術(shù)演變而來的。同時它繼承了X

24、.25的優(yōu)點(diǎn)，如統(tǒng)計(jì)復(fù)用、永久虛電路（PVC）、交換虛電路（SVC）等，從而簡化了大量的網(wǎng)絡(luò)功能，將用于保證數(shù)據(jù)可靠性傳輸?shù)娜蝿?wù)，委托給用戶終端或本地結(jié)點(diǎn)完成，以此減少網(wǎng)絡(luò)時延和通信成本。 從網(wǎng)絡(luò)分層的角度來看，幀中繼網(wǎng)絡(luò)只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩個層次，它保存了X.25鏈路層HDLC幀格式，使用LAPD規(guī)程。10.6 幀中繼10.6.1 幀中繼概述 幀中繼是基于可變長度的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。在傳輸過程中，用戶終端設(shè)備把特定格式的幀送到幀中繼網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)根據(jù)幀所給出的地址信息尋找合適的路由把幀送到目的地。 幀中繼的幀格式如圖10-15所示，它與HDLC的幀格式類似，但沒有控制字段。10.6 幀中繼10

25、.6.2 幀中繼的基本原理 1局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)互連 幀中繼很適合局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)用戶傳送大量的突發(fā)性、高速率和大流量的數(shù)據(jù)。使用幀中繼既可以降低用戶的通信費(fèi)用，又可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。 2圖像、文件的傳送 幀中繼可以提供高分辨率的圖像、圖表數(shù)據(jù)的傳送，這種應(yīng)用會占用網(wǎng)絡(luò)很大的帶寬，并且要求時延小、流量大。一般大型文件要獲得比較滿意的傳輸時延，必須要有較大的流量。 10.6 幀中繼10.6.3 幀中繼的應(yīng)用 1幀中繼與電路交換業(yè)務(wù)的比較 幀中繼與電路交換業(yè)務(wù)都能為用戶提供高速率、低時延的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。由于用戶使用電路交換業(yè)務(wù)時要獨(dú)占帶寬資源，因此通信費(fèi)用昂貴。幀中繼采用動態(tài)分配帶寬技術(shù)，允許用戶占用

26、其他用戶的空閑帶寬來傳送大量的突發(fā)性數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)帶寬資源的共享，使用戶通信費(fèi)用低于專線。10.6 幀中繼10.6.4 幀中繼與幾種業(yè)務(wù)的比較 2幀中繼與X.25分組交換業(yè)務(wù)的比較 幀中繼和X.25分組交換業(yè)務(wù)都采用虛電路的復(fù)用技術(shù)，以充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，降低用戶通信費(fèi)用。但幀中繼不進(jìn)行糾錯處理，大大縮短了處理每個幀的時間，因此比X.25分組交換業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)時延少、吞吐量高、傳輸速率快，另外在帶寬的動態(tài)分配技術(shù)上比分組交換網(wǎng)具有更大的優(yōu)越性。 3幀中繼與ATM業(yè)務(wù)的比較 ATM業(yè)務(wù)也可為用戶提供高速率、低時延的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，但需要大量的網(wǎng)絡(luò)硬件的更新，代價非常高。而采用幀中繼可直接利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源

27、，只需更新網(wǎng)絡(luò)軟件即可，所需費(fèi)用低。10.6 幀中繼10.6.4 幀中繼與幾種業(yè)務(wù)的比較 隨著Internet的發(fā)展，人們越來越需要傳輸圖像、文字、語音、動畫等各種信息，盡管提供了如ISDN、傳統(tǒng)撥號等多種上網(wǎng)方式，但自從1881年亞歷山大貝爾博士發(fā)明雙絞線以來，一百多年間，全世界已經(jīng)鋪下了價值六百多億美元的市話電纜（銅線），它們占總通信投資的30%以上，所以充分利用這些現(xiàn)有的資源上網(wǎng)，無需花費(fèi)建造基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用，又可以實(shí)現(xiàn)高速的Internet訪問，這種業(yè)務(wù)就是近年來發(fā)展起來的數(shù)字用戶專線DSL，一般通稱為xDSL。10.7 xDSL10.7.1 1xDSL概述 除了使用已有的電纜設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)

28、以外，DSL還具有可為用戶帶來高帶寬的優(yōu)勢，下行傳輸速率可以達(dá)55 Mbps（VDSL），上行傳輸速率范圍在576 Kbps到1 Mbps之間。然而，DSL業(yè)務(wù)也存在缺陷，它受距離的限制。這意味著它只能在短距離內(nèi)提供業(yè)務(wù)。常見的數(shù)字用戶專線有ADSL、HDSL、VDSL等。 非對稱的數(shù)字用戶專線ADSL是目前最受矚目的一種技術(shù)。它的上傳速度可以從64 Kbps到640 Kbps，下傳速度可以從1.5 Mbps到9 Mbps。由于上下傳的速度不同，所以稱為非對稱的傳送技術(shù)。10.7 xDSL10.7.1 1xDSL概述 1ADSL信號傳送方式 （1）CAP CAP就是采用有線電視公司的一種調(diào)制方

29、法，使用相位和振幅調(diào)制，把數(shù)據(jù)信號變成單一的載波信號，以高達(dá)1.5 Mbps的速率送到ADSL信號線上。目前90%的ADSL服務(wù)都是使用CAP，利用這種傳送方式，ADSL可以把一條電話線分成三個頻道： 接受頻道（Downstream）：用于較高速率的下傳頻道，它是一個單向高速率信道，由電話公司傳輸至客戶端，其速度為1.5 Mbps9 Mbps。 傳送頻道（Upstream）：用于較低速率的上傳頻道，它是一個雙向全雙工信道，由客戶端傳至電話公司，其速度為16 Kbps1 Mbps。 POTS頻道（Plain Old Telephone Service）：就是提供目前打電話用的聲音頻道，用于普通的

30、電話機(jī)服務(wù)。10.7 xDSL10.7.2 ADSL （2）DMT DMT（Discrete Multi-Tone）是ANSI制定的標(biāo)準(zhǔn)。就是將頻道切成256個子頻道，每個子頻道占用4 KHz帶寬傳送數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中DMT可使得每個子頻道都承載一部分?jǐn)?shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)在頻道的接收端都被重新組裝在一起，這樣可以確保傳輸信號的質(zhì)量，也可同時進(jìn)行多個實(shí)時的在線操作。 另外，ADSL使用DMT信號可支持32位多任務(wù)、多線程的操作系統(tǒng)。10.7 xDSL10.7.2 ADSL 2ADSL工作原理 用戶終端上網(wǎng)非常簡單，僅需安裝一個ADSL的調(diào)制解調(diào)器，這個ADSL的調(diào)制解調(diào)器內(nèi)置有一個POTS分離芯片，它將現(xiàn)有的電話線分成兩個波段，一個為數(shù)據(jù)所用，另一個為聲音所用。在傳送