计算机网络原理与应用6分解.ppt

* * * * * * * * * * 计算机网络原理与应用 第6章 广域网 6.1 广域网的基本概念 6.2 广域网中的路由选择机制 6.3 X.25建议书 6.4 帧中继(FR) 6.5 综合数字业务网ISDN 6.6 ATM 6.7 广域网技术选择 本章先讨论广域网基本概念，包括广域网所提供的两种服务。接着要讨论路由选择。后面介绍几种广域网技术。 6.1 广域网的基本概念 广域网WAN (Wide Area Network) ：作用范围为几十到几千公里。一般利用公用通信网络提供的信道进行数据传输，用户无需维护。 广域网的组成： 结点交换机：执行将分组存储转发的功能。 连接交换机间的链路：结点之间都是点到点连接，但为了提高网络的可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。 广域网和局域网的区别： 局域网使用的协议在数据链路层（还有少量物理层的内容） 广域网使用的协议在网络层。在广域网中需进行路由选择。 相距较远的局域网可通过路由器与广域网相连，组成互连网。 6.1.1 广域网的构成 无连接的网络服务：具体实现就是数据报服务(datagram)； 面向连接的网络服务：具体实现就是虚电路服务(virtual circuit)。 6.1.2 网络层所提供的两种服务 采用数据报服务的广域网，源主机要与目的主机进行通信无须建立一条链路。源主机随时向网络发送的分组（即数据报）。网络为每个分组独立地选择路由。在目的主机须把收到的分组缓存一下，等到能够按顺序交付主机时再进行交付。 特点： 每个分组必须携带完整的地址信息。 不保证所传送的分组不丢失 不保证按源主机发送分组的先后顺序交付给目的主机 不保证在多长的时限内必须将分组交付给目的主机。 当网络发生拥塞时，网络中的某个结点可以将一些分组丢弃。 提供的服务是不可靠的，它不能保证服务质量。 1）数据报服务 采用虚电路服务的广域网，源主机要与目的主机进行通信之前，首先必须建立一条从源主机到目的主机的虚电路(即逻辑连接)，然后通过该虚电路进行数据传输．最后当传输结束时，释放该虚电路． 特点： 在两个主机之间建立了一对数字管道(收发各用一条) 不会出现拥塞而丢失 分组到达目的站的顺序与发送时的顺序一致 能够保证通信的服务质量QoS 每个分组不需要携带完整的目的地址，而仅需要有个虚电路号。 每个交换机都维持一个虚电路表。一旦建立了一条虚电路，就在所有交换机的虚电路表上都登记有该条虚电路号的信息。 报文在通过虚电路的过程中，报文头中的虚电路号会发生变化。 2）虚电路服务 数据报服务和虚电路服务对比 对比的方面 虚电路服务 数据报服务 思路 可靠通信由网络来保证 可靠通信由用户主机来保证 连接的建立 必须有 不要 目的站地址 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 每个分组都有目的站的全地址 路由选择 在虚电路建立时进行，所有分组均按同一路由 每个分组独立选择路由 当路由器出故障时 所有通过出故障的路由器的虚电路均不能工作 出故障的路由器可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化 分组的顺序 总是按发送顺序到达目的站 到达目的站时不一定按发送顺序 端到端的差错处理和流量控制 由通信子网负责 由用户主机负责 6.2 广域网中的分组转发机制 广域网上的编址方案有两种： 层次结构的编址方案：许多WAN都采用层次编址方案。最简单的层次编址方案就是把一个地址分成前后两部分。前一部分表示分组交换机，后一部分表示连接在分组交换机上的计算机。如，[3,2] 按照目的站的交换机号确定下一站方案：确定下一站不是根据目的站的完整地址，而是仅仅根据目的站地址中的交换机号。所以，若将路由表中的目的站定义为目的站地址中的交换机号。只有到分组到达与目的站相连的结点交换机时，交换机才检查第二部分地址。 6.2 广域网中的分组转发机制 6.2.1 在结点交换机中查找转发表 目的站 下一站 1 交换机1 3 交换机3 2 本交换机 简化后的路由表 分组交换网的分组转发是基于查转发表。每个结点交换机中都有一个转发表，转发表是根据路由表得出的，路由表是由路由选择算法得到的。 6.2.2用图表示广域网(1) 可用图论中的图(graph)来表示整个广域网，用结点表示广域网上的结点交换机，用结点之间的边表示广域网中的链路。而连接在结点交换机上的计算机由于与路由选择无关，因此一律不画上。 6.2.2用图表示广域网(2) 为了消除路由表中的重复项目，可以用一个默认路由(default route)代替所有的具有相同“下一站”的项目。默认路由比其他项目的优先级低。 若转发分组时找不到明确的项目对应，就使用默认路由。在路由表中默认路由的目的站记为符号“*” 6.2.3 路由选择的原理