广域网到底是什么？（新手必看）
广域网又称远程网（Long Haul Network），通常覆盖很大的物理范围，半径从几十千米到几千千米不等。它能连接多个城市或国家，甚至横跨几个洲，并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。
广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接。几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括通过租用线路、光纤、微波、卫星信道等介质进行的通信。而广域网交换机实际上就是一台计算机，由处理器和输入输出设备进行数据报的收发处理。
数据报服务的特点是主机只要想发送数据就可以随时发送。每个分组可独立地选择路由，这样先发送出去的分组不一定先到达目标主机，也就是说，数据报不能保证将分组按发送顺序交付给目标站点。
虚电路建立好后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的“数字管道”。所有发送的分组按发送的先后顺序进入管道，并按照“先进先出”的原则沿着管道传输到目标主机。这样到达目标站点的分组不会因网络出现拥塞而丢失，且这些分组到达目标站点的顺序与发送的顺序一致，因此虚电路对通信的服务质量有比较好的保证。
数据报与虚电路的对比如下表所示：
其中，集线器主要用于将多台工作站集中起来连接到主干线上；调制解调器用于完成不同信号之间的转换，不同传输介质采用不同类型的调制解调器。当用电话线作为传输线时，电话线只能传输模拟信号，但主机和终端输出的是数字信号，因此，在通信线路与主机、通信处理机和终端之间均需接入模拟信号和数字信号相互转换的调制解调器。
一般而言，终端与计算机、通信处理机及集线器之间采用低速通信线路；各计算机之间，包括主机与通信处理机之间及通信处理机之间，采用高速通信线路。
通信线路可采用电缆、光纤等有线传输介质，也可采用微波、通信卫星等无线传输介质。
异步传输是以字节为单位来传输数据的，并需要采用额外的起始位和停止位来标记每个字节的开始和结束。起始位为二进制数 0，停止位为二进制数 1。在这种传输方式下，起始位和停止位在发送数据中占据相当大的比例，每个字节的发送需要额外的开销。
同步传输是以帧为单位来传输数据的，在通信时需要使用实时时钟来同步本端和对端设备的通信。数据通信设备（Data Communication Equipment，DCE）提供了一个用于同步DCE和数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）之间数据传输的时钟信号。DTE 通常使用 DCE 产生的时钟信号。
点到点链路可提供全双工操作，并按照顺序传输数据报，通过拨号或专线方式建立点到点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种通用的解决方案。
在 HDLC 协议中，数据被组成一个个单元（称为帧）再通过网络发送，并由接收端确认收到。HDLC 协议也用于管理数据流和数据发送的间隔时间。
HDLC 协议是数据链路层中使用得最广泛的协议之一。在传输数据时，网络层的数据帧中包含源节点与目标节点的网络地址，在数据链路层通过 HDLC 协议对网络层的数据帧进行封装，增加数据链路控制信息。
广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。
广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接。几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括通过租用线路、光纤、微波、卫星信道等介质进行的通信。而广域网交换机实际上就是一台计算机，由处理器和输入输出设备进行数据报的收发处理。
广域网提供的服务及其特点
广域网所提供的服务有两大类：无连接的网络服务和面向连接的网络服务。这两类服务的具体实现分别是数据报服务和虚电路服务。1) 数据报服务
数据报服务是无连接服务，它不需要建立连接，可直接进行数据传输，也不需要拆除连接。数据报服务的特点是主机只要想发送数据就可以随时发送。每个分组可独立地选择路由，这样先发送出去的分组不一定先到达目标主机，也就是说，数据报不能保证将分组按发送顺序交付给目标站点。
2) 虚电路服务
虚电路服务是面向连接的服务，它具有连接建立、数据传输、连接拆除 3 个阶段。虚电路建立好后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的“数字管道”。所有发送的分组按发送的先后顺序进入管道，并按照“先进先出”的原则沿着管道传输到目标主机。这样到达目标站点的分组不会因网络出现拥塞而丢失，且这些分组到达目标站点的顺序与发送的顺序一致，因此虚电路对通信的服务质量有比较好的保证。
数据报与虚电路的对比如下表所示：
| 比较内容 | 数据报 | 虚电路 |
|---|---|---|
| 建立连接 | 不需要 | 必须有 |
| 分组顺序 | 无序（没有发送顺序） | 有序（有发送顺序） |
| 路由选择 | 每个分组独立选择路由 | 仅在连接建立阶段进行路由选择，每个分组使用短的虚电路号 |
| 目标地址 | 每个分组有目标站点的全部地址 | 虚电路号 |
| 差错处理 | 由主机负责 | 由通信子网负责 |
| 流量控制 | 由主机负责 | 由通信子网负责 |
| 出现故障 | 出现故障的路由器可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化 | 所有经过出现故障的路由器的虚电路都不能工作 |
广域网的基本组成与结构
广域网一般由主机、终端、通信处理机和通信设备等网络单元经通信线路连接组成。1) 主机
主机是指计算机网络中承担数据处理的计算机系统。主机应具备管理（实时或交互分时）能力完善的硬件和操作系统，并具有相应的接口。2) 终端
终端是网络中用量大、分布广的设备，直接面对用户，能实现人机对话，并可通过它与网络进行联系。终端类型很多，如智能终端、会话型终端、图形终端等。3) 通信处理机
通信处理机也称为通信控制处理机或前端处理机，是主机与通信线路单元之间连接的计算机，负责通信控制和通信处理工作。4) 通信设备
通信设备是数据传输设备，包括集线器、调制解调器、多路复用器、交换机、路由器等。其中，集线器主要用于将多台工作站集中起来连接到主干线上；调制解调器用于完成不同信号之间的转换，不同传输介质采用不同类型的调制解调器。当用电话线作为传输线时，电话线只能传输模拟信号，但主机和终端输出的是数字信号，因此，在通信线路与主机、通信处理机和终端之间均需接入模拟信号和数字信号相互转换的调制解调器。
5) 通信线路
通信线路用来连接上述组成部分。按数据信号的传输速率不同，可将通信线路分为高速、中低速和低速 3 种。一般而言，终端与计算机、通信处理机及集线器之间采用低速通信线路；各计算机之间，包括主机与通信处理机之间及通信处理机之间，采用高速通信线路。
通信线路可采用电缆、光纤等有线传输介质，也可采用微波、通信卫星等无线传输介质。
广域网数据链路层协议
串行链路普遍用于广域网，串行链路中定义了两种数据传输方式：异步传输和同步传输。异步传输是以字节为单位来传输数据的，并需要采用额外的起始位和停止位来标记每个字节的开始和结束。起始位为二进制数 0，停止位为二进制数 1。在这种传输方式下，起始位和停止位在发送数据中占据相当大的比例，每个字节的发送需要额外的开销。
同步传输是以帧为单位来传输数据的，在通信时需要使用实时时钟来同步本端和对端设备的通信。数据通信设备（Data Communication Equipment，DCE）提供了一个用于同步DCE和数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）之间数据传输的时钟信号。DTE 通常使用 DCE 产生的时钟信号。
1) 点到点协议
点到点协议（Point to Point Protocol，PPP）为在点到点连接上传输多协议数据报提供了一种标准方法。PPP 最初是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议而设计的，是面向字符类型的协议。点到点链路可提供全双工操作，并按照顺序传输数据报，通过拨号或专线方式建立点到点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种通用的解决方案。
2) 高级数据链路控制协议
高级数据链路控制（High-level Data Link Control，HDLC）协议是用于在网络节点间传输数据的协议，它是由 ISO 颁布的一种具有高可靠性、高效率的数据链路控制规程，其特点是各项数据和控制信息都以位为单位，采用帧的格式传输。在 HDLC 协议中，数据被组成一个个单元（称为帧）再通过网络发送，并由接收端确认收到。HDLC 协议也用于管理数据流和数据发送的间隔时间。
HDLC 协议是数据链路层中使用得最广泛的协议之一。在传输数据时，网络层的数据帧中包含源节点与目标节点的网络地址，在数据链路层通过 HDLC 协议对网络层的数据帧进行封装，增加数据链路控制信息。
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