广域网组网技术资料教学文案.ppt

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1、网络组建与管理网络组建与管理广域网组网技术资料网络组建与管理网络组建与管理教学重点教学重点l广域网的技术特点广域网的技术特点 l广域网的主要标准广域网的主要标准 l广域网的设备广域网的设备 lSONET技术技术 lMPLS技术技术 2022年11月10日2网络组建与管理网络组建与管理教学过程教学过程l广域网技术概述广域网技术概述 lDDNlxDSLlSONET lATM lMPLS（多协议标记交换）（多协议标记交换）l卫星通信技术卫星通信技术l无线通信技术无线通信技术 l广域网路由广域网路由 2022年11月10日3网络组建与管理网络组建与管理5.1 广域网技术概述广域网技术概述 l广域网（广

2、域网（Wide area network）也称为远程网，它）也称为远程网，它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里，可能所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里，可能覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。性的远程网络。l广域网主要使用分组交换技术。广域网主要使用分组交换技术。l广域网通信子网的组成广域网通信子网的组成传输线：传送比特传输线：传送比特交换单元：连接传输线，完成数据交换交换单元：连接传输线，完成数据交换2022年11月10日4网络组建与管理网络组建与管理广域网的指标参数广域网的指标参数l传输速率传输速率 56Kbps到到10Gb

3、psl可靠性可靠性 l安全性安全性l虚拟私用网络虚拟私用网络 VPN2022年11月10日5网络组建与管理网络组建与管理5.2 DDN（现已较少使用）（现已较少使用）lDDN网特点网特点 lDDN网的业务网的业务 lDDN网络结构网络结构 lDDN网络实例网络实例 2022年11月10日6网络组建与管理网络组建与管理DDN网特点网特点 l传输速率高传输速率高 2Mb/s或或N*64Kb/s（2Mb/s）l传输质量较高传输质量较高 l协议简单协议简单 l灵活的连接方式灵活的连接方式 l电路可靠性高电路可靠性高 l网络运行管理简便网络运行管理简便 2022年11月10日7网络组建与管理网络组建与管

4、理DDN网的业务网的业务 l基本业务基本业务 向客户提供多种速率的数字数据专线服务，可以提供2.4，4.8，9.6，19.2，N*64（N=1-31）及2048kb/s速率的全透明的专用电路。l扩展业务扩展业务 一点对多点通信业务一点对多点通信业务 话音话音/G3传真业务传真业务 VPN业务业务 2022年11月10日8网络组建与管理网络组建与管理DDN网络结构网络结构 DDN有四个组成部分有四个组成部分 l数字通道数字通道 lDDN节点节点 l网管控制网管控制 l用户环路用户环路 2022年11月10日9网络组建与管理网络组建与管理DDN网络实例网络实例 l通过通过DDN可实现企业总部与各办

5、事处及公司分部的局域网可实现企业总部与各办事处及公司分部的局域网的互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话的互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并可以通过音服务等等，并可以通过DDN上联上联Internet实现电子商务实现电子商务等应用。等应用。2022年11月10日10网络组建与管理网络组建与管理5.3 xDSL lDSL简介简介 lDSL服务类型服务类型 2022年11月10日11网络组建与管理网络组建与管理DSL简介简介 lDSL（Digital Subscriber Line）是一种数字技术，）是一种数字技术，工作在铜线之上，这些铜线已经为提供电话服务工

6、作在铜线之上，这些铜线已经为提供电话服务而延伸到了各个居民区和商业区。而延伸到了各个居民区和商业区。2022年11月10日12网络组建与管理网络组建与管理DSL服务类型服务类型 l不对称数字用户线路（不对称数字用户线路（ADSL）l自适应速率不对称数字用户线路（自适应速率不对称数字用户线路（RADSL）l高比特速率数字用户线路（高比特速率数字用户线路（HDSL）l超高比特速率用户数字线路（超高比特速率用户数字线路（VDSL）l对称数字用户线路（对称数字用户线路（SDSL）2022年11月10日13网络组建与管理网络组建与管理5.4 SONET l通信介质和特性通信介质和特性 lPOS技术技术

7、l光以太网应用光以太网应用 2022年11月10日14网络组建与管理网络组建与管理通信介质和特性通信介质和特性 lSONET的基本速率为的基本速率为51.84Mbps，即光纤，即光纤载波级别载波级别1（OC-1）。）。SDH级别SONET级别传输速率（Mbps）STM-1OC-3155.52STM-4OC-12622.08STM-8OC-241244.16STM-16OC-482488.32STM-64OC-1929953.282022年11月10日15网络组建与管理网络组建与管理POS技术技术 lPOS是是IP数据包通过采用点到点协议数据包通过采用点到点协议PPP（Point to Poin

8、t Protocol）对）对IP数据数据包进行封装，并采用包进行封装，并采用HDLC（高级数据链路高级数据链路控制控制High-Level Data Link Control）的帧）的帧格式映射到格式映射到SDH/SONET帧上，按某个相应帧上，按某个相应的线速进行连续传输，它保留了的线速进行连续传输，它保留了IP面向非连面向非连接的特性接的特性.lPPP协议定义了在点对点链路上传输多协议协议定义了在点对点链路上传输多协议数据包的方法数据包的方法2022年11月10日16网络组建与管理网络组建与管理各协议功能各协议功能lPPP协议协议提供了多协议封装、差错控制和链路初始化控提供了多协议封装、差

9、错控制和链路初始化控制等功能制等功能lHDLC用于实现同步传输链路上用于实现同步传输链路上PPP封装的封装的IP数据帧数据帧的定界的定界lPPP协议可将协议可将IP数据包分割成数据包分割成PPP帧，以满帧，以满足足SDH/SONET帧结构的需要帧结构的需要2022年11月10日17网络组建与管理网络组建与管理POS技术结构模型技术结构模型 lRFC1619 PPP over SONET/SDH lSONET/SDH属于物理属于物理层层的的协议协议，主要用于，主要用于在物理介在物理介质质上上传输传输字字节节数据数据2022年11月10日18网络组建与管理网络组建与管理光以太网应用光以太网应用 l

10、光以太网光以太网结结合了光合了光纤传输纤传输和以太网和以太网组组网模式的最网模式的最佳性能。佳性能。l借助以太网借助以太网设备设备，用以太网数据包格式，用以太网数据包格式实现实现广域广域网通信网通信业务业务，可以适用于任何光，可以适用于任何光传输传输网网络络光光纤纤直接直接传输传输、SDH、DWDM（密波分复用）和（密波分复用）和SONET（同步光（同步光纤纤网网络络）等。）等。l光以太网可以光以太网可以实现实现10Mbps、100Mbps以及以及1Gbps等等标标准以太网速度，而且目前可以达到准以太网速度，而且目前可以达到100Gbps万兆以太网速率，它将成万兆以太网速率，它将成为为各种各种

11、业务业务的增的增值值点。点。l400Gbps正在制定正在制定标标准中准中l光以太网通常光以太网通常应应用于广域网、城域网等大型骨干用于广域网、城域网等大型骨干网网络络中。中。2022年11月10日19网络组建与管理网络组建与管理5.5 ATMlATM分层通信分层通信 lATM工作原理工作原理 lATM标准网络接口标准网络接口 lATM的应用实例的应用实例 2022年11月10日20网络组建与管理网络组建与管理 ATM分层通信分层通信 2022年11月10日21网络组建与管理网络组建与管理ATM分层通信分层通信-三个平面三个平面l用户平面：采用分层结构，提供用户信息流的传送，同时用户平面：采用分

12、层结构，提供用户信息流的传送，同时也具有一定的控制功能，如流量控制、差错控制等；也具有一定的控制功能，如流量控制、差错控制等；l控制平面：采用分层结构，完成呼叫控制和连接控制功能，控制平面：采用分层结构，完成呼叫控制和连接控制功能，利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放；利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放；l管理平面：包括层管理和面管理。其中层管理采用分层结管理平面：包括层管理和面管理。其中层管理采用分层结构，完成与各协议层实体的资源和参数相关的管理功能，构，完成与各协议层实体的资源和参数相关的管理功能，如元信令。同时层管理还处理与各层相关的如元信令。同时层管理还处理与各层相关的OAM

13、信息流；信息流；面管理不分层，它完成与整个系统相关的管理功能，并对面管理不分层，它完成与整个系统相关的管理功能，并对所有平面起协调作用。所有平面起协调作用。2022年11月10日22网络组建与管理网络组建与管理ATM分层通信分层通信-三层三层l物理层：管理介质传物理层：管理介质传输。输。lATM层：负责建立连层：负责建立连接并使信令穿越接并使信令穿越ATM网络。为此，它要使网络。为此，它要使用用ATM信元的头信息。信元的头信息。lATM适配层（适配层（AAL）：）：负责将高层协议与负责将高层协议与ATM处理细节隔离。处理细节隔离。2022年11月10日23网络组建与管理网络组建与管理ATM工作

14、原理工作原理 lATM的基本思想是以小的、固定长度的分组的基本思想是以小的、固定长度的分组信元（信元（cell）来传输所有的信息。信元长）来传输所有的信息。信元长53字节，字节，其中其中5字节为信元头，剩余的字节为信元头，剩余的48字节为所要传输的字节为所要传输的数据数据。lATM是二层协议是二层协议l可以在可以在ATM之上，使用之上，使用TCP/IP协议协议2022年11月10日24网络组建与管理网络组建与管理ATM虚虚拟电拟电路路l永久虚永久虚拟电拟电路（路（PVC）是一个是一个专专用用电电路，具有一条路，具有一条预预先分配的路径，在两个先分配的路径，在两个指定的端点之指定的端点之间间有一

15、个固定分配的有一个固定分配的带宽带宽总总是活是活跃跃的的必必须须手工手工进进行行创创建和建和维护维护l交交换换机虚机虚拟电拟电路（路（SVC）需要需要时创时创建，不需要建，不需要时时即可拆卸即可拆卸根据根据传输设备传输设备的要求的要求创创建，只有在建，只有在设备设备通信通信时时才活才活跃跃不需要手工建立不需要手工建立l灵活永久虚灵活永久虚拟电拟电路（路（SPVC）联联合了合了PVC和和SVC的特征，的特征，终终端端设备设备需手工配置需手工配置2022年11月10日25网络组建与管理网络组建与管理ATM交换机交换机l建立两个终端设备之间的连接建立两个终端设备之间的连接l终端节点不共享带宽，它们使

16、用自己的虚拟终端节点不共享带宽，它们使用自己的虚拟链路链路l信元传输时采用统计时分复用信元传输时采用统计时分复用2022年11月10日26网络组建与管理网络组建与管理ATM逻辑逻辑通道通道 l虚虚拟拟通道（通道（VC）设备设备之之间间的的逻辑连逻辑连接接l虚虚拟拟路径（路径（VP）每一个虚每一个虚拟拟路径都代表一个虚路径都代表一个虚拟拟通道的集合通道的集合l如果网络拥塞或崩溃，使得某一条路径出现问题，如果网络拥塞或崩溃，使得某一条路径出现问题，该路径内的所有通道将会自动进行调整，弥补该该路径内的所有通道将会自动进行调整，弥补该问题引起的后果问题引起的后果2022年11月10日27网络组建与管理

17、网络组建与管理ATM标准网络接口标准网络接口 l用户用户/网络接口（网络接口（UNI）UNI为为ATM网中的用网中的用户户网网络络接口，它是用接口，它是用户设备户设备与网与网络络之之间间的接口，直接面向用的接口，直接面向用户户。l网络结点接口（网络结点接口（NNI）NNI可理解为网络节点接口或网络可理解为网络节点接口或网络/网络之网络之间的接口，一般为两个交换机之间的接口。间的接口，一般为两个交换机之间的接口。2022年11月10日28网络组建与管理网络组建与管理ATM的应用实例的应用实例 lATM最广泛的使用是作为一个主干网络最广泛的使用是作为一个主干网络。2022年11月10日29网络组建

18、与管理网络组建与管理5.6 MPLS（多协议标记交换）（多协议标记交换）lMPLS（Muti-Propocol Label Switching）多协）多协议标记交换议标记交换lMPLS属于第三代网络架构，是新一代的告诉骨属于第三代网络架构，是新一代的告诉骨干网交换的标准干网交换的标准lIP Over ATM技术，建立在技术，建立在ATM技术上的技术上的IP网络网络l它在帧中继及它在帧中继及ATM 交换技术上结合路由功能，数交换技术上结合路由功能，数据包通过虚拟电路来传送。据包通过虚拟电路来传送。2022年11月10日30网络组建与管理网络组建与管理MPLS的原理的原理lMPLS是一种比较特殊的

19、包转发机制，它为进入是一种比较特殊的包转发机制，它为进入网络中的所有网络中的所有IP数据包数据包分配一个标记分配一个标记，并且通过，并且通过对这个标记的交换来实现对这个标记的交换来实现IP数据包的转发。数据包的转发。l标记作为标记作为IP包头在网络中的替代品而存在，在网包头在网络中的替代品而存在，在网络内部络内部MPLS在数据包所经过的路径沿途通过交在数据包所经过的路径沿途通过交换标记来实现转发，当数据包退出了换标记来实现转发，当数据包退出了MPLS网络网络时，时，数据包就会被解开数据包就会被解开，继续按照，继续按照IP包的路由方包的路由方式到达目的地。式到达目的地。2022年11月10日31

20、网络组建与管理网络组建与管理l标记边缘路由器（标记边缘路由器（LER）网络边缘的节点网络边缘的节点l标记交换路由器（标记交换路由器（LSR）网络的核心节点网络的核心节点l标记交换路径（标记交换路径（LSP）MPLS节点之间的路径节点之间的路径一条一条LSP可以看成是一条贯穿网络的单向通道可以看成是一条贯穿网络的单向通道 l每一个节点在每一个节点在MPLS网络中完成的其实就是网络中完成的其实就是IP数据包的进入和退出的过程数据包的进入和退出的过程MPLS的基本组成元素的基本组成元素2022年11月10日32网络组建与管理网络组建与管理2022年11月10日33网络组建与管理网络组建与管理l数据包

21、到达一个数据包到达一个LER时，时，MPLS第一次应用第一次应用标记标记LER分析分析IP包头的信息，并且按照它的目的地包头的信息，并且按照它的目的地址和业务等级加以区分址和业务等级加以区分l转发等价类转发等价类FEC将输入的数据流映射到一将输入的数据流映射到一条条LSP上上FEC定义了一组沿着同一条路径、有着相同处定义了一组沿着同一条路径、有着相同处理过程的数据包理过程的数据包所有所有FEC相同的包都映射到同一个标记中相同的包都映射到同一个标记中每一个每一个FEC，LER都建立一条独立的都建立一条独立的LEPMPLS的数据转发的数据转发2022年11月10日34网络组建与管理网络组建与管理l

22、流量工程流量工程l服务等级服务等级l虚拟专用网虚拟专用网VPNMPLS的应用实例的应用实例2022年11月10日35网络组建与管理网络组建与管理5.7 卫星通信技术卫星通信技术 l低轨地球卫星（低轨地球卫星（LEO）网络。）网络。l卫星通信系统的特点卫星通信系统的特点全球覆盖、无缝隙通信全球覆盖、无缝隙通信不受通信距离而影响通信成本不受通信距离而影响通信成本可靠性高可靠性高应用范围广应用范围广2022年11月10日36网络组建与管理网络组建与管理5.8 无线通信技术无线通信技术 l802.11标准是标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层的物理

23、层(PH)和媒质访问控制层和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中进行了规定，其中对对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层以互操作，逻辑链路控制层(LLC)是一致的，即是一致的，即MAC层以层以下对网络应用是透明的下对网络应用是透明的 2022年11月10日37网络组建与管理网络组建与管理5.9广域网路由广域网路由 l在整个网络中所有路由器或者具有路由功能的设在整个网络中所有路由器或者具有路由功能的设备上都必须拥有一张备上都必须拥有一张路由表路由表，它们都是根据路由，它们都是根据路由表进行转发数据包。表进行转发

24、数据包。l路由表中拥有完整的路由和最优化的路由信息路由表中拥有完整的路由和最优化的路由信息l路由汇聚路由汇聚划分区域划分区域减小路由表减小路由表l广域网路由技术广域网路由技术OSPF、BGP、IS-IS2022年11月10日38网络组建与管理网络组建与管理OSPF技术技术lOpen Shortest Path Firstl内部网关协议，同一个自治系统内使用内部网关协议，同一个自治系统内使用l链路状态协议链路状态协议l链路状态广播数据包传送给同一区域内的所有路链路状态广播数据包传送给同一区域内的所有路由器，传递过程中不会有任何更改由器，传递过程中不会有任何更改l“链路状态链路状态”就是说明本路由

25、器都和哪些路由器就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的相邻，以及该链路的“度量度量”(metric)l路由器根据链路状态计算路由器根据链路状态计算网络拓扑结构网络拓扑结构，每个路，每个路由器得出的网络拓扑结构都是相同的由器得出的网络拓扑结构都是相同的2022年11月10日39网络组建与管理网络组建与管理BGP技术技术 lBorder Gateway Protocoll边界路由协议边界路由协议l路径向量协议路径向量协议l距离向量协议距离向量协议l第第4层协议，运行在层协议，运行在TCP协议之上协议之上l在在BGP 刚刚运行时，刚刚运行时，BGP 的邻站是交换整个的的邻站是交换整个的 B

26、GP 路由表。但以后只需要在发生变化时路由表。但以后只需要在发生变化时更新有更新有变化的部分变化的部分。这样做对节省网络带宽和减少路由。这样做对节省网络带宽和减少路由器的处理开销方面都有好处。器的处理开销方面都有好处。2022年11月10日40网络组建与管理网络组建与管理IS-IS技术技术 lIntermediate System to Intermediate System Routing Protocoll链路状态协议链路状态协议l负责交换基于链路开销的路由信息并决定负责交换基于链路开销的路由信息并决定网络拓网络拓扑结构扑结构l即可在即可在IP通信中使用，也可在通信中使用，也可在OSI通信中使用通信中使用2022年11月10日41网络组建与管理网络组建与管理本章小结本章小结lDDN（了解）（了解）lXDSLlSONETlATM（了解）（了解）lMPLSl路由技术路由技术2022年11月10日42网络组建与管理网络组建与管理此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢