广域网技术应用3章广域网协议

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1、3广域网协议3.1物理层协议3.1.1术语介绍本地交换公司(LocalExchangeCarriers，LEC)也称本地电话公司。光通道(OpticalChannel，OC)物理媒介(PhysicalMedia)信道(Channel)物理设备(PhysicalDevice)数据终端设备(DataTerminalEquipment，DTE)数据电路终接设备(DataCircuit-TerminatingEquipment，DCE)物理连接(PhysicalConnection)物理媒介和物理连接的区别数

2、据报（Datagram）3.1.2物理层功能物理层位于OSI参考模型的最低层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒介。物理层的传输单位为bit。ISO对OSI模型的物理层所做的定义为：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段。比特流传输可以采用异步传输，也可以采用同步传输完成。3.1.3物理层数据链路介绍1）点对点链路点对点链路提供的是一条预先建立的，从客户端经过数据传输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

3、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。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，将数据分割成一个个小的数据帧进行传送，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，整个流数据具有一个地址信息，只需要进行一次地址校验即可。如图3.1所示显示了一个典型的广域网点对点链路。2）拨号连接标准电话线路可以用于数字信息和模拟信息的传输，通过标准电话线传输信息的主要方式是拨号和租用线路。

4、图3.1点对点链路示意图拨号线路是存在于使用交换电话网通信的两节点之间的线路。如图3.2所示显示了一个交换线路样式。拨号线路具有以下特性：①2.4kbit/s到56kbit/s的传输率。②任意点到任意点的连接(一次一个连接)。③每端都有可兼容的调制解调器。④在传输前，必须进行呼叫初始化。⑤价格便宜。3）租用线路图3.2拨号连接之交换线路示意图租用线路是由本地交换通信公司或长途通信公司在永久基础上建立起来的。最普遍的租用线路类型是T1。在速率增加到64kbit/s时，T1设备很容易用来承载语音和数据

5、的通信量。当通信量需求稳定并且不能中断服务时，租用线路是最适当的选择。4）数字数据服务(DDS)DDS链路是租用的、持久的连接，在2400bit/s，4800bit/s，9600bit/s，19.2kbit/s，或56kbit/s的固定速率下运行。每端的DSU／CSU设备都提供了双线DDS线路和传统的计算机接口（如RS-232）之间的接口。一个典型的LAN用两个DDS兼容网桥和外置DSU／CSU互连，如图3.3所示。图3.3DDS连接示意图3.2数据链路层协议3.2.1数据链路层功能数据链路层在物理层所

6、提供的服务的基础上向网络层提供服务。数据链路层最主要的作用就是：通过一些数据链路层协议（即链路控制规程），在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。其最基本的服务就是将源机器网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层，它要完成许多特定的功能，主要有：如何组合成帧（frame）—帧是数据链路层的传送单位；如何处理传输中出现的差错；如何调节发送方的发送速率，使较慢的接收方能承受，以及数据链路层连接的建立、维持和释放管理。1）帧同步在数据链路层，数据的传送单位是帧。数据一帧一帧地传送，就可以在出现差

7、错时，将有差错的帧再重传一次，而避免了将全部数据进行重传。帧同步是指接收方应当能从收到的比特流中准确地区分出一帧的开始和结束在什么地方。这是一个看起来简单，实现起来却并不容易的问题。下面我们介绍4种方法。①字节计数法这种方法首先用一个特殊字符来表示一帧的开始，然后使用一个字段来标明本帧内的字节数。当目标机的数据链路层读到字节计数值时，就知道了后面跟随的字节数，从而可确定帧结束的位置。②使用字符填充的首尾定界符方法这种方法用一些特定的字符来定界一帧的开始和结束。为了不将信息位中出现的特殊字符被误判为帧的

8、首尾定界符，可以在前面填充一个转义字符来区分。③使用比特填充的首尾标志方法这种方法用一组特定的比特模式(如01111110)来标志一帧的开始和结束。为了不使信息位中出现的该特定比特模式被误判为帧的首尾标志，可以采用比特填充的方法。④违例编码法这在物理层采用特定的比特编码方法时采用。违例编码法不需要任何填充技术，但它只适用于采用了冗余编码的特殊编码方法。目前，使用较为普遍的是比特填充方法和违例编码法。2）差错控制在帧传输过程中，发送