網(wǎng)絡(luò)課件-第九章廣域網(wǎng)

1、第九章 廣域網(wǎng)9.1 基本概念9.1.1 廣域網(wǎng)的構(gòu)建兩種方法光纖連接局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)接入公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9.1.2 DTE，DCEDTE：局域網(wǎng)的最外端DCE：公共數(shù)字網(wǎng)的最外端Public NetworkLocal lineLocal lineLocal lineDCEDCEDTEDTE局域網(wǎng)的最外端設(shè)備是路由器，通常稱為DTE設(shè)備。公共網(wǎng)絡(luò)的最外端設(shè)備稱為DCE設(shè)備。DTE和DCE之間的標(biāo)準(zhǔn)：9.1.3 調(diào)制解調(diào)器-電話網(wǎng)DCE設(shè)備模擬信道頻帶低，無(wú)法傳輸數(shù)字信號(hào)調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相接入公共數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)，通常要用到調(diào)制解調(diào)器數(shù)字信號(hào)帶寬：8M-80MHz模擬信道帶寬：2

2、MHz載波-正弦波調(diào)制 00110100010ASK(Amplitude Shift Keying)FSK(Frequency Shift Keying)PSK(Phase Shift Keying)9.2 遠(yuǎn)程連接局域網(wǎng)9.2.1 使用光纜P1699.2.2使用電話網(wǎng)P170PPP協(xié)議1.面向字符2. PPP協(xié)議可以構(gòu)造成兩種協(xié)議LCP和一套NCP不同的NCP對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議PPP幀格式標(biāo)志F地址A控制C信息I標(biāo)志FFcs 1 1 1 2 =1500 2 1協(xié)議11111111000000110021HIPC021HLCP8021H網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)7E7D，5E； 7D7D，5D； 207D

3、，X不提供編號(hào)和確認(rèn)PPP的六大功能 P171PPP的六個(gè)周期 P1729.2.3 使用專線-幀中繼現(xiàn)代光纖數(shù)字網(wǎng)，可減少節(jié)點(diǎn)對(duì)分組處理的時(shí)間，大大減小誤碼率。幀中繼以簡(jiǎn)化的方式交換和傳輸數(shù)據(jù)單元?；舅枷耄寒?dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)幀的首部時(shí)，只要知道目的地址，就轉(zhuǎn)發(fā)此幀的某些部分，而不管其中是否有錯(cuò)，即在這些轉(zhuǎn)發(fā)部分幀的節(jié)點(diǎn)上不必處理差錯(cuò)幀中繼幀中繼的特點(diǎn):幀中繼中的中間節(jié)點(diǎn)只轉(zhuǎn)發(fā)幀而不發(fā)送確認(rèn)信息，只有在目的節(jié)點(diǎn)收到一正確幀后才回送一個(gè)確認(rèn)信息；這些簡(jiǎn)化免除了鏈路層指定邏輯連接和選擇路由的工作。中國(guó)公用幀中繼網(wǎng)絡(luò)在中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（CHINADDN）上開(kāi)設(shè)幀中繼業(yè)務(wù)。中國(guó)電信建設(shè)了采用ATM平

4、臺(tái)的可提供信元中繼和幀中繼業(yè)務(wù)的中國(guó)公用幀中繼寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)（CHINAFRN）。 幀中繼網(wǎng)絡(luò)的示意圖幀中繼（FRAME RELAY）網(wǎng)絡(luò)是由幀中繼交換機(jī)組成的商業(yè)網(wǎng)絡(luò) 。通過(guò)租用幀中繼線路，局域網(wǎng)可以與其它局域網(wǎng)或主機(jī)遠(yuǎn)程連接。幀中繼數(shù)據(jù)通信，可提供64kbit/s-2Mbit/s的帶寬。可靠性目前優(yōu)于互聯(lián)網(wǎng)。（確定的帶寬承諾、開(kāi)放性低、原順序在傳輸中不變）租用費(fèi)用遠(yuǎn)低于電路交換網(wǎng)絡(luò)。幀中繼采用時(shí)分復(fù)用的方式，為多個(gè)通訊提供虛電路。虛電路virtual circuit是一條客觀存在的通訊線路，但是在物理上又無(wú)法獨(dú)立存在。一條物理線路可以分解為多條虛電路。顯然，一條物理線路承載的虛電路越多，每個(gè)虛

5、電路的傳輸速度帶寬就越小。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的最外端設(shè)備是CSU/DSU，作為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的DCE設(shè)備。局域網(wǎng)的最外端設(shè)備是路由器，作為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的DTE設(shè)備。局域網(wǎng)V.35專線V.35專線局域網(wǎng)專線局域網(wǎng)幀中繼交換機(jī)以太網(wǎng)V.35專線V.35專線局域網(wǎng)專線局域網(wǎng)TCP/IP/802.3TCP/IP/FR幀中繼（Frame Relay）網(wǎng)絡(luò)的鏈路層采用幀中繼協(xié)議。使用DLCI地址（data link channel identifier）局域網(wǎng)V.35DLCI=739V.35專線局域網(wǎng)局域網(wǎng)DLCI=739DLCI=739DLCI=739TCP/IP/FR局域網(wǎng)V.35DLCI=739V.35局域網(wǎng)

6、局域網(wǎng)DLCI=739DLCI=739DLCI=739DLCI=110DLCI=110DLCI=110DLCI=110局域網(wǎng)10.16.0.1DLCI=739局域網(wǎng)局域網(wǎng)# inteface serial 0/1# ip address 10.16.0.1 255.255.255.0# encapsulation frame-relay# bandwidth 64# frame-relay map ip 10.16.0.2 110# frame-relay map ip 10.16.0.3 739DLCI=739DLCI=739DLCI=739DLCI=110DLCI=110DLCI=110D

7、LCI=11010.16.0.310.16.0.2S 0/1鏈路速度局域網(wǎng)承諾速度承諾信息速度（Committed Information Rate，CIR）是用戶向電話公司租用的線路的傳輸速度。電話公司需要保證提供這樣的傳輸速度。鏈路速度：鏈路速度是用戶接入幀中繼網(wǎng)絡(luò)的線路上的傳輸速度。局域網(wǎng)V.35DLCI=739V.35局域網(wǎng)局域網(wǎng)TCP/IP/802.3TCP/IP/FR幀中繼（Frame Relay）網(wǎng)絡(luò)的鏈路層采用幀中繼協(xié)議。使用DLCI地址。DLCI=739DLCI=739DLCI=739TCP/IP/FRDLCI=110DLCI=110DLCI=110DLCI=110TCP/I

8、P/802.3幀中繼數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭非常簡(jiǎn)單，只有2個(gè)字段3個(gè)字節(jié)。第一個(gè)字段Flag是幀中繼數(shù)據(jù)報(bào)的起始標(biāo)志。第二個(gè)字段高10位盛放DLCI地址。低3位分別用作FECN、BECN、DE標(biāo)志位。 幀中繼數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭非常簡(jiǎn)單，只有2個(gè)字段3個(gè)字節(jié)。第一個(gè)字段Flag是幀中繼數(shù)據(jù)報(bào)的起始標(biāo)志。第二個(gè)字段高10位盛放DLCI地址。低3位分別用作FECN、BECN、DE標(biāo)志位。 電話公司在給客戶提供一條雙向的虛電路的同時(shí)，會(huì)給客戶一對(duì)虛電路號(hào)，稱為虛電路數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)識(shí)data-link connection identifier (DLCI).電話公司在給客戶提供一條雙向的虛電路的同時(shí)，會(huì)給客戶一對(duì)虛電路號(hào)

9、，稱為虛電路數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)識(shí)data-link connection identifier (DLCI).B路由器只要在幀中繼數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的地址字段加上44，然后放入幀中繼網(wǎng)絡(luò)中，幀中繼網(wǎng)絡(luò)就會(huì)把這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)傳送到A路由器。同是一條虛電路，B路由器把它稱為44，而A路由器則把它視為325。電話公司負(fù)責(zé)把DLCI地址配置到途經(jīng)的交換機(jī)中，用戶則需要把DLCI地址配置到自己的路由器中。FECN：向前阻塞標(biāo)志位，它用來(lái)告訴接收幀中繼幀的用戶方在發(fā)送方向上發(fā)生了幀阻塞。BECN：向后阻塞標(biāo)志位，它用來(lái)告訴接收方在幀發(fā)送相反的方向上出現(xiàn)了直接阻塞。FECN和BECN是由發(fā)現(xiàn)擁堵的幀中繼交換機(jī)置位的。FECN：向

10、前阻塞標(biāo)志位，它用來(lái)告訴接收幀中繼幀的用戶方在發(fā)送方向上發(fā)生了幀阻塞。BECN：向后阻塞標(biāo)志位，它用來(lái)告訴接受方在幀發(fā)送相反的方向上出現(xiàn)了直接阻塞。FECN和BECN是由發(fā)現(xiàn)擁堵的幀中繼交換機(jī)置位的。DE：可丟棄位。由幀中繼DTE設(shè)備（如路由器）或幀中繼交換機(jī)設(shè)置。當(dāng)一個(gè)已知的DLCI上的流量超過(guò)了承諾信息速率（Committed Information Rate，CIR）時(shí)，幀中繼交換機(jī)就將這一位置上設(shè)置此位。某個(gè)擁塞的幀中繼交換機(jī)溢出時(shí)，具有DE位的幀將被最先丟棄。幀中繼在處理?yè)砣矫娌捎蔑@示擁塞通知（FECNBBCN）和隱式擁塞檢測(cè)，報(bào)告網(wǎng)絡(luò)中的擁擠信息。在發(fā)生擁塞狀態(tài)時(shí)，交換機(jī)會(huì)在數(shù)據(jù)

11、幀中置位BECN和FECN，這些幀將把擁擠信息帶給兩端的路由器，發(fā)出明確的通知。如果此時(shí)路由器有效地降低發(fā)向網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量，就可緩解擁塞狀態(tài)。幀中繼只對(duì)擁擠采取上述簡(jiǎn)單的策略,流量控制和出錯(cuò)重發(fā)的功能留給發(fā)送和接收終端實(shí)現(xiàn)。在路由器的s0端口使用幀中繼DLCI地址映射表Frame Relay Map，就象以太網(wǎng)端口需要使用ARP表一樣。路由器查路由表需要通過(guò)s0端口向172.16.1.2路由器轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)，需要封裝上幀中繼幀報(bào)頭。通過(guò)查DLCI地址映射表可以得到封裝幀報(bào)頭所需的DLCI地址。地址映射表即可以手工配置，也可以使用Inverse ARP 協(xié)議從幀中繼交換機(jī)索取得到。在路由器的s0端口使

12、用幀中繼DLCI地址映射表Frame Relay Map，就象以太網(wǎng)端口需要使用ARP表一樣。路由器查路由表需要通過(guò)s0端口向172.16.1.2路由器轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)，需要封裝上幀中繼幀報(bào)頭。通過(guò)查DLCI地址映射表可以得到封裝幀報(bào)頭所需的DLCI地址。地址映射表即可以手工配置，也可以使用Inverse ARP 協(xié)議從幀中繼交換機(jī)索取得到。幀中繼交換機(jī)的每個(gè)端口都有一個(gè)交換表。數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)入端口后，交換機(jī)從幀報(bào)頭的地址字段取出DLCI地址，查交換表就可以得知應(yīng)該向哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)。幀中繼交換機(jī)使用交換表，就象以太網(wǎng)交換機(jī)使用端口地址表一樣。但是需要注意的是幀中繼報(bào)頭中只有一個(gè)地址，而以太網(wǎng)幀報(bào)頭中有兩個(gè)地

13、址。如果客戶租用的是永久虛電路Permanent Virtual Circuits (PVCs) ，在該虛電路所途經(jīng)的交換機(jī)中，由電話公司的網(wǎng)絡(luò)管理員負(fù)責(zé)配置交換表。如果客戶租用的是交換虛電路Switched Virtual Circuits (SVCs) ，在該虛電路所途經(jīng)的交換機(jī)中，由建立連接的呼叫報(bào)文動(dòng)態(tài)配置交換表。連接結(jié)束的時(shí)候，再由拆除連接的報(bào)文負(fù)責(zé)擦除交換表中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)。本地管理接口Local Management Interface (LMI)幀中繼提供了一個(gè)在幀中繼交換機(jī)和幀中繼數(shù)據(jù)終端設(shè)備（路由器）之間的簡(jiǎn)單的信令協(xié)議LMI。幀中繼交換機(jī)和路由器之間交換信息依靠LMI報(bào)文包傳送。例如幀中繼交換機(jī)收到路由器，或路由器收到幀中繼交換機(jī)一個(gè)DLCI地址為1023的包時(shí)，便辨別出這是一個(gè)LMI包。DLCI地址為16991的包，則是正常的數(shù)據(jù)包。本地管理接口Local Management Interface (LMI)幀中繼提供了一個(gè)在