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第九章 廣域網路

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本章綱要9-1 廣域網路簡介與 SLIP 、 PPP 9-2 交換技術： circuit 、 message 、 pack 9-3 傳輸線路 撥接線路、類比式電路、數位線路

9-4 X.25 協定9-5 訊框傳遞

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9-1 廣域網路簡介與SLIP 、 PPP•網路分類（依規模大小）

–區域網路 通常在同一建築物內或一哩範圍內的網路–都會網路 涵蓋一個都會區的網路–廣域網路 範圍超越都會網路的大型網路

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9-1 廣域網路簡介與SLIP 、 PPP• SLIP 與 PPP的差異

–多重傳輸協定（ PPP）與單一傳輸協定（ SLIP)

–連接組態的可否自動設定–表頭資料可否壓縮–提供加強式的通道

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet• 交換技術的種類：

– 電路交換技術（ circuit ） 在資料發送端與接收端建立一條實質的通訊路徑

– 訊息交換技術（ message ） 不會在資料發送端與接收端建立實質通訊路徑， 而視視網路通訊情況選擇傳輸路徑

– 封包交換技術（ packet ） 為電路交換技術與訊息交換技術的綜合體

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet• 電路交換技術： 資料在傳輸的過程中都是使用同一條傳輸通道，

就好像使用一條“專線”， ex ：打電話。• 使用電話交換技術的步驟：

–建立連線（ Circuit establishment；連線）

–開始傳遞資料（ Data exchange ）–切斷連線（ Circuit Clearing ）

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 電話交換技術的優點：

– 傳輸速率固定。 – 建立連線後資料不會有延遲的現象 – 傳輸通道為專用，並不需要重新要求建立

• 電話交換技術的缺點： – 成本費用較為高昂 – 使用率較差– 抗損壞性差

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet• 訊息交換技術：

– 傳遞的資料包含來源位址與目的地位址– 網路中間裝置會將訊息先儲存再傳送出去

（ store and forward ）– 傳輸路徑為動態的選擇– 最常見的例子：電子郵件

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 訊息交換技術的優點：

– 有效的網路管理– 成本費用較為低廉– 傳輸通道使用率高– 降低網路壅塞情況– 非同步傳輸– 抗損壞性高

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 封包交換技術（ packet ）

– 具有電路交換技術與訊息交換技術的優點– 將資料切割成小型資料區塊傳送。 資料區塊較訊息交換技術資料封包小，可直接在記憶體中執行，不需要先儲存後傳送

– 獨立傳送 資料沿著不同路徑傳送，網路易於管理且抗損壞性高

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet• 封包交換技術的種類：

– 資料區塊封包交換• 與訊息交換技術相似• 將資料切割成一系列的小型資料區塊• 資料在到達中間網路裝置時，中間網路裝置會依照當時的網路情況來動態的選擇傳輸路徑將資料傳送出去

– 虛擬電路封包交換• 與電路交換技術相似• 資料傳送時發送端與接收端會建立一條虛擬通道

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 資料區塊交換技術圖：

圖 9.3 資料區塊封包交換圖

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 虛擬電路交換技術： 在資料傳輸之前，發送端與接收端會先建立起一條

虛擬傳輸通道與所需的傳輸參數。建立好之後雙方就利用此虛擬傳輸通道傳送資料。

圖 9.4 虛擬電路架構圖

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9-2 交換技術：circuit 、 message 、 packet • 使用封包交換技術的優點：

–與電路交換技術相比•許多裝置可共用相同的傳輸通道•改善傳輸通道的使用率•抗損壞性高

–與訊息交換技術相比•延遲時間較訊息交換技術短•處理速度較快•可在記憶體中執行

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9-3 傳輸線路• 一般傳輸線路可分為三種：

– 撥接線路（ Dial up line ）• 利用大眾通信網路（ PSTN ）連線• 每次都會開啟新的電路連接• 速度較慢

– 類比式專線• 可用在點對點網路中提供一條專線• 較為穩定、成本也較高

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9-3 傳輸線路 • 一般傳輸電路

– 數位線路• 成本高• 安全性高、可靠性佳• 幾乎零錯誤的同步傳輸• 多種傳輸規格• 連線方式有固定式、點對點、全雙工• 一般區域電信公司即可提供

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9-4 X.25• X.25

– 由 CCITT 制訂在封包交換網路上的一種封包交換通信協定

– 定義同步封包交換電腦與類比專線或撥接式虛擬電路電腦之間的介面

– 使用虛擬電路與動態虛擬封包傳送– 連結各種傳輸通道– 重複檢察錯誤

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9-4 X.25 • X.25 包含 OSI 架構中最低的三層協定

圖 9.5 X.25 與 OSI架構對照圖

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9-4 X.25 • PLP （ Packet Layer Protocol ）

– 聯繫、切斷端點與端點間的連線• LAP-B （ Link Access Procedure

Balanced ）– 用來控制錯誤

• RS232– X.21 ，為 DTE 與 CTE 之間的標準，主要用在類比網路上

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9-4 X.25• X.25 的封包架構：

圖 9.6 X.25封包架構圖

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9-4 X.25• X.25 的封包架構：

– 頭尾旗標值為 01111110

– 若資料與旗標值相同時，採「位元填充」方式來避免

– 控制碼中包含序列號、 P/F 、 NEXT 等欄位• X.25 採用虛擬電路概念來傳送資料

– 永久虛擬電路– 虛擬撥接

• 錯誤檢查採多重錯誤檢查方式

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9-5 訊框傳遞• 訊框

– 由 CCITT所制訂– ISDN 中 D 通道的鏈結存取協定的高速封包交換標準

– X.25的改良版–包含 OSI架構中的最低兩層–有訊框處理、定址、偵測錯誤、路由與介面管理等功能

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9-5 訊框傳遞• 訊框傳遞與 OSI 架構對照圖

圖 9.7 訊框傳遞與 OSI網路架構對照圖

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9-5 訊框傳遞• 訊框傳遞與 X.25 的比較

– 比 X.25的工作成本低，速度在 64Kbps以上–工作量（ throughput）較 X.25高 5 ～ 10 倍

• 訊框傳遞的傳輸速度– CIR （ Committed Information Rate ） 保證最低傳輸速率– EIR （ Excess Information Rate ） 當需求大於 CIR時，大眾網路盡量滿足其較高速率

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9-5 訊框傳遞• 訊框的格式

– 缺少控制碼，不能像 X.25 一樣用序列號來防止錯誤

圖 9.8 訊框傳遞的封包格式

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9-5 訊框傳遞• 訊框傳遞方式

–使用點對點的固定虛擬通道（ permanent virtual channel）來傳送資料

–一條實體線路可包含許多的固定虛擬通道–虛擬通道為單向的資料傳遞

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9-5 訊框傳遞• 訊框傳遞架構圖

圖 9.9 訊框傳遞架構圖