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教材四级网络工程师复习资料全集.
第一单元 网络规划与设计
第一章 网络系统结构与设计的基本原理
1.1 基础知识
1.1.1 计算机网络的分类
1.1.2 计算机网络的结构特点
1.1.3 广域网技术的发展
1.1.4 局域网技术的发展
1.1.5 城域网技术的发展
1.2 实训任务
1.2.1 实训任务一:宽带城域网的结构
1.2.2 实训任务二:宽带城域网组建的基本原则
1.2.3实训任务三:管理和运营宽带城域网的关键技术
1.2.4实训任务四:构建宽带城域网的基本技术和方案
1.2.5实训任务五:网络接入技术与方法
习题
第1章 网络系统结构与设计的基本原则
学习目的
掌握广域网、城域网与局域网的主要技术特点
了解大型网络系统的结构特点
了解大型网络系统设计的基本知识
掌握宽带城域网特点、结构与主要技术特征
了解宽带城域网主要技术方案与设备运营选型的基本知识
1.1基础知识
1.1.1 计算机网络的分类
计算机网络按照其覆盖的地理范围进行分类,可以很好的反映不同网络的技术特征。由于网络覆盖的地理范围不同,它们所采用的传输技术也不同,因此形成不同的网络技术特点与网络服务功能。
按覆盖的地理范围划分,计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网等3种类型。
一、局域网(Local Area Network, LAN)), MAN), WAN)))))ode,ATM)网
GE(Gigabit Ethernet,千兆以太网)与10GE的光以太网(Optical Ethernet)
如何在技术成熟和已经广泛使用的电信网络基础上,将传统的语音传输业务与数据传输业务结合,这就出现了ISDN、X.25与WDM的研究与应用。早期,人们利用电话交换网PSTN的模拟信道,使用调制解调器完成计算机与计算机之间的低速数据通信,
1974年X.25网出现。随着光纤开始应用,一种简化呃X.25的网络(即帧中继网) 、数据链路层协议与网络层IP协议上。当局域网的以太网技术日趋成熟和广泛应用时,他们调整了高速局域网的设计思路,在速率为1 Gbps 的GE与10 Gbps 的10GE的物理层设计中,考虑利用光纤作为远距离传输介质,发展光以太网技术,将以太网技术从局域网扩大到城域网和广域网。目前看来,这条技术发展路线是十分成功的。
1.1.4 局域网技术的发展
应用是推动局域网技术发展的真正动力。局域网技术的发展十分迅速,目前已在企业、机关、学校的信息管理和服务领域得到广泛的应用。
1980年左右,以太网(Ethernet))))))))))))))”解决方案。
在已有SDH网络的基础上集成IP、Ethernet、ATM与帧中继业务,SDH的多业务结点负责完成各种协议之间转换。多业务结点将ATM边缘交换机、IP边缘路由器、终端复用器TM、ATM、DXC设备和WDM设备结合在一个物理实体中,统一控制和管理。
基于10G Ethernet技术的宽带城域网
传统的以太网技术并不适合在宽带城域网终中使用。在宽带城域网中占有统治地位的是SONET/SDH技术,它是为了传输TDM语音业务而设计的。为了传送IP分组的数据,先后开发了多种IP over SDH的技术与协议,但相对来说都存在着带宽利用率不高、管理困难等问题。
如果说宽带城域网选择网络方案的三大驱动因素是成本、可扩展性和易用性的话,那么选择10G Ethernet技术作为构建宽带城域网的主要技术是比较恰当的。因为以太网技术成熟,造价低廉,目前世界上已经拥有上亿的用户。以太网具有良好的可扩展性,能够容易地实现从10 Mbps 到10 Gbps 的平滑升级,并且能够覆盖从几十米到100 km的范围。目前流行的操作系统和应用程序都能够在以太网环境中运行。回顾以太网技术的发展过程,在以太网技术从10 Mbps到100 Mbps的发展过程中,它的物理过程始终是以双绞线为主、光纤为辅,结构以共享介质结构半双工方式为主;从1 Gbps 到10 Gbps到将来的100 Gbps,它在物理层只定义了光纤接口标准,支持全双工和点-点连接方式。显然10GE技术的发展,是为了适应宽带城域网和宽带广域网发展的需要而设计的。
从构造电信级的宽带局域网的角度来看,以太网技术还存在很多的不足。例如,以太网不能提供端到端的包延时和包丢失率的控制,不支持优先级服务,不能保证QoS;不能分离网管信息和用户信息;不具备对用户的认证能力,按时间和流量计费困难。其实这是非常容易理解的,因为初期设计以太网时,只是考虑它如何在局域网环境中工作。
从2000年下半年以来,一些电信设备公司提出了光以太网的概念。光以太网的出现能够很好的解决上述问题。这种解决方案的核心是:利用光纤的巨大带宽资源,以及成熟和广泛应用的以太网技术,为运营商建造新一代的宽带城域网提供技术支持。光以太
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