一、网络系统结构与设计的基本原则.doc

一、网络系统结构与设计的基本原则 宽带城域网 宽带城域网结构 包括管理平台（业务管理系统、网络管理系统）、业务平台（音频、视频、IP数据、IDC、VPN等）和网络平台 网络平台包含：核心层、汇聚层、接入层 网络平台核心层：接入汇聚层的数据、作为城域网的数据出口、提供城域网用户访问Internet的路由功能 网络平台汇聚层：把用户数据内容转发到核心层进行交换或自行路由处理、汇入接入层的数据流量、根据汇入流量进行QoS权限处理等方面的权衡 网络平台接入层：通过技术连接终端用户实现覆盖范围 城域网设计出发点：在尽可能减小开销的情况下，满足当前的数据交换流量、用户数量以及业务类型，并且能够具有可扩展性 在实际应用中，网络平台三个层次根据需要进行组合，即设计城域网要按照需求组件三个层级，一个城域网不一定需要三个层次都有 宽带城域网组件原则 制约宽带城域网的关键因素在于：各节点的带宽管理于业务调度业务 设计宽带城域网的遵循原则：能够保证网络的可管理性、可运营型、可盈利性、可扩展性 关于宽带城域网的可运营性：需要保证的是7X24不间断提供服务；必须是组件的城域网能够达到电信级或准电信级：选购技术设备上不一定必威体育精装版，但必须能够满足需求 实训内容 管理与运营宽带城域网的关键技术 目前管理和运营宽带城域网的关键技术：带宽管理、网络管理、QoS、用户管理、IP地址分配与地址转换、多业务接入、统计与计费、网络安全。 关于带宽管理：目前城域网接入一般使用1Mbit/s、10Mbit/s、100Mbit/s等的带宽，主干网一般用1Gbit/s、10Gbit/s甚至更高的带宽。带宽的增加激增着业务的发展，同时业务的发展也在促进着带宽技术的发展。在运营中的竞争点是能否提供高质量无阻塞传输 关于网络管理：管理宽带城域网共有三个方案：带内网络管理、带外网络管理、同步带内带外网络管理。带内网络管理利用传统电信网络对网络设备进行数据配置；带外网络管理利用IP网络和协议进行网络管理（利用SNMP建立网络管理系统，可采集数据、发出警告、显示网络拓扑）；同步带内带外网络管理是对汇聚层以下进行带内管理，对汇聚层以上进行带外管理。宽带城域网一般会设立一个网络管理中心对网络进行监管 关于QoS：1）QoS体现的方面包括延时、抖动、吞吐量、包丢失率等；2）不同的业务对QoS的需求也不同；3）构建QoS的建议：根据业务的不同，设计不同的用户等级，享受不同的服务质量等，并建立不同的付费标准；4）保证QoS的的技术有：RSVP、DiffServ、MPLS 关于用户管理：1）用户管理应该包括：用户认证、用户计费接入管理；2）对于包月用户，IP分配可采用静态或动态的DHCP自动分配两种。3）用户自动接入网络而不用身份验证的方法：将用户的MAC地址、IP地址与基于端口的VLAN ID进行捆绑 关于IP地址的分配与地址的转换：1）当前IP分配的问题：用户对网络的需求增大，地址资源分配匮乏；解决办法：使IP地址用原有的IPv4转用IPv6，或者保留IPv4，采用内部专用IP与网络地址转换（NAT）技术，只为城域网范围内重要的设备或特殊需要的特殊用户分配固定的公用IP地址。 构建宽带城域网的基本技术与方案 构建宽带城域网的基本技术与方案主要有三类：基于10GE城域网方案、基于SDH城域网方案、基于ATM城域网方案 基于10GE城域网方案： 以太网技术从速率10Mbit/s到100Mbit/s发展过程中，物理层主要以双绞线为主，光纤为辅，结构上只是支持共享介质方式和半双工传输模式为主；从1Gbit/s到10Gbit/s以及将来更快速率的以太网，物理层将只定义光纤接口标准，而且支持全双工传送和点对点的连接方式。 用于宽带城域网的光以太网最为重要的两种实现方式是：基于10GE技术与弹性分组环技术 10Gbit/s光以太网的技术优势：1）构建成本相对于其他技术低廉，DWDM技术已经成熟，应用广泛；2）IEEE对10GBit/s以太网技术已经实现标准化，以太网技术在宽带城域网中提供的端对端的多种方案中优势明显。 基于弹性分组环技术（RPR）宽带城域网 RPR的基本结构见教程P16 RPR技术的特点：1）公平性好：采用SRP公平算法，是每个节点获得平等带宽防止了某个节点瞬时流量过大造成环拥塞；2）带宽利用率高：采用双环结构传输数据分组和控制分组，限制数据帧只在源节点和目标节点之间的光纤段上传输，并由目标节点回收该数据帧，不再占用下游环带宽，提高环利用率；3）保证服务质量：对不同业务数据分配不同优先级，保证高优先级信息的可靠传输，保证服务质量；4）快速保护和恢复能力强大：RPR环的快速保护和恢复能力已经达到电信级技术。RPR自愈环的功能，能在50ms时间内，隔离出现故障的节点和光纤段，并可在没有专用带宽的前提下能