虛擬私人網(wǎng)路課件

第6章廣域網(wǎng)路第6章廣域網(wǎng)路本章提要6-1廣域網(wǎng)路簡(jiǎn)介6-2T-Carrier與SONET6-3訊框傳送(FrameRelay)6-4非同步傳輸模式(ATM)6-5整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)6-6遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取6-7虛擬私人網(wǎng)路(VPN)2本章提要6-1廣域網(wǎng)路簡(jiǎn)介2前言廣義來(lái)說(shuō),傳輸距離可延伸至很大地理範(fàn)圍的網(wǎng)路,便稱(chēng)做廣域網(wǎng)路(WideAreaNetwork)。目前全球最大的廣域網(wǎng)路,便是網(wǎng)際網(wǎng)路(Internet),它是全球網(wǎng)際間互連所形成的超大型網(wǎng)路。它不但跨州越省,跨越國(guó)界,遍及全球五大洲,甚至連外太空也在它的傳訊範(fàn)圍內(nèi)。3前言廣義來(lái)說(shuō),傳輸距離可延伸至很大地理範(fàn)圍的網(wǎng)路,便稱(chēng)做6-1廣域網(wǎng)路簡(jiǎn)介6-1-1常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)6-1-2末端用戶(hù)與傳輸骨幹6-1-3廣域網(wǎng)路的傳輸模式46-1廣域網(wǎng)路簡(jiǎn)介6-1-1常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)46-1-1常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)由於廣域網(wǎng)路連線(xiàn)的傳輸距離長(zhǎng),不但穿山越省,甚至還跨越了三大洋五大洲,以有線(xiàn)傳輸媒介的建置來(lái)說(shuō),必須負(fù)擔(dān)沿途的土地租購(gòu)協(xié)調(diào)與開(kāi)挖埋線(xiàn)(或架桿拉線(xiàn))工程；若以衛(wèi)星微波傳訊,那更是跨國(guó)電信公司才能負(fù)擔(dān)的成本。傳輸系統(tǒng)建置完畢後,更有後續(xù)的不定時(shí)搶修與例行性維護(hù)工作。56-1-1常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)由於廣域網(wǎng)路連線(xiàn)的傳輸距離長(zhǎng),不常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)6常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)6常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)所以在成本的考量下,大多數(shù)的公司行號(hào)、機(jī)關(guān)組織(或個(gè)人)都寧願(yuàn)向提供連線(xiàn)服務(wù)的電信公司租用廣域網(wǎng)路連線(xiàn)。7常見(jiàn)的運(yùn)作型態(tài)所以在成本的考量下,大多數(shù)的公司行號(hào)、機(jī)關(guān)組6-1-2末端用戶(hù)與傳輸骨幹電信公司開(kāi)放給大眾租賃的線(xiàn)路通稱(chēng)為專(zhuān)線(xiàn)(DedicatedLine)或租線(xiàn)(LeasedLine)。而且自己的機(jī)房之間也以專(zhuān)線(xiàn)連接起來(lái),以提供用戶(hù)傳輸距離更長(zhǎng)的連線(xiàn)服務(wù)。不同的電信公司之間也透過(guò)專(zhuān)線(xiàn)互連,然而隨著電信公司所服務(wù)的客戶(hù)數(shù)量增多,機(jī)房之間專(zhuān)線(xiàn)的可用頻寬與傳輸可靠性也就更加重要,否則機(jī)房之間的專(zhuān)線(xiàn)一旦故障或傳輸壅塞,所有的連線(xiàn)用戶(hù)都得跳腳了。86-1-2末端用戶(hù)與傳輸骨幹電信公司開(kāi)放給大眾租賃的線(xiàn)路通末端用戶(hù)與傳輸骨幹從連線(xiàn)用戶(hù)到電信公司機(jī)房之間的廣域網(wǎng)路連線(xiàn),我們通稱(chēng)為末端用戶(hù)(EndUser)連線(xiàn)；電信公司機(jī)房之間的連線(xiàn),則稱(chēng)為傳輸骨幹(Backbone)連線(xiàn)。9末端用戶(hù)與傳輸骨幹從連線(xiàn)用戶(hù)到電信公司機(jī)房之間的廣域網(wǎng)路連線(xiàn)6-1-3廣域網(wǎng)路的傳輸模式廣域網(wǎng)路所採(cǎi)用的傳輸模式有3種：電路交換(circuitswitching)封包交換(packetswitching)細(xì)胞交換(cellswitching)106-1-3廣域網(wǎng)路的傳輸模式廣域網(wǎng)路所採(cǎi)用的傳輸模式有3電路交換(circuitswitching)傳統(tǒng)的PSTN類(lèi)比式電話(huà)系統(tǒng)就是典型的電路交換傳訊系統(tǒng)。所有末端用戶(hù)都透過(guò)電話(huà)線(xiàn)連接到電信業(yè)者機(jī)房裡的電信交換機(jī)上,各地機(jī)房裡的電信交換機(jī)再以大量電話(huà)線(xiàn)路互相連接起來(lái)。當(dāng)某甲要打電話(huà)連絡(luò)某乙時(shí),這些電信交換器就會(huì)依據(jù)某甲所撥的電話(huà)號(hào)碼,將某甲與某乙的電話(huà)線(xiàn)路連接起來(lái),供雙方對(duì)談使用。直到對(duì)談結(jié)束掛斷電話(huà)後,某甲與某乙之間的電話(huà)線(xiàn)路才會(huì)拆卸掉。11電路交換(circuitswitching)傳統(tǒng)的PS封包交換(packetswitching)相較於傳統(tǒng)的類(lèi)比式PSTN電信網(wǎng)路,數(shù)位式電腦網(wǎng)路使用的則是封包交換傳輸技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō),在區(qū)域網(wǎng)路裡,透過(guò)集線(xiàn)器或交換器將A、B、C這3臺(tái)電腦連接起來(lái)時(shí)(A、B、C這3臺(tái)電腦都各自透過(guò)一條纜線(xiàn)連接到同一臺(tái)集線(xiàn)器或交換器上),若A電腦要傳送資料給B電腦時(shí),A電腦會(huì)將資料切割成多個(gè)長(zhǎng)度不定的封包,然後再將這些資料封包傳入纜線(xiàn),透過(guò)集線(xiàn)器或交換器將這些資料封包傳遞到B電腦。12封包交換(packetswitching)相較於傳統(tǒng)的類(lèi)封包交換(packetswitching)這種數(shù)位資料傳輸模式便稱(chēng)為封包交換(或譯作『分封交換』)傳輸模式。封包交換傳輸模式的好處之一就是它可以在單一條傳輸通道上提供多工傳輸功能：以上述A電腦傳送資料給B電腦的例子來(lái)說(shuō),若同時(shí)C電腦也要傳輸資料給B,則C電腦也會(huì)將資料切割成多個(gè)長(zhǎng)度不定的封包,傳入纜線(xiàn),透過(guò)集線(xiàn)器或交換器,傳遞到B電腦上。13封包交換(packetswitching)這種數(shù)位資料傳封包交換(packetswitching)由於A、C電腦要傳送資料時(shí),都會(huì)事先將一長(zhǎng)串的資料依序切割成許多個(gè)較小的資料封包,再一一送出,使得B電腦在收到A電腦所傳來(lái)的前幾個(gè)資料封包後,也有機(jī)會(huì)接著收到C電腦所傳來(lái)前幾個(gè)資料封包,因此讓B電腦可以『同時(shí)』跟A、C電腦這2臺(tái)電腦對(duì)話(huà),達(dá)到同時(shí)對(duì)話(huà)的多工效果。14封包交換(packetswitching)由於A、C細(xì)胞交換(cellswitching)大多數(shù)的數(shù)位網(wǎng)路系統(tǒng)都使用前述長(zhǎng)度不定的封包來(lái)傳遞資料,但ATM網(wǎng)路系統(tǒng)為了大幅提高封包的轉(zhuǎn)遞傳輸效能,採(cǎi)用特殊的固定長(zhǎng)度封包來(lái)傳遞資料,這種固定長(zhǎng)度的封包就稱(chēng)為傳輸細(xì)胞(cell),其所衍生的網(wǎng)路傳輸模式就稱(chēng)為細(xì)胞交換傳輸模式。15細(xì)胞交換(cellswitching)大多數(shù)的數(shù)位網(wǎng)路系6-2T-Carrier與SONET在眾多廣域網(wǎng)路骨幹傳輸技術(shù)中,屬於實(shí)體層規(guī)格的有『T-Carrier』與『SONET』,運(yùn)作範(fàn)圍向上包含鏈結(jié)層的標(biāo)準(zhǔn)則有『FrameRelay』(訊框傳送)與『ATM』(非同步傳輸模式)。166-2T-Carrier與SONET在眾多廣域網(wǎng)路骨幹6-2-1T-CarrierAT&T公司從1957年開(kāi)始發(fā)展T-Carrier(TrunkCarrier,主幹傳輸媒體)傳輸技術(shù),最初的發(fā)展目標(biāo)是希望透過(guò)數(shù)位傳輸技術(shù),在一條傳輸線(xiàn)路上傳遞多個(gè)即時(shí)語(yǔ)音通訊,所以便透過(guò)分時(shí)多工(TimeDivisionMultiplexing,TDM)技術(shù)同時(shí)進(jìn)行多通道語(yǔ)音通話(huà)。類(lèi)比的語(yǔ)音訊號(hào)經(jīng)過(guò)取樣程序轉(zhuǎn)換成數(shù)位資料,再傳遞出去。176-2-1T-CarrierAT&T公司從1957年T-CarrierT-Carrier家族裡第一個(gè)成員為T(mén)1,它的傳輸速率是1.544Mbps。採(cǎi)用兩對(duì)雙絞線(xiàn)當(dāng)作傳輸媒體,其中一對(duì)絞線(xiàn)用來(lái)發(fā)送資料,另一對(duì)絞線(xiàn)則用來(lái)接收資料,所以支援全雙工傳輸模式。當(dāng)初T1透過(guò)分時(shí)多工技術(shù)劃分出24個(gè)64Kbps的傳輸通道,是希望透過(guò)24個(gè)傳輸通道同時(shí)支援24個(gè)即時(shí)語(yǔ)音通訊。18T-CarrierT-Carrier家族裡第一個(gè)成員為T(mén)T-Carrier然而隨著時(shí)代改變,現(xiàn)今的電信公司卻轉(zhuǎn)用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)提供傳輸速率較低(且價(jià)錢(qián)較低廉)的連線(xiàn)服務(wù)。連線(xiàn)用戶(hù)若僅需要傳輸速率512Kbps的廣域連線(xiàn),那就開(kāi)放8個(gè)64Kbps傳輸通道供其使用。這種僅使用了部分傳輸通道的T1連線(xiàn),便稱(chēng)做『部分型T1』(FractionalT1,FT1)。19T-Carrier然而隨著時(shí)代改變,現(xiàn)今的電信公司卻轉(zhuǎn)用這T-Carrier除了T1以外,T-Carrier家族裡陸續(xù)有其它傳輸速率更高的成員問(wèn)世,隨著傳輸速率的要求持續(xù)增高,亦開(kāi)始採(cǎi)用同軸纜線(xiàn)、多模光纖、微波傳訊等其它傳輸媒介。T-Carrier家族成員的傳輸速率依照『數(shù)位訊號(hào)』(DigitalSignal,DS)規(guī)格劃分等級(jí),北美與歐洲的分法稍有差異,如表6-1與6-2所示：20T-Carrier除了T1以外,T-Carrier家T-Carrier21T-Carrier21T-Carrier22T-Carrier22T-Carrier其中以北美版本的T-Carrier傳輸規(guī)格來(lái)說(shuō),各成員所承載的傳輸通道數(shù)量剛好成簡(jiǎn)單的倍數(shù)比,如表6-3與圖6-02所示：23T-Carrier其中以北美版本的T-Carrier傳輸T-Carrier24T-Carrier246-2-2SONET1984年AT&T公司分家後,許多電信公司各自發(fā)展自家的高速連線(xiàn)技術(shù),卻使得各種高速連線(xiàn)之間難以互通。為了順利銜接各種不同的高速光纖連線(xiàn),後來(lái)Bellcore(也就是現(xiàn)今的Telcordia)公司推出了SONET(SynchronousOpticalNETwork,同步光纖網(wǎng)路)技術(shù),劃分出各種OC(OpticalCarrier,光學(xué)媒體)等級(jí)的光纖連線(xiàn)傳輸速率,讓各家光纖連線(xiàn)互連時(shí)能有個(gè)參考的依據(jù),如表6-4所示：256-2-2SONET1984年AT&T公司分家後,SONET26SONET26SONET儘管SONET規(guī)格中的最基本傳輸速率為OC-1的51.84Mbps,但是固網(wǎng)業(yè)者提供的高速光纖傳輸服務(wù)卻是從OC-3的155.52Mbps開(kāi)始起跳,沒(méi)有業(yè)者提供低於OC-3以下傳輸速率的高速光纖傳輸服務(wù)。所以表6-4的『相對(duì)傳輸速率』欄位中另外列出各種等級(jí)傳輸速率與OC-3的相對(duì)速率比。27SONET儘管SONET規(guī)格中的最基本傳輸速率為OC-6-3訊框傳送(FrameRelay)訊框傳送(FrameRelay)改良自較早發(fā)展出來(lái)的X.25協(xié)定,早期通訊硬體的品質(zhì)不比目前,較容易發(fā)生傳輸錯(cuò)誤的情況。所以X.25協(xié)定包含了相當(dāng)多的傳輸控制和錯(cuò)誤修正的功能,也因?yàn)槿绱?使用X.25進(jìn)行傳輸時(shí),需耗費(fèi)時(shí)間及頻寬在修正資料傳輸錯(cuò)誤上,使得傳輸效率大打折扣。286-3訊框傳送(FrameRelay)訊框傳送(Fr訊框傳送(FrameRelay)隨著網(wǎng)路軟硬體品質(zhì)的提昇,X.25當(dāng)初所提供的多項(xiàng)功能似乎顯得多餘,因此訊框傳送規(guī)格將所要做的工作予以簡(jiǎn)化。其中最大的改變,就是不執(zhí)行偵測(cè)錯(cuò)誤與修正錯(cuò)誤的工作,將此工作改由傳輸端與接收端的上層協(xié)定執(zhí)行。因此可以大幅提升傳輸效能。29訊框傳送(FrameRelay)隨著網(wǎng)路軟硬體品質(zhì)的提昇訊框傳送(FrameRelay)使用FrameRelay技術(shù)時(shí),連線(xiàn)2端需建立虛擬連線(xiàn)(VirtualConnection)：連線(xiàn)2端實(shí)際都只是連上FrameRelay網(wǎng)路的某個(gè)節(jié)點(diǎn),但其間的連線(xiàn)方式已先定義好,使得2端彷彿是以專(zhuān)線(xiàn)直接相連。30訊框傳送(FrameRelay)使用FrameRel訊框傳送(FrameRelay)虛擬連線(xiàn)有2種：永久式虛擬連線(xiàn)(PermanentVirtualCircuit,PVC)是固定連通的連線(xiàn),可隨時(shí)用來(lái)傳送資料；至於交換式虛擬連線(xiàn)(SwitchedVirtualCircuit,SVC)則是有需要時(shí)才建立的臨時(shí)性連線(xiàn)。31訊框傳送(FrameRelay)虛擬連線(xiàn)有2種：永久訊框傳送(FrameRelay)訊框傳送技術(shù)提供CIR(CommittedInformationRate,約定資訊速率)的功能,可在設(shè)定PVC時(shí)即設(shè)定保證提供的頻寬,因此雖然傳輸過(guò)程中是經(jīng)過(guò)公眾的FrameRelay網(wǎng)路,但仍能保證其虛擬連線(xiàn)能享有不低於CIR的頻寬,不會(huì)因?yàn)橛衅渌诉M(jìn)行大量傳輸,而使得虛擬連線(xiàn)的可用頻寬下降。32訊框傳送(FrameRelay)訊框傳送技術(shù)提供CIR使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省遠(yuǎn)距傳輸資料的成本舉例來(lái)說(shuō),某企業(yè)想連接其臺(tái)北、臺(tái)中、花蓮分公司的區(qū)域網(wǎng)路。如使用上一節(jié)介紹的專(zhuān)線(xiàn),由於費(fèi)用是隨距離增加而上揚(yáng),所以要拉3條專(zhuān)線(xiàn)的費(fèi)用將相當(dāng)可觀。但若改用訊框傳送技術(shù)後,各地只需租用連到當(dāng)?shù)谾rameRelay網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)的專(zhuān)線(xiàn),再加上所需頻寬的PVC,其費(fèi)用比直接用專(zhuān)線(xiàn)連接低許多。33使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省遠(yuǎn)距傳輸資料的成本33使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)34使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)34使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省長(zhǎng)途通信的成本由於VoiceoverFrameRelay技術(shù)的成熟,在訊框網(wǎng)路上也能傳送語(yǔ)音訊號(hào)。因此可以利用數(shù)據(jù)資料傳輸量較少的時(shí)段來(lái)做長(zhǎng)途通訊,不但節(jié)省通訊成本,也提升網(wǎng)路使用效率。35使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省長(zhǎng)途通信的成本35使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)容易擴(kuò)充訊框傳送網(wǎng)路利用相同的硬體裝置,即可輕易擴(kuò)充頻寬。例如：CIR為128Kbps的訊框傳送連線(xiàn)和CIR為1.544Mbps的訊框傳送連線(xiàn),使用相同的線(xiàn)材和裝置。當(dāng)企業(yè)的頻寬需求增加時(shí),只要與ISP重新議定CIR,不必花錢(qián)更換任何硬體設(shè)備,即可提升連線(xiàn)的頻寬。36使用訊框傳送技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)容易擴(kuò)充36以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路區(qū)域網(wǎng)路要透過(guò)訊框傳送的技術(shù)相連,必須使用FRAD(FrameRelayAssembler/Disassembler)裝置(例如：訊框傳送路由器)將區(qū)域網(wǎng)路中的封包(例如：乙太網(wǎng)路封包),轉(zhuǎn)換成訊框後送出。接收端收到訊框後,則是反向?qū)⒂嵖蜣D(zhuǎn)換成區(qū)域網(wǎng)路中的封包形式來(lái)傳送。37以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路區(qū)域網(wǎng)路要透過(guò)訊框傳送的技術(shù)相連,以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路下圖就是利用訊框傳送連接區(qū)域網(wǎng)路的情形：38以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路下圖就是利用訊框傳送連接區(qū)域網(wǎng)路的以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路多臺(tái)訊框傳送路由器的互連,形成了傳輸距離更長(zhǎng)且傳輸範(fàn)圍更為廣闊的大型訊框傳送公眾網(wǎng)路,可以將更多距離更遠(yuǎn)的區(qū)域網(wǎng)路串連起來(lái)：39以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路多臺(tái)訊框傳送路由器的互連,形成了以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路40以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路40以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路早期的訊框傳送技術(shù)採(cǎi)用T-Carrier當(dāng)作實(shí)體層,傳輸速率最高只有T3或E3,隨著SONET規(guī)格的問(wèn)世,現(xiàn)在的FrameRelay也可以在SONET高速光纖線(xiàn)路上運(yùn)作了。41以訊框傳送網(wǎng)路連接區(qū)域網(wǎng)路早期的訊框傳送技術(shù)採(cǎi)用T-Car6-4非同步傳輸模式(ATM)6-4-1ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)6-4-2ATM網(wǎng)路的特色6-4-3ATM網(wǎng)路的工作原理6-4-4ATM技術(shù)的應(yīng)用426-4非同步傳輸模式(ATM)6-4-1ATM網(wǎng)路的6-4-1ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)ATM網(wǎng)路主要是由ATM交換器(ATMSwitch)和ATM端點(diǎn)(ATMEndpoint)組成。ATM交換器就像是電話(huà)系統(tǒng)的交換機(jī),負(fù)責(zé)在輸入埠和輸出埠之間建立實(shí)體的電路連線(xiàn),然後兩端才能傳送資料；至於ATM端點(diǎn)則可以是個(gè)人電腦、L2交換器、路由器等等設(shè)備,如下圖：436-4-1ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)ATM網(wǎng)路主要是由ATATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)44ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)44ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)其中ATM交換器與交換器透過(guò)NNI(NetworkNetworkInterface)規(guī)格溝通；而交換器與端點(diǎn)則透過(guò)UNI(UserNetworkInterface)規(guī)格溝通,兩種規(guī)格所定義的封包檔頭(Header)略有差異。45ATM網(wǎng)路的基本架構(gòu)其中ATM交換器與交換器透過(guò)NN6-4-2ATM網(wǎng)路的特色減少選擇路徑動(dòng)作傳統(tǒng)交換器收到封包時(shí),通常先根據(jù)該封包的目的位址,判斷出應(yīng)該送到哪個(gè)輸出埠(此動(dòng)作稱(chēng)為『選擇路徑』,又稱(chēng)『路由』),然後再將封包送過(guò)去(此動(dòng)作稱(chēng)為『交換』)。倘若該輸出埠正在忙碌,便暫時(shí)將封包放到緩衝記憶體、稍候再送。在此過(guò)程裡,選擇路徑是比較花時(shí)間的動(dòng)作,因此ATM交換器是在節(jié)點(diǎn)建立連線(xiàn)時(shí)就決定路徑,並記錄在表格中,爾後只要查表就知道該將封包送到何處。466-4-2ATM網(wǎng)路的特色減少選擇路徑動(dòng)作46ATM網(wǎng)路的特色省略錯(cuò)誤檢查和流量控制工作早期的線(xiàn)路品質(zhì)較差,在傳送資料過(guò)程中出錯(cuò)的機(jī)率較高,所以每部交換器都要檢查收到的封包是否有誤。但是隨著線(xiàn)路品質(zhì)的改進(jìn),錯(cuò)誤檢查工作其實(shí)只要在接收端執(zhí)行就夠了；此外,流量控制也改由ATM端點(diǎn)的高層協(xié)定所執(zhí)行。因此ATM交換器又可以減少了兩項(xiàng)重?fù)?dān),縮短處理時(shí)間。47ATM網(wǎng)路的特色省略錯(cuò)誤檢查和流量控制工作47ATM網(wǎng)路的特色固定封包長(zhǎng)度在傳統(tǒng)的封包交換網(wǎng)路中,封包未必有固定長(zhǎng)度,例如：乙太網(wǎng)路的封包長(zhǎng)度從64~1518Bytes皆可。傳送每個(gè)封包的時(shí)間可能不同,且在傳送大封包時(shí)會(huì)造成其它封包的等待：48ATM網(wǎng)路的特色固定封包長(zhǎng)度48ATM網(wǎng)路的特色在ATM技術(shù)則改用了固定長(zhǎng)度的傳輸細(xì)胞(Cell)為基本傳輸單位,每個(gè)傳輸細(xì)胞佔(zhàn)53Bytes,其中5Bytes為表頭(Header),48Bytes為承載的資料(Payload)。此舉不但解決了上述的問(wèn)題,也能簡(jiǎn)化ATM交換器的電路設(shè)計(jì),提升處理效率。49ATM網(wǎng)路的特色在ATM技術(shù)則改用了固定長(zhǎng)度的傳輸細(xì)胞ATM網(wǎng)路的特色每個(gè)連線(xiàn)擁有專(zhuān)屬頻寬在乙太網(wǎng)路、TokenRing網(wǎng)路中,所有的裝置共享頻寬,因此電腦數(shù)量愈多,每部電腦的平均可用頻寬愈少,這是共享頻寬式網(wǎng)路先天的缺點(diǎn)。但是ATM網(wǎng)路就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樗拿恳粭l連線(xiàn)都擁有專(zhuān)屬頻寬,不會(huì)因?yàn)檫B線(xiàn)數(shù)量增加而稀釋了自己的頻寬,所以網(wǎng)路的總頻寬是各連線(xiàn)頻寬的累加。50ATM網(wǎng)路的特色每個(gè)連線(xiàn)擁有專(zhuān)屬頻寬50ATM網(wǎng)路的特色提供多樣化的傳輸速率ATM網(wǎng)路能提供25Mbps、51Mbps、100Mbps、155Mbps、622Mbps、2.4Gbps等傳輸速率,以符合傳輸不同類(lèi)型資料(視訊資料、音訊資料、數(shù)據(jù)資料)的需求。支援多種傳輸介質(zhì)ATM網(wǎng)路可以使用光纖、同軸電纜和雙絞線(xiàn)作為傳輸介質(zhì),使得它在實(shí)際應(yīng)用上非常有彈性。使用者可以根據(jù)成本、傳輸速率、環(huán)境等等因素,採(cǎi)用適當(dāng)?shù)膫鬏斀橘|(zhì)。51ATM網(wǎng)路的特色提供多樣化的傳輸速率516-4-3ATM網(wǎng)路的工作原理建立連線(xiàn)526-4-3ATM網(wǎng)路的工作原理建立連線(xiàn)52建立連線(xiàn)當(dāng)A電腦要與B電腦建立連線(xiàn)時(shí),先送要求連線(xiàn)(Setup)訊息給X交換器,X交換器將此訊息轉(zhuǎn)給Y交換器,Y交換器再轉(zhuǎn)給B電腦。若B電腦同意建立連線(xiàn)則回覆建立連線(xiàn)(Connect)訊息；否則回覆拒絕(Release)訊息。在整個(gè)過(guò)程中,其實(shí)不只B電腦可以拒絕連線(xiàn)要求,X交換器與Y交換器也可能拒絕建立連線(xiàn)。53建立連線(xiàn)當(dāng)A電腦要與B電腦建立連線(xiàn)時(shí),先送要求連線(xiàn)建立連線(xiàn)因?yàn)樵谝筮B線(xiàn)(tup)訊息中還包含了頻寬要求與QoS要求,前者是指對(duì)頻寬大小、單向或雙向的要求；後者是指對(duì)連線(xiàn)品質(zhì)的要求,例如：傳輸細(xì)胞遺失率(CellLossRatio)、傳輸細(xì)胞延遲時(shí)間(CellTransferDelay)等等。假如當(dāng)時(shí)的網(wǎng)路狀況無(wú)法滿(mǎn)足A的頻寬要求或QoS要求,X或Y交換器就會(huì)拒絕建立連線(xiàn),停止轉(zhuǎn)送A的建立連線(xiàn)訊息。54建立連線(xiàn)因?yàn)樵谝筮B線(xiàn)(tup)訊息中還包含了頻寬要求與建立連線(xiàn)一旦建立了A到B的實(shí)體連線(xiàn),兩者便可以傳輸資料。而A電腦到X交換器、X交換器到Y(jié)交換器、Y交換器到B電腦這3段連線(xiàn)都稱(chēng)為虛擬通道(VirtualChannel,VC),每個(gè)VC都有獨(dú)立的編號(hào),稱(chēng)為虛擬通道識(shí)別碼(VirtualChannelIdentifier,VCI)。3個(gè)VC所組成的連線(xiàn)稱(chēng)為虛擬通道連線(xiàn)(VirtualChannelConnection,VCC)。55建立連線(xiàn)一旦建立了A到B的實(shí)體連線(xiàn),兩者便可以傳輸傳輸資料欲明瞭ATM網(wǎng)路如何傳輸資料,除了清楚VC之外,還要了解何謂VP(VirtualPath,虛擬路徑)？我們以電話(huà)系統(tǒng)的建立連線(xiàn)為例：假設(shè)P交換機(jī)與Q交換機(jī)負(fù)責(zé)臺(tái)北與臺(tái)中之間的連線(xiàn),每天隨著尖峰、離峰時(shí)段的不同,得建立240~4800條連線(xiàn)。在管理時(shí)若是以每一條連線(xiàn)為對(duì)象,勢(shì)必很花費(fèi)時(shí)間。56傳輸資料欲明瞭ATM網(wǎng)路如何傳輸資料,除了清楚VC傳輸資料因此機(jī)房管理人員以24條連線(xiàn)(總頻寬為1.544Mbps,相當(dāng)於T1頻寬)為管理單位,也就是說(shuō)P交換機(jī)與Q交換機(jī)之間一次就建立24條連線(xiàn)。若連線(xiàn)需求超過(guò)24條,就再建立24條,依此類(lèi)推。如此一來(lái),管理對(duì)象的數(shù)量從240~4800個(gè)減少為10~200個(gè),自然能省下不少時(shí)間成本。這種集體管理的觀念應(yīng)用到ATM網(wǎng)路的VC就是所謂的VP。57傳輸資料因此機(jī)房管理人員以24條連線(xiàn)(總頻寬為1.5傳輸資料簡(jiǎn)單地說(shuō),VP就是VC所成的集合。凡是屬於同一個(gè)VP的所有VC,都具有某些共同特性,例如：相同的來(lái)源位址與目的位址、相同的頻寬需求或相同的QoS需求...等等。網(wǎng)路管理機(jī)制將VP視為基本管理單位,一旦中斷某個(gè)VP就等於中斷其中所有的VC；改變某個(gè)VP的特性也就改變其中所有VC的特性。而且VP也用編號(hào)來(lái)識(shí)別,該編號(hào)稱(chēng)為VPI(VirtualPathIdentifier,VPI)。58傳輸資料簡(jiǎn)單地說(shuō),VP就是VC所成的集合。凡是屬於同傳輸資料VPI與VCI都會(huì)記錄在傳輸細(xì)胞的檔頭(Header)內(nèi),在傳輸過(guò)程中,ATM交換器通常會(huì)更改其內(nèi)容。承上例,A、B之間建立了VCC連線(xiàn)後,在X、Y交換器內(nèi)部都會(huì)建立一份表格,假設(shè)該表格稱(chēng)為『VC轉(zhuǎn)換表』：59傳輸資料VPI與VCI都會(huì)記錄在傳輸細(xì)胞的檔頭(Hea傳輸資料60傳輸資料60傳輸資料X交換器的VC轉(zhuǎn)換表內(nèi)容如下：其意義為：從1號(hào)輸入埠進(jìn)來(lái)、VPI=2、VCI=12的封包,一律將VPI改為4、VCI改為15,然後從6號(hào)輸出埠送出。同理,根據(jù)Y交換機(jī)的VC轉(zhuǎn)換表,可知應(yīng)將4號(hào)輸入埠進(jìn)來(lái)、VPI=4、VCI=15的封包,改為VPI=7、VCI=9,並從5號(hào)輸出埠送出。61傳輸資料X交換器的VC轉(zhuǎn)換表內(nèi)容如下：61傳輸資料利用這種方式,便能在A、B之間傳輸資料。因?yàn)閂C轉(zhuǎn)換表在建立連線(xiàn)時(shí)就已經(jīng)建立,所以傳輸資料時(shí)只要查閱該表格就知道路徑,這個(gè)查閱動(dòng)作比起傳統(tǒng)選擇路徑的方式快非常多,因此ATM交換器的交換動(dòng)作是以μs(10-6秒)為單位；而傳統(tǒng)交換器的交換動(dòng)作則是以ms(10-3秒)為單位。62傳輸資料利用這種方式,便能在A、B之間傳輸資料。626-4-4ATM技術(shù)的應(yīng)用ATMoverADSLATMoverCableModemATMLAN以ATM連接乙太網(wǎng)路636-4-4ATM技術(shù)的應(yīng)用ATMoverADSL63ATMoverADSL整合ATM與ADSL兩種技術(shù)的架構(gòu)圖：64ATMoverADSL整合ATM與ADSL兩種技ATMoverCableModem整合ATM與CableModem兩種技術(shù)的架構(gòu)圖如下：65ATMoverCableModem整合ATM與CATMLAN雖然當(dāng)初發(fā)展ATM是為了應(yīng)用在廣域網(wǎng)路,但為了打造出高傳輸效能的區(qū)域網(wǎng)路,也有廠商將ATM應(yīng)用到區(qū)域網(wǎng)路(LAN)上。這種ATMLAN必須使用ATM網(wǎng)路卡、ATM集線(xiàn)器、ATM交換器...等等設(shè)備。而它的最大優(yōu)勢(shì),就是每條連線(xiàn)都有專(zhuān)屬頻寬,不會(huì)因電腦數(shù)量增加而降低網(wǎng)路效益。66ATMLAN雖然當(dāng)初發(fā)展ATM是為了應(yīng)用在廣域網(wǎng)路,ATMLAN67ATMLAN67以ATM連接乙太網(wǎng)路由於ATMLAN必須使用專(zhuān)屬的ATM設(shè)備,導(dǎo)致成本較高。因此便有廠商以ATM網(wǎng)路作為橋樑,連接既有的乙太網(wǎng)路,使乙太網(wǎng)路之間能擁有高速傳輸,而且毋需花大錢(qián)更換價(jià)廉物美的乙太網(wǎng)路設(shè)備。68以ATM連接乙太網(wǎng)路由於ATMLAN必須使用專(zhuān)屬的以ATM連接乙太網(wǎng)路69以ATM連接乙太網(wǎng)路696-5整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork,整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路,或稱(chēng)整合服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路),由其名稱(chēng)可看出它原本的目的,就是將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、和影像等多種不同服務(wù)的資料傳輸,都整合到同一條數(shù)位線(xiàn)路上：706-5整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)ISDN(Integ整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)71整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)71整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)TA(TerminalAdapter,終端配接器)我們要讓電腦連接ISDN,所需要的不是一般的數(shù)據(jù)機(jī),而是買(mǎi)一臺(tái)TA。同理,要將傳統(tǒng)電話(huà)或傳真機(jī)連上ISDN,也都要透過(guò)TA。但是在市面上,許多廠商將TA稱(chēng)為『ISDN數(shù)據(jù)機(jī)』,讓消費(fèi)者較容易了解它的功用。72整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)TA(TerminalAd整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)NT1(NetworkTermination1,網(wǎng)路終端機(jī)一型)NT1負(fù)責(zé)將外部連到家中的ISDN線(xiàn)路,轉(zhuǎn)成可供家中裝置使用的線(xiàn)路。簡(jiǎn)單的說(shuō),當(dāng)中華電信拉一條ISDN線(xiàn)路到我們家中時(shí),最末端讓我們接上ISDN裝置的地方就可視為NT1。73整體服務(wù)數(shù)位網(wǎng)路(ISDN)NT1(NetworkTe6-5-1ISDN的架構(gòu)通道介面746-5-1ISDN的架構(gòu)通道74通道ISDN將可用來(lái)傳輸資料的傳輸線(xiàn)路稱(chēng)為通道(Channel),雖然ISDN規(guī)格中定義了6種不同通道,比較常見(jiàn)的卻只有2種：B通道(BearerChannel)：為64Kbps的數(shù)位通道,可用來(lái)傳送數(shù)位或語(yǔ)音資料。而且這64Kbps的通道是完整的64Kbps,不含ISDN控制用的資料。D通道(DataChannel)：為16Kbps或64Kbps的數(shù)位通道,主要是用來(lái)傳送控制用的信號(hào)。75通道ISDN將可用來(lái)傳輸資料的傳輸線(xiàn)路稱(chēng)為通道(Chan介面將不同的通道組合起來(lái),就是一個(gè)可供使用者使用的介面(Interface),或者說(shuō)是存取ISDN服務(wù)的方式,目前常見(jiàn)的介面有以下2種：BRI(BasicRateInterface)：也稱(chēng)為BRA(BasicRateAccess),是由2個(gè)B通道加上一個(gè)16Kbps的D通道所組成,因此常寫(xiě)成2B+1D。2個(gè)B通道必要時(shí)可合起來(lái)提供128Kbps的傳輸速率,或者分開(kāi)運(yùn)作,例如一條用來(lái)上網(wǎng),一條用來(lái)打電話(huà)。76介面將不同的通道組合起來(lái),就是一個(gè)可供使用者使用的介面(介面PRI(PrimaryRateInterface)：也稱(chēng)為PRA(PrimaryRateAccess),在北美地區(qū)和臺(tái)灣,為了配合T1規(guī)格,所以PRI是23B+1D(使用64Kbps的D通道),在歐洲地區(qū)則為配合E1規(guī)格,所以是用30B+1D。77介面PRI(PrimaryRateInterface)6-5-2ISDN的優(yōu)點(diǎn)ISDN的目的是要整合多種形式的服務(wù)在同一線(xiàn)路上傳輸,以使用BRI為例,由於有兩個(gè)B通道,所以我們可一邊上網(wǎng),一邊打電話(huà),兩邊完全不受影響。此外使用ISDN還有許多特別的功能,以下列舉部分的功能：786-5-2ISDN的優(yōu)點(diǎn)ISDN的目的是要整合多種形式ISDN的優(yōu)點(diǎn)快速連線(xiàn)在ISDN中是透過(guò)D通道以特定的信號(hào)來(lái)建立連線(xiàn),因此使用ISDN上網(wǎng)時(shí)可快速建立連線(xiàn),不像使用數(shù)據(jù)機(jī)撥接,通常要經(jīng)過(guò)數(shù)十秒的協(xié)調(diào)過(guò)程,兩邊才能建立連線(xiàn)。79ISDN的優(yōu)點(diǎn)快速連線(xiàn)79ISDN的優(yōu)點(diǎn)支援PPPML(Point-to-PointProtocolMultilink)通常用數(shù)據(jù)機(jī)撥接連上ISP時(shí),使用的PPP點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)定來(lái)建立連線(xiàn),而ISDN支援的PPPML協(xié)定,可讓多個(gè)B通道的頻寬合成單一個(gè)連線(xiàn),例如使用BRI可將2個(gè)B通道合成128K的連線(xiàn),加快傳輸速度。80ISDN的優(yōu)點(diǎn)支援PPPML(Point-to-PoiISDN的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)態(tài)配置通道這個(gè)功能有點(diǎn)像電話(huà)的話(huà)中插接功能,當(dāng)我們正在與某甲通話(huà)時(shí),某乙可撥入與我們通話(huà),而我們可稍後切回與甲通話(huà)。而在ISDN中,若我們已用2個(gè)B通道上線(xiàn),有別人打電話(huà)進(jìn)來(lái),此時(shí)ISDN可釋放一個(gè)B通道供通話(huà)使用。81ISDN的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)態(tài)配置通道816-5-3ISDN與電話(huà)線(xiàn)路使用ISDN和使用電話(huà)線(xiàn)類(lèi)似,並不像專(zhuān)線(xiàn)是隨時(shí)保持通路的,而是需要連線(xiàn)或通話(huà)時(shí)再撥通。因此使用ISDN和電話(huà)一樣,除了基本月租費(fèi)外,每次通話(huà)或上線(xiàn)要計(jì)時(shí)收費(fèi)。因此,我們可將申請(qǐng)ISDN視為將傳統(tǒng)電話(huà)線(xiàn)路升級(jí)為數(shù)位電話(huà)線(xiàn)路,除了有2個(gè)B通道以及使用設(shè)備的不同外,其它都和使用電話(huà)差不多。826-5-3ISDN與電話(huà)線(xiàn)路使用ISDN和使用電話(huà)線(xiàn)6-6遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取6-6-1遠(yuǎn)端遙控(RemoteControl)6-6-2遠(yuǎn)端存取(RemoteAccess)6-6-3遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異836-6遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取6-6-1遠(yuǎn)端遙控(Remot6-6-1遠(yuǎn)端遙控(RemoteControl)透過(guò)資料傳輸連線(xiàn)操作遠(yuǎn)端電腦的功能,便稱(chēng)做遠(yuǎn)端遙控(RemoteControl)。在遠(yuǎn)端遙控模式下,我們透過(guò)己端鍵盤(pán)與滑鼠所輸入的資料,會(huì)立即傳送給遠(yuǎn)端的電腦處理,並將顯示畫(huà)面立即傳回己端的螢?zāi)?就好像您就坐在遠(yuǎn)端電腦前直接操作一般。自從有網(wǎng)路以來(lái),遠(yuǎn)端遙控一直是頗受歡迎的網(wǎng)路應(yīng)用方式。隨著廣域網(wǎng)路連線(xiàn)的普及,使得遠(yuǎn)端遙控的距離更是無(wú)限延長(zhǎng)。846-6-1遠(yuǎn)端遙控(RemoteControl)透過(guò)資6-6-2遠(yuǎn)端存取(RemoteAccess)許多網(wǎng)路通訊協(xié)定只能在區(qū)域網(wǎng)路下運(yùn)作,透過(guò)這些通訊協(xié)定分享出來(lái)的網(wǎng)路資源也就只能在區(qū)域網(wǎng)路內(nèi)使用。區(qū)域網(wǎng)路外的使用者若要存取這些網(wǎng)路資源,就得透過(guò)遠(yuǎn)端存取服務(wù)(RemoteAccessService,RAS)。由區(qū)域網(wǎng)路內(nèi)某臺(tái)伺服器提供遠(yuǎn)端存取服務(wù),區(qū)域網(wǎng)路外的使用者再透過(guò)它登入到該區(qū)域網(wǎng)路,如此一來(lái)便可透過(guò)RAS存取區(qū)域網(wǎng)路上的資源。856-6-2遠(yuǎn)端存取(RemoteAccess)許多網(wǎng)路6-6-3遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異儘管『遠(yuǎn)端遙控』與『遠(yuǎn)端存取』都可以存取到遠(yuǎn)端網(wǎng)路上的資源,但兩者在運(yùn)作上還是有明顯差異。當(dāng)您透過(guò)遠(yuǎn)端遙控方式操作遠(yuǎn)端的電腦時(shí),所下達(dá)的指令、所執(zhí)行的程式,都是在遠(yuǎn)端受遙控電腦上執(zhí)行。866-6-3遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異儘管『遠(yuǎn)端遙控』與『遠(yuǎn)端遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異就算透過(guò)受遙控電腦下載遠(yuǎn)端區(qū)域網(wǎng)路上的網(wǎng)路資源,這些網(wǎng)路資源也都是儲(chǔ)存到受遙控電腦上,而非您目前所使用的電腦(例如：當(dāng)您透過(guò)A電腦遙控遠(yuǎn)端的B電腦,接著透過(guò)FTP下載檔案,則下載回來(lái)的檔案是儲(chǔ)存在受遙控的B電腦內(nèi),而非A電腦)。87遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異就算透過(guò)受遙控電腦下載遠(yuǎn)端區(qū)域網(wǎng)路上遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異88遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異88遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異相反的,透過(guò)遠(yuǎn)端存取方式擷取遠(yuǎn)端電腦上的資源時(shí),您所下達(dá)的指令、所執(zhí)行的程式,都是在己端電腦上執(zhí)行。因此透過(guò)遠(yuǎn)端存取服務(wù)所索取的區(qū)域網(wǎng)路資源,也會(huì)直接傳回到己端電腦。89遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異相反的,透過(guò)遠(yuǎn)端存取方式擷取遠(yuǎn)端電遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異90遠(yuǎn)端遙控與遠(yuǎn)端存取的差異906-7虛擬私人網(wǎng)路(VPN)虛擬私人網(wǎng)路(VirtualPrivateNetwork,VPN)可用來(lái)延伸私人網(wǎng)路的範(fàn)圍,是近年來(lái)熱門(mén)的技術(shù)。本章接下來(lái)將介紹虛擬私人網(wǎng)路的運(yùn)作原理,並瞭解它所能帶來(lái)的益處。916-7虛擬私人網(wǎng)路(VPN)虛擬私人網(wǎng)路(Virtua6-7-1什麼是虛擬私人網(wǎng)路？假設(shè)某公司要建立臺(tái)北總公司和美國(guó)分公司的網(wǎng)路連線(xiàn),可以考慮的方案如下：利用電話(huà)撥接：這種方式最簡(jiǎn)單,但是其傳輸速率慢(低於56Kbps),而且必須負(fù)擔(dān)國(guó)際電話(huà)費(fèi)。連線(xiàn)的時(shí)間愈