广域网技术

《广域网技术》课程尺度一、课程概述广域网〔wide area network〕是在一个广泛范围内成立的计算机通信网。

广泛的范围是指地舆范围而言，可以超越一个城市，一个国家甚至及于全球；因此其对通信的要求高、复杂性也高。

构建广域网络必需借助公共传输网络，公共传输网络可分为电路交换网络和分组交换网络；因此，设计广域网的前提是掌握各种公共传愉网络的特性，以及公共传输网络和用户之间的互联技术。

在实际应用中，广域网可与局域网〔LAN〕互连，即局域网可以是广域网的一个终端系统。

组织广域网，必需按照必然的网络体系布局和相应的协议进行,以实现不同系统的互连和彼此协同工作。

本门课程是通信类专业和计算机网络专业的限选课程。

通过对广域网的工作道理、用户网络接口尺度和 X.25网、综合业务数字网、帧中继网、光纤通信网、异步传输模式、数字用户线、广域网路由、广域网方案设计等内容的学习，让学生掌握广域网的设计、安装、调试、维护、办理和开发等技术。

本门课程的先修课程是：《计算机网络》和《局域网技术》，后续课程是：《Internet/Intranet技术》。

二、课程目标当前流行的广域网连接技术有：公共交换网〔PSTN〕、综合业务数字网〔ISDN〕、X.25分组交换网、帧中继、数字用户线〔xDSL〕、城域网〔MAN〕和交换式多兆位数据报务〔SMDS〕、光纤通信网、异步传输模式等，通过本课的教学，要求学生：1．知道以上各种广域网连接技术的主要特点、彼此差异和应用范围。

2．理解广域网的工作道理、协议布局和用户网络接口尺度，以及网桥、交换机和路由器等网络设备的工作机制,以及广域网实现方法。

3．知道目前常见的广域网连接设备的功能特性和配制方法。

4．了解下一代网络的一些新技术。

5．学会和掌握运用这些广域网连接技术设计和维护各种规模的广域网。

三、课程内容和教学要求这门学科的常识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科和教学内容的认知。

什么是计算机网络广域网常见的计算机网络广域网技术有哪些计算机网络广域网（Wide Area Network, WAN）是指连接不同地理位置的计算机网络，其范围通常涵盖数千甚至数万公里。

计算机网络广域网技术是为了满足广域网的需求而开发的一系列技术手段。

本文将介绍什么是计算机网络广域网以及常见的计算机网络广域网技术。

一、什么是计算机网络广域网计算机网络广域网是一种连接不同地理位置的计算机网络，通过广域网技术，可以使得分布在不同位置的计算机之间可以互相通信、共享资源。

广域网通常由多个局域网（Local Area Network，LAN）通过路由器、交换机等设备连接而成。

它可以覆盖城市、省份甚至跨越国际边界。

二、常见的计算机网络广域网技术1. 链路技术链路技术是构建广域网的基础。

广域网使用的链路技术包括电话线、光纤、无线电波等。

这些链路技术可以提供不同的传输速率和带宽，以满足不同的网络需求。

2. 虚拟专用网（Virtual Private Network, VPN）虚拟专用网是一种利用公共网络（如互联网）进行安全通信的技术。

它通过加密、隧道等方式，实现了不同地理位置的计算机之间的安全通信。

虚拟专用网可以提供安全性和灵活性，使得远程办公、远程访问等功能成为可能。

3. 帧中继（Frame Relay）帧中继是一种在广域网中传输数据的协议。

它通过将数据分成帧的形式进行传输，以提高传输效率。

帧中继具有高带宽利用率、低成本等特点，适用于需求较大带宽的广域网。

4. 异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode, ATM）异步传输模式是一种高速交换技术，常用于构建大规模的广域网。

它将数据划分为固定长度的小单元进行传输，以提高传输效率和网络吞吐量。

异步传输模式支持多种类型的数据传输，包括音频、视频、图像等多媒体数据。

5. Internet互联网是当今最大的广域网，它连接了全球各地的计算机和网络。

互联网使用基于TCP/IP协议的技术，为用户提供了庞大的信息资源和丰富的应用服务。

一、综合业务数字网简单地讲，ISDN是电话网络的发展和延伸。

由于电话是以传输模拟信号为主的系统，无法满足现代的数据、声音、图像处理的要求。

ISDN通过数字技术将现有的各种专用网络（模拟的、数字的）集成到一起，以统一的接口向用户同时提供各种综合业务，使用户可以用电话线传送声音和数据。

在我国，将ISDN服务称为“一线通”就很形象地提示了ISDN 的本质含义。

ISDN作为一种数字网络技术有其完备的体系结构标准。

它在原理上最有创新之处是将用户平面的控制平面分隔开，换句话说，就是将用户数据与控制信息分别处理，它的具体作法是用B信道传输用户数据，用D信道传输控制信息。

根据传输带宽的大小，ISDN可以分为狭带ISDN和宽带ISDN，分别简称为N-ISDN和B-ISDN,通常所说的ISDNJ 是指N-ISDN。

目前ISDN向B-ISDN方向发展。

ISDN的主要业务见表：二、帧中继帧中继是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据帧的一种技术。

帧中继仅完成OSI物理层和数据链路层核心功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，从而大大简化了结点之间的协议，同时由于彩虚电路技术，具有吞吐量高、延时低、适合突发业务的特点。

帧中继是X.25在新的传输条件下的发展，是在ISDN标准化过程中提出来的。

帧中继是一种简单的面向连接的虚电路分组交换方式。

遵循ISDN原理，将用户数据与信令分别处理。

帧中继是当前最重要ISDN的技术。

帧中继网络由帧中继接入设备与帧中继交换设备组成。

帧中继主要适用于以下几种场合。

1、当用户需要数据通信，基带宽为63Kb/s~2Mb/s,而参与通信的用户多于两个的场合。

2、通信距离较长时，应选择帧中继。

3、当数据业务最为突出时，应考虑帧中继。

三、异步传输方式ATM是一种传输方式，在这种方式下，信息被组织成信元，这里的“异步”是指它包含一个特定用户的信息的信元的重复出现不必具有周期性，就是在各终端之是没有共同的时间参考，换句话说，每个时隙没有确定的占有者，各信道根据通信量的大小和排队来占用时隙。

广域网技术广域网技术是一种可以通过网络互连多个地理位置分散的局域网的技术。

它的出现和发展使得企业、政府和个人能够更加方便地进行跨地域的信息交流和资源共享，极大地提高了工作效率和生活质量。

本文将从广域网技术的定义、发展历程、应用场景及未来发展等方面进行探讨。

首先，我们来了解一下广域网技术的基本概念。

广域网（Wide Area Network，简称WAN）是一个扩展的计算机网络，它可以跨越地理上较大的范围，如城市、国家或全球范围内的多个局域网（LocalArea Network，简称LAN）进行连接。

与局域网相比，广域网具有更大的传输距离、更高的传输速度和更强的数据容量，可以实现更广泛的信息共享和资源互连。

广域网技术的发展历经了多个阶段。

最早期的广域网是基于电报和电话网络的。

随着计算机技术的迅猛发展，广域网逐渐向基于计算机的网络拓扑转变，出现了分组交换技术和路由协议的应用。

20世纪80年代，随着因特网的产生，广域网技术进入了一个全新的发展阶段。

因特网技术为广域网提供了更加稳定和高效的数据传输方式，同时也为广域网的应用带来了巨大的便利。

广域网技术在各个行业中都有重要的应用场景。

首先是企业领域。

企业通常具有多个分部门和分公司，广域网技术可以将这些分支机构连接起来，实现信息共享和业务协作，提高企业的整体效率和竞争力。

其次是政府机构。

政府机构通常分布在不同的地域，广域网技术可以帮助政府实现信息互联互通，提升政务服务的质量和效率。

此外，广域网技术还广泛应用于教育、医疗、金融等行业，为各个领域的信息化建设提供了强大的支持。

展望未来，广域网技术仍将进一步发展。

随着5G技术的普及和应用，广域网的传输速度将进一步提升，信息交流更加迅捷。

同时，云计算和大数据技术的快速发展也将带来广域网技术的新的突破和应用场景。

未来的广域网将更加智能化，通过自动化和智能化的方式，提供更加便捷和安全的网络服务。

总之，广域网技术的出现和发展为人们的工作和生活带来了巨大的变化。

计算机网络中的广域网和局域网技术比较在计算机网络中，广域网（Wide Area Network，WAN）和局域网（Local Area Network，LAN）是两种常见的网络技术。

它们具有不同的特点和应用场景，并在不同的场合中发挥着重要作用。

本文将对广域网和局域网的技术特点进行比较，以便更好地理解它们之间的区别和联系。

一、定义和范围广域网是指覆盖较大地理范围的计算机网络，通常跨越多个城市或国家，利用专用线路或公共网络实现远程通信。

它连接了各种终端设备，如计算机、路由器和交换机，以实现数据的传输和共享。

局域网是指在较小的地理范围内建立的计算机网络，通常局限于一个建筑物、校园或办公室等特定范围内。

它基于以太网或无线局域网技术，连接了用户的计算机、打印机和其他设备，提供快速和可靠的内部通信。

二、拓扑结构广域网通常采用分布式的拓扑结构，其中包含多个子网和路由器。

子网可以是局域网或城域网，它们通过路由器相互连接，实现数据传输和路由选择。

广域网的拓扑结构较为复杂，需要较多的网络设备和管理措施。

局域网通常采用集中式的拓扑结构，其中包含一个或多个交换机。

交换机通过物理线缆将用户设备连接在一起，形成一个共享网络资源的局域网。

局域网的拓扑结构相对简单，易于部署和管理。

三、传输速度广域网的传输速度相对较慢，通常受限于网络基础设施和传输介质的带宽。

由于广域网跨越较大地理范围，数据传输需要经过多个路由器和信号中继点，导致传输延迟增加。

因此，广域网适用于对传输速度要求不高的场景，如跨国公司间的数据交换。

局域网的传输速度相对较快，通常受限于交换机和网卡的性能。

局域网的数据传输范围较小，几乎没有传输延迟，可以提供高速和低延迟的数据交换。

因此，局域网适用于对传输速度要求较高的场景，如企业内部的文件共享和多媒体传输。

四、安全性广域网的安全性相对较低，因为它是公共网络的一部分，数据传输可能会经过多个网络节点，容易受到安全威胁和攻击。

局域网和广域网技术一、局域网技术⑴局域网的定义局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在相对较小的范围内，连接在同一地点或相邻地点的计算机和设备之间搭建起的一个计算机网络。

局域网通常覆盖一个建筑物、校园、办公区域等局部范围。

⑵局域网的组成与结构局域网由多台计算机、服务器、交换机、路由器等设备组成。

一般情况下，局域网采用以太网（Ethernet）技术作为传输介质，通过局域网线缆进行连接。

⑶局域网的拓扑结构局域网可以采用多种拓扑结构，常见的拓扑结构有星型、总线型、环形等。

星型拓扑结构是最常见的，其中所有设备都直接连接到中央交换机。

总线型拓扑结构则是将设备沿着一条共享的传输介质连接起来。

⑷局域网的协议局域网通常使用以太网协议来进行数据传输。

以太网协议定义了物理层和数据链路层的规范，采用CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）的机制来控制数据的传输。

⑸局域网的优势与应用局域网的优势在于提供了快速、稳定的数据传输环境，方便多台计算机之间共享资源、共同协作。

局域网广泛应用于企业、学校、办公环境等场所，提高了工作效率和信息交流速度。

二、广域网技术⑴广域网的定义广域网（Wide Area Network，简称WAN）是指连接在地理位置上相距较远的计算机和设备之间搭建起的一个计算机网络。

广域网通常覆盖范围广泛，跨越城市、国家甚至跨越大洲。

⑵广域网的技术实现广域网的技术实现主要依赖于通信线路和路由器。

广域网通常使用传输速度较高的专线、光纤等物理媒介进行数据传输，通过路由器实现数据的转发和交换。

⑶广域网的拓扑结构广域网的拓扑结构多样化，可以采用星型、网状或混合结构。

网状结构是最常见的，其中各个站点通过专线或虚拟链路相互连接，形成多条路径，提高了网络的可靠性和可扩展性。

⑷广域网的协议广域网使用的协议多种多样，常见的包括IP协议、TCP协议、UDP协议等。

IP协议负责数据包的寻址和路由，TCP协议提供可靠的数据传输，而UDP协议则提供无连接的数据传输。

局域网与广域网技术的比较与选择在当今的信息社会，网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

无论是在家里、办公室还是在学校，我们都可以轻松地接入网络，与世界各地的人进行交流和分享。

然而，在网络的背后，有着不同的网络技术，其中最常见的就是局域网(LAN) 和广域网(WAN)。

本文将比较这两种网络技术，并给出选择的建议。

一、局域网技术局域网是指一种地理范围较小的网络，通常是在一个建筑物、一个校园或一个办公区域内部署的。

局域网的传输速度较快，延迟较低，主要用于连接同一组织或机构内部的设备。

局域网可以通过有线或无线的方式连接，常见的有以太网和Wi-Fi。

1. 以太网以太网是一种常用的局域网技术，使用双绞线或光纤作为传输介质。

它可以支持高速传输，例如快速以太网(100 Mbps) 或千兆以太网(1 Gbps)。

以太网的优点包括成本低、易于维护和扩展，并且能够支持大量的设备。

然而，以太网的缺点是受限于距离，一般距离不能超过100米。

2. Wi-FiWi-Fi是一种无线局域网技术，通过无线信号进行数据传输。

它不需要布线，适用于移动设备和无线覆盖较大的区域。

Wi-Fi的速度在不断提升，从802.11a/b/g到最新的802.11ac和802.11ax，可以实现更高的传输速率和更大的覆盖范围。

但是，Wi-Fi的传输速度受到距离、信号干扰和设备数量的限制。

二、广域网技术广域网是指一种跨越地理范围较大的网络，通常涵盖多个地点或城市甚至跨越国家和大陆。

广域网的传输速度较慢，延迟较高，主要用于连接不同组织、机构或地理位置之间的设备。

1. 长途专线长途专线是一种常见的广域网技术，通常由运营商提供，利用光纤、铜缆或卫星信号进行数据传输。

长途专线的优点是传输速度稳定、安全可靠，适用于大数据传输和关键业务应用。

然而，长途专线的成本较高，需要专线租用和维护。

2. 虚拟专用网络(VPN)虚拟专用网络是通过公共网络(例如Internet)建立的一种加密通信通道。

网络工程师的广域网（WAN）技术知识在当今信息爆炸的时代，广域网（WAN）成为了各个组织和企业之间进行远程通信和数据传输的重要手段。

作为网络工程师，熟悉和掌握广域网技术是必不可少的。

本文将介绍网络工程师需要了解的广域网技术知识。

1. 广域网（WAN）的概念广域网是指覆盖范围广泛的计算机网络，它连接了多个局域网（LAN）或城域网（MAN），使这些局域网之间能够相互通信和共享资源。

广域网通过使用公共或专用的传输介质（如电话线、光纤等）和设备（如路由器、交换机等）来实现。

2. 广域网的拓扑结构广域网可以采用多种不同的拓扑结构，包括点到点、星形、网状等。

点到点拓扑结构是最简单的，由两个节点之间直接连接而成；星形拓扑结构是将所有节点以中心节点为枢纽相互连接；网状拓扑结构则是所有节点之间都相互连接。

3. 广域网的传输介质广域网可以使用多种传输介质进行数据传输，主要包括电缆、光纤和无线传输。

电缆是最常见的传输介质，其成本相对较低，但传输速度和距离受到限制；光纤传输介质具有更高的传输速度和更远的传输距离，但成本较高；无线传输介质则可以实现无线的连接，适用于移动设备和无法布线的场景。

4. 广域网的通信设备在搭建广域网时，网络工程师需要使用多种通信设备。

其中最关键的设备是路由器，它负责将数据包从一个网络传输到另一个网络。

其他常见的设备包括交换机、调制解调器（Modem）等。

5. 广域网的传输协议为了保证数据在广域网中的传输可靠和高效，网络工程师需要熟悉各种传输协议。

其中最重要的是IP（Internet Protocol）协议，它是广域网中的网络层协议，负责实现数据包的分组和路由。

此外，还有TCP（Transmission Control Protocol）协议和UDP（User Datagram Protocol）协议等用于实现可靠传输和非可靠传输的传输层协议。

6. 广域网的安全性由于广域网的连接涉及到多个网络和节点，网络工程师需要关注广域网的安全性。

软件定义广域网（SDWAN）技术随着云计算和大数据时代的到来，企业对于网络带宽、可靠性和安全性的需求也越来越高。

传统的广域网（WAN）架构已经难以满足这些需求，因此软件定义广域网（SDWAN）技术应运而生。

SDWAN技术基于软件定义网络（SDN）的思想，通过将网络控制平面与数据转发平面进行分离，实现了网络的集中化管理、动态优化和智能决策，从而提供了更好的网络性能和用户体验。

一、SDWAN的概念与优势SDWAN技术是一种基于软件的网络解决方案，它可以简化网络架构，提高网络的可管理性和可扩展性，同时降低企业的网络成本。

相比传统的WAN技术，SDWAN具有以下几个优势：1. 网络可管理性：SDWAN技术可以集中管理分布式的网络设备和服务，并提供统一的网络管理界面，简化了网络的部署、配置和维护工作。

2. 带宽利用率优化：SDWAN技术可以根据业务需求智能地调整网络流量的传输路径，通过利用多个WAN链接的带宽，实现带宽利用率的最大化，提高网络的传输效率。

3. 高可靠性：SDWAN技术支持多路径冗余和智能的流量负载均衡，当某条链路发生故障时，可以自动切换到其他可用链路，从而提高了网络的可靠性和容错性。

4. 网络安全性：SDWAN技术可以提供端到端的加密和认证机制，确保数据在传输过程中的安全性和完整性。

二、SDWAN技术的工作原理SDWAN技术的核心是将网络控制平面和数据转发平面进行分离，实现了网络的集中化管理和智能决策。

具体而言，SDWAN技术包括以下几个关键组件：1. 控制器（Controller）：控制器是SDWAN网络的核心，负责集中管理和控制分布式的SDWAN设备。

通过与设备之间的消息交换，控制器可以实时监控网络状态、配置网络策略，并下发指令给SDWAN 设备。

2. SDWAN设备（SDWAN Appliances）：SDWAN设备是网络边缘设备，负责连接企业的局域网（LAN）与广域网（WAN）。

SDWAN 设备通常具备路由器、交换机、防火墙等功能，通过与控制器交互，实现网络流量的控制和优化。

（一）、SDH技术1、SDH技术简单介绍SDH业务是指客户直接租用传输的线路来提供点到点的通信服务，该业务的提供只能按照SDH体系中的模块信号速率来提供，基本的速率提供范围为：2Mbit/s ,155Mbit/s ，622Mbit/s，2.5Gbit/s，提供点到点的专线连接。

SDH网是由一些SDH网元(NE)组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。

它有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程；它有一套标准化的信息结构等级（称为同步传送模块STM-N），并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分）用于网络的OAM；它的基本网元有终端复用器（TM）、再生中继器（REG）、分插复用器（ADM）和同步数字交叉连接设备（SDXC）等等，其功能各异，但都有统一的标准光接口，能够在基本光缆段上实现横向兼容，即允许不同厂家设备在光路上互通。

它有一套特殊的复用结构，允许现存准同步数字体系、同步数字体系和B-ISDN信号都能进入其帧结构，因而具有广泛的适用性；它大量采用软件进行网络配置和控制，使得新功能和新特性的增加比较方便，适于将来的不断发展。

另外，随着科学和技术的发展，现代社会对通信的依赖越来越大，通信网络的生存性已成为至关紧要的问题。

利用ADM的分插能力和智能构成的自愈环是SDH的特色之一。

所谓自愈网（Self-healing network）就是无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出现了故障。

其基本原理就是使网络具备替代传输路由并重新确立通信的能力。

在SDH网中，在净负荷区可以封装各种信息(如PPP帧、ATM信元等) ，因此，在SDH传输网上可以直接实现IP over SDH技术，也可以间接承载ATM业务。

由于IP直接承载在SDH上时，SDH业务不涉及协议，且不需在每个网络节点进行缓存和处理所传输的数据，从而使专线电路的网络具有高速、低时延的特点。