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第2章 广域网、局域网与城域网技术的发展说课材料

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第2章 广域网、局域网与城域网技术的发展PPT课件

第2章 广域网、局域网与城域网技术的发展PPT课件
精选
Nankai University
宽带城域网的定义：
• 宽带城域网是以宽带光传输网为开放平台，以TCP/IP 协议为基础，通过各种网络互联设备，实现语音、数 据、图像、多媒体视频、IP电话、IP电视、IP接入和 各种增值业务；
• 与广域计算机网络、广播电视网、电话交换网互联互 通的本地综合业务网络，以满足语音、数据、图像、 多媒体应用的需求；
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精选
Nankai University
广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
• 早期的广域网主要用于大型计算机系统的 互联。
• 互联网中广域网更多地是作为覆盖地区、 国家、洲际地理区域的核心交换平台。
• 广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
精选
Nankai University
2.1.2 广域网技术的发展趋势
精选
Nankai University
光以太网的主要特征
• 根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证 带宽资源充分、合理应用；
• 用户访问网络资源必须经过认证和授权，确保 用户对网络资源安全的使用；

3.3 局域网和城域网课件

3.3 局域网和城域网课件

2018/10/14
5
局域网传输介质的类型和特点
局域网常用传输介质有： 同轴电缆、双绞线、光纤和无线介质。 一般在局部范围的中高速局域网中使用双绞线， 双绞线分为： 无屏蔽双绞线UTP，常用的有3、4、5类UTP 屏蔽双绞线STP 在远距离传输中使用光纤 在移动节点的局域网中使用无线介质
2018/10/14
2018/10/14
29
FDDI 光纤分布式数据接口
光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface，FDDI)标准于8 0年代中期发 展起来，它提供的高速数据通信能力要高于 以太网(10Mbps)和令牌环网(4或16Mbps)的 能力。FDDI标准由ANSIX3T9.5标准委员会 制订，为繁忙网络上的高容量输入输出提供 了一种访问方法。FDDI使用的传输介质是 光纤，随着快速以太网的兴起，FDDI已经 使用的也来越少了。最常见的应用就是对服 务器的快速访问。
2018/10/14 30
FDDI 网络
FDDI采用双环结构，FDDI的访问控制方法与令牌 环网类似，采用令牌传递，但它与标准的令牌传递又有 不同。主要在于F D D I使用定时的令牌访问方法。FDDI 令牌沿网络环路从一个结点向另一个结点移动。如果某 结点不需要传输数据，FDDI将获取令牌并将其发送到下 一个结点中。如果处理令牌的结点需要传输，那么在指 定的称为目标令牌循环时间(Target Token Rotation Time， TTRT)的时间内，它可以按照用户的需求来发送尽可能 多的帧。因为F D D I采用的是定时的令牌方法，所以在 给定时间中，来自多个结点的多个帧可能都在网络上， 为用户提供高容量的通信。
2018/10/14
4

局域网、城域网、广域网

局域网、城域网、广域网

置简单
传输速率高；技术先进、安 覆盖范围广，通信的距离远，
全
技术复杂
局域网
局域网和其他数据通信网一样没事计算机技 术、通信技术和控制技术相结合的产物，具 有显著的现代通信技术的特征。局域网也是 伴随着计算机通信网从具有通信功能的单机 系统到多机系统，最终形成分布式处理系统 这一过程发挥在那起来的。
局域网按照史达林方法，分为三类：局部区域 网（LAN）、高速局部网(HSLN)和计算机分支交 换` 网(CBX)
LAN局部区域网
LAN是一种通用局域网，主要支持 小型计算机、微型计算机和用户终 端等设备。这种网使用分组交换技 术，既可以传送数据，也可以传输 语音和视频图像信号，特别适合于 自动化办公室。 在网络结构上，LAN普遍采用同轴 组成总线型或树型拓扑结构，或由 同轴线、双绞线和光纤组成环型拓 扑结构，利用光纤传输技术，LAN 的数据传送速率可高达100Mbit/s。 由于LAN具有价格低，组网方便等 特点，所以目前仍是较流行的网络。
局域网的定义和分类
• 按照美国IEEE局部网络标准委员会给出的定义，“局域网络在下列方面 与其他类型的数据网络不通，通信通常是被限制在中等规模的地理区 域内，如一座办公楼，一个仓库或一所学校，能够依靠具有中等到较 高数据率的物理通信信道，而且这种信道具有始终一致的低误码率。
• 局域网（英文：Local Area Network 缩写LAN），指有限区域（如办公 室或楼层）内的多台计算机通过共享的传输介质互连，所组成的封闭 网络。一般是方圆几千米以内，局域网可以实现文件管理、应用软件 共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务 等功能。共享的互连介质通常是一个电缆系统（如双绞线、同轴电缆、 光纤等），也可以是红外信号、无线电等无线传输传输介质。依据拓 扑结构的不同，局域网又分为以太网、令牌环网、无线局域网等类型。

《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术

《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术

物理链路、虚通路与虚通道的关系
物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel）
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支持远程教学的ATM网
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3.2 局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误 码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高 速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
3.4.2 环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
令牌环的工作原理
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ISDN
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《局域网广域网》PPT课件培训资料

《局域网广域网》PPT课件培训资料

27/71
Networking techno;ogy
3.5 PPP协议
3.5.1 PPP组成
3.5.2 PPP帧格式
3.5.3 PPP链路建立
3.5.4 PPP认证
3.5.4 PPP应用
28/71
Networking techno;ogy
3.5.1 PPP组成
29/71
Networking techno;ogy
发送和接收窗口为7的情形
19/71
Networking techno;ogy
发送和接收窗口为4的情形
20/71
Networking techno;ogy
3.4 HDLC协议
面向比特的同步数据链路协议
只支持同步传输线路
既可工作在点到点线路方式，也可工作在 点到多点线路方式
既适用于半双工线路，也适用于全双工线 路。
采用虚电路方式提供面向连接的网络方式，这 意味着源节点和目的节点在进行数据传输之前 必须建立连接，即建立一条虚电路。
39/71
Networking techno;ogy
建立虚电路
PVC SVC
信令协议
数据传输 删除虚电路
三个过程
40/71
Networking techno;ogy
实例
36/71
Networking techno;ogy
电路交换、报文交换和分组交换
37/71
Networking techno;ogy
3.7 虚电路和数据报
3.7.1虚电路 3.7.2 数据报 3.7.3 两者比较
38/71
Networking techno;ogy
3.7.1虚电路
虚电路VC（Virtual Circuit）

项目二 局域网和城域网

项目二 局域网和城域网

任务一 初识局域网 拓扑结构
• 星型拓扑结构 由于集线器(hub)和交换机(switch)的出现和双绞线大量用于局 域网中，星形局域网以及多级星形结构的局域网获得了非常广 泛应用。 • 环型拓扑结构 典型实例为FDDI(Fiber Distributed Data Interface)双环， 它是于80年代中期发展起来一项局域网技术，传输媒体为光纤 • 树型拓扑结构 树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，节点易于扩 展。这种结构可以延伸出很多分支和子分友，这些新节点和新 分支都能容易地加入网内。也可以把它看成是星型结构的叠加 。
任务一 初识局域网 传输介质 目前局域网使用的传输介质通常有以下三种 （1）双绞线（2）光纤（3）无线
介质访问控制方法 介质访问控制方法包括两方面内容：一是确 定网络中各结点发送数据到传输介质上的时 刻，二是如何对共用传输介质进行访问和控 制。从介质访问控制方法的角度来看，局域 网可分为共享介质式局域网与交换式局域网 两类。
任务三 认识城域网 认识宽带城域网
现今所谓的“宽带城域网”（BMAN），是在Internet广泛发 展和应用之后，信息化浪潮高涨的背景下提出的新概念。
•
任务三 认识城域网 网络结构
BMAN在组网功能结构上可分为核心层、汇聚层和接入层。
任务三 认识城域网 宽带接入
宽带接入是发展宽带城域网的关键和难点，也是运营商竞争的 焦点。宽带接入网提供通常说的最后一公里的连接——即用户 和骨干网络之间的连接。多元化宽带接入 突破“最后一公里” 瓶颈。
任务四 利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程
分析共享式以太网数据传输
实训原理 一个集线器只从一个端口接受电子信号，然后在所有其它端口 重新生成（或重复）同一消息并发出。只有消息目的地址中指 定的主机才会处理该消息并响应发送方。其他主机将忽略不是 以它们为发送目的的消息。以太网集线器的所有端口都连接到 同一通道上发送和接收消息。故所有端口均处在一个冲突域中 ，由于所有主机都必须共享该通道可用的带宽，因此集线器被 称为带宽共享设备。

《局域网和城域网》PPT课件资料讲解

《局域网和城域网》PPT课件资料讲解
重复 1
1-坚持CSMA
当站点要发送信息时，只要信道空闲，就 立即发送，故信道利用率较高。 缺点：
两个或两个以上的站点有数据要发送， 冲突就不可避免。
P-坚持CSMA
1、假如总线空，则以P概率发送，而已 （1-P）概率延迟一个时间单位，时间单 位等于最大传播延迟。
2、假如总线忙，继续监听直至总线空，重 复1
局域网-拓扑结构
局域网－传输介质
同轴电缆、双绞线、光纤和无线介质。
局域网－传输介质
局域网
局域网协议
OSI
高层
网络层 数据链路层
物理层
IEEE 802
逻辑链路控制 LLC 媒体访问控制 MAC
物理层PHY
物理层
实现比特流的传输、信号、编码、介质、拓扑结构
LLC、MAC
为了使数据链路层功能中与硬件有关的部分和与硬 件无关的部分分开，使研制互连不同类型物理传输 接口数据设备的费用降低。
局域网协议
逻辑链路控制子层LLC：
建立和释放数据链路层的逻辑连接 提供与高层的接口 差错控制 流量控制
介质访问控制子层MAC：
将上层交来的数据封装成帧进行发送 实现和维护MAC协议 比特差错校验 寻址
LAN协议的上下层关系
局域网帧结构
MAC层负责检测错误并且丢弃有错误的 MAC帧
光纤分布数据接口（FDDI）
FDDI数据编码 采用一种新的数据编码技术，称为4b/5b编码。
光纤分布数据接口（FDDI）
FDDI数据编码 为了得到同步信号，采用二级编码方式。
先按4b/5b编码，然后再按到相的不归零制 （NRZI）进行编码。
光纤分布数据接口（FDDI）
时钟同步 时钟偏移

局域网和广域网课件

局域网和广域网课件

7.3.5 VPN
• 2．VPN的构建 • 第一种方法是在IP网络上的端点 间利用IPSec构建带有认证和加密 的服务。 • 第二种方法是利用隧道协议，在 网络端点间建立一条隧道。
7.3.6 异步传输模式
• 1．ATM的基本概念
7.3.6 异步传输模式
• 2．ATM的工作原理
• 虚通路（Virtual Path，VP） • 虚通道（Virtual Channel，VC）
7.1.3 局域网的组成
• 局域网由网络硬件和网络软件两部分 组成
7.1.4 局域网传输介质类型与特 点
•同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道 •在局域网中一般使用第3类、第4类、第5类和第6 类非屏蔽双绞线，常简称为3类线、4类线、5类线 和6类线。 •其中，3类线带宽为16MHz，适用于语音及 10Mbit/s以下的数据传输；4类线带宽为20MHz， 适用于语音及16Mbit/s以下的数据传输；5类线带 宽为100MHz，适用于语音及100Mbit/s的高速数据
• 4．虚拟网络的优点
• （1）广播控制
• （2）安全性
• （3）性能
• （4）网络管理
7.3 广域网
• 7.3.1 广域网的基本概念 • 7.3.2 高级数据链路控制（HDLC ）协议 • 7.3.3 PPP协议 • 7.3.4 帧中继 • 7.3.5 VPN • 7.3.6 异步传输模式
7.3.1 广域网的基本概念
• 2．快速以太网的组网方式 • （1）100BASE-TX • （2）100BASE-FX • （3）100BASE-T4
7.2.2 100Mbit/s以太网
•
1．快速以太网的体系
结构
• 1995年9月，IEEE 802委员会正式批准了快速以 太网标准IEEE 802.3u。IEEE802.3u标准在LLC子 层使用IEEE 802.2标准，在MAC子层使用 CSMA/CD方法，只是在物理层做了一些必要的 调整，定义了新的物理层标准（100BASE-T） 。

局域网、城域网、广域网ppt课件

局域网、城域网、广域网ppt课件
局域网、城域网、广域网
1
覆盖范围 协议标准 结构特征 典型设备 终端组成 特点
局域网（LAN）
城域网（MAN）
广域网（WAN）
10E802.3
IEEE802.6
IMP
物理层
数据链路
网络层
集线器
交换机
路由器
计算机
计算机或局域网
计算机、局域网、城 域网
连接范围小、用户数 实质上是一个大型的 主要提供面向通信的
（2）使用专门铺设的传输 介质进行联网，数据传输速 率高（10Mb/s～10Gb/s）
（3）通信延迟时间短，可 靠性较高
（4）局域网可以支持多种 传输介质
4
[1] 无线AP：移动计算机用户 进入有线网络的接入点，即无 线网络中的无线交换机，覆盖 距离达几十米至上百米。 [2] 服务器：网络环境中的高 性能计算机，它侦听网络上的 其他计算机（客户机）提交的 服务请求，并提供相应的服务 ，如文件打印、流量监控等。 [3] 交换机：英文称为 “Switch”，意为开关，是一种 用于数据帧转发的硬件设备。 [4] 宽带路由器：分组数据转 发的网络设备，集成了路由器 、防火墙、带宽控制和管理等 功能，具备快速转发能力、灵 活的网络管理等特点。 [5] 宽带拨号设备：因特网的 接入设备，与宽带路由器配套 使用。
5
城域网
• 城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城 市范围内所建立的计算机通信网，简称MAN。属宽 带局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网 技术，网中传输时延较小，它的传输媒介主要采 用光缆，传输速率在l00兆比特/秒以上。MAN的一 个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同--城 市内不同地点的主机、数据库，以及LAN等互相联 接起来，这与WAN的作用有相似之处，但两者在实 现方法与性能上有很大差别。

局域网与城域网技术

局域网与城域网技术
整理课件
4.1.1 局域网的特点
• 1、定义：局域网是在一个较小的范围内，将 有限的通信设备互连起来的计算机网络。
• 2、特点：
地理范围有限。一般在10M---10KM之 间
传输速率高。1---100Mbps 误码率低。在10-8---10-11之间 协议简单。与局域网范围小、拓扑结
构比较规则有关
整理课件
4.2.1 以太网
• 二、10BASE-5 – 速率：10Mbps – 物理拓扑：为总线结构 – 通信介质：用50欧姆粗同轴电缆 – 网段最大长度：最长500米 – 连接器：采用AUI/DIX接口
整理课件
4.2.1 以太网
– 每个网段可连接点数：100 – 通过中继器可连接：5个网段，四个中
第四讲 局域网与城域网技术
• 4.1 局域网概述 • 4.2 几种常见的局域网 • 4.3 高速局域网技术 • 4.4 交换式局域网 • 4.5 虚拟局域网 • 4.6 主要的城域网技术
整理课件
4.1 局域网概述
• 4.1.1 局域网的特点 • 4.1.2 局域网的拓扑结构 • 4.1.3 局域网的主要协议 • 4.1.4 局域网操作系统
整理课件
4.2.3 令牌总线网
• IEEE802.4规定了令牌总线网的标准 • 令牌总线网的物理拓扑为总线，但用令牌控制
对介质的访问，形成逻辑环结构。
整理课件
4.2.3 令牌总线网
• 网上每一个工作站、都有唯一的标识号， 每个工作站除了要记住自己的标识号外， 还要记住前站（P）、后站（N）的标识 号。令牌按标识号的顺序传递，形成逻 辑环，数据直接在两站点之间传送。持 有令牌的站发送完数据后，把令牌传送 给下一站，各站有平等的发送帧的机会， 令牌传递顺序与站点的物理顺序无关。

计算机三级网络技术ppt课件

计算机三级网络技术ppt课件
– 广播式
所有计算机共享一个通信信道，一台计算机发送的 数据，所有计算机都可以接收到
每个消息中都有目的地址和源地址 局域网大多是广播式网络
– 点到点
需要使用分组的存储转发和路由选择技术，数据通 过专门的存储转发设备(如路由器)选择路径
广域网大多是点到点网络
2.3.1 网络分类方法
+ 2．根据其覆盖的地理范围进行分类
三级网络的形成与发展
2.1 计算机网络的形成与发展
+ 20世纪50年代 + 20世纪60年代 + 20世纪70年代中期开始 + 20世纪90年代至今
2.1 计算机网络的形成与发展(续)
+ Internet的发展
– Internet是通过路由器实现多个广域网和局域网互连的大 型网际网
– 单位为比特/秒，记作b/s、bit/s或bps – 对于二进制数据，数据传输速率可定义为：
S=1/T
– 常用的数据传输速率的单位还有Kbps、Mbps、 Gbps和Tbps。换算关系：
1Kbps=1×103bps 1Mbps=1×106bps 1Gbps=1×109bps 1Tbps=1×1012bps
2.5.1 数据传输速率的定义(续)
+ 2．带宽与数据传输速率关系
– 带宽：某个信号具有的频率宽度，单位是赫兹 （Hz）。
– 宽带综合业务数字网（B-ISDN）：
提供64Kbit/s~150Mbit/s、甚至到600Mbit/s的各种信息速率业务 技术基础： ATM
– ATM技术
以信元为单位 综合了以往电路交换方式和分组交换方式的优点 对各种媒体信息，进行一元化的处理、加工、传递和交换，大
大提高网络效率 服务质量QoS（Quality of Service） 多媒体网络应用及实时通信要求网络传输的高速率与低延迟

计算机网络概述(教案)

计算机网络概述(教案)

计算机网络概述(教案)第一章：计算机网络的定义和发展1.1 计算机网络的定义解释计算机网络的概念强调计算机网络的组成部分和功能1.2 计算机网络的发展历程介绍计算机网络的起源和发展阶段讲解计算机网络的重要里程碑和技术突破1.3 计算机网络的重要性强调计算机网络在现代社会中的作用和影响探讨计算机网络对个人和社会的益处和挑战第二章：计算机网络的类型和结构2.1 计算机网络的类型介绍局域网(LAN)、广域网(WAN)和城域网(MAN)的区别和特点解释不同类型的计算机网络在实际应用中的使用场景2.2 计算机网络的结构介绍计算机网络的物理结构和逻辑结构讲解网络拓扑结构的概念和常见的拓扑结构类型第三章：计算机网络的通信协议3.1 通信协议的概念和作用解释通信协议的定义和重要性强调通信协议在计算机网络中的协调和控制作用3.2 常见的通信协议介绍TCP/IP协议族的基本概念和组成讲解、FTP、SMTP等常见协议的功能和使用场景第四章：网络设备和网络介质4.1 网络设备的概念和功能介绍网络设备的基本概念和分类强调网络设备在计算机网络中的重要作用4.2 常见网络设备讲解交换机、路由器、网关等网络设备的功能和特点介绍无线接入点、调制解调器等特殊网络设备4.3 网络介质的概念和类型解释网络介质的概念和重要性介绍双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等常见网络介质的特点和应用第五章：网络的安全性5.1 网络安全性的概念和重要性强调网络安全性的定义和重要性探讨网络安全性对个人和组织的影响5.2 常见的网络安全威胁讲解黑客攻击、病毒传播、数据泄露等常见网络安全威胁的原理和影响5.3 网络安全措施和技术介绍防火墙、加密技术、入侵检测系统等网络安全措施和技术强调使用网络安全措施和技术的重要性和建议。

第六章：网络架构与分层模型6.1 网络架构的概念解释网络架构的基本概念和分层模型的原理强调网络架构在设计和理解计算机网络中的重要性6.2 OSI七层模型详细介绍OSI七层模型的每一层及其功能讲解各层之间的关系和数据传输过程6.3 TCP/IP四层模型解释TCP/IP四层模型的层次结构对比OSI七层模型和TCP/IP四层模型的异同第七章：网络地址与互联网协议7.1 网络地址的概念讲解网络地址的作用和分类强调网络地址在计算机网络中的唯一标识作用7.2 IP地址详细介绍IP地址的格式、分类和分配方式讲解子网划分和路由选择的概念及原理7.3 互联网协议介绍TCP、UDP、ICMP等常见互联网协议的功能和应用场景强调互联网协议在保证网络通信中的关键作用第八章：网络应用与服务8.1 网络应用的概念解释网络应用的定义和分类强调网络应用在日常生活和工作中的重要性8.2 常见网络应用服务讲解Web服务、电子邮件、文件传输等常见网络应用服务的原理和应用介绍网络应用服务的安全性和隐私保护措施8.3 网络应用开发介绍网络应用开发的流程和方法强调网络应用开发者应关注的性能、安全性和可扩展性问题第九章：无线网络与移动计算9.1 无线网络的概念解释无线网络的定义和分类强调无线网络在现代通信中的重要作用9.2 无线网络标准与技术介绍802.11、蓝牙、WiMax等无线网络标准和技术讲解无线网络的安全性和干扰问题9.3 移动计算解释移动计算的概念和分类强调移动计算在个人和企业应用中的重要性第十章：未来网络技术的发展趋势10.1 未来网络技术的发展趋势讲解云计算、大数据、物联网等新兴技术对计算机网络的影响强调未来网络技术的发展方向和挑战10.2 网络技术在特定领域的应用介绍网络技术在教育、医疗、智能家居等特定领域的应用和发展强调网络技术在提高生活质量和社会进步中的作用10.3 网络技术教育与培训解释网络技术教育和培训的重要性提出网络技术教育和培训的建议和方法重点和难点解析重点环节一：计算机网络的定义和发展补充说明：详细阐述计算机网络的组成部分和功能，以及不同类型计算机网络的特点和应用场景。

三章广域网、局域网与城域网技术发展趋势-文档资料

三章广域网、局域网与城域网技术发展趋势-文档资料
变化对终端用户透明
计算机网络应用技术教程（第三版）
随着光纤、多媒体等技术的发展，人们对 数据传输速率的要求越来越高。在ISDN标准还 没有制定完成时，人们又提出了一种新型的宽 带综合业务数据网（broadband-ISND，BISDN)，目标是将语音、数据、静态与动态图 像的传输综合于一个通信网中，覆盖从低传输 速率到高传输速率的各中实时、非实时与突发 性的要求。
计算机网络应用技术教程（第三版）
三章广域网、局域网与城域网技术发展趋势-文档资料
第3章 广域网、局域网与 城域网技术发展趋势
计算机网络应用技术教程（第三版）
本章学习要求
• 掌握：广域网技术 • 掌握：局域网技术 • 了解：宽带城域网技术
计算机网络应用技术教程（第三版）
3.1 广域网技术
• 广域网的主要特征 • 广域网技术发展的轨迹 • 光网络与光以太网技术
计算机网络应用技术教程（第三版）
三、综合业务数字网
CCITT提出将语音、数据、图像等业务综合 在一个网中，即综合业务数字网(integrated service digital network，ISDN)
ISDN的主要目标： –提供支持各种通信服务的数字通信网络，在
不同国家采用相同标准 –为通信网络之间的数字传输提供标准 –提供一个标准的用户接口，使通信网络内部
计算机网络应用技术教程（第三版）
二、X.25网与帧中继网
1972年，X.25网问世。X.25是典型的分组 交换网。
由于X.25研究初期的通信线路不好，传输 速率低与误码率高，X.25协议要采取各种措施 解决通信质量问题。因此X.25协议结构复杂、 协议运行的效率不高。随着光纤的大规模应用， X.25网的缺点越来越明显。

局域网及广域网技术基础 PPT

局域网及广域网技术基础 PPT

2、局域网的组成和分类 组成：局域网由网络硬件和网络软件两 部分组成。 网络硬件主要有：服务器、工作站、 传输介质和网络连接部件等。 网络软件包括网络操作系统、控制信 息传输的网络协议及相应的协议软件、 大量的网络应用软件等。 分类：局域网一般通过拓扑结构、传输 介质、访问传输介质的方法和网络操作 系统来进行分类
7x 8x 9x 10x 11x 12x 7x 8x 9x 10x 11x 12x
Ethernet
C 7 8 910 11 12 A 12 34 56 1x 2x 3x A 4x 5x 6x 1x 2x 3x B 4x 5x 6x
每个端口的工 作状态指示灯
RJ-45接口
独立式集线器
集线器的级联
• 使用双绞线通过集线器的RJ-45端口实现级联；
• ISA、EISA、PCI；
中继器
• 中继器（Repeater），又被称为转发器，它是局域网连接 中最简单的设备，它的作用是将因传输而衰减的信号进行 放大、整形和转发，从而扩展了局域网的距离。
10Base-5
AUI接口 中继器
BNC接口
10Base-2
集线器
• 集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转发 器），也是一个工作在OSI模型中的物理层设备。 • 按集线器端口连接介质的不同，集线器可连接同 轴电缆、双绞线和光纤。许多集线器上除了带有 RJ-45接口外，还带有一个AUI粗缆接口和(或)一 个BNC细缆接口，以实现不同介质网络的连接。
20世纪80年代，局域网发展的十年； 20世纪90年代，局域网技术变革的十年。 1972年，Bell公司提出了两种环形局域网技术； 1973年，Bob Metcalfe和DavidBoggs发明了以太网； 由Xerox公司首先实现与应用，传输速度仅2.94Mbit/s； 1980年，DEC公司、Intel公司、Xerox公司共同制定10Mbit/s 以太网标准，即Ethernet1.0； 1981年，IEEE成立局域网标准化工作委员会； 1985年，提出光纤分布式数据接口标准和令牌环网标准； 1995年，通过100Base-T快速以太网标准； 交换局域网、ATM、千兆以太网相继出现。

局域网与城域网-第2章 拓扑与介质

局域网与城域网-第2章 拓扑与介质

10Base2
lxm
2.1.3 环型拓扑
连接特点
是最简冗余拓扑结构，目前用于城域网
通过转发器与单向链路连成环状
各站点通过转发器接入环中
PC
数据传输具有方向性
PC PC
早期令牌环的通信特点
PC
只有得到令牌的站点才能发送
同一时刻只能有一个站点发送
准广播通信：数据单向绕环一周，所有站点都能收到
发送：1、2发送
接收：3、6接收
直连线与交叉线的使用
直连线用于：PC与交换机之间互连
交叉线用于：PC机之间、交换机之间互连（同类设备之间）
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具有线缆自适应的交换机之间互连，可用直连线。如华为公司的交换机
lxm
双绞线介质在局域网发展中的重要作用
价格便宜、维护方便，性价比高
MAC协议
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lxm
2.1.1.1 传输信道——点对点与多点信道
点对点信道
P2P：Point to point channel 信道中T和R均只有一个 在任何时刻T与R之间的通信不受干扰
点对多点信道
P2MP：Point to multipoint channel 信道中T只有一个，R有多个 一发多收：同时或分时
PC
PC
PC
PC
15
lxm
2.1.4 星型拓扑
物理结构
物理拓扑是星型 所有站点直接与中央节点相连
各站点之间无直接连线
站点之间通信必须通过中央节点转发
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lxm
2.1.4 星型拓扑－示例
逻辑结构
网络的逻辑拓扑由中央节点的处理方式决定 中心节点为交换机：物理拓扑为星型 中心节点为HUB：逻辑拓扑为总线型
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• 用户计算机性能提高，可以承担一部分原 来是由通信子网承担的通信处理功能。
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帧中继网的特点
1. 高网络吞吐量、低传输延时 • 帧中继是一种采用虚电路的广域网技术，其协
议简单、高效，网络吞吐量高、传输延时短; • 帧中继网工作在物理层与数据链路层，流量控
制与纠错功能由高层协议完成; • 帧中继网处理一个帧的转发延时要比X.25网减
• 组建同样规模的广域网或城域网，光以 太网的造价是SONET的1/5，是ATM的 1/10。
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光网络研究
• 第一代：铜缆与无线射频； • 第二代：光纤； • 第三代：在传输网络中引入光交换机、光路由器，直接
在光层配置光通道的传输网络。
第一代传输网
第二代传输网
第三代传输网
电结点 光结点
铜缆 光纤
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光以太网技术
光以太网技术研究的背景 • 利用光纤的巨大带宽资源，以及成熟和
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ATM技术的主要特点：
• ATM采用的是一种面向连接的技术。 • ATM采用的信元（cell）长度为53B，其中
信元头部长度为5B，数据长度为48B； • ATM以统计时分多路复用方式来动态分配
带宽，网络传输延时小，能够适应实时通 信的要求； • ATM的数据传输速率为155Mbps～2.4Gbps 。
从X.25网、帧中继网到ATM网
X.25分组交换网的基本概念
X.25协议
X.25 交换机
X.25 分组交换网
X.25网
X.25协议
X.25 交换机
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帧中继技术发展的背景
• 传输介质由原来的电缆逐步发展到光纤， 光纤的误码率很低，数据传输速率高;
• 局域网的数据传输速率提高得很快，大量 局域网之间高速互连的需求越来越强烈;
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2.1 广域网技术特征与发展 2.1.1 广域网的主要特征 广域网是一种公共数据网络。
• 广域网通常由电信运营商组建、运营与维护。 • 网络运营商运营的广域网为用户提供高质量的
数据传输服务，属于公共数据网络（PDN）的 性质。 • 用户使用广域网服务需要向广域网的运营商租 用通信线路或其他资源。
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广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
• 早期的广域网主要用于大型计算机系统的 互联。
• 互联网中广域网更多地是作为覆盖地区、 国家、洲际地理区域的核心交换平台。
• 广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
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2.1.2 广域网技术的发展趋势
用于构成广域网的主要通信技术与网络类型
• 公共电话交换网 （PSTN） • 综合业务数字网 （ISDN） • 数字数据网 （DDN） • X.25分组交换网
• 帧中继（FR）网 • 异步传输模式 （ATM）网 • 吉比特以太网 （GE）与十吉比
特以太网 （10GE）
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宽带综合业务数据网（B-ISDN）的基本概念
• B-ISDN的设计目标是将语音、数据、静 态与动态图像的传输，以及传统的服务 综合在一个通信网中，覆盖从低传输速 率到高传输速率的各种非实时、实时与 突发性的传输要求；
• ATM技术符合B-ISDN的需求，B-ISDN 的底层传输网选择了ATM技术。
用网络服务。 • 帧中继网在数据链路层VPN技术中占主导地位。
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基于帧中继的VPN结构
路由器
帧中继交换网 VPN
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路由器
Nankai Univቤተ መጻሕፍቲ ባይዱrsity
从B-ISDN到ATM
ISDN致力于实现的目标： • 提供一个在世界范围内协调一致的数字
通信网络，支持各种通信服务，并在不 同的国家采用相同的标准； • 为在通信网络之间进行数字传输提供完 整的标准； • 提供一个标准的用户接口，使通信网络 内部的变化对终端用户透明。
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计算机网络技术教程
—自顶向下的分析与设计方法
吴功宜 吴英
编著
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第2章 广域网、局域网与
城域网技术发展
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主要内容
本章主要回答以下几个问题： ·广域网的技术特征与发展趋势是什么？ ·是什么原因引起了城域网的概念与技术的演变？ ·高速局域网的技术特征与发展趋势是什么？ ·接入技术与局域网、城域网是什么关系？ ·广域网、局域网与城域网技术的发展与TCP/IP协议有什么关系？
小一个数量级；帧中继网的吞吐量要比X.25网 提高一个数量级以上; • 帧中继也称为X.25的流水线方式。
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2. 提供虚拟专网（VPN）服务 • 帧中继网的设计目标主要是局域网之间的互连。 • 帧中继网的虚拟专网服务能提供较高的安全性和
服务质量。 • 帧中继采用面向连接的方式，为用户提供虚拟专
广泛应用的Ethernet网技术，为运营商 建造新一代的网络提供技术支持； • 基于这样一个设计思想，一种可运营的 光以太网的概念应运而生，从根本上改 变电信运营商规划、建设、管理思想。
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光以太网的主要特征
• 根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证 带宽资源充分、合理应用；
• 用户访问网络资源必须经过认证和授权，确保 用户对网络资源安全的使用；
• 及时获得用户的上网时间记录和流量记录，实 行计费功能；
• 支持VPN和防火墙，有效地保证网络安全； • 提供分级的QoS服务； • 方便、快速、灵活地适应用户和业务的扩展。
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光以太网的技术优势：
广域网技术的发展过程
ISDN
ISDN
N-ISDN
B-ISDN ATM
X.25
1972 X.25
1984
1990 1991 RF
WDM
1974 WDM
1991
SDH SONET
DWDM
GE/10GE /100GE
1975
1988 1989
1995
GE 10GE
1998 2002
100GE 2010
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