《廣域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)》課件

《廣域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)》ppt課件目錄CONTENTS廣域網(wǎng)概述廣域網(wǎng)組成廣域網(wǎng)協(xié)議廣域網(wǎng)接入方式廣域網(wǎng)優(yōu)化與安全廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)01廣域網(wǎng)概述0102廣域網(wǎng)定義它通過(guò)公共通信網(wǎng)絡(luò)（如電信運(yùn)營(yíng)商的線(xiàn)路）實(shí)現(xiàn)不同地理位置的計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，簡(jiǎn)稱(chēng)WAN）是一種跨越較大地理范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通常覆蓋城市、地區(qū)甚至國(guó)家范圍。

廣域網(wǎng)特點(diǎn)覆蓋范圍廣廣域網(wǎng)可以覆蓋成百上千公里的范圍，實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)、城市或國(guó)家之間的網(wǎng)絡(luò)連接。依賴(lài)于公共通信網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)通常依賴(lài)于電信運(yùn)營(yíng)商提供的線(xiàn)路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、光纖、衛(wèi)星等傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。傳輸速率和帶寬廣域網(wǎng)的傳輸速率和帶寬相對(duì)較高，能夠滿(mǎn)足大型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、高校等對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶通信的需求。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大型企業(yè)或跨國(guó)公司通過(guò)廣域網(wǎng)將分支機(jī)構(gòu)、子公司、工廠(chǎng)等不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)和設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、協(xié)同辦公、遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)等功能。政府機(jī)構(gòu)利用廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各級(jí)部門(mén)之間的信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和遠(yuǎn)程辦公，提高工作效率。高校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)通過(guò)廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育和在線(xiàn)培訓(xùn)，方便學(xué)生和教師之間的交流和學(xué)習(xí)。廣域網(wǎng)用于媒體和娛樂(lè)行業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸、視頻會(huì)議、在線(xiàn)直播等，滿(mǎn)足高清視頻和實(shí)時(shí)通信的需求。政府機(jī)構(gòu)教育領(lǐng)域媒體和娛樂(lè)廣域網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景02廣域網(wǎng)組成路由器01路由器是廣域網(wǎng)中用于連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，能夠根據(jù)IP地址將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。02路由器的主要功能包括路由選擇、擁塞控制、數(shù)據(jù)交換等，是廣域網(wǎng)中不可或缺的重要組件。03路由器通常采用專(zhuān)用的操作系統(tǒng)，具備較高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠處理大量的數(shù)據(jù)流。04路由器在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲型ǔＮ挥诰W(wǎng)絡(luò)的邊緣，連接多個(gè)子網(wǎng)或自治系統(tǒng)。交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別和完成數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。交換機(jī)能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，并根據(jù)MAC地址將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)設(shè)備所在的端口。交換機(jī)通常用于連接終端設(shè)備和服務(wù)器，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。交換機(jī)具有低延遲、高吞吐量的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足廣域網(wǎng)中大量終端設(shè)備的通信需求。01020304交換機(jī)調(diào)制解調(diào)器是用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)或?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。調(diào)制解調(diào)器通常采用不同的調(diào)制技術(shù)，如QAM、PSK等，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省Ｔ趶V域網(wǎng)中，調(diào)制解調(diào)器主要用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以便通過(guò)電話(huà)線(xiàn)等模擬介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)集成了許多其他功能，如防火墻、路由等。調(diào)制解調(diào)器1集線(xiàn)器集線(xiàn)器是一種物理層設(shè)備，用于連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。集線(xiàn)器能夠?qū)⒍鄠€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接到一個(gè)局域網(wǎng)中，并通過(guò)廣播方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到所有連接的節(jié)點(diǎn)。集線(xiàn)器通常采用星型或樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)展和維護(hù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，集線(xiàn)器的功能和性能不斷提升，逐漸被交換機(jī)所取代。03廣域網(wǎng)協(xié)議HDLC（High-LevelDataLinkControl）是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。HDLC協(xié)議是一種面向位的同步傳輸協(xié)議，它定義了在數(shù)據(jù)鏈路層中如何封裝和傳輸數(shù)據(jù)。HDLC協(xié)議使用了一個(gè)稱(chēng)為“幀”的結(jié)構(gòu)來(lái)封裝數(shù)據(jù)，并使用特定的位模式來(lái)標(biāo)識(shí)幀的開(kāi)始和結(jié)束。HDLC協(xié)議具有可靠、高效和靈活的特點(diǎn)，因此在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。HDLC協(xié)議PPP（Point-to-PointProtocol）是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議。PPP協(xié)議是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接上傳輸數(shù)據(jù)。它支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP、IPX和AppleTalk等。PPP協(xié)議提供了數(shù)據(jù)壓縮、錯(cuò)誤檢測(cè)和數(shù)據(jù)流控制等功能，使得在低帶寬的廣域網(wǎng)上能夠高效地傳輸數(shù)據(jù)。PPP協(xié)議VSATM（AsynchronousTransferMode）是一種異步傳輸模式。ATM協(xié)議是一種面向包的傳輸協(xié)議，它使用固定長(zhǎng)度的信元來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。ATM協(xié)議具有高速、高效和靈活的特點(diǎn)，能夠支持多種類(lèi)型的業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)等。ATM協(xié)議在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在寬帶接入和骨干網(wǎng)絡(luò)中。ATM協(xié)議MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）是一種多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議。MPLS協(xié)議是一種基于標(biāo)簽的交換協(xié)議，它使用短的標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。MPLS協(xié)議能夠提供快速的路由轉(zhuǎn)發(fā)和靈活的流量控制，因此在廣域網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。MPLS協(xié)議可以與多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議一起使用，如IP、MPLS和ATM等。MPLS協(xié)議04廣域網(wǎng)接入方式ADSL是一種利用普通電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行寬帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。ADSL通過(guò)在普通電話(huà)線(xiàn)上增加數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)。它采用頻分復(fù)用技術(shù)，將電話(huà)信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)分別在不同的頻段上傳輸，互不干擾。ADSL接入方式具有投資少、安裝方便、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多家庭和企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。ADSL接入光纖接入是一種利用光信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。光纖接入采用光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)，具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖接入已成為廣域網(wǎng)的主流接入方式之一，廣泛應(yīng)用于城市、校園等大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。光纖接入4G/5G無(wú)線(xiàn)接入是一種利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?G/5G無(wú)線(xiàn)接入采用移動(dòng)通信技術(shù)，具有移動(dòng)性強(qiáng)、覆蓋范圍廣、隨時(shí)隨地可用等優(yōu)點(diǎn)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，4G/5G無(wú)線(xiàn)接入已成為廣域網(wǎng)的重要接入方式之一，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)辦公、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。4G/5G無(wú)線(xiàn)接入有線(xiàn)電視接入是一種利用有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。有線(xiàn)電視接入采用同軸電纜傳輸信號(hào)，具有傳輸速度快、信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，用戶(hù)群體龐大，因此有線(xiàn)電視接入也是一種重要的廣域網(wǎng)接入方式。但是，由于同軸電纜帶寬有限，有線(xiàn)電視接入速度相對(duì)較慢，逐漸被光纖接入等更高速的接入方式所取代。有線(xiàn)電視接入05廣域網(wǎng)優(yōu)化與安全QoS技術(shù)QoS定義：QoS是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商能夠保證傳輸服務(wù)質(zhì)量的一種機(jī)制，它提供了一種對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)連接可靠性的測(cè)量方法。QoS分類(lèi)：QoS主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是盡力而為的服務(wù)，另一類(lèi)是承諾服務(wù)。盡力而為的服務(wù)不保證任何服務(wù)水平，而承諾服務(wù)則提供一種特定的服務(wù)水平。QoS工具：QoS工具包括流量整形和流量監(jiān)管。流量整形是一種控制數(shù)據(jù)流量的技術(shù)，用于保證數(shù)據(jù)流量的平滑性，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。流量監(jiān)管則是對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行檢測(cè)和分類(lèi)，以實(shí)現(xiàn)QoS策略的執(zhí)行。QoS應(yīng)用場(chǎng)景：QoS在網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議、在線(xiàn)游戲、VoIP等實(shí)時(shí)應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用，能夠提供更好的傳輸質(zhì)量和更低的延遲。VPN技術(shù)VPN定義VPN是一種可以在公共網(wǎng)絡(luò)上建立加密通道的技術(shù)，通過(guò)這種技術(shù)可以使遠(yuǎn)程用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，實(shí)現(xiàn)安全的連接和數(shù)據(jù)傳輸。VPN類(lèi)型VPN可以分為兩種類(lèi)型，一種是遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)VPN，另一種是站點(diǎn)到站點(diǎn)VPN。遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)VPN允許遠(yuǎn)程用戶(hù)安全地連接到公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，而站點(diǎn)到站點(diǎn)VPN則允許兩個(gè)公司網(wǎng)絡(luò)之間建立安全的連接。VPN協(xié)議常見(jiàn)的VPN協(xié)議包括PPTP、L2TP和IPSec等。這些協(xié)議都可以提供加密和身份驗(yàn)證功能，以確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。VPN部署在部署VPN時(shí)，需要考慮安全策略、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、用戶(hù)需求等多方面因素，以確保VPN的安全性和可用性。防火墻定義防火墻是指一種將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)隔離開(kāi)來(lái)的設(shè)備或軟件，通過(guò)限制網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)免受未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)和攻擊。防火墻部署在部署防火墻時(shí)，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、安全需求等因素來(lái)選擇合適的防火墻設(shè)備或軟件，并配置相應(yīng)的安全策略。防火墻監(jiān)控和維護(hù)為了確保防火墻的有效性，需要定期進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)，包括日志分析、安全審計(jì)、漏洞掃描等。防火墻類(lèi)型防火墻可以分為包過(guò)濾防火墻和應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)防火墻兩類(lèi)。包過(guò)濾防火墻根據(jù)數(shù)據(jù)包頭信息決定是否允許數(shù)據(jù)包通過(guò)，而應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)防火墻則在應(yīng)用層上對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾。防火墻技術(shù)第二季度第一季度第四季度第三季度數(shù)據(jù)加密定義數(shù)據(jù)加密方法數(shù)據(jù)加密應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)加密工具數(shù)據(jù)加密技術(shù)數(shù)據(jù)加密是指將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù)的過(guò)程，使得只有擁有解密密鑰的人才能還原原始數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)加密方法包括對(duì)稱(chēng)加密和公鑰加密。對(duì)稱(chēng)加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，而公鑰加密則使用不同的密鑰進(jìn)行加密和解密。數(shù)據(jù)加密在網(wǎng)絡(luò)通信、存儲(chǔ)系統(tǒng)、身份認(rèn)證等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，可以保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)加密工具包括對(duì)稱(chēng)加密算法（如AES）、公鑰加密算法（如RSA）以及混合加密方法等。這些工具都可以提供強(qiáng)大的加密功能，確保數(shù)據(jù)的安全性。06廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)云計(jì)算的廣泛應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的普及將推動(dòng)廣域網(wǎng)架構(gòu)的變革，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)互通，提升數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力。物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算的融合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及將推動(dòng)廣域網(wǎng)向邊緣計(jì)算領(lǐng)域拓展，實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)響應(yīng)。5G/6G技術(shù)的融合隨著5G/6G技術(shù)的不斷演進(jìn)，廣域網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)更高速、更低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，為各類(lèi)應(yīng)用提供更好的支持。廣域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)123隨著廣域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用復(fù)雜性的增加，網(wǎng)絡(luò)安全威脅也日益嚴(yán)重，需要采取有效的防護(hù)措施確保數(shù)據(jù)安全。安全威脅與防護(hù)不同廠(chǎng)商、不同技術(shù)體制的廣域網(wǎng)設(shè)備之間的互聯(lián)互通問(wèn)題，需要解決網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化和互通性。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通隨著各類(lèi)應(yīng)用的快速發(fā)展，廣域網(wǎng)流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，需要解決網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)質(zhì)