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广域网技术

广域网是一种跨地区的数据通讯网络,使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型,广域网技术主要位于底层的3个层次,分别是物理层,数据链路层和网络层。

下面列出了一些经常使用的广域网技术同OSI参考模型之间的对应关系。

点对点链路提供的是一条预先建立的从客户端经过运营商网络到达远端目标网络的广域网通信路径。一条点对点链路就是一条租用的专线,可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。网络运营商负责点对点链路的维护和管理。点对点链路可以提供两种数据传送方式。一种是数据报传送方式,该方式主要是将数据分割成一个个小的数据帧进行传送,其中每一个数据帧都带有自己的地址信息,都需要进行地址校验。另外一种是数据流传送方式,该方式与数据报传送方式不同,用数据流取代一个个的数据帧作为数据发送单位,整个流数据具有1个地址信息,只需要进行一次地址验证即可。下图所显示的就是一个典型的跨越广域网的点对点链路。

电路交换是广域网所使用的一种交换方式。可以通过运行商网络为每一次会话过程建立,维持和终止一条专用的物理电路。电路交换也可以提供数据报和数据流两种传送方式。电路交换在电信运营商的网络中被广泛使用,其操作过程与普通的电话拨叫过程非常相似。综合业务数字网(ISDN)就是一种采用电路交换技术的广域网技术。

包交换也是一种广域网上经常使用的交换技术,通过包交换,网络设备可以共享一条点对点链路通过运营商网络在设备之间进行数据包的传递。包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM,帧中继,SMDS以及X.25等都是采用包交换技术的广域网技术。广域网上进行包交换的示意图如下:

虚拟电路

虚拟电路是一种逻辑电路,可以在两台网络设备之间实现可靠通信。虚拟电路有两种不同形式,分别是交换虚拟电路(SVC)和永久性虚拟电路(PVC)。

SVC是一种按照需求动态建立的虚拟电路,当数据传送结束时,电路将会被自动终止。SVC上的通信过程包括3个的阶段,? 路创建,数据传输,和电路终止。电路创建阶段主要是在通信双方设备之间建立起虚拟电路;数据传输阶段通过虚拟电路在设备之间传送数据;电路终止阶段则是撤消在通讯设备之间已经建立起来的虚拟电路。SVC主要适用于非经常性的数据传送网络,这是因为在电路创建和终止阶段SVC需要占用更多的网络带宽。不过相对于永久性虚拟电路来说,SVC的成本较低。

PVC是一种永久性建立的虚拟电路,只具有数据传输一种模式。PVC可以应用于数据传送频繁的网络环境,这是因为PVC不需要为创建或终止电路而使用额外的带宽,所以对带宽的利用率更高。不过永久性虚拟电路的成本较高。

在广域网环境中可以使用多种不同的网络设备,下面,我们就着重介绍一些比较常用的广域网设备。

广域网交换机

广域网交换机是在运营商网络中使用的多端口网络互联设备。广域网交换机工作在OSI参考模型的数据链路层,可以对帧中继,X.25以及SMDS等数据流量进行操作。下图是位于广域网两端的两台路由器通过广域网交换机进行连接的示意图。

接入服务器

接入服务器是广域网中拨入和拨出连接的会聚点。下图说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入广域网。

调制解调器

调制解调器主要用于数字和模拟信号之间的转换,从而能够通过话音线路传送数据信息。在数据发送方,计算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式;而在目标接收方,模式信号被还原为数字形式。下图是跨越广域网的调制解调器之间的简单连接形式。

CSU/DSU

信道服务单元(CSU)/数据服务单元(DSU)类似数据终端设备到数据通信设备的复用器,可以提供以下几方面的功能:信号再生,线路调节,误码纠正,信号管理,同步和电路测试等。下图示意CSU/DSU在广域网下的实现方式。

ISDN终端适配器

ISDN终端适配器是用来连接ISDN基本速率接口(BRI)到其它接口,如EIA/TIA-232的设备。从本质上说,ISDN终端适配器就相当于一台ISDN调制解调器。下图显示出ISDN环境下,终端适配器的放置方式。


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