5-2 广域网技术
公共交换电话网PSTN
PSTN是最早使用的广域网
在公共交换电话网(PublicSwitched Telephone Network,PSTN)是为了语音通信而建立的网络,从20世纪60年代开始又被用于数据传输(56k,已淘汰)。
用户电话机通过一对铜线连接到最近(1一10km)的端局,这一部分线路叫作“用户回路”,只能传送模拟信号。
端局、长途局、中继局间的干线是传输数字信号的光纤,因此在发送端和接收端需进行数模转换,通
常由调制解调器完成。

X.25
后来,出现了用来数据传输的X.25协议
X.25分为3个协议层:物理层、链路层和分组层,分别对应于ISO/OSI参考模型的低三层。链路层提供可靠的数据传输功能。(能够提供可靠数据传输功能的不一定是传输层,数据链路层也可能提供可靠的数据传输功能)
X.25的分组层提供两种虚电路服务:
- 交换虚电路(SwitchedVirtualCircuit,SVC):按需建立虚电路,按需释放虚电路
- 永久虚电路(Permanent Virtual Circuit, PVC):不论是否传输数据,虚电路都是提前建立好的

帧中继FR(Frame Rlay)
帧中继技术是X.25的后继技术,如今X.25和帧中继均已被淘汰,我国早期金融网络中曾使用过帧中继FR
帧中继在第二层建立虚电路,提供虚电路服务,是一种分组交换技术,本地标识DLCI。
帧头和帧尾都是一个字节的帧标志字段,编码为01111110
分组交换中的虚电路和数据报
在分组交换网络中,数据传输通常采用两种主要模式:虚电路(Virtual Circuit, VC)和数据报(Datagram)。
虚电路(Virtual Circuit)是一种逻辑连接,它在网络层模拟了电路交换中的物理连接。尽管数据仍然通过分组交换进行传输,但这些分组沿着预先确定的路径传递,从而提供了一种类似于电路交换的通信体验。X.25 和帧中继(Frame Relay)是基于虚电路技术的网络协议。
数据报(Datagram)是一种无连接的传输方式,每个数据包独立地进行路由选择,并且可能通过不同的路径到达目的地。互联网协议(IP)是典型的数据报网络协议。大多数现代互联网通信都是基于这种无连接的方式进行的。
总结
- 虚电路提供了类似电路交换的可靠连接,适合对顺序和可靠性要求较高的应用,但在灵活性和适应网络变化方面较弱。
- 数据报则提供了更高的灵活性和容错能力,适合动态变化较大的网络环境,但需要额外的机制来处理乱序到达和丢失的数据包。
帧中继优点
- 基于分组(帧)交换的透明传输,可提供面向连接的服务(即传数据之前需要建立虚电路,提前跟接收方打好招呼)。
- 帧长可变,长度可达1600一4096字节,可以承载各种局域网的数据帧。
- 可以达到很高的数据速率,2~45Mb/s。
- 既可以按需要提供带宽[CIR:承诺速率],也可以应对突发的数据传输[EIR:扩展速率]。
- 只做检错和拥塞控制,没有流控和重传机制,开销很少

帧中继缺点
- 不适合对延迟敏感的应用(例如声音、视频)
- 不保证可靠的提交。
- 数据的丢失与否依赖于运营商对虚电路的配置。
ISDN和ATM
ISDN综合数字业务网,目的是以数字系统代替模拟电话系统,把音频、视频、数据业务放在一个网上统一传输。[如同今天的光纤入户,一根光纤承载音频、视频、数据等多项业务]
分为窄带ISDN和宽带ISDN
窄带ISDN
窄带ISDN提供两种用户接口。
基本速率BRI=2B+D=144kbps,一般用作家用
基群速率PRI=30B+D=2.048Mbps,一般为企业服务
宽带ISDN
宽带ISDN,即ATM。
ATM是信元交换,信元为53字节固定长度,开销5字节,其利用率为90.6%[即(53-5)/53=0.906]。
ATM依然是以虚链路提供面向连接的服务(即传数据之前需要建立虚电路,提前跟接收方打好招呼)。
ATM典型速率为150M。
例题

例题
例题1

解析:
同步串口:这种端口主要用于连接DDN、帧中继、X.25等网络

异步串口:简单,低速接口,比如:RS-232、RS-485(多针方形接口)

AUX接口:异步端口,主要用于远程配置。可以与Modem连接[可用于远程配置,需要配置IP地址才能管理]
Console口:本地管理配置接口(RJ45或USB接口)[只能用于本地配置,不需要配置IP地址]

例题2

解析:帧中继网络**只做检错和拥塞控制,没有流控和重传机制**
例题3

解析:
- 帧中继帧长可变,最小帧长1600字节,最大帧长为4096字节
- 以太网,最小帧长64字节,最大帧长1518字节,超级帧可达9K字节


