计算机三级网络技术（自看笔记）
一、网络系统结构与设计的基本原则
1.局域网LAN
特点：覆盖有限的地理范围、提供高数据传输效率（10M-10G）、易于建立维护与拓展
分类：介质访问方法（共享介质式局域网、交换式局域网）、传输介质类别（有线局域网、无线局域网）
2.城域网MAN
特点：几十公里范围，介于广域网与局域网之间的高速网络
3.广域网（远程网）
特点：几十公里到几千公里
逻辑功能分类：资源子网（负责全网的数据处理业务）、通信子网（负责资源子网间的通信）
4.用户计算机接入
计算机通过局域网方式接入、电话交换网（PSTN）、有线电视网（CATV）、无线城域网（WMAN）或无线局域网（WLAN）接入到作为地区级主干网的城域网，城域网通过路由器和光纤接入到国家级或区域主干网的广域网。
5.宽带城域网的逻辑结构（重点）
三个平台一个出口：网络平台（核心层、汇聚层·、接入层）、业务平台、管理平台、城市宽带出口
1）核心层功能
核心交换层将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，提供高速安全，具有QoS（服务质量）保障能力的数据传输环境·；
实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP出口；
提供宽带城域网的用户访问Internet所需的路由访问。
2）汇聚层功能
汇聚接入层的用户流量；
根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡等处理；
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。
3）接入层功能
连接最终用户，提供访问Internet
三层结构思想：上层负责下层的数据汇聚；核心层提供出口与QoS、汇聚本地路由、接入服务用户
6.宽带城域网组建的基本原则
可运营性、可管理性、可盈利性、可扩展性
7.管理和运营宽带城域网的关键技术（重点）
1）服务质量QoS：资源预留（RSVP）、区分服务（DiffServ）、多协议标记交换（MPLS）
2）带内网络管理是指利用数据通信网（DCN）或公共交换电话网（PSTN）
3）带外网络管理是指利用网络管理协议（SNMP）建立网络管理系统
8.构建宽带城域网的基本技术与方案
1）早期的SONET/SDH是为传统电信业务服务的，它并不适合于传输IP分组
2）基于10GE的城域网方案：
光以太网实现形式：基于10GE的技术和弹性分组环技术
10Gbps光以太网的技术优势：
1.光以太网的造价成本是SONET的1/5，是ATM的1/10
2.速率已经标准化（100Gbps除外）覆盖宽带城域网的各层需求
3.各个层次都能够使用同一种技术，方便有效
【【光以太网必须符合电信网络99.999%的高运行可靠性，他要克服以太网的不足，具备以下特征：
1.能够根据终端用户的实际应用需求分配带宽，保证带宽资源充分、合理的应用
2.具有认证和授权功能
3.提供计费功能
4.支持vpn和防火墙，可以有效地保证网络安全
5.支持MPLS，具有一定的服务质量保证，提供分等级的QoS网络服务
6.能够方便，快速，灵活地适应用户和业务的扩展】】
3）基于弹性分组环RPR技术的城域网（重点）
弹性分组环：是一种直接高效传输IP分组的传输技术，他的工作基础是思科公司的DPT技术
弹性分组环RPR采用双环结构，这一点与传统FDDI结构相似，两个RPR节点之间的裸光纤最大长度可以 达到100km
外环：沿顺时针传输的光纤；内环：沿逆时针传输的光纤
RPR双环都可用统计复用传输IP分组；可以实现自愈环功能；都可以传输数据与控制分组（目的：高效利用光纤带宽，加速控制分组传输，提高环的可靠性，实现环自愈功能，保证城域网的系统可靠性与服务质量）
RPR技术特点：
（1）带宽利用率高。 传统FDDI环网中，源结点向目的结点成功发送一个数据帧之后，这个数据帧要由源结点从环中收回；RPR环限制数据帧只在源结点与目的结点之间的光纤段上传输，源结点向目的结点成功发送一个数据帧之后，这个数据帧要由目的结点从环中收回。
（2）公平性好
RPR环中每个结点都执行SRP公平算法
（3）快速保护和恢复能力强
采用自愈环的设计，能够在50ms时间内，隔离故障结点
（4）保证服务质量
可以对不同的业务数据分配不同的优先级
9.网络接入技术与方法
接入技术：地面有线通信网络（包含计算机局域网）、无线通信和移动网络、卫星通信网、有线电视网和地面广播电视网
三网融合：计算机网络、电信通信网、电视通信网
10.宽带接入技术基本类型
有线接入、无线接入
宽带接入技术主要分为：数字用户线xDSL、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
1）数字用户线xDSL（数字用户环路）
| xDSL | 下、上行速率（距离） | 下、上行速率（距离） | 线对数 | |
|---|---|---|---|---|
| 非对称数字用户线 | ADSL | 1.5Mbps/64kbps | 6Mbps/640kbps | 1 |
| 高比特率数字用户线 | HDSL | 1.544Mbps(对称) | 1.544Mbps(对称) | 2 |
| 甚高比特率数字用户线 | VDSL | 51Mbps/2.3kbps | 51Mbps/2.3kbps | 2 |
| 速率自适应数字用户线 | RADSL | 1.5Mbps/64kbps | 6Mbps/640kbps | 1 |
【【ADSL主要技术特点：
1.ADSL允许用户保留它们已经申请的模拟电话业务
2.用户不需要专门为获得ADSL服务而重新铺设电缆
3.上行速率在64kbps~640kbps，下行速率在500kbps~7Mbps】】
2）光纤同轴电缆混合网HFC技术
（1）HFC基本结构：【有线电视网络CATV技术能够提供单项的广播业务，光纤同轴混合网HFC是新一代有线电视网络，光纤同轴电缆混合网HFC是一个双向传输系统，光纤结点将光纤干路与同轴分配线相互连接
可以为500~2000个用户服务，被连接在一起的用户共享同一根传输介质，HFC改善了信号质量，提高了可靠性，线路可以使用的带宽甚至高达1GHz】
（2）电缆调制解调器Cable Modem的分类
把用户与有线电视同轴电缆连接起来
包含调制解调部分、加密解密、协议适配与网桥、路由器与集线器的部分功能
Cable Modem利用频分复用的方法：上行信道（计算机终端到网络方向，带宽200kbps-10Mbps）、下行信道（网络方向到计算机终端方向）
3）光纤接入技术
（1）OC-3，155.520Mbps对称业务
（2）上行OC-3，155.520Mbps；下行OC-12，622.080Mbps不对称业务
**信道带宽51.84，-n相当于51.84*n**
4）无线接入技术
无线接入技术有三种：802.11标准的无线局域网（WLAN）接入（近距离）、802.16标准的无线城域网（WMAN）接入（远距离）、正在发展的Adhoc接入技术
（1）802.16频段2~66MHz、无线频段10~66GHz
802.16d主要针对固定的无线网络部署；802.16e用于移动物体的无线通信标准；802.16a用于移动结点接入
工作组对应的论坛组织：WiMAX
最高传输速率：134Mbps
（2）802.11定义了使用红外、调频扩频、直接序列扩频技术，数据传输速率：1Mbps或2Mbps；在标准MAC采用了载波监听、多点接入/碰撞检测协议CSMA/CA
802.11b定义了直序扩频技术，数据传输速率：1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps
802.11a数据传输速率：最高54Mbps
（3）无线网格网WMN技术