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網路概論 第七章、 廣域網路

網路概論 第七章、 廣域網路. Understanding Wide Area Networks. 參考書. 蔡逸舟、鐘俊仁、沂岡 (2011) ， MTA Exam 98-366 Networking Fundamentals 官方認證教材， 碁峰資訊股份有限公司， ISBN: 9789862762448 （書號 CMS100600 ） 林文恭、吳進北、吳惠雯 (2011) ， MTA Exam 98-366 網路管理與應用認證實戰寶典， 碁峰資訊股份有限公司， ISBN: 9789862761915 （書號 CMS101700 ）. 大綱. 瞭解路由

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網路概論 第七章、 廣域網路

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Presentation Transcript

  1. 網路概論第七章、廣域網路 Understanding Wide Area Networks

  2. 參考書 蔡逸舟、鐘俊仁、沂岡(2011)， MTA Exam 98-366 Networking Fundamentals 官方認證教材， 碁峰資訊股份有限公司， ISBN: 9789862762448 （書號 CMS100600） 林文恭、吳進北、吳惠雯(2011)， MTA Exam 98-366 網路管理與應用認證實戰寶典， 碁峰資訊股份有限公司， ISBN: 9789862761915 （書號 CMS101700）

  3. 大綱 • 瞭解路由 • 識別靜態及動態路由的不同 • 常見的WAN 技術及連線 • 定義分封交換 • T-載波 • 其他WAN 技術及網際網路連線

  4. 目標 Objectives

  5. Routing 路由 • 路由（Routing）是指在跨網路或互聯網的主機之間或路由器之間移動資料的處理過程。 • 決定路徑的依據：目的地的 IP 位址 • 路由器（Router） • 負責決定路由、轉送封包 • 維護路由表（Routing Table）

  6. Routing 路由分類 • 靜態路由（Static Route） • 事先設定 • 人工設定（Manually Configured） • 動態路由（Dynamic Route） • 特定的通訊協定 • 計算

  7. Dynamic Routing動態路由 • 路由通訊協定： • Routing Information Protocol (RIP) 路由資訊協定 • Open Shortest Path First (OSPF)開放最短路徑優先 • Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)內部閘道路由協定 • Border Gateway Protocol (BGP)邊界閘道協定

  8. Routing Information Protocol（RIP） • 演算法：Distance-Vector Routing Algorithm • Bellman-Ford 演算法 • 距離向量 • 方向（從那一個網路介面出去） • 距離 • Router 定時廣播路由表給鄰居們 • RIPv1 • RIPv2

  9. Open Shortest Path First (OSPF) • 鏈結狀態協定（Link-State Protocol） • 監看鏈結狀態改變 • 開機、關機、重新啟動 • OSPF 蒐集 Link-State，建立網路地圖，計算最短路徑 • Dijkstra'sAlgorithm • 適用：大型網路 • 最通用

  10. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) • CISCO 思科 • 自主系統(Autonomous System, AS) • 分割整體互連網路成較小和更容易管理的網路。 • 每個 AS 有它自己的一組規則和政策及一個用來和所有其他的自治系統區別的AS號碼 • Distance Vector • 彌補 RIP不適用於大型網路的缺陷

  11. Border Gateway Protocol (BGP) • 核心網路（Core） • Path-Vector Protocol • 決定路由的依據： • 路徑（Path） • 政策（Policy） • 規則（Rules）

  12. 在 Windows Server 安裝 RIP路由與遠端存取

  13. 在 Windows Server 安裝 RIPRIP Installed

  14. WAN 技術 • Wide Area Network 廣域網路 • 連結多個區域網路 • 撥接（Dial-up） • 分封交換（Packet Switching） • X.25 • 訊框中繼（Frame Relay）

  15. Packet Switching • Disassemble 分解 • 將訊息切割成封包（Packet） • 每一個封包相當於一個郵包 • Header 標頭（Overhead） • 收件人、寄件人、內容物類型、長度、序號、檢查碼、… • Payload（Data） • 內容物 • Trailer 標尾 • Assemble 重組 • 順序 • 正確性 • 完整性

  16. X.25 • 第一個封包交換網路 • ITU-T • ITU: International Telecommunication Union國際電信聯盟 • T: Telecommunication Standardization Sector電信標準化部

  17. X.25 特性 通常是數位式的。 通常是同步式的。 最快的線路速率為56K 或64K。 也被稱為可變長度分封交換。 PAD 決定哪個電路應該接收資訊的方式是屬於虛擬電路的部分概念。 封包中的真實資料通常有128 位元組，但有些可以設定到512位元組

  18. Data Communications Equipment 資料通信設備 Packet-Switching Exchange Data Terminal Equipment 數據終端設備 Packet Assembler/Disassembler

  19. X.25 • CSU • Channel Service Unit • a line bridging device for use with T-carrier • DSU • Data Service Unit • 邊界點（demarc）

  20. X.25 封包

  21. Packet Switching Exchange (PSE) • 位於局端機房（Central Office） • 在雲端（Cloud） • 大型交換機 • 數千條專線（Leased Line） • LEC: Local Exchange Carrier • Local Telephone Company

  22. Virtual Circuit (VC)虛擬電路 • A Circuit Set • 由許多段實體電路組成 • 多個 VC 共用一條實體線路

  23. Hops 躍點 • 中繼站 • Store-and-Forward • 把封包接收下來，儲存起來，重新排隊，傳送出去 • 封包的分解與重組

  24. X.25 的優點（vs撥接） • 失敗自動重送 • 多人共用 • 完整的錯誤控制（Error Control）和流量控制（Flow Control） • 中間連結失敗 • 成功率 70% • 依資料量計價 • 同步（Synchronous） • Overhead 比較少

  25. 訊框中繼（Frame Relay） • X.25 封包交換的改良 • 針對快速連線 • 建立虛擬網路（Virtual Network）常駐於雲端 • 虛擬電路（Virtual Circuit） • 共用電路（Shared Circuit）

  26. T1 Mesh Network主幹載波，1.544 Mbps，實體連線

  27. Frame Relay Network 安全性：會被竊聽？

  28. 永久虛擬電路Permanent Virtual Circuit（PVC） • 多個 Sessions 同時在一條電路上傳輸 • 這些連到雲端的連線稱為永久虛擬電路 • PSE（Packet Switching Exchange）負責建立PVC • 多個客戶共用PVC • 客戶端對CSU/DSU和多工器的需求減少 • PVC 永遠存在，不需要撥接 • X.25 需要撥接時間

  29. 租用專線Leased Lines CIR = 128 Kbps Br = 超出 CIR 約 128 Kbps（256 Kbps） Be = 超出 Br 約 64 Kbps（320 Kbps） • 向提供Frame Relay 的公司租用專線 • 網際網路服務提供者Internet Service Provider（ISP） • 電信公司（Telecommunications Provider） • 保證資訊量 • CIR (Committed Information Rate) • 全雙工（Full Duplex） • 突發速率（Burst Rate，Br） • 過量突發速率（Burst Excess Rate，Be） • 超出 Br 50% 以上

  30. 訊框中繼 訊框格式 旗標（Flag） 資料連結控制識別碼（DLCI, Data Link Control ID） 正向顯示擁塞通知（FECN, Forward Explicit CongestionNotification） 反向顯示擁塞通知（BECN, Backward Explicit CongestionNotification） 命令回應速率（CR, Command Response Rate） 延伸位元（EA, Extension bit） 丟棄合格位元（DE, Discard Eligibility bit） 第二個EA 訊框檢查順序（FCS, Frame Check Sequence）

  31. 訊框中繼的訊框

  32. T-載波 • T-Carrier，Telecommunications Carrier • 攜帶高速數據的纜線與介面系統 • 基本速率：64 Kbps • DS0 • 數位傳輸架構 Digital Signaling Scheme • DS1 => T1-Carrier.

  33. T-載波 • T1: • 速率 1.544 Mbps, • 資料 1.536 Mbps • 8 Kbps 微調、附加資訊 • 1.536 Mbps 切成24 個64 Kbps 通道 • T3: 主幹載波 • 相當於28 個 T1 • 速率44.736 Mbps • 使用 672 個 64 Kbps 的 B 通道

  34. T-載波 T1 和 T3 是美國名稱 日本名稱為 J1/J3 歐洲名稱為 E1/E3

  35. 整體服務數位網路 ISDN • 整合式服務 • 整合各種服務 • 電話、傳真、數據 • 同時傳送 • 分類 • 基礎速率（Basic Rate ISDN, BRI） • Basic Rate Interface • 主要速率（Primary Rate ISDN, PRI） • Primary Rate Interface

  36. B 通道 與 D 通道 • B Channel • A bearer channel is a DS-0 that carries call content i.e. one that does not carry signaling. • D Channel • Delta channel refers to the ISDN channel in which the control and signalling information is carried.

  37. Basic Rate ISDN (BRI) • 2D+B • 144 Kbps payload rate • 128 Kbps 資料 • 2 個 64 Kbps 的 B 通道 • 時序（Timing） • 1 個 16 Kbps 的 D 通道 • 通常可以同時提供 8 個網際網路連線

  38. Primary Rate ISDN (PRI) 23B+D 速率 1.536 Mbps 使用一條 T-1 線路 資料：23 個64 Kbps 的 B 通道 時序：1 個64 Kbps 的 D 通道

  39. ATM • 非同步傳輸模式 • Asynchronous Transfer Mode (ATM) • Cell：固定長度的小封包 • 長度：53 Octets • ISDN 的骨幹

  40. 同步光纖網路 SONET Synchronous Optical Network OC-1 51.84 Mbps OC-3 155.52 Mbps OC-12 622.08 Mbps OC-24 1.244 Gbps OC-48 2.488 Gbps OC-192 9.953 Gbps

  41. 光纖分散式資料介面FDDI Fiber Distributed Data Interface 速率大約100 Mbps 環狀拓撲。

  42. 數位用戶線DSL • Digital Subscriber Line • 多種技術的合稱 • 區域電話網路（Local Telephone Network） • xDSL代表各種數位用戶線 • ADSL • 非對稱數位用戶線（Asymmetrical Digital Subscriber Lines) • SDSL • 對稱數位用戶線（Symmetrical Digital Subscriber Line） • 上傳與下載速率相同

  43. 寬頻纜線 Broadband Cable • 以同軸纜線提供 • 網際網路服務 • 有線電視（Cable TV） • 速率可達5 ～7 Mbps

  44. POTS/PSTN • 老舊電話系統 • Plain Old Telephone System • POTS • 公眾交換式電話網路 • Public Switched Telephone Network • PSTN • 一般的電話系統，源自 1940 年代 • 目前皆已數位化

  45. 總結 • 靜態路由、動態路由 • 路由與遠端存取 RRAS • 路由資訊協定 RIP、OSPF、IGRP、BGP • 封包交換網路 X.25、Frame Relay • T-載波 • ISDN, ATM, SONET, FDDI

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