廣域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用3章 廣域網(wǎng)協(xié)議.ppt

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1、3廣域網(wǎng)協(xié)議3.1物理層協(xié)議3.1.1術(shù)語(yǔ)介紹本地交換公司(LocalExchangeCarriers，LEC)也稱(chēng)本地電話(huà)公司。光通道(OpticalChannel，OC)物理媒介(PhysicalMedia)信道(Channel)物理設(shè)備(PhysicalDevice)數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DataTerminalEquipment，DTE)數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備(DataCircuit-TerminatingEquipment，DCE)物理連接(PhysicalConnection)物理媒介和物理連接的區(qū)別數(shù)據(jù)報(bào)（Datag

2、ram）3.1.2物理層功能物理層位于OSI參考模型的最低層，它直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻浇?。物理層的傳輸單位為bit。ISO對(duì)OSI模型的物理層所做的定義為：在物理信道實(shí)體之間合理地通過(guò)中間系統(tǒng)，為比特傳輸所需的物理連接的激活、保持和去除提供機(jī)械的、電氣的、功能性和規(guī)程性的手段。比特流傳輸可以采用異步傳輸，也可以采用同步傳輸完成。3.1.3物理層數(shù)據(jù)鏈路介紹1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路提供的是一條預(yù)先建立的，從客戶(hù)端經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)到達(dá)遠(yuǎn)端目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)通信路徑。一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路就是一條租用的專(zhuān)線(xiàn)，可以在數(shù)據(jù)收發(fā)

3、雙方之間建立起永久性的固定連接。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路可以提供兩種數(shù)據(jù)傳送方式。一種是數(shù)據(jù)報(bào)傳送方式，將數(shù)據(jù)分割成一個(gè)個(gè)小的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳送，每一個(gè)數(shù)據(jù)幀都帶有自己的地址信息，都需要進(jìn)行地址校驗(yàn)。另外一種是數(shù)據(jù)流傳送方式，該方式用數(shù)據(jù)流取代一個(gè)個(gè)的數(shù)據(jù)幀作為數(shù)據(jù)發(fā)送單位，整個(gè)流數(shù)據(jù)具有一個(gè)地址信息，只需要進(jìn)行一次地址校驗(yàn)即可。如圖3.1所示顯示了一個(gè)典型的廣域網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路。2）撥號(hào)連接標(biāo)準(zhǔn)電話(huà)線(xiàn)路可以用于數(shù)字信息和模擬信息的傳輸，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電話(huà)線(xiàn)傳輸信息的主要方式是撥號(hào)和租用線(xiàn)路。圖3.1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路示意圖撥號(hào)線(xiàn)路是存在于使用交換

4、電話(huà)網(wǎng)通信的兩節(jié)點(diǎn)之間的線(xiàn)路。如圖3.2所示顯示了一個(gè)交換線(xiàn)路樣式。撥號(hào)線(xiàn)路具有以下特性：①2.4kbit/s到56kbit/s的傳輸率。②任意點(diǎn)到任意點(diǎn)的連接(一次一個(gè)連接)。③每端都有可兼容的調(diào)制解調(diào)器。④在傳輸前，必須進(jìn)行呼叫初始化。⑤價(jià)格便宜。3）租用線(xiàn)路圖3.2撥號(hào)連接之交換線(xiàn)路示意圖租用線(xiàn)路是由本地交換通信公司或長(zhǎng)途通信公司在永久基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。最普遍的租用線(xiàn)路類(lèi)型是T1。在速率增加到64kbit/s時(shí)，T1設(shè)備很容易用來(lái)承載語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的通信量。當(dāng)通信量需求穩(wěn)定并且不能中斷服務(wù)時(shí)，租用線(xiàn)路是最適當(dāng)?shù)?/p>

5、選擇。4）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)(DDS)DDS鏈路是租用的、持久的連接，在2400bit/s，4800bit/s，9600bit/s，19.2kbit/s，或56kbit/s的固定速率下運(yùn)行。每端的DSU／CSU設(shè)備都提供了雙線(xiàn)DDS線(xiàn)路和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)接口（如RS-232）之間的接口。一個(gè)典型的LAN用兩個(gè)DDS兼容網(wǎng)橋和外置DSU／CSU互連，如圖3.3所示。圖3.3DDS連接示意圖3.2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議3.2.1數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層在物理層所提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層最主要的作用就是：通過(guò)一些數(shù)據(jù)鏈路

6、層協(xié)議（即鏈路控制規(guī)程），在不太可靠的物理鏈路上實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。其最基本的服務(wù)就是將源機(jī)器網(wǎng)絡(luò)層來(lái)的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層，它要完成許多特定的功能，主要有：如何組合成幀（frame）—幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位；如何處理傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)；如何調(diào)節(jié)發(fā)送方的發(fā)送速率，使較慢的接收方能承受，以及數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放管理。1）幀同步在數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)的傳送單位是幀。數(shù)據(jù)一幀一幀地傳送，就可以在出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，將有差錯(cuò)的幀再重傳一次，而避免了將全部數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳。幀同步是指接收方應(yīng)當(dāng)能從收到的比特流中

7、準(zhǔn)確地區(qū)分出一幀的開(kāi)始和結(jié)束在什么地方。這是一個(gè)看起來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻并不容易的問(wèn)題。下面我們介紹4種方法。①字節(jié)計(jì)數(shù)法這種方法首先用一個(gè)特殊字符來(lái)表示一幀的開(kāi)始，然后使用一個(gè)字段來(lái)標(biāo)明本幀內(nèi)的字節(jié)數(shù)。當(dāng)目標(biāo)機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層讀到字節(jié)計(jì)數(shù)值時(shí)，就知道了后面跟隨的字節(jié)數(shù)，從而可確定幀結(jié)束的位置。②使用字符填充的首尾定界符方法這種方法用一些特定的字符來(lái)定界一幀的開(kāi)始和結(jié)束。為了不將信息位中出現(xiàn)的特殊字符被誤判為幀的首尾定界符，可以在前面填充一個(gè)轉(zhuǎn)義字符來(lái)區(qū)分。③使用比特填充的首尾標(biāo)志方法這種方法用一組特定的比特模式(如01

8、111110)來(lái)標(biāo)志一幀的開(kāi)始和結(jié)束。為了不使信息位中出現(xiàn)的該特定比特模式被誤判為幀的首尾標(biāo)志，可以采用比特填充的方法。④違例編碼法這在物理層采用特定的比特編碼方法時(shí)采用。違例編碼法不需要任何填充技術(shù)，但它只適用于采用了冗余編碼的特殊編碼方法。目前，使用較為普遍的是比特填充方法和違例編碼法。2）差錯(cuò)控制在幀傳輸過(guò)程中，發(fā)送