《局域网广域网》PPT课件

1/71Networkingtechno;ogy第3章广域网3.1帧定界3.2检错编码3.3可靠传输协议3.4HDLC协议3.5PPP协议3.6交换3.7虚电路和数据报3.8网络性能3.9广域网实例2/71Networkingtechno;ogy3.1帧定界3.1.1带字符填充帧定界法二进制同步通信协议BISYNC3.1.2带比特填充帧定界法HDLC3/71Networkingtechno;ogy带字符填充帧定界法(a)ADLEBDLEETXC发送方要发送的数据(b)DLESTXADLEDLEBDLEDLEETXCDLEETX在物理线路上实际传输的数据(c)ADLEBDLEETXC接收方实际接收到的数据字符填充4/71Networkingtechno;ogy带比特填充帧定界法(a)011110111111111100011111100110发送方要发送的数据(b)0111111001111011111011111000011111010011001111110在物理线路上实际传输的数据(c)011110111111111100011111100110接收方实际接收到的数据填充位5/71Networkingtechno;ogy3.2检错编码3.2.1CRC3.2.2校验和6/71Networkingtechno;ogy3.2.1CRC7/71Networkingtechno;ogy用移位寄存器实现CRC帧x0x1x28/71Networkingtechno;ogy3.2.2校验和unsignedshortcsum(unsignedchar*addr,intcount){registerlongsum=0;/*校验和sum预置0*/while(count1){/*Thisistheinnerloop*/sum+=*(unsignedshort)addr++;count-=2;}if(count0)sum+=*(unsignedchar*)addr;/**addr指向一个16比特字*/while(sum16)/*判断sum是否产生进位*/sum=(sum&0xffff)+(sum16);/*最高进位加到sum最后一位上*/return~sum;/*将二进制反码求和结果取反*/}9/71Networkingtechno;ogy校验和实例10/71Networkingtechno;ogy3.3可靠传输协议3.3.1停－等协议3.3.2后退N帧协议3.3.3选择重传协议11/71Networkingtechno;ogy3.3.1停－等协议思想发送方的发送一帧后就停止下来，等待接收方返回的确认帧。如果经过一段时间后发送方还没有收到确认帧，则发送方定时器超时，并重传该帧。12/71Networkingtechno;ogy停－等协议4种不同的情况13/71Networkingtechno;ogy3.3.2后退N帧协议发送缓冲区2n1接收缓冲区=114/71Networkingtechno;ogy发送方看到的序号15/71Networkingtechno;ogy举例16/71Networkingtechno;ogy3.3.3选择重传协议发送缓冲区2n1接收缓冲区2n117/71Networkingtechno;ogy发送方和接收方看到的序号18/71Networkingtechno;ogy举例19/71Networkingtechno;ogy发送和接收窗口为7的情形20/71Networkingtechno;ogy发送和接收窗口为4的情形21/71Networkingtechno;ogy3.4HDLC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。22/71Networkingtechno;ogy3.4.1HDLC帧格式888=0168bits01111110AddressControlInforFCS0111111023/71Networkingtechno;ogy3.4.2HDLC帧控制字段信息帧I（InformationFrame）监控帧S（SupervisorFrame）无编号帧U（UnnumberedFrame）24/71Networkingtechno;ogy信息帧控制字段格式0N(S)P/FN(R)131325/71Networkingtechno;ogy监控帧控制字段格式01TypeP/FN(R)1121326/71Networkingtechno;ogy监控帧的功能及N(R)字段含义帧类型Type字段功能描述N(R)字段的含义意义RR00接受就绪，请求发送下一帧期望接收的下一个I帧的序号REJ01请求重新发送序号为N(R)的所有帧重发帧的开始序号RNR10请求暂停发送数据帧N(R)之前各帧已正确接收SREJ11请求重发指定帧重发帧的顺序号27/71Networkingtechno;ogy无编号帧控制字段格式11ModifierP/FModifier1121328/71Networkingtechno;ogy3.5PPP协议3.5.1PPP组成3.5.2PPP帧格式3.5.3PPP链路建立3.5.4PPP认证3.5.4PPP应用29/71Networkingtechno;ogy3.5.1PPP组成30/71Networkingtechno;ogy3.5.2PPP帧格式1111或2≥02或41字节标志01111110地址11111111控制00000011协议载荷帧校验序列标志0111111031/71Networkingtechno;ogy不同类型的载荷0x0021——载荷字段是IP数据报0xC021——载荷字段是链路控制协议LCP报文0x8021——载荷字段是网络控制协议NCP报文0xC023——载荷字段是安全性认证PAP0xC025——载荷字段是链路质量报告LQR报文0xC223——载荷字段是安全性认证CHAP32/71Networkingtechno;ogy3.5.3PPP链路建立33/71Networkingtechno;ogy3.5.4PPP认证口令认证协议PAP（PasswordAuthenticationProtocol）两次握手口令明码传送挑战握手认证协议CHAP（Challenge-HandshakeAuthenticationProtocol）三次握手口令不传送，用户名加密传送34/71Networkingtechno;ogy3.6交换交换（switching）的概念最早来自于电话系统。交换技术最早用于广域网，广域网就是由计算机、传输介质以及交换机组成的。交换机解决的就是N个设备之间相互通信时存在的N2问题。分为电路交换、报文交换和分组交换35/71Networkingtechno;ogy3.6.1电路交换网络为每次通信会话建立、保持和终止一条专用物理电路。传统电话服务POTS（和窄带综合业务数字网（NarrowbandISDN）是采用电路交换技术。优点传输时延小传输信道是独占的电路是“透明”的36/71Networkingtechno;ogy3.6.2分组交换分组交换（packetswitching）是一种存储/转发（store-and-forward）交换方式。存储转发就是交换机先将数据存储起来，待处理后在适当时候转发出去。报文交换不对用户数据进行划分分组交换将用户数据划分成一个个分组（packet）37/71Networkingtechno;ogy电路交换、报文交换和分组交换38/71Networkingtechno;ogy3.7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39/71Networkingtechno;ogy3.7.1虚电路虚电路VC（VirtualCircuit）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。40/71Networkingtechno;ogy三个过程建立虚电路PVCSVC信令协议数据传输删除虚电路41/71Networkingtechno;ogy实例42/71Networkingtechno;ogy交换机虚电路表输入端口输入VCI输出端口输出VCI25111…………交换机1的虚电路表输入端口输入VCI输出端口输出VCI31107…………交换机2的虚电路表输入端口输入VCI输出端口输出VCI0734…………交换机3的虚电路表43/71Networkingtechno;ogy3.7.2数据报数据报（datagram）无连接方式每个报文携带目的节点完整的地址信息，网络中交换机接收到数据报时都能根据数据报中目的节点地址来决定如何到达目的节点。44/71Networkingtechno;ogy实例45/71Networkingtechno;ogy交换机2的转发表目的节点端口号A3B0C3D3E2F1G0H046/71Networkingtechno;ogy两者比较项目虚电路数据报建立虚电路需要不需要虚电路表需要不需要地址建立虚电路请求报文需要全地址，但是数据报文只需要虚电路号即可每个报文都必须有完整的源地址和目的地址路由表需要需要路由选择在建立虚电路时需要进行路由选择每个报文到达每台交换机都要进行路由选择交换机或链路失效的影响所有经过失效交换机的虚电路都要被中止除在崩溃时丢失交换机中的报文，对其它的报文没有影响端到端QoS容易保证不容易保证拥塞控制比较容易比较难47/71Networkingtechno;ogy3.8网络性能3.8.1带宽模拟带宽（Hz）数字带宽（bps）3.8.2吞吐量实际发送速度3.8.3时延处理时延排队时延传输时延传播时延3.8.4带宽时延乘积48/71Networkingtechno;ogy时延49/71Networkingtechno;ogy3.7广域网实例3.9.1PSTN3.9.2N-ISDN3.9.3X.253.9.4帧中继3.9.5ATM3.9.6POS和10G以太网50/71Networkingtechno;ogy3.9.1PSTN功能是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的通信网络。组成本地回路——模拟线路干线——数字化（同步TDM复用）电话交换机——程控交换机数据通信两台计算机想通过PSTN进行通信时，必须引入Modem51/71Networkingtechno;ogy3.9.2N-ISDNN-ISDN是自70年代发展起来的一种新兴技术。提供从用户终端到用户终端的全数字连接。ISDN即可以提供拨号服务，也可以提供专线服务。中国电信早年推出“一线通”宽带业务就是指“N-ISDN”业务。52/71Networkingtechno;ogyN-ISDN接口N-ISDN接口基本速率接口BRI（BasicRateInterface）基群速率接口PRI（PrimaryRateInterface）BRI接口2B＋D，速率为144Kbps。PRI接口北美地区，23B＋D，速率为1.544Mbps。中国和欧洲地区，30B＋D，速率为2.048Mbps。53/71Networkingtechno;ogy3.9.3X.25物理层协议，X.21DTE和DCE之间的物理接口包括物理接口的机械、电气、功能和过程特性。帧层协议，LAPB实现DTE和DCE之间数据的可靠传输包括帧格式、差错控制和流量控制等分组层协议，PLP实现两个DTE之间数据的可靠传输包括分组格式、路由选择、流量控制以及拥塞控制等54/71Networkingtechno;ogy3.9.4帧中继帧中继（FrameRelay）是基于光纤传输信道而设计的，是简化的快速分组交换技术，工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层