宽带IP网络资料.ppt

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第9章 宽带IP网络 9.1.1 网络综合的历史与现状 问题: 什么要采用宽带IP技术? 9.1.1 网络综合的历史与现状 基于PSTN。干线数字化和市话中继数字化技术已经成熟,只要解决接入数字化,就可实现端到端的数字化通信,进行业务综合。 通信能力较模拟话路没有数量级的提高,支持业务的能力也没有显著改善,同时终端成本较高。 随着互联网的发展,ADSL、以太网等技术在接入网中的广泛应用,ISDN还没有来得及辉煌就退出了舞台。 9.1.1 网络综合的历史与现状 ATM作为一种快速分组交换技术,具有电路交换和分组交换的优势,曾一度认为是一种处处适用的技术。 9.1.1 网络综合的历史与现状 纯ATM网络的实现过于复杂,导致应用价格高,难以为大众接收。 在网络发展的同时相应的业务开发没有跟上。 虽然ATM交换机作为网络的骨干节点已经被广泛使用,但ATM到桌面的业务发展却十分缓慢。 9.1.1 网络综合的历史与现状 9.1.1 网络综合的历史与现状 IP技术和ATM技术在各自的发展领域中都受限,比起都需要借助对方以求得进一步发展,故两者的结合有着必然性。 两者结合需要解决无连接的IP模型和面向连接的ATM虚电路模型之间的矛盾。 9.1.1 网络综合的历史与现状 IP和ATM的互连方式: 9.1.1 网络综合的历史与现状 Internet的广泛应用引发多业务需求 如IP语音(VoIP)、在线游戏、音乐下载、视频点播(VoD)和音频流等。 以其廉价、开放的特点,冲击着以商业经营为目的的电信网。 迫使电信界在电信网中引入基于Internet理念设计的IP网,并将部分电信业务加载到IP网上。 TCP/IP体系结构已广泛应用 广泛的用户 保护已有投资。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 最大可能(Best Effort)服务是无保障的服务 没有点到点传输资源的保障 资源保障是保证点到点传输性能的关键 时延、时延抖动、分组丢失率 分组时延不确定,到达无序 无法实现资源按需分配 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 宽带 传输 交换 提供可靠的服务质量 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 路由器已从传统基于总线(背板)交换、软件包转发和集中式处理结构改为矩阵交换、硬件包转发和分布式处理结构,处理能力和吞吐量已大大提高。 高端路由器包转发时延甚至与ATM交换机一样好。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 路由器性能划分随技术发展而变化。 当前高端路由器一般是指支持 2.5Gbit/s以上接口、交换能力大于40Gbit/s、吞吐量20Mpps的路由器。 典型产品有思科网络的12000系列、Juniper公司的M 系列、华为公司的NE80等。 通常交换容量在40Gbit/s到320Gbit/s。 市场上已出现交换能力超过1000Gbit/s的T比特路由器 。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 综合业务需要宽带传输 传统电话业务 64Kbit/s 视频业务 1.5-130Mbit/s 传输系统已不是网络发展的瓶颈 光纤传输技术发展迅速 传输能力可以满足综合业务的需要 传输成本在系统中比重下降 IP网络上的业务发展相对较慢,从而使得IP网络相对处于轻载状态。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 服务质量 QoS 是服务性能的总效果,此效果决定了一个用户对服务的满意程度。因此在最简单的意义上,有服务质量的服务就是能够满足用户的应用需求的服务。 服务质量可用若干基本的性能指标来描述,包括可用性、差错率、响应时间、吞吐量、分组丢失率、连接建立时间、故障检测和改正时间等。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 无连接服务与有连接的QoS保证矛盾 不同的应用具有不同的QoS要求 时延、时延抖动、丢失率、带宽 多约束条件使得路由问题计算上不可行 同时具有QoS和尽力而为路由使得性能优化问题更复杂 网络状态动态变化,状态信息收集困难 信息的不精确导致路由算法的性能恶化 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 大量使用光缆和高速路由器,网络的时延和时延抖动就可以足够小,在因特网上传送实时数据就不会有问题。 把因特网改造为能够对端到端的带宽实现预留(reservation),把使用无连接协议的因特网转变为面向连接的网络。 部分改动因特网的协议栈,使多媒体信息在因特网上的传输质量得到改进。 9.1.2 宽带IP网络的QoS保证 使因特网向其用户提供保证某一种等级的服务质量。 主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据 主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据 主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据 主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据 主机 H1 和 H2

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