WAN(wide area network,廣域網路)
跨越廣大地理區域範圍的數據通訊網路
主要運作在osi1,2層中
可將分散在遠處的lan連結起來
遠端三點:慢,貴,不穩
可用在WAN技術有
歐規GSM(Global System for Mobile Comm),有900/1800/1900MHz
GPRS(General Packet Radio Service,整合封包無線電服務)
PSTN(Public Switched Telephone Network,公眾交換電話網路),電話,數據機Modem (56/64 kbps)
pots(傳統舊式電話服務)
Leased Line(專線): T1 (1.5 Mbps), E1 (2 Mbps), T3 (45 Mbps )
ISDN(Integrated Service Digital Network, 整體服務數位網路)
B-ISDN(Broadband-ISDN,寬頻-整體服務數位網路)
X.25,Frame Relay
ATM(Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
Cable TV Network(有線電視網路)
IN(Intelligent Network,智慧型網路)
xDSL(Digital Subscriber Line,數位用戶迴路):ADSL
SMDS(百萬位元交換等級數據服務)
MMDS(multichannel multipoint distribution service,多通道多點分散式服務):198mhz,範圍約50公里,穿透力佳,被視為一種MAN
LMDS(local multipoint distribution service,區域多點分散服務):1.3ghz的無線區域迴路服務,範圍25公里,下行36gbps上行1mbps
ps:mmds,lmds為wimax的前身
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wan的連線類型：
leased line(專線):使用同步序列介面
不考慮成本時是最好的選擇,通常使用hdlc,ppp,slip,…
交換技術
circit switched(電路交換):使用非同步序列介面
成本較低,只需為真正佔用的時間付費,在建立連線前不可傳輸資料,通常使用isdn或撥號數據機,…
packet switched(分封交換):使用同步序列介面
成本較低,允許和其他用戶共用頻寬節省資金,通常使用x.25,frame-relay,atm,…
常用名詞
cpe(customer premises equipment,客戶前端設備):在用戶端場所的裝置
demarcation point(責任分界點):last mile與cpe之間的點
local Loop(區域迴路)/last mile(最後一哩):CPE到離isp最近的co這段距離,做為isp與個人用戶之間的連線
大部份使用類比的訊號,因為它們是在傳統類比式電話服務所建線路
WLL(wireless local loop,無線區域迴路):將用戶端連接到終端局的一種方法,1988開始營運
exchange(交換點)/co(central office,中央機房)/pop(point of presence):isp用來連結各cpe的點
toll network(長途網路):isp的網路
wan中所使用的設備包含:
router
siwtch,ex:frame relay switch(訊框中繼交換器),atm switch,co(central office)
modem,ex:csu/dsu介面,isdn的tas/nt1s介面
communication server(通訊伺服器):集中式撥入與撥出的使用者通訊wan常用界面有:
serial:支援cisco hdlc,ppp,frame relay
RJ-45,支援ISDN bri(with ppp)
RJ-11,支援DSL modem
F(works over cable tv line),支援cable modem
DTE/DCE介面
DTE(data terminal equipment,資料終端設備):
router預設介面
用來直接連到服務提供者或DCE相連,且需要使用DTE纜線進行連接
WAN連結上使用者設備的端點
二進位數位資料的來源或目地,ex:電腦,終端機,印表機…
DCE(data circuit terminating equipment,資料電路終端設備):
在serial(序列)介面下提供訊號clocking rate(時脈頻率)的裝置,ex:DSU/CSU
將來自DTE的資料轉換成提供WAN服務設備可接受的形式
接近網路,傳輸或接收類比,數位訊號資料的設備,ex:數據機,frame-relay switchserial介面有:
EIA/TIA-232(前身為RS232):規格有DB25和DB9,用NRZ-Z編碼傳輸
EIA/TIA-449:規格為DB37及DB9,電力規格為RS423(非平衡式傳輸),RS422(平衡式傳輸),較快的EIA/TIA-232版本,支援較長的纜線距離,可達2mbps
EIA530:規格為DB25(DB25版的EIA449)
V.24:與EIA/TIA-232相同
X.21:規格為DB15,於同步數位線路上之串列通訊協定,主用於歐洲及日本
V.35:於網路存取設備及封包網路間通訊用的同步實體層協定,主用在美國及歐洲,支援2mbps以上
G.703:ITU-T電氣與機械規範,使用BNC連接器並以E1速率傳輸
HSSI(high speed serial interface,高速序列介面)
ps:
所有的wan都用serial transmission(序列傳輸),並用serial connector
serial transmission一次傳1bit,平行傳輸一次傳8bit
DSU/CSU
負責電話系統與電腦間數位標準的轉換設備,租用數位線路兩站皆需一個DSU/CSU
DSU(data service unit,資料服務單元)
包含去適應各種由光電突然產生的能量和其他電磁干援的處理電路,及偵測另一端DSU/CSU是否正常的電路
提供迴轉loopback的功能供安裝時測試電路用
CSU(channel service unit,通道服務單元)
將資料在載波線路與電腦設備間做數位格式的轉換工作
介面視線路的運作速率而定,小於56K則用RS232,超過則用RS449或V.35
ps:dsl,isdn,無線網路,pots都不能使用dsu/csu
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常見網路有:
stub network(單一網路)
只有一條路徑通到外面的網路,一般皆是,無法轉載流量
在路由表上目標網路通常設0000,表示未知位置一律往此送
適合使用static routing
milticonnected network(多連結網路)
除非被拒絕,否則可用來轉載流量
transit network(過境網路)
路由器間的連線
如骨幹網路,可處理第三者的封包,但多少有限制
NBMA(Nonbroadcast multi-access,非廣播式多重存取)
天生缺乏廣播與群播的能力,ex,frame relay,x.25,atm
此連線類型和一般廣播網路環境(例如ethernet)類似，差別只在於所有router都位於同樣的子網路之中
因成本考量,nbma網路通常位於Hub-and-spoke的網路拓撲之中
Broadcast multi-access(廣播多重存取),ex:ethernet
point-to-point network(點對點網路),ex:ppp
point-to-multipoint network(點對多點網路)
ps:一網路只有兩設備相連並不代表是點對點網路
網路的整體架構:
network edge(網路邊緣)
end systems(hosts) : 應用程式與主機,ex:Web,Email
client/server model : ex:web browser/server; email client/server
peer-peer model : ex:Guntella, KaZaA
network core(網路核心)
路由器,網際網路本身
傳送方式:
circuit-switched(電路交換)
Packet Switching(分封交換)
access networks physical media(存取網路實體媒界)
家用網路:point to point access(點對點傳輸)ex:撥接式數據機,ADSL,cable modem
機構用網路:local area networks(區域網路)ex:Ethernet
行動網路: Wireless access networks(無線網路)
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wan的交換技術有:
circuit switching(電路交換)
ex:目前的電話與電報交換系統
Packet Switching(分封交換)
ps:arpanet(1967)是首先使用分封交換技術的wan之一
ps:circuit switching/packet switching承受多人使用網路大約是35/10
cell switching(細胞交換),與分封交換類似
提供專用連線的交換技術,將數位資料安排至細胞單位中,並利位訊技術以實際媒體來俴送這些細胞
message switching(訊息交換),與分封交換類似
每段資料(長短無限制)是整個收到,檢查無誤後在往前傳送
ex:電報、E-mail
| Packet Switching | circuit switching |
| 連線時Shared(資源共享),不保證服務不浪費資源 | 連線時dedicated(資源專屬),保證服務浪費資源 系統保留一條點對點全雙工傳輸的完全佔線頻寬 連結結束後該線路才釋放以供他人使用 |
| 無須做連線前建立的動作 | 每次通訊交談時建立維護並終止連線 |
| 扺達順序不一定,屬非同步傳輸 資料傳送前先切割為區塊並加檔頭資訊後,在選擇正常的路徑傳送 | 扺達順序一定,屬同步傳輸 在網路中具有實體的電路,資料是連續地流經線路 |
| 容錯高 | 容錯低,所經電路某點出錯則中斷 |
| 使用STDM(Statistical TDM,統計式分時多工) | 連結頻寬分配分式使用FDM,TDM |
| 在網路擁擠時會造成封包遺失 故在通訊協定上需要可信賴的資料傳輸與流量壅塞控制的機制 | 無此問題 |
| ex:atm,smds,… | ex:pstn,isdn,pots,… |
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packet switching可在細分
Virtual Circuit(虛擬線路)
ex:X.25、Frame Relay、ATM
屬連線導向,在封包傳送前並會與目的地聯繫
傳輸資料之前必須在來源端與接收端之間將連線建立起來,封包會依序扺達
可分為SVC,PVC,SPVC
Datagram(資料報)或資料元趨近方式
屬非連結導向,在封包傳送前並不會與目的地聯繫
資料傳輸不需連線,網路節點接收到資料用routing protocol將資料傳送到下一個網路節點，最後送到接收端
SVC(switched vc,交換式虛擬電路)：隨機式,有需要才存在,沒需要則釋放線路,路由不固定,技術較複雜
電腦需先送出連線要求,接著系統會自動找一條路徑連線
PVC(permanent VC,固接式虛擬電路)：遠距主機永久連結,電路是專屬某特定用戶其他人不能使用
路由固定,轉換表需人工設定,設定中叫provisioning,設定完叫provisioned
SPVC(soft PVC,軟性固接式):路由不固定路徑可變,電路仍為專屬