【正文】 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程監(jiān)理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程監(jiān)理報告人：報告人： 王寶會信息產(chǎn)業(yè)部信息化專家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 技術(shù)指標(biāo)3. 計算機通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識 TCP/IP層次 城域網(wǎng) IP地址規(guī)劃， IPv4和 IPv6網(wǎng)絡(luò)化INTERNET IPPHONE EMailFTP Tel利用現(xiàn)代通信和計算機技術(shù)，把分布在不同地點的計算機互聯(lián)起來，按網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議互相通信，以共享軟、硬件和數(shù)據(jù)資源計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成? 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)? 網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)? 網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)? 網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng) 信息傳送的物理平臺，常見的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)有： 1. 光纖傳輸系統(tǒng)： DWDM（波分復(fù)用）、 SDH（同步數(shù) 字序列）、 PDH(準(zhǔn)同步數(shù)字序列），帶寬表示方法： STM1(155Mbits/s) ， STM4(622M)， STM16()…… 2. 數(shù)字微波系統(tǒng) 3. VSAT數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng) 4. CATV有線電視傳輸系統(tǒng)：光纖 +同軸電纜 5. PDS：綜合布線系統(tǒng)，應(yīng)用于園區(qū)和局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)? 局域網(wǎng)交換技術(shù)– 以太網(wǎng)交換– 快速以太網(wǎng)交換– 千兆以太網(wǎng)交換? 城域網(wǎng)交換技術(shù)– FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）– DQDB（分布式隊列雙總線）– SMDS（交換式多兆位數(shù)據(jù)交換服務(wù)）? 廣域網(wǎng)交換技術(shù)– 電路交換、報文交換、分組交換 ? 交換機同網(wǎng)橋一樣工作在數(shù)據(jù)鏈路層，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。交換機具備網(wǎng)橋全部的功能，而且交換機有許多網(wǎng)橋無法比擬的優(yōu)點。Cisco 6500系列交換機 硬件轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)延遲小高端口密度 交換機交換機體系結(jié)構(gòu)? 從交換機的發(fā)展來看，共出現(xiàn)了幾種體系結(jié)構(gòu)– 共享總線– 環(huán)形交換– 共享內(nèi)存– Crossbar＋共享內(nèi)存– 分布式 Crossbar＋共享內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)的演進之一：共享總線l總線交換是最古老的一種數(shù)據(jù)交換方式，這種方式的主要特點是沒有專門的交換網(wǎng)芯片，通過共享背板總線進行各線卡之間的數(shù)據(jù)傳遞，各線卡分時占用背板總線l結(jié)構(gòu)和技術(shù)比較簡單，但交換容量受背板總線帶寬限制，無法構(gòu)建大容量系統(tǒng)，并且隨著背板總線帶寬的增加，碼流的同步控制也成為一大瓶頸l目前采用這種交換方式的系統(tǒng)交換容量一般小于32G，并且一般都是有阻塞的系統(tǒng)l這種交換形式在一些老機型上仍有使用，新的系統(tǒng)不會采用這種交換形式，因此這種交換形式將逐漸被淘汰體系結(jié)構(gòu)的演進之二：環(huán)形交換l環(huán)形交換實質(zhì)上仍然是一種總線交換方式，改進點就是將總線移到了芯片中，而不是在背板上l帶寬有所提高，但是沒有根本改善l采用這種交換方式的系統(tǒng)容量在 32G64G之間，一般來講都是有阻塞的系統(tǒng)l這種交換形式也將逐漸被淘汰體系結(jié)構(gòu)的演進之三：共享內(nèi)存l共享內(nèi)存交換與上述兩種交換方式有本質(zhì)不同，是一種全新的交換方式l優(yōu)點：支持大量突發(fā)數(shù)據(jù)緩沖l缺點：受內(nèi)存速度的限制無法支持大容量交換l這種交換方式適合應(yīng)用于小容量設(shè)備和大容量設(shè)備的線卡內(nèi)部交換 體系結(jié)構(gòu)的演進之四： Crossbar＋共享內(nèi)存lCrossbar交換網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)平面沒有任何瓶頸。這正是因為 Crossbar引入了交換矩陣這種新的交換方式，摒棄了共享帶寬的交換方式，在數(shù)據(jù)交換方式上是一種革命性的變化。 體系結(jié)構(gòu)的演進之四： Crossbar＋共享內(nèi)存lCrossbar結(jié)構(gòu)的交換網(wǎng)采用了一種矩陣結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了無阻塞交換，在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部沒有帶寬的瓶頸，不會因為帶寬資源不夠而產(chǎn)生阻塞lCrossbar交換網(wǎng)的擴展能力非常強，交換容量可以做的很大l目前單顆芯片交換容量在 256G－ 700G之間，多顆芯片可以構(gòu)建 T級乃至幾 T容量的大型交換網(wǎng)絡(luò)，足以滿足當(dāng)前和未來幾年網(wǎng)絡(luò)對交換容量的需求l隨著硬件集成技術(shù)的進步，單顆 Crossbar芯片支持的容量會更大lCrossbar交換結(jié)構(gòu)的大容量和強大的擴容能力正是高端設(shè)備首選這種結(jié)構(gòu)的原因，這種交換結(jié)構(gòu)極大的提高了高端設(shè)備的容量和未來的擴展能力lCrossbar交換結(jié)構(gòu)具有良好的 QoS保障機制，如仲裁，低時延，按端口按優(yōu)先級的流控功能， Crossbar的交換時延幾乎可以忽略不計 體系結(jié)構(gòu)的演進之五：分布式 Crossbar＋共享內(nèi)存216。分布式 Crossbar＋共享內(nèi)存的體系結(jié)構(gòu)是核心交換機設(shè)計的發(fā)展方向，保證了現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)核心能支撐未來海量的數(shù)據(jù)交換和靈活的多業(yè)務(wù)支持的需求l除了交換網(wǎng)板采用了 Crossbar架構(gòu)之外，在每個業(yè)務(wù)板上也采用了 Crossbar+共享緩存的架構(gòu)l在業(yè)務(wù)板上采用共享內(nèi)存可以很好地解決了對突發(fā)流量的吸收問題，在業(yè)務(wù)板和交換網(wǎng)板之間采用 Crossbar方式以提高交換容量和端口密度局域網(wǎng)交換技術(shù)? 共享式局域網(wǎng)– 以太網(wǎng)（ 10Base 10Base 10baseT、100BaseTX）– 令牌環(huán)網(wǎng)? 交換式局域網(wǎng)– 百兆以太網(wǎng)– 千兆以太網(wǎng)– 萬兆以太網(wǎng)傳統(tǒng)交換技術(shù)? 傳統(tǒng)的局域網(wǎng)交換機是一種二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它在操作過程中不斷收集信息去建立起它本身的一個 MAC地址表。這個表相當(dāng)簡單，基本上說明了某個 MAC 地址是在哪個端口上被發(fā)現(xiàn)的。這樣當(dāng)交換機收到一個以太網(wǎng)包時，它便會查看一下該以太網(wǎng)包的目的 MAC地址，核對一下自己的地址表以確認(rèn)該從哪個端口把包發(fā)出去。但當(dāng)交換機收到一個不認(rèn)識的包時，也就是說如果目的 MAC地址不在 MAC地址表中，交換機便會把該包 “擴散 ”出去，即從所有端口發(fā)出去，就如同交換機收到一個廣播包一樣，這就暴露出傳統(tǒng)局域網(wǎng)交換機的弱點：不能有效的解決廣播、異種網(wǎng)絡(luò)互連、安全性控制等問題。因此，產(chǎn)生了交換機上的 VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)。第三層交換技術(shù)? 三層交換（也稱多層交換技術(shù)，或 IP交換技術(shù)）是相對于傳統(tǒng)交換概念而提出的。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在 OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層 ―― 數(shù)據(jù)鏈路層進行操作的，而三層交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實現(xiàn)了分組的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡單的說，三層交換技術(shù)就是 “二層交換技術(shù) + 三層轉(zhuǎn)發(fā) ”。三層交換技術(shù)的出現(xiàn)，解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后網(wǎng)段中的子網(wǎng)必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。? 一個具有三層交換功能的設(shè)備，是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機，但它是兩者的有機結(jié)合，而不是簡單地把路由器設(shè)備的硬件及軟件疊加在局域網(wǎng)交換機上。 第三層交換技術(shù)? 三層交換從概念的提出到今天的普及應(yīng)用，雖然只歷經(jīng)了幾年的時間，但其在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛，從最初骨干層、中間的匯聚層一直滲透到邊緣的接入層。三層交換機以其速度快、性能好、價格低等眾多的優(yōu)勢已經(jīng)把路由器排擠到網(wǎng)絡(luò)的 “邊緣 ”。凡是沒有廣域網(wǎng)連接需求，同時又需要路由器的地方，都可以用三層交換機代替。隨著 ASIC硬件芯片技術(shù)的發(fā)展和實際應(yīng)用的推廣，三層交換的技術(shù)與產(chǎn)品會得到進一步發(fā)展。廣域網(wǎng)交換技術(shù)? 廣域網(wǎng)由一些結(jié)點交換機以及連接這些交換機的鏈路組成。結(jié)點交換機執(zhí)行將分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的功能。結(jié)點之間都是點到點連接，但為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，通常一個交換機往往與多個結(jié)點交換機相連。網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)常見的交換技術(shù)：? 電路交換，在傳輸數(shù)據(jù)之前，先建立源和目的之間的連接，建立連接之后，傳輸數(shù)據(jù)獨享連接帶寬，不論有無數(shù)據(jù)傳輸，連接都被獨占。傳輸結(jié)束后，要釋放連接；典型的是電話交換（ PSTN）， DDN租用線? 分組交換， 將數(shù)據(jù)劃分成固定長度的分組，然后進行 “ 存儲轉(zhuǎn)發(fā) ” 從而實現(xiàn)更高的通信線路利用率、更短的傳輸時延和更低的通信費用，如： 、Frame Relay、 IP? 報文交換，指通信雙方以報文為單位交換數(shù)據(jù)，無專用線路，通過節(jié)點的多次 “ 存儲轉(zhuǎn)發(fā) ” 將報文傳送到目的地；例如 IP交換網(wǎng)，典型廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)? FR– 對分組交換的改進– 使用光纖技術(shù)– 誤碼率低– 無須差錯檢驗和糾正? TCP/IP– 靈活的路由體系– 非面向連接– 時延、 QoS得不到保證典型廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)? ATM– 利用虛電路的面向連接服務(wù)– 53字節(jié)的信元– 綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點– 支持?jǐn)?shù)字、語音、視頻的傳輸– 技術(shù)復(fù)雜– 鏈路開銷大、效率不高典型廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)? MPLS（多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)）– 采用原有的 IP路由，保證了路由的靈活性– 采用 ATM高效的交換方式，拋棄復(fù)雜 ATM信令，無縫的將 IP技術(shù)優(yōu)點融合到 ATM的高效硬件交換中– MPLS采用路由和傳輸計算分開，是一種面向連接的傳輸技術(shù)，提供 QoS– 與鏈路層無關(guān)，支持 FR ATM PPP SDH等底層傳輸技術(shù)– 支持流量工程，提供 MPLS VPN服務(wù)網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng) 路由系統(tǒng)的核心功能是網(wǎng)絡(luò)尋址，還有流量控制、路由重選等功能。? 在電信網(wǎng)中，路由是靠信令方式 (SS7)完成