第8章网络技术展望 【考点一】迈向综合网络 1网络技术的发展趋势 (1)低速→高速 (2)专用网→公用网→虚拟专用网 (3)面向终端的网→资源共享网 (4)电路交换→报文交换→分组交换→信元交换 (5)各种通信控制规程→国际标准 (6)单一的数据通信网→综合业务数字通信网 (7)微机→主机→对等通信→客户/服务器→网站浏览器 2电信网、有线电视网和计算机网 目前主要的运营网络有电信网、有线电视网和计算机网。这3种网络 有许多不同之处 对电信网来说,发展的难点有:用户回路的宽带化和具有综合业务能 力的宽带交换机制。另外作为公用网,它还必须保证网络的互通,如 宽带网与现有各种网络的互通。对有线电视网来说,它已具有了直接 连接到用户的宽带网络,可是受网络拓扑结构的限制,这种网络要提 供交换形式的业务仍需做大量的工作,好在有线电视网没有任何以前 的包袱,而且可以先在小范围内提供服务,所以能采用最新的技术 步跨入宽带交换。 计算机网络在提供综合业务方面有一定的优势,多媒体计算机技术已 非常普及。对于计算机网,要提供宽带综合业务,需解决的首要问题
第 8 章 网络技术展望 【考点一】迈向综合网络 1.网络技术的发展趋势 (1)低速→高速 (2)专用网→公用网→虚拟专用网 (3)面向终端的网→资源共享网 (4)电路交换→报文交换→分组交换→信元交换 (5)各种通信控制规程→国际标准 (6)单一的数据通信网→综合业务数字通信网 (7)微机→主机→对等通信→客户/服务器→网站/浏览器 2.电信网、有线电视网和计算机网 目前主要的运营网络有电信网、有线电视网和计算机网。这 3 种网络 有许多不同之处。 对电信网来说,发展的难点有:用户回路的宽带化和具有综合业务能 力的宽带交换机制。另外作为公用网,它还必须保证网络的互通,如 宽带网与现有各种网络的互通。对有线电视网来说,它已具有了直接 连接到用户的宽带网络,可是受网络拓扑结构的限制,这种网络要提 供交换形式的业务仍需做大量的工作,好在有线电视网没有任何以前 的包袱,而且可以先在小范围内提供服务,所以能采用最新的技术一 步跨入宽带交换。 计算机网络在提供综合业务方面有一定的优势,多媒体计算机技术已 非常普及。对于计算机网,要提供宽带综合业务,需解决的首要问题
是宽带,目前的100Mbps以太网和千兆以太网都已采用了交换式的 网络结构,带宽的利用率大大提高。随着电信网、有线电视网、计算 机网都提供综合业务,三种网络间的界限也必须越来越模糊,三种网 络将共同构造信息高速公路的网络基础设施。 3宽带综合业务数字网 (1)宽带ISDN的关键技术 宽带ISDN的核心技术是采用异步传输模式ATM,实现高效的传输、 交换和复用。ITU-T要求从用户的接入到网络的传输、交换全部采用 ATM技术 宽带ISDN的另一个关键技术是满足各种各样的服务质量(Qos)要求 (2)宽带ISDN的业务类型 宽带ISDN的业务分为两类:交互型业务和发布型业务。 (3)宽带ISDN协议参考模型 宽带ISDN协议参考模型分为3面和3层,3个面分别称为用户面、 控制面和管理面。每个面又分为3层:物理层、ATM层和AT适配层。 4.社区宽带网RBB (1)社区宽带网的概念 所谓社区宽带网是接到用户的快速网络,网络通常需求的速率至少是 2Mbps。它是连接普通家庭用户终端设备和信息高速公路之间的桥 梁,按照网络结构的定义,社区宽带网覆盖了接入网和用户驻地网两 者的范围。 (2)社区宽带网的技术平台
是宽带,目前的 100 Mbps 以太网和千兆以太网都已采用了交换式的 网络结构,带宽的利用率大大提高。随着电信网、有线电视网、计算 机网都提供综合业务,三种网络间的界限也必须越来越模糊,三种网 络将共同构造信息高速公路的网络基础设施。 3.宽带综合业务数字网 (1)宽带 ISDN 的关键技术 宽带 ISDN 的核心技术是采用异步传输模式 ATM,实现高效的传输、 交换和复用。ITU-T 要求从用户的接入到网络的传输、交换全部采用 ATM 技术。 宽带 ISDN 的另一个关键技术是满足各种各样的服务质量(Qos)要求。 (2)宽带 ISDN 的业务类型 宽带 ISDN 的业务分为两类:交互型业务和发布型业务。 (3)宽带 ISDN 协议参考模型 宽带 ISDN 协议参考模型分为 3 面和 3 层,3 个面分别称为用户面、 控制面和管理面。每个面又分为 3 层:物理层、ATM 层和 AT 适配层。 4.社区宽带网 RBB (1)社区宽带网的概念 所谓社区宽带网是接到用户的快速网络,网络通常需求的速率至少是 2 Mbps。它是连接普通家庭用户终端设备和信息高速公路之间的桥 梁,按照网络结构的定义,社区宽带网覆盖了接入网和用户驻地网两 者的范围。 (2)社区宽带网的技术平台
从目前来看,有3种主要的技术,一种是基于电信网络的数字用户线 路xDSL方式,它是在原有的电信线路上面传输宽带数据;还有一种 是在有线电视网CAⅣV上传输宽带数据;另外一种就是纯粹的计算机 网络,也就是我们常说的局域网,它可能以基于IP的方式传输宽带 数据。 (3)社区宽带网提供的服务 目前,许多系统集成商都看好社区宽带网这个市场,他们认为在搭建 起这样一个平台之后将会在这个平台上产生很多应用,如 Internet访 问、电子商务等 【考点二】迈向宽带网络 1.宽带网络基本技术 整个宽带网络可以分成传输网、交换网和接入网3大部分,所以宽带 网的相关技术也分为3类:传输技术、交换技术和接入技术。宽带传 输网主要是以SDH为基础的大容量光纤网络,宽带交换网是采用 ATM技术的综合业务数字网,宽带接入网主要有光纤接入、铜线接 入、混合光纤铜线接入、无线接入等 2SDH技术 在传输网中,目前采用的是同步数字体系SDH)。在1988年以后IU-T 推出了一系列有关SDH的标准,对SDH的比特率、复帧结构、复用 设备、线路系统、光接口、网络管理和信息模型等进行了定义,从而 确立了SDH这一传输体系。 SDH主要有以下特点:
从目前来看,有 3 种主要的技术,一种是基于电信网络的数字用户线 路 xDSL 方式,它是在原有的电信线路上面传输宽带数据;还有一种 是在有线电视网 CATV 上传输宽带数据;另外一种就是纯粹的计算机 网络,也就是我们常说的局域网,它可能以基于 IP 的方式传输宽带 数据。 (3)社区宽带网提供的服务 目前,许多系统集成商都看好社区宽带网这个市场,他们认为在搭建 起这样一个平台之后将会在这个平台上产生很多应用,如 Internet 访 问、电子商务等。 【考点二】迈向宽带网络 1.宽带网络基本技术 整个宽带网络可以分成传输网、交换网和接入网 3 大部分,所以宽带 网的相关技术也分为 3 类:传输技术、交换技术和接入技术。宽带传 输网主要是以 SDH 为基础的大容量光纤网络,宽带交换网是采用 ATM 技术的综合业务数字网,宽带接入网主要有光纤接入、铜线接 入、混合光纤/铜线接入、无线接入等。 2.SDH 技术 在传输网中,目前采用的是同步数字体系(SDH)。在1988年以后ITU-T 推出了一系列有关 SDH 的标准,对 SDH 的比特率、复帧结构、复用 设备、线路系统、光接口、网络管理和信息模型等进行了定义,从而 确立了 SDH 这一传输体系。 SDH 主要有以下特点:
(1)具有全世界统一的网络结点接口(NN,简化了信息互通 (2)具有一套标准化的信息结构等级,这些信息结构叫做同步传输模 E(STM, Synchronous Transport Module) (3)在帧结构中具有丰富的用于维护管理的比特,因而具有强大的网 络管理功能。 (4)所有网络单元都有标准的光接口,包括同步光缆线路系统、同步 复用器、分插复用器和同步数字交叉连接设备等等,因此可以在光路 上实现互通。 (5)具有一套特殊的复用结构,允许现有的准同步数字体系PDH)、同 步数字体系(SDH)和宽带综合业务数字网(B-SDN)的信息都能进入 其帧结构,因而具有广泛的适应性 (6)大量采用软件进行网络配置和控制,使得新功能和新特性的增加 比较方便,适用将来的发展 3.ATM技术 (1)ATM的定义 异步传输模式ATM是一种分组交换和复用技术。虽然术语"异步"出 现在它的描述中,但它与"异步传送过程"亳不相干。由于它的设计方 式,它特别适合高带宽和低时延应用。ATM用固定长度的分组(称为 信元)发送信息,每个信元在其头部包含一个VCI,VCI提供一种方 法,以创建多条逻辑信道,并在需要时进行多路复用。因为信元长度 固定,信元可能包含无用的比特。 (2ATM协议栈
(1)具有全世界统一的网络结点接口(NNI),简化了信息互通。 (2)具有一套标准化的信息结构等级,这些信息结构叫做同步传输模 块(STM,Synchronous Transport Module)。 (3)在帧结构中具有丰富的用于维护管理的比特,因而具有强大的网 络管理功能。 (4)所有网络单元都有标准的光接口,包括同步光缆线路系统、同步 复用器、分插复用器和同步数字交叉连接设备等等,因此可以在光路 上实现互通。 (5)具有一套特殊的复用结构,允许现有的准同步数字体系(PDH)、同 步数字体系(SDH)和宽带综合业务数字网(B-ISDN)的信息都能进入 其帧结构,因而具有广泛的适应性。 (6)大量采用软件进行网络配置和控制,使得新功能和新特性的增加 比较方便,适用将来的发展。 3.ATM 技术 (1)ATM 的定义 异步传输模式 ATM 是一种分组交换和复用技术。虽然术语"异步"出 现在它的描述中,但它与"异步传送过程"毫不相干。由于它的设计方 式,它特别适合高带宽和低时延应用。ATM 用固定长度的分组(称为 信元)发送信息,每个信元在其头部包含一个 VCI,VCI 提供一种方 法,以创建多条逻辑信道,并在需要时进行多路复用。因为信元长度 固定,信元可能包含无用的比特。 (2)ATM 协议栈
ATM实际上是一个非常简单的协议:它仅仅把数据从一个端点传输 到另一个端点,它本身并不提供差错恢复。当然,ATM被设计成可 与现有协议进行互操作。事实上,它几乎能适应任何支持端-端差错 恢复的上层协议。 (3)ATM信元结构 ATM信元由53字节组成:前5个字节是信头,其余48字节是信息 字段 (4)ATM的优点 ATM网络有很多优点,简要列举如下 ①标记交换; ②响应时间短; ③高速和高带宽; ④综合网络; ⑤从用户端综合接入; ⑥现在协议和传统LAN的互连; ⑦带宽按需分配。 4接入网技术 (1)接入网的概念 所谓接入网(AN)是指交换局到用户终端之间的所有机线设备 其中主干系统为传统的电缆和光缆,一般长数公里;配线系统也可能 是电缆和光缆,其长度一般为几百光,而引入线通常长几米到几十米 (2接入网的特点
ATM 实际上是一个非常简单的协议:它仅仅把数据从一个端点传输 到另一个端点,它本身并不提供差错恢复。当然,ATM 被设计成可 与现有协议进行互操作。事实上,它几乎能适应任何支持端-端差错 恢复的上层协议。 (3)ATM 信元结构 ATM 信元由 53 字节组成:前 5 个字节是信头,其余 48 字节是信息 字段。 (4)ATM 的优点 ATM 网络有很多优点,简要列举如下: ①标记交换; ②响应时间短; ③高速和高带宽; ④综合网络; ⑤从用户端综合接入; ⑥现在协议和传统 LAN 的互连; ⑦带宽按需分配。 4.接入网技术 (1)接入网的概念 所谓接入网(AN)是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。 其中主干系统为传统的电缆和光缆,一般长数公里;配线系统也可能 是电缆和光缆,其长度一般为几百光,而引入线通常长几米到几十米。 (2)接入网的特点