第6章网络互联技术与实践教案.ppt

计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程第6章网络互联技术与实践 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程第第6 6章章 网络互联技术与实践网络互联技术与实践n广域网技术基础；广域网技术基础；n共用数据通信网；共用数据通信网；n网络互联的基本概念；网络互联的基本概念；n局域网与局域网互联；局域网与局域网互联；n局域网与广域网互联；局域网与广域网互联；n广域网与广域网互联。广域网与广域网互联。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.1 6.1 广域网技术基础广域网技术基础广域网主要组成是公用数据通信网（通信子网），广域网主要组成是公用数据通信网（通信子网），它主要由交换节点和传输线路构成。它主要由交换节点和传输线路构成。公用数据通信网有：公用数据通信网有：l公用电话交换网（公用电话交换网（PSTN）l数字数据网（数字数据网（DDN）l分组交换数据网（分组交换数据网（X.25）l帧中继（帧中继（framerelay）l综合业务数据网（综合业务数据网（ISDN）计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.1 6.1 广域网技术基础广域网技术基础1.广域网参考模型广域网参考模型广域网由资源子网和通信子网组成。广域网由资源子网和通信子网组成。通信子网一般由数据通信网络系统充当，如公用电话交换通信子网一般由数据通信网络系统充当，如公用电话交换网网(PSTN)、数字数据网、数字数据网(DDN)、分组交换数据网、分组交换数据网(X.25)、帧中继、综合业务数据网帧中继、综合业务数据网(ISDN)和交换式多兆位数据服务和交换式多兆位数据服务(SMDS)等。等。公用通信网工作在公用通信网工作在OSI参考模型的低参考模型的低3层：物理层、数据链层：物理层、数据链路层和网络层路层和网络层通信子网主要由传输线路和交换节点组成。其中传输线路通信子网主要由传输线路和交换节点组成。其中传输线路又称为干线、信道，主要用于在计算机间传输比特流；交又称为干线、信道，主要用于在计算机间传输比特流；交换节点主要是交换机、中继系统或数据通信设备，主要用换节点主要是交换机、中继系统或数据通信设备，主要用于连接两条或多条传输线。于连接两条或多条传输线。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.1 6.1 广域网技术基础广域网技术基础2.广域网的标准协议广域网的标准协议广域网的标准协议包括物理协议、数据链路层协议和广域网的标准协议包括物理协议、数据链路层协议和X.25的网络协议。的网络协议。数据链路层协议有面向字节和面向位两种类型，常见的数据链路层协议有面向字节和面向位两种类型，常见的SDLC、HDLC、LAP和和LAPB等协议是同步、面向位的协等协议是同步、面向位的协议是同步串行传输的数据链路层标准；议是同步串行传输的数据链路层标准；SLIP、PPP是通过是通过串行点对点链路传输数据报的协议，可在专线和拨号网络串行点对点链路传输数据报的协议，可在专线和拨号网络中使用。中使用。SDLC：同步数据链路控制协议，可用于点对点和多点链：同步数据链路控制协议，可用于点对点和多点链路。路。SDLC把网站分为主站和辅站，主站控制其他站，辅把网站分为主站和辅站，主站控制其他站，辅站被主站控制。站被主站控制。SDLC在电路交换和包交换的网络中应用，在电路交换和包交换的网络中应用，可在半双工或全双工两种传输方式。可在半双工或全双工两种传输方式。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.1 6.1 广域网技术基础广域网技术基础2.广域网的标准协议广域网的标准协议HDLC：高级数据链路控制协议，由：高级数据链路控制协议，由SDLC演变而来，与演变而来，与SDLC的帧格式相同、全双工操作相同。在广域网中应用的帧格式相同、全双工操作相同。在广域网中应用最广泛，如最广泛，如DDN。LAP：链路访问规程，在：链路访问规程，在HDLC基础上得来，又修改为基础上得来，又修改为LAPB（平衡型链路访问规程）。它们是（平衡型链路访问规程）。它们是X.25网使用得数网使用得数据链路层协议。据链路层协议。SLIP（串行线路网际协议）和（串行线路网际协议）和PPP（点对点协议）是串行（点对点协议）是串行线上常用的两个数据链路层通信协议。线上常用的两个数据链路层通信协议。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.1 6.1 广域网技术基础广域网技术基础3.公用数据通信网公用数据通信网公用数据通信网是政府的电信部门建立和管理，这也是公用数据通信网是政府的电信部门建立和管理，这也是区别于局域网的主要标志之一。区别于局域网的主要标志之一。公用数据通信网主要提供三种通信服务：公用数据通信网主要提供三种通信服务：(1)电路交换服务电路交换服务(2)分组交换服务分组交换服务(3)租用线路或专线服务：将两端的用户点对点连接起来，租用线路或专线服务：将两端的用户点对点连接起来，独占线路，传输费用高独占线路，传输费用高 计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网典型的数据通信服务：典型的数据通信服务：6.2.1 公用电话交换网（公用电话交换网（PSTN）（1）主要提供语音通信服务，同时提供数据通信业务）主要提供语音通信服务，同时提供数据通信业务（2）PSTN以模拟技术为基础的电路交换网络。通信时，借以模拟技术为基础的电路交换网络。通信时，借助于助于modem实现。实现。（3）PSTN的主要作用是通过程控交换机之间的连接，实现的主要作用是通过程控交换机之间的连接，实现用户之间的语音和数据通信。用户之间的语音和数据通信。（4）程控交换机是）程控交换机是PSTN的核心设备，它将各种控制功能、步的核心设备，它将各种控制功能、步骤、方法等编成程序，写入存储器，以此来控制交换机的骤、方法等编成程序，写入存储器，以此来控制交换机的工作。工作。（5）程控交换机有程控模拟交换机和程控数字交换机两种类型）程控交换机有程控模拟交换机和程控数字交换机两种类型 计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网典型的数据通信服务：典型的数据通信服务：6.2.1 公用电话交换网（公用电话交换网（PSTN）（6）按功能分类：）按功能分类：PSTN由国际交换局、长途交换局、中心由国际交换局、长途交换局、中心交换局、端交换局和用户等层次交换局、端交换局和用户等层次（7）按覆盖面分类：按覆盖面分类：PSTN有市话通信网、国内长途通信网有市话通信网、国内长途通信网和国际电话通信网三类和国际电话通信网三类（8）按系统构成分类：按系统构成分类：PSTN由由交换设备不可缺少的，反映并决定交换设备不可缺少的，反映并决定PSTN的连接能力。的连接能力。主要有程控交换机、计算机交换机主要有程控交换机、计算机交换机传输媒体与交换机设备构成完整的传输系统传输媒体与交换机设备构成完整的传输系统用户设备指信源和信宿设备，是用户直接使用的用户设备指信源和信宿设备，是用户直接使用的信令系统实现用户间通信信令系统实现用户间通信计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.2 公用数据分组交换网公用数据分组交换网（1）采用分组交换技术得数据通信网。功能与参考模型的低三）采用分组交换技术得数据通信网。功能与参考模型的低三层相同层相同（2）协议为协议为X.25协议，此网又叫协议，此网又叫X.25网网nX.25是一种老式的数据通信服务，它主要应用在线路质量是一种老式的数据通信服务，它主要应用在线路质量不可靠的模拟电话线路上，协议的很大部分集中在寻址、不可靠的模拟电话线路上，协议的很大部分集中在寻址、流量控制、差错校验等一系列问题上，效率很低，速率一流量控制、差错校验等一系列问题上，效率很低，速率一般小于或等于般小于或等于60KBPS。nX.25协议是协议是ITUT制定的制定的“在公用数据网上以分组方式工在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设备作的数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备（和数据电路终接设备（DCE）之间）之间的接口的接口”规范规范计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.2 公用数据分组交换网公用数据分组交换网nX.25接口分三个层次：最下面的是物理层，其接口标准是接口分三个层次：最下面的是物理层，其接口标准是X.21协议；第二层是数据链路层，其接口标准是协议；第二层是数据链路层，其接口标准是HDLC的的一个子集；第三层是分组层，该层提供的网络服务是虚电一个子集；第三层是分组层，该层提供的网络服务是虚电路服务。路服务。nX.25的分组有两类，即控制分组和数据分组。虚电路的建的分组有两类，即控制分组和数据分组。虚电路的建立、数据传输的流量控制、虚电路的拆除等，都要用到控立、数据传输的流量控制、虚电路的拆除等，都要用到控制分组。每个制分组。每个X.25分组由分组头部和分组的数据部分组成。分组由分组头部和分组的数据部分组成。nX.25的组成：由分组交换机、用户接入设备和传输线路组的组成：由分组交换机、用户接入设备和传输线路组成。成。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.2 公用数据分组交换网公用数据分组交换网nX.25的组成：由分组交换机、用户接入设备和传输线路组的组成：由分组交换机、用户接入设备和传输线路组成。成。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.2 公用数据分组交换网公用数据分组交换网n分组交换机分组交换机是是X.25网的枢纽。根据其在网中的位置，分为中转交换网的枢纽。根据其在网中的位置，分为中转交换机和本地交换机各种交换机具有以下功能：机和本地交换机各种交换机具有以下功能：提供路由选择和流量控制提供路由选择和流量控制提供网络基本业务和可选择业务提供网络基本业务和可选择业务实现实现X.25、X.27等多种协议的互联等多种协议的互联实现局部的维护、运行管理、故障报告与诊断、网络计费与统计等实现局部的维护、运行管理、故障报告与诊断、网络计费与统计等功能功能n用户接入设备用户接入设备用户接入设备主要是用户终端和路由器。用户终端是一用户接入设备主要是用户终端和路由器。用户终端是一种面向个体的接入设备，终端可分为分组型终端（种面向个体的接入设备，终端可分为分组型终端（PDTE）和非分组型终端（和非分组型终端（NPDTE）两种。）两种。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.2 公用数据分组交换网公用数据分组交换网PDTE可以直接接入可以直接接入X.25网，网，NPDTE要通过分组装拆设备要通过分组装拆设备（PAD）接入）接入X.25网。路由器是一种面向团体的接入设备，网。路由器是一种面向团体的接入设备，用于将用于将LANs接入接入X.25网。网。n传输线路传输线路是整个是整个X.25网的神经系统。目前的传输线路主要有模拟和网的神经系统。目前的传输线路主要有模拟和数字两种形式：模拟信道利用数字两种形式：模拟信道利用modem可传输数字信号，速可传输数字信号，速率为率为9.6Kbps、48Kbps、64Kbps；数字信道的速率为；数字信道的速率为64Kbps、128Kbps 2Mbps计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.3 数字数据网数字数据网数字数据网（数字数据网（DDN）是一种）是一种利用数字信道（光纤、数利用数字信道（光纤、数字微波、卫星）和数字交字微波、卫星）和数字交叉复用技术组成的、以传叉复用技术组成的、以传输数字信号为主的数字数输数字信号为主的数字数据传输网络。据传输网络。DDN简称专简称专线。我国的线。我国的DDN网叫网叫chinaDDN，一般提供，一般提供N64Kbps的数据速率，目前的数据速率，目前最高为最高为2Mbps，由，由DDN交交换机和传输线路组成。换机和传输线路组成。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.3 数字数据网数字数据网DDN主要用于点对点的局域网连接。主要用于点对点的局域网连接。DDN本身是一种本身是一种数据传输网，支持任何通信协议。数据传输网，支持任何通信协议。DDN与与X.25的区别：的区别：X.25是一个分组交换网，本身具有三层协议，用呼叫建是一个分组交换网，本身具有三层协议，用呼叫建立虚电路，具有协议转换、速率匹配等功能，适用不同立虚电路，具有协议转换、速率匹配等功能，适用不同通信规程、不同通信速率设备之间建立互连；通信规程、不同通信速率设备之间建立互连；X.25只只在高层协议上透明。在高层协议上透明。X.25按通信字节收费。按通信字节收费。DDN不具备交换功能，利用不具备交换功能，利用DDN的主要方式是租用专的主要方式是租用专线，线，DDN是全部透明的网络，在速率大于是全部透明的网络，在速率大于64Kbps时采时采用复用技术。用复用技术。DDN按固定月租收费。按固定月租收费。DDN具有支持数具有支持数据、语音、图像等信息传输，传输速率高、延时小、传据、语音、图像等信息传输，传输速率高、延时小、传输质量高、信道利用率高、传输距离远等特点。输质量高、信道利用率高、传输距离远等特点。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.4 帧中继网帧中继网n帧中继是一种支持帧中继是一种支持HDLC规程的宽带数据业务标准，由规程的宽带数据业务标准，由X.25分组交换技术演变而来，与分组交换技术演变而来，与X.25相比，不再强调数相比，不再强调数据传输的可靠性。而重于数据的快速传输，最大限度地据传输的可靠性。而重于数据的快速传输，最大限度地提高网络的吞吐量。帧中继是一种快速分组交换技术。提高网络的吞吐量。帧中继是一种快速分组交换技术。n帧中继省略了帧中继省略了X.25的分组层，以数据链路层的帧为基础的分组层，以数据链路层的帧为基础实现多条逻辑链路的统计复用和转换。实现多条逻辑链路的统计复用和转换。n帧中继网由三部分组成：帧中继接入设备、帧中继交换帧中继网由三部分组成：帧中继接入设备、帧中继交换设备和公用帧中继业务。设备和公用帧中继业务。帧中继接入设备（帧中继接入设备（FRAD）是具有帧中继接口的任何类型的接入）是具有帧中继接口的任何类型的接入设备，如主机、分组交换机、路由器等设备，如主机、分组交换机、路由器等计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.4 帧中继网帧中继网帧中继交换设备。有帧中继交换机、具有帧中继接口的分组交换帧中继交换设备。有帧中继交换机、具有帧中继接口的分组交换机及其他复用设备。它们为用户提供标准的帧中继接口。机及其他复用设备。它们为用户提供标准的帧中继接口。公用帧中继业务。该业务提供者将通过公用帧中继网络提供帧中公用帧中继业务。该业务提供者将通过公用帧中继网络提供帧中继业务。该业务是通过用户网络接口（继业务。该业务是通过用户网络接口（UNI）提供的，）提供的，UNI的用的用户一侧是帧中继接入设备，用于本地用户设备接入帧中继网络；户一侧是帧中继接入设备，用于本地用户设备接入帧中继网络；另一侧是帧中继交换设备，用于帧中继接口与骨干网之间的连接。另一侧是帧中继交换设备，用于帧中继接口与骨干网之间的连接。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.4 帧中继网帧中继网n帧中继的主要目标是为局域网互联提供合理的速率和较帧中继的主要目标是为局域网互联提供合理的速率和较低的价格。它采用两种关键技术：低的价格。它采用两种关键技术：虚拟租用线路：所谓虚拟租用线路是与专线方式相对而言的。虚拟租用线路：所谓虚拟租用线路是与专线方式相对而言的。例如一条总速率例如一条总速率640KbPS的线路，如果以专线方式平均地租给的线路，如果以专线方式平均地租给10个用户，每个用户最大速率为个用户，每个用户最大速率为64KbpS，这种方式有两个缺，这种方式有两个缺点，一是每个用户速率都不可以大于点，一是每个用户速率都不可以大于64KbpS，二是不利于提高，二是不利于提高线路利用率。采用虚拟租用线路的情况就不一样了，同样是线路利用率。采用虚拟租用线路的情况就不一样了，同样是640KbpS的线路租给十个用户，每个用户的瞬时最大速率都可的线路租给十个用户，每个用户的瞬时最大速率都可以达到以达到640KbpS，也就是说，在线路不是很忙的情况下，每个，也就是说，在线路不是很忙的情况下，每个用户的速率经常可以超过用户的速率经常可以超过64KbPS，而每个用户承担的费用只，而每个用户承担的费用只相当于相当于64KbPS的平均值。的平均值。“流水线流水线”方式：帧中继正是因为它的传输介质差错率低才能方式：帧中继正是因为它的传输介质差错率低才能形成形成“流水线流水线”工作方式。工作方式。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.4 帧中继网帧中继网n帧中继的主要目标是为局域网互联提供合理的速率和较帧中继的主要目标是为局域网互联提供合理的速率和较低的价格。它采用两种关键技术：低的价格。它采用两种关键技术：“流水线流水线”方式：所谓的方式：所谓的“流水线流水线”方式是指数据帧只在完全方式是指数据帧只在完全到达接收节点后再进行完整的差错校验，在传输中间节点位置到达接收节点后再进行完整的差错校验，在传输中间节点位置时，几乎不进行校验，尽量减少中间节点的处理时间，从而减时，几乎不进行校验，尽量减少中间节点的处理时间，从而减少了数据在中间节点的逗留时间。每个中间节点所做的额外工少了数据在中间节点的逗留时间。每个中间节点所做的额外工作就是识别帧的开始和结尾。作就是识别帧的开始和结尾。X25的每个中间节点都要进行的每个中间节点都要进行繁琐的差错校验、流量控制等，这主要是因为它的传输介质可繁琐的差错校验、流量控制等，这主要是因为它的传输介质可靠性低所造成的。帧中继正是因为它的传输介质差错率低才能靠性低所造成的。帧中继正是因为它的传输介质差错率低才能够形成够形成“流水线流水线”工作方式。工作方式。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.5综合业务数字网（综合业务数字网（ISDN）n以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，它以公用以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，它以公用电话交换网作为通信网络，即利用电话线进行数据传输。电话交换网作为通信网络，即利用电话线进行数据传输。它提供端到端的数字连接承载包括语音和非语音在内的它提供端到端的数字连接承载包括语音和非语音在内的多种电信业务。它的基本特性是在各用户之间实现多种电信业务。它的基本特性是在各用户之间实现64KbpS或或 128KbpS速率为基础的端到端的透明传输。速率为基础的端到端的透明传输。ISDN的速率和接口标准有两种：一种为基本速率接口，的速率和接口标准有两种：一种为基本速率接口，即即2B十十D，其中，其中B为为64KbpS的数字信道，的数字信道，D为为16KbpS的控制数字信道；另一种为机群速率接口，即的控制数字信道；另一种为机群速率接口，即30BD或或23BD，其中，其中B和和D均为均为64KbpS的数字信道。的数字信道。B信信道主要用于传送用户信息流，道主要用于传送用户信息流，D信道主要用于传送电路信道主要用于传送电路交换的信息或传送分组交换的数据信息。目前，电信部交换的信息或传送分组交换的数据信息。目前，电信部门采用的接口标准是门采用的接口标准是2B十十D，即两个数字信道。，即两个数字信道。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.5综合业务数字网综合业务数字网（ISDN）n由于由于ISDN完全采用完全采用数字信道，因而能数字信道，因而能获得较高的通信质获得较高的通信质量与可靠性。同时，量与可靠性。同时，ISDN为今后可能出为今后可能出现的新的通信业务现的新的通信业务提供了可扩展性提供了可扩展性传统的电信网向ISDN发展的过程 计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.5综合业务数字网（综合业务数字网（ISDN）nISDN具有如下优点：具有如下优点：速率很快。通常调制解调器传输速率最高不超过速率很快。通常调制解调器传输速率最高不超过56KbpS，而目前，而目前电信部分开设的电信部分开设的2BD在使用一个信道（即在使用一个信道（即IB）时传输速率是）时传输速率是64KbpS，而使用两个信道（，而使用两个信道（2B）时的传输速率为）时的传输速率为128KbPS。可靠性强。可靠性强。ISDN将您和电话线之间的最后将您和电话线之间的最后100英尺变成数字连接。英尺变成数字连接。ISDN的数字传输比模拟传输受静电和噪音的影响要小，传输数据的数字传输比模拟传输受静电和噪音的影响要小，传输数据更加安全可靠。更加安全可靠。可处理几乎所有类型的信息，其中包括文本、图像、视频。可处理几乎所有类型的信息，其中包括文本、图像、视频。可适用的领域宽，其中包括计算机联网、远程通信、文件交换、工可适用的领域宽，其中包括计算机联网、远程通信、文件交换、工作站语音通信、图像传送、多媒体信息存取等。作站语音通信、图像传送、多媒体信息存取等。可同时执行多个通信任务，在一条可同时执行多个通信任务，在一条ISDN电话线上可以用一条信道电话线上可以用一条信道保持声音通保持声音通 话，用另一条信道上网。话，用另一条信道上网。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.6其他通信网络其他通信网络n非对称数字用户环路（非对称数字用户环路（ADSL）ADSL是一种调制技术，它利用普通电话线进行高速数据传输。是一种调制技术，它利用普通电话线进行高速数据传输。ADSL能在现有电话线上传输高带宽数据以及多媒体和视频信息，能在现有电话线上传输高带宽数据以及多媒体和视频信息，并且允许数据和话音在一根电话线上同时传输，它是单个计算机高并且允许数据和话音在一根电话线上同时传输，它是单个计算机高速接入网络的最新技术。速接入网络的最新技术。ADSL技术提供的数据传输速率是不对称技术提供的数据传输速率是不对称的，下行速率是：的，下行速率是：158MbpS，而上行速率最高只有，而上行速率最高只有 1Mbps。ADSL的最大传输距离为的最大传输距离为 5.5km。与电话拨号和与电话拨号和ISDN拨号相比，除传输速度快的优点之外，拨号相比，除传输速度快的优点之外，ADSL它它采用的是专线的连接方式，采用的是专线的连接方式，ADSL调制解调器与网络总是处于连接调制解调器与网络总是处于连接的状态的状态;另一方面，另一方面，ADSL可以做到打电话和上网同时进行。可以做到打电话和上网同时进行。ISDN的电话通信是在的电话通信是在ISDN信道上实现的，因而本地断电的时候会造成信道上实现的，因而本地断电的时候会造成无法打电话的问题，无法打电话的问题，ADSI无论是否有电，都不用担心。无论是否有电，都不用担心。ADSL设计目的有两个功能：高速数据通信和交互视频。数据通信设计目的有两个功能：高速数据通信和交互视频。数据通信功能可为因特网访问、公司远程计算或专用的网络应用。交互视频功能可为因特网访问、公司远程计算或专用的网络应用。交互视频包括高速网络视频通信的视频点播（包括高速网络视频通信的视频点播（VOD）、电影、游戏等）、电影、游戏等计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.6其他通信网络其他通信网络n有线电视网络（有线电视网络（cable television network）电缆调制解调器（电缆调制解调器（cable modem）是近几年发展起来）是近几年发展起来的又一种家庭计算机人网的新技术，它是一种以有线电的又一种家庭计算机人网的新技术，它是一种以有线电视使用的宽带同轴电缆作为传输介质，利用有线电视网视使用的宽带同轴电缆作为传输介质，利用有线电视网（CATV）提供高速数据传输的广域网连接技术。）提供高速数据传输的广域网连接技术。cablemodem除了提供视频信号业务外，还能提供语音、除了提供视频信号业务外，还能提供语音、数据等宽带多媒体信息业务。这种技术也具有不对称的数据等宽带多媒体信息业务。这种技术也具有不对称的特性，其上、下行速率各不相同。特性，其上、下行速率各不相同。cable modem的上的上行速率是行速率是 768Kbps，下行速率最高可以达到，下行速率最高可以达到 38Mbps。在使用在使用 cable modem技术时，须对现有技术时，须对现有CATV系统进系统进行双向改造，使之成为行双向改造，使之成为HFC系统，即双向系统。系统，即双向系统。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.6其他通信网络其他通信网络n微波无线网微波无线网 微波通信是利用微波波段的电磁波在对流层的视距范围微波通信是利用微波波段的电磁波在对流层的视距范围内进行信息传输的一种通信方式内进行信息传输的一种通信方式 。利用微波通信技术利用微波通信技术可以实现网络远程互联可以实现网络远程互联 。微波通信需要在通信双方各架设一个天线，且接收天线微波通信需要在通信双方各架设一个天线，且接收天线与发射天线必须精确地对准。天线有定向和全向两种类与发射天线必须精确地对准。天线有定向和全向两种类型，定向天线主要实现点对点的通信，而全向天线可以型，定向天线主要实现点对点的通信，而全向天线可以实现一点对多点的通信。微波沿着直线传播，它不能很实现一点对多点的通信。微波沿着直线传播，它不能很好地穿过建筑物，因此，使用微波无线网互联网络时，好地穿过建筑物，因此，使用微波无线网互联网络时，要求在两个通信站点的直线范围内不能有遮挡物（建筑要求在两个通信站点的直线范围内不能有遮挡物（建筑物），否则它将不能正确地传输数据。物），否则它将不能正确地传输数据。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.6其他通信网络其他通信网络n微波无线网微波无线网 微波通信的主要特点是：微波通信的主要特点是：n传输速率比较高，可达传输速率比较高，可达64KbpS64KbpS2MbpS2MbpS，目前已有速率为，目前已有速率为10Mbps10Mbps的微波技术；的微波技术；n微波的传输距离有限，一般在微波的传输距离有限，一般在101050km50km，如果是点对点连接，如果是点对点连接，传输距离可达传输距离可达50km50km，而点对多点连接，传输距离最长只能是，而点对多点连接，传输距离最长只能是 10km10km；n微波沿直线传播，并且微波不能很好地穿过建筑物，因此无线微波沿直线传播，并且微波不能很好地穿过建筑物，因此无线网要求在两点直线范围内不能有遮挡物，对可视性要求比较高；网要求在两点直线范围内不能有遮挡物，对可视性要求比较高；n保密性强，利用伪随机噪声可使信号不易被发现，有利于防止保密性强，利用伪随机噪声可使信号不易被发现，有利于防止窃听；窃听；n易实现局域网之间的远程互联。易实现局域网之间的远程互联。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.26.2公用数据通信网公用数据通信网6.2.6其他通信网络其他通信网络n卫星通信网卫星通信网 卫星通信是利用人造地球卫星作为空中微波中继站，实卫星通信是利用人造地球卫星作为空中微波中继站，实现地球上两个或多个地球站之间的通信。卫星通信不仅现地球上两个或多个地球站之间的通信。卫星通信不仅可以为全球提供远距离的电视广播、移动通信服务，而可以为全球提供远距离的电视广播、移动通信服务，而且可以提供数据广播和定点式数据通信，利用卫星通信且可以提供数据广播和定点式数据通信，利用卫星通信网可以实现更大范围的网络互联。它具有覆盖地域广、网可以实现更大范围的网络互联。它具有覆盖地域广、传输距离长、传输质量好、通信速率快等特点，因此，传输距离长、传输质量好、通信速率快等特点，因此，卫星通信通常在覆盖面积广、规模大的互联网主干网的卫星通信通常在覆盖面积广、规模大的互联网主干网的环境中使用。使用卫星通信互连远距离局域网的实例很环境中使用。使用卫星通信互连远距离局域网的实例很多，例如，我国教育科研示范网（多，例如，我国教育科研示范网（CERNETCERNET）就使用）就使用 2MbPS2MbPS卫星通信信道，作为卫星通信信道，作为CERNETCERNET主干网的传输线路主干网的传输线路。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述n计算机网络互联是利用网络互联设备及相应的技计算机网络互联是利用网络互联设备及相应的技术措施和协议把两个以上的计算机网络连起来，术措施和协议把两个以上的计算机网络连起来，实现计算机网络之间的连接。计算机网络互联的实现计算机网络之间的连接。计算机网络互联的目的是使一个网络上的用户能够访问其他计算机目的是使一个网络上的用户能够访问其他计算机网络上的资源，使不同网络上的用户能够相互通网络上的资源，使不同网络上的用户能够相互通信和交流信息，以实现更大范围的资源共享和信信和交流信息，以实现更大范围的资源共享和信息交流。将计算机网络互联起来形成一个大网，息交流。将计算机网络互联起来形成一个大网，即互联网，从而实现了更大范围的数据通信和资即互联网，从而实现了更大范围的数据通信和资源共享。在互联网上的所有用户只要遵循相同协源共享。在互联网上的所有用户只要遵循相同协议，就能相互通信，共享互联网上的全部资源。议，就能相互通信，共享互联网上的全部资源。所以说互联网是多个独立网络的集合。所以说互联网是多个独立网络的集合。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述n由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络，因而可由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络，因而可对应有以下三种网络互联：对应有以下三种网络互联：局域网与局域网互联；局域网与局域网互联；局域网与广域网互联；局域网与广域网互联；广域网与广域网互联。广域网与广域网互联。n为了将各种类型的网络互联成一个网络，目前主要采用两为了将各种类型的网络互联成一个网络，目前主要采用两种方式：一是利用网间连接器实现网络互联；二是通过互种方式：一是利用网间连接器实现网络互联；二是通过互联网实现网络互联。联网实现网络互联。第一种方式主要用于局域网与局第一种方式主要用于局域网与局域网互联，而第二种方式主要用于局域网与广域网互联以域网互联，而第二种方式主要用于局域网与广域网互联以及广域网与广域网的互联。及广域网与广域网的互联。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述无论是采用第一种方式还是采用第二种方式进行网络互联，在无论是采用第一种方式还是采用第二种方式进行网络互联，在实现时一般都必须实现时一般都必须通过网络中间连接设备相连，如表通过网络中间连接设备相连，如表6 61 1所示。所示。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述n如表如表6 6所示，根据互联层次的不同，常用的网络互联设备有所示，根据互联层次的不同，常用的网络互联设备有中继器、集线器、网桥。局域网交换机、路由器和网关等。中继器、集线器、网桥。局域网交换机、路由器和网关等。n中继器和集线器工作在物理层，主要功能就是对信号进行中继器和集线器工作在物理层，主要功能就是对信号进行放大和转发，而不是改变。它们是网络连接设备，可将多放大和转发，而不是改变。它们是网络连接设备，可将多个个LANLAN网段连接起来，构成更大范围的网段连接起来，构成更大范围的LANLAN。n网桥工作在数据链路层，是一种网络间的存储转发设备，网桥工作在数据链路层，是一种网络间的存储转发设备，具有帧的存储、处理和转发，帧寻址，通信隔离和差错控具有帧的存储、处理和转发，帧寻址，通信隔离和差错控制功能。网桥可用来互联两个或两个以上同类型的制功能。网桥可用来互联两个或两个以上同类型的 LAN LAN和和不同类型的不同类型的LANLAN，构成互联网。，构成互联网。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述n路由器工作在网络层，它也是一种网络间的存储转发设备，路由器工作在网络层，它也是一种网络间的存储转发设备，具有存储转发、路由选择、流量控制、通信隔离和快议转具有存储转发、路由选择、流量控制、通信隔离和快议转换等功能。路由器是典型的网络互联设备，可用来互联两换等功能。路由器是典型的网络互联设备，可用来互联两个或两个以上的个或两个以上的LANLAN和和WANWAN。路由器比网桥复杂，成本高，。路由器比网桥复杂，成本高，但其路由选择、流量控制和网络管理功能更优秀；网桥只但其路由选择、流量控制和网络管理功能更优秀；网桥只能互联能互联LANLAN，而路由器既可互联，而路由器既可互联LANLAN，也可互联，也可互联WANWAN。n交换机是主要用来增加网络带宽（提高网络速度）的网络交换机是主要用来增加网络带宽（提高网络速度）的网络连接和转发设备。交换机可连接多个网络站点和其他网段，连接和转发设备。交换机可连接多个网络站点和其他网段，组成以其为中心的交换式网络。第二层交换机：工作于数组成以其为中心的交换式网络。第二层交换机：工作于数据链路层，具有信息流通和差错控制能力，类似于网桥据链路层，具有信息流通和差错控制能力，类似于网桥（传统交换机是基于网桥技术）；第三层交换机：工作于（传统交换机是基于网桥技术）；第三层交换机：工作于网络层，具有路径选择能力，类似于路由器（基于路由器网络层，具有路径选择能力，类似于路由器（基于路由器技术）。新型的交换机与路由器设备的功能都相互渗透，技术）。新型的交换机与路由器设备的功能都相互渗透，技术也都有所兼容。技术也都有所兼容。计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程计算机网络实用教程6.36.3网络互联概述网络互联概述n网关工作于传输层及以上各层，具有协议转换、网关工作于传输层及以上各层，具有协议转换、网络操作系统转换、数据格式转换等功能，可实网络操作系统转换、数据格式转换等功能，可实现多个协议差别较大网络的互联。网关的功能复现多个协议差别较大网络的互联。网关的功能复杂，通常无通用网关，一般都是为执行特殊功能杂，通常无通用网关