• 用户计算机性能提高，可以承担一部分原 来是由通信子网承担的通信处理功能。
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帧中继网的特点
1. 高网络吞吐量、低传输延时 • 帧中继是一种采用虚电路的广域网技术，其协
议简单、高效，网络吞吐量高、传输延时短; • 帧中继网工作在物理层与数据链路层，流量控
制与纠错功能由高层协议完成; • 帧中继网处理一个帧的转发延时要比X.25网减
• 组建同样规模的广域网或城域网，光以 太网的造价是SONET的1/5，是ATM的 1/10。
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光网络研究
• 第一代：铜缆与无线射频； • 第二代：光纤； • 第三代：在传输网络中引入光交换机、光路由器，直接
在光层配置光通道的传输网络。
第一代传输网
第二代传输网
第三代传输网
电结点 光结点
铜缆 光纤
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光以太网技术
光以太网技术研究的背景 • 利用光纤的巨大带宽资源，以及成熟和
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ATM技术的主要特点：
• ATM采用的是一种面向连接的技术。 • ATM采用的信元（cell）长度为53B，其中
信元头部长度为5B，数据长度为48B； • ATM以统计时分多路复用方式来动态分配
带宽，网络传输延时小，能够适应实时通 信的要求； • ATM的数据传输速率为155Mbps～2.4Gbps 。
从X.25网、帧中继网到ATM网
X.25分组交换网的基本概念
X.25协议
X.25 交换机
X.25 分组交换网
X.25网
X.25协议
X.25 交换机
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帧中继技术发展的背景
• 传输介质由原来的电缆逐步发展到光纤， 光纤的误码率很低，数据传输速率高;
• 局域网的数据传输速率提高得很快，大量 局域网之间高速互连的需求越来越强烈;
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2.1 广域网技术特征与发展 2.1.1 广域网的主要特征 广域网是一种公共数据网络。
• 广域网通常由电信运营商组建、运营与维护。 • 网络运营商运营的广域网为用户提供高质量的
数据传输服务，属于公共数据网络（PDN）的 性质。 • 用户使用广域网服务需要向广域网的运营商租 用通信线路或其他资源。
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广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
• 早期的广域网主要用于大型计算机系统的 互联。
• 互联网中广域网更多地是作为覆盖地区、 国家、洲际地理区域的核心交换平台。
• 广域网研究的重点是宽带核心交换技术。
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2.1.2 广域网技术的发展趋势
用于构成广域网的主要通信技术与网络类型
• 公共电话交换网 （PSTN） • 综合业务数字网 （ISDN） • 数字数据网 （DDN） • X.25分组交换网
• 帧中继（FR）网 • 异步传输模式 （ATM）网 • 吉比特以太网 （GE）与十吉比
特以太网 （10GE）
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宽带综合业务数据网（B-ISDN）的基本概念
• B-ISDN的设计目标是将语音、数据、静 态与动态图像的传输，以及传统的服务 综合在一个通信网中，覆盖从低传输速 率到高传输速率的各种非实时、实时与 突发性的传输要求；
• ATM技术符合B-ISDN的需求，B-ISDN 的底层传输网选择了ATM技术。
用网络服务。 • 帧中继网在数据链路层VPN技术中占主导地位。
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基于帧中继的VPN结构
路由器
帧中继交换网 VPN
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路由器
Nankai Univቤተ መጻሕፍቲ ባይዱrsity
从B-ISDN到ATM
ISDN致力于实现的目标： • 提供一个在世界范围内协调一致的数字
通信网络，支持各种通信服务，并在不 同的国家采用相同的标准； • 为在通信网络之间进行数字传输提供完 整的标准； • 提供一个标准的用户接口，使通信网络 内部的变化对终端用户透明。
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计算机网络技术教程
—自顶向下的分析与设计方法
吴功宜 吴英
编著
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第2章 广域网、局域网与
城域网技术发展
2
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主要内容
本章主要回答以下几个问题： ·广域网的技术特征与发展趋势是什么？ ·是什么原因引起了城域网的概念与技术的演变？ ·高速局域网的技术特征与发展趋势是什么？ ·接入技术与局域网、城域网是什么关系？ ·广域网、局域网与城域网技术的发展与TCP/IP协议有什么关系？
小一个数量级；帧中继网的吞吐量要比X.25网 提高一个数量级以上; • 帧中继也称为X.25的流水线方式。
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2. 提供虚拟专网（VPN）服务 • 帧中继网的设计目标主要是局域网之间的互连。 • 帧中继网的虚拟专网服务能提供较高的安全性和
服务质量。 • 帧中继采用面向连接的方式，为用户提供虚拟专
广泛应用的Ethernet网技术，为运营商 建造新一代的网络提供技术支持； • 基于这样一个设计思想，一种可运营的 光以太网的概念应运而生，从根本上改 变电信运营商规划、建设、管理思想。
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光以太网的主要特征
• 根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证 带宽资源充分、合理应用；
• 用户访问网络资源必须经过认证和授权，确保 用户对网络资源安全的使用；
• 及时获得用户的上网时间记录和流量记录，实 行计费功能；
• 支持VPN和防火墙，有效地保证网络安全； • 提供分级的QoS服务； • 方便、快速、灵活地适应用户和业务的扩展。
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光以太网的技术优势：
广域网技术的发展过程
ISDN
ISDN
N-ISDN
B-ISDN ATM
X.25
1972 X.25
1984
1990 1991 RF
WDM
1974 WDM
1991
SDH SONET
DWDM
GE/10GE /100GE
1975
1988 1989
1995
GE 10GE
1998 2002
100GE 2010
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