計算機網絡技術之11廣域網技術局域網強調的是資源共享；而廣域網則重視數據傳輸。所以對于廣域網我們研究的重點是網絡能夠提供什么樣的數據傳輸業務，以及用戶如何使用網絡。5.1.3通訊子網通信子網的劃分因為通信子網是由：傳輸鏈路、交換節點、終端組成。按傳輸鏈路劃分:有線和無線兩種鏈路按傳輸的信號劃分：模擬信號和數字信號。按接入的線路劃分：電話線接入、光纖接入、專線接入。按速率不同劃分：低俗、中速和高速。按交換節點的交換方式劃分：電路交換方式的子網（PSTN/DDN)分組交換方式的通信子網（X.25/FR、N-ISDN、ATM）2.通信子網的各種方式電路交換方式：公共交換電話網PSTN數字數據網DDN分組交換方式：公共分組交換網X.25窄帶綜合業務數據網N-ISDN中繼網FRATM廣域網分別提供兩種服務，無連接服務和面向連接服務，也就是數據報服務和虛電路服務。需要說明的是數據報和虛電路都是以分組進行信息傳遞和傳輸的。5.1.4.1數據報(Datagram)通信子網以面向無連接服務的工作方式。為每個分組選擇獨立的路由，即不同的分組可以走不同的路由。應用：

網絡服務（文件服務、打印服務、郵件服務等）網絡管理（共享資源管理、用戶管理等）同一報文的各個分組的傳輸路徑可能不同。每個分組必須有源地址、目的地址到達時可能出現亂序、重復和丟失現象5.4.1.2虛電路（VirtualCircuit）含義：

通信子網借以實現面向連接服務的工作方式，需要源與目標之間建立一條邏輯上的通信鏈路。

涉及虛電路邏輯連接的三個階段：

①虛電路對立②數據傳輸③虛電路拆除發送前建立邏輯連接的虛電路，所有分組順序在其上傳輸。虛電路的特點和分類特點：包傳輸路徑相同，不需要源地址與目標地址信息。除了建立連接時需要路由，在數據傳送過程中不需要路由只。包的傳輸不會出現丟失、重復和亂序現象。在建立連接時，將從源端機器到目標機器的路由作為連接建立的一部分加以保存。在虛電路上傳送的分組總是取相同的路徑（路由）通過通信子網。虛電路與數據報的比較

1.公用電話網PSTN

因為電話網絡的覆蓋范圍較大，所以采用電話網絡為用戶提供網絡的接入提供了可能和方便。5.2電路交換方式的廣域網技術PSTN采用的技術PSTN(PublicSwitchedDataNetwork)提供的是一個模擬的專有通道，通道之間經由若干個電話交換機連接而成，是一種電路交換的網絡。由于PSTN是一種電路交換的方式，所以一條通路自建立直至釋放，其全部帶寬僅能被通路兩端的設備使用，即使它們之間并沒有任何數據需要傳送。因此，這種電路交換的方式不能實現對網絡帶寬的充分利用。特點：實時性好，租用費用低，入網方式簡單；無存儲轉發，但是帶寬有限，難于實現不同速率設備之間的傳輸。2.數字數據網（DDN）DDN的概念DDN的全名是數字數據網（DigitalDataNetwork），它是利用數字信道提供永久或半永久性連接，傳輸數字信號的數字傳輸網絡。

它采用的傳輸介質有光纖、數字微波、衛星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。它包含了數據通信、數字通信、數字傳輸、數字交叉連接、計算機帶寬管理等技術，可根據用戶的需要，在短時間內接通所需的帶寬線路，為客戶建立自己的專業數據網提供條件。DDN的特點DDN的特點：（1）DDN專線是實現端到端的數字連接的同步數字傳輸信道，傳輸質量高。（2）DDN是一種全透明的數據傳輸網，支持各種協議和規程，可用于傳輸數據、圖像、話音等多種業務。（3）DDN專線是臨時的半固定連接網絡，用戶所需的數據傳輸速率和信道帶寬可根據需要靈活設置。（4）DDN將檢錯糾錯等功能放到智能化程度較高的終端完成，簡化了網絡運行管理和控制的內容，保障網絡的正常工作。（5）DDN設有網絡管理中心，可隨時監控網絡運行狀態，還可以按需要在用戶之間方便地建立專線電路。PSTN與DDN共同點：都是一條專用線路。PSTN與DDN區別:PSTN使用模擬通信信道，帶寬窄，加入管理機制DDN使用數字通信信道，帶寬相對較大，無管理機制。5.3綜合業務數字網ISDN1984年10月國際電信聯盟（CCITT）給出了ISDN的定義：“ISDN是由綜合業務數據電話網發展起來的一個網絡，它提供端到端的數據連接以支持廣泛的服務，包括語音的和非語音的。用戶的訪問是通過少量、多用途的網絡標準實現的。簡言之，ISDN是對模擬音頻電話系統（PSTN）的再設計，它將決定用戶設備同全局網絡的連接，能方便的用數字的形式來處理聲音、傳真、影像和圖像通信。綜合業務數字網（IntegratedServiceDigitalNetwork，簡稱ISDN）是基于現有的電話網絡來實現數字傳輸服務的標準,與后來提出的寬帶ISDN相對應。傳統的ISDN又被稱為窄帶(Narrowed)ISDN即N-ISDN，簡稱ISDN。

ISDN特點可以承載多種類型的網絡流量（如數據，語音和視頻）(一線多能：一根電話線上可同時傳輸語音、數據、圖像等多種信息)

數據傳輸速率比傳統調制解調器快的兩種信道上網速度64KB/s-128KB/s,更快于modem；

一線二用,一條普通電話線上連接的兩部終端同時使用。(即打電話、上網可同時進行)高速上網支持以64k-128k的速率接入互聯網。B-ISDNB-ISDN的產生原因N-ISDN受其設計限制，已經不適應未來的發展需求，具體表現在：（1）帶寬窄

N-ISDN很難提供高質量的寬帶數據通信和多媒體業務。（2）業務綜合能力有限

N-ISDN通過適配器在用戶網絡接口實現業務綜合，網絡內部仍需要電路交換和分組交換并存。（3）網絡資源利用率不高

N-ISDN一般只能提供64kbps的數字交換速率，但先進的編碼算法使話音業務的速率一般達不到64kbps，網絡資源會因為低速率的業務而被浪費。正是因為N-ISDN的這些缺點，20世紀80年代出現了一種全新的以異步傳輸模式ATM為核心的B-ISDN。B-ISDN與N-ISDN的主要區別。5.4X.25分組交換網分組交換采用存儲/轉發交換技術與分組交換技術來實現的數據通信網。原理是在發送端發送的數據分成固定長度的分組，然后在網絡中經各分組交換機逐級“存儲/轉發”。最終到達接收端。分組交換提供數據報和虛電路兩種服務。分組交換設備數據終端設備(DTE)主機數據連接設備(DCE)調制解調器交換機分組交換設備(PSE)網間交換設備X.25特點：X.25的網絡傳輸基本上借用了模擬電話線路，容易受噪音的干擾，產生誤碼。所以為了確保無差錯的傳輸，在每個節點X.25都要做大量的處理，這種使系統開銷相當大，傳輸效率低。幀中繼定義

幀中繼FR(FrameRelay)是在分組交換技術的基礎上，在通信環境改善和用戶對高速傳輸技術需求的推動下發展起來的。

幀中繼技術是由X.25分組交換技術演進而來的，和X.25屬于相同類型的標準，但是幀中繼是一種可變幀長的快速分組交換技術。5.5幀中繼1.優點

（1）可靠性強，處理能力強。FR可將X.25分組網中通過節點的分組重發和流量控制來糾正差錯和防止擁塞的處理過程從低層移到端系統中去實現，從而簡化了節點的處理過程，縮短了處理時間。

（2）吞吐量高、時延小、適合突發性業務。因為FR不在節點使用差錯控制和流量控制，當FR交換機收到一個幀的首部時，只要一查出幀的目的地址就立即進行轉發，因此在FR網絡中，一個幀的處理時間比X.25網約減少一個數量級。這樣，FR網絡的吞吐量要比X.25網絡的提高一個數量級以上。而且因為FR不采用存儲轉發技術，時延小。

（3）靈活可靠的組網方式。采用PVC(永久虛電路)使得用戶可以在傳輸數據之前設定路由，因不同的用戶和上網條件隨時選擇最佳路由，而不必像租用線業務一樣即使沒有業務發生也存在物理連接的線路，浪費網絡資源。再加之在一條物理連接上能夠提供多個邏輯連接(PVC或SVC)，所需進網端口數相應減少，進網設備也相應減少，用戶接入費用也隨之相應減少。

（4）按需分配帶寬。雖然用戶在支付了一定數量的金額購買的是承諾信息速率，但是突發性數據發生的時候，在網絡允許的范圍內，可以使用更高的速率。

（5）兼容性好。FR保護了用戶對網絡接口和網絡對網絡接口的詳細定義，不同的廠家制造的系統可以互通。2.缺點

（1）差錯控制能力較差，不適合在誤碼率高的線路上傳輸。

（2）在提供更高速率鏈路上能力不足，目前最高提供T3/E3速率。

（3）對新業務(如IP語音和多媒體等應用)支持不足。ＡＴＭ(AsynchronousTransferMode):CCITT在I系列建議中給ATM下了這樣的定義：ATM是一種轉換模式，在這一模式中信息被組織成信元（Cell），包含一段信息的信元并不需要周期性地出現在信道上，從這個意義上說，這種傳輸是異步的。

5.6ATM異步傳輸模式

虛通道（VP，VirtualPath）和虛通路（VC，VirtualChannel）都是用來描述ATM信元單向傳輸的路由。在一條物理鏈路中由多條虛通道，而在一條虛通道中又包含了多條虛通路。物理通道、虛通道和虛通路是ATM中的三個重要概念，三者之間的關系如圖所示。ATM的體系結構由三部分組成：用戶面控制面管理面高層物理層ATM層ATM適配層(AAL)控制面用戶面管理面面管理層管理應用層數據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層物理層OSI參考模型

用戶面：提供用戶信息傳輸以及相關控制功能，如流量控制、差錯控制等。控制面：用于完成呼叫和連接的控制，連接釋放等功能。管理面：分為面管理和層管理。面管理不分層，執行與系統整體有關的管理功能，協調各平面之間的關系。層管理執行與各層實體中的資源和參數有關的管理功能。

從ATM協議結構看，又可以分為4層：物理層、ATM層、ATM適配層和高層高層物理層ATM層ATM適配層(AAL)控制面用戶面管理面面管理層管理應用層數據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層物理層OSI參考模型物理層:ATM物理層分為物理介質相關子層（PM-PhysicalMedia）和傳輸匯聚子層（TC-TransmissionCoverage）。PM層負責在物理介質上正確傳輸和接收比特流，完成僅與介質相關的功能，包括編碼方案、操作模式、傳輸介質等。TC層實現信元流與比特流的轉換、信元的定界與同步、速率適配等功能。ATM層:ATM層主要功能包括信元的多路復用、信元的VPI/VCI轉換、信元頭部的產生和提取、流量控制等。AAL層: