计算机网络教案(第6章)

目的站点 下一站点
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§6.3 几种常见的广域网技术
通信子网
（subnet）
图6-2 广域网中的交换机及连接方式
3. 广域网与局域网的区别
广域网与局域网之间存在着较大的区别。 从连接方式上看，广域网的组成部分 主要是分组交换机，采用的是点对点 连接（如图6-3（a）所示），而局域 网的组成多为计算机，普遍采用多点 接入技术（如图6-3（b）所示）。
特点：在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电 路。但并不像电路交换那样有一条专用通路，分组在 每个节点上仍然需要缓冲，并在线路上进行排队等待 输出。
2）数据报服务
在数据报方式中，每个分组的传送是被单独处理的。 每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够 的地址信息。一个节点收到一个数据报后，根据数据 报中的地址信息和节点所储存的路由信息，找出一个 合适的出路，把数据报原样地发送到下一节点。由于 各数据报所走的路径不一定相同，因此不能保证各个 数据报按顺序到达目的地，有的数据报甚至会中途丢 失。整个过程中，没有虚电路建立，但要为每个数据 报做路由选择。
口号。
第一层地址
第二层地址
与主机相连的交换机的编号 与主机相连的交换机端口的编号
图6-6 最简单的层次地址
图6-7显示了连接在不同的两台交换机上的计算机的两层编 址地址。
图6-7 连接在交换机上的计算机的编址方式
2．按照目的站点的交换机号确定下一站点的地址 每一个交换机中都有一个转发表（forwarding
本章难点Βιβλιοθήκη 域网中的分组转发机制§6.1 广域网的基本概念
当主机之间的距离较远时，例如：相隔
几十、几百公里甚至更远，局域网显然无法完
成主机间的通信任务，这时就需要另一种结构
的网络
广域网 。
1. 广域网的定义：广域网（WAN）是一种覆盖地理范围 相对较广的数据通信系统。
2. WAN的结构 ① 由主机（host）和通信子网（简称子网subnet）组成； ② 通信子网由结点交换机和连接交换机的链路组成。 • 结点交换机：对分组执行存储转发功能的专用计算机 • 链路：连接结点交换机的高速传输线路
结点1 的转发表 结点2的转发表 结点3的转发表 结点4的转发表
图6-10 图6-9中每个节点的路由表
默认路由
在广域网中，某一结点路由表中的重复条目可能 是一个庞大的数字，这对路由的选择带来了很大 的开销。为了消除节点路由表中的重复条目，可 以用一个条目来代替路由表中具有相同“下一站 点”的多条重复条目，此机制称为默认路由 （default route）。在路由表中，默认路由的目的 站点用符号“ * ”表示。
图6-5 虚电路和数据报
§6.2 广域网中的分组转发机制
一、 广域网交换机中的转发表
1． 广域网的物理编址 在许多广域网中使用了层次编址方案，以
提高数据的传输速率。 最简单的层次编址称为两段式层次地址，
它把一个地址分成两个部分： 第一部分表示分组交换机的编号， 第二部分表示所连接的分组交换机的端
结点1 的转发表 结点2的转发表 结点3的转发表 结点4的转发表
结点节点11的的路转由发表表 结节点点22的的路转由发表表 结点节点33的的路转由发表表
目的站点 下一站点 1*2
目的站点 下一站点 11 233 44
目的站点 下一站点 *2 344
图6-11 使用了默认路由后的简化路由表
结点节点44的的路转由发表表
第6章 广 域 网
广域网是计算机网络的重要组成部分。 本章重点讨论广域网的基本概念和广域网 中的分组转发机制。
另外将介绍几种常见的广域网技术。
主要内容
6.1 广域网的基本概念 6.2 广域网中的分组转发机制 6.3 几种常见的广域网技术 6.4 异步传递方式ATM
本章重点
广域网的概念与构成 数据报和虚电路 广域网中的分组转发机制
3．交换机转发表的简化
对于广域网而言，在研究广域网的路由问题时， 可以用“图”（graph）来表示广域网。其中， 图中的每个节点（node）代表交换机，连接两 个节点之间的连线代表一条链路（link）。
图6-9 广域网与图之间的对应关系
据图6-9所示的网络拓扑，可以得出如图6-10所示的路 由表。
图6-3 广域网和局域网的接入方式
如图6-4所示的是一个典型的互联网拓扑结构，位于不同 地址位置的多个局域网通过广域网连接后便形成了互联网。
图6-4 由局域网和广域网组成的互联网
4. WAN的参考模型
从OSI参考模型来看，WAN的通信涉及 OSI参考模型的下三层：
物理层、数据链路层和网络层。
5. 广域网中网络层所提供的服务类型 网络层为网络中的主机提供了两大类服务：
面向连接的虚电路服务 面向非连接的数据报服务。
1)虚电路服务
虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组 按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。
原理：进行数据交换的两个端系统之间存在着一条为 它们服务的虚电路。在虚电路中，为了进行数据传输， 网络的源节点和目的节点之间要先建一条逻辑通路。 每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。 在预先建好的路径上的每个节点都知道把这些分组引 导到哪里去，不再需要路由选择判定。最后，由某一 个站用清除请求分组来结束这次连接。它之所以是 “虚”的，是因为这条电路不是专用的。
③ 通信子网的主要任务（广域网的工作模式）： 广域网的基本工作模式是存储转发（store and forward）即对分组进行存储转发，分组（数据）沿输 入线路到达交换机后，交换机必须为其选择输出线路并 负责将其输出。
结点交换机
高速 链路
通信子网
（subnet）
主机 （host）
图6-1 广域网系统
table）。图6-6中列出了交换机2的转发表以及每 台计算机的地址，转发表中有两个重要的组成： 即分组的目的站点和下一站点（next hop）。
图6-8 广域网中交换机中的转发表及计算机的地址
源地址独立性：
因为路由选择中的下一个站点只取决于分组 中的目的站点地址，而与源站点地址无关， 这个概念被称为源地址独立性（source independence)。