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计算机三级网络技术第一章宽带城域网
计算机三级网络技术中小型网络系统总体规划与设计
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宽带城域网
架构
城市宽带出口
连接国家主干网
3个平台
网络平台
核心层
3个作用
连接汇聚层，高速转发，为城域网提供一个高速，安全与具有QoS保障能力的数据传输环境
与主干网络互联，提供城市的宽带IP出口
宽带城域网的用户访问Internet所需要的路由服务
汇聚层
汇聚接入层，进行数据分组传输的汇聚，转发和交换
本地路由，过滤，流量均衡，QoS优先级管理，以及安全控制，IP地址转换，流量整形
根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或本地进行路由处理
接入层
1个作用
“最后一公里”问题，连接用户，为用户提供访问Internet以及其它的信息服务以及流量控制
业务平台
Voice
语音服务
Video
视频服务
IP Data
IP数据
IDC
互联网数据中心
Internet Data Centet
VPN
虚拟专用网络
Virtual Private Network
管理平台
业务管理系统
网络管理系统
管理和运营
4个技术
网络管理
2个要点
带内网络管理
利用传统电信网络
通过数据通信网和公共电话交换网拨号
对网络设备进行数据配置
汇聚层以下
带外网络管理
利用IP网络及协议进行网络管理
利用简单网络管理协议（SNMP）建立网络管理系统
汇聚层及以上
QoS
业务
多媒体业务
数据业务
网络服务质量
延时
抖动
吞吐量
丢包率
技术
资源预留
区分服务
多协议标记交换
用户管理
用户认证与接入管理，计费管理等
提供宽带保证，实现流量工程
IP地址分配与地址转换
使用内部专用IP地址与网络地址转换技术
只为关键设备与特殊用户分配固定的公用IP地址
基本技术与方案
10GE技术
以太网和DWDM技术结合的产物
设备必须符合99.999%的高运行可靠性
特征
根据实际需求分配带宽，保证带宽资源充分，合理地应用
认证与授权功能，支持VPN和防火墙，有效保证网络安全
支持多协议标签交换，提供分等级的QoS服务
提供计费功能，及时获得用户的上网时间和流量记录，支持实时计费
方便，快速，灵活地适应用户和业务的拓展
弹性分组环技术
双环结构
内环
逆时针
外环
顺时针
均有自愈环的功能
传输数据分组和控制分组
统计时分多路复用的方法传输IP分组
根据用户实际需要动态分配线路资源
特点
公平性好
SRP公平算法
防止个节点因流量过大造成环拥塞
加权公平法则和入口，出口速率限制
带宽利用率高
限制数据帧只在源结点和目的结点之间的光纤段上传输
由源结点发送数据帧后，会在目的结点被收回
保证服务质量
针对不同业务分配不同的优先级，保证高优先级信息的可靠传输
快速保护和恢复能力强大
在50ms的时间内，隔离出现故障的结点和光纤段
并在没有专用带宽的前提下提供SDH级的快速保护的恢复
两个结点之间的最大裸光纤长度可达到100km
网络接入技术
宽带接入
接入技术
光纤同轴电缆混合网技术
组成
电视头端
长距离干线
放大器
馈线
下引线
双向传输系统
可为500~2000个用户服务
改善了信号，线路可使用带宽甚至可以达到1GHz
利用电缆调制解调器接入Internet，速率可达10~36Mbit/s
数字用户线技术
根据上行和下行可分为速率对称型和非对称型
共4种
非对称数字用户线
ADSL
非对称
1对线
高比特率数字用户线
HDSL
对称
2对线
速率自适应数字用户线
RADSL
甚高比特率数字用户线
VDSL
ADSL技术特点
共3点
利用现有的用户电话铜双绞线，不干扰普通电话业务，提供高速数字业务
功能
调制解调
加密解密
协议适配
网桥，路由器与集线器的部分功能
频分复用
上行
计算机端到网络
下行
网络到计算机端
同步方式
类似于Ethernet的同步交换
类似于ATM的异步交换
不需要重新进行电缆铺设
上行速率64~640kbit/s，下行速率500kbit/s~7Mbit/s，可自行选择
光纤接入技术
APON
EPON
OC-1：51.84Mbit/s，对称业务
传输介质为一根或两根单模光纤
双向传输通过波分复用实现
局域网接入技术
无线接入技术
无线局域网接入WiFi
无线城域网接入WiMAX
无线Ad hoc接入（混合网）
IEEE802.11
定义了红外，跳频扩频与直接序列扩频技术
速率为1Mbit/s或2Mbit/s
IEEE802.11a将速率提升至54Mbit/s
IEEE802.11b定义了使用直序扩频技术，传输速率为1，2，5.5与11Mbit/s
IEEE802.16
特性
全双工，宽带通信方式工作的基站
规定使用更高的，毫米波的10~66GHz波段的频率
增加了两个物理层标准，IEEE802.16d和IEEE802.16e
论坛组织WiMAX，最高传输速率134Mbit/s
协议比较
协议
频段
信道条件
节点
信道带宽
速度（Mbit/s）
小区半径（km）
10~66GHz
视距
固定
25/28
32~134
<5
IEEE802.16a
<11GHz
非视距
1.25/20
75
5~10
IEEE802.16d-2004
同时具备上面两协议
IEEE802.16e-2005
<6GHz
固定，移动加漫游
30
若干
接入方式
与用户工作环境与需求有关
专有名词
1. 数据通信网
DCN
2. 公共电话交换网
PSTN
3. 简单网络管理协议
SNMP
4. 互联网数据中心
5. 虚拟专用网络
6. 资源预留
RSVP
7. 区分服务
DiffServ
8. 多协议标记交换
MPLS
9. 网络地址转换技术
NAT
10. 服务质量
Quality of Service
11. 万兆以太网
10GE
10 Gigabit Ethernet
12. 弹性分组环技术
RPR
Resilient Packet Ring
13. 统计时分多路复用
STDM
Statistical Time Division Multiplexing
14. 同步数字体系
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
15. 数字用户线技术
xDSL
16. 光纤同轴电缆混合网
HFC
Hybrid Fiber Coaxial
17. 电缆调制解调器
CM
Cable Modem
18. 宽带无源光网络
ATMPON（简称APON）
ATM-PONATM-PassiveOpticalNetwork
19. 异步传输模式
ATM
Asynchronous Transfer Mode
20. 国际电信联盟
ITU
