chapter5 寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成

1、2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,校園網(wǎng)建設(shè)狀況自評報告,楊 威山西師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心yangw@sxtu.edu.cn,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與工程設(shè)計,編著：楊威 王云 劉景宜,第5章,人 民 郵 電 出 版 社,2024/3/21

2、 SXTU-INC-YW,,本章知識要點：寬帶網(wǎng)的概念、接入網(wǎng)定義與分類交換技術(shù)和骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)基于路由原理的寬帶接口，基于隧道的寬帶接口PPPoE協(xié)議，寬帶網(wǎng)的IP傳輸，F(xiàn)TTX+LAN接入，ADSL接入，DDN組網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)光端機，E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器，SDH光互連設(shè)備路由器的組成，路由器協(xié)議與技術(shù)，路由器選型，路由器的安裝與配置靜態(tài)路由和IGRP動態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)互連，NAT地址轉(zhuǎn)換,第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成,

3、2024/3/21 SXTU-INC-YW,本章重點：寬帶網(wǎng)交換技術(shù)，基于路由原理的寬帶接口、基于隧道的寬帶接口PPPoE協(xié)議，寬帶網(wǎng)的IP傳輸，F(xiàn)TTX+LAN接入，ADSL接入，DDN組網(wǎng)路由器協(xié)議與技術(shù)，路由器的安裝與配置。靜態(tài)路由和IGRP動態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)互連，NAT地址轉(zhuǎn)換本章難點：寬帶網(wǎng)的IP傳輸IGRP動態(tài)路由網(wǎng)絡(luò)互連,

4、第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.1 寬帶網(wǎng)概述5.1.1 寬帶網(wǎng)的概念寬帶（Broad Band）從技術(shù)上說，是指在同一傳輸介質(zhì)上，可以利用不同的頻道進行多重（并行）傳輸，并且速率在1.54Mbps以上。通常人們把骨干網(wǎng)傳輸速率在2.5Gbps以上、接入網(wǎng)的傳輸速率能夠達到1Mbps的網(wǎng)絡(luò)定義為

5、寬帶網(wǎng)。,第5章寬帶網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)集成,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,寬帶網(wǎng)可分為骨干骨、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個層次。骨干網(wǎng)相當于城市與城市之間的高速公路城域網(wǎng)相當于城市市區(qū)內(nèi)的道路用戶接入網(wǎng)解決的則是將道路從市區(qū)一直延伸到小區(qū)，直至抵達每個家庭用戶,5.1.1 寬帶網(wǎng)的概念,,,2024/3/21

6、 SXTU-INC-YW,,傳輸帶寬，可靠性和擴展性強。（提供100Mbps到大樓、10Mbps到桌面的高速接入）；·提供各種多媒體服務(wù)（視頻點播、遠程教育、遠程醫(yī)療、電子商務(wù)、舉行電視會議、撥打視頻電話等）；·24小時隨意上網(wǎng)，無需使用電話線，不受時間限制；·結(jié)構(gòu)簡單，維護方便（只需安裝以太網(wǎng)交換機和UTP電纜入戶即可）。,寬帶網(wǎng)的特

7、點,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,國際電信聯(lián)盟（ITUT）第13組于1995年7月通過了建議G.902的定義接入網(wǎng)絡(luò)是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實體（如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施）所組成，如下圖所示，為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng),5.1.2 寬帶接入網(wǎng)絡(luò),,2024/3/21

8、 SXTU-INC-YW,,,金屬用戶線上的xDSL技術(shù),IDSL，HDSL，SDSL，VDSL，ADSL,混合光纖同軸電纜HFC,光纜到小區(qū)，然后通過光電轉(zhuǎn)換節(jié)點，利用有線電視CATV的總線式同軸電纜網(wǎng)連接用戶，提供綜合電信業(yè)務(wù)的技術(shù),光纖接入系統(tǒng),無源光纖網(wǎng)絡(luò)（PON）和有源光纖網(wǎng)絡(luò)（AON）,,,,寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的分類,寬帶無線接入系統(tǒng),以無

9、線通信技術(shù)將本地交換局同用戶終端連接起來的系統(tǒng)，即無線本地環(huán)路,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.1.3 寬帶交換網(wǎng)絡(luò),電路交換報文交換 分組交換 幀中繼交換 ATM交換 多協(xié)議標簽交換MPLS 光交換,2024/3/21

10、SXTU-INC-YW,交換技術(shù)的概念,為降低通信線路造價，大型網(wǎng)絡(luò)主要采用部分連接的拓撲結(jié)構(gòu)。兩個端節(jié)點之間的通信連接一般都要通過中間節(jié)點的轉(zhuǎn)接，中間節(jié)點要在它所連接幾條線路中選擇一條進行接續(xù)。就像電話交換機為通話雙方接續(xù)線路一樣，這個過程被稱為交換。,2024/3/21 SXTU-INC-YW,交換設(shè)備在通信雙方找出一條實際的物理線路的

11、過程。(最早的電路交換連接是由電話接線員通過插塞建立的，現(xiàn)在則由計算機化的程控交換機實現(xiàn)。)特點：數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。 呼叫——建立連接——傳輸——掛斷 優(yōu)缺點： 建立連接的時間長； 一旦建立連接就獨占線路，線路利用率低； 無糾錯機制； 建立連接后，傳輸延遲小。,電路交換,2024/3/21

12、 SXTU-INC-YW,整個報文作為一個整體一起發(fā)送。在交換過程中，交換設(shè)備將接收到的報文先存儲，待信道空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)出去，一級一級中轉(zhuǎn)，直到目的地。這種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)稱為存儲-轉(zhuǎn)發(fā)。缺點：1）報文大小不一，造成緩沖區(qū)管理復(fù)雜。2）大報文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時過長；3）出錯后整個報文全部重發(fā)。,報文交換,2024/3/21

13、 SXTU-INC-YW,將報文劃分為若干個大小相等的分組(Packet)進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)點：1）存儲量要求較小，可以用內(nèi)存來緩沖分組——速度快；2）轉(zhuǎn)發(fā)延時小——適用于交互式通信；3）某個分組出錯僅重發(fā)該分組——效率高；4）各分組可通過不同路徑傳輸，可靠性高。,特點：1）數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立一條端到端的通路。2）有強大的糾錯機制、流量控制和路由選擇功能。,分組交換（包交換）,2024/3/21

14、 SXTU-INC-YW,三種交換方式的事件順序,,,,,,,,,,,,,,呼叫請求,呼叫應(yīng)答,數(shù)據(jù),A,B,C,D,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分組1,分組2,分組3,報文,A,B,C,D,A,B,C,D,尋路延遲,,,,,,,,,,,,,,,,,排隊延遲,,線路交換,報文交換,分組交換,2024/3/21

15、 SXTU-INC-YW,幀中繼（Frame Relay, FR）,特征:工作在OSI/RM的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層幀中繼使用永久虛電路（PVC）來建立通信連接，并通過虛電路實現(xiàn)多路復(fù)用用鏈路層的HDLC幀來封裝各種不同的高層協(xié)議，如IP、IPX、AppleTalk等適用于在WAN上實現(xiàn)LAN的互聯(lián)傳輸速率一般為56Kbps～45Mbps,2024/3/21

16、 SXTU-INC-YW,F.R是CCITT和ANSI標準，定義了在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)上發(fā)送數(shù)據(jù)的流程，屬于高性能的鏈路層協(xié)議。它對應(yīng)于OSI層次模型的最下二層。,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,高層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,X.25,OSI,F.R,幀中繼,物理層,F.R與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系,2024/3/21

17、 SXTU-INC-YW,F.R網(wǎng)絡(luò)的組成,,FRS,FRS,FRS,FRS,,,,,,,,,,網(wǎng)橋,,,,,,CSU/DSU,Router,Router,廣域網(wǎng)PSTN，X.25,,Router,幀中繼在這里工作,,,,Host,Bridge,2024/3/21 SXTU-INC-YW,ATM是一

18、種高速分組交換技術(shù)，采用了以信元（cell）為單位的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，故又稱為信元交換。ATM將話音、數(shù)據(jù)和圖像等數(shù)據(jù)分解成長度固定的數(shù)據(jù)塊，并在各數(shù)據(jù)塊前裝配地址、優(yōu)先級等控制信息構(gòu)成信元。信元由信元頭部和有效載荷構(gòu)成：,異步傳輸模式ATM,2024/3/21 SXTU-INC-YW,在ATM網(wǎng)絡(luò)中，空信元以一定的速率出現(xiàn)，發(fā)送站只要獲得空信

19、元即可插入信息發(fā)送。因信息插入位置無周期性，故稱這種傳送方式為異步傳輸模式。,ATM特點：1) 面向連接（虛連接），按序遞交；2) 固定大小的信元，便于高速處理（可用硬件實現(xiàn)），傳輸速率≥622Mb/s；3) QoS特性保證了ATM可以實時地傳送語音和活動圖像。,1,2,3,4,5,6,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)塊,信元流,,,,,,2024/3/21

20、 SXTU-INC-YW,,,多協(xié)議標簽交換MPLS,,MPLS是在Cisco公司所提出來的Tag Switching技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，屬于第三層交換技術(shù)。它引入了基于標簽的機制，把選路和轉(zhuǎn)發(fā)分開，由標簽來規(guī)定一個分組通過網(wǎng)絡(luò)的路徑，數(shù)據(jù)傳輸通過標簽交換路徑（LSP）完成。MPLS網(wǎng)絡(luò)由核心部分的標簽交換路由器（LSR）、邊緣部分的標簽邊緣路由器（LER）組成。LSR可以看作是ATM交換機與傳統(tǒng)路由器的結(jié)合，由控制單元和

21、交換單元組成。LER的作用是分析IP包頭，決定相應(yīng)的傳送級別和標簽交換路徑（LSP）。由于MPLS技術(shù)隔絕了標簽分發(fā)機制與數(shù)據(jù)流的關(guān)系，因此，它的實現(xiàn)并不依賴于特定的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可支持多種的物理和數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)（IP/ATM、以太網(wǎng)、PPP、幀中繼、光傳輸?shù)龋PLS使用控制驅(qū)動模型初始化標簽捆綁的分配及分發(fā)，用于建立標簽交換路徑（LSP），通過連接幾個標簽交換點來建立一條LSP。一條LSP是單向的，全雙工業(yè)務(wù)需要兩條LSP。,

22、2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,光交換是指對光纖傳送的光信號直接進行交換。與電子數(shù)字程控交換相比，光交換無須在光纖傳輸線路和交換機之間設(shè)置光端機進行光/電（O/E）和電/光（E/O）交換，而且在交換過程中，還能充分發(fā)揮光信號的高速、寬帶和無電磁感應(yīng)的優(yōu)點。光纖傳輸技術(shù)與光交換技術(shù)融合在一起，可以使光交換技術(shù)成為通信網(wǎng)交換技術(shù)的一

23、個發(fā)展方向。光交換技術(shù)的交換方式可分為空分光交換（SDDS）、時分光交換（TDPS）、波分光交換（WDPS）、復(fù)全型光交換和自由空間交換（FSPS）等五種方式,,光交換技術(shù),2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.1.4 骨干傳輸網(wǎng)絡(luò),,骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)又稱為核心網(wǎng)，是整個網(wǎng)絡(luò)的骨干組成部分骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)是由分組交換節(jié)點連接而成的多路由網(wǎng)

24、絡(luò)。骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性和鏈路的速率都較高。,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,三種骨干網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu),,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2 寬帶網(wǎng)接入技術(shù),寬帶網(wǎng)接口 PPPoE協(xié)議 寬帶網(wǎng)的IP傳輸

25、FTTX+LAN接入 ADSL接入 DDN接入 寬帶網(wǎng)接入設(shè)備,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,5.2.1 寬帶網(wǎng)接口,,寬帶接入的地址轉(zhuǎn)換示意圖,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,基于路由原理的寬帶接口,

26、參照路由器的原理，在用戶局域網(wǎng)和寬帶骨干網(wǎng)之間構(gòu)造一個類似路由器的協(xié)議棧，即寬帶接口 。,,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,基于隧道的寬帶接口,基于PPP協(xié)議的隧道接口協(xié)議PPPoE（Point to Point over Ethernet）。該方案是在MAC數(shù)據(jù)幀之上，打通一條通向?qū)拵Ч歉删W(wǎng)絡(luò)的隧道，將隧道協(xié)議封裝在MAC數(shù)據(jù)幀

27、中。這樣，極大地簡化了協(xié)議轉(zhuǎn)換過程，提高了效率,,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.2 PPPoE協(xié)議,PPPoE的實質(zhì)是以太網(wǎng)和撥號網(wǎng)絡(luò)之間的一個中繼協(xié)議，它繼承了以太網(wǎng)的快速和PPP撥號的簡捷、用戶驗證和IP分配等優(yōu)勢。PPPoE協(xié)議可以把數(shù)據(jù)幀報文按照PPP的格式定義封裝，例如，數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議報文、網(wǎng)絡(luò)層控制協(xié)議報

28、文、認證報文等。這種功能需要在兩個對等的端到端網(wǎng)絡(luò)之間建立一種點到點的傳輸。而不是像以太網(wǎng)絡(luò)或其他多點訪問網(wǎng)絡(luò)中定義的點到多點的傳輸。,2024/3/21 SXTU-INC-YW,PPPoE協(xié)議兩個階段：發(fā)現(xiàn)和PPP會話,發(fā)現(xiàn)階段。在發(fā)現(xiàn)過程中客戶機以廣播方式，尋找可以連接的所有的接入交換機，并獲得其以太網(wǎng)MAC地址。然后選擇需要連接的認證服

29、務(wù)器（提供PPPoE接入服務(wù)的主機），并確定所要建立的PPP會話識別標號 。PPP會話階段?？蛻魴C與接入交換機根據(jù)在發(fā)現(xiàn)階段所協(xié)商的PPP會話連接參數(shù)，進行PPP會話。,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.3 寬帶網(wǎng)的IP傳輸,,,光學(xué)IP,基于ATM傳送IP,2024/3/21

30、 SXTU-INC-YW,,,,重疊類型。重疊類型建議繼續(xù)沿用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)提供IP業(yè)務(wù)，IP網(wǎng)絡(luò)建立在ATM網(wǎng)絡(luò)之上，即IP/ATM。ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)有各自的尋址方式和路由協(xié)議，使用IP服務(wù)的ATM用戶終端要同時具有ATM網(wǎng)絡(luò)地址和IP網(wǎng)絡(luò)地址。IP的路由功能由ATM的功能代替而建立連接，因此，在IP網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點要有IP地址到ATM地址間的映射功能。 集成類型。集成類型下的網(wǎng)絡(luò)不

31、再有兩個層次，ATM交換機的網(wǎng)絡(luò)層對于IP服務(wù)采用的就是IP專用的協(xié)議。使用IP服務(wù)的用戶只需要一個IP地址，交換機也不再有從ATM地址到IP地址的轉(zhuǎn)換功能。,基于ATM傳送IP的分類,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,,,基于ATM傳送IP的特點和不足,IP/ATM的特點。可利用ATM的服務(wù)質(zhì)量，保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。適用于多種業(yè)務(wù)

32、，網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴充性能，用戶可以在任何一條數(shù)據(jù)鏈路上放入所需的容量。有良好的網(wǎng)絡(luò)流量管理和擁塞控制性能，適用于一般的IP骨干網(wǎng)。IP/ATM的不足。IP數(shù)據(jù)包需映射成ATM信元，由此造成較大的傳輸開銷，傳輸效率較低。需要解決IP地址與ATM地址多重映射的矛盾，以及IP網(wǎng)絡(luò)的非連接特性與ATM面向連接特性之間的矛盾，網(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜?；贏TM實現(xiàn)的IP網(wǎng)絡(luò)帶寬受限于ATM網(wǎng)絡(luò)本身技術(shù)的狀況，這就導(dǎo)致其不太適用于超大型IP骨干網(wǎng)，一般

33、可用于超大型IP骨干網(wǎng)邊緣多業(yè)務(wù)的接入。,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,采用IP over DWDM技術(shù)可減少網(wǎng)絡(luò)各層之間的冗余，減少SDH/SONET、ATM、IP等各層之間的功能重疊，減少設(shè)備操作、維護和管理費用。 IP和DWDM的結(jié)合，將出現(xiàn)一個全光IP網(wǎng)絡(luò)。IP over DWDM應(yīng)該說是寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的較好解決方案。全

34、光網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處采用波長可選的光元件將不同波長的光信號分離，從而進行光的復(fù)用與解復(fù)用，并可進行光選路和光交換。,光學(xué)IP ----IP over SDH/SONET,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.4 FTTX+LAN接入,FTTX（Fiber To The X）可表示為：FTTZ，光纖到小區(qū)；FTTB，光纖到樓；FTTH，

35、光纖到家庭。FTTX+LAN是采用千兆以太網(wǎng)交換技術(shù)，利用光纖+五類布線來實現(xiàn)用戶高速網(wǎng)絡(luò)接入的一種方式。,FTTX,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.5 ADSL接入,非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Loop）利用現(xiàn)有的一對電話線，為用戶提供上、下行非對稱的傳輸速率。

36、上行最高可達1Mbps，下行最高可達8Mbps。ADSL分為虛擬撥號方式和專線方式。,,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.6 DDN接入,數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN，Digital Data Network），是利用光纖數(shù)字電路和數(shù)字交叉連接設(shè)備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。,,2024/3/21

37、 SXTU-INC-YW,特征:非交換的永久虛電路為用戶提供點到點的數(shù)字專用線路網(wǎng)絡(luò)對用戶透明，支持任何協(xié)議適合于頻繁的大數(shù)據(jù)量通信實際上就是在干線上為用戶提供時分復(fù)用信道速率可達155Mbps,5.2.6 DDN接入,2024/3/21 SXTU-INC-YW,DDN用戶入網(wǎng)方式,（

38、1）DTU接入。通常情況下的接入方式，支持距離在5公里之內(nèi)，通信速率不超過128Kbps。（2）MODEM接入。支持距離較DTU稍遠一些，通信速率不超過128Kbps。（3）xDSL系列設(shè)備接入。適用于支持高速用戶接入，HDSL可達2048Kbps。若采用ADSL接入（主要用于專線上網(wǎng)），則下行速率最高可達8Mbps。（4）節(jié)點機接入。適用于DDN用戶專線較集中的位置，特別適用于集團用戶中心節(jié)點。DDN節(jié)點機可通過若干條數(shù)字中繼接

39、入CHINADDN網(wǎng)，確保集團用戶中心節(jié)點的穩(wěn)定性、可靠性、可用性及可擴展性。采用節(jié)點機接入維護方便、易于管理，是集團用戶理想的接入解決方案。 （5）通過光纖電路接入。適用于光纖到戶的用戶，通信速率可靈活選擇。,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.2.7 寬帶網(wǎng)接入設(shè)備,綜合業(yè)務(wù)光端機,E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器,SDH光互連設(shè)備,

40、2024/3/21 SXTU-INC-YW,GD-LY08型（4×E1）綜合業(yè)務(wù)光端機,可提供4個E1接口，接口符合ITU. T G703 G742 G832建議；可提供1個V.35接口：可作為局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN） DDN網(wǎng)傳輸用接口，接口符合ITU-T V.35建議及ISO 2593標準，支持單端接入；可提供1個

41、10 Base–T接口，可作為計算機的以太網(wǎng)卡與遠端的以太網(wǎng)交換機相連，或HUB/Switch之間相連的傳輸接口，接口符合IEEE802.3標準；提供2路RS232（V.24）異步數(shù)據(jù)口，接口速率≤38.4Kb/s（自適應(yīng)）；可提供3路64Kb/s音頻接口和1路業(yè)務(wù)電話聯(lián)絡(luò)功能；可提供2路帶自動電話信令語音電路，作為局端程控交換機用戶的延伸，直接與電話機連接；設(shè)備光接口采用模塊化、高可靠、寬動態(tài)的收發(fā)一體化模塊，無中繼傳輸距離≥

42、40Km，最長可達100 Km以上（單模1550nm）；也可采用單纖雙向光模塊，使系統(tǒng)能在單纖中實現(xiàn)雙向通信；可從本端監(jiān)測對端告警狀態(tài)，區(qū)分對端告警內(nèi)容，可以屏蔽E1告警狀態(tài)；可實現(xiàn)簡單協(xié)議的集中網(wǎng)管；輸入電壓為：–48V（DC）、±24V（DC）， 220V（AC）可選，整機功耗≤10W；整機為型材19英寸1U機箱結(jié)構(gòu)，易于安裝。,,2024/3/21

43、 SXTU-INC-YW,E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器,E1接口75Ω/120Ω可選DCE/DTE兩種工作模式均勻時鐘/非均勻時鐘兩種工作模式支持N×64Kbit/s（N=1到32）的V.35速率支持網(wǎng)管（作為遠端）220V AC / -48V DC 可選具有本端正常工作狀態(tài)和告警狀態(tài)指示功能可監(jiān)控對端的告警狀態(tài),2024/3/21

44、 SXTU-INC-YW,OptiXTM155/622H SDH光互連設(shè)備,2024/3/21 SXTU-INC-YW,5.3 寬帶網(wǎng)互連設(shè)備,,,WAN服務(wù)路由器在WAN中的作用WAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層路由器基礎(chǔ)路由器組成Show命令的定義路由器啟動和配置路由器文件備份網(wǎng)絡(luò)層路徑選擇路由

45、器運行步驟可路由協(xié)議和路由協(xié)議靜態(tài)路由協(xié)議和動態(tài)路由協(xié)議IGRP協(xié)議的配置,2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN提供在路由器/橋接器之間的數(shù)據(jù)報/數(shù)據(jù)幀的交換，這些路由器/橋接器往往作為LAN的外連設(shè)備通過WAN互聯(lián)的LAN一般分布在一個較廣的地理范圍內(nèi)WAN連接設(shè)備：ISDN、MODEM、Frame Relay、ATM

46、、DDN等等,WAN服務(wù),2024/3/21 SXTU-INC-YW,路由器,路由器提供多種服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)互連WAN連接接口網(wǎng)絡(luò)中路由器承擔(dān)的角色：內(nèi)部路由器骨干路由器區(qū)域邊界路由器自治系統(tǒng)邊界路由器,路由器在WAN中的作用,2024/3/21

47、 SXTU-INC-YW,WAN服務(wù)商的設(shè)備將提供用于傳輸音頻、視頻、數(shù)據(jù)信息的WAN帶寬,WAN帶寬交換機,2024/3/21 SXTU-INC-YW,另外一個名字為CSU/DSU(channel service units/digital service units)（通道服務(wù)單元/數(shù)字服務(wù)單元）在面向音頻的連接中提供進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的接口

48、在DTE/DCE連接對中的DCE方將在以下的章節(jié)中介紹DTE/DCE,配合路由器通信的Modem,2024/3/21 SXTU-INC-YW,,一般來講，DCE作為服務(wù)提供者DTE作為連接設(shè)備這種模型中，為DTE提供服務(wù)的往往是通過一個MODEM或是一個CSU/DSU.DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備。如：計算機、主機端口、簡單終端等。DCE：電

49、路終端設(shè)備。如：Modem、線路驅(qū)動器等。,WAN物理層,2024/3/21 SXTU-INC-YW,在DTE和DCE之間的接口標準有多種：EIA/TIA-232 EIA/TIA-449 V.24 V.35 X.21 G.703,WAN物理層,2024/3/21

50、 SXTU-INC-YW,EIA/TIA-232及V.24,EIA/TIA-232（一般叫做RS232），兼容ITU-T的V.24標準，采用9芯或25芯的針型插座V.24是國際電報電話咨詢委員會（CCITT）定義的與電子工業(yè)協(xié)會（EIA）RS－232C標準相同的標準 最高速率為64kbps,2024/3/21 SXTU

51、-INC-YW,路由器的V.35,ITU-T標準描述了網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備和數(shù)據(jù)分組網(wǎng)絡(luò)之間通信時使用的同步物理層協(xié)議V.35在美國和歐洲得到普及應(yīng)用速率可達4Mbps實際推薦的最高速率是48Kbps最常見為30針,2024/3/21 SXTU-INC-YW,G.703/G.704,ITU-T定義的有關(guān)電話公司設(shè)備和DTE間連接的電氣和機械規(guī)

52、范 速率可達4Mbps接口為雙頭的BNC和普通的針型接口,2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN數(shù)據(jù)鏈路層,WAN數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議描述如何在一條數(shù)據(jù)鏈路上的系統(tǒng)間進行數(shù)據(jù)幀的傳送包括了設(shè)計用來在點對點、多點和多路等環(huán)境提供數(shù)據(jù)交換服務(wù)的協(xié)議WAN標準由一系列權(quán)威組織定義和管理，包括：ITU-T, ISO, IETF, EIA,

53、2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式,高級數(shù)據(jù)鏈路控制High-Level Data Link Control (HDLC) Cisco缺省的數(shù)據(jù)封裝方式；通常在運行Cisco ISO路由器之間數(shù)據(jù)流：無窗口機制和流量控制由于不同的廠商從標準中選擇了不同的實現(xiàn)方式和內(nèi)容，所以，可能在這些廠商的實現(xiàn)之間

54、存在兼容性的問題HDLC可以以最小的配置開銷同時支持點對點和多點的環(huán)境,2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式,高級數(shù)據(jù)鏈路控制High-Level Data Link Control (HDLC) HDLC是一個在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向位的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 在現(xiàn)有的兩對或三對電話銅線用戶線上全雙工地傳輸

55、1.5Mb/s/2.0Mb/s速率的數(shù)據(jù)信號 HDLC是IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（SDLC）的一個超集 ，并且正在逐漸替代SDLC在ANSI標準體系中HDLC的對應(yīng)標準是高級數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程（ADCCP）,2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式,幀中繼(Frame Relay )使用高質(zhì)量的數(shù)字設(shè)施

56、使用簡單的分幀技術(shù)，沒有糾錯機制，非連接的相對于其他WAN協(xié)議，它發(fā)送第2層的信息的速度快得多,2024/3/21 SXTU-INC-YW,WAN數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)封裝方式,點對點協(xié)議PPP (Point-to-Point Protocol)由IETF（ Internet工程任務(wù)組）開發(fā)包含一個用來識別網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的字段PPP在連接建立時

57、檢查連接的質(zhì)量支持PAP (Password Authentication Protocol)和CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol),2024/3/21 SXTU-INC-YW,路由器內(nèi)部組成,2024/3/21

58、 SXTU-INC-YW,RAM,臨時存放路由器的配置文件RAM內(nèi)容將在關(guān)電或重啟后消失存放的內(nèi)容路由表ARP緩存快速交換緩存報緩存報存放隊列,2024/3/21 SXTU-INC-YW,NVRAM,Non-volatile RAM存放備份/啟動配置文件內(nèi)容在系統(tǒng)關(guān)電或重啟后仍然存在,2024/3/2

59、1 SXTU-INC-YW,Flash,EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)存放Cisco IOS (Internet Operating System)可以在不更換Flash芯片的情況下升級系統(tǒng)軟件可以存放多個版本的IOS關(guān)電后保持內(nèi)容,2024/

60、3/21 SXTU-INC-YW,ROM,包含開機自檢程序(POST:Power On Self Test)一段引導(dǎo)程序 (加載Cisco IOS)操作系統(tǒng)級 軟件備份IOS安裝新的芯片組時需要升級,2024/3/21 SXTU-INC-YW,

61、接口,網(wǎng)絡(luò)連接的地方，通過接口傳輸數(shù)據(jù)報連接到主板或者成為一個獨立的模塊,2024/3/21 SXTU-INC-YW,路由器的操作界面-用戶模式,用戶模式被限制模式，只能察看路由器的狀態(tài)不能配置路由器提示符為“>”，提示符之前的內(nèi)容為路由器的名字Password:Router>,2024/3/21

62、 SXTU-INC-YW,路由器的操作界面-特權(quán)模式,特權(quán)模式可以進行用戶模式下的任何操作配置路由器的全權(quán)通過在用戶模式下輸入“enable”命令和密碼進入Router> enablePassword:Router#,2024/3/21 SXTU-INC

63、-YW,路由器的操作界面-幫助,可以通過輸入? 來獲得當前可用的命令列表Router> ?Router# ?當信息多于一屏?xí)r，在屏幕下端顯示--More– 信息按一下 space bar 鍵將顯示下一屏數(shù)據(jù),2024/3/21 SXTU-INC-YW,ipflash:interfacesipxversionparser,

64、Router# show ?,輸入命令中的幫助,在輸入命令任何部分后都可以輸入?來獲得剩余命令的提示在? 和命令之間需要一個space bar來分隔例如：,2024/3/21 SXTU-INC-YW,錯誤指示,當輸入了錯誤的命令時，系統(tǒng)將在第一個錯誤處顯示一個^符號例如：,Router# show runing-config

65、 ^% Invalid input detected at the ‘^’ marker,2024/3/21 SXTU-INC-YW,路由器組成,配置RAM內(nèi)容細節(jié)路由器模式,2024/3/21 SXTU-INC-YW,外部配置

66、,路由器可以通過四種獨立的方式進行配置：控制臺端口Console port (用來進行路由器的初始配置)WAN/LAN連接輔助端口Auxiliary port(支持modem連接)網(wǎng)絡(luò)上的TFTP服務(wù)器最簡單的配置方式是通過控制臺端口通過一條rollover電纜連接到計算機的串口上使用隨機軟件HyperTerminal,2024/3/21

67、 SXTU-INC-YW,內(nèi)部配置,復(fù)習(xí)“路由器基礎(chǔ)”,2024/3/21 SXTU-INC-YW,當路由器啟動時，下列內(nèi)容將加載到RAM的工作區(qū)（Working Storage）,RAM,,RAM,CommandExecutive,InternetworkOperatingSystem(IOS),Programs,Active

68、ConfigFile,Tables,Buffers,2024/3/21 SXTU-INC-YW,程序部分包括整個系統(tǒng)的引導(dǎo)程序測試設(shè)備(POST) 定位IOS,Programs,RAM,2024/3/21 SXTU-INC-YW,RAM,Int