了得網計算機/網絡_城域網與廣域網

編輯推薦

《網絡工程師教育叢書》全面規劃了網絡工程師應該掌握的技術，架構了一個比較完整的網絡工程技術知識體繫。叢書共6冊，在知識設計上層次分明、由淺入深，讀者可根據自己的需要選擇相應的圖書進行學習，然後逐步進階，無論是網絡培訓、網考還是自學，一切都變得輕松自如。

內容簡介

本書是《網絡工程師教育叢書》的第3冊，繫統、全面地介紹了城域網與廣域網的概念、技術、構件、協議，以及遠程訪問與配置。全書分為9章：**章介紹城域網基礎；第二章討論目前常用的幾種寬帶城域網技術；第三章介紹無線城域網（WiMAX）；第四至八章分別介紹廣域網基礎、廣域網設備與接入、物理層廣域網協議、數據鏈路層廣域網協議和高層廣域網協議；第九章討論遠程訪問與配置。為幫助讀者更好地掌握基礎理論知識和應對認證考試，各章均附有小結、練習題及測驗題，並對典型題型給出解答提示。

作者簡介

劉化君：南京工程學院通信學院院長、教授，電子工業出版社優秀作者。長期從事“計算機網絡與通信”的教學與科研工作。主持完成江蘇省高校自然科學基金項目3項，以及多項省市重點計算機網絡項目；發表學術論文60餘篇，出版著作和教材16部。獲***教學成果二等獎1項，山東省教育廳科技進步獎著作二等獎1項。

**章城域網基礎（1）
概述（2）
**節網絡分類（2）
局域網（2）
城域網（3）
廣域網（4）
練習（4）
第二節城域網的組成（5）
城域網的概念（5）
城域網的分層結構（6）
練習（7）
第三節城域網技術方案（8）
寬帶城域網（8）
無線城域網（12）**章城域網基礎（1）

概述（2）

**節網絡分類（2）

局域網（2）

城域網（3）

廣域網（4）

練習（4）

第二節城域網的組成（5）

城域網的概念（5）

城域網的分層結構（6）

練習（7）

第三節城域網技術方案（8）

寬帶城域網（8）

無線城域網（12）

練習（12）

本章小結（13）

第二章寬帶城域網技術（15）

概述（16）

**節 MSTP城域網（16）

基於SDH的多業務傳送平臺（MSTP）（17）

VC級聯和虛級聯（19）

鏈路容量調整機制（22）

MSTP小結（25）

練習（25）

第二節彈性分組環城域網（26）

RPR簡介（26）

RPR工作原理（26）

RPR的關鍵技術（28）

RPR城域網組網（30）

練習（32）

第三節城域以太網（32）

城域以太網結構（33）

城域以太網業務（35）

基於VPLS的城域以太網（37）

練習（39）

第四節光城域網（WDM）（39）

DWDM與CWDM（40）

CWDM在城域網中的組網方案（41）

ASON在城域網中的應用（44）

練習（45）

本章小結（45）

第三章無線城域網（47）

概述（48）

**節 WiMAX概述（48）

IEEE 802.16工作組（49）

IEEE 802.16繫列標準（50）

WiMAX論壇（52）

WiMAX繫統關鍵技術（52）

WiMAX主要技術參數（54）

練習（55）

第二節 WiMAX體繫結構（56）

WiMAX網絡組成（56）

WiMAX網絡參考模型（57）

WiMAX網絡實體（58）

WiMAX網絡接口（59）

IEEE 802.16協議棧參考模型（60）

WiMAX支持的兩種網絡拓撲結構（62）

練習（64）

第三節 WiMAX物理層（64）

WiMAX物理層關鍵技術（65）

TDD/FDD（66）

固定WiMAX物理層（66）

移動WiMAX（70）

練習（72）

第四節 WiMAX MAC層（72）

WiMAX MAC子層簡介（72）

MAC協議（PDU）格式（75）

WiMAX初始化過程（76）

練習（76）

第五節 WiMAX網的組建（77）

WiMAX應用場景（77）

WiMAX組網方案（79）

WiMAX與現有網絡的聯合組網（81）

練習（83）

本章小結（84）

第四章廣域網基礎（85）

概述（86）

**節電信網絡（86）

電信網絡的發展（86）

不隻是文字通信（87）

練習（87）

第二節語音網絡及技術（88）

模擬網絡的連接（88）

干線的減少（89）

模擬技術（90）

頻分多路復用（FDM）（91）

雙工通信（92）

練習（93）

第三節語音網絡上的計算機信號（93）

模擬信號和數字信號（94）

調制解調器（94）

典型問題解析（95）

練習（96）

第四節語音信號的數字化（96）

模擬到數字（96）

多路復用（97）

時分復用（98）

波分復用（98）

練習（99）

第五節廣域網的組成（100）

廣域網的數據傳輸（100）

廣域網接入方案（101）

練習（102）

本章小結（102）

第五章廣域網設備及接入（105）

概述（106）

**節廣域網交換技術（106）

電路交換（106）

虛電路交換（107）

包交換（109）

光交換（110）

練習（110）

第二節廣域網設備（110）

數據通信設備（111）

常用的廣域網設備（111）

連接到廣域網的電路（112）

練習（113）

第三節連接到模擬網絡（114）

調制解調器（114）

調制與解調（117）

調制解調器的同步（120）

練習（123）

第四節連接到數字網絡（124）

DTE和信道接口（124）

數據電話數字服務（125）

練習（125）

第五節衛星通信（126）

連接到衛星（126）

衛星設備（127）

衛星頻率範圍（127）

衛星的特點（127）

衛星和軌道（128）

通信衛星帶寬（128）

衛星協議（128）

衛星應用（130）

練習（130）

第六節廣域網應用（130）

練習（132）

本章小結（132）

第六章物理層廣域網協議（135）

概述（136）

**節數據速率及相關應用（136）

點到點鏈路（136）

各種數據速率及相關應用（137）

帶寬（138）

練習（139）

第二節撥號線路和租用線路（139）

撥號連接（139）

租用線路（140）

數字數據服務（DDS）（141）

練習（142）

第三節 SW56技術（143）

SW-56服務（143）

SW56操作（144）

練習（144）

第四節甚小口徑終端（VSAT）（145）

VSAT網的組成（145）

衛星應用（147）

練習（147）

第五節 T載波（147）

T1、FT1和T3（147）

線路成本（153）

練習（153）

第六節 ADSL（154）

ADSL（154）

本地高速因特網訪問接入方案（157）

練習（158）

第七節線纜調制解調器（158）

線纜調制解調器技術（159）

ADSL與線纜調制解調器應用比較（160）

練習（161）

第八節同步光纖網（161）

同步光纖網（SONET）標準（162）

SONET協議結構（162）

SONET多路復用（164）

SONET幀格式（165）

SONET網絡組件（167）

練習（169）

本章小結（169）

第七章數據鏈路層廣域網協議（173）

概述（174）

**節數據鏈路控制（174）

數據鏈路層的功能（174）

數據鏈路控制機制（175）

可靠的廣域網絡（180）

練習（181）

第二節 HDLC協議（182）

HDLC基本概念（182）

HDLC幀格式（184）

典型問題解析（186）

練習（187）

第三節 SLIP和PPP（188）

SLIP（188）

壓縮的SLIP（189）

點到點協議（PPP）（189）

練習（191）

第四節連接到因特網（191）

連接到因特網可能用到的協議（192）

利用移動寬帶連接到因特網的配置操作（193）

練習（194）

本章小結（194）

第八章高層廣域網協議（197）

概述（198）

**節 ISDN（198）

ISDN的概念（199）

ISDN協議（201）

典型問題解析（207）

練習（209）

第二節幀中繼（209）

幀中繼的概念（210）

幀中繼協議（212）

幀中繼的實現（216）

典型問題解析（221）

練習（222）

第三節 X.25（223）

X.25服務（224）

X.25協議（224）

包裝拆器（PAD）（225）

PLP（226）

開銷和性能的局限性（228）

典型問題解析（228）

練習（229）

第四節基於廣域網技術的通信融合（229）

語音傳輸技術（230）

VoIP網絡構件（231）

專用VPN（235）

練習（237）

本章小結（239）

第九章遠程訪問及配置（24

前言

出版說明
隨著信息技術發展的日新月異，網絡已經融入社會生活的方方面面，深刻改變了人們的生產、生活方式。我國互聯網技術已取得了顯著發展成就，網絡走入千家萬戶，網民數量居世界**，我國已成為網絡大國。然而，我國互聯網在自主創新方面還相對落後，互聯網發展瓶頸仍然較為突出，重要的是如何把我國從網絡大國建設成為網絡強國。要建設網絡強國，就要有自主、過硬的技術，還要有自己的網絡工程師人纔；但我國現有的網絡工程師人纔，還遠遠不能滿足經濟社會發展、建設網絡強國的基本需求。
為適應網絡工程技術人纔教育、培養的需要，電子工業出版社組織本領域教授學者和工作在一線的網絡專家、工程師，按照網絡工程師所應具備的知識、能力要求，以及近年來網絡工程師考試大綱的要求，共同編撰了這套《網絡工程師教育叢書》。
《網絡工程師教育叢書》全面規劃了網絡工程師應該掌握的技術，架構了一個比較完整的網絡工程技術知識體繫。叢書的編寫立足於計算機網絡技術的**發展，以先進性、繫統性和實用性為目標：出版說明

隨著信息技術發展的日新月異，網絡已經融入社會生活的方方面面，深刻改變了人們的生產、生活方式。我國互聯網技術已取得了顯著發展成就，網絡走入千家萬戶，網民數量居世界**，我國已成為網絡大國。然而，我國互聯網在自主創新方面還相對落後，互聯網發展瓶頸仍然較為突出，重要的是如何把我國從網絡大國建設成為網絡強國。要建設網絡強國，就要有自主、過硬的技術，還要有自己的網絡工程師人纔；但我國現有的網絡工程師人纔，還遠遠不能滿足經濟社會發展、建設網絡強國的基本需求。

為適應網絡工程技術人纔教育、培養的需要，電子工業出版社組織本領域教授學者和工作在一線的網絡專家、工程師，按照網絡工程師所應具備的知識、能力要求，以及近年來網絡工程師考試大綱的要求，共同編撰了這套《網絡工程師教育叢書》。

《網絡工程師教育叢書》全面規劃了網絡工程師應該掌握的技術，架構了一個比較完整的網絡工程技術知識體繫。叢書的編寫立足於計算機網絡技術的**發展，以先進性、繫統性和實用性為目標：

先進性——比較全面地展示近年來計算機網絡技術領域的**研究成果，做到知識內容的先進性。例如，對無線網絡技術（包括WiMAX、WiFi）、移動IP、千兆以太網、萬兆以太網、雲計算以及物聯網等進行較為詳盡的介紹。

繫統性——注重加強學科基礎，努力拓寬知識面，各冊內容之間密切聯繫、有機銜接、合理分配、重點突出，按照“網絡基礎→局域網→城域網與廣域網→TCP/IP基礎→網絡互連與互聯網→網絡設計與應用”的進階式順序分為6個課程，形成繫統的知識結構體繫。

實用性——注重工程能力的培養和知識的應用。遵循“理論知識夠用，為工程技術服務”的原則，突出網絡繫統分析、設計、實現、管理、運行維護和安全方面的實用技術；書中配有大量網絡工程案例、配置實例和實驗示例，以提高讀者的實踐能力；每章還安排了有針對性的練習和近年網絡工程師考試題，並對典型試題和練習給出解答提示，以幫助讀者提高應試能力。

叢書內容涵蓋計算機網絡技術的各個方面，並具有平臺中立性；編寫時力求文字簡潔，通俗易懂，圖文並茂；在內容編排上既繫統全面，又切合實際。

《網絡工程師教育叢書》共6冊，在知識設計上層次分明、由淺入深，讀者可根據自己的需要選擇相應的圖書進行學習，然後逐步進階：

第1冊為網絡基礎，介紹計算機網絡的基本概念，以及計算機之間如何通過網絡實現信息的傳送；

第2冊圍繞局域網討論其原理和組網技術；

第3冊介紹城域網與廣域網的概念、技術、構件和協議；

第4冊為TCP/IP基礎，比較全面地介紹TCP/IP協議體繫結構和主要的應用程序、構件和協議，以及訪問互聯網所需的路由技術；

第5冊重點討論網絡互連設備以及采用這些設備進行網絡互連、配置的方法，並涵蓋網絡管理和網絡安全技術；

第6冊介紹網絡設計與應用。

本叢書是一套內容豐富，體繫完整，教育和學習方法先進的網絡技術教育培訓教材，適合作為不同層次學歷教育、職業教育和各類網絡技術培訓的教材或參考書，也可供正在網絡管理、網絡規劃與設計、網絡工程建設、網絡繫統維護等崗位工作的技術人員，或希望將來走上這些工作崗位的人員自學或參考使用。我們相信，本叢書的出版，對於彌補國內高質量、高水平網絡技術培訓教材的短缺與不足，對於培養國家建設所需的網絡專業人纔，將起到積極的作用。

當然，隨著技術的進步和社會的發展，本叢書還將根據讀者的需求適時更新、完善。在使用本叢書的過程中，讀者如有什麼建議和要求，請與本叢書的策劃編輯聯繫、溝通。聯繫方式：zhangls@phei.com.cn或者zhagls@vip.163.com。

當今世界，網絡無處不在。無論是政府機構、學校還是企業，都采用了信息網絡技術進行管理。可以說，網絡工程師代表著廣泛的網絡技術和應用，具有比一般職業更多的就業機會和更高更遠的發展空間。

“互聯網+”時代如今已來臨，或許明天，在互聯網大潮的“弄潮兒”當中，就有你！

電子工業出版社

前言

根據計算機網絡延伸的距離以及用於連接結點與網絡的設備類型，可以將網絡分成局域網（LAN）、城域網（MAN）和廣域網（WAN）等類型。其中局域網作為單獨的先修課程已經討論過，本課程主要介紹城域網和廣域網。

城域網是在一個城市範圍內所建立的計算機通信網；廣域網則將距離很遠的獨立網絡連接起來，它往往通過某些設備將兩個或更多的局域網、城域網連接在一起。城域網、廣域網在本質上都是由通信公司的通信鏈路連接起來的一組局域網。在本課程中，將討論多種城域網、廣域網服務，集中介紹與城域網、廣域網技術相關的內容，雖然其中所涉及的原理也可以應用於其他類型的網絡。

本課程的先修課程是《網絡基礎》、《局域網》。當然，讀者若掌握了一些基本的局域連網技術、電信基礎知識和TCP/IP概念等，則對學習本課程會有幫助。另外，計算機使用技巧，如字處理程序、瀏覽器和E-mail軟件也有助於加深對本課程相關知識的理解。

本書是《網絡工程師教育叢書》的第3冊，將比較繫統、全面地介紹城域網與廣域網的概念、技術、構件和協議，以及遠程訪問與配置。全書分為9章，內容包括：

**章城域網基礎，在介紹網絡類型的基礎上，討論城域網的分層拓撲結構，歸納總結目前寬帶城域網常采用的技術方案。

第二章寬帶城域網技術，討論目前常用的幾種寬帶城域網技術，主要包括多業務傳輸平臺（SDH MSTP）城域網、彈性分組環（RPR）、城域以太網和光城域網（WDM）。

第三章無線城域網，以采用IEEE 802.16標準的WiMAX為重點，介紹無線城域網的基本概念、技術和標準化等內容，主要包括IEEE 802.16標準、WiMAX網絡的體繫結構、IEEE 802.16物理層、IEEE 802.16 MAC層，以及WiMAX的應用場景和網絡組建等。

第四章廣域網基礎，討論廣域網中模擬和數字語音、數據綜合的基本原理，重點介紹廣域網要用到的一些基本概念以及遠程通信網絡的基礎結構。

第五章廣域網設備與接入，主要討論模擬與數字傳輸、電路類型以及在廣域內從信源向信宿傳輸信息的不同模式，衛星通信及廣域網應用，以便了解信息是如何通過廣域網傳輸的。

第六章物理層廣域網協議，介紹廣域網技術的**層——物理層。物理層由傳輸比特流的介質與比特流的格式化方式構成，格式化的目的是為了便於通過物理介質發送。主要內容包括點到點鏈路、撥號線路和租用線路、SW56、VSTA、T-Carrier與同步光纖網絡（SONET），以及非對稱數字用戶線（ADSL）與線纜調制解調器等技術。

第七章數據鏈路層廣域網協議，介紹與數據鏈路層有關的協議。數據鏈路層與從一臺網絡設備向另一臺網絡設備傳輸數據幀有關。主要內容包括高級數據鏈路滑動窗口控制機制、HDLC協議、串行線路Internet協議（SLIP）和點對點協議（PPP），以及使用移動寬帶連接因特網的方法等。

第八章高層廣域網協議，討論通過網絡（而不是單一鏈路）傳輸信息的高層廣域網協議，主要內容有綜合業務數字網（ISDN）、幀中繼和X.25。另外，還將討論廣域網通信融合技術及其支持的服務，包括基於IP的語音傳輸（VoIP）等。

第九章遠程訪問與配置，主要討論遠程訪問技術以及撥號網絡的配置，內容包含基於Windows Server?2008的虛擬專用網（VPN）和公用交換電話網（PSTN）遠程訪問服務及其配置，以使遠程訪問客戶端可以通過廣域網（WAN）基礎結構連接到遠程訪問服務器。

為幫助讀者掌握基礎理論知識，針對某些典型問題進行了解析，同時每章還附有小結、練習題及測驗題。

本書適用範圍較廣，適於計算機網絡和通信領域的教學、科研和工程設計參考應用，既可以作為網絡工程師培訓教材，也可作為計算機、電子信息、通信工程、信息技術、自動化等專業的教材或教學參考書，同時可供網絡技術人員、網絡管理人員、網絡愛好者閱讀和參考使用。

本書由劉化君、劉楓、解玉潔、鄧大為、李俊龍、倪塬楓、徐鴻傑和江揚編著。在編寫過程中得到了眾多同行和朋友的支持，他們提出了許多編撰建議，在此一並表示衷心感謝！

由於城域網、廣域網技術發展很快，囿於編者理論水平和實踐經驗，書中可能存在不妥之處，懇請廣大讀者不吝賜教、批評斧正。

編著者

2015年3月18日

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