IP网络、IDC方向专家培训之一

IP网络、IDC方向专家（1）学习完此课程，您将会：–掌握计算机通信网的概念及发展背景–理解TCP/IP协议体系与层次划分–掌握IP网的主要功能与Internet的构成–掌握IP城域网的关键技术与指标参数–了解IDC数据中心提供的基本业务目录通信网与计算机网差异IP城域网技术与实现125IP网与协议体系IP传输技术与MPLS技术IDC业务与发展43我们的任务我们的方法今予动吾天机，而不知其所以然。《庄子·秋水》关于我的作用讲师如同慧能的手指头，指引学习，但不能代替学习本身。目录通信网与计算机网差异IP城域网技术与实现125IP网与协议体系IP传输技术与MPLS技术IDC业务与发展431.电话通信网介绍3.传输网与接入网的引入4.计算机网络的萌生第一部分通信网与计算机网差异5.网络的网络（Internet）2.数据通信网介绍6.因特网的核心部分7.计算机网络的划分8.网络质量参数解析都是光纤接入，为何同带宽的光纤专线比光纤宽带贵？1.电话通信网介绍3.传输网与接入网的引入4.计算机网络的萌生第一部分通信网与计算机网差异5.网络的网络（Internet）2.数据通信网介绍6.因特网的核心部分7.计算机网络的划分8.网络质量参数解析1、电话网概述贝尔1876年2月15日下午1点在华盛顿申请了电话专利，当年3月7日获得电话专利，专利号码NO：174655，同年，组建贝尔电话公司。电话网络是一个以传递人类语音信息为目标的信息传递系统，是世界上第一种远程、快速、便捷、直观沟通信的通信网络。步进式电话交换机电话交换机的发展人工交换机步进式交换机阵列式交换机程控式交换机电话线如何到用户家？市话通信的实现市话中继线网络长话通信的实现通信网的划分本地电话网长途电话网本地电话网电话网的划分电话业务网电话传递网电话业务网的再分接入网核心网接入网汇聚网的出现核心网汇聚网汇聚网接入网接入网信令网管理网同步网三大支撑网的必备PSTN网总体架构层次传递网核心网管理网同步网信令网汇聚网接入网语音的业务特征语音业务，以人为通信受体，传递音频频段300Hz到3300Hz声音为主，线路交换，信道独享，对时延敏感，一般不超过50ms，达到250ms将会明显产生会因效应，否则会用延迟感。计费以时长为准，按照占用信道的时间计费，单价依照传播距离决定。语音数字化模数变换数模变换PCM编码CNN记者如何直播连线PCM的时隙复用PCM...32路64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s2.048Mbit/sE1速率单路语音速率E1时隙构成控制信令TS0TS1TS2……………………TS16TS31……………………帧同步序列64kbit/s×32=2048kbit/s=2.048Mbit/s256bit8bit1s，8000个时隙…………………………………………125us常见PCM设备数字化接口转换器能不能再让电话线干点别的电话业务网广泛应用的电话网数据业务语音网络承载数据业务的弊端•速率带宽语音业务以64k/s每秒恒定速度传输，无需更高传送带宽，数据业务属于突发传递，短时间产生大量需要传送的数据，采用窄带宽的线路会导致较长的发送时延，而语音线路交换的低传输时延优势被毁于一旦。•计费价格语音业务依照语音业务使用线路的时长计费，连续传送数据，期间独享带宽，而数据通信间歇式发送接收数据，大量时间线路处于空闲状态，线路利用率很低，采用时长计费方式导致数据通信的成本开销过高。1.电话通信网介绍3.传输网与接入网的引入4.计算机网络的萌生第一部分通信网与计算机网差异5.网络的网络（Internet）2.数据通信网介绍6.因特网的核心部分7.计算机网络的划分8.网络质量参数解析2、数据通信网介绍伦纳德克兰罗克公共分组网的出现X.25业务网X.25（分组交换网）上世纪70年代，大量客户的计算机还处于主机/哑终端时代，这些客户需要将分散各地的哑终端远程接入总部主计算机，当时的网络只有PSTN网，传递模拟语音信号，于是X.25协议应运而生。用户通过PSTN拨号接入X.25交换机，交换机再透过X.25协议将数据交给主计算机。ChinaPACChinaPAC，我国公用分组交换数据网骨干网于1993年9月正式开通业务，它是原邮电部建立的第一个公用数据通信网络。骨干网建网初期端口容量有5800个，网络覆盖31个省会和直辖市，到1998年9月，用户已超过10万。如今已经退网。常见数据业务网DDN业务网FR业务网ATM业务网DDN（DigitalDataNetwork）X.25和FR等分组交换网的技术为数据业务传输提供了极大的便利，但分组业务采用存储转发机制，分组长度不一，传输速度不稳定，时延较长，不适合实时数据业务传递，在一些计算机通信时延要求苛刻的环境下表现欠佳，于是DDN应运而生。DDN与PSTN交换路由网络PSTNDDNPCM设备转换设备E1语音线路数字异步线路帧中继（FR）随着通信技术的提升，线路质量得到改善，无需过多协议保护即可进行稳定可靠的数据传递，因此简化版的X.25协议分组网诞生，即帧中继(FrameRelay)，最初是为了解决全国性或跨国性的大公司在地理上分散的局域网络实现通信而产生的，在90年代得到大面积推广。ATM交换网上世纪八十年代末，为了B-ISDN宽带综合业务数字网的实现，ITU提出了ATM（异步转移模式）交换技术，是一种把信号组成固定长度信元的传递和交换方式，由于所有来自用户信息的信元非周期性出现，所以被称为异步转移模式（ATM）。ATM是一种采用统计复用技术和有连接操作寻址的技术。能够满足所有窄带和宽带业务的统一交换需求。该交换网具有灵活的带宽分配、可调节的服务质量（QoS）机制、高效的电路的利用率和丰富的业务种类。各个数据网相互独立PSTNFRDDN网络如何建设，成本最低？1.电话通信网介绍3.传输网与接入网4.计算机网络的萌生第一部分通信网与计算机网差异5.网络的网络（Internet）2.数据通信网介绍6.因特网的核心部分7.计算机网络的划分8.网络质量参数解析3、传输网与接入网传递网电话业务网数据业务网传输系统通信业务系统通信业务系统业务界面传输界面业务系统的产生传输系统业务界面传输界面A通信业务系统B通信业务系统A通信业务系统B通信业务系统公用传输平台传输网的设计思路缘由影响分类1、基于电话语音业务的准同步数字体系，即PDH2、基于光传输的同步数字体系，即SDH传输网被设计为承担无差别的数字信号传递的平台，需要向通信系统的业务网设备提供基于数字体系的标准数据接口，于是传递数字体系的名称也成为传输网的代名词通信网络中，各种通信设备的连接与组成，需要有统一的信号传递速率，ITU为此制定标准进行规范，即传递数字体系，要求通信网中所有通信设备均以此标准传递数字信号PDH相关设施SDH传输网1、统一的比特率，此外还规定了统一的光接口标准，因此为不同厂家设备间互联提供了可能2、极强的网管能力，在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节，可提供满足各种要求的能力3、自愈保护环，在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式，这样可有效地防止传输媒介被切断，通信业务全部终止的情况4、SDH技术中采用的字节复接技术，简化了上下电路过程SDH丰富的接口SDH传输速率以STM-1×N为基础、可提供155M、622M以及2.5G以上的传输速率。其设备接口丰富，既有电口又有光口，可提供PDH和低速SDH汇聚接入，通过构建多业务传输平台(MSTP)，还可提供统一提供PDH接口、ATM接口、SHD汇聚接口、以太网接口等。某运营商SDH网络拓扑图接入网的由来设计目标种类划分依照不同标准分为，无线接入网和有线接入网，电信号接入网和光接入网，数字接入网和模拟接入网，窄带接入网和宽带接入网，用户环线接入网和同轴电缆接入网等。透明传递业务，将业务从核心网边缘透明的送到用户驻地。或者说接入网透明传递业务，不对业务内容进行加工处理，只是通过载体信号的变换，达到最佳的内容传递效果。业务接入与接入网的关系接入网核心网接入网综合接入网IP网电话业务网接入网业务网通信过程简示图通信传递网综合接入网通信业务网通信业务网通信传递网综合接入网通信业务网通信业务网接入网铜线类模拟环线2B+DxDSL光纤类数字电路PON光纤直连–使用普通电话线，以模拟信号作为接入手段，速率较慢，稳定性差，–使用普通电话线，基带调制后的数字链路，速率较慢，稳定可靠，–使用普通电话线，以用户数字环线技术采用频带调制，速率最高可达8M，稳定性差–通常采用同轴电缆，传递数字信号，速率最高可达2M，稳定可靠，但传播距离有限–采用无源光网络技术接入，对IP承载型业务具有极佳的效果，实时业务欠佳–直连核心网与用户端的透明传输通道，速度最快，稳定可靠，但费用昂贵接入网分类用户电话环线系统xDSL接入简介xDSL又称用户数字环线技术，包括HDSL、ADSL和VDSL，ADSL应用最为广泛。ADSL是非对称数字线路缩写，是在普通电话线上传输高速数字信号的技术。通过采用新的技术在普通电话线上利用原来没有使用的传输频带，上行可达512K，下行可达8M。2B+D（BRI）接入简介最早发明出的用户环线数字化传输技术，主要用于窄带ISDN的接入，将综合业务数据（语音数据和分组数据）混合打包，采用基带调制技术，发送到局端，送入ISDN交换机。每个B信道64K，传递业务数据，D信道16K传递信令数据，最高速率144K。因速率较慢已经淘汰，被数字电路接入替代。ADSL2+/VDSL2GEADSL2+/VDSL2GE/xPONADSL2+/VDSL2/LANDSLAMxPONxPONGE/FEGE/FE中心机房SPLITTERFTTH/O(Home/Office)FTTB/C(Building/Curb)FTTN/FTTCab(Node/Cabnit)光进铜退ADSL2+/VDSL2光进铜退MC(媒体转换器)光纤接入MC媒体转换器方式是将电信号转换成光信号进行长距离传输的技术实现方式，是对于已有的电的Ethernet设备要加上MC。MC是一个单纯的光电/电光转换器，它并不对信号包做加工，因此成本低廉。减少用户升级的成本，是点对点FTTX方案过渡期间网络的解决方案。•优点：点到点系统避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术。•缺点：随着FTTX用户数量的增加，局端设备和光纤的数量也将会增加无源光网络PON接入PON，无源光网络，是一种一点到多点的光信号接入网络，由光线路终端OLT、光配线网ODN和光网络单元ONU三大部分组成。通信网总体层次架构通信传递网综合接入网通信业务网通信业务网通信业务网用户侧端局侧核心侧信令网同步网管理网物理连接线路交换路由系统业务应用系统传输系统通信体系功能细化图•固定通信网构成与功能•通信业务网与传输网划分•X.25、DDN、FR和ATM简介•传递数字体系与SDH网•接入网主流技术简介本单元总结语音业务特征有何差异1.电话通信网介绍3.传输网与接入网的引入4.计算机网络萌生第一部分通信网与计算机网差异5.网络的网络（Internet）2.数据通信网介绍6.因特网的核心部分7.计算机网络的划分8.网络质量参数解析4、计算机网络的萌生电话网的分级制的缺陷长途局市局端局计算机网络的产生背景•60年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。•传统的电路交换(circuitswitching)的电信网有一个缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有一条链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。•如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。新型网络的基本特点•网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。•网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。•所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。•计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。•网络的结