第九章 广域网

　　☆ 广域网是作用的地理范围从数十公里到数千公里，可以连接若干个城市、地区甚至跨越国界、遍及全球的一种计算机网络。有时也称为远程网。

　　9.1 广域网组成

　　（1） 美国国防高级研究计划局（DARPA）首先采用存储转发分组交换原理开发了ARPANET

　　（2） 美国的TELENET，加拿大的DATAPAC、欧共体的EURONET、IBM公司的SNA网、DEC公司的DECnet网等。

　　9.2 点到点通信

　　（1） 点到点的通信通常有两种情况：

　　第一种：成千上万各族只有各种局域网，每个局域网含有众多主机和一些联网设备以及连接至外部的路由器，通过点到点的租用线和远地路由器相连；

　　第二种：成千上万个用户在家里使用MODEM和拨号电话线连接到INTERNET，这是点到点连接的最主要应用。

　　9.2.1 SLIP协议

　　（1） 1984年制定，协议文本用于描述RFC 1055.

　　（2） SLIP协议的问题所在：

　　A. 没有任何纠错检错功能；

　　B. 只支持IP分组，当INTERNET不断发展和扩大且包含很多非IP协议的网络时，SLIP不适用；

　　C. 每一方需要知道另一方的IP地址，且在设置时不能动态赋予IP

　　D. SLIP部提供任何身份验证

　　E. SLIP未被接受为INTERNET标准，版本多，不易互操作。

　　9.2.2 PPP协议

　　（1） INTERNET IETF制定了PPP协议

　　（2） PPP协议的三大功能：

　　A. 成帧的方法可清楚的区分帧的介乎和下一帧的起始，帧格式还处理差错检测；

　　B. 链路控制协议（LCP）用于启动线路、测试，任选功能的协商以及关闭连接；

　　C. 网络层任选功能的协商方法独立于适用的网络层协议，因此可适用于不同的网络控制协议（NCP）

　　9.3 X.25公共分组数据网

　　（1） CCITT X.25建议是常见的公共数据网的一种协议。

　　（2） X.25包括相关的一组协议：CCITT X.3，X.28，X.29，X……75等，X.25描述了将一个分组终端连接到一个分组网络上所需要做的工作，它的特性是允许建立一个能提供两种类型的分组交换网络，这两种类型是高优先级类型和正常优先级类型。

　　（3） X.25是一种中速数据网络，一般速率在64Kbps以内。

　　9.4 综合业务数字网

　　（1） ISDN的目标是提供经济的、有效的、端到端的数字连接以支持广泛的服务。

　　9.4.1 ISDN的定义

　　（1） ISDN是由综合数字电话网发展起来的一个网络，它提供端到端的数字连接一支持广泛的服务。

　　（2） ISDN的特点：提供开放式的标准接口；提供端到端的数字连接；用户通过公共通道、端到端的信令，实现灵活的职能控制

　　9.4.2 ISDN系统结构

　　（1） 数字位管道：即在用户设备和传输设备之间通过位流的管道。

　　（2） ISDN环境应用包括如下功能：线路交换，分组交换，公共通道信令，网络操作和管理数据库以及信息处理和存储功能。

　　（3） ISDN的一个重要特征是使用公共通道信令技术，以实现用户网络访问和信息交换，允许使用公共通道信令通路来控制多个线路交换连接，公共通道信令在D通道上传输。

　　9.5 高速广域网

　　9.5.1 发展高速广域网的驱动因素

　　（1） 近20多年，计算机的速度提高了百万倍，而网络速度只提高了几千倍，因此，网络的速率以称为瓶颈。

　　（2） 最终用户不仅要求传输数据，还需要传输诸多的多媒体信息

　　（3） 大量光缆的铺设，解决了传输介质的频宽问题，而瓶颈转为交换系统的速率和频宽。

　　（4） 美国政府高性能计算和通信计划（HPCC）的推动。

　　（5） 异步转移模式（ATM）和同步光纤网络（SONET）是实现高速网络底层的主要技术和设施。用于ATM的速率为155Mbps~622Mbps，SONET的速率为51.8Mbps~9.953Gbps

　　9.5.2 交换式多兆位数据服务

　　（1） SMDS是由美国Bellcore公司提出的，提供DS-1到DS-3速率的高速城域服务，基于IEEE802.6标准。

　　（2） 对于N个局域网的联接，全联接方案要租用n（n-1）/2条长距离线，而SMDS只需租用n条最邻近SMDS路由器的短距离线。

　　（3） SMDS的基本服务是无连接的分组传递服务，分组的格式包含三部分：即目的地址，源地址、以及可变长的用户数据，最长为9188字节。

　　（4） SMDS处理猝发式通信的机制如下：接到每个访问线的路由器包含一个计数器，并以常速率计数。当分组到达路由器时，每次检查一下计数器的读数是否超过分组长度，如果是，则无延迟的被发送，并将计数器的数减去已被传送的分组长度；如果分组长度大于计数器的数，则分组被丢弃，这种机制一方面为用户提供了快速的服务响应，另一方面也可限制用户使用超出起伏废的相应频宽。