第六章广域网技术

第六章广域网技术

6．1广域网（WAN-Wide Area Network） 广域网又称远程网（long haul network）。常利用公用通信网络提供的信道进行数据传输；网络结构比较复杂；传输速率一般低于局域网。

广域网参考模型: 广域网的重要组成部分是通信子网。一般由公用网络系统充当通信子网，如：公用电话交换网（PSTN）、数字数据网(DDN)、分组交换数据网（X.25）、帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网（ISDN）和交换多兆位数据服务（SMDS）等。广域网的标准协议:包括物理层协议、数据链路层协议和X.25的网络层协议。其中X.21bis是X.25网的物理层协议，V.24、V.35、EIA/TIA-232等是同步或异步接口的广域网物理层标准协议。广域网（WAN-Wide Area Network）

广域网的数据链路层协议有面向字节和面向位两种类型。广域网的数据链路层协议有面向字节和面向位两种类型。目前广域网中常用的SDLC、HDLC、LAP和LAPB等都是同步串行（Serial）、面向位的传输，使用数据链路层标准协议，它们具有相同的帧格式，全部使用位填充来保证数据的透明性。同步数据链路控制协议SDLC（Synchronous Data Link Control）。它可用于点到点和多点链路。站点分为主站（Primary）和辅站（Secondary）。SDLC在电路交换和包交换的网络环境中应用，它可以操作在半双工或全双工两种传输方式。高级数据链路控制协议HDLC（High Level Data Link Control）是从SDLC演变而来的。ISO在SDLC基础上作了一些修改，产生了HDLC。HDLC与SDLC的帧格式相同、全双工操作相同，它们都是同步、面向位的数据链路层协议。

HDLC与SDLC的不同之处是：HDLC只支持点到点链路，SDLC可用于点到点和多点链路；HDLC有32位校验和，SDLC没有；HDLC支持三种传输模式（NRM、ARM、ABM）,SDLC 只支持一种。由于HDLC对SDLC有很大的改进，所以，HDLC协议在广域网中的应用最为广泛，如：通过DDN数字专线实现点到点的远程连接时，一般都使用HDLC协议。链路访问过程（LAP- Link Access Procedure) LAP是CCITT采纳了HDLC协议后，又对HDLC进行了修改得来的，后来,LAP又被修改为LAPB（ Link Access Procedure Balanced）。实际上LAP和LAPB是HDLC的一个子集，它们也都是面向位的协议。LAP和LAPB是X.25网使用的数据链路层协议。数据链路层协议的两种类型

串行线互联协议（SLIP-Serial Line Internet Protocol)、点到点协议（PPP-Point-to-Point Protocol)，是串行线上常用的两个数据链路层通信协议。 SLIP是早期的串行线协议，它比较简单，仅传输IP分组，而且只能在异步传输的串行线上使用。SLIP通常在拨号线连网环境中应用。 SLIP、PPP的主要区别如下： PPP协议既可以在异步串行线上使用（拨号网），也可以在同步串行线上（数字专线）使用；SLIP只能在拨号网络中应用。 PPP能够支持多种协议；SLIP仅支持IP协议。 PPP有错误检测和纠错功能，它比SLIP协议有更好的传输性能。 PPP的用户在拨号建立连接时，可进行身份验证。非法用户将被拒绝建立链路，安全性好。 PPP协议提供地址协商功能，允许用户拨入时，由PPP服务器动态的分配IP地址。 PPP允许通信双方动态的协商一些选项，更适合在异构网环境下使用。

什么是Internet : 对一个用户来说，Internet看上去像一个单一的、巨大的网络，但实际上它是由成千上万个通过路由器这种专门计算机网络设备连接起来的网络构成的。路由器能互联广域网和广域网、广域网和局域网，或者局域网和局域网。因为Internet是由路由器将不同的网络连接起来而形成的，因此人们称Internet为网中网。 Internet又称为“网际网”、“国际互连网”、“因特网”。 6．2 Internet 的简介

● 1983年，TCP、IP协议研制成功 （Transmission Control Protocol）、（Internet Protocol），ARPA的鲍勃•凯恩，斯坦福的温登•泽夫合作发明ARPA网并全部采用TCP/IP；Internet 作为使用TCP/IP协议连接的各个网络的总称被正式采用internet是各网联结总称。 ● 1985年， NSFNet 美国国家基金会资助建立连接美5大超级计算中心的科技网，也得到军方的支持（NSFNet，MILNet）。 ● 1986年，多协议路由器 Cisco公司发明。 Internet 快速发展

● 1984年， HTML 超文本置标语言 （HyperText Markup Languge），日内瓦欧洲粒子物理实验室，Time Berners-Lee ● 1989年，WWW研制成功（world wide web）1991年公布 ● 1990年，电子邮件，FTP，消息组等Internet 应用受到人们的欢迎， TCP/IP协议在UNIX系统中的实现更进一步推动了这一发展。 Internet 快速发展

● 90年代 网络的交换技术，ATM，GB以太网等技术的发展。 ● 瘦客户机手上电脑（HPC） ● Internet2， NGI(Next Generation Internet) 等的研究； ● Internet的商业化运做。 IBM、 SUN等公司向以网络为中心经营 Internet 快速发展

中国1994年4月正式与Internet连接 1999/12/31 2000/06/30 2001/01 1、我国上网计算机数(万台)： 350 650 892 专线上网(万台)： 41 101 141 拨号上网(万台)： 309 549 751 2 、我国上网用户人数(万)： 890 1690 2250 专线上网人数(万)： 109 258 364 拨号上网人数(万)： 666 1176 1543 移动终端、家电人数(万): 59 92 3、我国WWW站点数(个)： 15153 27289 265405 中文域名数为(个)： 71727 4、我国国际线路的总容量为(M)： 351 1234 2799 连接的国家有美国、加拿大、澳大利亚、英国、德国、法国、日本、韩国等。中国的Internet

中国科学技术计算机网（CSTNET） NCFC（APT），CASnet，CERnet CSTnet：信息服务、超级计算、CNNIC1999/12/31 2000/06/30 2001/01 10M 55M 中国公用计算机互联网（CHINANET）邮电部主管，依托CHANAPAC、CHANADDN、PSTN，1995年6月完成 2000/06/30 2001/01 711M 1953M （北京170M、上海214M、广州327M）（北京721M、上海661M、广州571M）中国的Internet

中国教育和科研计算机网（CERNET） 教育部主管，10主结点，完全采用TCP/IP技术， 1995年12月完成 2000/06/30 2001/01 12M 117M 中国金桥信息网（CHINAGBN）电子部建设、 1996年9月完成，政府机关、文教单位、大型企业 1999/12/31 2000/06/30 2001/01 22M 69M148M（北京49M、上海12M、广州8M）（北京53M、上海59M、广州36M）

6．3 Internet地址 要使Internet上主机间能正常通信，必须给每个计算机一个全球都能接收和识别的唯一标识，它就是IP地址。 IP地址的分类和表示：从概念上讲，每个IP地址都是由两部分构成：网络号，主机号。其中，网络号标识某个网络，主机号标识在该网络上的一个特定的主机。

IP地址分为A、B、C、D、E五类: A类:第一个字节的最高位是0 B类:第一个字节的前两位是10 C类:第一个字节的前三位是110 D类:第一个字节的前四位为1110 E类:第一个字节的前五位为11110 A、B、C三类IP地址的结构都是由两部分组成：网络号和主机号。 A类地址:共128个子网，每个子网内可以有1600万台主机； B类地址:共16,384个子网，每个子网内可以有65,536台主机； C类子网:共200万个子网，每个C类子网内最多只能有256台主机。

将IP地址中每个字节以十进制数字表示，并用“.”隔开，五类地址如下：将IP地址中每个字节以十进制数字表示，并用“.”隔开，五类地址如下：类型最低地址最高地址 A 1.0.0.1 126.255.255.254 B 128.0.0.1 191.255.255.254 C 192.0.0.1 223.255.255.254 -------------------------------------------------- D 224.0.0.0 239.255.255.255 E 240.0.0.0 247.255.255.255

严格地说IP协议为每一个网络连接（网卡）分配一个IP地址。如果某台主机有多个网络连接，则要为它分配多个IP地址，同一主机上的多个连接的IP地址之间并没有必然的联系。严格地说IP协议为每一个网络连接（网卡）分配一个IP地址。如果某台主机有多个网络连接，则要为它分配多个IP地址，同一主机上的多个连接的IP地址之间并没有必然的联系。 IP地址并不是标识某台机器，而是标识一个主机与网络的一个连接。地址掩码(mask)和子网(subnet) 掩码是一个与IP地址对应的32位数字。掩码是1/0。通过掩码可以把IP地址中的主机号再分为两部分：子网号和主机号。这样，就可以把A类或者B类IP地址的地址空间再细化成若干个稍小一些的子网，每个子网中所能够包含的最多主机数比原来的要少。子网和掩码

掩码中的0和1可以任意分布，不过一般在设计时，把掩码开始连续的几位设为1。IP地址与掩码中为1的位相对应的部分为子网号，其他为0的位则表示的是主机号。使用了掩码后，通常把原来的网络号和新划分的子网号合在一起称为网络号(与掩码为1的位相对应)，把掩码划分后的新的主机号叫做主机号(与掩码为0的位相对应)。掩码中的0和1可以任意分布，不过一般在设计时，把掩码开始连续的几位设为1。IP地址与掩码中为1的位相对应的部分为子网号，其他为0的位则表示的是主机号。使用了掩码后，通常把原来的网络号和新划分的子网号合在一起称为网络号(与掩码为1的位相对应)，把掩码划分后的新的主机号叫做主机号(与掩码为0的位相对应)。 A类地址相对应的标准掩码是：255.0.0.0 B类地址相对应的标准掩码是：255.255.0.0 C类地址相对应的标准掩码是：255.255.255.0。

使用掩码把一个可以包括1600万台主机的A类网络或6万多台主机的B类网络分解成许多小的网络，每个小的网络就称为子网（SUBNET）。且每个子网内最多可有主机8192台。可以认为掩码是对地址分类的扩展，它加大了地址分配的灵活性。使用掩码把一个可以包括1600万台主机的A类网络或6万多台主机的B类网络分解成许多小的网络，每个小的网络就称为子网（SUBNET）。且每个子网内最多可有主机8192台。可以认为掩码是对地址分类的扩展，它加大了地址分配的灵活性。按照规定，一个主机号部分的所有位都为“0”的地址是代表该网络本身的，叫做网络地址。例如 162.105.130.0就是一个网络地址。这样，IP地址可以用来指定单个主机，也可以用来指定一个网络。子网和掩码

把主机接口的IP地址和其相应的掩码相与，就得到该接口所在网络的网络地址。而把IP地址和掩码的反码进行与运算，则得到主机地址。把主机接口的IP地址和其相应的掩码相与，就得到该接口所在网络的网络地址。而把IP地址和掩码的反码进行与运算，则得到主机地址。在IP协议中，对主机或路由器的每个网络接口都要为之分配一个地址，对应每个地址有相应的掩码。属于同一个网络上的IP地址的掩码应该是一样的，以保证通过掩码计算后的子网地址是相同的。

3．3．1 IP协议 网际协议（ I P）属于T C P / I P模型和互连网层，提供关于数据应如何传输以及传输到何处的信息。I P是一种使T C P / I P可用于网络连接的子协议，即T C P / I P可跨越多个局域网段或通过路由器跨越多种类型的网络。在一个网际环境中，被连接在一起的单个网络被称为子网。使用子网是TCP/IP 连网的一个重要部分。数据帧的I P部分被称为一个I P数据报，I P数据报如同数据的封面，包含了路由器在子网中传输数据所必需的信息。I P数据报包括报头和数据，总长度不能超过65 535字节。下面描述了I P数据报头的各部分。一个IP数据报的各组件图：

•版本：标识协议的版本号。接收方工作站首先查看该域以决定它是否能够读取该输入数据。若不能，它将拒绝该数据包。然而，由于大多数T C P / I P网络使用I P版本4（I P v 4），很少发生拒绝事件。一个更高级的I P版本，即I P版本6（I P v 6）已经开发出来并将在不久使用。I P v 6将具有向后兼容性以便能够接收I P v 4的数据。 •网际报头长度（I H L）：用3 2位编组形式标识I P报头的长度。最常用的I P报头由四个编组，或2 0个8位字节组成。该域的重要性在于它向接收点指示了数据从何处开始（在报头结束之后立即开始） •服务类型（To S）：通过指定数据的速度、优先权或可靠性，通知I P如何处理输入的数据报。 •总长度：用字节标识数据报的总长度，其包括报头和数据。 IP协议（数据报）

•标识符：标识一个数据报所属的消息，以使得接收节点可以重组被分断或分段的消息。该域和下面两个域，即标识符和段偏移量，在数据报的分段和重组过程中起作用。•标识符：标识一个数据报所属的消息，以使得接收节点可以重组被分断或分段的消息。该域和下面两个域，即标识符和段偏移量，在数据报的分段和重组过程中起作用。 •标志：无分段（ D F）或多个分段（ M F）：标识一个消息是否被分段，如果是，则表示数据报是否是最后一个段。 •分段偏移量：标识数据报段属于输入段集的哪一段。 •生存期（ T T L）：标识一个数据报在它被抛弃前在网络中存在的最大时间，单位为秒。T T L对应于一个数据报通过路由器的数目；一个数据报每次通过一个路由器， T T L将减去一秒，不论路由器是否花费一整秒进行数据处理。 IP协议（数据报）

•协议：标识将接收数据报的传输层协议类型(如TCP或UDP)。•协议：标识将接收数据报的传输层协议类型(如TCP或UDP)。 •报头校验和：决定I P报头是否已被破坏。 •源地址：标识源节点的完整的I P地址。 •目标地址：标识目标节点的完整的I P地址。 •可选项：可以包含可选的路由和实时信息。 •填充位：包含填充信息以确保报头是3 2位的倍数，该域的大小可变。 •数据：包括了由源节点发送的原始数据,外加T C P信息。 I P协议是一种不可靠的、无连接的协议，注意到I P数据报并不包含一个校验和部件，报头校验和仅仅验证I P报头中路由信息的完整性。若校验和值不正确，则数据包将被认为已破坏并被抛弃，同时，一个新的数据包被发送。 IP协议（数据报）

传输控制协议（ T C P）协议属于T C P / I P协议群中的传输层，提供可靠的数据传输服务。T C P是一种面向连接的子协议，意味着在该协议准备发送数据时，通信节点之间必须建立起一个连接。T C P协议位于I P子协议的上层，通过提供校验和、流控制及序列信息弥补I P协议可靠性的缺陷。如果一个应用程序只依靠I P协议发送数据，I P协议将杂乱地发送数据，如不检测目标节点是否脱机，或数据是否在发送过程中已被破坏。另一方面， T C P包括了可保证数据可靠性的几个组件。T C P协议段的各个域描述如下： 3．3．2 TCP协议

T C P包头最少也要2 0个字节长，它包含如下的域： •源端口：端口，其他协议也称为套接字或者会话，与两个通信进程之间使用的虚拟电路有些类似。 T C P端口也称为“端口”，为了兼容性考虑，各个特定的任务都有指定的端口。端口在T C P中的实现意味着两个建立起连接的结点之间在一个网络会话上可以在给定的时间内有多个进程进行通信。例如，其中一个端口用于传输网络的状态，而另外一个端口用于电子邮件或者文件传输。源端口是位于发送设备上的端口。 •目的端口：接收设备上的端口，用于发送结点和接收结点之间涉及应用进程的通信，例如文件传输。

•序列号：在传输中的每个帧都具有一个3 2位的序列号，其作用是保证TCP接收到了全部的帧。序列号还用于识别重复帧；当帧经过不同的网络路径或者信道到达时，对帧进行正确排序。 •确认号：在检验了序列号之后，TCP将发送确认号，表示该帧已经收到。如果没有发回确认号，该帧将进行重传。 •偏移量或报头长度：偏移量的值指示的是包头的长度，因此帧的数据部分从何处开始可以很快地确定。 •标志：在帧的这个域中，有两个标志分别用以指示整个数据流的开始(SYN)和终止(FIN)。其他的标志都是控制信息，例如连接重新复位或者显示紧急指示符发生了作用。

•窗口：要和流量控制协作。窗口由可以在发送者接收到接收者的确认之前进行传输的字节数组成。当达到窗口的尺寸之后，将启动流量控制，终止传输，直到收到下一个确认为止。例如，如果窗口的尺寸为6 4个字节，那么若在传输完第6 5个字节之后仍未接收到确认，将启动流量控制。当一个网络由于网络流量太大而变慢时，可以增大窗口的尺寸，以防止在不需要的情况下启动流量控制。当接收结点响应较慢时，也可以将窗口尺寸变窄，使带宽达到最大限度将某些应用问题或者网络拥塞产生的数据重传降到最低，更正传输错误或者网络不能容忍的软件应用故障。 •校验和：校验和是一个1 6位的循环冗余校验，其值是通过对包头中的所有域和数据负载域进行计算而得出的( T C P段中的所有域的和)。

•紧急指示符：包头中的这个域向接收者提示所到达的是重要数据，并且还可以用以指示在所传输的帧序列中紧急数据已经发送完毕。其目的是为了提供一种预先的信息，用以说明在一个或者多个帧的序列中，还有多少数据需要接收。•紧急指示符：包头中的这个域向接收者提示所到达的是重要数据，并且还可以用以指示在所传输的帧序列中紧急数据已经发送完毕。其目的是为了提供一种预先的信息，用以说明在一个或者多个帧的序列中，还有多少数据需要接收。 •选项：帧中的这个域可以包含一些与传输有关的额外信息和标志。 •填充：填充区用于当选项数据很少或者根本没有选项数据时对包头进行填充以达到所需的包头长度，因为包头的长度必须是3 2的倍数。在T C P段中实际携带的数据称为数据负载，它由从发送方传送到接收方的原始数据组成。TCP和I P端口支持全双工和半双工通信。

T C P确认可能会导致网络上出现过多的额外数据流量。其处理方式有三种，具体方法取决于网络。一种方法是对每一个帧都发送回一个确认。这种做法产生的数据流量最多，因为对每一个接收到的帧都需要发送一个包含确认的空帧。另外一种做法是把T C P的窗口设置为一个特别大的值，在发送确认之前先看看该传输是不是马上可以结束，如果马上可以结束，则由发送结点在接收到的第一个帧的确认中将一批确认信息发回。最后一个做法是使用U D P帧而不是T C P。

它选择以无连接数据流的方式传送数据，可以形成、传输和重组数据帧。每个帧由一个简单得多的包头后跟数据组成。U D P包头包含如下几个域： •源端口：该端口用于发送结点上的单个进程和接收结点上的相同进程进行通信。 •目的端口：这是一个接收结点使用的端口，通过该端口可以连接到与之通信的位于发送结点上的进程。 •长度：长度域包含有帧的长度信息。 •校验和：校验和的使用方法和T C P相同，用于接收到的帧和所发送的帧进行比较。用户数据报协议( U D P）

UDP帧图 U D P不能像传统的T C P那样提供良好的可靠性和差错检查，因为它仅仅依赖于校验和来保证可靠性。U D P不进行任何流量控制，没有序列或者确认。它是一个严格的无连接协议，这使它在处理和传输数据的速度上要快一些

TCP/IP包的封装 I P将通信可靠性留给了内嵌的T C P段( T C P包头和负载数据)，该段紧跟在I P包头的后面，可以完成流控制、保证包的顺序、确认包的接收等。当T C P段使用I P包头信息进行格式化之后，整个单元就称为一个数据报或者包。

除核心的传输层和互连网层协议之外，TCP/IP协议群还包括几个应用层协议。这些协议工作于T C P或U D P及I P协议之上，将用户的请求翻译成网络可阅读的格式。下表描述了较通用的应用层协议： • Te l n e t：一种终端仿真协议。用于通过TCP/IP协议群登录到远程主机上。Te l n e t常用于连接两个不同的系统（如P C和U N I X）。通过Te l n e t，可控制处于局域网和广域网，如I n t e r n e t上的远程主机。例如，网络管理员使用Te l n e t从家中登录到公司的路由器上以修改路由器的配置。 •文件传输协议（F T P）：一种借助T C P / I P协议进行发送和接收文件的协议。F T P是一种客户机/服务器协议，在该协议中运行F T P协议服务器部分的主机接收来自于运行F T P客户机部分的另一主机的命令。它通过一组非常简单的命令构成它的用户接口。 6．3．3 TCP/IP应用层协议

•简单邮件传输协议（ S M T P）：该协议负责将消息从一个邮件服务器上传输到I n t e r n e t上或其他基于T C P / I P协议的网络上的另一个邮件服务器。S M T P使用简单的请求-响应机制传输信息，并依据更复杂的协议，如邮局协议（ P O P）来跟踪邮件的存储和转发。 •简单网络管理协议（SNMP）：一种用于管理TCP/IP网络设备的通信协议。为使用S N M P，网络中的每个设备将运行一个代理程序以收集关于该设备的信息。S N M P将收集到的信息传输给一个中央数据库。所有的标准网络管理程序都使用S N M P。 TCP/IP应用层协议

多年来一直存在的WA N技术，以及一些目前仍在发展的技术。X . 2 5是最古老的WA N技术之一，但在年代较久远的L A N安装中仍然有很多的应用。新型的WA N技术，如帧中继、I S D N、S M D S、D S L和S O N E T，目前在美国和世界上许多地区都得到了应用以进行快速的WA N通信。本节主要介绍： •解释X . 2 5通信协议，并实施X.25 WAN连接。 •解释WA N中使用的帧中继。 •说明语音、数据、视频网络的I S D N通信，并解释如何连接到I S D N。 •定义S M D S网络互连，并解释它是如何实施的。 •说明用于高速网络互连的D S L网络通信。 •解释S O N E T的工作原理以及它比S M D S应用广泛的原因。 6．4 广域网的传输方法

公共电话交换网PSTN • 特征: • 电路交换 • 有拨号连接过程 • 即可传输模拟信息，也可传输数字信息 • 用户环路为模拟传输 • 数据通信时需要使用MODEM • 收发双方传输速率必须相同，最高为56kbps

X . 2 5协议(也称为Recommendation X.25)是WA N协议之一，它采用的是6 0年代和7 0年代开发的包交换技术。1 9 7 6年，X . 2 5协议被国际电话与电报顾问委员会(Consultative Committee on International Telegraph and Te l e p h o n e，C C I T T，现在是I T U - T )采纳，用于国际公用电话数据网( P D N )中。X . 2 5协议主要定义了数据是如何从计算机等数据终端设备(D T E )发送到包交换机或访问设备等数据电路端接设备(D C E )的。X . 2 5协议提供了点对点的面向连接的通信，而不是点到多点的无连接通信，后者也应用在许多其他WA N协议中。因为是面向连接的，所以X . 2 5协议包含了证实WA N连接连续的技术。并要确保每个包都可以到达其预期的目标地址。 6．4．1 X．25

X.25分组交换网（PDN） • 特征: • 工作在OSI/RM的低3层 • 采用分组交换，面向连接(虚电路)，可靠性高 • 多路复用。一条物理链路支持多条虚电路 • 点对点传输，不支持广播 • 支持多种高层协议，它们均作为普通数据被封装在X.25的分组中在网络中传送 • 工作速率≤64Kbps

X . 2 5协议不是高速的WA N协议，但它可以提供： •全球性的认可。 •可靠性。 •连接老式的L A N和WA N的能力。 •将老式主机和微型机连接到WA N的能力。当X . 2 5载波服务刚刚引入时，其传输速度被限制在6 4 K b p s内。1 9 9 2年，I T U - T更新了X . 2 5标准，传输速度可高达2 . 0 4 8 M b p s。 X．25

虽然X . 2 5协议出现在O S I模型之前，但是I T U - T规范定义了在D T E和D C E之间的分层的通信，与O S I模型的前三层呼应(见图)： • X.25物理协议层(第1层)。 • X.25链接访问层(第2层)。 • X.25包协议层(第3层) 1、 X.25和O S I模型

X.25的体系结构 X.25: “在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设备DTE和数据电路端接设备DCE之间的接口”。它对应于OSI层次模型的最下三层。网络层数据链路层物理层

•物理协议层：物理协议层由I T U - T的X . 2 1标准定义，该层控制着到通信适配器和通信电缆的物理和电子连接。物理层使用同步通信来传输帧，在物理层中包含着电压级别、数据位表示和定时及控制信号。X . 2 5物理接口与P C串行通信端口的E I A - 2 3 2 C / D标准很相似。 •链接访问层：X . 2 5的第2层等价于O S I模型的数据链路层的M A C子层。X . 2 5第2层处理数据传输、编址、错误检测和校正、流控制和X . 2 5帧组成等。其中包含均衡式链路访问过程(Link Access Procedure-Balanced，L A P B )协议，是用来建立或断开WA N上的虚拟连接的。虚拟连接是通信介质中两点之间的逻辑连接。在一个物理连接或通信电缆中可以有多个虚拟的X . 2 5连接。L A P B还可以确保帧是按发送的顺序来接收的，接收时未受任何损害。 X.25模型

•包协议层：第3层类似于O S I的网络层。该层处理信息顺序的交换，并确保虚拟连接的可靠性。它可在一个虚连接上同时转接多达4 0 9 5个虚拟连接。第3层提供了以下基本服务：（1）在主机等D T E和X . 2 5适配器等D C E之间创建两个逻辑信道。一个信道用于发送端，一个用于接收端。（2）在逻辑信道机器相连的网络设备接口之外创建虚拟电路。（3）当有多个X . 2 5用户时可以进行多路转接器(交换机)通信会话。 X.25模型

X . 2 5网络可以通过下列三种模式之一来传输数据：交换型虚拟电路、永久型虚拟电路和数据报。交换型虚拟电路(Switched Virtual Ci r c u i t，S V C )是通过X . 2 5交换机来从结点到结点建立的一种双向的信道。这种电路是逻辑的连接，只在数据传输期间存在。一旦传输结束，那么其他结点就可以使用这个信道了。永久型虚拟电路(Permanent Virtual Ci r c u i t，P V C )是一种一直都保持的逻辑通信信道。这种连接即使是数据传输结束了都会保持。交换型虚拟电路和永久型虚拟电路都是包交换技术的典型例子。数据报是在未建立通信信道而发送的打包数据。它使用一种消息交换技术来到达其目标地址。各个包都编址到给定的目标地址，根据选择的路径不同，到达的时间可能不同。 2、X.25的传输模式

X. 25通信由下列设备来完成： • DTE。可以是终端，也可以是从P C到大型机等的各种类型的主机。 • D C E。D C E是诸如X. 25适配器、访问服务器或包交换机等的网络设备，用来将D T E连接到X. 25 网络上。 •包拆装器(Packet As s e n b l e r /Di s a s s e m b l e r，PA D )。这是一种将包打包为X. 25格式并添加X. 25地址信息的设备。当包到达目标L A N时，可以删除X. 25的格式信息。PA D中的软件可以将数据格式化并提供广泛的差错检验功能。每个D T E都是通过PA D来连接在D C E上的。PA D具有多个端口，可以给每一个连接于其上的计算机系统建立不同的虚拟电路。 3、X.25的连接特性

D T E向PA D发送数据，PA D按X. 25格式将数据格式化并编址，然后通过D C E管理的包交换电路将其发送出去。D C E连接在包交换机( P a c k e t -Switching Ex c h a n g e，P S E )上，P S E是X. 25 WA N网络中位于厂商站点的一种交换机。 X. 25网络有四个特别重要的协议，如下所示： • X . 3协议：规定了PA D是如何转换要发送的X. 25格式的包，以及当包到达其目标网络时，是如何将X. 25信息删除掉的。 • X. 20协议：定义了D T E和D C E之间的起始和终止传输。 • X. 28协议：说明了D T E (或称终端)和PA D之间的接口。 • X. 29协议：说明了控制信息是如何在D T E和PA D之间发送的，以及控制信息发送的格式是怎样的。 X.25的连接特性

X. 25网络图

PSE PSE PSE PSE PSE X.25网络的组成 D C E D C E DTE 广域网 DTE X.25 X.25 PSE：分组交换设备

X.25网络由许多称之为分组交换机(PSE)的节点组成。X.25网络由许多称之为分组交换机(PSE)的节点组成。为了保证通信可靠性，每个PSE至少与另两个PSE相连接，使得一个PSE故障时，能通过其他路由继续传输信息。 PSE之间交换的是分组(包)，所以又称X.25网为分组交换网或包交换网。PSE采用存储转发的方法交换分组。

第六章 广域网技术