第一章:网络规划与设计
一,局域网:从介质访问控制方法的角度来看,局域网可以分为共享介质式局域网与交互式局域网,从传输介质类型的角度来看,局域网有可以分为有线局域网和无线局域网
二,用户计算机通过局域网方式接入,也可以悬着电话交互网(PSTN),有线电视网(CATV),无线城域网(WMAN),无线局域网(WLAN)方式接入到作为地区级主干网的成语网,城域网又通过路由器和光纤接入到广域网
三,广域网的技术研究重点是宽带核心交换技术。
在广域网的发展过程中,可以用来构成广域网的典型网络类型和技术包括:
公共电话交换网PSTN
综合业务数字网ISDN
数字数据网DDN
X.25分组交换网
帧中继(FR)网
异步传输模式(ATM)网
GE与10GE的光以太网
四,宽带城域网建设对传输网络和服务业务的影响
局域网,城域网与广域网在技术上的界限变得越来越模糊
电信传输网技术与计算机网络技术的界限越来越模糊
电信服务业与Internet应用的界限也变得越来越模糊
电信传输网,计算机网络,广播电视网的界限也变得越来越模糊
五,设计一个宽带城域网将要涉及“三个平台一个出口”:网路平台,业务平台,管理平台与城市宽带出口
从逻辑上讲,网络平台又可以进一步分为核心交换层,边缘汇聚层和用户接入层
组建运营一个成功的宽带城域网遵守的原则:可运营性,可管理性,可盈利性,可扩展性
六,管理和运营宽带城域网的关键技术是:带宽管理,服务质量Qos,网络管理,用户管理,多业务接入,统计与计费,ip地址分配和地址转换,网络安全
服务质量QoS:网络服务质量表现在延时,抖动,吞吐量和包丢失率等几个方面
目前宽带局域网保证服务质量QoS要求的技术主要有:资源预留(RSVP),区分服务(diff-Serv),多协议标记交换(MPLS)
网络管理:管理宽带局域网有三种基本方案:带内网络管理,带外网络管理,同时使用带内和带外网络管理
带内管理是指利用数据通信网(DCN)或公共交换电话网(PSTV)拨号,对网络设备进行数据配置。
带外管理是利用网络管理协议(SNMP)建立网络管理系统,实时的采集网络数据,维护网络设备
对汇聚层及以上设别采用带外管理,而对汇聚层以下采用带内管理
用户管理:宽带城域网的用户管理应包括:用户认证,接入管理,计费管理等
统计与计费:可以在不同层次上实现,最简单的是利用网络管理协议(SNMP)的管理信息库(MIB)来实现
七,构建宽带城域网的基本技术和方案:主要有三类:基于SDH的城域网方案,基于10GE的城域网方案,与基于ATM的城域网方案
基于SDH技术的城域网:SONET/SDH技术
基于10G Ethernet技术的宽带城域网
宽带局域网选择网络方案的三大驱动因素是成本,可扩展性和易用性,那么选择10GE(以太网) 技术作为主要技术是恰当的
用于宽带城域网的光以太网可以有多种实现形式,其中最为重要的有两种:基于10GE技术和弹性分组环技术
可运营光以太网的设备和线路必须符合典型网络99.999%的可靠性
光以太网的造价是SONET的1/5,ATM的1/10
基于弹性分组环RPR技术的城域网:弹性分组环(RPR):是一种用于直接在光纤上高效传输ip分组的传输技术
环形结构是目前城域网的主要拓扑结构。弹性分组环PRP采用双环结构,这一点与FDDI结构相同。
PRP将沿顺时针传输的光纤环叫做外环,沿逆时针传输的光纤环叫做内环。
内环和外环都可以用统计复用的方法传输ip分组,同时实现“自愈环”的功能
内环和外环都可以传输数据分组和控制分组。
RPR技术主要具有以下几个特点:
带宽利用率高:传统的FDDI环网中,当源结点向目的结点成功发送一个数据帧之后,这个数据帧由源结点从环中收回。而RPR限制数据帧只在源结点与目的结点之间的光纤上传输,当源结点成功发送一个数据帧之后,这个数据帧由目的结点从环中回收
公平性好:当两个数据帧优先级相同时,提供相同的环通道访问能力。PRP环中每一个结点都执行SRP公平算法。同时还支持加权公平法则,和入口,出口峰值速率限制
快速保护和恢复能力强:采用自愈环,能够在50ms时间内,隔离出故障的结点和光纤段,不需要像SDH那样必须有专用的带宽
保证服务质量:对不同业务分配不同优先级
七,接入服务:
ISP(Internet Service Provider):互联网服务提供商。
ICP:(Internet Content Provider):网络内容服务商
NAP(Network Access Point):网络接入点
Internet接入服务业务主要有两种应用:一是为Internet内容提供商(ICP)提供Internet接入服务,他们利用从事信息提供,网络交易等服务。二是为普通用户上网用户提供Internet服务
接入网属于物理层问题
用户接入网主要有三类:计算机网络,电信通信网和广播电视网。
从技术角度,接入网的接入方式主要分为五类:地面有线通信系统,无线通信和移动通信网,卫星通信网,有线电视通信网和地面广播电视网
从用户接入的角度,可以分为接入技术和接入方式。
从实现技术的角度,目前宽带接入技术主要有:数字用户线xDSL技术,光纤同轴电缆混合网HFC技术,光纤接入技术,无线接入技术与局域网接入技术。
根据信号传输速率距离,以及上下行速率的不同,主要的数字用户线xDSL技术可分为:
非对称数字用户线(ADSL)
高比特率数字用户线(HDSL)
速率自适应数字用户线(Rate adaptive,RADSL)
甚高比特率数字用户线(Very,VDSL)
与其他宽带接入技术相比,xDSL技术的优势主要表现在:
1.能够提供足够的宽带以瞒住人们对于多媒体网络的需求
2,性能和可靠性有明显优势
3,利用现有的电话铜双绞线,能平滑的与人们现有的网络连接,是比较经济的接入方式
电话拨号上网的速率一般是33.6kbps–56.6kbps,本地电话公司提供的ISDN专线上网的传输速率是128kbps。使用ADSL数据专线上网的传输速率是1.8Mbps传输距离不超过5KM
使用Cable Modem,通过有线电视宽带接入Intert的,数据传输速率可达10Mbps–36Mbps
八,电缆调制解调器Cable Modem
Cable Modem利用频分复用的方法,将双向信道分为:从计算机终端到网络方向称为上行信道,从网络到计算机称为下行信道。上行信道采用载波频率范围5MHz–42MHz上行信道的带宽一般式200kbps–10Mbps。下行信道采用载波频率范围为450MHz-750MHz,信道带宽最高可达36Mbps
(1)Cable Modem可分为以下几种类型
从传输方式可分为双向对称式传输,非对称式传输。对称式传输速率为2Mbps–4Mbps,最高10Mbps,非对称传输下行速率为30Mbps,上行速率为500kbps–2.56Mbps
从数据传输方向,可分为单向和双向
从同步方式可分为同步和异步交换两类,同步类似于Ethernet,异步类似于ATM技术
从接入的角度,分为个人Cable Modem和宽带多用户Cable Modem
从接口角度分为外置式,内置式,交互式机顶盒
无源光纤网PON:建议分为两部分:1.OC-3,155.520Mbps对称业务 2.上行OC-3,155.520Mbps。下行OC-12, 622.080 Mbps(按G.983建议传输介质可以式一根或两根单模管线。双向传输通过波分复用WDM)
九,宽带无线接入技术
无线接入技术主要有:802.11标准的无线局域网接入,802.16标准的无线城域网(WMAN)接入,以及正在发展的Ad hoc接入技术
802.11定义了使用红外,跳频扩频与直接序列扩频技术,传输速率为1Mbps,2Mbps的无线局域网标准
802.11b定义了使用直序扩频技术,传输速率为1Mbps,2Mbps,5.5Mbps,11Mbps
无线局域网标准
802.11a将传输速率提高到54Mbps
802.11标准已经发展802.11j