第八章网络互 将众多的计算机网络进行互连,可以构成更大的计算机 网络,进而形成互联网。 8.1广域网的基本概念 8.2广域网接入技术 ■ 8.3 Internet的网际协议一IPv4与IPv6 ■ 8.4 Internet组播 ■ 8.5网络互联 8.6网络互连设备
第八章 网络互联 将众多的计算机网络进行互连,可以构成更大的计算机 网络,进而形成互联网。 ◼ 8.1 广域网的基本概念 ◼ 8.2 广域网接入技术 ◼ 8.3 Internet的网际协议-IPv4与IPv6 ◼ 8.4 Internet组播 ◼ 8.5 网络互联 ◼ 8.6 网络互连设备
第一节广域网的基本概念 >广域网组成: ∫节点交换机:将分组进行存储转发; 链路:节点之间通常是点到点连接,为提高网络可靠性,常将一个交换机与 多个节点交换机相连。 >区别(从层次上考虑):广域网使用的协议在网络层,局域网在数据链路层。 >由局域网和广域网组成的互联网结构图: 局域网 局域网 局域网 局域网
第一节 广域网的基本概念 局域网 局域网 局域网 局域网 ➢广域网组成: 节点交换机:将分组进行存储转发; 链路:节点之间通常是点到点连接,为提高网络可靠性,常将一个交换机与 多个节点交换机相连。 ➢区别(从层次上考虑):广域网使用的协议在网络层,局域网在数据链路层。 ➢由局域网和广域网组成的互联网结构图:
第一节广域网的基本概念 >广域网提供的两大类服务: ①无连接的服务— 数据报服务 ☑特点: √主机可随时发送数据,每个分组独立地进行路由选择; √当发生拥塞时,网络中的某个节点可以丢弃分组; √提供的服务是不可靠的,不能保证服务质量,而是一种尽力交付的服务。 ②面向连接的服务—虚电路服务 ☑特点: √建立通信连接 √进行数据通信 √拆除通信连接
第一节 广域网的基本概念 ➢广域网提供的两大类服务: 无连接的服务——数据报服务 特点: ✓主机可随时发送数据,每个分组独立地进行路由选择; ✓当发生拥塞时,网络中的某个节点可以丢弃分组; ✓提供的服务是不可靠的,不能保证服务质量,而是一种尽力交付的服务。 面向连接的服务——虚电路服务 特点: ✓建立通信连接 ✓进行数据通信 ✓拆除通信连接
第二节广域网接入技术 >广域网接入技术(也称为接入网技术),目前有4种技术方案: ①以现有电话网铜线为基础的xDSL技术 ②以电缆电视为基础的电缆调制解调器技术 ③光纤网络 ④无线卫星接入技术 交换机 交接箱 分线盒 用户终端 主干系统 配线系统 引入线 接入线 1.接入网(AN)的概念 >定义:是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。 ☑ 主干系统:为传统的电缆和光缆,一般长数公里; ☑配线系统:也可以是电缆和光缆,其长度一般为几百米;引入线通常为几米 到几十米
第二节 广域网接入技术 交换机 交接箱 分线盒 用户终端 主干系统 配线系统 引入线 接入线 ➢广域网接入技术(也称为接入网技术),目前有4种技术方案: 以现有电话网铜线为基础的xDSL技术 以电缆电视为基础的电缆调制解调器技术 光纤网络 无线卫星接入技术 1.接入网(AN)的概念 ➢定义:是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。 主干系统:为传统的电缆和光缆,一般长数公里; 配线系统:也可以是电缆和光缆,其长度一般为几百米;引入线通常为几米 到几十米
第二节广域网接入技术 >ITU-T定义的接入网:是指由业务节点接口(SI)和相关用户网络接口 (I)之间的一系列传送实体(诸如线路设施和传输)所组成,为传送电信 业务提供所需传送承载能力的实施系统,可以经由Q3接口进行配置和管理。 >接入网所包括的范围可由3个接口来标志: TMN ①在网络侧通过节点接口 与业务节点(SN)相连; 03 ②在用户侧经由用户网络 UNI 接口与用户终端相连; SNI A SN ③管理功能则通过Q3接口 与电信管理网(TMN)相连。 >业务节点:是提供业务的实体,一种可以接入各种交换型、半家久连接型电信业务 的网元(本地交换机、租用线业务节点或特定配置下的点播电视和广播电视业务节点等)。 >接入网技术:根据使用的媒体分为光纤接入、铜线接入、光纤同轴混合介入 (HFC)和无线接入(LL)等多种类型
第二节 广域网接入技术 ➢ITU-T定义的接入网:是指由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口 (UNI)之间的一系列传送实体(诸如线路设施和传输)所组成,为传送电信 业务提供所需传送承载能力的实施系统,可以经由Q3接口进行配置和管理。 ➢接入网所包括的范围可由3个接口来标志: 在网络侧通过节点接口 与业务节点(SN)相连; 在用户侧经由用户网络 接口与用户终端相连; 管理功能则通过Q3接口 与电信管理网(TMN)相连。 ➢业务节点:是提供业务的实体,一种可以接入各种交换型、半永久连接型电信业务 的网元(本地交换机、租用线业务节点或特定配置下的点播电视和广播电视业务节点等)。 ➢接入网技术:根据使用的媒体分为光纤接入、铜线接入、光纤同轴混合介入 (HFC)和无线接入(WLL)等多种类型。 TMN AN SN UNI Q3 SNI
第二节广域网接入技术 2.接入网的特点 ①主要完成复用、交叉连接和传输功能,不具备交换功能; ②提供开放的V5标准接口,可实现与任何种类的交换设备进行连接; ③光纤化程度高,有利于减少投资和宽带业务的引入; ④能提供各种综和业务,如接入数据业务、视像业务以及租用线业务等; ⑤对环境的适应能力强; ⑥组网能力强,可以根据实际情况提供环形、星形、链形、树形结构等灵活 多样的组网方式,且环形网具有自愈功能,也可带分支; ⑦可采用HSDL、ADSL、有源及无源光网络、HFC和无线等多种接入技术; ⑧可独立于交换机进行升级,灵活性高,有利于引入新业务和向宽带网过渡; ⑨提供了功能较为全面的网管系统
第二节 广域网接入技术 2.接入网的特点 主要完成复用、交叉连接和传输功能,不具备交换功能; 提供开放的V5标准接口,可实现与任何种类的交换设备进行连接 ; 光纤化程度高,有利于减少投资和宽带业务的引入 ; 能提供各种综和业务,如接入数据业务、视像业务以及租用线业务等 ; 对环境的适应能力强; 组网能力强,可以根据实际情况提供环形、星形、链形、树形结构等灵活 多样的组网方式,且环形网具有自愈功能,也可带分支; 可采用HSDL、ADSL、有源及无源光网络、HFC和无线等多种接入技术; 可独立于交换机进行升级,灵活性高,有利于引入新业务和向宽带网过渡; 提供了功能较为全面的网管系统
第二节广域网接入技术 3.接入网的主要功能 ①用户口功能(UP℉):将特定的UN虹要求与核心功能和管理功能相适配; ②业务口功能(SP℉):将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配; ③核心功能(C℉):负责将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与 公用传送承载通路相适配; ④传送功能(TF):为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道,也 为传输媒质提供媒质适配功能及为传输媒质提供媒质适配功能。; ⑤AN系统管理功能(SMF):协调AN内UPF、SPF、CF和TF的适配、维护和操 作,也负责协调用户终端和业务节点的操作功能
第二节 广域网接入技术 3.接入网的主要功能 用户口功能(UPF):将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配; 业务口功能(SPF):将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配; 核心功能(CF):负责将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与 公用传送承载通路相适配 ; 传送功能(TF):为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道,也 为传输媒质提供媒质适配功能及为传输媒质提供媒质适配功能。 ; AN系统管理功能(SMF):协调AN内UPF、SPF、CF和TF的适配、维护和操 作,也负责协调用户终端和业务节点的操作功能
第二节广域网接入技术 8.2.1xDSL接入技术 >DSL(Digital Subscriber Line)是数字用户线路的简称;xDSL中的x表示 A/H/S/C/I/N/R等。 表8-】一些常用的xDSL技术 xDSLe 名称和 5.5m下上行速率ps) 3.6amm下上行速率ps)P 线对数(队) ADSLP 非对称数字用户线? 1.5M64k 6M640k 1 HDSL 高比特率数字用户线 1.544M(对称) 1.544M(对称) 2 SDSL 对称数字用户线 1M(对称) 1M(对称) 1 IDSL 基于ISDN数字用户线 128k(对称) 128k(对称) 12 VDSLP 甚高速数字用户线? 1.5M2.3M- 1.5M2.3Me 2- RADSL 速率自适应数字用户线: 1.5M64 6M640k 1 S-HDSL 单线路高速数字用户线 不支持和 768k(对称)2 12
第二节 广域网接入技术 8.2.1 xDSL接入技术 ➢DSL(Digital Subscriber Line)是数字用户线路的简称;xDSL中的x表示 A/H/S/C/I/V/R等
第二节广域网接入技术 >xDSL同样基于PSTN或CATV,且比PSTN上的传统Modem更加高速! >与Moderm相比有以下特点: ☑xDSL仅利用PSTN或CATV的用户环路,而非整个网络,其数据信号在原有话 音或视频线路上叠加传输,在电信局和用户端进行合成和分解,因而需要配置 相应的局端设备; ☑因传输距离愈长,信号衰减愈大,愈不适合高速传输,因而D$L只能工作 在用户环路,距离有限,可提升传输速率; ☑xDSL采用了不同于普通Modem的V.32、V.34和V.90等标准,运用先进的 2B1Q、QAM、CAP和DMT等调制解调技术,通信速率大幅度提高。 >xDSL技术分类: ☑按上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同可分为: 速率对称型、速率非对称型
第二节 广域网接入技术 ➢xDSL同样基于PSTN或CATV,且比PSTN上的传统Modem更加高速! ➢与Moderm相比有以下特点: xDSL仅利用PSTN或CATV的用户环路,而非整个网络,其数据信号在原有话 音或视频线路上叠加传输,在电信局和用户端进行合成和分解,因而需要配置 相应的局端设备; 因传输距离愈长,信号衰减愈大,愈不适合高速传输,因而xDSL只能工作 在用户环路,距离有限,可提升传输速率; xDSL采用了不同于普通Modem的V.32、V.34 和V.90等标准,运用先进的 2B1Q、QAM、CAP和DMT等调制解调技术,通信速率大幅度提高。 ➢xDSL技术分类: 按上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同可分为: 速率对称型、速率非对称型
第二节广域网接入技术 >xDSL技术主要的技术方式 1.高比特率数字用户线(D$L):在无中继的用户环路上使用无负载电话线提供高 速数字接入的传输技术。 >特点:☑可在现有任意双绞线上实现全双工、速度高达2Mbps的数字信号; ☑可无中继传输3km-5km、不需要选择线对、误码率(BER)低; ☑可为用户提供30B+D、2Mbps租用线业务,可传送30路话音进行普话扩容 >主要应用:2Mbps业务,如会议电视、LAN与LAN互连、移动通讯基站、ISDN一 次群速率和专用PABX连接。 2.甚高速数字用户线(DSL): ☑在ADSL基础上发展起来的,最大下行速率为51-55Mbps,传输距离不超过300m, 当传输速率在13Mbps以下时,传输距离可达到1.5km,上行速率为1.6Mbps以上 ☑采用前项纠错(EC)编码技术进行传输差错控制; ☑成本低,和光纤到路边(FTTC)相结合实现宽带综合接入
第二节 广域网接入技术 ➢xDSL技术主要的技术方式 1.高比特率数字用户线(HDSL):在无中继的用户环路上使用无负载电话线提供高 速数字接入的传输技术。 ➢特点:可在现有任意双绞线上实现全双工、速度高达2Mbps的数字信号; 可无中继传输3km-5km、不需要选择线对、误码率(BER)低; 可为用户提供30B+D、2Mbps租用线业务,可传送30路话音进行普话扩容。 ➢主要应用:2Mbps业务,如会议电视、LAN与LAN互连、移动通讯基站、ISDN一 次群速率和专用PABX连接。 2.甚高速数字用户线(VDSL): 在ADSL基础上发展起来的,最大下行速率为51-55Mbps,传输距离不超过300m, 当传输速率在13Mbps以下时,传输距离可达到1.5km,上行速率为1.6 Mbps以上。 采用前项纠错(FEC)编码技术进行传输差错控制; 成本低,和光纤到路边(FTTC)相结合实现宽带综合接入