第4章 廣域網技術
主要內容:1、公共交換電話網 PSTN
2、綜合業務數字網 ISDN
3、分組交換網 X.25
4、幀中繼網 FR
5、異步轉移模式網 ATM
6、數字數據網 DDN
7、移動通信及衛星通信網GSM
8、線纜調制解調器Cable Modem
9、數字用戶線XDSL
一、電話網
公用交換電話網PSTN是向公眾提供電話通信服務的一種通信網。電話通信網主要提供電話通信服務，同時還可提供非話音的數據通信服務。
1、計算機交換分機CBX
采用數字電話:可以建立綜合聲音/數據工作站
分布式結構:具有分布智能的多級或網關結構的多路形狀的可靠性提高。
非阻塞結構:所有電話和設備都有專門的指定端口。
CBX的結構:核心是某種數字開關網絡。開關負責對數字信號流進行操作和交換，數字開關網絡由某些空分和時分交換級組成。接到形狀的是一級接口單元，通過接口單元訪問外界或外界可訪問接口單元。通常接口單元完成同步時分多路復用功能，以適應多個輸入線。另一方面，為了達到全雙工操作，單元要用兩條線與開關相連。
二、點到點通信
1、點到點的通信主要適用于兩種情況:(1)是成千上萬組織有各種局域網，每個局域網含有多眾多主機和一些聯網設備以及連接至外部的路由器，通過點到點的租線和遠地路由器相連;(2)是成千上萬用戶在家里使用調制解調器和撥號電話線連接到internet，這是點到點連接的最主要應用。
2、串行IP協議(SLIP)
SLIP是1984年制定的，協議文本描述為RFC1055。
工作過程:當工作站發送IP分組時，在幀的末尾帶一個專門的標志字節(OXCO)，如果在IP分組中含有同樣的標志字節，則加兩個填充字節(OXDB、OXDC)于后，如果IP分組中含有OXDB，則加同樣的填充字節。
存在的問題:(1)這種協議無任何檢錯和糾錯功能;(2)只支持IP分組;(3)每一方需要知道另一方面的IP地址，且在設置是不能動態賦給IP地址;(4)不提供任何的身份驗證;(5)未被接受為internet標準。
3、點對點協議(PPP)
PPP由internet IETF成立了一個組來制定的數據鏈路，描述于RFC1661。
主要功能:成幀的方法可清楚地區分幀的結束和下一幀起始，幀格式還處理差錯檢測;鏈路控制協議LCP用于啟動線路、測試、任選功能的協商以及關閉連接;網絡層任選功能的協商方法獨立于使用的網絡層協議，因此可適用于不同的網絡控制協議NCP。
工作過程:(1)PC通過調制解調器呼叫ISP路由器，然后路由器一邊的調制解調器響應電話呼叫，建立一個物理連接。(2)接著PC對路由器發送一系列的LCP分組，用這些分組以及其響應來選擇所用的PPP參數。(3)當雙方協商一致后，PC發送一系列的NCP分組以配置網絡層(NCP的功能就是動態分配IP地址)PC就成為一個internet主機，可以發送和接收IP分組。(4)當PC用戶完成發送、接收功能后不需要再聯網時NCP用來斷開網絡層連接，并且釋放IP地址，然后LCP斷開鏈路層連接。(5)最后PC通知調制解調器斷開電話，釋放物理層連接。
六、ATM網
1、ATM協議參考模型
用戶面:提供用戶信息的傳輸�？刂泼�:負責呼叫控制和連接控制功能。管理面:負責網絡維護和完成運行功能。面管理:執行與整個系統有關的管理功能。層管理:處理的運行和維護功能。
物理層:主要是傳輸信息;ATM層:主要完成交換、路由及多路復用;ATM適配層AAL:主要負責與較高層信息的匹配。
(1)、物理層:由兩個子層組成，物理介質子層和傳輸匯聚子層。
物理介質子層支持純粹與介質有關的位功能。傳輸匯聚子層把ATM信元流轉換成在物理介質上傳輸的位，如把幀匹配成在傳輸系統中所用的格式(SDH、PDH、基于信元的格式)、信元定界等功能。
(2)、ATM層:基本功能是負責生成信元，它不管載體的內容，且與服務無關。主要功能有多路復用、多路復用分解、信元VPI、VCI的轉換，信元頭的產生和去除，流控。
(3)、ATM適配層:由兩個子層組成，分段和重組子層(SAR)，把高一層的信息單位分段成ATM信元，或者把ATM信元重組成高一層的信息單位;匯聚子層(CS)與服務有關，可以完成的功能有信報標識和時鐘恢復等。
信元類型
(1)空信元(物理層):為了使信元流的速率與傳輸系統可用 的有效負載容量相匹配而在物理層插入或除去的信元。
(2)有效信元:沒有頭差錯的信元或已經由頭差錯控制進程修正過的信元。
(3)無效信元(物理層):有頭差錯且尚未由頭差錯控制進程修正的信元。
(4)指定的信元(ATM層):使用ATM層服務為應用提供服務的信元。
(5)非指定的信元(ATM層):尚未指定的信元
2、ATM層
信元結構:字節是按遞增順序發送，從第一個字節開始，字節中的位是按遞減順序發送，從第8位開始。
GFC總流控;PT有效載荷類型,;CLP信元丟失優先權;HEC信元頭差錯控制。
ATM層原語
ATM-DATA-REQUEST:AAL請求把與此原主相關的ATM-SDU傳送給它的對等實體。
ATM-DATA-INDICATION:指示AAL與原語相關的ATM-SDU可用。
3、ATM物理層
傳輸匯聚子層(1)信元頭保護機制，所生成的多項式X8+X2+X+1(2)信元定界機制，有搜索、預同步和同步三個狀態。(3)混雜，這是一種附加機制，用來對付惡意用戶和假冒，采用X43+1的自同步混雜器隨機處理，信元頭并沒有被混雜。(4)信元去耦，信元的數據率應低于可用的傳輸容量。(5)與傳輸系統的匹配。
物理介質子層:提供位傳輸能力，傳輸功能與所用的介質有關，這些功能包括線路編碼、再生、均衡、電光轉換。
物理層原語
PH-DATA-REQUEST:ATM層請求把與原主有關的SDU傳送給它的對等實體。
PH-DATA-INDICATION:指示與原主有關的SDU可用。
4、ATM適配層
AAL服務分類:A類線路仿真AAL1類型，B類VBR視頻AAL2類型，C類文件傳送AAL5類型，D類無連接信報ALL3/4類型。
AAL的子層包括:匯聚子層CS和分段和重組子層SAR。
CS負責來自用戶面的信息單元作分段準備，以使這些分組再重組成原始狀態。主要功能是在AAL-SAP提供AAL服務。
SAR將來自匯聚子層的信元分段成48字節的載體，或把來自ATM層的信元信息域內容組裝成高層信息單位。
