8 广域网与接入技术
内容体系：
1 广域网交换方式
- 电路交换：AB间进行通信，若ABCD等共用同一条信道。AB间存在通信时，该信道只能被它们两个占用，其它主机无法进行通信（信道的利用率极低）。
- 报文交换：存在的时间很短。利用存储、转发报文的方式进行通信。当报文的长度很长，大于中间的缓冲区时，影响到整体的通信质量。若提高中间的缓存区，成本会进一步提高，而且只提高缓存区的容量，输出带宽没有提高的话，数据在缓存区待的时间会变长，导致网络拥塞越来越严重。
- 分组交换：是对报文交换的一种改进，也是存储→转发思想。因此，当数据超过缓冲区的限度时会被丢弃。这回造成信号的缺失。
- IP数据报:分组过程中，数据可沿着不同路径达到节点，而且过程中数据可能会丢失（存在后发先到情况），网络底层不保证可靠性。
其网络的可靠性交给终端上的高层（应用层和运输层）来解决的。
好处：能极大提高网络传输的效率。因为此时的底层链路换成了双绞线和光纤；在终端能进行智能的差错控制。 （目前网络主流--全网IP化）
- 虚电路：首先需要在主机1和主机2之间建立逻辑连接，所有信号沿着这条连接传输，信号先发先到1,分组不丢失，分组不失序。
通过底层来保证网络通信的可靠性。
- 电路交换：建立的是物理连接
补充：常见的广域网协议【均已被淘汰】
ATM异步传输网络：需要做固定长度分组。将数据分割成固定的53B（53个字节长的信元）。其中，信元头占5个信元（5B），用户信息占48个信元（48B）。信元头：指的是它的控制信息。比如：信源首部。
2 流量和差错控制
- 流量控制：达到协调发送主机和接收主机步调一致的效果。
- 差错控制：接收方通过校验（比如：CRC校验）发现错误后，可以要求发送方进行重发。
假设主机A和B进行通信。
- 停等协议：每次发送方A一帧一帧地发送信息，接收方B接受信息后会给A一个反馈信息，当A收到来自B的已接收反馈信息后，再发送下一帧的信息。（发送→等待反馈信息→确认，再发送下一帧）
- 滑动窗口协议：不需一个个等待才能发送下一个，因为发送方一次发送好几帧。然后接收方B逐个将收信息反馈给A。A收到来自B的整组反馈信息后，才能进行下一组的信息发送。
当存在传输过程中出错，有以下几种：都是滑动窗口协议与ARQ协议的组合
- 停等ARQ协议：当A无法接收来自B的反馈信息时（接收超时），A还需要重发信息给B。
- 选择重发ARQ协议：信息传输过程中，哪一帧出错，就重发哪一帧信息。
- 后退N帧ARQ协议：哪一帧出错，从当前帧开始，之前的帧信息都要重发。
！要注意限定条件k，常考选择题！！！
原因：为了避免新发和重发的信号存在重复。
无法判断信号是新发的还是重发的，所以采用k来限定发送位数。
3 常见广域网技术-HDLC
HDLC--高级链路控制协议，属于思科的私有协议。（应用范围比较杂）
头部和尾部都有一个标志字段：01111110
可能存在问题：头部和尾部间也可能存在011111110字段，造成接收方对边界的误判。
如何解决？
- 发送方：0比特填充技术。对中间字段进行0比特扫描，若扫描到中间字段存在6个1字段，在#111111后加0（#1111110），然后发送给接收方。
- 接收方：接收信息时，对中间所有字段进行扫描，若扫描结果出现#1111110会自动把0去掉，这样就接收到原来真实的信息。
控制段：掌握各个帧类型的区别。
01拒绝和11-选择拒绝的区别？
01-拒绝：NRJ这一帧开始之前都要进行重发。
11-选择拒绝：仅NRJ这一帧需要进行重传。
4 常见广域网技术-PPP
ppp:点到点协议。整个广域网中，应用最为广泛的协议。
PPP协议工作过程：
- 连接
- 通过PAP 和CHAP协议进行认证
- 建立和配置不同网络层协议的NCP
- PAP认证：两次握手机制。（密码:明文形式，不够安全）
- CHAP认证：三次握手协议。由主验证方发起验证请求，然后对比用户发送的报文加钥值是否一致。若报文一致，认证通过；反之，不通过。
因此，CHPA的安全性比PAP高。
5 常见接入网技术-SONET/SDH
记住前三行，考试经常直接考察！
接入网的位置：介于终端用户与骨干网之间，是用户连接如骨干网的最后一公里
- ISDN（已淘汰）
- xDSL(取代了ISDN)
主要记住各种XDSL 和他们的 对称性/非对称性。
ADSL频带的使用情况：如图
ADSL的调制方式是离散多音频的调制方式（DMT）。
低于4kHz，用来打电话；
25.875kHZ~138kHz，用作用户上网。
云信号的基本原理：
通过用户端和运营商的分离器，把信号中的低频语音信号和高频数据信号分离开来。其中
低频语音信号接入电话交换网用作用户通话，高频数据信号接入互联网用作用户上网。
所以，ADSL能同时支持用户的通话和上网。（频分复用技术）
第2种组合方式：HFC（混合的光纤同轴电缆）
CATV--家用的专用电视网
- HFC的组网结构：有一个 电缆调制解调器。（调制、桥接卡，用户设备不需拨号永久保持等作用）
第3种，也是目前最主流的接入方式--光纤接入网
真正解决多媒体宽带解决的解决方案。
- AON--有源接入（因无法摆脱电磁干扰和受雷电影响，维护成本高等原因，后被淘汰）
- PON--无源光网络（弥补了AON的不足，系统可靠性大大提高）
PON又分3种：
- APON：技术实现很复杂，现已没有。
- EPON：将以太网与PON技术完美结合。
- GPON：采用通用成帧通信，不仅用于Ethernet(以太网)、TDM（云通信），还用于ATM（异步传输协议）等业务的封装。速率优于EPON，但技术复杂度比EPON复杂。
现在一般EPON应用多于GRON，GPON和EPON都是现有市场的主流应用。
光纤接入网的组成架构：树形拓扑结构最为典型。
