【導(dǎo)讀】等)個(gè)人用戶對(duì)各種寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的綜合寬帶網(wǎng)。優(yōu)良的、可運(yùn)營(yíng)可管理的、可盈利可擴(kuò)展的安全的可持續(xù)發(fā)展的寬帶IP城域網(wǎng)。點(diǎn)，寬帶IP城域網(wǎng)組網(wǎng)的主要接入技術(shù)及其適用的范圍等，寬帶IP城域網(wǎng)的總體要求，本文簡(jiǎn)要研究了寬帶網(wǎng)的層次性結(jié)構(gòu)：骨干層、匯聚層、接入層。址分配與管理等。

　　

【正文】 內(nèi)接管數(shù)據(jù)負(fù)載 。 圖 平谷區(qū) 綜合信息網(wǎng) DPT IP骨干圖 DPT 622M x 2 GSR12021 GSR12021 GSR12021 GSR12021 區(qū) 廣電局 市廣電廳 平谷區(qū) 政 府 GSR120平谷區(qū) UBR 7200 Cable Router Bidirectional Fiber/Coax Plant HFC 網(wǎng) 以 太 網(wǎng) 10M/100M 接 入 VLAN/VPN 接 入 網(wǎng) 匯 接 點(diǎn) Cable Modem Catalyst 5500 10M/100M 接 入 VLAN/VPN 接 入 網(wǎng) 匯 接 點(diǎn) ATM 接入 IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 27 配備有 DPT 卡的 Cisco 12021 系列互聯(lián)網(wǎng)路由器被直接安裝在光纖上 。 這可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，消除現(xiàn)有 TDM 基礎(chǔ)設(shè)施的多個(gè)不必要的網(wǎng)絡(luò)層、 DACS 和 ADM。 網(wǎng)絡(luò)接入結(jié)構(gòu) 以骨干網(wǎng)絡(luò)中的骨干設(shè)備為中心，外圍接入信息匯聚點(diǎn)。接入可采用光纖傳輸技術(shù)，保證它們之間高速連接和網(wǎng)絡(luò)連接的冗余可靠性。在這里可以用 100M 的光纖接口連接各個(gè)接入?yún)R聚點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)核心骨干。核心骨干網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)接入?yún)R聚點(diǎn)的連接達(dá)到 100Mbps的帶寬。接入?yún)R聚點(diǎn)主要負(fù)責(zé)終結(jié)各種網(wǎng)絡(luò)接入，通過 Ether 提供高速專線接入。 平谷區(qū) 32 個(gè)區(qū)的接入，我們建議采用千兆以太網(wǎng)與 平谷區(qū) 中心局連接。在 32 個(gè)區(qū)采用 100M 快速以太網(wǎng)連接。 IP 地址的分配： 平谷區(qū)寬帶 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)是由廣電中心、 區(qū) 醫(yī)院、 區(qū) 政府、 區(qū)教 委和個(gè)私營(yíng)五個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的 DPT 環(huán)與接入骨干節(jié)點(diǎn)的各 區(qū) 分節(jié)點(diǎn)組成。根據(jù)接入骨干節(jié)點(diǎn)的各 區(qū) 分節(jié)點(diǎn)的數(shù)量做出如下 IP 地址分配： 使用私有 IP 地址，每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的 IP 地址分配如下： 廣電局中心骨干節(jié)點(diǎn) 分配 8 個(gè) C 類 IP 地址； 個(gè)私營(yíng)骨干節(jié)點(diǎn) 分配 8 個(gè) C 類 IP 地址； 區(qū) 醫(yī)院骨干節(jié)點(diǎn) 分配 4 個(gè) C 類 IP 地址； 區(qū) 政府骨干節(jié)點(diǎn) 分配 4 個(gè) C 類 IP 地址； 區(qū)教 委骨干節(jié)點(diǎn) 分配 4 個(gè) C 類 IP 地址； 各區(qū)分節(jié)點(diǎn)根據(jù)應(yīng)用的不同，規(guī)劃 IP 掩碼分成不同的子網(wǎng)用于金融 VPN、視頻會(huì) 議、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)管軟件選擇 SUN 平臺(tái)的 CiscoWorks2021 for Solaris。 CiscoWorks2021 是一個(gè)基于 Inter 標(biāo)準(zhǔn)的管理 Cisco 企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的產(chǎn)品系列。它將最好的路由器和交換機(jī)管理功能與基于 Web 的最新技術(shù)結(jié)合在一起。這樣，它不僅利用了現(xiàn)有工具和設(shè)備中內(nèi)置的管理數(shù)據(jù)資源，同時(shí)為大型、快速變化的企業(yè)網(wǎng)IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 28 絡(luò)提供新的網(wǎng)絡(luò)管理工具 [15]。 CiscoWorks2021 系列產(chǎn)品繼承了 CiscoWorks、 Cisco 資源管理器（ Cisco Resource Manager）及 CWSI（ CiscoWorks for Switched Interworks）的功能，并進(jìn)行了擴(kuò)展。 CiscoWorks2021 由以下幾個(gè)部分組成： （ 1） Resource Manager Essentials： RME 是一種適用于 Cisco 路由器、交換機(jī)及接入服務(wù)器的功能強(qiáng)大、基于 Web 的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案。它的瀏覽器接口可輕松接收到對(duì)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間至關(guān)重要的信息；而它的模塊通過處理耗時(shí)的管理工作簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理，這些工作常干擾了小型至大型企業(yè)網(wǎng)的運(yùn)行。 （ 2） CWSI Campus： CWSI 承襲了 CiscoWorks for Switched Interworks 的功能。 CWSI 園區(qū)網(wǎng)是一種管理 Cisco Catalyst 和 LightStream 交換機(jī)的綜合管理解決方案，它在單個(gè)設(shè)備和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍的基礎(chǔ)上提供廣泛的網(wǎng)絡(luò)搜索和顯示、配置、 LAN/WAN 業(yè)務(wù)及性能管理能力。 （ 3） CiscoView：管理交換的網(wǎng)絡(luò)需要接入工具以了解設(shè)備配置，并在必要時(shí)進(jìn)行改變。不管是獨(dú)立配置還是在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)， CiscoView 均可用圖象顯示所選設(shè)備，包括已安裝的模塊、配置狀況，同時(shí)提供設(shè)備及端口狀態(tài) 的彩色編碼圖示。 （ 4） 插入式模塊： CiscoWorks2021 系列產(chǎn)品提供的開放設(shè)計(jì)使 Cisco 可迅速增強(qiáng)產(chǎn)品功能以滿足客戶不斷變化的需求。 （ 5） 第三方集成： Cisco 與約 30 家網(wǎng)絡(luò)管理廠家都使用 Cisco 管理連接工具包為他們的應(yīng)用程序建立經(jīng)過認(rèn)證的 Cisco管理連接，包括 Computer Assciates、HewlettPackard、 Sun Microsystems 及 Tivoli。 網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房 平谷區(qū)寬帶 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)是由廣電中心機(jī)房的聯(lián)接 。如圖 。 骨干路由器作為骨干網(wǎng)上的核心節(jié)點(diǎn)直接接入 DPT 環(huán)中。接入廣電機(jī)房的分節(jié)點(diǎn)是通過局域網(wǎng)交換機(jī)以 100M 的以太網(wǎng)接入。 骨干節(jié)點(diǎn)的局域網(wǎng)交換機(jī)和路由器可以做 VPN 的劃分作為金融機(jī)構(gòu)的虛擬專用網(wǎng)。 IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 29 電信Dcs 6608CISC O 3550QUIDWAYs 6506AVAYA 580Cisco 3745 Packeteer As cenLin k服務(wù)器群Nets creen 1000S D2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 21 3 1 4 1 5 1 6B a y N e t w o r k sB a y S t a c k1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 21C o m m P o r tU p l i n k M o d u l e4 5 0 1 2 T S w i t c h1 0 01 0F D xA c t i v i t y8 e 6S DC a j u n P 1 1 2 TL N K C O L T XP W R N M A R E D9 1 0 1 1 1 21 3 1 4 1 5 1 61 2 3 45 6 7 81 7 1 8 1 9 2 02 1 2 2 2 3 2 4N M AR X R D XL u c e n t T e c h n o l o g i e s分頻器S D2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 21 3 1 4 1 5 1 6B a y N e t w o r k sB a y S t a c k1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 21C o m m P o r tU p l i n k M o d u l e4 5 0 1 2 T S w i t c h1 0 01 0F D xA c t i v i t y日志分析器千兆交換機(jī)圖 機(jī)房拓?fù)鋱D 基本業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn) 平谷 寬帶 IP 網(wǎng)的基本業(yè)務(wù)主要分為： 平谷區(qū)政府上網(wǎng)； 在網(wǎng)絡(luò)建成以后平谷區(qū)的各個(gè)政府部門、機(jī)關(guān)、企事業(yè)和學(xué)校等可以通過以太網(wǎng)接入最近的骨干節(jié)點(diǎn)或是分節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)平谷區(qū)政府信息化進(jìn)程，通過建立信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而全面實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化，全面信息共享。 金融業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò) VPN； VPN 在表面上是一種聯(lián)網(wǎng)的方式，比起專線網(wǎng)絡(luò)來，它具有許多優(yōu)點(diǎn)。在 VPN 中，通過采用一種所謂 隧道 的技術(shù)，可以通過公共路由網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)分組。 IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 30 這里，專有的 隧道 類似于點(diǎn)到點(diǎn)的連接。這種方式能夠使得來自許多源的網(wǎng)絡(luò)流量從同一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施中通過分開的隧道。這種隧道技術(shù)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信協(xié)議代替了交換連接，通過路由網(wǎng)絡(luò)來連接數(shù)據(jù)地址。隧道技術(shù)允許授權(quán)移動(dòng)用戶或已授權(quán)的用戶在任何時(shí)間任何地點(diǎn)訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。 通過 TUNNEL 的建立，可實(shí)現(xiàn)以下功能： ◆ 將數(shù)據(jù)流量強(qiáng)制到特定的目的地 ◆ 隱藏私有的網(wǎng)絡(luò)地 址 ◆ 在 IP 網(wǎng)上傳輸非 IP 協(xié)議數(shù)據(jù)包 ◆ 提供數(shù)據(jù)安全支持 ◆ 協(xié)助完成用戶基于 AAA 的管理。 在安全方面可提供數(shù)據(jù)包認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密以及密鑰管理等手段。 VPN 是一個(gè)虛擬的網(wǎng)，其重要的意義在于 虛擬 和 專用 。為了實(shí)現(xiàn)在公網(wǎng)之上傳輸私有數(shù)據(jù)，必須滿足其安全性。 VPN 技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)技術(shù)要點(diǎn)上： Tunnel、相關(guān)隧道協(xié)議（包括 PPTP， L2F， L2TP），數(shù)據(jù)安全協(xié)議（ IPSEC）。加密和用戶授權(quán)為在金平寬帶 IP 網(wǎng)上為金融通信提供了安全保證。 網(wǎng)上視頻會(huì)議； 從會(huì)議電視技術(shù)發(fā)展的歷史來看，目前，會(huì)議電視系統(tǒng) 的建立可以依據(jù) ITUT 的兩大框架建議 和 來進(jìn)行，從而形成兩種不同的建設(shè)方案。 是 ITUT 較早期的會(huì)議電視標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)完全建立在一系列會(huì)議電視專有的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)之上，而 標(biāo)準(zhǔn)建立在通用的、開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)之上，具有廣闊的發(fā)展前景。自從 1996 年 ITUT 批準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)以來，會(huì)議電視的技術(shù)和市場(chǎng)都發(fā)生了革命性的變化。越來越多的廠家競(jìng)相投入 新產(chǎn)品的開發(fā)，越來越多的用戶采用 技術(shù)和產(chǎn)品構(gòu)造他們自己的會(huì)議電視系統(tǒng)。這是通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)飛 速發(fā)展和日益融合所帶來的必然趨勢(shì)。 而且， 系統(tǒng)在技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、操作的方便性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性以及性能價(jià)格比等各方面，都日益顯示出比 系統(tǒng)明顯的優(yōu)越性。 采用 的標(biāo)準(zhǔn)可以在加上視頻編碼、解碼器 (或是軟件實(shí)現(xiàn) )的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上視頻會(huì)議。 IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 31 第 4 章 研究展望 作為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的城域數(shù)據(jù)網(wǎng)，其建設(shè)是長(zhǎng)期的、也將是逐漸優(yōu)化的，伴隨著新技術(shù)的出現(xiàn)、新需求的出現(xiàn)，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一方面會(huì)彌補(bǔ)一些目前的缺陷，另一方面會(huì)融合更多的優(yōu)勢(shì)。 IPV6 的融合 隨著互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭， IPv4 已經(jīng)難以滿足需要，未來網(wǎng)絡(luò)支持 IPV基于IPV6 已經(jīng)提上日程。 IPV6 的優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)為： （ 1） IPv6 將現(xiàn)有的 IP 地址長(zhǎng)度擴(kuò)大到 128 位。使地址數(shù)量大大增加。 （ 2） 主機(jī)自動(dòng)配置 IP 地址和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 IPv6 繼承了 IPv4 的 DHCP 自動(dòng)配置服務(wù)。 （ 3） IPv6 提供更好的服務(wù)質(zhì)量 (QoS)。在 IPv6 中提供了對(duì) QoS 的支持。對(duì)于那些需要特殊 QoS 的業(yè)務(wù)，可在 IP 數(shù)據(jù)包中設(shè)置相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，路由器根據(jù) IP 包的優(yōu)先級(jí)來分別對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理。 （ 4） IPv6 支持組播功能，能可同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)給大量的用戶 ，傳遞過程只會(huì)占有一些公共或?qū)Ｓ脦掗_銷而不會(huì)浪費(fèi)帶寬在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里廣播。 （ 5） 利用必選的 RSVP 功能，用戶可在沿源點(diǎn)到目的地的路由器上預(yù)留帶寬，這使得提供具有服務(wù)質(zhì)量的圖像和其它實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)成為可能。 （ 6） IPv6 將支持包長(zhǎng)可達(dá)四兆字節(jié)的分組，這將使得大分組的傳送更容易，并可確保 IPv6 能夠在任意的傳輸媒體上達(dá)到對(duì)可用帶寬的最隹利用。 IPv6 協(xié)議與 IPv4 協(xié)議不兼容的事實(shí)是其走向市場(chǎng)的一個(gè)難點(diǎn)。目前 IETF 正在確定兩種方法來完成這種轉(zhuǎn)換處理：隧道技術(shù)和雙協(xié)議棧技術(shù)。隧道技術(shù)是一種選擇，兩個(gè) IPv6 的站點(diǎn)可以在 IPv4 骨干網(wǎng)上通過隧道通信（或反之），但它無法讓一個(gè) IPv4 站點(diǎn)與另一個(gè) IPv6 站點(diǎn)通信。而如果一個(gè)站點(diǎn)具有 IPv4/IPv6 的雙協(xié)議棧，它就即可以與 IPv4 站點(diǎn)通信也可以與 IPv6 站點(diǎn)通信。但是這樣做顯然需要巨大的投資，特別是對(duì)于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)，不同供應(yīng)商的產(chǎn)品協(xié)議棧的互通協(xié)調(diào)也是有必要的，同時(shí)，上層協(xié)議也可能需要替換。 IP 城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應(yīng)用設(shè)計(jì) 32 核心網(wǎng)絡(luò)向全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展方向?qū)⑹菍?shí)現(xiàn)光層連網(wǎng)（靠光層面上的波長(zhǎng)連接來實(shí)現(xiàn)）， ITUT稱光連網(wǎng)為光傳送網(wǎng)，規(guī)定由一組可以為客戶層信 號(hào)提供主要在光域上進(jìn)行傳送、復(fù)用、選路、監(jiān)控和處理的功能實(shí)體所構(gòu)成，全光節(jié)點(diǎn)不僅要具備硬件條件外，還有大量的軟件工作要做。近來，將 MPLS 應(yīng)用與光層（ MPLMS）實(shí)現(xiàn)一體化控制的構(gòu)思正受到廣泛的關(guān)注，這種方法可以使業(yè)務(wù)層上的路由器、 ATM 交換機(jī)等設(shè)備動(dòng)態(tài)的要求傳送網(wǎng)提供所需的波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制和快速業(yè)務(wù)供給，簡(jiǎn)化了 IP 層與光層的集成以及網(wǎng)絡(luò)管理，降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和業(yè)務(wù)拓展成本，有利于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。實(shí)現(xiàn)全光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是：消除電設(shè)備導(dǎo)致的帶寬瓶頸，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶層信號(hào)的全透明傳送，簡(jiǎn)化和加快了高速電 路的指配和業(yè)務(wù)供給速度。鑒于光傳送聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢(shì)，各發(fā)達(dá)國(guó)家均投入了大量人力財(cái)力進(jìn)行研究，就目前的技術(shù)發(fā)展方向而言，全光網(wǎng)絡(luò)將是未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)。 平谷城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)應(yīng)順應(yīng)國(guó)際上數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，建設(shè)一個(gè)高速、寬帶、高可靠性、高服務(wù)質(zhì)量、多業(yè)務(wù)的全光 IP 網(wǎng)絡(luò)，為傳統(tǒng)電信網(wǎng)向未來信息通信網(wǎng)平滑過度打