IP宽带范文

IP宽带范文（精选9篇）

IP宽带 第1篇

1 无线技术承载高速数据业务

宽带无线移动的发展对技术提出了更高的要求, 这不仅体现在LTE/LTE-Advanced、802.16m等承载高速数据业务的无线技术上, 还体现在支持广泛接入的无线核心网络上。从核心网络来看, 它不仅支撑原有蜂窝的传统系统, 面向未来的发展还将支持更加广泛的有线接入技术和其他原有的固定无线接入技术。从其发展状况来看, 一方面在业务控制层面有统一的IMS来控制, 另一方面则拥有面向全IP的分组核心网络EPC, 即多种接入分组核心网的平台。

无线接入技术目前正处于3G增强型阶段, 其宽带技术的初级阶段在全球范围内已拥有非常成功的部署。无论是在WCDMA HSPA频段、TD HSPA+频段以及CDMA EV-DO频段, 无线技术都能相应地提供一个小区的吞吐量, 分别达到40Mbps、4Mbps和3Mbps的水平。面向下一代的新技术如LTE和802.16m, 它们都可在20MHz频段中提供300Mbps的吞吐量。而面向未来的IMT-Advanced技术, 则可在40MHz~100MHz频段提供600Mbps的吞吐量, 它和现有的LTE技术效率相当, 因此, LTE在带宽加宽的条件下, 很容易就能达到4G IMT-Advanced的要求。

频段是无线技术发展非常关键的因素, WRC-2007将450MHz~470MHz、790MHz~806MHz和2300MHz~2400MHz共计136MHz的频段规划为新的IMT全球使用频段, 用于蜂窝移动通信业务的使用。虽然ITU尚未确定以上频段的分配方案, 但包括中国在内的多个国家已经考虑在2300MHz~2400MHz频段使用TDD技术。由于频谱资源的匮乏, 未来FDD频谱资源将愈加难以获得, WRC-2007的频谱划分为TDD技术的发展创造了更多机会。

对于面向下一代的技术来说, LTE在产业和技术方面都非常有代表性, 从它的需求和目标可以看出, LTE可以提供更高的数据速率, 不仅可以设计峰值速率, 还能改善小区边界用户的吞吐量, 并在5公里内达到最优。LTE还可降低分组延迟及支持多种业务, 最主要的就是能够支持MBMS和实时性业务, 并使Vo IP业务的Qos达到电路域水平。LTE在提高频谱效率方面表现更为突出, 上行速率可达到HSDPA的3~4倍, 下行速率可达到HSUPA的2~3倍。此外, LTE灵活的频谱配置可适应不同的频谱带宽, 并可支持FDD和TDD。

LTE-Advanced是LTE的进一步演进, 支持与LTE的前后向兼容。相比较而言, LTE更加关注宏蜂窝环境的业务支撑能力, 而LTE-Advanced则重点解决低速移动以及多种室内环境的覆盖, 所以LTE-Advanced更强调自配置和优化的增强。目前, 为了达到LTE-Advanced所设定的目标, 3GPP已经设定了在物理层对于原有LTE进行增强的过程。增强后的LTE-Advanced将支持更大的带宽, 并将采用多频谱整合的方式来实现最大带宽100MHz的目标。在传输方案的过程中, 它对于上行/下行接入将扩展多天线传输, 并混合多种接入方案。以多频谱协作与多频谱整合的工作为例, 一方面是在多频段之间进行, 即在高频段进行局域覆盖和低频段进行广域覆盖的情况下, 把广域和局域的覆盖进行协同;另一方面则要把射频的相临和离散频带的资源进行整合, 这样就使得频谱使用率达到十分灵活的程度, 并能使100M的频谱在资源上实现支撑使用。

802.16m是LTE-Advanced的一个重要分支, 并与802.16e后项兼容, 所以与LTE-Advanced存在有一定的差距。但从其峰值频谱效率来看, 802.16m在最高峰值频谱效率 (20MHz) 的条件下, 可达到300Mbps的吞吐量, 从这点可以看到, 802.16m的基本性能和LTE非常接近。在移动性方面, 802.16m从低速条件下向高速移动的方向发展, 且考虑和其他多种接入技术的切换和互通关系。为了达到802.16m提出的目标和性能, 需要采用一些新型技术, 因此在降低信令开销方面, 802.16m引入superframe、miniframe概念, 考虑将控制信息分为广播信令和专用信令, 并降低资源分配和MAC报头的开销。在消除干扰方面, 802.16m则考虑引入软频率复用、小区间干扰协调和宏分集等技术。此外, 802.16m不仅通过优化同步、寻呼和切换等过程来提高Vo IP容量, 还通过提升MIMO性能来增强中继技术。

2 核心网络支持广泛接入

目前, 以3GPP为主导在不同层面进行整合已经成为一种趋势。GPRS分组核心网络主要支持2G的GPRS、cdma2000及CDMA, 同时也可以和Wi Fi形成互通关系。随着全IP化网络的发展, 现在引入的核心网络被称为演进的分组核心网络 (EPC) 。EPC的覆盖范围更加广阔, 除了GPRS分组网络服务的分组技术以外, 它还可以分组LTE技术, 甚至分组目前在3GPP开展的XDSL和光纤接入技术。EPC将最终发展为Common IMS来负责业务控制方面的工作。在业务控制方面, 除了要对于原有范围内的技术进行控制之外, 还引入了电缆接入和NGN接入等技术, 所以Common IMS包含的范围最为广泛。

从移动的方面来看, 面向宽带业务的融合主要有两条路径, 这两条路径将解决不同层面的重合问题。一条是采用Common IMS来实现不同核心网络采用相同业务控制的问题, 另一条是采用EPC来实现共同的核心网。Common IMS是基于SIP/SDP的会话控制方式, 在鉴权与认证方面更多地采用Diameter方式, 它主要根据运营商的需要进行扩展, 因此可对Qo S进行资源控制, 并进行计费、安全识别和漫游, 这些功能都是在蜂窝移动通信自身条件下发展的, 后续则引入了独立于接入的多种适配, 并可实现多媒体组件的标准化。目前, 市场上已经出现了Common IMS设备面向固网和互联网的融合, 但其现有架构还需要进一步的扩展。

EPC是支持多种接入的共同核心网络, 可以看到, 在EPC的核心网络上通过接入互通的一个单元, 即可实现多种无线接入和有线接入共同的接入方式。基于端到端网络的EPC, 其网络更加扁平化, 并可更多地减少节点数。EPC还支持IETF和GTP的移动性管理, 以及支持3G和非3G系统 (如Wi MAX, WLAN等) 的接入。此外, EPC基于分组多媒体的优化可支持端到端的路由优化以及业务本地化。EPC还可和多种接入技术进行互通, 所以, 在EPC网络中, 所有业务都能够实施良好的移动性管理和业务增值。在这种条件下, 拥有无线业务和移动业务的运营商即可通过这种模式对固定业务和移动通信签约业务进行绑定管理, 这将更能满足市场发展的需求。

摘要：无线技术将向着更快更好的方向发展, 不仅能提供更高的速率、提升小区边缘的吞吐量, 而且能够减少时延, 从而改善面向IP化的业务质量。

宽带IP网络 第二次阶段作业 第2篇

1.BGP寻找的路由一定是最佳路由。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;]

标准答案: 案:

得分: [5] 试题分

值:

提示:

3.RIP坏消息传播速度慢。

4.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答

标准答案: [A;]

案:

得分: [5] 试题分

值:

提示:

1.路由器与三层交换机主要功能完全一样。

2.1.正确

B;

5.0A;

5.0

2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;] 案: 得分: 提示:

标准答

B;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.ADSL适合用户集中地区（如小区）的接入。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;] 案: 得分: 提示:

标准答

B;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.IP over SDH不能像IP over ATM技术那样提供较好的服务质量保障（QoS）。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[A;] 案: 得分: 提示:

标准答

A;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.信息负载第一个字节在SDH帧中的位置是固定的。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;] 案: 得分: 提示:

标准答

B;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.IP over ATM的分层结构中DWDM光网络层是必选层。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;] 案: 得分: 提示:

标准答

B;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.IP over ATM的分层结构中ATM层重点提供端到端的QoS。

2.1.正确 2.错误 知识点: 判断题 学生答[A;] 案: 得分: 提示:

标准答

A;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.ATM网主要采用基于PDH的传输方式。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[B;] 案: 得分: 提示:

标准答

B;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.ATM网中信头变换就是信元的VPI/VCI值的转换。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[A;] 案: 得分: 提示:

标准答

A;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.统计时分复用是各路信号在线路上的位置不固定。

2.1.正确 2.错误

知识点: 判断题 学生答[A;] 案: 得分: 提示:

标准答

A;

案:

试题分

5.0

值: [5]

二、单项选择题（共9道小题，共45.0分）

1.OSPF可选择的路由有（）。

2.1.2.3.4.1条 2条 3条 多条

知识点: 单选题 学生答[D;] 案: 得分: 提示:

标准答

D;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.IP网的路由选择协议的特点是（）。2.1.自适应的、分布式的 2.非自适应的、分布式的 3.自适应的、集中式的 4.非自适应的、集中式的

知识点: 单选题 学生答[A;]

标准答案: 案:

得分: [5] 试题分

值:

提示:

1.中高端路由器的背板交换能力为（）。

2.1.大于等于30Gbit/s 2.大于等于50Gbit/s 3.大于等于60Gbit/s 4.大于等于570Gbit/s 知识点: 单选题 学生答

标准答案: [B;]

案:

得分: [5] 试题分

值:

提示:

1.路由器实现网络互连的层次为（）。

2.1.数据链路层 2.网络层 3.运输层

4.网络层或运输层

知识点: 单选题 学生答[B;]

标准答A;

5.0

B;

5.0

B;案: 得分: 提示:

案:

[5]

试题分

5.0

值:

1.HFC光纤主干网的结构主要采用（）。

2.1.2.3.4.星形 环形 网形

星形、环形和环星形

知识点: 单选题 学生答[D;] 案: 得分: 提示:

标准答

D;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.DSLAM的具体功能有（）。

2.1.2.3.4.多路复用 调制解调 分离器功能

多路复用、调制解调和分离器功能

知识点: 单选题 学生答[D;] 案: 得分: 提示:

标准答

D;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.ADSL主要考虑采用的调制技术是（）。

2.1.2.3.4.QAM CAP DMT QPSK

知识点: 单选题 学生答[C;] 案: 得分: 提示:

标准答

C;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.宽带IP城域网核心层的网络结构为（）。

2.1.2.3.4.网状 半网状 星形

网状或半网状

知识点: 单选题 学生答[D;] 案: 得分: 提示:

标准答

D;

案:

试题分

5.0

值: [5]

1.宽带IP城域网核心层的设备一般采用（）。

2.1.低端路由器 2.高端路由器 3.三层交换机 4.二层交换机

知识点: 单选题 学生答案: [B;]

得分: [5] 提示:

标准答

案:

试题分

值:

B;

宽带IP城域网及其应用 第3篇

文章结合南京电信公众宽带IP城域网的建设，对宽带IP城域网的网络结构、用户接入安全、网络管理和认证计费作了阐述，并简要介绍了应用于宽带IP城域网上的一些业务。

关键词：

宽带IP城域网；虚拟局域网；接入安全；网络管理；认证；计费

ABSTRACT:

ReferringtotheNanjingTelecom‘spublicbroadbandIPMAN,thepaperdescribe

ssomecharacteristicsofbroadbandIPMAN,suchasthenetworkarchitecture,s

ubscriberaccesssecurity,networkmanagementandbillingbysignalauthenti

cation,andinaddition,brieflyintroducessomeapplicationservicesoverbr

oadbandIPMAN.

KEYWORDS:BroadbandIPMAN;VLAN;Accesssecurity;Networkmanagement;

Authentication;Billing

随着世界经济进入数字新经济时代，电信技术和信息网络技术得到了前所未有的迅猛发展。整个电信行业从网络到业务都发生了巨大的变化，而且面临更多的机遇和挑战。因特网上的商业应用和多媒体等服务得到了快速推广，人们已不满足于简单的网上文字通信方式，要求具有可观可感的通信效果。宽带城域网正是为了适应人们日益发展的通信需求，利用先进的高速接入技术，实现用户接入网的数字化、宽带化，提供语音、数据、图像等多种媒体业务的综合平台。

宽带网络的建设是一个长期工程，是社会信息化的基础工程，特别是网络的接入层，一定要有良好的稳定性、可扩展性。对驻地网的建设，要满足10～15年的提速需求。因未来新业务的发展而要求增加新功能并更新换代设备是较快的，也比较容易，但基础网络的建设是一次性的，是相对长久稳定的。

江苏省电信公司南京分公司的“南京电信公众宽带IP城域网”的建设开始于1999年初，经历了项目确立、试验网建设、商用网建设等阶段，于2000年9月17日在全国率先向社会提供公众电信宽带IP接入业务，目前已成功接入南京市政府、南京市信息中心、南大苏富特软件股份有限公司、南京市教委等多个宽带用户和龙江高教公寓、建邺村小区、白玉兰公寓等多个宽带信息化小区。下面结合南京电信公众宽带IP城域网的建设，对宽带IP城域网的网络结构、用户接入安全、网络管理和认证计费进行具体阐述。

1宽带IP网络的体系结构

南京电信公众宽带IP城域网是基于IP的宽带信息网络，目标定位是采用先进成熟的技术，建设一个面向新世纪的、综合承载各类多媒体业务的、安全稳定的电信运营级基础信息网络。

其近期目标为：“对商务楼实现千兆到大楼，百兆到层面，十兆到桌面；对住宅小区实现千兆到小区，百兆到楼头，十兆到家庭”。网络主要采用高速IP路由交换技术和千兆以太网光纤传输技术，依托南京电信丰富的光纤资源，实现信息网络“最后一公里”的高速接入。网络内部采用全光纤连接，末端通过五类线延伸到用户端。用户只通过网卡便可以方便地接入宽带网络，不再需要其它昂贵的设备和复杂的连线，宽带IP网络的体系结构如图1所示。

宽带IP网络的建设分为两个部分：网络平台的建设和业务平台的建设。网络平台建设是充分利用现有光纤资源，结合本地的市场需求，采用成熟、简单、低成本的标准技术，建设一个能够支撑多种业务的宽带传输平台；业务平台建设是利用带宽的优势，建设音频、视频为一体的多媒体网站，为用户提供网络电视、视频点播、可视电话、远程教学、虚拟现实等各种形式的信息服务。

2宽带IP网络拓扑结构

宽带IP网络以千兆以太网为基础构筑，网络采用汇接层、边缘层和接入层的分层汇接式的网络结构(其拓扑结构如图2所示)。形成核心层以网状为主、接入层以星形为主的网络拓扑结构。

网络汇接层采用3层交换的千兆以太网技术，引入全光口大容量3层线速交换路由器。汇接层又分为MSR(城域汇接)和LSR(区域汇接)两个子层：区域汇接负责处理各汇接区域的数据流，而城域汇接完成各区域汇接节点之间以及出网数据流的交换。在建网初期，区域汇接节点之间可形成环形或网状结构，与城域汇接节点连接。随着网络规模的增大，各区域汇接节点独立与城域汇接节点连接，对数据流量较大的区域汇接节点间可建立直接连接。

各汇接区域划分成直径1km左右的小区域，形成ZAN(小区接入网)，组成边缘层。ZAN也采用3层交换路由器，和区域汇接节点呈星形连接，提供多个快速以太网端口，完成小区内业务的汇聚。

接入层建设规模相对较大，建设过程中需尽可能利用现有的资源、保护用户的投资。根据实际情况。可采用多种灵活的接入方式：在条件比较成熟的地区，ZAN依据楼层分布进一步划分成覆盖半径为100m左右的BAN(楼宇接入网)，BAN直接与用户端设备连接，形成高密度集中覆盖，为减低网络建设成本，BAN采用两层交换设备；对于比较分散的用户，采用ADSL将其快速、有效地接入，因ADSL利用现有的电话线路，为用户提供非对称的传输速率，适合于因特网的接入；对于光纤暂时无法覆盖的地区或布线较为困难的地区，可以采用无线局域网的方式迅速覆盖。

3用户接入安全

以太网技术作为宽带接入方式，必须保证用户的接入安全。通过对VLAN(虚拟局域网)技术的研究，在南京电信公众宽带IP城域网中，通过将BAN交换机端口划分VLAN，较好地解决了用户接入安全问题。

VLAN是在逻辑上被划分成若干分组，这种划分是在某种结构化的基础上依据功能或者应用目的进行的。可以跨越多个VLAN来创建网络设备的逻辑组，这些逻辑组可以跨越一个或多个第2层交换机，或者是建立在交换机到交换机基础之上，并且一个VLAN就定义一个广播域。

目前VLAN中采用的标准有思科的ISL(交换机内部连接)和IEEE802.1Q两种标准。其中ISL标准为思科专用，仅该公司产品支持，而被多数厂家所采用的是IEEE802.1Q标准。为保证宽带城域网中不同厂家设备能够互通，南京电信公众宽带IP城域网选择的是IEEE802.1Q标准的VLAN。

创建VLAN可基于协议、MAC(媒体访问控制)、端口3种类型。由于按端口创建的VLAN易于管理和维护，可划分用户的逻辑分组，具有较大的灵活性，南京电信公众宽带IP城域网采用基于端口方式创建所有VLAN。

VLAN系统由边缘层设备、接入层设备和用户终端构成，其系统结构如图3所示。

边缘层设备为一台3层交换机，3层交换机通过两个千兆端口与网络汇接层交换机互连，48个100兆端口用于和接入层交换机相连；接入层交换机为2层交换机，2层交换机有3个上行100兆端口可供选择连接3层交换机，24个10兆端口连接用户终端。

当用户数据通过2层交换机送到3层交换机时，3层交换机对数据帧中的VLAN标识、源IP地址与配置参数进行比较。若有用户使用他人IP地址，则源IP地址与3层交换机中参数不一致，3层交换机将把该用户传送的数据丢弃；反之，则根据路由表继续传送用户数据，这样用户只能使用运营商分配的IP地址(如用户A的IP地址：10.27.1.6，用户B只能用IP地址：10.27.1.10)。

由于VLAN间是相互隔离的，用户间通信不能在BAN交换机内完成，必须通过路由器或桥接器。例如用户A要和用户B通信，用户A的数据不能直接通过2层交换机传送给用户B。必须先由2层交换机的port25传送给3层交换机，经3层交换机路由回送给2层交换机，2层交换机根据数据帧中的VLAN标识准确地将数据送到用户B所连接的端口。因为用户间的通信不是直接发生在数据链路层，可以避免用户数据被他人截取，保证了宽带网用户的通信安全。

每个VLAN就是一个独立的广播域，因此可以遏制广播风暴。在传统LAN中，广播风暴非常浪费网络资源，是影响网络性能的主要因素之一。而在宽带IP城域网中，每个用户可创建各自独立的VLAN，由于VLAN间是相互隔离的，且路由器不传送广播数据，所以用户产生的广播数据将被限制在本VLAN范围之内，其它VLAN不受任何影响，能有效节约网络带宽和设备资源。

VLAN作为新的网络技术，它的出现对设备制造商提出了更高的要求。虽然目前大量使用VLAN将使设备效率降低，但这会随着技术的不断发展而得到解决，VLAN技术将在网络建设中得到更加广泛的应用。

4网络管理

网络离不开专业、完善的网络管理系统。完善的网络管理系统不仅可为客户提供高效、优质的电信服务，提高已有客户满意度和忠实度，并能降低网络运行成本，吸引新用户。由于IP网络的开放性所带来的不安全因素，使得通用IP网络管理方式下的数据安全不能满足电信运营网络的要求。结合传统电信网管良好的安全可控性和IP网管的易用性及方便性，建设电信级的宽带IP网络管理平台是进一步发展宽带IP网络的基础。由此基础进而确立“带内监视、带外控制”网络管理模式。

带内监视指利用网络管理协议建立网络管理系统，实时采集网络数据，产生告警信息，以图形化的方式显示网络拓扑结构，提示各级系统告警，并根据网管要求分析统计各类网络数据，供网管人员了解全网设备运行状态。

带外控制指利用DCN(数据通信网)或PSTN拨号，对网络设备进行数据配置。

由于BAN交换机位于各个楼道内，如何对设备进行供电和网管，是网络接入层建设的关键。

综合信息缆的研制成功并投入应用，很好地解决了设备进行供电和网管问题。综合信息缆是将光纤、电源远供和带外网管用线合而为一。综合信息缆含有4芯光纤、4芯馈电线和8芯网管控制线。

综合信息缆中的馈电线用来供电，ZAN机房的电源通过综合信息缆在500m的范围内对楼道交换机提供-48V的直流供电。由于供电点可集中供电，而且大部分供电点都在电信自己的机房，因而减少了工作维护量和降低了网络障碍率，同时也提高了用电安全。

综合信息缆中的网管控制线是用作带外网管并对网络设备进行数据配置的。

每根综合信息缆连接一台BAN交换机，所有用线均采用主备方式。若起用备用线，一根综合信息缆可连接两台BAN交换机。

5认证计费

良好的认证计费功能是宽带网运营管理的基础，也可为制定灵活的市场营销策略提供可靠的技术支撑。不同的认证计费模式决定了网络的拓扑结构和建网技术的不同。目前，运营商在提供宽带接入业务时，主要采取包月计费的方式，其原因是当前宽带城域网的认证计费功能尚不完善和成熟。随着宽带网络的普及，用户会对资费分档提出更高的要求，为了满足不同用户的消费需求，江苏省电信公司南京分公司对FTTLAN(光纤到局域网)接入方式的计费进行了研究，在既能准确地按时长、流量和业务种类进行计费，又不影响宽带业务实现的前提下，提出了基于WEB方式的认证计费。用户终端只要有浏览器软件，不需安装专用软件即可接入使用，简化了对用户的要求。南京电信公众宽带IP城域网在建网初期在全网设置了两台WEB服务器作为门户网站，提供用户身份认证的WEB页面，并进行广告宣传和部分用户服务。由于网络将宽带接入服务器的功能下沉到ZAN设备中，避免了在全网配置集中宽带服务器而易产生的“瓶颈”。

WEB认证的一般流程如下：上网时，用户通过DHCP协议动态获取IP地址，此时用户的上网权限没有打开；用户通过浏览器访问身份认证网页，输入用户名和密码；WEB服务器将用户名和密码发送给ZAN设备；ZAN设备根据配置进行异地认证或本地认证；ZAN设备将认证结果发送给WEB服务器；WEB服务器将给用户返回认证结果页面，如果认证成功，则用户的上网权限打开，开始对用户进行计费，否则给出不能通过认证的原因说明。下线时，用户可选择下线网页上的“断开”按钮进行下线；对于计算机异常关机、应用程序进程异常等使得用户不能正常下线的情况，可通过计费系统的心跳机制判断用户是否在线来让计费系统得知用户已下线，保证计费的准确性。

6宽带网络应用

“南京电信公众宽带IP城域网”目前已实现高速上网、VoD点播、网络电视、互动游戏、远程教育、远程监控、大户炒股业务，还有一些宽带业务正在不断开发，不久将陆续推出。

(1)高速上网

利用宽带IP网络频带宽、速度快的特点，用户可以快速访问因特网，并享受一切相关的互联网服务。

(2)VoD点播

通过浏览器随心所欲地点播自己爱看的节目，包括电影精品、流行的电视剧集、新闻、体育节目等。

(3)网络电视

突破传统的电视模式，跨越时间和空间的约束，在网上实现无线频道的电视收视。

(4)互动游戏

“互动游戏网”让你感受到因特网上游戏和局域网游戏相结合的全新游戏体验。

(5)远程医疗

采用先进的数字处理和宽带通信技术，医务人员为异地的病人进行诊断和治疗，目前已随着宽带多媒体通信的兴起而发展成为一种新的医疗方式。

(6)远程教育

从根本上克服了基于电视技术的单向广播式的缺陷，运用宽带网最新产品和技术，使图、文、声等多媒体教育信息以交互的方式进入普通家庭、学校和企事业单位。

(7)远程监控

对远程的实物进行监控时，授权用户在WEB方式下自由控制镜头的转动、调焦等操作，实现实时的监控管理功能。监控系统采用数字监控方式与计算机网络结合在一起，充分发挥宽带城域网的优势，将成为未来监控系统的发展趋势。

(8)家庭证券大户

人们可在家中交互式地进行证券大户形式的网上炒股，实时查询股市行情，获取全面及时的金融信息，进行网上交易，参考专家股评。

(9)在家办公

随着通信的飞速发展，人们的生活工作方式也随之改变。将来，人们可在家里完成工作任务，即通过高速的接入手段从办公室获取工作所需的信息，并与同事进行交流。□

(收稿日期：2002-02-01)

作者简介

边延风，东南大学毕业，硕士。江苏省电信公司南京分公司副总工程师兼通信建设部主任，负责宽带多媒体网络建设。

宽带IP城域网现状及优化分析 第4篇

宽带IP城域网是电信运营商在城域范围内建设的城市IP骨干网络, 是开展宽带增值应用的关键层面。目前, 随着信息技术的迅速发展和IP网络用户规模的不断扩大, 以及多协议标签交换虚拟专用网 (MPLSVPN) 、下一代网络 (NGN) 、互联网电视 (IPTV) 、第三代移动通信系统 (3G) 等新业务的不断成熟和规模商用, 城域网正在由单一的宽带互联网访问业务向承载数据、分组语音、视频和流媒体等多业务的综合IP城域网发展。多样化的业务对IP网络提出了更高的要求, IP城域网组网技术的优劣将直接影响宽带用户的有效接入和新型增值业务的开展[1]。所以, 如何构建一个层次清晰的网络结构、提供高效差异化的服务、实现管理和控制的集中化以及以最小的代价完成网络优化工作等, 成为各个运营商关注的核心问题, 优化IP城域网势在必行。基于此, 本文对宽带IP城域网的现状及其存在的问题进行分析, 并提出了城域网优化和调整的思路。

1 IP城域网发展现状及存在的问题

随着我国骨干网带宽扩展工作的完成, 各电信运营商已将工作重心转移到宽带城域网的建设和运营上, 直接推动着宽带城域网的快速发展。目前, 我国很多地市已经搭建了比较完善的宽带IP城域网, 逐步实现了宽带网络从线到面的辐射。但是, 随着宽带接入的普及, 网络游戏、视频在线等互联网增值业务的扩展, 以及用户实用性和多样性选择要求的不断提高, 各地的IP城域网建设中存在的问题也凸显出来。主要有几下几点:

1) 网络结构不尽合理。目前的宽带IP城域网大多基于交换核心, 核心层和汇聚层设备以三层交换机为主, 采用集中式BRAS设备对用户进行接入控制。BRAS设备的过度集中, 使得城域网内二层网络过大, 导致网络内广播泛滥, 用户管理混乱等问题。

2) 传输方案不尽理想。目前IP城域网链路层大部分通过GE和POS端口采用光纤直连, 无法达到电信级别50ms内保护倒换, 而且, 带宽得不到保证。虽然在一些网络比较发达的地区采用了Diff Serv等Qo S机制对网络中的业务流进行了划分和区分服务, 但并不能真正满足多业务的需要。随着Vo IP、视频在线、NGN、3G等电信级IP增值业务的开通, 这个问题将越来越突出[2]。

3) 业务组织不尽完善。大部分IP城域网基本没有设置业务路由器SR, 出现服务区分不够, 网络资源、带宽抢占严重的现象。另外, 传统的IP网络是为了实现局部通信, 强调的是开放性和高效性, 因此对网络的安全、业务的安全没有充分的保障, 对用户的控制与管理上也没有完善的制度, 结算计费能力也比较差。

2 IP城域网优化调整的思路

IP城域网优化调整的目标是实现语音、视频、数据等多种业务的接入能力, 具备不同服务等级的提供能力, 支持MPLS VPN和组播的部署能力, 完善对多种业务的可管理能力, 进而最终实现“多业务、强管理、低成本”的可控、可管、可盈利、可持续发展的IP城域网优化建设。本文主要从网络结构、传输方案和业务组织3个方面提出优化策略。

1) 网络结构优化

网络结构优化以理清网络拓扑结构、优化业务流量和流向、实现对用户的管理控制、增强网络对业务的适应能力和调配灵活性为主。

为了解决目前IP城域网所存在的诸多问题, 建议以路由型IP城域网代替交换型IP城域网。在核心层, 通过路由器与CN2骨干网路由器互联实现IP城域网与CN2间的策略路由转发[3], 同时核心层尽量采用一些高端路由设备, 如Cisco的12xxx系列路由器、Juniper的T640和华为的NE16E等高端路由器。在汇聚层, 为更好地实现对用户和业务的控制和管理, 应分布式设置BRAS、业务路由器SR等业务接入控制点设备, 让业务接入控制点设备以下的接入层网络为二层网络, 做到二三层网络分离。同时, 汇聚层传输设备应采用速率较高的多业务传输设备, 容量较小的网络可采用稍小的带宽, 汇聚点应具有强大的交叉能力和多业务接入能力, 组网灵活, 升级简便, 节点设备应融合SDH、ATM、IP为一体, 具备宽带传输能力, 并能对接入的宽带业务进行统计复用和流量控制, 以减轻骨干交换机端口、容量的压力。在接入层, 为保证用户带宽及业务的服务质量, 接入层网络结构层次应简化, 建议从业务接入控制点BRAS/SR到用户终端之间的设备层次不超过3级, 环路上的节点不应太多, 在光纤资源允许的情况下, 建议环上的节点数不应超过10个, 不能成环的链路尽量控制在5个以内, 以保持网络安全性和稳定性。通过网络结构的优化, 进一步实现业务控制点Qo S策略的集中统一部署, 减少网络时延、抖动、丢包等问题。

2) 传输方案优化

目前, 宽带IP城域网的主流传输技术主要有:MSTP/MSPP、PBT、RPR技术和DWDM/CWDM技术等。

MSTP/MSPP是在SDH技术基础上增加“多业务”能力的多业务传输平台。MSTP/MSPP技术能够提供多种物理接口, 进而满足新业务快速接入[4]。同时MSTP/MSPP还具有传输的高可靠性和50ms内的快速保护倒换功能。MSTP/MSPP技术能够很好地融合原有网络及新的业务需求, 但不足之处是, 仍然无法从根本上解决带宽利用率低的问题。

PBT技术是在PBB标准之上改进而来的。PBT采用伪运营商以太网 (MAC再次封装) 形式, 所以能够使以太网数据帧快速有效地在骨干网上传输, 因此有效结合了以太网和MPLS的特征, 便于运营商节约成本。不足之处是, PBT只能支持环形组网, 对组播的支持和灵活性还需要进一步提高, 而且尚没有确定的公平算法机制, 对于突发性、大规模业务应对能力较弱。从长远看, PBT适合于流量相对稳定的电信级城域网的建设。

RPR是一种为传输IP分组而优化的传输技术。它采用SDH的环形光纤结构, 能够高效支持多播/广播业务, 支持IP包的优先级以及其它IP业务控制功能, 并吸收了SDH系统50ms环保护特性和吉比特以太网的经济性。RPR技术定义了一种新型的MAC层协议, 采用了共享介质传输和空间重用协议以及故障保护时的弹性机制。另外还能有效地利用光纤带宽、公平算法、双光纤的统计复用等技术来保证高效利用带宽。但从成本方面看, 由于RPR采用硬件环的方式, 成本比较高[5]。

DWDM/CWDM是采用波分复用方式进行数据同步传输的技术。WDM系统传输容量很大, 可大量节约光纤资源。还可以传输不同类型的信号 (如数字信号、模拟信号等) , 并能对其进行合成和分解。另外, WDM技术也是比较理想的扩容手段。由于其具有易于重构、易于扩展等优点, 已成为未来高速传输网的发展方向。但目前WDM系统的网络管理尚不成熟, 与传统系统间互连、互通性需进一步加强。

3) 业务组织优化

业务组织优化主要包括服务质量、业务 (包括接入方式、计费与结算、宽带用户管理等) 、网络管理和网络安全等方面的优化。

服务质量优化主要是通过有效的实施各项IP Qo S技术, 使运营商能够有效地控制网络资源及其使用, 在单一网络平台上融合语音、视频及数据等多种业务, 能够在现有网络上细分客户、针对不同的客户需求提供特色的差别业务。

业务优化主要是通过BRAS/SR实现用户的访问权限、安全、Qo S、增值业务的提供和控制等, 实现用户唯一标志、端口溯源、限制用户恶意申请IP地址以及用户非法代理等, 并采用RADIUS协议传送用户的认证、鉴权、计费信息。

网络管理和安全优化主要是将IP城域网的网管系统通过特定的接口与综合网管系统连接, 以实现综合的资源、故障、性能等管理功能, 实现网络运行安全和业务安全。

3 结论

笔者从IP城域网现状着眼, 针对现有网络存在的问题, 从网络结构、传输方案和业务组织3个方面提出了优化的思路。目前IP城域网技术和建设处于快速发展过程中, 随着用户需求的提升, 竞争也将更加激烈, 高质量的、优质的网络是参与竞争的重要保证。因此, 认真解决技术问题, 努力提升网络质量, 为不同业务和不同用户提供更加优质的服务, 才能更好的适应未来全业务的竞争, 才能推进IP城域网健康快速持续的发展。

参考文献

[1]徐荣, 舒建军, 任磊.面向3G和全业务的城域网发展探讨[J].电信科学, 2009 (1) :74-80.

[2]李向华.广东省IP城域网现状及优化思路探讨[J].中国数据通信, 2005 (5) :66-68.

[3]青岚昊.IP城域网优化浅析[J].通信与信息技术, 2007 (3) :179-182.

[4]李学军, 李洪, 朱英军, 等编著.宽带IP城域网的优化策略与实践[M].北京:人民邮电出版社, 2003:12-48.

IP宽带 第5篇

宽带IP专线 (主要体现在同城互联电路业务) 是我们提供给大客户的一项重要业务, 它是一种能够为大客户提供专业的、易于维护的而且建设简洁的私有专网 (VPN) 业务。这项业务不仅给客户减少了自建VPN所需的高额前期投入, 而且也减轻了客户长期维护VPN的成本。从市场角度来看, 同城互联业务的确顺应了客户需求, 同时拉动了企业的利润增长点, 应该加以推广应用。

然而, 日益增多的同城互联电路也给我们带来了一些资源紧缺的问题。首当其冲的便是VLAN资源不足的问题!

我们现在城域网中VLAN的ID数目最多只有4 095个, 分派给同城互联接入VLAN数目大概只有3 000个, 换句话说, 我们专线用户电路数现在最多只支持3 000个左右。这些宝贵的VLAN资源是用一个少一个!

过去使用同城互联的宽带接入 (xDSL) 用户, 使用的是ATM技术, 故不需要占用这种VLAN资源。但随着时代的发展, 网络的发展, ATM技术已经变得过于臃肿, 过于昂贵, 维护起来也非常麻烦。所以, 先进的IP技术取而代之成为xDSL用户的汇聚技术, 它给xDSL用户带来丰富带宽资源的同时, 也给我们同城互联业务的用户带来不少烦恼。

假如一个同城互联xDSL专线电路, 必须分配一个独立的VLAN-ID的话, 按照4 095个数量来计算, 那不用多久, 我们的VLAN资源将会枯竭。

能否有一种数据链路层协议解决这种VLAN资源紧缺的问题?有, 那便是QinQ (IEEE 802.1ad) 技术, 它正是解决以上问题的一种崭新的思路。

通过在802.1Q数据包上增加一个外层VLAN ID字节, QinQ数据包达致双层VLAN的目的, 使得我们的VLAN资源从过去最多4 095个扩充到4 0954 095=16 769 025个!!这简直是个天文数字!!

剩下的问题就是如何在实践中将QinQ技术应用到我们网络中去!

2 分析与实践

我们同城互联电路都有一个共同点, 电路基本上终结在宽带接入服务器 (BAS) 上 (而且高度集中在Juniper-ERX-1440接入服务器上) , 通过BAS上用户独立的域路由技术 (Virtual-Router) , 使得宽带IP专线电路能够相互通信, 形成类星型网络结构。

BAS所起的作用就是对用户二层数据作终结, 作为用户接入网关, 提供路由服务。对于一台JuniperERX-1440, 过去它只支持一个VLAN作为子接口, 也就说一个VLAN只能接入终结一个用户。ERX能否终结QinQ数据包, 实现我们的VLAN指数增长, 这是我们遇到的第一道难关。

由于ERX服务器集中在市中心, 通常这些同城互联电路的VLAN需要穿透城域网才能到达BAS, 而这势必占用一个独立的VLAN号, 否则不同子网可能会相互广播, 违背网络是私有网络的原则 (VPN) 。QinQ可以解决这个相互广播的问题, 同时使得对城域网来说, 单独一个外壳VLAN便可实现4 095个QinQ用户的接入。但是, 问题在于, 我们城域网是否能够支持这种QinQ数据包在一个普通VLAN传输通道中通过呢?这是我们遇到的第2道难关。

2.1 初步实践:

下面就将我们初步尝试解决这两道难关的实践经验总结如下:

2.1.1 第 (1) 种情形、QinQ数据包穿越城域网接入

ERX1440服务器

拓扑图, 如图1所示。

电路情况如下:用户接入信息化小区的LAN交换机 (华为-2403) , 打上标签VLAN75;接着交换机通过一条光纤上联到局端设备华为8505, 通过8505在端口上基于流模板的traffic-redirect功能, 使得用户的数据带上外层QinQ的VLAN2033标签;VLAN2033采用trunk方式接入城域网交换机西区-BI8K (Foundry-BigIron-8000) , 通过BI8K透传, 最终数据传入西区ERX宽带接入服务器。

这条电路可以同时检验3个问题。

第一, 它可以验证华为8505上QinQ数据是否可以配置并传输出去;

第二, Foundry-BigIron-8000对QinQ如何支持;

第三, ERX-1440上数据如何配置。

对于第一个问题:华为8505对于QinQ的支持, 可以采用基于端口和基于流模板两种方式, 这里使用流模板方式 (traffic-redirect) 更灵活。其配置大体如下, 利用acl4088模板将Vlan75的专线用户嵌套到外壳Vlan 2033。

对于第二个问题:F o u n d r yBigIron-8000提供一个普通外层VLAN通道即可达到传输Qin Q数据帧的目的。西区BI8K (Foundry) 对于QinQ的数据包应该是透明的, 它不须了解其中QinQ的内层VLAN。

第三个问题:ERX1440如何配置呢?ERX1440的以太网接口是默认支持QinQ的, QinQ配置方式只需要遵循逻辑子接口定义的规则, 物理接口并不需要更改配置。方法如下:在ERX上建立一个子接口Gig 9/0.20330075, 然后配置上外层VLAN号 (Juniper公司叫它作stacked vlan id) 及内层VLAN号 (Juniper称为vlan id) 。配置详见如下:

解决以上3个配置问题后, 电路ping小包测试情况正常, 一些简单应用 (如telnet等) 测试也基本正常。其中, 隐含一个MTU问题我们将在后面讨论。

补充:西区8505上配置比较灵活, 为了让vlan75传送到ERX服务器, 可以采用与普通业务共用一个VLAN (这里2033携带普通拨号业务) 作QinQ外层封装, 也可以使用其它VLAN作外壳。

2.1.2 第 (2) 种情形、跨越SR12建立QinQ通道

为了更好使用QinQ的功能, 需要通过城域网中两台核心路由器SR12做穿透测试, 如图2。该类穿透测试关键在于测试SR12上是否对QinQ有良好的支持, 由于SR12与城域网交换机 (如8505等) 互联均采用802.1Q接入方式, 而没有采用QinQ接入形式, 所以在SR12上做穿透时, 暂时只能做一条外壳VLAN的VPLS电路大通道, 按照原理该通道可以让所有外层VLAN一致的QinQ数据包通过。SR12上的配置 (有省略) 如下:

通过SR12上VPLS的实验, 我们证明SR12对于QinQ可以作透传, 并不改变QinQ数据帧的具体内容。Ping小包测试也非常正常。

2.2 深入再探讨

前面我们一直在验证城域网对Qin Q电路是否支持, 就犹如在实验室里作实验一样。实际应用Qin Q在生产中时, 我们还遇到一个让人头痛的问题:MTU缩小的问题!!

MTU缩小的问题必定是QinQ技术在推广应用时遇到的最常见问题。因为通常的以太网Ethernet II型数据帧只允许最大1 514字节, 而以太网802.1Q标准只允许最大1 518个字节 (这是在前面1 514基础上再加上4个字节的VLAN标签) , 所以对于QinQ这种数据帧, 它最大帧长应该是1 522字节 (它有两层VLAN标签) , 因此反过来说数据包的MTU值会无形之中缩小了。这便是MTU缩小的问题。

解决MTU缩小的问题有两种, 一是在接入用户端设置比平常更小的MTU值, 如1496。这种方法应用在pppoe拨号用户那里非常简洁, 因为拨号用户安装的拨号软件默认就设置了1496的MTU值。但是这种方法对于宽带IP专线用户来说就无法应用了, 因为用户并不可能让你安装一个软件去缩小自己的MTU值, 而且即使安装了, 用户重装电脑后又必须重新设置。第二种方法, 也是比较合乎习惯的方法, 便是设法提高设备可接受的以太网帧长。

我们对此进行了深入分析实践, 下面将结论阐述如下:

2.2.1 MTU问题的分析解决

在上述2.1.1的情形中, Qin Q数据包是按照普通802.1Q VLAN作通道穿越城域网的, 设备并不清楚这是QinQ的数据包在传输, 经过测试发现超过一定大小的数据包将无法通过网络。

如下是Ping测试的结果

以上测试说明MTU值应该小于1496, 相当于1468 (ICMP负载) +28 (ICMP包头) 。因为额外的QinQ数据包占用了4个字节的负荷, 所以正常IP包MTU值1500缩小到1496 (相当于1500-4) 。

整条QinQ电路经过了若干设备, 分别是华为2403、华为8505、Foundry-BigIron-8000及ERX-1440。分别考察这些设备后, 发现华为设备包括2403和8505等交换机, 默认允许以太网帧长最大值是1552;而ERX1440端口设置的MTU值可以设置成超过1522个字节。而Foundry-BigIron8000设备只需打开超大帧支持后, 同样可以支持QinQ这种长帧通过。其命令如下:

通过配置Foundry设备超长帧支持后, ping大包可以正常通过。MTU问题得以解决。

上述2.1.2的情形中, QinQ需要跨越VPLS通道, 经过初步ping测试大包仍然无法通过SR12所建立的VPLS通道。我们对此进行了如下深入分析:

由于SR12设计是可以识别QinQ, 所以端口有各种模式供选择。我们城域网中一般配置了802.1q封装, 如图3所示。

从图上配置显示端口MTU只有1518, 其实就是1500 (IP报文) +14 (以太网帧头) +4 (802.1q标签) 方式, 它显示封装类型 (Encap Type) 也是802.1q。

另外一种可供配置的方式如图4所示。

从图上配置可以看出, MTU变大为1522, 封装类型也变成QinQ。

但是SR12支持MTU手工更改的方式, 实践证明这种更改并不影响原来802.1Q业务。配置如下:

更改后的端口MTU值, 使得原来帧长1518增长为1540, 如图5所示。

更改后的MTU值使得QinQ数据包可以进入SR12, 但是要通过VPLS-mesh方式进行传输, 还必须根据VPLS的定义进行。由于VPLS默认用户接入MTU值按照1514计算, 该MTU值无法通过QinQ的数据, 而且SR12是不支持数据包分片的 (fragement) , 所以我们需要手动更改VPLS的MTU值为1518, 如下 (有省略) :

补充:MTU改成1518而不是1522或者1514等, 原因是QinQ数据包通过VPLS通道时被拆除了第一层VLAN, VPLS作为一个外层VLAN的透明通道传输, 里面的数据就犹如一个802.1Q的数据帧, 所以MTU是1518。

更改VPLS service-mtu后, Ping大包皆可以正常通过。网络应用完全正常。

3 总结与推广

以上实验证明, QinQ在城域网中实施与推广是可能也是可行的。在VLAN资源日益紧缺的今天, 可见到未来QinQ的规划设计大概如图6, 随着ATM技术逐步退出市场, QinQ技术将取代过去的PVC方式, 成为所有城域网数据的一个首选方式。过去VPI/VCI的方式将会变成未来的Svlan/Cvlan方式 (如图6、图7) , 成千上万的用户也可以得到专线服务。

参考文献

[103]-Quidway S8500系列路由交换机操作手册 (第一分册) , VLAN&QinQ操作.pdf

[27750]SR Services Implementation R3.0 (Binder-中文7750SR业务实现.pdf)

[3]Juniper.net.ERX接入服务器相关技术文档资料

[4]网捷网络公司.BigIron系列交换机相关技术文档资料

IP宽带 第6篇

MPLS (Multi-Protocol Label Switching-多协议标签交换) 技术是近几年来发展起来的将IP技术和ATM技术相结合的技术。

由于MPLS技术的固有优势, 在解决企业互连, 提供各种新业务方面, 被越来越看好, 成为增值业务的重要手段。多协议标签交换MPLS技术非常适合组建基于IP技术的VPN业务, 满足VPN可扩展性和管理的需求。它用短而定长的标签来封装分组, 是一种充分利用数据标签引导数据包在开放的通信网络上高速、高效传输的新技术。它在一个无连接的网络中引入连接模式从而减少了网络复杂性, 在提高IP业务性能的同时, 能确保网络通信的服务质量和数据传输的安全性。

由于MPLS技术的固有优势, 在解决企业互连、VPN (虚拟专用网) , 提供各种新业务方面, 被越来越看好, 成为提供增值业务的重要手段。由于MPLS是一项复杂的技术, 针对这项业务的设备资源开销将是一个不可忽视的因素, 针对电信运营商的网络业务, 相应网络设备的硬件和软件支持是必不可少的条件。

一、MPLS的技术特点

MPLS技术用短而定长的标签来封装分组, 是一种利用数据包在开放的通信网络上传输的新技术。MPLS实际上是一种分类转发技术, 它具有相同转发处理方式。在传统的IP Forwarding中, 按照”最长匹配”的原则查找路由表, 以确定下一跳的地址, 这一原则可能导致多次查找匹配, 在一定程度上影响路由器的性能。

在MPLS中, 每个数据包都带有标签, 每个数据包根据其标签被转发, 不需要将数据包分析到网络层, 所以MPLS技术在一个无连接的网络中引入连接模式从而减少了网络复杂性, 在提高IP业务性能的同时, 能确保网络通信的服务质量和数据传输的安全性。

VPN是由若干Site组成的集合, Site是用户网络的一部分子网。Site可以同时属于不同的VPN, 但是两个Site只有同时属于一个VPN定义的Site集合, 才具有IP连通性。通过策略保证不同的VPN之间不能建立IP互通, 保障了VPN的安全性。利用MPLS构造的VPN, 还提供了实现增值业务的可能;通过配置, 可将单一接入点形成多种VPN, 每种VPN代表不同的业务, 使网络能以灵活方式传送不同类型的业务。

二、MPLS VPN的模型

MPLS VPN模型中, 包含三个组成部分:CE、PE和P。CE (Custom Edge) 用户边界路由器设备, 是用户网络中的一个组成部分, 有接口直接与服务提供商相连, 可以是路由器、以太网交换机和主机;PE (Provider Edge运营商边界路由器) 路由器, 即运营商边缘路由器, 是运营商网络的边缘设备, 与用户的CE直接相连。MPLS网络中, 对VPN的所有处理都发生在PE路由器上;P (Provider骨干网核心路由器) 路由器:运营商网络中的骨干路由器, 不和CE直接相连。P路由器需要具有MPLS转发能力。

PE间的路由分派通常是用扩展的BGP (Border Gateway Protocol边界网关协议) 协议实现的。MPLS VPN配置主要集中在PE上, CE感觉不到有VPN, P也只负责转发标签。

在PE上, 针对每一个site, 都创建一个与之对应的VRF (Virtual Routing Forwarding Table虚拟路由转发表) , 一个VRF包括一张路由表和一张转发表、一组使用这个VRF的接口集合以及一组与之相关的策略。VRF不是直接对应于VPN, 而是综合了和它所对应site的VPN成员关系和路由规则。

VRF为每个site维护逻辑上分离的路由表。每一个VRF维护独立的地址空间, 在VRF中应当包含了到达所有与本site属于同一个VPN的site路由信息。

三、宽带IP网MPLS VPN的整体思路

城域网核心路由器通过3层汇聚交换机 (华为8016) 与宽带接入服务器 (BAS) , 专线接入路由器, ATM交换机以及接入交换机等网络设备相连。

四、Hub&Spoke配置方案

中心服务器拓扑组网也称为Hub&Spoke组网方式。Hub-Site是指一个处于中心的site, 具有所有同一VPN的其它site的路由;Spoke-Site是不处于中心的其它site, 其流量通过Hub-Site到达目的。Hub-Site是Spoke-Site中枢。

五、extranet组网方案

通过组网实例和对MPLS VPN进行了整体性能测试, 说明利用MPLS技术在吉林省宽带IP网上实现VPN的可行性和实际意义。

IP宽带 第7篇

关键词：IP城域网,SDH,MSTP,接入层

深圳电信城域网经过近几年的建设, 网络的骨干和汇聚构架已基本形成。以LAN为主要接入方式的接入网也达到一定程度的覆盖, 用户数量在未来预计会有大幅增长。随着IP业务的不断发展和普及, 由于前期城域网建设考虑不完善和网络规模等带来的一些网络隐患逐渐显现。如可管理可维护性欠缺、网络资源利用率低下、网络安全性不足、用户接入控制能力不足、以及业务种类单一等等。这些问题已成为运营商开展新业务、拓展市场的瓶颈, 给维护工作也带来很多困难。为满足当前各种新兴的各种增值业务的需要, 如语音、视频等业务, 客观上要求对这些业务提供相应的服务质量保证。其中, 城域网接入层的建设与数据业务服务质量的关系最为紧密。

1 宽带IP城域网

宽带IP城域网是为满足网络接入层的带宽大幅度增长需求而建立的, 主要针对数据及多媒体业务。在地理范围上局限于城市内部, 在技术上综合采用了各种广域网技术、局域网技术、无线接入技术等。在技术层面上, 它既不是局域网在地理范围上的简单扩大, 也不是广域网在规模、地理范围上的缩小, 而是两者巧妙、科学、合理的综合应用。在传输媒质上, 主要可采用光纤、铜线、同轴电缆、5类UTP电缆、微波等。在接入方式上主要采用以太网、x DSL、DDN、FR、LMDS、ATM、扩频微波等。在业务上, 主要提供普通家庭用户和集团用户高速接入因特网、局域网互连以及VPN/VPDN等业务。

城域网和CMNET是一个统一的网络整体, 二者密切关联, 相互影响, 不可分割。IP城域网相对CMNET而言是其IP业务本地接入平台, 在此平台上提供包括专线、拨号、宽带、无线接入IP网等在内的各种接入和增值服务。

相对于CMNET, 它可看作IP骨干网的高速城域接入网;相对于城域本身来讲, 它是一个相对独立的城市范围内的宽带IP数据网络。所以从概念上讲, 它既是一个宽带接入网, 又是一个本地宽带交换网, 与普通接入网的区别在于它具有交换或交叉连接能力。

目前IP城域网是按地域划分, IP城域网由骨干节点和边缘节点构成。骨干节点和边缘节点均可提供业务接入 (包括拨号接入、专线接入和宽带接入等) 。

网络规划前一定要根据实际调研进行需求分析, 在掌握用户需求的基础上, 决定城域网建设的走法。第一步应以快速建设、快速收回投资为目标;第二步则考虑对整个网络的优化、扩容, 进一步提高网络的安全性、可靠性和可管理性;第三步是在网络优化的基础上把重点转向开展新业务。对新兴运营商而言, 抓零散居住区客户不现实, 而应该将大的商业客户、商业住宅区作为重点发展对象。前期网络建设不宜求大、求全, 因为最终的竞争不是网络规模的竞争, 而是业务和服务的竞争。

2 子网及VLAN的划分

虚拟网络VLAN是在整个网络中通过网络交换设备建立的虚拟工作组。虚拟网在逻辑上等于OSI模型的第二层的广播域, 与具体的物理网及地理位置无关。虚拟工作组可以包含不同位置的部门和工作组, 不必在物理上重新配置任何端口, 真正实现了网络用户与它们的物理位置无关。虚拟网技术把传统的广播域按需要分割成各个独立的子广播域, 将广播限制在虚拟工作组中, 由于广播域的缩小, 网络中广播包消耗带宽所占的比例大大降低, 网络的性能得到显著的提高。我们结合下面的图来分析。图1所表示的是两层楼中的相同性质的部门划分到一个VLAN中, 这样, 会计的数据不会向市场的机器上广播, 也不会和市场的机器发生数据冲突。所以VLAN有效的分割了冲突域和广播域。

在交换机的某个端口上定义VLAN, 所有连接到这个特定端口的终端都是虚拟网络的一部分, 并且整个网络可以支持多个VLAN。VLAN通过建立网络防火墙使不必要的数据流量减至最少, 隔离各个VLAN间的传输和可能出现的问题, 使网络吞吐量大大增加, 减少了网络延迟。在虚拟网络环境中, 可以通过划分不同的虚拟网络来控制处于同一物理网段中的用户之间的通信。这样有效地实现了数据的保密工作, 而且配置起来并不麻烦, 网络管理员可以逻辑上重新配置网络, 迅速、简单、有效地平衡负载流量, 轻松自如地增加、删除和修改用户, 而不必从物理上调整网络配置。既然VLAN有那么多的优点, 我们为什么不了解它从而把VLAN技术应用到我们的现实网络管理中去呢。让我们通过实际的在Catalyst1900交换机上来配置静态VLAN的例子来看看如何在交换机上配置VLAN。

3 深圳市IP城域网接入层扩容优化与规划研究

3.1 深圳电信接入层建设

接入层通过线路资源实现对用户的覆盖, 并提供多业务的用户接入。接入层可根据业务用户的重要性, 采用环形、链形、树形进行组网。当采用MSTP建设接入层时, 还可以提供多种业务的接入、汇聚、共享, 提供完善的网络保护, 并具有很强的网络升级能力, 与汇聚层一起, 提供整网的端端的L2VPN业务。

MSTP接入层网络建设原则:通过SDH板卡升级方式实现MSTP传送功能, 完成IP城域网的业务接入。IP城域网的接入资源下沉:IP城域网三层体系结构的组网要求;接入资源尽量接近客户, 有利业务快速开通;MSTP设备与IP城域网数据设备对业务承载各司其职。考虑到将来3G固定数据业务的承载, 基站接入和固定数据业务接入组成2个完全独立的接入平面。支持以太网透传、支持二层交换。选择汇聚节点和传输配套条件较好的基站作为IP接入节点, 用于客户的接入, 保证IP客户接入的安全性和合理性。接入层MSTP升级节点, 可以根据实际环境中用户数量、距离、密度等不同的条件设置。IP接入点需具备:必须是移动自主产权并且已有自建传输的基站。所选基站进站管道应预留有足够可用子管。根据实际情况, 一般基站进站管道为两孔即可满足要求。所选基站具有足够的机房面积和良好的电源情况, 方便扩容。在条件具备的情况下, 客户尽量接入附近汇聚节点, 以减轻基站的压力。建议每个基站IP接入节点接入2～4个IP集团客户, 对于集中接入, 而进站管线资源紧张的情况, 可以考虑在汇聚机房附近设立光交接箱。对于有FE接口需求的IP接入节点, 需要进行MSTP改造, 如表1所示。

3.2 深圳电信接入层规划

深圳电信推广光纤直连的组网方案, 因此作为MSTP环网方式组建 (图1) 。IP城域网试点的深圳电信IP城域网的组网方式在最近的3～5年时间里需要做出相应的调整。为了能够更好地利用现有资源, 实现组网方式转变上的平稳过度, 在近期, 深圳电信可通过增加汇聚层路由器作为SR (ServiceRouter) , 逐步将IP专线类客户割接到SR上, IP专线类通过以太网交换机、通过MSTP或裸纤的方式实现接入SR。保留原有MSTP汇聚环, 主要负责PPPo E类用户对网络的需求。用户通过交换机、SR路由器接入IP城域网核心路由器与CMNET相连, 接入方式采用光纤直连方式 (图2) 。原有PPPo E接入用户的接入方式保持不变。

远期规划中, 深圳电信IP城域网将全部采用光纤直连的方式进行组网。BAS主要负责PPPo E用户的接入, 而SR主要负责IP专线类客户的接入。城域网接入层可以使得管理控制集中化。用BAS和SR构建清晰的业务接入控制层, 实现集中的业务提供和控制;同时加强全省集中的认证计费和网络管理系统建设, 提高网络的可管理性, 实现电信级业务支撑和网络管理。

4 结束语

通过对SDH传送网进行MSTP改造, 整合了现有的资源, 建立了IP城域网。IP城域网满足了IP互联网业务与电信类型业务综合承载需求。IP城域网接入层最接近客户, 因而它的建设和规划需要考虑各方面的问题。本文通过对深圳电信IP城域网建设原则和不同时期规划方案的分析, 对其中的典型问题进行了研究。但是, IP城域网接入层建设是一个系统、复杂、长期的过程, 需要持续不断的进行规划和优化, 未来的IP城域网接入层建设还需要进一步探索。

参考文献

[1]张民, 潘勇, 徐荣.宽带城域网[M].北京:北京邮电大学出版社, 2003.

[2]巴继东.IP技术与综合宽带网[M].北京:北京邮电大学出版社, 2000.

[3]郑毅主编.城市规划设计手册[M].中国建筑工业出版社.

IP宽带 第8篇

1 internet的综合数据通信服务模型

从当前我国网络技术的实际应用情况看, internet网络技术主要是提供尽力通信无法, 这种服务在实际应用的过程中, 可以很好的满足数据文件传输的相关要求, 从而实现信息资源的共享。但是, 随着社会的不断进步, 人们也逐渐的发现了internet网络技术中尽力服务存在的局限性, 那就是无法使得通信服务的质量得到很好的保障, 这就不利于网络技术的发展, 为此我们为了实现internet网络的综合通信, 人们就将一些先进的网络通信服务模型和应用方法融入当中, 从而为internet网络技术的综合数据通信的应用提供了前提条件。

不过, 无论计算机网络系统是采用的哪一种结构, 整个网络系统在实际应用过程中, 其自身的结构的多样性和复杂性是无法得到改变的。因此我们在对internet综合数据通信服务模型进行设计的过程中, 人们就要根据用户的相关需求, 来有效的提升宽带IP网络的数据处理性能, 从而实现综合数据通信, 这样不仅使得数据通信技术的服务性能得到进一步提升, 还使其自身的效益得到进一步增强。而且随着时代的不断进步, 人们也将许多先进的科学技术应用到internet综合数据通信技术当中, 进而使其在实时应用的过程中, 满足网络资源共享的高效性和合理性。

2 网络对综合数据通信的支撑

在internet综合数据通信服务模型设计完成以后, 网络对综合数据通信有着一定良好的支撑作用, 人们可以在对其会话通信路径确定完成以后, 在按照相关通信服务要求, 来对其进行相应的处理。从而使得综合数据通信技术得到进一步的提升。

虽然Qo S路由是建立Qo S连接的优选方案, 但是Qo S路由通常都是NP问题, 无法求解;另一方面Qo S路由需要更新原有的路由选择模块, 对于Intemet而言从实施上也不是一个经济可行的方案。因而Inter Serv/RSⅦ模型和Diff Serv模型尽可能在原有框架中实现Qo S连接的建立, 它们将路由选择与Qo S服务请求、资源预留分离, 在路由选择确定的通信路径上执行Qo S连接的建立, 这种方案继承了原有路由模块, 实现了对原有的尽力服务的兼容。

适当的网络资源的分配是网络向用户应用提供Qo S服务的根本前提, 网络资源包括包交换节点中处理单元的计算能力、信道带宽、缓存容量等。既然网络中的可用资源是确定有限的, 那么它就不可能不受限制地向更多的用户应用承诺Qo S服务, 接受更多的实时连接。准入控制通过分析用户通信的Qo S请求, 决定网络是否有足够的资源接受此连接建立请求, 预留相应的资源提供Qo S服务。

确定性Qo S服务准入控制的测试中最重要的是时延边界测试, 时延边界测试验证连接的最大时延是否大于给定的时延边界, 其它的测试如缓存空间可从时延边界测试中直接推导出来。

对通信量的描述是网络实现Qo S服务支持的基本前提。用户应用发送的数据包通常具有很强的随机性, 预测每个包实际到达的时刻既不可能也毫无必要, 但是支持Qo S服务的网络需要根据连接的通信量特性进行准入测试、计算网络资源需求、决定拒绝或接受此连接并预留相应的网络资源。

经过多年的研究, 已经发展出了多种对通信量的描述方法, 我们认为当前各种通信量描述方法主要分为两大类:确定性通信量模型和统计性通信量模型。确定性通信量模型是对实际通信量的上界估计, 保证实际通信量不会超出通信量模型的上界, 确定性通信量模型对于实现确定性Qo S服务支持不可缺少, 它用于对包调度算法在最坏情况 (Worst.case) 下的时延分析。但是确定性通信量模型不能覆盖用户应用的所有通信量过程, 并且使用确定性通信量模型进行准入控制通常会降低信道利用率。统计性通信量模型不是对通信量上界的精确估计, 允许部分通信量超出通信量模型界限, 使用它分析包调度算法的统计性能和准入控制, 可以提高对统计性Qo S服务连接的准入效率和信道利用率, 统计性通信量模型将在第五章中作详细的分析。

3 综合数据通信服务调试的相关对策

综合数据通信是现代高速宽带网络的主要特征, 这无疑是Intemet网络发展的方向。在宽带口网络上提供实时通信服务是实现综合数据通信服务的一个重要方面, 但还不是全部。宽带冲网络中非实时通信占据着非常重要的地位, 它对用户应用的影响巨大, 综合数据通信要求网络不仅支持实时通信, 同时还需要支持非实时通信, 提供多等级Qo S服务。包调度策略是实现综合数据通信的关键技术, 支持实时通信, 保证最小时延上界和带宽是必须实现的目的。但是根据综合数据通信的要求, 包调度策略在支持实时通信的基础上, 还应该能够实现实时通信和非实时通信对网络资源地分享, 在不破坏实时通信的时延约束的前提下优化非实时通信的传输性能。

结束语

总而言之, 在当前宽带IP网络中, 综合数据通信技术的应用, 不仅可以使其通信服务的质量得到有效的艺术, 很好的满足用户的相关要求, 还能够促进信息技术的发展, 从而使得数据通信技术的应用范围更加的广泛。不过, 从当前我国综合数据通信技术发展的实际情况来看, 其中一些关键性技术还存在着许多的问题, 因此我们还要在实践过程中, 来对其进行相应的调试, 从而使其工作性能得到全方位的提高, 以促进信息技术的发展。

摘要：在当前人类社会发展的过程中, 宽度IP网络已经得到了人们的广泛应用, 很好的满足当前人们日常生活、工作和学习的相关要求。然而随着科学技术的不断发展, 宽度IP网络中存在的数据通信类型也越来越多, 这就为人们提供了更多的技术服务, 实现数据通信技术的综合运用。本文首先通过对internet的综合数据通信服务模型进行简要的介绍, 其次讨论了网络对综合数据与通信的支撑, 分析了综合数据通信服务调试的相关对策, 以供参考。

关键词：宽度IP网络,综合数据通信,包调试策略

参考文献

[1]漆华妹.基于网络演算的无线Mesh网络QoS性能研究[D].长沙:中南大学, 2010.

[2]阳小龙.光突发交换网络中服务质量关键技术的研究[D].成都:电子科技大学, 2003.

[3]李大双.宽带网络的带宽动态分配与QoS控制[D].成都:电子科技大学, 2002.

IP宽带 第9篇

关键词：ADSL,动态IP,数字化,视频,远程监控

随着网络技术的快速发展, 宽带的普及以及宽带使用成本的日趋低廉, 利用网络作为传输媒介的远程视频监控也得到日益普及的应用。

目前, 利用网络作为传输媒介的远程视频监控系统的核心技术产品可分为数字硬盘录像机和网络视频服务器两大类。数字硬盘录像机通常被行内人士称为第二代准数字化监控系统产品, 原本以本地局域网监控应用为主。因为基于网络视频服务器数字化监控系统价格昂贵, 因此一些中小企业及商家店铺和个人迫切需要价格低廉的远程视频监控解决方案。

随着视频监控技术的不断发展及硬盘录像机厂商的不懈努力, 现在主流硬盘录像机从硬件上支持WEB浏览器的视频监控, 宽带路由器普遍支持DDNS技术.充分满足客户对远程视频监控方面的需求, 在技术性能上体现了目前视频监控领域中数字化和网络化两大趋势, 具有高可靠性、高集成度的鲜明特点, 可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。原则上, 在任何网络通达的地方 (包括企业专网和以ADSL接入为代表的INTERNET公网) , 通过硬盘录像机均可以实现远程同步的视频监控应用。

一、基于INTERNET公网的远程监控基本原理

以通过ADSL接入INTERNET公网为例。硬盘录像机读取相连的监控探头采集的视频源信号, 经数字化压缩编码成IP数据包, 通过ADSL上传INTERNET公网;远程监控电脑同样通过ADSL接入INTERNET公网, 访问硬盘录像机的IP地址并读取相关数据, 经专用配套软件解码后实时显示或录像。

从上可知, 远程监控顺利实现的关键点之一就是通过系统的IP寻址功能建立监控电脑和前端硬盘录像机的连接。但是, 由于INTERNET公网上静态IP资源的稀缺性和租用昂贵性, 目前的ADSL宽带用户基本上只能采取动态IP接入方式上连INTERNET公网。

二、ADSL宽带用户的动态IP接入方式

动态IP接入方式是指用户通过虚拟拨号技术动态获得IP地址来上网的方式, 其主要原理:用户通过本地电脑安装的拨号程序, 驱动ADSL Modem拨号连接INTERNET时, ISP通常会随机分配给用户一个公共IP地址, 在断线之前这个IP地址是唯一的, 其他用户可以通过这个IP地址来访问该用户, 但是一旦断线后再次连接, ISP会重新随机分配另外一个IP地址给该用户。

三、解决方案

1.组建小型局域网监控系统, 本方案采用TPLINK_WR340G无线宽带路由器和大华DH-DVR0804LE-AS数字硬盘录像机举例说明。

1) 假设置路由器IP地址192.168.1.1, 默认为网关, 局域网内可用主机IP地址为100～199, 网内任意电脑可以通过宽带路由器共享ADSL上网。设置硬盘录像机的IP地址为192.168.1.120, HTTP端口81 (不使用默认80端口, 避免冲突) 和TCP端口37777。配置成功后, 局域网内任意主机均可作为视频监控电脑, 访问方法为在监控电脑的浏览器地址栏中输入http://192.168.1.120:81即可。

2) 设置路由器转发规则:

登陆路由器, 点击“转发规则->虚拟服务器->添加新条目”, 在右边服务端口号中填“81”, IP地址中填“192.168.1.120”, 协议选择“ALL”, 状态为“生效”, 常用服务器端口号保持默认, 点击保存。再点击添加新条目, 服务器端口号填入“37777”, IP地址中填入“192.168.1.120”, 协议选择“ALL”, 状态为“生效”, 常用服务器端口号保持默认, 点击保存。

3) 设置路由器DDNS

登录http://www.oray.com/网站, 注册新用户, 假设用户名为qhdwzy密码为123456。申请化生壳免费二级域名, 假设为qhdwzy.gicp.net。在路由器中设置如下图所示:

4) 保存路由器设置, 并重新启动路由器。