IP網(wǎng)絡(luò)、IDC方向?qū)＜遗嘤?xùn)之一ppt課件

1、IP網(wǎng)絡(luò)、IDC方向?qū)＜?）學(xué)習(xí)完此課程，您將會：掌握計算機(jī)通信網(wǎng)的概念及發(fā)展背景理解TCP/IP協(xié)議體系與層次劃分掌握IP網(wǎng)的主要功能與Internet的構(gòu)成掌握IP城域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與指標(biāo)參數(shù)了解IDC數(shù)據(jù)中心提供的基本業(yè)務(wù)目錄通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異IPIP城域網(wǎng)技術(shù)與實現(xiàn)城域網(wǎng)技術(shù)與實現(xiàn)125IPIP網(wǎng)與協(xié)議體系網(wǎng)與協(xié)議體系IPIP傳輸技術(shù)與傳輸技術(shù)與MPLSMPLS技術(shù)技術(shù) IDCIDC業(yè)務(wù)與發(fā)展業(yè)務(wù)與發(fā)展43我們的任務(wù)我們的方法 今予動吾天機(jī)，而不知其所以然。 莊子秋水關(guān)于我的作用 講師如同慧能的手指頭，指引學(xué)習(xí)，但不能代替學(xué)習(xí)本身。目錄通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異通信網(wǎng)與計

2、算機(jī)網(wǎng)差異IPIP城域網(wǎng)技術(shù)與實現(xiàn)城域網(wǎng)技術(shù)與實現(xiàn)125IPIP網(wǎng)與協(xié)議體系網(wǎng)與協(xié)議體系IPIP傳輸技術(shù)與傳輸技術(shù)與MPLSMPLS技術(shù)技術(shù) IDCIDC業(yè)務(wù)與發(fā)展業(yè)務(wù)與發(fā)展431. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析都是光纖接入，為何同帶寬的光纖專線比光纖寬帶貴？1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6.

3、 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析1、電話網(wǎng)概述 貝爾1876年2月15日下午1點(diǎn)在華盛頓申請了電話專利，當(dāng)年3月7日獲得電話專利，專利號碼NO：174655，同年，組建貝爾電話公司。電話網(wǎng)絡(luò)是一個以傳遞人類語音信息為目標(biāo)的信 息傳遞系統(tǒng)，是世界上第一種遠(yuǎn)程、快速、便利、直觀溝通信的通信網(wǎng)絡(luò)。步進(jìn)式電話交換機(jī)電話交換機(jī)的發(fā)展人工交換機(jī)步進(jìn)式交換機(jī)陣列式交換機(jī)程控式交換機(jī)電話線如何到用戶家？市話通信的實現(xiàn)市話中繼線網(wǎng)絡(luò)長話通信的實現(xiàn)通信網(wǎng)的劃分本地電話網(wǎng)長途電話網(wǎng)本地電話網(wǎng)電話網(wǎng)的劃分電話業(yè)務(wù)網(wǎng)電話傳遞網(wǎng)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)的再分接入網(wǎng)核心網(wǎng)接入網(wǎng)匯聚網(wǎng)的出現(xiàn)核心網(wǎng)匯聚網(wǎng)匯聚網(wǎng)

4、接入網(wǎng)接入網(wǎng)信令網(wǎng)管理網(wǎng)同步網(wǎng)三大支撐網(wǎng)的必備三大支撐網(wǎng)的必備PSTN網(wǎng)總體架構(gòu)層次傳遞網(wǎng)核心網(wǎng)管理網(wǎng)同步網(wǎng)信令網(wǎng)匯聚網(wǎng)接入網(wǎng)語音的業(yè)務(wù)特征 語音業(yè)務(wù)，以人為通信受體，傳遞音頻頻段300Hz到3300Hz聲音為主，線路交換，信道獨(dú)享，對時延敏感，一般不超過50ms，達(dá)到250ms將會明顯產(chǎn)生會因效應(yīng)，否則會用延遲感。計費(fèi)以時長為準(zhǔn)，按照占用信道的時間計費(fèi)，單價依照傳播距離決定。語音數(shù)字化模數(shù)變換數(shù)模變換PCM編碼CNN記者如何直播連線PCM的時隙復(fù)用PCM.32路64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s64kbit/s2.048Mbit/sE1速率單路語

5、音速率E1時隙構(gòu)成控制信令TS0TS1TS2TS16TS31幀同步序列64kbit/s32=2048kbit/s=2.048Mbit/s256bit8bit1s，8000個時隙125us常見PCM設(shè)備數(shù)字化接口轉(zhuǎn)換器能不能再讓電話線干點(diǎn)別的電話業(yè)務(wù)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的電話網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)語音網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的弊端 速率帶寬速率帶寬 語音業(yè)務(wù)以語音業(yè)務(wù)以64k/s每秒恒定速度傳輸，無需每秒恒定速度傳輸，無需更高傳送帶寬，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更高傳送帶寬，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)屬于突發(fā)傳遞，短時間產(chǎn)屬于突發(fā)傳遞，短時間產(chǎn)生大量需要傳送的數(shù)據(jù)，生大量需要傳送的數(shù)據(jù)，采用窄帶寬的線路會導(dǎo)致采用窄帶寬的線路會導(dǎo)致較長的發(fā)送時延，而語音較長的發(fā)

6、送時延，而語音線路交換的低傳輸時延優(yōu)線路交換的低傳輸時延優(yōu)勢被毀于一旦。勢被毀于一旦。 計費(fèi)價格計費(fèi)價格 語音業(yè)務(wù)依照語語音業(yè)務(wù)依照語音業(yè)務(wù)使用線路的時長計音業(yè)務(wù)使用線路的時長計費(fèi)，連續(xù)傳送數(shù)據(jù)，期間費(fèi)，連續(xù)傳送數(shù)據(jù)，期間獨(dú)享帶寬，而數(shù)據(jù)通信間獨(dú)享帶寬，而數(shù)據(jù)通信間歇式發(fā)送接收數(shù)據(jù)，大量歇式發(fā)送接收數(shù)據(jù)，大量時間線路處于空閑狀態(tài)，時間線路處于空閑狀態(tài)，線路利用率很低，采用時線路利用率很低，采用時長計費(fèi)方式導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信長計費(fèi)方式導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信的成本開銷過高。的成本開銷過高。1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Intern

7、et）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析2、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹倫納德 克蘭羅克公共分組網(wǎng)的出現(xiàn)X.25業(yè)務(wù)網(wǎng)X.25分組交換網(wǎng)）上世紀(jì)70年代，大量客戶的計算機(jī)還處于主機(jī)/啞終端時代，這些客戶需要將分散各地的啞終端遠(yuǎn)程接入總部主計算機(jī)，當(dāng)時的網(wǎng)絡(luò)只有PSTN網(wǎng)，傳遞模擬語音信號，于是X.25協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。 用戶通過PSTN撥號接入X.25交換機(jī)，交換機(jī)再透過X.25協(xié)議將數(shù)據(jù)交給主計算機(jī)。ChinaPAC ChinaPAC，我國公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)于1993年9月正式開通業(yè)務(wù)，它是原郵電部建立的第一個公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。骨干網(wǎng)建網(wǎng)初期端口容量有

8、5800個，網(wǎng)絡(luò)覆蓋31個省會和直轄市，到2019年9月，用戶已超過10萬。如今已經(jīng)退網(wǎng)。常見數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)DDN業(yè)務(wù)網(wǎng)FR業(yè)務(wù)網(wǎng)ATM業(yè)務(wù)網(wǎng)DDNDigital Data Network） X.25和FR等分組交換網(wǎng)的技術(shù)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸提供了極大的便利，但分組業(yè)務(wù)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，分組長度不一，傳輸速度不穩(wěn)定，時延較長，不適合實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞，在一些計算機(jī)通信時延要求苛刻的環(huán)境下表現(xiàn)欠佳，于是DDN應(yīng)運(yùn)而生。DDN與PSTN交換路由網(wǎng)絡(luò)PSTNDDNPCM設(shè)備轉(zhuǎn)換設(shè)備E1語音線路數(shù)字異步線路幀中繼（ FR） 隨著通信技術(shù)的提隨著通信技術(shù)的提升，線路質(zhì)量得到改善升，線路質(zhì)量得到改善，無需過多協(xié)議保

9、護(hù)即，無需過多協(xié)議保護(hù)即可進(jìn)行穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)可進(jìn)行穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳遞，因此簡化版的傳遞，因此簡化版的X.25協(xié)議分組網(wǎng)誕生，協(xié)議分組網(wǎng)誕生，即幀中繼即幀中繼(Frame Relay) ，最初是為了解決全國，最初是為了解決全國性或跨國性的大公司在性或跨國性的大公司在地理上分散的局域網(wǎng)絡(luò)地理上分散的局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信而產(chǎn)生的，在實現(xiàn)通信而產(chǎn)生的，在90年代得到大面積推廣年代得到大面積推廣。 ATM交換網(wǎng) 上世紀(jì)八十年代末，為了B-ISDN寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的實現(xiàn)，ITU提出了ATM異步轉(zhuǎn)移模式交換技術(shù)，是一種把信號組成固定長度信元的傳遞和交換方式，由于所有來自用戶信息的信元非周期性出現(xiàn)，所以被稱為異

10、步轉(zhuǎn)移模式ATM）。 ATM是一種采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)和有連接操作尋址的技術(shù)。能夠滿足所有窄帶和寬帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一交換需求。該交換網(wǎng)具有靈活的帶寬分配、可調(diào)節(jié)的服務(wù)質(zhì)量QoS機(jī)制、高效的電路的利用率和豐富的業(yè)務(wù)種類。各個數(shù)據(jù)網(wǎng)相互獨(dú)立PSTNFRDDN網(wǎng)絡(luò)如何建設(shè)，成本最低？1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析3、傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)傳遞網(wǎng)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)傳 輸 系 統(tǒng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)界面?zhèn)鬏斀缑鏄I(yè)務(wù)系統(tǒng)的產(chǎn)生傳 輸

11、系 統(tǒng)業(yè)務(wù)界面?zhèn)鬏斀缑鍭通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)B通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)A通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)B通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)公用傳輸平臺傳輸網(wǎng)的設(shè)計思路緣由影響分類1、基于電話語音業(yè)務(wù)的準(zhǔn)同步數(shù)字體系，即PDH2、基于光傳輸?shù)耐綌?shù)字體系，即SDH 傳輸網(wǎng)被設(shè)計為承擔(dān)無差別的數(shù)字信號傳遞的平臺，需要向通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)設(shè)備提供基于數(shù)字體系的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，于是傳遞數(shù)字體系的名稱也成為傳輸網(wǎng)的代名詞 通信網(wǎng)絡(luò)中，各種通信設(shè)備的連接與組成，需要有統(tǒng)一的信號傳遞速率，ITU為此制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，即傳遞數(shù)字體系，要求通信網(wǎng)中所有通信設(shè)備均以此標(biāo)準(zhǔn)傳遞數(shù)字信號PDH相關(guān)設(shè)施SDH傳輸網(wǎng)1、統(tǒng)一的比特率，此外還規(guī)定了統(tǒng)一的光接口標(biāo)準(zhǔn)，因此為不同廠家設(shè)備間

12、互聯(lián)提供了可能2、極強(qiáng)的網(wǎng)管能力，在SDH幀結(jié)構(gòu)中規(guī)定了豐富的網(wǎng)管字節(jié)，可提供滿足各種要求的能力3、自愈保護(hù)環(huán)，在SDH設(shè)備還可組成帶有自愈保護(hù)能力的環(huán)網(wǎng)形式，這樣可有效地防止傳輸媒介被切斷，通信業(yè)務(wù)全部終止的情況4、SDH技術(shù)中采用的字節(jié)復(fù)接技術(shù)，簡化了上下電路過程SDH豐富的接口SDH 傳輸速率以STM-1N為基礎(chǔ)、可提供155M、622M以及2.5G以上的傳輸速率。其設(shè)備接口豐富，既有電口又有光口，可提供PDH和低速SDH匯聚接入，通過構(gòu)建多業(yè)務(wù)傳輸平臺(MSTP)，還可提供統(tǒng)一提供PDH接口、ATM接口、SHD匯聚接口、以太網(wǎng)接口等。某運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D接入網(wǎng)的由來設(shè)計目標(biāo)種類劃分

13、依照不同標(biāo)準(zhǔn)分為，無線接入網(wǎng)和有線接入網(wǎng)，電信號接入網(wǎng)和光接入網(wǎng)，數(shù)字接入網(wǎng)和模擬接入網(wǎng)，窄帶接入網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)，用戶環(huán)線接入網(wǎng)和同軸電纜接入網(wǎng)等。 透明傳遞業(yè)務(wù)，將業(yè)務(wù)從核心網(wǎng)邊緣透明的送到用戶駐地?；蛘哒f 接入網(wǎng)透明傳遞業(yè)務(wù)，不對業(yè)務(wù)內(nèi)容進(jìn)行加工處理，只是通過載體信號的變換，達(dá)到最佳的內(nèi)容傳遞效果。業(yè)務(wù)接入與接入網(wǎng)的關(guān)系接入網(wǎng)核心網(wǎng)接入網(wǎng)綜合接入網(wǎng)IP網(wǎng)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)通信過程簡示圖通信傳遞網(wǎng)綜合接入網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)通信傳遞網(wǎng)綜合接入網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)接入網(wǎng)銅線類模擬環(huán)線2B+DxDSL光纖類數(shù)字電路PON光纖直連使用普通電話線，以模擬信號作為接入手段，速率較慢，穩(wěn)定性差，

14、使用普通電話線，基帶調(diào)制后的數(shù)字鏈路，速率較慢，穩(wěn)定可靠，使用普通電話線，以用戶數(shù)字環(huán)線技術(shù)采用頻帶調(diào)制，速率最高可達(dá)8M，穩(wěn)定性差通常采用同軸電纜，傳遞數(shù)字信號，速率最高可達(dá)2M，穩(wěn)定可靠，但傳播距離有限 采用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接入，對IP承載型業(yè)務(wù)具有極佳的效果，實時業(yè)務(wù)欠佳直連核心網(wǎng)與用戶端的透明傳輸通道，速度最快，穩(wěn)定可靠，但費(fèi)用昂貴 接入網(wǎng)分類用戶電話環(huán)線系統(tǒng)最古老的接入網(wǎng)形態(tài)xDSL接入簡介 xDSL 又稱用戶數(shù)字環(huán)線技術(shù)，包括HDSL、ADSL和VDSL，ADSL應(yīng)用最為廣泛。ADSL是非對稱數(shù)字線路縮寫，是在普通電話線上傳輸高速數(shù)字信號的技術(shù)。通過采用新的技術(shù)在普通電話線上利用原來

15、沒有使用的傳輸頻帶，上行可達(dá)512K，下行可達(dá)8M。2B+DBRI接入簡介 最早發(fā)明出的用戶環(huán)線數(shù)字化傳輸技術(shù)，主要用于窄帶ISDN的接入，將綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)語音數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)混合打包，采用基帶調(diào)制技術(shù)，發(fā)送到局端，送入ISDN交換機(jī)。每個B信道64K，傳遞業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，D信道16K傳遞信令數(shù)據(jù)，最高速率144K。因速率較慢已經(jīng)淘汰，被數(shù)字電路接入替代。ADSL2+/VDSL2GEADSL2+/VDSL2GE/xPONADSL2+/VDSL2/LANDSLAMxPONxPONGE/FEGE/FE中心機(jī)房SPLITTERFTTH/O(Home/Office)FTTB/C(Building/Curb)FT

16、TN/FTTCab(Node/Cabnit)光進(jìn)銅退ADSL2+/VDSL2光進(jìn)銅退 MC(媒體轉(zhuǎn)換器)光纖接入 MC媒體轉(zhuǎn)換器方式是將電信號轉(zhuǎn)換成光信號進(jìn)行長距離傳輸?shù)募夹g(shù)實現(xiàn)方式，是對于已有的電的Ethernet設(shè)備要加上MC。MC是一個單純的光電/電光轉(zhuǎn)換器，它并不對信號包做加工，因此成本低廉。減少用戶升級的成本，是點(diǎn)對點(diǎn)FTTX方案過渡期間網(wǎng)絡(luò)的解決方案。優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)避免了復(fù)雜的上行同步技術(shù)和終端自動識別技術(shù)。缺陷：隨著FTTX用戶數(shù)量的增加，局端設(shè)備和光纖的數(shù)量也將會增加無源光網(wǎng)絡(luò)PON接入 PON，無源光網(wǎng)絡(luò)，是一種一點(diǎn)到多點(diǎn)的光信號接入網(wǎng)絡(luò)，由光線路終端OLT、光配線網(wǎng)ODN

17、和光網(wǎng)絡(luò)單元ONU三大部分組成。通信網(wǎng)總體層次架構(gòu)通信傳遞網(wǎng)綜合接入網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)用戶側(cè)端局側(cè)核心側(cè)信令網(wǎng)同步網(wǎng)管理網(wǎng)物理連接線路交換路由系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)通信體系功能細(xì)化圖固定通信網(wǎng)構(gòu)成與功能通信業(yè)務(wù)網(wǎng)與傳輸網(wǎng)劃分X.25、DDN、FR和ATM簡介傳遞數(shù)字體系與SDH網(wǎng)接入網(wǎng)主流技術(shù)簡介本單元總結(jié)本單元總結(jié)語音業(yè)務(wù)特征有何差異1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析U2樂隊名稱的由來4、計算機(jī)網(wǎng)

18、絡(luò)的萌生電話網(wǎng)的分級制的缺陷長途局市局端局計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景60 年代初，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一種生存性(survivability)很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的電路交換(circuit switching)的電信網(wǎng)有一個缺點(diǎn)：正在通信的電路中有一個交換機(jī)或有一條鏈路被炸毀，則整個通信電路就要中斷。如要改用其他迂回電路，必須重新?lián)芴柦⑦B接。這將要延誤一些時間。 新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)用于計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計算機(jī)，不局限于單一類型的計算機(jī)。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等

19、重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。計算機(jī)在進(jìn)行通信時，必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡單，同時還能夠非常可靠地傳送數(shù)據(jù)。 透過網(wǎng)絡(luò)共享資源主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機(jī)分組交換網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求與比對 計算機(jī)網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)平等，線路冗余 分組交換，存儲轉(zhuǎn)發(fā) 網(wǎng)絡(luò)簡單，終端智能 成本低廉，維護(hù)便捷 通信網(wǎng)絡(luò) 穩(wěn)定可靠，故障率極低 交換傳輸，基于時隙 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，終端簡化 成本高昂，嚴(yán)密防護(hù)盡力而為準(zhǔn)確可靠信息傳輸同步方式的革命通信網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的不同網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)合一網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)分離ARPNET的設(shè)計者拉里 羅伯茨ARPNET計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩大任務(wù) 連通性 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使上網(wǎng)用戶之

20、間都可以交換信息，好像這些用戶的計算機(jī)都可以彼此直接連通一樣。 共享 即資源共享，可以是信息共享、軟件共享，也可以是硬件共享1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析5、網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）起源于美國的因特網(wǎng)現(xiàn)已發(fā)展成為世界上最大的國際性計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)(network)由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。 互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(network of networks)。 連接在因特網(wǎng)

21、上的計算機(jī)都稱為主機(jī)(host)。 網(wǎng)絡(luò)把許多計算機(jī)連接在一起。因特網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)連接在一起。 網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)(a)(b)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)）結(jié)點(diǎn)鏈路互聯(lián)網(wǎng)的模樣主機(jī)因特網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三個階段第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。 1983 年 TCP/IP 協(xié)議成為 ARPANET 上的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。人們把 1983 年作為因特網(wǎng)的誕生時間。 第二階段的特點(diǎn)是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。 三級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)）。 第三階段的特點(diǎn)是逐漸形成了多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。出現(xiàn)了因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP (Internet Service Provide

22、r)。 用戶因特網(wǎng)ISP1ISP2因特網(wǎng)服務(wù)提供者用戶通過 ISP 上網(wǎng)根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP 地址數(shù)目的不同，ISP 也分成為不同的層次。 瀛海威一級 ISP一級 ISP第一層 ISP大公司本地 ISP大公司大公司公司本地 ISP本地 ISP校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)第二層 ISP第二層 ISPNAPNAPAB主機(jī)A 本地 ISP 第二層 ISP NAP 第一層 ISP NAP 第二層 ISP 本地 ISP 主機(jī)B第一層 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP第一層 ISP第一層第二層第三層本地 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP本地

23、 ISP本地 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP第二層 ISP工作方式上劃分的兩大部分(1) 邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻和資源共享。(2) 核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的提供連通性和交換）。因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的邊緣部分主機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器邊緣部分的特征 處在因特網(wǎng)邊緣的部分就是連接在因特網(wǎng)上的所有的主機(jī)。這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng)(end system)。 “主機(jī) A 和主機(jī) B 進(jìn)行通信”，實際上是指：“運(yùn)行在主機(jī) A 上的某個程序和運(yùn)行在主機(jī) B 上的另一個程序進(jìn)行通信”

24、。即“主機(jī) A 的某個進(jìn)程和主機(jī) B 上的另一個進(jìn)程進(jìn)行通信”?；蚝喎Q為“計算機(jī)之間通信” 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類：客戶服務(wù)器方式C/S 方式） 即Client/Server方式 對等方式P2P 方式） 即 Peer-to-Peer方式 運(yùn)轉(zhuǎn)客戶程序網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù)器程序AB 請求服務(wù) 得到服務(wù)客戶服務(wù)器客戶服務(wù)器模式客戶機(jī)與服務(wù)器的差異客戶機(jī)軟件特征：被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時主動向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信請求服務(wù)）。因此，客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。 服務(wù)器軟件特征：一種專門用來提供某種服務(wù)的程序，可同

25、時處理多個遠(yuǎn)地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強(qiáng)大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。對等連接的特點(diǎn)與方式對等連接(peer-to-peer，簡寫為 P2P)是指兩個主機(jī)在通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。只要兩個主機(jī)都運(yùn)行了對等連接軟件P2P 軟件），它們就可以進(jìn)行平等的、對等連接通信。雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲在硬盤中的共享文檔。 對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機(jī)既是客戶又同時是服務(wù)器。例如主機(jī) C 懇求 D 的服務(wù)時，C 是

26、客戶，D 是服務(wù)器。但如果 C 又同時向 F提供服務(wù)，那么 C 又同時起著服務(wù)器的作用。對等連接示意圖網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)轉(zhuǎn)P2P 程序運(yùn)轉(zhuǎn)P2P 程序DCEF運(yùn)轉(zhuǎn)P2P 程序運(yùn)轉(zhuǎn)P2P 程序1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析6、因特網(wǎng)的核心部分網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。在網(wǎng)絡(luò)核

27、心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。 路由器的功能 路由器是實現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。 H1H5H2H4H3H6路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)電路交換當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時，就要使用交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交換任務(wù)。 交換機(jī)電路交換的特點(diǎn)電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個階段：建立連接通訊釋放連接缺陷計算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。結(jié)論：電路交換傳送計算機(jī)數(shù)據(jù)效率低

28、電路交換舉例A 和 B 通話經(jīng)過四個交換機(jī)通話在 A 到 B 的連接上進(jìn)行交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA報文分組交換的實現(xiàn) 在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。 1101000110101010110101011100010011010010假定這個報文較長不便于傳輸每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)報文添加首部構(gòu)成分組首部首部首部分組 1分組 2分組 3每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終目的地。

29、分組交換的傳輸單元分組交換網(wǎng)以“分組作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端假定接收端在左邊）。數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3收到分組后剝?nèi)ナ撞拷邮斩耸盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文。數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3收到的數(shù)據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)還原報文最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報文1101000110101010110101011100010011010010分組交換網(wǎng)的示意圖H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 發(fā)送分組H2 向 H6 發(fā)送分組注意

30、分組路徑的變化！路由器主機(jī)三種交換的比較 P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報文報文報文A B C D A B C DA B C D報文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)報文報文報文分組 分組 分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來的路由器組成，而主機(jī)處在因特網(wǎng)的邊緣部分。在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機(jī)接入到核心部分則通常以相對較低速率的鏈路相連接。主機(jī)的用途是為用戶進(jìn)行信息處理的，并且可以和其他主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)

31、發(fā)分組的，即進(jìn)行分組交換的。 H1H5H2H4H3H6發(fā)送的分組路由器AEDBC網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)路由器的路由實現(xiàn)與對比在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。路由器處理分組的過程是：把收到的分組先放入緩存暫時存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。 主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。路由器對分組進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機(jī)。分組交換的劣勢與優(yōu)勢分組在各結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延。 分組必須攜帶的首部里面有必不可少的控制信息也造成了一定的開銷。 高效 動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。

32、靈敏 以分組為傳送單位和查找路由。迅速 不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組?？煽?保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。 1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析7、計算機(jī)網(wǎng)的劃分不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network)局域網(wǎng) LAN (Local Area Network) 城域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area Network)個人區(qū)域網(wǎng) P

33、AN (Personal Area Network) 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類公用網(wǎng) (public network) 專用網(wǎng) (private network)接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng) AN (Access Network)，它又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。由 ISP 提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁作用。 1. 電話通信網(wǎng)介紹3. 傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的引入4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的萌生第一部分 通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)差異5. 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)Internet）2. 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹6. 因特網(wǎng)的核心部分7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分8. 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析帶寬怎么算哪一個更快？百兆寬帶是什么單位？8、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參

34、數(shù)解析-速率比特bit是計算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit 來源于 binary digit，意思是一個“二進(jìn)制數(shù)字”，因此一個比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標(biāo)。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-帶寬“帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫或千赫、兆赫、吉赫等）。如今“帶寬是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。

35、更常用的帶寬單位是千比每秒，即 kb/s （103 b/s）兆比每秒，即 Mb/s106 b/s）吉比每秒，即 Gb/s109 b/s）太比每秒，即 Tb/s1012 b/s）請注意：在計算機(jī)界，K = 210 = 1024 M = 220 G = 230 T = 240帶寬數(shù)字信號流隨時間的變化在時間軸上信號的寬度隨帶寬的增大而變窄。 每秒 106 個比特時間1 0 1 0 1 11 s帶寬為1 Mb/s 時間每秒 4 106 個比特0.25 s帶寬為4 Mb/s 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)或信道、接口的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實

36、世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-時延(delay 或 latency)1傳輸時延發(fā)送時延 ） 發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。 發(fā)送時延 = 數(shù)據(jù)塊長度比特）信道帶寬比特/秒）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-時延(delay 或 latency)2傳播時延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時間。 信號傳輸速率即發(fā)送速率和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。 傳播時延 = 信道長度米）信號在信道上的傳播速率米/秒）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-時延(delay 或 latency)3處理時延 交換結(jié)點(diǎn)為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時間。 排隊時延 結(jié)點(diǎn)緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延。排隊時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)解析-時延(delay 或 latency)4總時延 = 發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延對于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的