【正文】 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是面向連接的,這樣一個網(wǎng)段上必然有大量的廣播信息要傳輸。當(dāng)廣播信息大到一定程度時交換機的效率必然降低。于是交換機上虛擬局域網(wǎng)(VLAN)技術(shù)開始出現(xiàn)。此種技術(shù)將交換機的端口劃分為不同的虛擬網(wǎng)段,把廣播信息限制在不同的虛擬局域網(wǎng)內(nèi)。它主要有以下優(yōu)點:1）處于不同建筑物內(nèi)的站點可以劃分到同一個虛擬網(wǎng)內(nèi)。2）方便了站點的移動、增加和變化。3）提高了網(wǎng)絡(luò)安全性。協(xié)議分析軟件不能攔截VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)。4第三層交換技術(shù)第二層交換在共享介質(zhì)局域網(wǎng)中消除瓶頸方面取得了巨大的成功,但此技術(shù)并不能給路由器的功能帶來什么進(jìn)步。所以二層交換只有在本地不含路由器的工作組中取得性能提高。在工作組間,通過路由器的端到端性能,會因路由器阻塞下降。于是相應(yīng)地出現(xiàn)了第三層交換技術(shù)。它將路由器識別網(wǎng)絡(luò)層地址的功能引入傳統(tǒng)的交換機,雖不能取代路由器的全部功能,但它既能提供子網(wǎng)與VLAN之間的連接,又能保持交換機的低延遲、大流量的固有特性,輕松地滿足了日益增長的視頻和Internet應(yīng)用的需求。5 網(wǎng)絡(luò)硬件與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件是組成網(wǎng)絡(luò)的基本部件,這些硬件主要包括各級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站、交換機、集線器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)線纜等對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型原則是:選擇先進(jìn)和成熟的技術(shù)、主流廠家的產(chǎn)品,以及考慮產(chǎn)品的性能價格比、售后服務(wù)的承諾和對未來技術(shù)的支持。目前在國內(nèi)較流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有UNIX、 Windows NT 、Novell N etware 。它們各有其特色，在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,這幾種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以混合使用。另外Linux操作系統(tǒng)是免費共享軟件,也是表現(xiàn)不俗的軟件。4 主流寬帶接入技術(shù)1 ADSLADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line ，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）是一種利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)電話線路高速傳輸數(shù)字信息技術(shù)，以上行和下行的傳輸速率不相等的DSL技術(shù)而得名，ADSL下行傳輸速率接近8Mbit/s，上行傳輸速率理論上可達(dá)1Mbit/s，并且在同一對雙絞線上可以同時傳輸上行和下行數(shù)據(jù)信號和傳統(tǒng)的模擬話音信號等。ADSL技術(shù)將大部分帶寬用來傳輸下行信號（即用戶從網(wǎng)上下載信息），而只使用一小部分帶寬來傳輸上行信號（即接收用戶上傳的信息），這樣就出現(xiàn)了所謂的不對稱傳輸模式。ADSL用其特有的調(diào)制解調(diào)硬件來連接現(xiàn)有雙絞線連接的各端，它創(chuàng)建具有三個信道的管道，如圖22。圖 2 2 ADSL信道管道該管道具有一個高速下傳信道(到用戶端)，一個中速雙工信道和一個POTS信道(4KHz)，POTS信道用以保證即使ADSL連接失敗了，語音通信仍能正常運轉(zhuǎn)高速和中速信道均可以復(fù)用以創(chuàng)建多個低速通道。ADSL系統(tǒng)的核心是ADSL收發(fā)信機（即ADSL局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備）其原理框圖如圖23所示。圖 23 ADSL收發(fā)信機原理框圖具體工作過程如下：（1）局端ADSL收發(fā)信機下行方向復(fù)用器（MUL）將下行高速數(shù)據(jù)與中速數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)接，經(jīng)前向糾錯（FEC）編碼后送到發(fā)信單元進(jìn)行調(diào)制處理，最后經(jīng)過線路耦合器送到銅線上。上行方向線路耦合器將來自銅線的上行數(shù)據(jù)信號分離出來，經(jīng)接收單元解調(diào)和FEC編碼處理，恢復(fù)上行中速數(shù)據(jù)；線路耦合器還完成普通電話業(yè)務(wù)（POTS）信號的收發(fā)耦合。（2）用戶端ADSL收發(fā)信機 下行方向線路耦合器將來自銅線的下行數(shù)據(jù)信號分離出來，經(jīng)接收單元解調(diào)和FEC編碼處理，送分路器（DMUL）進(jìn)行分路處理，恢復(fù)出下行高速和中速數(shù)據(jù)，分別送給不同的終端設(shè)備。 上行方向來自用戶終端設(shè)備的上行數(shù)據(jù)經(jīng)FEC編碼和發(fā)信單元的調(diào)制處理，通過線路耦合器送到銅線上；普通電話業(yè)務(wù)經(jīng)線路耦合器進(jìn)、出銅線。ADSL設(shè)備的安裝ADSL安裝包括局端線路調(diào)整和用戶端設(shè)備安裝。在局端方面，由服務(wù)商將用戶原有的電話線中串接入ADSL局端設(shè)備，只需2～3分鐘；用戶端的ADSL安裝也非常簡易方便，只要將電話線連上濾波器，濾波器與ADSL MODEM之間用一條兩芯電話線連上，ADSL MODEM與計算機的網(wǎng)卡之間用一條交叉網(wǎng)線連通即可完成硬件安裝，再將TCP/IP協(xié)議中的IP、DNS和網(wǎng)關(guān)參數(shù)項設(shè)置好，便完成了安裝工作。ADSL的使用就更加簡易了，由于ADSL不需要撥號，一直在線，用戶只需接上ADSL電源便可以享受高速網(wǎng)上沖浪的服務(wù)了，而且可以同時打電話。下圖33為ADSL家庭用戶上網(wǎng)示意圖。圖 2 4 ADSL家庭用戶上網(wǎng)局域網(wǎng)用戶的ADSL安裝與單機用戶沒有很大區(qū)別，用直連網(wǎng)線將集線器與ADSL MODEM連起來就可以了，只需再加多一個集線器，如下34圖所示:圖 25 局域網(wǎng)用戶的ADSL設(shè)備安裝ADSL的優(yōu)點:（1）可以利用現(xiàn)有的銅線網(wǎng)絡(luò)，只要在用戶線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供服務(wù)。 （2）ADSL設(shè)備隨用隨裝，施工簡單，節(jié)省時間，系統(tǒng)初期投資小。且ADSL設(shè)備拆裝容易，方便用戶轉(zhuǎn)移，非常靈活。（3）ADSL設(shè)備采用先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，提供高速遠(yuǎn)程接收或發(fā)送信息，充分利用雙絞線上的帶寬。（4）在一對雙絞線上可同時傳輸高速數(shù)據(jù)和普通電話業(yè)務(wù)。ADSL的缺點:(1)對線路質(zhì)量要求較高。(2)抵抗天氣干擾能力較差。(3)寬帶可擴展的潛力不大。2 FTTX+LANFTTX+LAN接入網(wǎng)是指光纖加交換式以太網(wǎng)的方式（也稱為以太網(wǎng)接入）實現(xiàn)用戶高速接入互聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)的方式是光纖到路邊（FTTR）、光纖到大樓(FTTB)、光纖到戶(FTTH)，泛稱FTTX。目前一般實現(xiàn)的是光纜到路邊或光纖到大樓。FTTX+LAN（以太網(wǎng)接入）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu)，下圖35為FTTX+LAN接入方式。圖 26 FTTX+LAN接入方式FTTX+LAN的業(yè)務(wù)功能 （1）高速數(shù)據(jù)接入 FTTX+LAN接入網(wǎng)可為小區(qū)居民用戶和企業(yè)用戶提供高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)，可分為撥號和專線兩種業(yè)務(wù)形式。（2）寬帶租用業(yè)務(wù)FTTX+LAN接入網(wǎng)可為企業(yè)集團(tuán)等用戶提供2～100Mbit/s甚至更高速率的寬帶租用業(yè)務(wù)，通過寬帶IP城域網(wǎng)將用戶局域網(wǎng)接入IP網(wǎng)。（3）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)互連是指簡單地為用戶提供兩個或多個節(jié)點之間的寬帶IP數(shù)據(jù)傳送通道，其適用對象是包括政府、大中小學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、商業(yè)及各分支結(jié)構(gòu)等集團(tuán)用戶。（4）視頻業(yè)務(wù)寬帶IP網(wǎng)可以承載基于IP的視頻流，開展視頻點播、遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程教學(xué)等交互視頻服務(wù)，F(xiàn)TTX+LAN接入網(wǎng)可為視頻業(yè)務(wù)提供高帶寬的傳輸通道，將視頻業(yè)務(wù)接入寬帶IP網(wǎng)。（5）IP電話業(yè)務(wù)為了適應(yīng)基于IP上承載語音這一Internet發(fā)展的趨勢，F(xiàn)TTX+LAN接入網(wǎng)可提供IP電話接入業(yè)務(wù)。FTTX+LAN的優(yōu)缺點：FTTX+LAN的優(yōu)點（1）高速傳輸用戶上網(wǎng)速率目前為10Mbit/s或者100Mbit/s，以后可根據(jù)用戶需要升級。（2）網(wǎng)絡(luò)可靠、穩(wěn)定樓道交換機和小區(qū)中心交換機、小區(qū)中心交換機和局端交換機之間通過光纖相連。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、可靠性強。（3）用戶投資少、價格便宜用戶只需要一臺帶有網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的PC機即可上網(wǎng)。（4）安裝方便小區(qū)、大廈、寫字樓內(nèi)采用綜合布線，用戶端采用五類網(wǎng)絡(luò)線方式接入，即插即用。（5）應(yīng)用廣泛通過FTTx十LAN方式可以實現(xiàn)高速上網(wǎng)、遠(yuǎn)程辦公、VOD點播、VPN等多種業(yè)務(wù)。FTTx+LAN的缺點：（1）5類線布線問題，5類線本身只限于室內(nèi)使用，限制了設(shè)備的擺設(shè)位置，致使工程建設(shè)難度已成為阻礙以太網(wǎng)接入的重要問題。（2）故障定位困難，以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)層次復(fù)雜，而網(wǎng)絡(luò)層次多導(dǎo)致故障點增加且難以快速判斷排除，使得線路維護(hù)難度大。 （3）用戶隔離方法較為繁瑣，且廣播包較多。3 HFC HFC的概述混合光纖/同軸電纜（HFC）網(wǎng)是一種以模擬頻分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用模擬和數(shù)字傳輸技術(shù)、光纖和同軸電纜技術(shù)、射頻技術(shù)等的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，是CATV網(wǎng)和電話網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物，也是將光纖逐漸推向用戶的一種新的經(jīng)濟演進(jìn)策略。HFC網(wǎng)可以提供除CATV業(yè)務(wù)以外的語聲、數(shù)據(jù)和其他交互型業(yè)務(wù)，稱之為全業(yè)務(wù)網(wǎng)（FSN）。當(dāng)然HFC網(wǎng)也可以只用于傳送CATV業(yè)務(wù)，即所謂的單向HFC網(wǎng)，但通常指雙向HFC。 HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)HFC典型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖36所示。圖 27 HFC網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)這種HFC網(wǎng)干線部分采用光纖以傳輸高質(zhì)量的信號，而配線網(wǎng)部分仍基本保留原有的樹形分支型模擬同軸電纜網(wǎng)，這部分同軸電纜網(wǎng)還負(fù)責(zé)收集來自用戶的回傳信號經(jīng)若干雙向放大器到光纖節(jié)點再經(jīng)過光纖傳送給前端。HFC網(wǎng)的工作過程下行方向：模擬電視和數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（分別調(diào)制后）在中心局進(jìn)行綜合，然后由一臺光發(fā)射機將這些下行業(yè)務(wù)發(fā)往光纖，傳輸至相應(yīng)的光節(jié)點。在光節(jié)點處，將下行光信號變換成射頻信號，送往配線網(wǎng)。射頻信號經(jīng)配線網(wǎng)、用戶引線傳輸?shù)竭_(dá)用戶，由用戶家中的Cable Modem將射頻信號解調(diào)還原為模擬電視和數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)等信號，被不同的用戶終端所接收。上行方向：從用戶來的電話和數(shù)據(jù)信號在綜合業(yè)務(wù)用戶單元（ISU，含Cable Modem）處變換為上行的射頻信號，經(jīng)用戶引線、配線網(wǎng)傳輸?shù)竭_(dá)光節(jié)點。光節(jié)點通過上行發(fā)射機將上行射頻信號變換成光信號，通過光纖傳回中心局。在中心局由光接收機接收上行光信號并變換成射頻信號，（解調(diào)后）將電話信號送至主數(shù)字終端HDT和PSTN電話網(wǎng)互聯(lián)，將數(shù)據(jù)信號送到路由器與數(shù)據(jù)網(wǎng)互連，將VOD的上行控制信號送到VOD服務(wù)器。HFC的優(yōu)缺點 HFC的優(yōu)點：（1）成本較低。與FTTC相比僅線路設(shè)備的成本就低20%~30%。（2）HFC頻帶較寬，能適應(yīng)未來一段時間內(nèi)的業(yè)務(wù)要求，并能向光纖接入網(wǎng)發(fā)展。（3）HFC適合當(dāng)前模擬制式為主體的視像業(yè)務(wù)及設(shè)備市場，用戶使用方便。（4）與現(xiàn)有的銅線接入網(wǎng)相比，運營、維護(hù)、管理費用較低。HFC的缺點：（1）成本雖然低于光纖接入網(wǎng)，但要取代現(xiàn)存的銅線環(huán)境投入將很大，需要對CATV網(wǎng)進(jìn)行雙向改造。（2）建設(shè)周期長。（3）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步改造，以提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，一個光節(jié)點為500個用戶服務(wù)，出問題影響面大。（4）漏斗噪聲難以避免。（5）當(dāng)用戶數(shù)多時，每用戶可用的寬帶下降。3 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案第二章我們概括了小區(qū)規(guī)劃的原則、步驟、關(guān)鍵技術(shù)等，接下來我們來詳述針對該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的內(nèi)容及設(shè)計方案。1小區(qū)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要內(nèi)容住宅小區(qū)所占的地域空間大小決定了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)屬于園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上既可以采用以太網(wǎng)、FDDI等局域網(wǎng)技術(shù)，也可以采用有線電視網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字用戶線路（XDSL）到戶的廣域?qū)拵Ы尤爰夹g(shù)，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)是一個公用服務(wù)平臺，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中要考慮保證用戶的服務(wù)質(zhì)量、安全性、嚴(yán)格且靈活的流量管理及控制。傳統(tǒng)的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多為依賴重點服務(wù)器的星型網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)多的業(yè)務(wù)量集中在網(wǎng)內(nèi)，通信模式為點對點數(shù)據(jù)傳輸，而針對該小區(qū)，我們采取智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常采用的技術(shù)，即主要提供Internet接入服務(wù)和社區(qū)內(nèi)增值服務(wù)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多為樹型網(wǎng)絡(luò)，這樣對小區(qū)機房設(shè)備要求較高，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的出口帶寬應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)格計算來確定，在提供Internet接入服務(wù)的同時，還可以為小區(qū)的住戶提供增值服務(wù)，如內(nèi)容服務(wù)器（建立虛擬社區(qū)等）、鏡像站點、IP電話服務(wù)等。綜上所述，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)該包括以下四個方面的內(nèi)容：物理傳輸網(wǎng)絡(luò)的搭建：主要包括物理線路、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、布線等。邏輯傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計：主要包括路由策略、流量平衡及控制、IP劃分等。網(wǎng)絡(luò)管理平臺的實現(xiàn)：主要包括用戶的安全認(rèn)證、計費、管理等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺的優(yōu)化：主要包括防火墻、資源共享等。2物理傳輸網(wǎng)絡(luò)的搭建物理傳輸網(wǎng)絡(luò)主要由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途C合布線系統(tǒng)組成。 1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵赣脗鬏斆襟w互連各種設(shè)備的物理布局，特別是計算機分布的位置以及電纜如何通過它們。小區(qū)區(qū)域較大，而且分幾期工程建設(shè)，所以采用多層交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計。多層園區(qū)設(shè)計的優(yōu)勢之一就是可擴展性。小區(qū)能夠很容易地增加新的建筑物和數(shù)據(jù)中心，而無需改變設(shè)計。并且，我們結(jié)合園區(qū)建筑物及中心機房的位置，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)采取星型和樹型相結(jié)合。在樓宇之間盡量采用光纖（建議結(jié)合基礎(chǔ)建設(shè)走地下管孔，避免架空纜），形成網(wǎng)絡(luò)骨干線路，連接各樓的中心交換機及中心機房，在樓宇內(nèi)根據(jù)具體情況（如樓層高度、樓內(nèi)布線情況等）和設(shè)備端口密度，一般采用多模光纖作為樓宇內(nèi)垂直布線，五類線到戶的方案。樓層比較低的小區(qū)，用戶量較小，在樓內(nèi)可以通過一臺交換機與五類線的接入來滿足用戶要求。而該小區(qū)樓層比較高，且用戶量比較多，必須采用交換機級連的方式才能滿足要求，與骨干連接的邊緣交換機可以放置于樓層的底部，也可放置于樓層中部。小區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖21 所示。圖31 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D它具備以下的特點：人性化設(shè)計 本交換機擁有豐富分網(wǎng)絡(luò)管理功能，提供了基于串口（Console口），基于SNMP?；赪eb，以及支持Telnet遠(yuǎn)程登錄等多種網(wǎng)絡(luò)管理模式。網(wǎng)管人員可以在本地或遠(yuǎn)端對交換機的工作模式，網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)進(jìn)行實時控制和管理，為小區(qū)寬帶真正實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控邁向了重要的一步，為地區(qū)的遠(yuǎn)程維護(hù)得到第一手重要信息。本交換機提供非常詳細(xì)的設(shè)置選項，比如端口的優(yōu)先級，VLAN等。有多種管理方式都可以用來設(shè)置端口的工作模式和監(jiān)視交換機端口的運行狀態(tài)?？梢酝ㄟ^TFTP服務(wù)器下載和升級系統(tǒng)軟件，也能通過TFTP服務(wù)器進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份。交換機提供了詳細(xì)和實時的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)：提供Console口和Telnet登錄，以及基于Web的用戶界面。以優(yōu)異的品質(zhì)和人性化的操作界面，為網(wǎng)絡(luò)運行提供可靠的保障。支持Qos S4108M/S2916F1/s29224F1 每個端口都支持優(yōu)先級對隊列服務(wù)（Qos），該功能可應(yīng)用于各類型數(shù)據(jù)優(yōu)先傳輸服務(wù)，如實時的視頻和音頻。 協(xié)議實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)優(yōu)先隊列服務(wù)，可通過Console口或Web瀏覽界面設(shè)置優(yōu)先級隊列。當(dāng)端口接受到高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)時，這個數(shù)據(jù)被自動地放在高優(yōu)級的輸出隊