第一章複習 網絡系統結構與設計的基本原則

1. 以太網速率分類
傳統以太網:傳輸速率爲 10Mbit/s 的以太網;
快速以太網(Fast Ethernet),即 FE:傳輸速率爲 100Mbit/s 的以太網;
吉比特以太網簡稱爲 GE:傳輸速率爲 10Gbit/s 的以太網簡稱爲 10GE。
2. CSMA/CD 與 CSMA/CA
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,帶有衝突檢測的載波偵聽多路存取)。是子網內部所採用的介質訪問控制方法。
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,帶有衝突檢測的載波監聽的路訪問)。利用 ACK 信號來避免衝突的發生。
3. 構成廣域網的典型網絡類型和技術
有綜合業務數字網(ISDN),公共電話交換網(PSTN),數字數據網(DDN),X.25 分組交換網,幀中繼(FrameReplay,FR)網,異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)網,吉比特以太網(Gigabit Ethernet, GE)與 10Gbit/s 的光以太網(Optical Ethernet)。
4. 光纖分佈式數據接口(FDDI)
FDDI 可以實現高速、高可靠性和大範圍內局域網的連接。
FDDI 以光纖爲傳輸介質,傳輸速率爲 100Mbit/s,可以用於 100km 範圍內的局域網互聯。
支持雙環結構,具備快速環自愈能力,
5. 城域網概念及寬帶城域網
(1)城域網的基本概念
城域網是指網絡運營商在城市內部提供的基於各種信息服務業務的所有網絡,它以 TCP/IP 協議爲基礎,以寬帶光傳輸網絡爲開放平臺,藉助各種網絡互聯設備,實現語音、數據、圖像、多媒體視頻、IP 電話、IP 接入和各種增值服務業務與智能業務,並與廣域網、廣播電視網、電話交換網互聯互通,形成城市本地內部的綜合業務網。
(2) 寬帶城域網的結構
完整的寬帶城域網主要包括網絡平臺、業務平臺、管理平臺 3 個平臺與 1 個城市寬帶出口。
寬帶城域網的總體結構
(3) 寬帶城域網網絡平臺各層功能
核心交換層(核心層)
1.主要承擔高速數據交換的功能
2.實現與主幹網絡的互聯,提供城市寬帶 IP 數據出口。
3.提供寬帶城域網用戶訪問 Internet 所需要的路由服務。
4.將多個匯聚層連接起來,爲匯聚層的網絡提供高速分組轉發,爲整個城域網提供一個高速、安全並具有QoS 保障能力的數據傳輸環境。
邊緣匯聚層(匯聚層)
1.主要承擔路由與流量匯聚的功能
2.根據處理結果把用戶流量轉發到核心交換層或在本地進行路由處理。
3.匯接接入層的用戶流量,進行數據分組傳輸的匯聚、轉發與交換。
4.根據接入層的用戶流量,進行本地路由、過濾、流量均衡、QoS 優先級管理,以及安全控制、IP 地址轉換、流量整形等處理。
用戶接入層(接入層)
1.主要承擔用戶接入與本地流量控制的功能。
2.解決“最後一公里”問題。通過各種接入技術,連接最終用戶,爲它覆蓋範圍內的用戶提供訪問 Internet以及其他信息服務。
6. 管理寬帶城域網有 3 種基本方案
管理寬帶城域網有 3 種基本方案,即帶內網絡管理、帶外網絡管理,以及同時使用帶內和帶外網絡管理。
“帶內”與“帶外”網絡管理的區分以傳統的電信網絡爲基準。
帶內網絡管理:利用傳統的電信網絡,如數據通信網(DCN)或公共交換電話網(PSTN)撥號,對網絡設備進行數據配置。
帶外網絡管理:利用 IP 網絡及協議進行網絡管理,它利用簡單網絡管理協議(SNMP)建立網絡管理系統, 實時採集網絡數據,產生告警信息,顯示網絡拓撲,進行各類通信數據分析,供網絡管理人員維護網絡設備與系統運行狀態。
同時使用帶內和帶外網絡管理:是對匯聚層以下采用帶內管理,而對匯聚層及其以上設備採取帶外管理。
7. QoS 要求的技術
資源預留(RSVP)、區分服務(DiffServ)與多協議標記交換(MPLS)。
8. 傳輸介質

  • 以太網技術從速率 10Mbit/s 到 100Mbit/s 的發展過程中,物理層傳輸介質始終是以雙絞線爲主、光纖爲輔,結構上也是以共享介質方式與半雙工方式爲主;
  • 1Gbit/s、10Gbit/s 以及將來的 100Gbit/s 以太網,物理層只定義了光纖接口標準,且支持全雙工和點到點的連接方式。

9. 彈性分組環(RPR)
(1)RPR 環結構特點

  • RPR 採用雙環結構。
  • RPR 環中兩個 RPR 節點之間的裸光纖的最大長度可達到 100km。
  • RPR 有內環和外環兩個光纖環,內環沿逆時針方向傳輸,外環沿順時針方向傳輸。
  • 內環和外環均可以實現“自愈環”的功能,並同時可以傳輸數據分組與控制分組,且皆可用統計複用的方法傳輸 IP 分組。
  • 每個節點都可以使用兩個方向的光纖與相鄰節點通信。
    (2)RPR 技術特點
  • 環中每個節點都執行 SRP 公平算法,節點之間能獲得平等帶寬,防止某個節點因流量過大而造成環擁塞。
  • RPR 環還支持加權公平法則和入口、出口峯值速率限制,爲保證能夠根據用戶購買的帶寬提供相應的服務。
  • RPR 採用雙環結構傳輸數據分組和控制分組,並限制數據幀只在源節點與目的節點之間的光纖段上傳輸,當源節點成功地發送一個數據幀之後,這個數據幀要由目的節點從環中收回。
  • RPR 環對不同的業務數據分配不同的優先級,以保證高優先級信息的可靠傳輸。
  • RPR 自愈環功能能夠在 50ms 內,隔離出現故障的節點和光纖段,並在沒有專用帶寬的前提下提供 SDH級的快速保護和恢復。

10. “數字會聚”“三網融合”與接入技術
(1) “數字會聚”“三網融合”

  • 數字會聚:通信、計算機、廣播電視等產業的會聚,出現經營業務相互融合現象,進而促進這些產業的重組,同時開闢大量新的信息服務市場。

  • 三網融合:計算機網絡、電信通信網與電視通信網
    (2) 寬帶接入技術特徵

  • 寬帶接入技術主要有:數字用戶線(xDSL)技術、光纖同軸電纜混合網(HFC)技術、光纖接入技術、局域網接入技術以及無線接入技術。

  • 無線接入分爲:無線局域網接入、無線城域網接入與無線 Ad hoc 接入。

  • xDSL 技術根據上行(用戶到交換局)和下行(交換局到用戶)的速率是否相同分爲:速率對稱型和速率非對稱型兩種。
    (3) xDSL 技術
    ●非對稱數字用戶線(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)。上行速率在 64~640kbit/s,下行速率在 500kbit/s~7Mbit/s。
    ●高比特率數字用戶線(High bitrate DSL,HDSL)。
    ●速率自適應數字用戶線(Rate adaptive DSL,RADSL)。
    ●甚高比特率數字用戶線(Very high bit rate DSL,VDSL)。
    xDSL
    (4) 光纖同軸電纜混合網(HFC)

  • HFC 是一個雙向傳輸系統。

  • HFC 爲有線電視用戶提供了一種 Internet 接入方式。

  • HFC 光纖節點通過同軸電纜下引線爲用戶提供服務。

  • HFC 接入方式採用共享式的傳輸方式,所有電纜調制解調器信號的發送、接收使用同一個上行和下行信道。

  • HFC 通過 Cable Modem 連接了用戶計算機與有線電視同軸電纜。

  • Cable Modem 利用頻分複用的方法將雙向信道分爲:上行信道和下行信道

  • 從傳輸方式上,Cable Modem 可以分爲雙向對稱式傳輸和非對稱式傳輸兩類。對稱式傳輸速率:2~4Mbit/s,最高能達到 10Mbit/s。
    非對稱式傳輸:下行速率爲 30Mbit/s,上行速率爲 500kbit/s~2.56Mbit/s。
    (5)光纖接入概念
    ●光纖到路邊(Fiber to the Curb,FTTC)
    ●光纖至小區(Fiber to the Zone,FTTZ)
    ●光纖到大樓(Fiber to the Building,FTTB)
    ●光纖到辦公室(Fiber to the Office,FTTO)
    ●光纖到戶(Fiber to the Home,FTTH)。
    (6)無源光纖網(PON)
    無源光纖網按 ITU 標準可分爲兩個部分:
    ● OC-3,155.520Mbit/s 的對稱業務。
    ●上行 OC-3,155.520Mbit/s;下行 OC 12,622.080Mbit/s 的不對稱業務。
    OC-n: Optical Carrier level n(光載體等級)。“OC”是 Optical Carrier 的縮寫,這是光纖傳輸的一種單位,它通常表示爲 OC-n,其中,n 是多路傳輸技術中基本速率 51.84Mbit/s 的倍數。
    (7) APON
    APON 在 PON 的網絡上,實現基於信元的 ATM 傳輸,它允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。PON 爲多個用戶提供廉價的共享傳輸媒介,ATM 技術則爲從低速到高速的各種多媒體業務提供可靠的接口,
    APON 優點:系統穩定、可靠;可以適應不同帶寬、傳輸質量的需求;每個用戶可佔用獨立的帶寬,不會發生擁塞;接入距離可以達到 20~30km。
    (8) 無線接入技術

  • 無線局域網(WLAN)接入:IEEE 802.11 標準;近距離。IEEE 802.11 標準重點在解決局域網範圍的移動節點通信問題。
    WLAN

  • 無線城域網(WMAN):IEEE 802.16 標準;遠距離;採用 WiMAX 技術,可以在 50km 範圍內提供最高 70Mbit/s的傳輸速率。IEEE 802.16 標準的重點是解決建築物之間的數據通信問題。
    WMAN

  • 無線網格網(Ad hoc)技術
    Ad hoc 技術有兩個發展方向:一是在軍事和特定行業發展和應用的基礎上產生的無線傳感器網絡(WSN);另一個是向民用的接入網領域發展,出現了無線網格網(WMN)。

  • 無線接入技術主要有:WLAN、WiMAX、Wi-Fi、WMAN 和 Ad hoc 等。

複習複習啊
看不進去高數了,太難了orz
不幹啥還有負罪感,只好拿網絡技術開刀了
哈哈哈哈哈哈哈隔
over

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