了解 WAN 技术广域网
现任明教教主（秦柯）
CCIE Security and Data Center
CCIE 讲师， Yeslab
?路由器?CSU/DSU ?WAN 交换机?核心路由器?调制解调器
?WAN 有以下三个主要特征：
–可将分布在广阔地域内的设备连接起来
–使用运营商（例如电信、有线网络公司、卫星系统和网络提供商）提供的服务–使用各种类型的串行连接访问大范围地理区域内的带宽
?WAN 接入环境使用的主要设备类型包括路由器、调制解调器(CSU/DSU)，以及其他网络设备（例如 WAN 交换机）。
?WAN 物理层协议制定了设备之间相互通信所必须遵循的标准和电气参数。协议选择主要取决于服务提供商的促进方法。
?WAN 需要数据链路层协议才能在发送设备到接收设备间的整个通信线路上建立链路。
?WAN 连接可以构建在私有基础设施之上，也可以构建在公共基础设施（例如互联网）之上。私有 WAN 连接包括专用通信链路和交换通信链路两种方案。
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广域网概述论文 学院：电控学院 专业： 学号： 姓名： 指导教师： 论文完成日期：2014年11月
目录 摘要 (1) 正文 (1) 广域网的概念 (1) 公用电话交换网 (2) 分组数据交换网 (2) 数字数据网 (2) 帧中继网 (3) ATM (4) 参考文献 (5)
摘要 本文介绍了广域网的相关网络概念和特点 关键词：广域网；交换网；DDN；帧中继网；ATM 正文 广域网的概念 ?广域网(WAN)：有时也叫远程网(Long Haul Network) ?广域网一般由主机(资源子网)和通信子网组成。 ?一般广域网的通信子网是由公共网络充任，它是由传输线路和交换节点组成。 ?广域网和局域网之间，既有区别又有联系。 ?广域网远比局域网出现得早。但在技术上，局域网要领先于广域网，但随着ATM技术的发展和应用，通过提供统一的网络平台，会使这些技术上的差异越来越小。 ?在应用上，局域网强调的是资源共享；而广域网则着重数据传输。对于局域网，人们更多关注的是如何根据应用需求来规划、建立和应用；对于广域网，侧重的则是网络能够提供什么样的数据传输业务，以及用户如何接入网络等。 ?通常，公共数据通信网是由政府的电信部门建立和管理的。许多国家的电信部门都建立了自己的公用分组交换网、数字数据网、综合业务数字网和帧中继网等，以此为基础提供电路交换数据传输业务、分组交换数据传输业务、租用电路数据传输业务、帧中继数据传输业务和公用电话网数据传输业务。 ?我国电信部门的公共数据通信网也有了长足的发展：继公用电话交换网（PSTN）、中国公用分组交换网（ChinaPAC）及中国数字数据网（ChinaDDN）之后，又建立了公用帧中继宽带业务网（ChinaFRN），逐步完成了全国范围光纤网络的建设和大量卫星地面站的建设，为我国的高速信息网发展打下坚实的基础 ?常用的公共网络系统有公用电话交换网PSTN、分组数据交换网X.25网、帧中继网(FR网)、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN和异步传输模式ATM等。 ?公共数据通信网主要提供三种通信服务： ①电路交换服务：适合传输实时性要求高的信息，如语音信息、视频信息。 ②分组交换服务：传输数据和多媒体信息。 ③租用线路或专线服务：专用线路任意组合可传输语音、数据、传真信息。但租用专线独占线路，因此传输费用高。
广域网传输技术简介 目录 第一章常用的广域网技术 1.1. ATM技术介绍 1.1.1. ATM技术的基本原理和概念1.1. 2. ATM的传输方式 1.1.3. ATM技术的主要参数 1.2. CPOS技术介绍 1.2.1. SDH的帧结构 1.2.2. CPOS技术的主要术语 1.2.3. E1向STM-1的复用 1.2.4. CPOS的E1通道编号计算 1.3. E1/CE1技术介绍 1.4. 同步串口2M/SDH介绍 1.5. MSTP技术介绍 第二章广域网常用板卡 2.1. ATM板卡介绍 2.2. CPOS板卡介绍 2.3. CE1/E1板卡介绍 2.4. 2M串口板卡介绍 2.5. MSTP板卡介绍 第三章广域网应用环境 3.1. ATM技术 3.2. CPOS/STM-1技术 3.3. E1/CE1技术 3.4. 同步串口2M/SDH技术 3.5. MSTP广域网技术 3.6. 广域网技术主要优缺点 3.7. 广域网技术兼容性 第四章广域网配置案例 4.1. 广域网技术配置案例-ATM 4.1.1. 一级分行和二级分行 ATM配置4.1.2. 二级分行和网点 ATM配置 4.2. 广域网技术配置案例-CPOS 4.2.1. 二级分行和网点 CPOS配置4.3. 广域网技术配置案例-E1 4.4. 广域网技术配置案例-2M/SDH 4. 5. 广域网技术配置案例-MSTP 第五章广域网排错
5.1. 常用排错命令 5.1.1. show interface 5.1.2. show atmilmi 5.1.3. show atmvc 5.1.4. show controller e1 5.1.5. show controller e1输出分析 5.2. Serial线路排错方法 5.3. 环回测试 常用的广域网技术 最近几年企业常用的广域网技术有: ATM技术 CPOS/STM-1技术 E1/CE1技术 同步串口2M SDH MSTP广域网技术 以下章节将分别针对这五种广域网技术进行理论知识简要介绍。ATM技术介绍 ATM技术的基本原理和概念 分组交换WAN技术-ATM
广域网技术课程设计报告 设计题目：广域网技术综合实验 目录 1.概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的任务 (2) 2.设计的内容 (2) 2.1拓扑图 (2) 2.2课程设计的内容 (3) 3.总结 (4) 3.1课程设计进行过程及步骤 (4) 3.1.1基本配置 (4) 3.1.2 DHCP的配置 (7)
3.1.3配置路由协议 (8) 3.1.4 帧中继配置 (9) 3.1.5 PPP的配置（chap） (11) 3.1.6 ACL的配置 (11) 3.1.7 NAT配置 (12) 3.1.8验证 (12) 3.2所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 (15) 3.3体会收获及建议 (15) 4.教师评语 (15) 5.成绩 (15)
1.概述 1.1目的 通过一个完整的广域网技术综合打实验，促使大家能够从整体上把握WAN广域网连接，并且能从更深层次上来理解搭建整体网络的一个完整流程，同时增强实际动手能力。 熟练掌握广域网上设备的常用配置：实现PPP配置、帧中继封装、ACL访问控制列表设置、NAT网络地址转换、DHCP动态地址分配等协议，巩固所学广域网技术，并加深对其概念的理解。 1.2课程设计的任务 （1）DHCP及其中继的配置与验证 （2）PPP的配置与验证 （3）帧中继的配置与验证 （4）RIP的配置与验证 （5）标准ACL的配置与验证 （6）NAT的配置、地址映射与验证 2.设计的内容 2.1拓扑图 注：下图的拓扑图为某企业的网络规划图，包含有核心层、汇聚层、及接入层。核心层组要由接入R1及电信ISP组成，汇聚层主要由总部R2及分支R3组成，接入层由S1、S2、S3、S4交换机组成。在接入层R1上通过配置ACL及NAT保护内网的安全。 图2-1
一、填空题 1计算机网络结合了计算机和通信两方面的技术。 1.计算机网络的主要功能包括：数据通信、资源共享、分布式处理和均衡负荷、提高安全可靠性 2.计算机网络的逻辑组成可以分为：资源子网与通信子网 3.按交换方式，计算机网络可以分为电路交换网络（Circuit switching）,报文交换网络（Message switching）,和分组交换网络（Packet switching） 4.按照覆盖范围划分，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网 5.计算机网络的主要拓扑结构有：总线、星型、树型、环型、网状等 6.点到点之间建立的通信系统是通信的最基本形式，这一通信系统的模型包括：信源、变换器、信道、噪声、反变换器和信宿6个部分。 7.数字信号长距离传输会衰减，克服的办法是使用中继器，把数字信号恢复为“0”、“1”的标准电平后再继续传输。 8.常见的信号复用有4种形式，即：时分复用、频分复用、波分复用和码分复用 9.串行数据通信的方向性结构可分为3种，即：单工、半双工和双工。 10为了保证计算机网络中的数据交换顺利进行而建立的规则、标准或约定称为：网络协议。其组成要素是语法、语义、时序。 11交换机的功能主要包括3个，分别是地址学习、转发/过滤、避免环路。交换机在传送源和目的端口的数据包时，通常采用直通式、存储转发和碎片隔离种数据包交换方式，其中存储转发方式在数据处理时延时大。 12.路由器执行两个最重要的基本功能：路由功能和交换功能。路由功能是由选择算法实现，交换功能是数据在路由器内部移动与处理过程。 13.IPV4的IP地址是32位，IPV6的IP地址是128位。 14. Ping命令就是利用ICMP 协议的回声请求报文和回声应答报文来测试目标系统是否可达的。 15.简单的说，DNS的功能就是通过名称数据库将符合名字转换为IP地址 16、为了实现不同网络管理系统之间的互操作，在OSI网络管理标准中定义了网络管理的域是配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。 二、选择题 1计算机网络最明显的优势在于：D A精度高B存储容量大C运算速度快D资源共享 2.一旦中心节点出现故障则整个网络瘫痪的局域网的拓扑结构是：B A总线型结构B星型结构C环型结构D树型结构 3局域网的英文缩写是：B A.MAN B. LAN C. WAN D.SAN 4宽带同轴电缆是D ?电缆。 A.50 B.65 C.70 D. 75 5在下列几种传输介质，抗电磁干扰最强的是D A.UTP B.STP C 同轴电缆D光缆 6微波通信系统主要分为B 和卫星系统 A海洋系统 B 地面系统 C 太空系统D无线系统 7通过改变载波信号的相对值来表示数字信号1、0的方法称为：B
一个动画看懂网络原理之广域网中的路由选择（网络篇） 一、什么是广域网？ 1、广域网概念 广域网WAN（Wide Area Network）也叫远程网（long haul network ）。通常跨接的物理范围很大，覆盖范围达几十公里至几千公里，可连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网的覆盖范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。 2、广域网使用技术 广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的计算机系统连接起来，以达到资源共享和互相通信的目的。如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。 分组交换技术 3、广域网的组成 广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。 二、广域网中的路由选择 先看动画 广域网中的路由选择
我们先看到交换机2的路由表，如下图所示： 交换机2的路由表 交换机2的路由表其目的通信PC分别为[1，1]、[1，3]、[3，2]、[3，3]、[2，1]和[2，2]，数据如需发送至以上6台PC，则分别需要通过的一下站交换机分别为，交换机1、交 换机1、交换机3、交换机3、本交换机和本交换机。 现在由PC[2，2]发送数据至PC[3，2]，因为PC[2，2]直连交换机2，则数据直接传送给交换机2，交换机2通过读数据包的IP和MAC地址，发现该数据的目标地址为主机PC[3，2]。读路由表，查找到路由表条目中，PC[3，2]的下一站为交换机3，则数据发送给交换机3。交换机3读数据包的IP和MAC地址，发现该数据的目标地址为主机PC[3，2]，通过路由 表查找到PC[3，2]的下一站为本交换机，则将数据发送给PC[3，2]。交换机3的路由表如下图所示： 交换机3的路由表 通过2个交换机的转发，数据顺利传送到PC[3，2]，这个通信过程就完成了。
常用广域网有哪些连接技术 广域网是一种跨地区的数据通讯网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域网技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和网络层。 一、PSTN（拨号上网）PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过PSTN连接时，在两端的网络接入侧（即用户回路侧）必须使用 PSTN调制解调器（Modem）实现信号的模/数、数/模转换。从OSI七层模型的角度来看，PSTN可以看成是物理层的一个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且，由于PSTN是一种电路交换的方式，所以一条通路自建立直至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用，即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。通过PSTN进行网络互联举例下图是一个通过PSTN连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个局域网中，各有一个路由器，每个路由器均有一个串行端口与Modem相连，Modem再与PSTN相连，从而实现了这两个局域网的互连。 ISDN是这样一种网络，由IDN发展演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列的业务（包括话音和非话音业务），为用户提供多用途的标准接口以接入网络。通信业务的综合化是利用一条用户线就可以提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务。 综合业务数字网除了可以用来打电话，还可以提供诸如可视电话、数据通信、会议电视等多种业务，从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理，这也就是综合业务数字网名字的来历。 由于ISDN的开通范围比ADSL和LAN接入都要广泛得多，所以对于那些没有宽带接入的用户，ISDN似乎成了惟一可以选择的高速上网的解决办法，毕竟128kbps的速度比拨号快多了；ISDN和电话一样按时间收费，所以对于某些上网时间比较少的用户（比如每月20小时以下的用户）还是要比使用ADSL便宜很多的。另外，由于ISDN线路属于数
计算机网络应用广域网概述及特点 广域网（WAN，Wide Area Network）也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。 1．广域网特点 ●适应大容量与突发性通信的要求 ●适应综合业务服务的要求 ●开放的设备接口与规范化的协议 ●完善的通信服务与网络管理 通常广域网的数据传输速率比局域网低，而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网的典型速率是从56kbps到155Mbps，现在已有622Mbps、2.4 Gbps甚至更高速率的广域网；传播延迟可从几毫秒到几百毫秒（使用卫星信道时）。 2．广域网结构组成 广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。 广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层，而且目前大部分广域网都采用存 储转发方式进行数据交换，也就是说，广域网是基于报文交换或分组交换技术的（传统的公用电话交换网除外）。广域网中的交换机先将发送给它的数据包完整接收下来，然后经过路径选择找出一条输出线路，最后交换机将接收到的数据包发送到该线路上去，以此类推，直到将数据包发送到目的结点。 3．各种广域网及其比较 PSTN是采用电路交换技术的模拟电话网；当PSTN用于计算机之间的数据通信时，其最高速率不会超过56Kbps。X.25是一种较老的面向连接的网络技术，它允许用户以64Kbps的速率发送可变长的短报文分组。DDN是一种采用数字交叉连接的全透明传输网，它不具备交换功能。帧中继是一种可提供2Mbps数据传输率的虚拟专线网络。SMDS是一个交换式数据报技术，它的数据传输率为45Mbps。而设计ATM的目的是代替整个采用电路交换技术的电话系统，它用信元交换技术，可以处理数据和电视。
第10章传输网与广域网技术作业参考答案 课程作业 1．将低速支路信号复用为SDH标准速率信号，要经历哪些步骤。 答：要经历映射、定位、复用3个步骤。 2．SDH传输网上的业务按流向可分为哪些业务。 答：分为单向业务和双向业务。 3．什么是SDH环网的自愈功能。 答：自愈是通过备用信道将失效的业务自动恢复，不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换。 4．SDH数字网如何进行主从同步。 答：数字网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均跟踪主局时钟。 5．SDH环型传输网中，每个节点什么设备构成。 答：每个节点由ADM（分插复用设备）构成。 6．DWDM传送多个波道时与哪些因素有关。 答：与光纤的损失特性、半导体激光、光滤波器、光放大器等技术有关。 7．一个DWDM系统需要多少光纤。 答：不管有多少个信号，整个DWDM复用系统只需要一对光纤。 8．DWDM系统使用哪些标准的光纤。 答：一般使用有G.652光纤，以及G.653、G.655光纤。 9．ChinaNet有哪些主要的国际业务出入口节点。 答：在ChinaNet核心层中，北京、上海、广州三个地区作为国际业务的出入口节点。10．CERNet2骨干网采用什么协议与传输链路。 答：采用IPv6协议和DWDM（密集波分复用）传输链路。 问题讨论 1．有人认为：广域网由处理节点和传输网组成。你对此有什么看法。 参考观点： （1）既然将通信设备或端局看为“节点”，则传输网络也可以看为“链路”； （2）如果仅仅只是研究节点与链路的关系，则可以归纳为路由研究； （3）传输网也有很多节点。 2．SDH为什么需要同步，与谁同步，怎样进行同步，如果不同步怎么处理。 参考观点： （1）同步是为了提高传输效率，但是会导致系统复杂性的增加； （2）与绝对时钟同步，如果原子钟等； （3）怎样进行同步可以单独写一篇论文了，简单的说，就是按节拍工作； （4）如果产生失序，则丢弃已经传输的数据帧，重传。 3．DWDM与SDH的环路保护有什么不同。 4．电话网络、电视网络、计算机网络，是否都需要各自的传输线路。 5．CERNET与ChinaNet之间存在哪些不同。 6．下一代互联网会淘汰哪些技术，又会采用哪些新技术。
广域网技术概述 教学目标： 掌握广域网的基本概念、特点 掌握广域网的连接方式 教学重点： 广域网的基本概念、特点 广域网连接方式 教学难点： 广域网连接方式及特点 教学方法： 讲授法 教学过程 导入： 所谓广域网（简称WAN)，是指一种跨地区的数据通讯网络，通常包含一个国家或地区。广域网通常由两个或多个局域网组成。计算机通过使用运营商提供的设备作为信息传输平台。比如通过公用网络，如电话网、光纤连接到广域网，也可以通过专线或卫星连接。国际互联网是目前最大的广域网。 授课过程 一、广域网的基本概念 1、广域网的定义 广域网（WAN，Wide Area Network）也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网一般由主机（资源子网）和通信子网组成。 2、广域网的特点 （1）覆盖范围广，覆盖距离可达数十公里以上，甚至数万公里以至全球范围，主要用于互连分布在广泛地理范围内的局域网； （2）一般需要利用公用通信网络提供的信道进行数据传输，通常是由公共通信部门来建设和管理，并向用户提供收费的广域网数据传输服务； （3）网络结构比较复杂，常采用网状拓扑结构； （4）传输速率一般低于局域网。为了实现远距离通信通常要采用载波形式的频带传输或光传输，但是在Internet爆炸式增长和多媒体应用需求的推动下，广域网技术迅速发展，目前广域网的传输速率已达10Gbps以上 3、广域网的类型与分布范围 （1）广域网的类型： 第一种广域网是指电信部门提供的电话网或者是数据网络，例如，PSTN（公用电话网）、X.25（公用分组交换网）、DDN（公用数字数据网）等。这些网络可以向用户提供世界范围的数据通信服务。 第二种广域网是指将分布在同一大城市、同一国家、同一洲、甚至几个洲的局域网，通过电信部门的公用通信网络进行互联而成的专用广域网。 （2）广域网的分布距离 WAN的分布距离是指包括WAN中的所有主机与工作站点的物理设备分布的地理范围，一般为方圆10公里、100公里或1000公里以上的数量级 二、广域网连接方式 1、大中型局域网连接广域网的方式
广域网技术期末测试题 考试要求：学生提前十分钟进入考场，按监考老师要求就座，开机检查机器及软件是否正常，如有问题和监考老师说明调换机器。发题后学生不允许相互交流，有问题向老师提出，要求学生按题意独立完成配置。 提交：电子版pkt文档，文档名为学号后两位+姓名，上传至相应的班级文件夹。Pkt 文档中先理论题题号及答案后配置 一、选择题(请将答案填入下表，每空1分共10分) 1. 使用单臂路由技术主要解决的是路由器的什么问题？ A. 路由器上一个逻辑接口之间的转发速度比物理接口要快； B. 没有3层交换机； C. 简化管理员在路由器上的配置； D. 路由器接口有限，不够链接每一个VLAN 2. 下面哪一条命令可以正确的为VLAN5定义一个子接口？ A. Router(config-if)# enc dotlq 5 B. Router(config-if)# enc dotlq vlan 5 C. Router(config-subif}# enc dotlq 5 D. Router(config-subif)# enc dotlq vlan 5 3. 构架无线网络最明显的好处是？( ) A. 降低成本 B. 增强移动性 C. 提高生产力 D. 安全性更高 4. 下面那条命令可以启用HDLC？（） A. Router(config)# hdlc encapsulation B. Router(config)#encapsulation hdlc C. Router(config-if)# hdlc encapsulation D. Router(config-if)#encapsulation hdlc 5. 以下哪项标准提供最强级别的WLAN安全？ ( ) A. EAP B. WEP C. WPA D. 802.11i/WPA2