【正文】 在25Gbps~40Gbps之間的路由器稱為中檔路由器；而將低于25Gbps的看作低檔路由器。路由器設(shè)備形態(tài)舉例如圖55所示。圖55 路由器設(shè)備形態(tài)舉例（2）三層交換機(jī)三層交換機(jī)就是具有部分路由器功能的交換機(jī)，三層交換機(jī)的最重要目的是加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具有的路由功能也是為這目的服務(wù)的，能夠做到一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)。但是三層交換機(jī)的主要功能仍是數(shù)據(jù)交換，它的路由功能通常比較簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鎸?duì)的主要是簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)連接，路由路徑遠(yuǎn)沒有路由器那么復(fù)雜。三層交換機(jī)設(shè)備形態(tài)舉例如圖56所示。圖56 三層交換機(jī)設(shè)備形態(tài)舉例舉例傳輸層TCP/IP協(xié)議傳輸層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型的傳輸層。傳輸層為應(yīng)用層實(shí)體提供端到端的通信功能，保證了數(shù)據(jù)包的順序傳送及數(shù)據(jù)的完整性。該層定義了兩個(gè)主要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP)。TCP協(xié)議提供的是一種可靠的、通過“三次握手”來連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；而UDP協(xié)議提供的則是不保證可靠的（并不是不可靠）、無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議應(yīng)用層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型的高層。應(yīng)用層為用戶提供所需要的各種服務(wù)，例如：FTP（文件傳輸協(xié)議）、Telnet（遠(yuǎn)程終端協(xié)議）、DNS（域名系統(tǒng)）、SMTP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）等。 IP地址簡(jiǎn)介一、基本概念I(lǐng)P地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。常見的IP地址分為IPv4與IPv6兩大類。由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，IP地址的需求量愈來愈大。為了擴(kuò)大地址空間，通過IPv6重新定義地址空間，IPv6采用128位地址長(zhǎng)度。二、IPv4地址類型IPv4地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)ID的不同分為5種類型，A類地址、B類地址、C類地址、D類地址和E類地址。A類IP地址A類IP地址 。B類IP地址。 C類IP地址。 D類IP地址在歷史上被叫做多播地址multicast address），即組播地址。在以太網(wǎng)中，多播地址命名了一組應(yīng)該在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用接收到一個(gè)分組的站點(diǎn)。E類IP地址該類地址保留用于將來和實(shí)驗(yàn)使用。另外，還有些特殊的網(wǎng)址（1）每一個(gè)字節(jié)都為0的IP地址，對(duì)應(yīng)于當(dāng)前主機(jī)；（2）每一個(gè)字節(jié)都為1的IP地址，是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址；（3） 以十進(jìn)制127作為開頭的地址，如：，用。（4）網(wǎng)絡(luò)ID的第一個(gè)8位組為“0”，表示本地網(wǎng)絡(luò)。三、IP地址分類IP地址按使用范疇可分為公有地址和私有地址。公有地址：由因特網(wǎng)信息中心負(fù)責(zé)，這些IP地址分配給注冊(cè)并向因特網(wǎng)信息中心提出申請(qǐng)的組織機(jī)構(gòu)，通過它直接訪問因特網(wǎng)，屬于廣域網(wǎng)范疇。私有地址：屬于非注冊(cè)地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用，屬于局域網(wǎng)范疇，出了局域網(wǎng)無法訪問因特網(wǎng)。留用的內(nèi)部私有地址目前主要有以下幾類：A類 B類 C類 VLAN概念簡(jiǎn)介一、基本概念VLAN即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。劃分VLAN的主要作用就是隔離廣播域。VLAN邏輯上把網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)用戶按照一定的原則進(jìn)行劃分，把一個(gè)物理上實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小的邏輯的網(wǎng)絡(luò)，這些小的邏輯的網(wǎng)絡(luò)形成各自的廣播域。二、VLAN的劃分方式基于端口劃分VLAN這種劃分VLAN的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來劃分。基于端口劃分VLAN的示意圖如圖57所示。圖57 基于端口劃分劃分VLAN的示意圖基于MAC地址劃分VLAN這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的MAC地址來劃分的，即對(duì)所有主機(jī)都根據(jù)它的MAC地址配置主機(jī)屬于哪個(gè)VLAN。根據(jù)MAC地址劃分VLAN的示意圖如圖58所示。圖58 根據(jù)MAC地址劃分VLAN的示意圖基于協(xié)議劃分VLAN這種情況是根據(jù)二層數(shù)據(jù)幀中協(xié)議字段進(jìn)行VLAN的劃分。根據(jù)協(xié)議劃分VLAN示意圖如圖59所示。圖59 根據(jù)協(xié)議劃分VLAN示意圖基于IP子網(wǎng)劃分VLAN基于IP子網(wǎng)的VLAN是根據(jù)報(bào)文中的IP地址決定報(bào)文屬于哪個(gè)VLAN：同一個(gè)IP子網(wǎng)的所有報(bào)文屬于同一個(gè)VLAN。這樣可以將同一個(gè)IP子網(wǎng)中的用戶劃分在一個(gè)VLAN內(nèi)。根據(jù)IP子網(wǎng)劃分VLAN示意圖如圖510所示。圖510 根據(jù)IP子網(wǎng)劃分VLAN示意圖基于業(yè)務(wù)劃分VLAN基于業(yè)務(wù)劃分VLAN就是指不同的業(yè)務(wù)使用不同VLAN，如VLAN250作為集團(tuán)性業(yè)務(wù)使用，VLAN50100作為全省性業(yè)務(wù)使用。 QINQ概念簡(jiǎn)介一、基本概念QinQ又稱VLAN嵌套，是對(duì)基于IEEE 。QinQ的思想是：在原有VLAN標(biāo)簽（內(nèi)層標(biāo)簽）之外再增加一個(gè)VLAN標(biāo)簽（外層標(biāo)簽），外層標(biāo)簽可以將內(nèi)層標(biāo)簽屏蔽起來，即用戶的私網(wǎng)VLAN ID在公網(wǎng)中被屏蔽，所以QinQ技術(shù)又形象的被稱為VLAN隧道。這樣大大節(jié)省了運(yùn)營(yíng)商緊缺的VLAN ID資源。QinQ不需要協(xié)議的支持，通過它可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的L2VPN（二層虛擬專用網(wǎng)），特別適合以三層交換機(jī)為骨干的小型局域網(wǎng)。二、QinQ的典型應(yīng)用舉例QinQ在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用如圖511所示。圖511 QinQ實(shí)際應(yīng)用示意圖用戶網(wǎng)絡(luò)一般通過Trunk VLAN方式接入PE，服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的Uplink端口通過Trunk VLAN方式對(duì)稱連接。當(dāng)報(bào)文從CE1所在的用戶網(wǎng)絡(luò)到達(dá)交換機(jī)PE1的customer端口時(shí)，無論報(bào)文是tagged還是untagged的，交換機(jī)PE1都強(qiáng)行插入外層標(biāo)簽圖中所示的VLAN ID為10）。在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，報(bào)文沿著VLAN 10的端口傳播，直至到達(dá)交換機(jī)PE2。交換機(jī)PE2發(fā)現(xiàn)與CE2相連的端口為customer端口，恢復(fù)成用戶的原始報(bào)文，發(fā)送到與CE2相連的用戶網(wǎng)絡(luò)。QinQ功能對(duì)客戶側(cè)交換機(jī)不可見，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)對(duì)客戶透明，用戶網(wǎng)絡(luò)可以自由規(guī)劃自己的私網(wǎng)VLAN ID。第6章 傳輸系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)一、傳輸網(wǎng)功能簡(jiǎn)介傳輸網(wǎng)為各類業(yè)務(wù)網(wǎng)提供業(yè)務(wù)信息傳送手段，負(fù)責(zé)將節(jié)點(diǎn)連接起來，并提供任意兩點(diǎn)之間信息的透明傳輸，同時(shí)也完成電路調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視、故障的自動(dòng)切換保護(hù)等管理維護(hù)功能。構(gòu)成傳輸網(wǎng)的主要技術(shù)要素有：傳輸介質(zhì)、復(fù)用體制、傳輸網(wǎng)節(jié)點(diǎn)技術(shù)等，其中傳輸網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成傳送網(wǎng)的核心要素。二、傳輸網(wǎng)節(jié)點(diǎn)類型目前，綜合化維護(hù)范圍內(nèi)的傳輸系統(tǒng)主要包括同步數(shù)字體系（SDH)、密集型光波復(fù)用（DWDM）、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）、多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)（MSAP）、和無線接入網(wǎng)IP化（IPRAN）。 SDH傳輸系統(tǒng)認(rèn)知一、SDH簡(jiǎn)介SDH全稱叫做同步數(shù)字體系。SDH傳輸網(wǎng)通過光纖線路或微波設(shè)備等連接，進(jìn)行同步信息接收/傳送、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通以及信號(hào)的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換的過程；SDH有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊STMN( N = l,4,16,64…) ,并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特用于網(wǎng)絡(luò)的OAM。二、SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成SDH系統(tǒng)的基本網(wǎng)元主要有終端復(fù)用器（TM)、分插復(fù)用器（ADM)、再生中繼器（REG )。其中TM、ADM、REG主要功能如圖61所示。圖61 SDH網(wǎng)絡(luò)單元功能示意圖終端復(fù)用器（TM）TM是SDH基本網(wǎng)絡(luò)單元中最重要的網(wǎng)絡(luò)單元之一，它的主要功能是將若干個(gè)PDH低速率支路信號(hào)復(fù)用成STM1幀結(jié)構(gòu)電（或光）信號(hào)輸出，或?qū)⑷舾蓚€(gè)STMn信號(hào)復(fù)用成STMN (nN)光信號(hào)輸出，并完成解復(fù)用的過程。TM用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點(diǎn)上，例如一條鏈的兩個(gè)端點(diǎn)上，它是一個(gè)雙端口器件。分插復(fù)用器（ADM)ADM是SDH傳輸系統(tǒng)中最具特色、應(yīng)用最廣泛的基本網(wǎng)絡(luò)單元。ADM將同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能集于一體，能夠靈活地分插任意群路、支路和系統(tǒng)各時(shí)隙的信號(hào)，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有很大的靈活性。ADM除了能完成與TM—樣的信號(hào)復(fù)用和解復(fù)用功能外，它還能利用其內(nèi)部時(shí)隙交換實(shí)現(xiàn)帶寬管理，允許兩個(gè)STMN 信號(hào)之間的不同VC實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，且能在無需解復(fù)用和完全終接的情況下接入多種STMn和PDH支路信號(hào)。更重要的是在SDH保護(hù)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，ADM是系統(tǒng)中必不可少的網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)，利用它的時(shí)隙保護(hù)功能，可以使得電路的安全可靠性大為提高。ADM用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點(diǎn)處，例如鏈的中間結(jié)點(diǎn)或環(huán)上結(jié)點(diǎn)，是一個(gè)三端口的器件。再生中繼器（REG）再生中繼器的功能是將經(jīng)過光纖長(zhǎng)距離傳輸后，受到較大衰減和色散畸變的光脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，進(jìn)行放大、整形、再定時(shí)、再生成為規(guī)范的電脈沖信號(hào)，經(jīng)過調(diào)制光源變換成光脈沖信號(hào)，送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長(zhǎng)通信距離。REG是雙端口器件，只有兩個(gè)線路端口。SDH系統(tǒng)的基本網(wǎng)元組網(wǎng)示例如圖62所示。圖62 SDH系統(tǒng)的基本網(wǎng)元組網(wǎng)示例三、SDH的設(shè)備結(jié)構(gòu)傳輸設(shè)備一般以子框?yàn)榛疚锢韱卧?，子框安裝在機(jī)架中，機(jī)架為子框提供電源、告警、風(fēng)扇等公用模塊，而子框根據(jù)里面的配置不同可分為復(fù)用單元，線路單元，隨著設(shè)備集成度的提高，同一個(gè)子框里可以把復(fù)用單元、線路單元放在一起，配成一個(gè)或多個(gè)傳輸系統(tǒng)。從邏輯上講，一個(gè)傳輸系統(tǒng)可分為支路單元、線路單元、時(shí)鐘單元、告警單元等部分，其中支路單元接用戶業(yè)務(wù)，線路單元接光纜線路，而時(shí)鐘單元、告警單元?jiǎng)t提供公用功能。SDH的設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖63所示。圖63 SDH系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu) DWDM傳輸系統(tǒng)認(rèn)知一、DWDM簡(jiǎn)介隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，通信領(lǐng)域的信息傳送量以一種爆炸性的速度在膨脹。信息時(shí)代要求越來越大容量的傳輸網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)承載長(zhǎng)途傳輸使用的光纖出現(xiàn)了所謂“光纖耗盡”現(xiàn)象時(shí)，便產(chǎn)生了 DWDM系統(tǒng)。光波分復(fù)用是將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波在發(fā)送端通過光復(fù)用器（合波器）合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳播，在接收端再由一個(gè)光解復(fù)用器（分波器）將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開。這些不同波長(zhǎng)的光信號(hào)所承載的數(shù)字信號(hào)可以是相同速率、相同數(shù)據(jù)格式，也可以是不同速率、不同數(shù)據(jù)格式。根據(jù)需要，WDM技術(shù)可以有多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形式，如長(zhǎng)途干線網(wǎng)、廣播式分配網(wǎng)絡(luò)、多路多址局域網(wǎng)絡(luò)等?？衫肳DM技術(shù)選路，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)透明、靈活、經(jīng)濟(jì)且具有高度生存性的光網(wǎng)絡(luò)。二、DWDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)DWDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理如圖64所示。圖64 DWDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)是DWDM的核心，它將來自終端設(shè)備（如SDH端機(jī)）輸出的非特定波長(zhǎng)光信號(hào)，在光波轉(zhuǎn)發(fā)器（OTU）處轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，然后利用光合波器將各路單波道光信號(hào)合成為多波道通路的光信號(hào)，再通過光功率放大器（BA）放大后輸出多通路光信號(hào)送入光纖進(jìn)行傳輸。光中繼放大器光中繼放大器是為了延長(zhǎng)通信距離而設(shè)置的，主要用來對(duì)光信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償放大。為了使各波長(zhǎng)的增益是一致的，要求光中繼放大器對(duì)不同波長(zhǎng)信號(hào)具有相同的放大增益。目前使用最多的是摻鉺光纖放大器（EDFA）。光接收機(jī)光接收機(jī)，首先利用前置放大器（PA）放大經(jīng)傳輸而衰減的主信號(hào)，然后利用光分波器從主信號(hào)中分出各特定波長(zhǎng)的各個(gè)光信道，再經(jīng)OTU轉(zhuǎn)換成原終端設(shè)備所具有的非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。接收機(jī)不但要滿足一般接收機(jī)對(duì)光信號(hào)靈敏度、過載功率等參數(shù)的要求，還要能承受一定光噪聲的信號(hào)，要有足夠的電帶寬性能。光監(jiān)控信道（OSC）在SDH系統(tǒng)中，網(wǎng)管可以通過SDH幀結(jié)構(gòu)中的開銷字節(jié)來處理對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控，無論是TM、ADM還是REG。與SDH系統(tǒng)不同，在DWDM系統(tǒng)中，在線路放大設(shè)備只對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行光放大，無業(yè)務(wù)信號(hào)的上下，所以必須增加一個(gè)信號(hào)對(duì)光放大器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。DWDM系統(tǒng)通過增加一個(gè)波長(zhǎng)信道專用于對(duì)系統(tǒng)的管理，這個(gè)信道就是光監(jiān)控信道（OSC）。OSC通常采用1510nm和1625nm，負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送。上述提到的功率放大器（BA）、線路放大器（LA）和前置放大器（PA）都可以采用EDFA實(shí)現(xiàn)。但要明確的是，EDFA作為L(zhǎng)A時(shí)只能放大信號(hào)，而不能使信號(hào)再生。由于光路是可逆的，所以光的合波器與分波器可以由一個(gè)器件實(shí)現(xiàn)，發(fā)射端與接收端的光波轉(zhuǎn)換器也可以是同一個(gè)器件。由此可見，在DWDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多波道信號(hào)在一根光纖中傳輸，主要經(jīng)過3個(gè)器件，即光波轉(zhuǎn)換器（OTU）、光波放大器（EDFA）和光的合波/分波器。所以組成DWDM設(shè)備的主要板卡就是光放大器、光波轉(zhuǎn)換器和光合波/分波器。 ASON傳輸系統(tǒng)認(rèn)知一、ASON簡(jiǎn)介ASON即自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)，是一種由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，自動(dòng)選路，并由信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、拆除，能自動(dòng)、動(dòng)態(tài)完成網(wǎng)絡(luò)連接，融交換、傳送為一體的新一代光網(wǎng)絡(luò)。ASON的基本設(shè)想是在光傳送網(wǎng)中引入控制平面，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。二、ASON的基本網(wǎng)絡(luò)單元ASON網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)智能網(wǎng)元和多條TE鏈路（流量工程鏈路）組成，一個(gè)智能網(wǎng)元只能歸屬于一個(gè)智能ASON控制域，如圖65所示。圖65 ASON網(wǎng)絡(luò)智能網(wǎng)元是ASON網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓?。相?duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)元，智能網(wǎng)元增加了鏈路管理功能、信令功能和路由功能。TE鏈路就是流量工程鏈路。智能網(wǎng)元將自己的帶寬等信息以TE鏈路的形式向網(wǎng)絡(luò)中的其他智能網(wǎng)元發(fā)送，為路由計(jì)算提供數(shù)據(jù)支持。一根站間光纖只包含一條TE鏈路。ASON域是為了選路由和管理的目的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行功能分割產(chǎn)生的子集。它由多個(gè)智能網(wǎng)元和多條TE鏈路組成。一個(gè)智能網(wǎng)元只能歸屬于一個(gè)智能域。 MSAP傳輸系統(tǒng)認(rèn)知一、MSAP簡(jiǎn)介MSAP即多業(yè)務(wù)綜合接入平臺(tái)，它是以SDH技術(shù)為基礎(chǔ)，融合以太網(wǎng)交換技術(shù)和ATM交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和ATM業(yè)務(wù)的綜合傳輸。MSAP還可以提供低速率的Nx64k專線，以太網(wǎng)延伸業(yè)務(wù)（EoXDSL）等。二、MSAP平臺(tái)及在網(wǎng)絡(luò)的位置MSAP多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)是根據(jù)市場(chǎng)需求而推出的新一代基于SDH技術(shù)的產(chǎn)