? 宽带接入技术包括 xDSL、HFC、光纤接入、无线接入等;
从覆盖范围的角度可以分为局域网、城域网和广域网;
? 局域网从介质访问办法的角度来分类的话,局域网可以进一步分为共享介质型局域网和交换式局域网,交换式局域网每一个网络单独占用一
个带宽;局域网LAN,城域网MAN,广域网WAN;虚拟局域网VLAN;
? 因特网是广域网中最大的那一个;广域网在逻辑功能上分成资源子网和通信子网; ? 在交换式局域网的基础上,出现了虚拟局域网;
? 宽带城域网的逻辑结构
1. 三个平台一个出口 网络平台业务平台管理平台城市宽带出口,管理平台>>业务平台>>网络平台;网络平台的三层结构 接入层汇聚层核心
层,其中核心层链接城市宽带出口;核心层主要负责高速数据交换,汇聚层负责路由和流量汇聚,接入层负责用户接入和本地流量控制; 核心层 为汇聚层的网络提供高速分组转发,为城市宽带提供出口,为城市提供具有Qos保障能力的数据传输环境;提供用户访问因特网所需要的路由访问;
汇聚层 汇聚接入层的流量,提供汇聚转发和交换,为用户提供本地路由,根据处理结果把用户流量转发到核心层或者进行本地路由处理; 接入层 连接最终用户;
三层结构的主要思想是 上层负责下层的数据汇聚,核心层提供出口和QoS,汇聚层负责本地路由,接入层负责接入用户;
2. 管理和运营宽带城域网的关键技术中需要着重掌握的是服务质量QoS保证,该技术主要通过以下三种方式实现:资源预留RSVP、区分服务
Diffserv、多协议标记交换MPLS;
3. 宽带城域网带内网络管理是利用数据通信网DCN或者公共交换电话网PSTN拨号;带外管理是指利用简单网络管理协议SNMP建立网络管
理;
4. 构建宽带城域网的基本技术 早期使用的SONET/SDH网络是为传统电信业务服务的,不适合于传输IP分组,随着技术的发展,基于上述网
络的多业务传输平台MSTP使IP在传统的SONET/SDH网络可以传输;现在广泛使用的是基于10GE(以太网)的技术和弹性分组环技术;其中光以太网的造价是SONET的五分之一,光以太网符合99.999%的高可靠性;
? bit是表示信息的最小单位,即一个二进制数;Byte也叫字节,一个字节等于8比特,可以区分256个数字,是数据储存的最小单位,计算机
系统无法读取到bit级别的信息;也就是说与传输速度有关的b一般指的是bit,与容量有关的b一般指的是byte。
? 弹性分组环技术RPR
1. 2. 3. 4. 5.
是一种高效传输IP分组的技术,基础是Cisco公司提出的动态分组传送(DPT);
采用双环结构,与FDDI结构相似,两个RPR节点之间的光纤最大长度可以达到100km;
内环 逆时针传输,外环 顺时针传输,使用统计复用的方式传输IP分组,两个环都可以传输数据分组和控制分组,具有环自愈的功能; 每一个节点可以利用两个方向通信; 主要特点:
传统的SDH网络中,有50%的环带宽是冗余的,RPR不会;
传统的FDDI网络中,源节点向目的节点发送数据帧后,需要由源节点收回; RPR由目的节点收回数据帧;
RPR公平性好,每个节点都执行SRP公平算法,RPR中的公平指的是在QoS等级相同的情况下执行公平算法,如果本身等级不同,则根据各自等级分配不同的带宽; 50ms内恢复, 可以保证QoS;
目前宽带接入技术主要包括 用户数据线xDSL,光纤同轴电缆混合网HFC、光纤接入、无线接入(WLAN、WMAN、AD Hoc)、局域网接入; 1. 数字用户线xDSL技术 也叫数字用户环路,介质为双绞线,本地电话交换中心也叫中心局。按照上行和下行速率是否相等分为对称型和非对
称型,上行速率指的是用户到交换局,下行速率指的是交换局到用户,
根据信号传输速率和传输距离的不同,xDSL可以分为非对称数字用户线ADSL(最常见)、高比特率数字用户线HDSL、速率自适应数字用户线RADSL、甚高比特率数字用户线(VDSL);
ADSL长距离下行1.5M,上行64K、短距离下行6M,上行640k,一对双绞线; HDSL是对称的,长距离1.544M,短距离1.544M,两对双绞线; ADSL和VDSL是使用一对双绞线,其他使用两对;
ADSL的特点:可以直接利用电话线,不需要重新铺设线路,允许用户保留模拟电话业务,ADSL上行64-640,下行500k-7M;
2. 光纤同轴电缆混合网HFC接入技术 CATV广播是一种单向的业务,HFC是新一代有线电视网络,是一种双向传输系统,使用光纤同轴电缆作
为介质;
一个光纤节点可以为500-2000个用户服务,HFC改善了信号质量,使用带宽可以达到1G; HFC接入技术中需要使用到电缆调制解调器Cable Modem将计算机与同轴电缆相连接,使用频分复用分上下信道,上行信道带宽200k-10M; 3. 光纤接入技术 无源光纤网PON建议分为两部分1)OC-3 155.52M的对称业务,和2)上行OC-3下行OC-12 622.08;(一个信道带宽
51.84M);
4. 无线接入技术
主要有无线局域网的802.11,无线城域网的802.16,和Ad hoc;
远距离使用无线城域网802.16的Wimax技术;802.16标准工作频段2-66MHz,无线频段10-66GHz,其中有两个物理层标准802.16d针对固定的无线网络,802.16e针对移动物体的无线网络;802.16最高传输速率134M;
近距离使用802.11技术,802.11定义了红外、调频扩频与直接序列扩频技术,速率为1、2M。其中802.11b定义了直接序列扩频技术,传输速率为1、2、5.5、11M;802.11a将速率提升到54M;802.11定义了MAC层和物理层的协议,有两种设备无线结点和无线接入点,在MAC层使用CSMA/CA的访问控制方法,CD是以太网中的方法;
中小型网络系统的总体规划和设计方法
网络需求详细分析包括网络总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用性与可靠性分析,网络安全性分析,网络工程造价估算。 ? 路由器的技术指标
交换能力大于40G的被称为高端路由器;
吞吐量 即路由器的包转发能力,与路由器的端口数量、端口速率、包长度和包类型有关; 背板能力 分为共享背板和交换式背板,高性能选用交换式背板,背板能力决定了吞吐量; 丢包率 在持续负荷之下,包丢失的概率,是衡量路由器超负荷工作的性能;
延时与延时抖动 延时指的是第一个比特进入路由器,到该帧的最后一个比特离开路由器所需的时间,标志着路由器的处理时间,延时与包长度和传输速度有关,高性能路由器要求一个1518B的IP包,延时要小于1 ms;延时抖动指的是延时的变化量,语音和视频对延时抖动的要求高;
突发处理能力 以最小帧间隔发送数据包而不引起丢失的最大发送速率; 典型的高端路由器的指标:
1. 无故障连续工作时间MTBF应该大于十万个小时;
2. 系统故障恢复时间小于三十分钟; 3. 主备用设备的切换时间小于五十毫秒;
4. SDH和ATM接口的区切换时间小于五十毫秒; 5. 不存在单点故障;
? 网络系统的分层设计
一般来讲,核心层承担网络流量的40-60%,目前用于核心层的技术指标是GE/10GE,核心设备是高性能交换路由器,使用具有冗余链路的光纤;
核心层的两种设计 服务器直接接入核心路由器 贵但是可靠; 通过交换机连接核心路由器 价格便宜,容易形成带宽瓶颈; 上级带宽与下级带宽一般是1比20;
? 交换机的技术指标 总带宽计算,注意全双工; ? 网络服务器性能
网络服务器的选型 其中应用服务器采用浏览器/服务器的模式B/S,使用的3层结构体系;C/S客户端/服务器模式,使用的是两层结构体系;
大型中型计算机和超级服务器都使用RISC结构的处理器,操作系统采用UNIX; 企业级服务器使用四到八个CPU; 服务器中采用
1. 对称多处理SMP技术,在多个CPU结构的服务器中均衡负荷;
2. 集群Cluster技术,共享存储,如果一台服务器出现故障,可以转移功能提高容灾能力;
3. 独立磁盘冗余阵列技术RAID 提高硬盘的存储能力和吞吐量,磁盘容错处理,磁盘的性能表现在容量和速度; 4. 热拔插功能;硬盘板卡;
5. 网络服务器的高可靠性 平均修复时间和平均无故障时间,99.9% 小于等于8.8小时,99.99S分钟,99.999%5分钟;
IP地址规划设计 ? IP基础
1. 标准分类
IP地址由网络号位和主机号位组成,长度是32个二进制数,即32个bit,用点分十进制表示; 常用的ABC类地址使用网络位-主机位两层结构层次,分别8、16、24个网络位;
IPv4的地址长度为32bit,每一个十进制为0-255,;
A类前导码是0,0+7位网络位 + 24位主机号, 1.0.0.0 – 127.255.255.255;
B类前导码是10,10+14位网络位 + 16位主机号, 128.0.0.0 – 191.255.255.255; B类前导码是110,110+21位网络位 + 8位主机号, 192.0.0.0 – 223.255.255.255; D类地址一般是组播地址,不分配使用,E类地址一般用于科研;
A类地址中,全0和全1留作特殊用途,网络号为10的地址用于专用地址;一共有125块地址可以分配;每个地址块中,主机号全0或者全1的也保留用于特殊目的(全0是网络地址,全1是广播地址); 特殊地址形式:
a) 直接广播地址 主机号全是1作为直接广播地址,发送给特定网络中的所有主机; b) 受限网络地址 32位全是1的广播地址(255.255.255.255),发送给本网络中的所有主机,广播功能限制在本网络内部; c) 本网络的特定主机地址 网络位全是0,主机号不变;(这就是为什么A类地址中全0不用) d) 回送地址 A类地址中127.0.0.0作为回送地址,用于软件测试和本地通信(127.0.0.1);
2. 加入子网号subnet的三级结构
网络号-子网号-主机号;net-subnet-host ID;
子网允许将网络划分为多个部分供内部使用,对于外部网络仍然是一个网络; 子网掩码 网络号全是1,主机号全是0;
在实际使用中,子网号可以全0或者全1;主机号不能全0或者全1;
可变长子网掩码的地址规划VLSM 先分两个子网,将其中一个进一步分为两个子网;二次借位;
3. 构成超网的无类域间路由CIDR;40亿台主机
使用网络前缀代替“网络号+主机号”,形成无分类的结构,也不再使用子网的概念,但是保留了掩码; 网络前缀相同的连续的IP地址形成了一个CIDR地址块; 广播地址的概念没有取消;
CIDR技术的主要应用是构建超网和路由聚合;
计算机三级网络技术个人笔记 - 图文
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