08351计算机网络技术与设备第7章.ppt

第7章 宽带IP城域网 7.1 IP城域网的技术模式 7.2 IP/OPTICAL城域网技术 7.3 IP/SDH城域网技术 7.4 IP/DＷＤＭ城域网技术 7.5 IP城域网QOS 7.6 思科METRO IP解决方案 7.7 学习参考网址（略） 随着因特网用户数量的剧增、多媒体业务的不断普及和网络信息流量的持续高速增长，建设宽带IP城域网已成为必然的发展趋势。现在许多城市都在建设“数字城市 ，“城市数码港”，一般都是大规模铺设光纤，或者租用光纤建设宽带IP网络，其建设目标是“Everything over IP”，在宽带IP网络提供传统的音频﹑视频业务，同时提供IP数据业务。本章重点介绍几种流行的宽带IP城域网技术。 7.1 IP城域网的技术模式 图7-1 城域网应用图 表7.1 带宽需求表 建设宽带IP城域网，采用的技术一般有下面四种模式，如图7-2所示。按协议的简化过程依次是: (1) IP/ATM； (2) IP/SDH； (3) IP/DWDM； (4) IP/Optical。 图7-2 宽带IP城域网技术模式 IP/ATM是指在传统的ATM交换网络上提供IP业务，显然ATM层使得IP传输复杂化，而IP/SDH/WDM则简化了传输协议，同样可以高效可靠的提供IP业务。传统的电信公司拥有大量的ATM设备，使用IP/ATM技术是其首选。一些新的网络电信公司，则愿意选择后面的三种技术。显然，新技术的出现，使越来越多的公司以较低的成本进入宽带IP城域网建设。上述三种宽带IP网络技术既可用于广域网络，也可用于城域网络。下面分别介绍几种流行的宽带IP城域网技术。 7.2 IP/Optical城域网技术 7.2.1 IP/Optical城域网方案 图7-3 IP/Optical城域网拓扑结构 1.骨干层 骨干层由千兆IP线速路由交换机互连组成，速率可达6至10G，并连接INTERNET出口，向上同国家和国际干线互连，向下与各信息汇聚点以1Gbps带宽相连。 骨干层由千兆IP线速路由交换机要求: * 背板速率: 40到80Gbps * 吉位接口: 足够多，有冗余备份 * 典型产品: cisco catalyst8500 2. 信息汇聚层 信息汇聚层是以太千兆IP线速路由交换机为骨干互连设备，带宽一般为为1G。IP线速路由交换机向上与主干部份的高速线速路由交换机相连，向下和接入级千兆线速路由交换机相连。接入各局域网和社区网。 信息汇聚点的千兆IP线速路由交换机要求: * 背板速率: 40Gbps * 吉位接口: 8个 * 100Mbps接口:50个，可扩充到100个，支持单模 * 典型产品: cisco catalyst6500 3. 接入层 典型的IP/Optical城域网接入层全部采用以太技术10M/100M/1000M，当然也可以综合使用其他宽带接入技术。 (1) IP/Optical技术的优点 * 结构简单，用户很容易利用原有网络基础来实现； * 速率高， 利用新的聚合技术，提供高速网络； * 以太网无缝连接，可提供10M/100M/1000M速率接入； * 与10GE兼容，如有需要，很容易升级为10GE城域以太网。 (2) IP/Optical技术存在问题 * 不能提供严格Qos保证，分配带宽； * 不能提供基于TDM的传统业务； * 不能很好地进行用户管理，优先业务等； * 环路保护和自愈恢复。 7.2.2 线速路由交换机 线速路由交换机具有集L2/L3/L4交换一体化的功能。数据包进入路由交换机后，首先提取L2(地址、帧类型、VLAN优先级) ，L3(地址、协议、TOS等) ，L4(Qos、安全等)信息，然后进行各层交换。 (1) 属于l2的按照L2地址进行交换； (2) 属于L3的按照L3地址进包转发； (3) 属于L4的按照L4信息决定实施何种QOS和安全授权策略。 线速路由交换机的典型产品CISCO Catalyst 6000系列。 图7-4 Catalyst 6000 系列交换机 表7-2 Catalyst 6000系列的端口密度和容量 7.3 IP/SDH城域网技术 7.3.1 POS技术 1. POS技术简介 POS全称为Packet Over SONET/SDH，分层模型如图7-5所示。 POS是指在SDH网络上直接运行IP业务，由于因特网业务的数据迅猛增长，要求骨干网的速率越来越高，POS技术将是宽带IP城域网的首选技术之一。国内有很多城市IP网都采用这种技术。 图7-5 IP/SDH分层模型 POS以SDH作为IP数据网络的物理传输网络，它使用链路层PPP协