网络系统结构与设计的基本原则
一、按照地理范围划分：
局域网：覆盖城市、校园或者较小区域的计算机网络。
城域网：将同一个区域内的多个局域网互联起来。
广域网：提供不同城市、国家的计算机网络。
二、逻辑结构：
网络平台：核心层 汇聚层 接入层
用户接入层功能：接入层解决的是“最后一公里”问题，主要是用来连接用户 的。
边缘汇聚层功能：
1、汇聚接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚，转发与交换；
2、根据汇聚层接入层的用户流量，进行本地路由，过滤，流量均衡，Qos 优先级管理，以及安全控制，IP地址转换，流量整形等处理；
3、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。
核心交换层主要功能：
1、将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速转发，为整个城域 网提供一个高速，安全具有Qos保障能力的数据传输环境；
2、实现与主干网络的互联，提供城市的带宽IP数据出口；
3、提供宽带城域网的用户访问Internet所需要的路由服务。
三、管理运营宽带城域网关键技术
宽带城域网介于广域网与接入网之间，各种协议以及各种业务皆在此汇聚分流和进出骨干网，直接面对终端用户，应用环境复杂，而它的内部，多种交换技术和多种业务网络并存。所以进行宽带城域网的设计与组建时，就必领虑支持网络成功组建和运营的关键技术。
目前，管理和运营宽带城域网的关键技术有:带宽管理、网络管理、QoS用户管理、IP地址的分配与地址转换、多业务接入、统计与计费、网络安全等
(1)带宽管理
宽带城域网的带宽高于传统网络，目前宽带接入多使用1Mbits、10Mbit/s、100Mbits的带宽，主干网则多使用1Gbits、10Gbit/s或更高的带宽
城域网的建设必须兼顾现有的带宽管理能力与未来的扩充能力，在宽带城域网中能否提供高质量、无阻塞传输，是各个宽带城域网运营商的竞争关注点。
(2)网络管理
管理宽带城域网有3种基本方案，即带内网络管理、带外网络管理，以及同时使用带内和带外网络管理。
“带内”与“带外”网络管理的区分以传统的电信网络为基准。
带内网络管理是指利用传统的电信网络，如数据通信网(DCN)或公共交换电话网(PSTN)拔号，对网络设备进行数据配置
带外网络管理是指利用IP网络及协议进行网络管理,它利用简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)建立网络管理系统，实时采集网络数据，产生告警信息，显示网络拓扑，进行各类通信数据分析，供网络管理人员维护网络设备与系统运行状态。
同时使用带内和带外网络管理则是对汇聚层以下采用带内管理，而对汇聚层及其以上设备采取带外管理。
注意：对汇聚层以下（接入层）采用带内管理,而对汇聚层及其以上(汇聚层+ 核心层）设备采取带外管理。
宽带城域网根据其结构，一般设立一个网络管理中心，以保证系统稳定、安全、可靠运行。
（3）Qos(QualityofService，服务质量)
网络 QoS 表现在延时、抖动、吞吐量和包丢失率等几个方面。
目前宽带城域网保证QoS要求的技术主要有资源预留(RSVP)、区分服务(DifServ)与多协议标记交换(MPLS)。
(4)用户管理宽带城域网的用户管理应该包括用户认证与接入管理、计费管理等。
（5）IP地址的分配与地址转换(NAT技术)
为了解决IP地址不足的问题，目前的基本方案是使用内部专用地址与网络地址转换(NAT)技术，只为宽带城域网的关键设备与特殊用户分配固定的公用IP地址。
(6)多业务接入
允许多业务接入是宽带城域网的一个重要的特点。
(7)统计与计费
良好的统计与计费能力是保证宽带城域网正常运行的基础。计费可以按照包月方式、计时方式和按流量计费等。统计与计费可以在不同的层次上实现，最简单的是利用网络管理协议 SNMP的管理信息库(MIB)来实现。
(8)网络安全
网络安全策略的完善与否对网络安全运行有着至关重要的作用。宽带城域网的网络安全问题涉及管理和技术两个层面。管理方面涉及安全管理规范的制定、执行与监督。技术方面需要解决物理安全、网络安全和信息安全3方面的问题。
宽带城域网组建时必须按照电信级运营的要求，考虑设备几余、线路余、路由冗余，系统故障的快速诊断与自动恢复以及网络防攻击问题。
四、构建宽带城域网的技术和方案
1.10G Ethernet（光以太网）技术
可运营光以太网的设备和线路必须符合电信网络99.999%的高运行可靠性，并 具备以下特征：
① 能够根据终端用户的实际需求分配带宽；
② 具有认证与授权功能，支持VPN和防火墙，有效保证网络安全；
③ 支持MPLS(多协议标签交换)，具有一定的服务质量保证，提供分等级的 QoS网络服务；
④ 提供计费功能，方便用户和业务扩展
2.弹性分组环 RPR
l 双环结构 (都可以用于传输分组和控制分组)
l 外环（顺时针） l 内环（逆时针）
l RPR有自愈环的功能，能够在50ms的时间内隔离故障结点和光纤段。
l 两个RPR结点间的裸光纤最大长度可达100km。
l 每一个结点都执行SRP公平算法
补充一下：这里的1s=1000ms
五、网络接入技术与方法
1.接入技术 接入网技术就是解决用户接入地区性网络问题，比如将家庭、机关、企业的计算机连接到地 区主干网。
技术角度
目前接入技术主要由以下几种：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（无线局域网接入、无线城域网接入与无线Ad hoc接入）。
2、数字用户线xDSL接入技术 数字用户线x表示类型，x可以是A、H、V或者RA等，表示不同的技术。xDSL技术根据上行 （用户到交换局）和下行（交换局到用户）的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称 型两种。
ADSL的技术特点:
1、能够利用现有的用户电话铜双绞线，以重叠和不干扰传统模拟电话业务的方式，即普通电 话业务（POTS）的方式，提供高速数字业务。ADSL允许用户在保留已有的模拟电话业务的同 时，进行Internet在线访问、视频点播（VOD）等新型宽带业务。
2、该技术与本地环路的实际参数以及用户电话铜双绞线的特性关系都不大，所以用户不需要 进行电缆的重新铺设。
3、上行速率在64～640kbit/s，下行速率在500kbit/s～7Mbit/s。用户可以根据需要自行选择。
2.光纤同轴电缆混合网HFC l HFC是由有线电视头端、长距离干线、放大器、馈线和下引线组成。 l HFC是经过双向改造的有线电视网络，是一个双向传输系统，用户通过有线电视网宽带接 入Internet。
l HFC是使用Cable Modem，把用户计算机与有线电视同轴电缆连接起来，数据传输速率可达 10-36Mbit/s。
2.光纤同轴电缆混合网HFC Cable Modem（电缆调制解调器）利用频分复用的方法将信道分为上行信道和下行信道，把用户计 算机与有线电视同轴电缆连接起来。
分类： ① 从传输方式上，Cable Modem可以分为双向对称式传输和非对称式传输两类。
② 从数据传输方向上，Cable Modem可以分为单向、双向两类。
③ 从同步方式上，Cable Modem可以分为类似于Ethernet的同步交换和类似于ATM技术的异步交换 两类。
④ 从接入的角度，Cable Modem可以分为个人Cable Modem和宽带多用户Cable Modem。
⑤ 从接口的角度，Cable Modem可分为外置式、内置式和交互式机顶盒3种
3.光纤接入技术 无源光纤网（PON）标准化分类（一级OC为：51.84Mbps）：
1、OC-3,155.520Mbit/s的对称业务。
2、上行OC-3,155.520Mbit/s;下行OC-12,622.080Mbit/s的不对称业务。
传输介质可以是一根或两根单模光纤，双向传输通过波分复用WDM（一根或两根光纤）实现。
APON（宽带无源光网络）是ATM PON的简称，ATM是一种基于信元的传输协议。
4.无线接入技术 无线接入技术有：
l 802.11标准的无线局域网接入技术（WLAN），针对近距离传输。
l 802.16标准的无线城域网技术（WiMAX），针对远距离传输。
l Ad hoc（无线网格网WMN）技术。
4.无线接入技术
EEE 802.11标准的重点在解决局域网范围的移动节点通信问题
l IEEE 802.11定义了使用红外、跳频扩频与直接序列扩频技术，数据传输速率为 1Mbit/s或2Mbit/s；
l IEEE 802.11a将传输速率提高到54Mbit/s；
l IEEE 802.11b定义了使用直序扩频技术，传输速率为1Mbit/s、2Mbit/s、5.5Mbit/s与 11Mbit/s；
而IEEE 802.16标准的重点是解决建筑物之间的数据通信问题。
l 按IEEE 802.16标准建立采用全双工、宽带通信方式工作的基站。 l IEEE 802.16标准规定了无线网络使用更高的、毫米波的10～66GHz波段的频率。
l 在IEEE 802.16标准上增加了两个物理层标准IEEE 802.16d与IEEE 802.16e；
l 与IEEE 802.16标准工作组对应的论坛组织是WiMAX，最高的传输速率为134Mbit/s
接入技术
补充一点：
无线接入技术有:
802.11标准的无线局域网接入技术(WLAN)，针对近距离传输:。
802.16标准的无线城域网技术(WiMAX)，针对远距离传输。
Adhoc(无线网格网 WMN)技术。
完！！！