廣域網(wǎng)是什么意思有什么類型與特點(diǎn)
廣域網(wǎng)是由許多交換機(jī)組成的，交換機(jī)之間采用點(diǎn)到點(diǎn)線路連接，其實(shí)廣域網(wǎng)也是有一定的類型特點(diǎn)的。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理的廣域網(wǎng)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
廣域網(wǎng)的主要介紹
廣域網(wǎng)(WAN，Wide Area Network)也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)(long haul network )。通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶采w的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個城市或國家，或橫跨幾個洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。
覆蓋的范圍比局域網(wǎng)(LAN)和城域網(wǎng)(MAN)都廣。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)，它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，達(dá)到資源共享的目的。如因特網(wǎng)(Internet)是世界范圍內(nèi)最大的廣域網(wǎng)。
廣域網(wǎng)是由許多交換機(jī)組成的，交換機(jī)之間采用點(diǎn)到點(diǎn)線路連接，幾乎所有的點(diǎn)到點(diǎn)通信方式都可以用來建立廣域網(wǎng)，包括租用線路、光纖、微波、衛(wèi)星信道。而廣域網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際上就是一臺計(jì)算機(jī)，有處理器和輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)包的收發(fā)處理。
廣域網(wǎng)的主要特點(diǎn)
通常廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)高，而信號的傳播延遲卻比局域網(wǎng)要大得多。廣域網(wǎng)的典型速率是從56kbps到155Mbps，已有622Mbps、2.4 Gbps甚至更高速率的廣域網(wǎng);傳播延遲可從幾毫秒到幾百毫秒(使用衛(wèi)星信道時)。
適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求;
適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求;
開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議;
完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
廣域網(wǎng)連接相隔較遠(yuǎn)的設(shè)備，這些設(shè)備包括：
路由器(routers)——提供諸如局域網(wǎng)互連、廣域網(wǎng)接口等多種服務(wù)。
交換機(jī)(switches)——連接到廣域網(wǎng)上，進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)及視頻通信。
調(diào)制解調(diào)器(modems)——提供話音級服務(wù)的接口，信道服務(wù)單元是T1/E2服務(wù)的接口，終端適配器是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的接口。
通訊服務(wù)器(communication server)——匯集用戶撥入和撥出的連接。
廣域網(wǎng)WAN一般最多只包含OSI參考模型的底下三層，而且大部分廣域網(wǎng)都采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，也就是說，廣域網(wǎng)是基于報文交換或分組交換技術(shù)的(傳統(tǒng)的公用電話交換網(wǎng)除外)。廣域網(wǎng)中的交換機(jī)先將發(fā)送給它的數(shù)據(jù)包完整接收下來，然后經(jīng)過路徑選擇找出一條輸出線路，最后交換機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送到該線路上去，以此類推，直到將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的結(jié)點(diǎn)。
廣域網(wǎng)可以提供面向連接和無連接兩種服務(wù)模式，對應(yīng)于兩種服務(wù)模式，廣域網(wǎng)有兩種組網(wǎng)方式：虛電路( virtual circuit)方式和數(shù)據(jù)報( data gram)方式，下面我將分別討論廣域網(wǎng)的兩種組網(wǎng)方式，并對它們進(jìn)行比較。
廣域網(wǎng)不同于局域網(wǎng)，它的范圍更廣，超越一個城市、一個國家甚至達(dá)到全球互連，因此具有與局域網(wǎng)不同的特點(diǎn)：
覆蓋范圍廣通信距離遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)千公里以及全球。
不同于局域網(wǎng)的一些固定結(jié)構(gòu)，廣域網(wǎng)沒有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通常使用高速光纖作為傳輸介質(zhì)。
主要提供面向通信的服務(wù)，支持用戶使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信息交換。
局域網(wǎng)通常作為廣域網(wǎng)的終端用戶與廣域網(wǎng)相連。
廣域網(wǎng)的管理和維護(hù)相對局域網(wǎng)較為困難。
廣域網(wǎng)一般由電信部門或公司負(fù)責(zé)組建、管理和維護(hù)，并向全社會提供面向通信的有償服務(wù)、流量統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)問題。
廣域網(wǎng)的主要類型
廣域網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用類型的不同可以分為公共傳輸網(wǎng)絡(luò)、專用傳輸網(wǎng)絡(luò)和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。
公共傳輸網(wǎng)絡(luò)：一般是由政府電信部門組建、管理和控制，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳輸和交換裝置可以提供(或租用)給任何部門和單位使用。
公共傳輸網(wǎng)絡(luò)大體可以分為兩類：
電路交換網(wǎng)絡(luò)，主要包括公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。
分組交換網(wǎng)絡(luò)，主要包括X.25分組交換網(wǎng)、幀中繼和交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS)。
專用傳輸網(wǎng)絡(luò)：是由一個組織或團(tuán)體自己建立、使用、控制和維護(hù)的私有通信網(wǎng)絡(luò)。一個專用網(wǎng)絡(luò)起碼要擁有自己的通信和交換設(shè)備，它可以建立自己的線路服務(wù)，也可以向公用網(wǎng)絡(luò)或其他專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行租用。
專用傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。DDN可以在兩個端點(diǎn)之間建立一條永久的、專用的數(shù)字通道。它的特點(diǎn)是在租用該專用線路期間，用戶獨(dú)占該線路的帶寬。
無線傳輸網(wǎng)絡(luò)：主要是移動無線網(wǎng)，典型的有GSM和GPRS技術(shù)等。
以下是常見的廣域網(wǎng)類型通信網(wǎng)：
公用電話網(wǎng)。用電話網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，用戶終端從連接到切斷，要占用一條線路，所以又稱電路交換方式，其收費(fèi)按照用戶占用線路的時間而決定。在數(shù)據(jù)網(wǎng)普及以前，電路交換方式是最主要的數(shù)據(jù)傳輸手段。
公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)將信息分“組”，按規(guī)定路徑由發(fā)送者將分組的信息傳送給接收者，數(shù)據(jù)分組的工作可在發(fā)送終端進(jìn)行，也可在交換機(jī)進(jìn)行。每一組信息都含有信息目的的“地址”。分組交換網(wǎng)可對信息的不同部分采取不同的路徑傳輸，以便最有效地使用通信網(wǎng)絡(luò)。在接收點(diǎn)上，必須對各類數(shù)據(jù)組進(jìn)行分類、監(jiān)測以及重新組裝。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)。它是利用光纖(或數(shù)字微波和衛(wèi)星)數(shù)字電路和數(shù)字交叉連接設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)，主要為用戶提供永久、半永久型出租業(yè)務(wù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可根據(jù)需要定時租用或定時專用，一條專線既可通話與發(fā)傳真、也可以傳送數(shù)據(jù)，且傳輸質(zhì)量高。
虛電路
對于采用虛電路方式的廣域網(wǎng)，源結(jié)點(diǎn)要與目的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信之前，首先必須建立一條從源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)的虛電路(即邏輯連接)，然后通過該虛電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，最后當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束時，釋放該虛電路。在虛電路方式中，每個交換機(jī)都維持一個虛電路表，用于記錄經(jīng)過該交換機(jī)的所有虛電路的情況，每條虛電路占據(jù)其中的一項(xiàng)。在虛電路方式中，其數(shù)據(jù)報文在其報頭中除了序號、校驗(yàn)和以及其他字段外，還必須包含一個虛電路號。
在虛電路方式中，當(dāng)某臺機(jī)器試圖與另一臺機(jī)器建立一條虛電路時，首先選擇本機(jī)還未使用的虛電路號作為該虛電路的標(biāo)識，同時在該機(jī)器的虛電路表中填上一項(xiàng)。由于每臺機(jī)器(包括交換機(jī))獨(dú)立選擇虛電路號，所以虛電路號僅僅具有局部意義，也就是說報文在通過虛電路傳送的過程中，報文頭中的虛電路號會發(fā)生變化。
一旦源結(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)建立了一條虛電路，就意味著在所有交換機(jī)的虛電路表上都登記有該條虛電路的信息。當(dāng)兩臺建立了虛電路的機(jī)器相互通信時，可以根據(jù)數(shù)據(jù)報文中的虛電路號，通過查找交換機(jī)的虛電路表而得到它的輸出線路，進(jìn)而將數(shù)據(jù)傳送到目的端。
當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束時，必須釋放所占用的虛電路表空間，具體做法是由任一方發(fā)送一個撤除虛電路的報文，清除沿途交換機(jī)虛電路表中的相關(guān)項(xiàng)。
虛電路技術(shù)的主要特點(diǎn)是，在數(shù)據(jù)傳送以前必須在源端和目的端之間建立一條虛電路。
值得注意的是，虛電路的概念不同于前面電路交換技術(shù)中電路的概念。后者對應(yīng)著一條實(shí)實(shí)在在的物理線路，該線路的帶寬是預(yù)先分配好的，是通信雙方的物理連接。而虛電路的概念是指在通信雙方建立了一條邏輯連接，該連接的物理含義是指明收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)通信應(yīng)按虛電路指示的路徑進(jìn)行。虛電路的建立并不表明通信雙方擁有一條專用通路，即不能獨(dú)占信道帶寬，到來的數(shù)據(jù)報文在每個交換機(jī)上仍需要緩存，并在線路上進(jìn)行輸出排隊(duì)。
虛電路方式主要的特點(diǎn)：
在每次分組傳輸前，都需要在源節(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)之間建立一條邏輯連接。由于連接源節(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)的物理鏈路已經(jīng)存在，因此不需要真正建立一條物理鏈路。
一次通信的所有分組都通過虛電路順序傳送，因此分組不必自帶目的地址、源地址等信息。分組到達(dá)的結(jié)點(diǎn)時不會出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象。
分組通過虛電路上的每個節(jié)點(diǎn)時，結(jié)點(diǎn)只需要進(jìn)行差錯檢測，而不需要進(jìn)行路由選擇。
通信子網(wǎng)中每個節(jié)點(diǎn)可以與任何結(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接。
數(shù)據(jù)報
廣域網(wǎng)另一種組網(wǎng)方式是數(shù)據(jù)報方式(datagram)，數(shù)據(jù)報是報文分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式。原理是：分組傳輸前不需要預(yù)先在源主機(jī)與目的主機(jī)之間建立“線路連接”。源主機(jī)發(fā)送的每個分組都可以獨(dú)立選擇一條傳輸路徑，每個分組在通信子網(wǎng)中可能通過不同的傳輸路徑到達(dá)目的主機(jī)。即：交換機(jī)不必登記每條打開的虛電路，它們只需要用一張表來指明到達(dá)所有可能的目的端交換機(jī)的輸出線路(在虛電路方式中，同樣需要這些表，讀者想一想為什么?)。由于數(shù)據(jù)報方式中每個報文都要單獨(dú)尋址，因此要求每個數(shù)據(jù)報包含完整的目的地址。
數(shù)據(jù)報方式主要特點(diǎn)：
同一報文的不同分組可以經(jīng)過不同的傳輸路徑通過通信子網(wǎng)。
同一報文的不同分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)是可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象。
每個分組在傳輸過程中都必須帶有目的地址與源地址。
數(shù)據(jù)報方式的傳輸過程延遲大，適用于突發(fā)性通信，不適用于長報文，會話式通信。
虛電路方式與數(shù)據(jù)報方式之間的最大差別在于：虛電路方式為每一對結(jié)點(diǎn)之間的通信預(yù)先建立一條虛電路，后續(xù)的數(shù)據(jù)通信沿著建立好的虛電路進(jìn)行，交換機(jī)不必為每個報文進(jìn)行路由選擇;而在數(shù)據(jù)報方式中，每一個交換機(jī)為每一個進(jìn)入的報文進(jìn)行一次路由選擇，也就是說，每個報文的路由選擇獨(dú)立于其他報文。而且數(shù)據(jù)報方式不能保證分組報文的丟失，發(fā)送報文分組的順序性和對時間的限制。
廣域網(wǎng)是采用虛電路方式還是數(shù)據(jù)報方式，涉及到的因素比較多。下面我們主要是從兩個方面來比較這兩種結(jié)構(gòu)。一方面是從廣域網(wǎng)內(nèi)部來考察，另一方面是從用戶的角度(即用戶需要廣域網(wǎng)提供什么服務(wù))來考察。
在廣域網(wǎng)內(nèi)部，虛電路和數(shù)據(jù)報之間有好幾個需要權(quán)衡的因素。一個因素是交換機(jī)的內(nèi)存空間與線路帶寬的權(quán)衡。虛電路方式允許數(shù)據(jù)報文只含位數(shù)較少的虛電路號，而并不需要完整的目的地址，從而節(jié)省交換機(jī)輸入輸出線路的帶寬。虛電路方式的代價是在交換機(jī)中占用內(nèi)存空間用于存放虛電路表，而同時交換機(jī)仍然要保存路由表。
另一個因素是虛電路建立時間和路由選擇時間的比較。在虛電路方式中，虛電路的建立需要一定的時間，這個時間主要是用于各個交換機(jī)尋找輸出線路和填寫虛電路表，而在數(shù)據(jù)傳輸過程中，報文的路由選擇卻比較簡單，僅僅查找虛電路表即可。數(shù)據(jù)報方式不需要連接建立過程，每一個報文的路由選擇單獨(dú)進(jìn)行。
虛電路還可以進(jìn)行擁塞避免，原因是虛電路方式在建立虛電路時已經(jīng)對資源進(jìn)行了預(yù)先分配(如緩沖區(qū))。而數(shù)據(jù)報廣域網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)擁塞控制就比較困難，原因是數(shù)據(jù)報廣域網(wǎng)中的交換機(jī)不存儲廣域網(wǎng)狀態(tài)。
廣域網(wǎng)內(nèi)部使用虛電路方式還是數(shù)據(jù)報方式正是對應(yīng)于廣域網(wǎng)提供給用戶的服務(wù)。虛電路方式提供的是面向連接的服務(wù);而數(shù)據(jù)報方式提供的是無連接的服務(wù)。由于不同的集團(tuán)支持不同的觀點(diǎn)，20世紀(jì)70年代發(fā)生的“虛電路”派和“數(shù)據(jù)報”派的激烈爭論就說明了這一點(diǎn)。
支持虛電路方式(如X . 2 5)的人認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)本身必須解決差錯和擁塞控制問題，提供給用戶完善的傳輸功能。而虛電路方式在這方面做得比較好，虛電路的差錯控制是通過在相鄰交換機(jī)之間“局部”控制來實(shí)現(xiàn)的。也就是說，每個交換機(jī)發(fā)出一個報文后要啟動定時器，如果在定時器超時之前沒有收到下一個交換機(jī)的確認(rèn)，則它必須重發(fā)數(shù)據(jù)。而擁塞避免是通過定期接收下一站交換機(jī)的“允許發(fā)送”信號來實(shí)現(xiàn)的。這種在相鄰交換機(jī)之間進(jìn)行差錯和擁塞控制的機(jī)制通常叫做“跳到跳”(h o p - b y - h o p)控制。
而支持?jǐn)?shù)據(jù)報方式(如I P)的人認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)最終能實(shí)現(xiàn)什么功能應(yīng)由用戶自己來決定，試圖通過在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)行控制來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能的做法是多余的，也就是說，即使是最好的網(wǎng)絡(luò)也不要完全相信它?？煽啃钥刂谱罱K要通過用戶來實(shí)現(xiàn)，利用用戶之間的確認(rèn)機(jī)制去保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性，這就是所謂的“端到端”(e n d - t o - e n d)控制。
以前支持相鄰交換機(jī)之間實(shí)現(xiàn)“局部”控制的唯一理由是，傳輸差錯可以迅速得到糾正。網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)誤碼率非常低，例如微波介質(zhì)的誤碼率通常少于1 0-7，而光纖介質(zhì)的誤碼率通常低于1 0-9，因傳輸差錯而造成報文丟失的概率極小，可見“端到端”的數(shù)據(jù)重傳對網(wǎng)絡(luò)性能影響不大。既然用戶總是要進(jìn)行“端到端”的確認(rèn)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，若再由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“跳到跳”的確認(rèn)只能是增加網(wǎng)絡(luò)開銷，尤其是增加網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲。與偶爾的“端到端”數(shù)據(jù)重傳相比，頻繁的“跳到跳”數(shù)據(jù)重傳將消耗更多的網(wǎng)絡(luò)資源。實(shí)際上，采用不合適的“跳到跳”過程只會增加交換機(jī)的負(fù)擔(dān)，而不會增加網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。
由于在虛電路方式中，交換機(jī)保存了所有虛電路的信息，因而虛電路方式在一定程度上可以進(jìn)行擁塞控制。但如果交換機(jī)由于故障且丟失了所有路由信息，則將導(dǎo)致經(jīng)過該交換機(jī)的所有虛電路停止工作。與此相比，在數(shù)據(jù)報廣域網(wǎng)中，由于交換機(jī)不存儲網(wǎng)絡(luò)路由信息，交換機(jī)的故障只會影響在該交換機(jī)排隊(duì)等待傳輸?shù)膱笪?。因此從這點(diǎn)來說，數(shù)據(jù)報廣域網(wǎng)比虛電路方式更強(qiáng)壯些。
總而言之，數(shù)據(jù)報廣域網(wǎng)無論在性能、健壯以及實(shí)現(xiàn)的簡單性方面都優(yōu)于虛電路方式。
基于數(shù)據(jù)報方式的廣域網(wǎng)將得到更大的發(fā)展。
廣域網(wǎng)的連接方案
局域網(wǎng)連接方案又分為：點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多和無線接力方案，下面我就就簡單的給大家講解下目前這三種比較常見的方式。
點(diǎn)對點(diǎn)連接方案
當(dāng)兩個局域網(wǎng)之間采用光纖或雙絞線等有線方式難以連接時，可采用點(diǎn)對點(diǎn)的無線連接方式。只需在每個網(wǎng)段中都安裝一個AP，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)段之間點(diǎn)到點(diǎn)連接，也可以實(shí)現(xiàn)有線主干的擴(kuò)展(如圖1所示)。在點(diǎn)對點(diǎn)連接方式中，一個AP設(shè)置為Master，一個AP設(shè)置為Slave。在點(diǎn)對點(diǎn)連接方式中，無線天線最好全部采用定向天線。
點(diǎn)對多點(diǎn)連接方案
當(dāng)三個或三個以上的局域網(wǎng)之間采用光纖或雙絞線等有線方式難以連接時，可采用點(diǎn)對多點(diǎn)的無線連接方式。只需在每個網(wǎng)段中都安裝一個AP，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)段之間點(diǎn)到點(diǎn)連接，也可以實(shí)現(xiàn)有線主干的擴(kuò)展(如圖2所示)。在點(diǎn)對多點(diǎn)連接方式中，一個AP設(shè)置為Master，其他AP則全部設(shè)置為Slave。在點(diǎn)對多點(diǎn)連接方式中，Master必須采用全向天線，Slave則最好采用定向天線。
無線接力方案
當(dāng)兩個局域網(wǎng)絡(luò)間的距離已經(jīng)超過無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品所允許的最大傳輸距離時，或者，雖然兩個網(wǎng)絡(luò)間的距離并不遙遠(yuǎn)，在兩個網(wǎng)絡(luò)之間有較高的阻擋物時，可以在兩個網(wǎng)絡(luò)之間或在阻擋物上架設(shè)一個戶外無線AP，實(shí)現(xiàn)傳輸信號的接力。
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1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
2.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的基本原則