第一章复习 网络系统结构与设计的基本原则

1. 以太网速率分类
传统以太网:传输速率为 10Mbit/s 的以太网;
快速以太网(Fast Ethernet),即 FE:传输速率为 100Mbit/s 的以太网;
吉比特以太网简称为 GE:传输速率为 10Gbit/s 的以太网简称为 10GE。
2. CSMA/CD 与 CSMA/CA
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,带有冲突检测的载波侦听多路存取)。是子网内部所采用的介质访问控制方法。
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,带有冲突检测的载波监听的路访问)。利用 ACK 信号来避免冲突的发生。
3. 构成广域网的典型网络类型和技术
有综合业务数字网(ISDN),公共电话交换网(PSTN),数字数据网(DDN),X.25 分组交换网,帧中继(FrameReplay,FR)网,异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)网,吉比特以太网(Gigabit Ethernet, GE)与 10Gbit/s 的光以太网(Optical Ethernet)。
4. 光纤分布式数据接口(FDDI)
FDDI 可以实现高速、高可靠性和大范围内局域网的连接。
FDDI 以光纤为传输介质,传输速率为 100Mbit/s,可以用于 100km 范围内的局域网互联。
支持双环结构,具备快速环自愈能力,
5. 城域网概念及宽带城域网
(1)城域网的基本概念
城域网是指网络运营商在城市内部提供的基于各种信息服务业务的所有网络,它以 TCP/IP 协议为基础,以宽带光传输网络为开放平台,借助各种网络互联设备,实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP 电话、IP 接入和各种增值服务业务与智能业务,并与广域网、广播电视网、电话交换网互联互通,形成城市本地内部的综合业务网。
(2) 宽带城域网的结构
完整的宽带城域网主要包括网络平台、业务平台、管理平台 3 个平台与 1 个城市宽带出口。
宽带城域网的总体结构
(3) 宽带城域网网络平台各层功能
核心交换层(核心层)
1.主要承担高速数据交换的功能
2.实现与主干网络的互联,提供城市宽带 IP 数据出口。
3.提供宽带城域网用户访问 Internet 所需要的路由服务。
4.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,为整个城域网提供一个高速、安全并具有QoS 保障能力的数据传输环境。
边缘汇聚层(汇聚层)
1.主要承担路由与流量汇聚的功能
2.根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。
3.汇接接入层的用户流量,进行数据分组传输的汇聚、转发与交换。
4.根据接入层的用户流量,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。
用户接入层(接入层)
1.主要承担用户接入与本地流量控制的功能。
2.解决“最后一公里”问题。通过各种接入技术,连接最终用户,为它覆盖范围内的用户提供访问 Internet以及其他信息服务。
6. 管理宽带城域网有 3 种基本方案
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: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)拨号,对网络设备进行数据配置。
带外网络管理: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(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: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。
7. QoS 要求的技术
资源预留(RSVP)、区分服务(DiffServ)与多协议标记交换(MPLS)。
8. 传输介质

  • 以太网技术从速率 10Mbit/s 到 100Mbit/s 的发展过程中,物理层传输介质始终是以双绞线为主、光纤为辅,结构上也是以共享介质方式与半双工方式为主;
  • 1Gbit/s、10Gbit/s 以及将来的 100Gbit/s 以太网,物理层只定义了光纤接口标准,且支持全双工和点到点的连接方式。

9. 弹性分组环(RPR)
(1)RPR 环结构特点

  • RPR 采用双环结构。
  • RPR 环中两个 RPR 节点之间的裸光纤的最大长度可达到 100km。
  • RPR 有内环和外环两个光纤环,内环沿逆时针方向传输,外环沿顺时针方向传输。
  • 内环和外环均可以实现“自愈环”的功能,并同时可以传输数据分组与控制分组,且皆可用统计复用的方法传输 IP 分组。
  • 每个节点都可以使用两个方向的光纤与相邻节点通信。
    (2)RPR 技术特点
  • 环中每个节点都执行 SRP 公平算法,节点之间能获得平等带宽,防止某个节点因流量过大而造成环拥塞。
  • RPR 环还支持加权公平法则和入口、出口峰值速率限制,为保证能够根据用户购买的带宽提供相应的服务。
  • RPR 采用双环结构传输数据分组和控制分组,并限制数据帧只在源节点与目的节点之间的光纤段上传输,当源节点成功地发送一个数据帧之后,这个数据帧要由目的节点从环中收回。
  • RPR 环对不同的业务数据分配不同的优先级,以保证高优先级信息的可靠传输。
  • RPR 自愈环功能能够在 50ms 内,隔离出现故障的节点和光纤段,并在没有专用带宽的前提下提供 SDH级的快速保护和恢复。

10. “数字会聚”“三网融合”与接入技术
(1) “数字会聚”“三网融合”

  • 数字会聚:通信、计算机、广播电视等产业的会聚,出现经营业务相互融合现象,进而促进这些产业的重组,同时开辟大量新的信息服务市场。

  • 三网融合:计算机网络、电信通信网与电视通信网
    (2) 宽带接入技术特征

  • 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、局域网接入技术以及无线接入技术。

  • 无线接入分为:无线局域网接入、无线城域网接入与无线 Ad hoc 接入。

  • xDSL 技术根据上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同分为:速率对称型和速率非对称型两种。
    (3) xDSL 技术
    ●非对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)。上行速率在 64~640kbit/s,下行速率在 500kbit/s~7Mbit/s。
    ●高比特率数字用户线(High bitrate DSL,HDSL)。
    ●速率自适应数字用户线(Rate adaptive DSL,RADSL)。
    ●甚高比特率数字用户线(Very high bit rate DSL,VDSL)。
    xDSL
    (4) 光纤同轴电缆混合网(HFC)

  • HFC 是一个双向传输系统。

  • HFC 为有线电视用户提供了一种 Internet 接入方式。

  • HFC 光纤节点通过同轴电缆下引线为用户提供服务。

  • HFC 接入方式采用共享式的传输方式,所有电缆调制解调器信号的发送、接收使用同一个上行和下行信道。

  • HFC 通过 Cable Modem 连接了用户计算机与有线电视同轴电缆。

  • Cable Modem 利用频分复用的方法将双向信道分为:上行信道和下行信道

  • 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。对称式传输速率:2~4Mbit/s,最高能达到 10Mbit/s。
    非对称式传输:下行速率为 30Mbit/s,上行速率为 500kbit/s~2.56Mbit/s。
    (5)光纤接入概念
    ●光纤到路边(Fiber to the Curb,FTTC)
    ●光纤至小区(Fiber to the Zone,FTTZ)
    ●光纤到大楼(Fiber to the Building,FTTB)
    ●光纤到办公室(Fiber to the Office,FTTO)
    ●光纤到户(Fiber to the Home,FTTH)。
    (6)无源光纤网(PON)
    无源光纤网按 ITU 标准可分为两个部分:
    ● OC-3,155.520Mbit/s 的对称业务。
    ●上行 OC-3,155.520Mbit/s;下行 OC 12,622.080Mbit/s 的不对称业务。
    OC-n: Optical Carrier level n(光载体等级)。“OC”是 Optical Carrier 的缩写,这是光纤传输的一种单位,它通常表示为 OC-n,其中,n 是多路传输技术中基本速率 51.84Mbit/s 的倍数。
    (7) APON
    APON 在 PON 的网络上,实现基于信元的 ATM 传输,它允许接入网中的多个用户共享整个带宽。PON 为多个用户提供廉价的共享传输媒介,ATM 技术则为从低速到高速的各种多媒体业务提供可靠的接口,
    APON 优点:系统稳定、可靠;可以适应不同带宽、传输质量的需求;每个用户可占用独立的带宽,不会发生拥塞;接入距离可以达到 20~30km。
    (8) 无线接入技术

  • 无线局域网(WLAN)接入:IEEE 802.11 标准;近距离。IEEE 802.11 标准重点在解决局域网范围的移动节点通信问题。
    WLAN

  • 无线城域网(WMAN):IEEE 802.16 标准;远距离;采用 WiMAX 技术,可以在 50km 范围内提供最高 70Mbit/s的传输速率。IEEE 802.16 标准的重点是解决建筑物之间的数据通信问题。
    WMAN

  • 无线网格网(Ad hoc)技术
    Ad hoc 技术有两个发展方向:一是在军事和特定行业发展和应用的基础上产生的无线传感器网络(WSN);另一个是向民用的接入网领域发展,出现了无线网格网(WMN)。

  • 无线接入技术主要有:WLAN、WiMAX、Wi-Fi、WMAN 和 Ad hoc 等。

复习复习啊
看不进去高数了,太难了orz
不干啥还有负罪感,只好拿网络技术开刀了
哈哈哈哈哈哈哈隔
over

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