0x3软考|网络工程师经验分享之广域通信网

柔情只为你懂 2022-05-17 06:43 243阅读 0赞

# 目录 #

一、广域网概念和分类

二、公共交换电话网PSTN

三、公公数据网X.25

四、帧中继网FR

五、综合业务数据网ISDN

六、异步传输模式ATM

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## 一、广域网概念和分类 ##

广域网：广域网是指长距离跨地区的各种局域网、计算机、终端互联在一起，组成一个资源共享的通信网络。

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td colspan="3" style="text-align:center;vertical-align:middle;">传统广域网</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">公共交换电话网</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">公公数据网X.25</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">帧中继网FR</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">综合业务数据网ISDN</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">异步传输模式ATM</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;">虚拟专用网VPN</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td colspan="3" style="text-align:center;vertical-align:middle;">现代广域网</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>数字数据网DDN</td> 
   <td>同步数字传输网SDH</td> 
   <td>多业务传送平台MATP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>光纤接入网FTTX</td> 
   <td>无源光网络PON</td> 
   <td>无线网WiMAX、４G</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 二、公共交换电话网PSTN ##

公共交换电话网PSTN：利用电话线上网，早期是电话+“猫”拨号上网。

四个特性：机械特性、电气特性（V.28标准电路）、功能特性（标准V.24）、过程特性

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调制解调器Modem：俗称“猫”，作用是把电话线里面的模拟信号和数字信号互相转换，V.90标准可达到56kb/s。

数据终端设备DTE，如用户的计算机、电话等。

数据电路设备DCE，如调制解调器。

DTE和DCE两端要同步。

## 三、公公数据网X.25 ##

X.25使用分组交换，分为三层：物理层、链路层、分组层。对应于OSI的低三层。采用虚拟电路、面向连接的。采用后退N帧ARQ、滑动窗口默认2。

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流量控制技术：协调收发端流量。假设没有传输错误的流控技术。

停等协议：发送一帧，等到应答，再发送；如果不应答，一直等。类似排队买饭，一个一个打饭。

![70 2][]

流量控制技术：协调收发端流量。假设没有传输错误的流控技术。

滑动窗口协议：连续发送多个帧而无需应答。类似银行ATM机，一沓一沓存钱。

![70 3][]

差错控制技术：检查和纠正传输错误。

1）肯定应答：收到肯定应答信号ACK继续发送。

2）否定应答重发：收到否定应答信号NAK重复出错帧。

3）超时重发：超过规定时间重发该帧，这种技术称为自动请求重发ARQ。

ARQ分为三种：停等ARQ、选择重发ARQ、后退N帧ARQ。

停等ARQ：是停等流控和ARQ结合。

![70 4][]

选择重发ARQ：是滑动窗口和ARQ结合。

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后退N帧ARQ：也是滑动窗口和ARQ结合。

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各种流控和差错利用率

1）常数a值的计算：a = (d/v)/(L/R) = (RT)/L = (Rd/v)/L

其中，R为数据速率，d为线路长度，v为传播速度，L为帧长，T为传播延迟。

2）效率E值的计算：

停等协议：E = 1/(2a+1)

滑动窗口：E = W/(2a+1)

3）窗口W值的计算：

选择ARQ：![70 7][]

后退ARQ：![70 8][]

高级数据链路控制协议HDLC：面向比特的。通常使用CRC-16、CRC-32校验。帧边界 01111110 。用户数据字段INFO大小不固定。

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## 四、帧中继网FR ##

帧中继FR是X.25演变改进的。

1）工作在OSI的低两层，即物理层和链路层。

2）在第二层建立虚电路（与X.25一样，也支持永久虚电路PVC和交换虚电路SVC），承载数据业务，因而第三层被简化拉。也是分组交换。

3）FR只做检错，不在重传，没有流控，只有拥塞控制，检错交高层。

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帧中继主要优点：

1）基于分组（帧）交换的透明传输，可提供面向连接的服务。

2）帧长可变，长度可达1600~4096字节，可以承载各种局域网的数据帧。

3）数据速率可达2~45Mbps.

4）既可以按需要提供带宽，也可以应付突发的数据传输。

5）没有流量和重传机制，开销很少。

## 五、综合业务数据网ISDN ##

综合业务数据网ISDN：基于电路交换，把数据、声音、视频信号三合一传输。

ISDN两种速率：

基本（N-ISDN）速率BRI（2B+D）2B+D = 2\*64+16 = 144kb/s

基群（B-ISDN）速率PRI（30B+D）30B+D = 30\*64+64 = 1.984Mb/s

B信道数据信道；D信道控制信道。

## 六、异步传输模式ATM ##

异步传输模式ATM：最早是B-ISDN标准的一部分，分为四层模型，如下表。

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ATM采用53(48+5)字节信元分组交换，使用统计时分TDM。采用双绞线或光纤，典型数据速率155M，面向连接，使用虚电路的虚通路VPI和虚信道VCI。

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# 个人笔记  #

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[70 2]: /images/20220517/a202ea0e74e0441fa4e097f035d8c069.png
[70 3]: /images/20220517/a0db658208694c678f6c0fd74bbafa4c.png
[70 4]: /images/20220517/15c986e45676436db72947a1c34e050e.png
[70 5]: /images/20220517/83188deb45d64e91861106c593b85a46.png
[70 6]: /images/20220517/7d17ecd3416b42eebb13207205f984f9.png
[70 7]: /images/20220517/9a18fd840255482081df0b49154201d8.png
[70 8]: /images/20220517/4a4de86815ad4d189adbbd149976866d.png
[70 9]: /images/20220517/c2c0be9fda1c4f84ad360e6dd99c98e6.png
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[70 11]: /images/20220517/7d3220ac663b427a9d3bdd65d6ca7a8f.png
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[70 13]: /images/20220517/fa4e8613aac9421e9a26f8552a0a851d.png
[70 14]: /images/20220517/911c8cc684bc4d32a13d5c314bc6bd40.png
[70 15]: /images/20220517/0ebcfe155c8e4a53916a63535a6ac49c.png
[70 16]: /images/20220517/d484b5f3d51640b0be6868a8b3b22256.png
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