【正文】 ................................ 15 參考文獻(xiàn) ............................................................................................... 16 附 錄 ..................................................................................................... 17 致 辭 ..................................................................................................... 18 V 小區(qū)寬帶組網(wǎng)技術(shù) 1 第一章 前 言 進(jìn)入二十一世紀(jì)，時(shí)代的腳步已跨入網(wǎng)絡(luò)信息社會(huì)，豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源及網(wǎng)上應(yīng)用（視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上 電影、網(wǎng)上音樂(lè)、網(wǎng)絡(luò)游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、各類大型軟件下載?）給人們的生活和工作帶來(lái)了極大的方便與樂(lè)趣。從目前的網(wǎng)絡(luò)來(lái)看：核心網(wǎng)上，由于波分復(fù)用的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)鏈路容量有了新的突破性進(jìn)展。顯然，接入網(wǎng)帶寬的不足已成為制約中國(guó) 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大瓶頸 , 接入網(wǎng)的寬帶化和 IP 化將成為未來(lái)接入網(wǎng)發(fā)展的主要技術(shù)趨向。也就是說(shuō)，交換機(jī)的接入速率應(yīng)該達(dá)到千兆才能滿足未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)目前已經(jīng)建立了世界上最大的 ipv6 試驗(yàn)網(wǎng)。 Ipv4/Ipv6 雙協(xié)議棧 雙協(xié)議棧 ( Dual Stack) 采用該技術(shù)的節(jié)點(diǎn)上同時(shí)運(yùn)行 IPv4 和 IPv6 兩套協(xié)議棧。這種方式對(duì) IPv4 和 IPv6 提供了完全的兼容，但是對(duì)于 IP 地址耗盡的問(wèn)題卻沒(méi)有任何幫助。 Ipv4 IPv4 是 Inter Protocol version 4（網(wǎng)際協(xié)議版本 4）的英文簡(jiǎn)稱，而中青海民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 文簡(jiǎn)稱為“網(wǎng) 協(xié)版 4” . 目前的全球因特網(wǎng)所采用的協(xié)議族是 TCP/IP 協(xié)議族。 IPv4 的地址位數(shù)為 32 位，也就是最多有 2 的 32 次方的電腦可以聯(lián)到 Inter 上。 Ipv6 IPv6 是 Inter Protocol Version 6 的縮寫，它是 IETF 設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本 IP 協(xié)議 IPv4的下一代 IP 協(xié)議。 IP 是 TCP/IP 協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，是 TCP/IP 協(xié)議族的核心協(xié)議 . 而 IPv4 定義的有限地址空間將被耗盡，地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。 IPv6 采用 128位地址長(zhǎng)度，幾乎可以不受限制地提供地址。 可擴(kuò)展性和升級(jí)性 系統(tǒng)要 有可擴(kuò)展性和升級(jí)性，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和應(yīng)用水平的提高，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和信息流將按指數(shù)增長(zhǎng)，需要網(wǎng)絡(luò)有很好的可擴(kuò)展性，并能隨著技術(shù)的發(fā)展不斷升級(jí)。 安全性 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的安全性。此外，在接入網(wǎng)絡(luò)的用戶通過(guò)身份認(rèn)證系統(tǒng)，防止用戶帳號(hào) 、 IP 地址、 MAC 地址的盜用，保證用 戶身份的合法性 。小區(qū)的業(yè)主越來(lái)越多的使用 IP 電話 、 IP 視訊會(huì)議等等，小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)應(yīng)能保證小區(qū)寬帶組網(wǎng)技術(shù) 3 QoS，以支持這類應(yīng)用。 青海民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 第 二 章 寬帶接入技術(shù)介紹 近幾年來(lái)，寬帶接入技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭較為強(qiáng)勁的有以下幾種： XDSL 技術(shù)、以太網(wǎng)接入技術(shù)、 光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò) (Hybrid Fiber－ Coaxial, HFC)技術(shù)、光纖接入技術(shù)、寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)、 虛擬局域網(wǎng) (Virtual Local Area Network, VLAN )技術(shù)等，而在 文 章 中 用到了 XDSL 技術(shù)中的速率非對(duì)稱型（ ADSL）和 虛擬局域網(wǎng) VLAN，下面簡(jiǎn)要介紹這 2 種技術(shù)。 DSL 技術(shù)按上行（用戶到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端） 和下行（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端到用戶）的速率是否相同可分為速率對(duì)稱型和速率非對(duì)稱型兩種類型 , 目前主要有以下幾種技術(shù) ： (1)速率對(duì)稱型 ： 高速數(shù)字用戶線 HDSL（ Highdatarate DSL），它利用兩到三對(duì)雙絞銅線提供全雙工的 （ T1）或 （ E1）傳送速率，傳輸距離 3~5 公里。其缺點(diǎn)是目前還不能傳輸 2048Kbps 以上的信息，傳輸距離有限，目前在縣一級(jí)使用較少。常見(jiàn)的速率非對(duì)稱型 DSL 技術(shù)有： ADSL(Asymmetric DSL)非對(duì)稱數(shù)字用戶線 ADSL 它充分利用現(xiàn)有的巨大雙絞線銅纜網(wǎng)來(lái)開(kāi)放寬帶業(yè)務(wù)是電話公司的主要競(jìng)爭(zhēng)策略， ADSL 技術(shù)是一種比較理想的雙絞線銅纜寬帶接入技術(shù)。不管是頻分多址小區(qū)寬帶組網(wǎng)技術(shù) 5 復(fù)用還是回波抵消，均有一個(gè)濾波器從 ADSL 線路中分出 4KHz 的帶寬用于普通的話音電話服務(wù) (POTS)，其余的帶寬則用于數(shù)據(jù)通信。這樣， ADSL 技術(shù)不但具有速率高的巨大優(yōu)勢(shì)，而且它還可以實(shí)現(xiàn)話音 /數(shù)據(jù)混合傳輸。在一對(duì)銅質(zhì)雙絞電話線上，下行速率為 13Mbps～ 52Mbps，上行速率為 ～ 。 有趣的是由于傳輸距離的縮短，碼間干擾大大減小，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理要求大為簡(jiǎn)化，收發(fā)機(jī)成本可望比 ADSL 降低一半。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)， VLAN 可視為與傳統(tǒng)的子網(wǎng)相類似，用于在交換式網(wǎng)絡(luò)中限制廣播和引入等級(jí)制度。但 VLAN 具有更好的穩(wěn)定性、可擴(kuò)充性和高性能。 VLAN 的作用 VLAN技術(shù)簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理，因?yàn)樗构芾砣藛T能按照共同的愛(ài)好、組織關(guān)青海民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 系或者安全策略來(lái)分組用戶，而不是按照共同的物理位置來(lái)分組。由于在大多數(shù)部門中，虛擬局域網(wǎng)的數(shù)目都大大少于局域網(wǎng)段的數(shù)目，所以地址管理變得更為簡(jiǎn)化。一個(gè) MACLayer（媒體訪問(wèn)控制層）的 多點(diǎn)廣播（ Muticast）操作 可以從一個(gè)站點(diǎn)到達(dá)同一虛擬局域網(wǎng)內(nèi)的其它站點(diǎn)，而 VLAN之間的路由器阻止了多點(diǎn)廣播進(jìn)一步到達(dá)別的虛擬局域網(wǎng)。 VLAN 的劃分 VLAN的劃分主要有基于 OSI的第二層的劃分和基于 OSI的第三層的劃分。 基于端口的劃分是最簡(jiǎn)單也是最普通的實(shí)現(xiàn) VLAN的方法，它能夠進(jìn)行多種協(xié)議的數(shù)據(jù)通信。 基于 MAC的劃分使用網(wǎng)卡的 48位以太網(wǎng)地址，當(dāng)更換端口時(shí)不須對(duì) VLAN重新配置，但若網(wǎng)卡損壞并更換新網(wǎng)卡時(shí)，由于每塊網(wǎng)卡的 MAC地 址不一樣，故須對(duì)VLAN重新配置。 VLAN 的特點(diǎn) 虛擬局域網(wǎng)的最大特點(diǎn)就是同一個(gè) VLAN里的用戶不管其物理位置在哪里，也不管連接在哪里的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（該網(wǎng)絡(luò)要支持 VLAN），只要是連接在同一個(gè)物理網(wǎng)上即可。但是，目前網(wǎng)絡(luò)界還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持同一 VLAN跨越不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不同廠家有不同的支持方式。目前，有一些廠家的交換機(jī)支持第三層交換，稱為第三層交換機(jī)。采用第三層交換機(jī)可直接實(shí)現(xiàn) VLAN間的通信。為有效控制廣播發(fā)送，增加安全性以及便于網(wǎng)絡(luò)管理，可以安全需求子系統(tǒng)劃分成不同的 VLAN?？紤]到占領(lǐng)市場(chǎng)和投資的經(jīng)濟(jì)性，組建的原則應(yīng)是統(tǒng)一規(guī)劃分布實(shí)施。 節(jié)點(diǎn)帶寬分配原則 從目前寬帶用戶的實(shí)際流量考慮，在規(guī)劃過(guò)程中，核心節(jié)點(diǎn)之間分配一個(gè)1000Mbit/s帶寬，匯接節(jié)點(diǎn)按需要增加相應(yīng)的接口板或交換機(jī)，以提供足夠的用戶接入端口，當(dāng)用戶流量達(dá)到一定規(guī)模以后，采用中繼流量的負(fù)荷分擔(dān)。對(duì)于住宅小區(qū)，按 20%寬帶接入網(wǎng)率分配帶寬。既要充分考慮到網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性，又要顧及發(fā)展的需要，同時(shí)還要考慮寬帶接入網(wǎng)的窄帶需求，以及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和調(diào)配靈活性，如擴(kuò)容、調(diào)度及應(yīng)急等因素。 星型方式 母局匯接節(jié)點(diǎn)到匯接節(jié)點(diǎn)按星型點(diǎn)到點(diǎn)連接、構(gòu)成有源星型或雙星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對(duì)一些用戶密度疏、近期變化大，且離局較遠(yuǎn)的地區(qū)不失為一種行之有效的方式。匯接節(jié)點(diǎn)至樓道交換機(jī)采用星 型 點(diǎn)到點(diǎn)連接。 對(duì)一些在母局匯接節(jié)點(diǎn)間總線上的其他重要匯接節(jié)點(diǎn)，為解決單一物理路由