连接到广域网ConnectingtotheWAN课件

1学习目标2连接到广域网2.1 广域网技术概述2.2 选择一种广域网技术2.3 总结32.1广域网技术概述WANTechnologiesOverview4广域网的目的为为什么什么选择选择广域网广域网?工作的地理范围远远超过局域网服务提供商所有组织必须为使用服务提供商的服务实现站点互联而付费5广域网的目的需要广域网吗？企业需要在地理位置分散的站点之间进行通信，例如：区域或分支机构办事处必须能够沟通和共享数据。组织经常需要与其它组织共享信息。移动工作人员必须访问驻留在企业网络信息。家庭计算机用户必须跨越越来越大的距离收发数据，例如:消费者通过互联网与银行，商店，以及各种商品和服务的供应商通信。学生通过访问本国或其他的图书馆索引和出版物来开展研究。6广域网的目的不断演化的网络SPANEngineering公司发展为例7广域网的目的小型办公室SPANEngineering环境咨询公司该公司已经经营了四年，已发展到包括15名员工：6名工程师、4名计算机辅助制图(CAD)设计师、1名前台、2名资深合伙人和2名行政助理。使用单个局域网在计算机之间共享信息和外围设备，如打印机、大型绘图仪（用于打印工程图）和传真设备对局域网进行了升级，以提供相对低廉的IP语音(VoIP)服务，从而节省员工使用独立电话线路带来的成本。Internet连接则是通过被称为数字用户线路(DSL)的常见宽带(broadband)服务来实现的使用从DSL提供商购买的支持服务公司使用主机托管服务，而不是购买并运行自己的FTP和电子邮件(e-mail)服务器。8广域网的目的小型办公室9广域网的目的园区网络SPANEngineering环境咨询公司5年后，公司有了迅猛的发展。签订了一份设计和制造实际的废物转换设备的合同。在周边地区和国内其它地区赢得多个其它项目。雇佣了更多的员工并租用了更多的办公室，公司规模达到数百人，并划分为若干职能部门。网络现在包含了若干子网，每个子网专用于某个不同的部门多个LAN合在一起组成公司网络或园区网，该网络横跨写字楼的几层楼。10广域网的目的园区网络11广域网的目的分支机构网络又过了六年，新项目在多个城市进行。为了管理这些项目，公司针对项目所在地就近设立了小型分支机构。他们现在必须实现广域网。针对位于邻近城市的分支机构，公司决定使用当地服务提供商提供的私有专线。对于分布在其他国家的分支机构办事处，因特网是一种有吸引力的广域网连接方式。虽然通过因特网连接办事处比较省钱，但它带来的安全和隐私问题也是IT团队必须妥善解决的。12广域网的目的分支机构网络（续）13广域网的目的分布式网络SPANEngineering现在经营了20年，已经发展到拥有成千上万名员工，他们的办事处遍布全球各地。网络及其相关服务的成本是一笔庞大开支。公司希望以最低的成本为员工提供最佳的网络服务。鼓励远程办公和虚拟团队，使用基于网络的应用程序来提高生产效率、降低生产成本。使用站点到站点和远程接入虚拟专网(VPN)。网络必须能够随着公司的变化而适应和发展网络设计人员和管理者需要谨慎地选择网络技术、协议和服务提供商，以及优化网络的方法来应对这些挑战。14广域网的目的分布式网络（续）15广域网的目的分布式网络（续）1617181920广域网操作OSI模型中的广域网广域网接入接入标标准准由很多知名的机构制定和管理，包括：电信行业协会和电子工业联盟(TIA/EIA)国际标准化组织(ISO)电气和电子工程师协会(IEEE)21广域网操作常用广域网术语22n客客户端端设备(CPE)-企业边缘处的设备和内部接线，连接到运营商链接。用户可以从服务提供商处购买CPE或租用CPE。这里的用户是指从服务提供商订购WAN服务的公司。n数据通信数据通信设备(DCE)-也称为数据电路终端设备，DCE由将数据放入本地环路的设备组成。DCE主要提供一个接口，用于将用户连接到WAN网云上的通信链路。n数据数据终端端设备(DTE)-传送来自客户网络或主机计算机的数据以便在WAN上传输的客户设备。DTE通过DCE连接到本地环路。n分界点分界点-在大厦或综合设施中设定的某个点，用于分隔客户设备和服务提供商设备。在物理上，分界点是位于客户驻地的接线盒，用于将CPE电缆连接到本地环路。分界点通常位于技工容易操作的位置。分界点是连接责任由用户转向服务提供商的临界位置。当出现问题时，需要确定究竟是由用户还是服务提供商负责排除故障或修复故障。n本地本地环路路-将CPE连接到服务提供商的CO的实际铜缆或光缆。本地环路有时也称为“最后一公里”。n中央中央办公室公室(CO)-CO是将CPE连接到提供商网络的本地服务提供商设施或大厦。n长途通信网途通信网-它包括长途、全数字、光纤通信线路、交换机、路由器和WAN提供商网络内的其他设备。23广域网操作广域网设备拨号调制解调器宽带调制解调器CSU/DSU接入服务器广域网交换机核心路由器/多层交换机路由器CSU为数字信号提供端接并通过纠错和线路监控技术确保连接的完整性。DSU将线路帧转换为LAN可以解释的帧，也可逆向转换。24l拨号号调制解制解调器器-属于传统WAN技术，语音带调制解调器将计算机产生的数字信号转换为（即调制为）可通过公共电话网络的模拟线路传输的语音频率。在连接的另一端，另一个调制解调器将声音还原成（即解调为）数字信号以便输入到计算机或网络连接中。l接入服接入服务器器-集中处理拨号调制解调器的拨入和拨出用户通信。作为一种传统技术，接入服务器可能会混合使用模拟接口和数字接口并同时支持数百名用户。l宽带调制解制解调器器-一种用于高速DSL或有线Internet服务的数字调制解调器。两者与语音带调制解调器的运行方式类似，但使用更高的宽带频率和传输速度。lCSU/DSU-数字租用线路需要使用CSU和DSU。CSU/DSU可以是类似于调制解调器的独立设备，也可以是路由器上的接口。CSU为数字信号提供端接并通过纠错和线路监控技术确保连接的完整性。DSU将线路帧转换为LAN可以解释的帧，也可逆向转换。lWAN交交换机机-在服务提供商网络中使用的一种多端口网间设备。这些设备通常用于交换流量（例如帧中继或ATM）并在第2层上运行。l路由器路由器-提供网络互连和用于连接服务提供商网络的WAN访问接口端口。这些接口可以是串行接口、以太网或其他WAN接口。对于某些WAN接口类型，需要DSU/CSU或调制解调器（模拟、有线或DSL）等外部设备将路由器连接到本地服务提供商。l核心路由器核心路由器/多多层交交换机机-位于WAN中间或主干位置，而不位于其外围的路由器或多层交换机。为此，路由器或多层交换机必须能够支持WAN核心中使用的最高速度的多个电信接口。还必须能够以所有这些接口的全线速来转发IP数据包。路由器或多层交换机还必须支持核心层中使用的路由协议。25广域网操作电路交换两种最常见的电路交换广域网技术类型:公用交换电话网络(PSTN)综合业务数字网络(ISDN)电路交换网络是指在用户通信之前在节点和终端之间建立专用电路（或信道）的网络。具体而言，电路交换会为发送方和接收方之间的语音或数据动态建立专用虚拟连接。在开始通信之前，需要通过服务提供商的网络建立连接26广域网操作分组交换由于交换机之间的内部链路由许多用户共享，因此数据包交换的成本低于电路交换。27广域网操作分组交换分分组组交交换换将数据流分割成可以通将数据流分割成可以通过过共享网共享网络进络进行路由行路由传输传输的分的分组组。分分组组交交换换不需要建立不需要建立电电路。路。允允许许多多对节对节点通点通过过同一个信道同一个信道进进行通信。行通信。无无连连接的接的：因特网面向连接的：虚电路(PVC 和 SVC)分组交换的成本低于电路交换。分组交换或信元交换连接包括:X.25,帧中继,ATM，MPLS VPN。2829302.2选择广域网技术SelectingaWANTechnology31广域网服务广域网链路连接方式32广域网服务提供服务的网络基础设施服务提供商网络是复杂的，它们大部分由高带宽的光光纤纤媒介组成：同步光纤网络(SONET)基于美国的ANSI标准同步数字系列(SDH)基于欧洲的ETSI和ITU标准为进行远距离通信而新发展的光纤介质被称为密集波分复用密集波分复用(DWDM)通过一一股股光纤进行双向通信可以在单单个个光纤上多路传输超过80个不同信道的个不同信道的数据。(即：波长)每条信道每条信道能够传输10Gbit/s的多路信号。为特定的特定的光的波长确定进进入的入的光信号（即：频率）可以放大放大这些波长来增加信号支持SONET和SDH标准33广域网服务提供服务的网络基础设施3435私有广域网连接基础设施租用线优点：简单优质可用性缺点：成本高有限的灵活性T1链路支持1.544Mb/s，E1支持2.048Mb/s，T3支持43.7Mb/s，而E3连接支持34.368Mb/s。在需要永久在需要永久专用用连接接时，可利用点，可利用点对点点链路提供从客路提供从客户驻地到提供地到提供商网商网络的的预先建立的先建立的WAN通信路径。通信路径。点点对点点线路通常向服路通常向服务提提供商租用，因此叫做租用供商租用，因此叫做租用线路。路。36私有广域网基础设施拨号优点：简单可用性低实现成本缺点：低数据速率相对较长的连接时间当其他当其他WAN技技术不可用不可用时，可能需要使用，可能需要使用拨号号WAN访问。例如，例如，远程程位置可以使用位置可以使用调制解制解调器和模器和模拟拨打的打的电话线路来提供路来提供较低低带宽和和专用用交交换连接。接。在需要在需要间断地断地传输少量数据少量数据时，拨号号访问是适用的。是适用的。37私有广域网基础设施ISDN38n综合业务数字网络(ISDN)是一种电路交换技术，能够让PSTN本地环路传输数字信号，从而实现更高容量的交换连接。n有两种ISDN接口：1.基本速率接口基本速率接口(BRI)-ISDNBRI用于家庭和小企业，提供两个64kb/sB通道和一个16kb/sD通道。BRID通道用于控制呼叫，但经常得不到充分利用，因为它只有两个B通道需要控制（图2）。2.主速率接口主速率接口(PRI)ISDN也可用于更大规模的安装环境。在北美洲，PRI提供23个64kb/s的B通道和1个64kb/s的D通道，总比特率可达1.544Mb/s。这包括一些用于同步的额外开销。在欧洲、澳大利亚和世界其他地区，ISDNPRI提供30个B通道和1个D通道，总比特率可达2.048Mb/s，其中包括同步开销。39私有广域网基础设施帧中继第2层非广播多点接入(NBMA)广域网技术帧中继不不执行错误错误控制和流量控制控制和流量控制一个一个路由接口可以使用多条多条PVC连接到多个多个站点PVC能够传输语语音和数据流音和数据流PVC由数据链路连接标识(DLCI)唯一标识40私有广域网基础设施ATMATM是基于信元信元架构的。ATM信元的长长度度总是固定固定为为 53个字个字节节。5个字节的首部+48个字节的有效负载支持链路速度：T1/E1到OC-12(622Mb/s)乃至更高更高。ATM提供PVC 和和 SVC。41私有广域网基础设施广域以太网广域以太网广域以太网的特点和优势优势包括：降低降低费用和管理开销方便方便与现有网络集成提高提高企业生产效率服务提供商现在提供使用光纤光纤电缆连接广域以太网连接广域以太网的服务。以太网 WAN 服务曾有过许多名称，包括城域以太网(MetroE)、MPLS 以太网(EoMPLS)和虚拟专用 LAN 服务(VPLS)。注意注意:广域以太网广域以太网通常用来替代替代传统的帧中继和帧中继和ATM广域网链路42私有广域网基础设施MPLS多协议标签交换(MPLS)是一种多协议、高性能的广域网技术，该技术指导数据从一个路由传输到下一个路由，它基于最短路径标签而非IP网络地址。43私有广域网基础设施VSAT超小孔径终端(VSAT)-使用卫星通信架设私有广域网的解决方案。44454647私有广域网基础设施DSL始终在线的连接技术，使用