計算機三級第11講2014 5 21

1、2014 5 21計算機三級第10講1廣闊的應(yīng)用發(fā)展前途。在這兩方面應(yīng)用發(fā)展的一種趨勢是LAN和WAN連接的一體化，消除兩者之間在傳統(tǒng)上存在的屏障。今后，對于一些渴求帶寬的PC通信應(yīng)用，通過遠程信息傳送，使用ATM直接到達桌面機的技術(shù)即可實現(xiàn)。達到這種應(yīng)用水平，可以說真正實現(xiàn)了超級信息高速公路的境界。 ATM主要為用戶提供高速、低時延、可交換的寬帶電路，主要應(yīng)用有： （1)高速的局域網(wǎng)互連。 (2)高質(zhì)量的電視會議。 （3）遠程教學(xué)。 (4）遠程醫(yī)療診斷。 (5）遠程協(xié)同工作。 （6）多媒體通信。 (7)按需分配頻寬(VOD)和電視點播。2 8.2.4接入網(wǎng)技術(shù) 1概述 接入網(wǎng)技術(shù)分類比較繁雜

2、，從接入業(yè)務(wù)的角度看，可簡單地分為適用于窄帶業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)技術(shù)和適用于寬帶業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)技術(shù)。適用于窄帶業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)技術(shù)主要有：有源光網(wǎng)絡(luò)DLC,無源光網(wǎng)絡(luò)PON,固定無線接入WLL等，這些技術(shù)是根據(jù)不同的建設(shè)需要發(fā)展起來的，其中DLC適用于用戶比較密集的地區(qū)，PON適用于用戶比較分散的地區(qū)，WLL適用于邊遠的、不宜鋪設(shè)光纜的地區(qū)、城市新居民區(qū)應(yīng)急通話和小范圍有移動要求的用戶。窄帶接入網(wǎng)技術(shù)比較成熟，寬帶接入網(wǎng)技術(shù)是隨著寬帶業(yè)務(wù)的需求逐漸發(fā)展成熟的，主要有基于雙絞線傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)技術(shù)、基于光傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)技術(shù)、基于同軸電纜傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)技術(shù)和基于無線傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)技術(shù)。3 數(shù)字用戶線系統(tǒng)（xDSL）是一種

3、挖掘己有雙絞線資源提供寬帶業(yè)務(wù)的有效接入網(wǎng)技術(shù)，主要有非對稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)(ADSL)以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的無分路器的ADSL（北美稱為UADSL),甚高比特數(shù)字用戶線系統(tǒng)(VDSL),高比特數(shù)字用戶線系統(tǒng)(HDSL)o這些技術(shù)可以在不同程度上提供話音、高速數(shù)據(jù)、圖像的綜合接入，可用于現(xiàn)有雙絞線接入網(wǎng)的升級改造，也可用于光纖接入網(wǎng)的最后引入線?？傂萆现v，xDSL成本偏高，安裝維護復(fù)雜，目前比較看好的技術(shù)是在ADSL基礎(chǔ)上開發(fā)的UADSL技術(shù)，由于其成本低，安裝方便，有比較好的應(yīng)用前景。 基于光傳輸?shù)膶拵Ы尤刖W(wǎng)技術(shù)主要有寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)和寬帶有源光網(wǎng)絡(luò)。寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)，即ATM-PON技術(shù)，是實現(xiàn)光

4、纖到家(FTTH),真正解決業(yè)務(wù)融合、實現(xiàn)寬帶綜合接入的理想方式，該技術(shù)的難度較大，成本較高。寬帶有源光網(wǎng)絡(luò)，即綜合數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)（IDLC）是以SDH或PDH為傳輸平臺，針對集中用戶區(qū)可提供PSTN, ISDN, B-ISDN, DDN, LANE,因特網(wǎng)和數(shù)字視頻等業(yè)務(wù)的接入，也是寬帶綜合接入的理想方式，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?光纖同軸混合纜接入HFC技術(shù)，是利用已鋪設(shè)至千家萬戶的CATV入戶同軸電纜而開發(fā)的雙向交互式寬帶接入技術(shù)，其巨大的帶寬和相對經(jīng)濟性對有線電視公司和新成立的電信公司有很大的吸引力。 基于無線傳愉的寬帶固定無線技術(shù)主要有多路多點分配業(yè)務(wù)(MMDS ),直播衛(wèi)星系統(tǒng)4(DB

5、S)以及剛剛興起的本地多點分配業(yè)務(wù)(LMDS)e LMDS工作在毫米波段，可利用的帶寬具有很大的潛力。由于寬帶固定無線接入系統(tǒng)鋪設(shè)開通快、維護簡單、用戶密集時成本較低，代表了寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的一種新的發(fā)展趨勢。 2.接入網(wǎng)的特點 接入網(wǎng)主要有以下特點： （1)主要完成復(fù)用、交叉連接和傳輸功能。 (2)提供開放的V5標(biāo)準(zhǔn)接口，可實現(xiàn)與任何種類的交換設(shè)備進行連接。 (3）光纖化程度高。 (4）提供各種綜合業(yè)務(wù)。 （5）對環(huán)境的適應(yīng)能力強。 （6)組網(wǎng)能力強。 (7）可采用HSDL. ADSL.有源及無源網(wǎng)絡(luò)、HFC和無線等多種接入技術(shù)。 (8)接入網(wǎng)可獨立于交換機進行升級，靈活性高，有利于引入新業(yè)務(wù)

6、和向?qū)拵ЬW(wǎng)過渡。 (9）接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)，給網(wǎng)管帶來方便。5 3. xDSL技術(shù) Digital Subscriber Line (DSL）是指一系列的超級Modem,它們的傳輸速率要遠遠高于普通的模擬Modem,甚至能夠提供比普通模擬Modem快300倍的兆級傳輸速率。由于DSL使用普通的電話線（不像其他的高速傳輸技術(shù)，如Cable Modem),所以DSL技術(shù)被認(rèn)為是解決“最后1千米”問題的最佳選擇。其最大的優(yōu)勢在于利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為用戶提供更高的傳輸速度。 我們可以把DSL看作一個高速的數(shù)據(jù)管道，人們可以利用它來進行各種高速數(shù)據(jù)應(yīng)用，包括視頻會議、高速Inter

7、net接入、多媒體應(yīng)用、在線銀行、連接遠程網(wǎng)絡(luò)等。例如廣告公司可以利用DSL Modem給客戶傳輸大量的圖象文件，或者進行廣告發(fā)布活動。另外一種較為普遍的應(yīng)用是家庭辦公，公司雇員可以在家通過DSL Modem連接公司的網(wǎng)絡(luò)，以一個近似于LAN的傳輸速度進行遠程辦公。對于家庭辦公的用戶來說，使用普通的電話線就可以實現(xiàn)高速的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，同時還可以進行電話、傳真等日常電話應(yīng)用。 為了實現(xiàn)比普通模擬Modem快300倍的傳輸速度，DSL技術(shù)需要使用更寬的頻率帶寬。另外由于DSL使用數(shù)字信號，不像今天的模擬Modem,因此DSL并不經(jīng)過模擬電話網(wǎng)絡(luò)進行傳輸（DSL特別是ADSL多與ATM或其他高速網(wǎng)絡(luò)相連

8、）。這樣DSL也就避免了使用模擬Modem進行Internet撥號所造成的擁塞。我們現(xiàn)在使用的模擬電話網(wǎng)絡(luò)，其設(shè)計主要是滿足人們對語音業(yè)務(wù)的需求。因此人們對于網(wǎng)絡(luò)的使用情況做了一個大致的估算：每一語音通話的時間應(yīng)該在10分鐘左右，這樣就造成模擬電話網(wǎng)可以使用相對較高的集縮比（所謂集縮比打個比方來說，在一個程控交換機上同時最多可以支持10個用戶，如果采用I：5的集縮比則可以發(fā)展50個用戶，當(dāng)然采用這種方式的前提是估計到50個用戶不會同時打電話）。今天越來越多的用戶使用電話網(wǎng)絡(luò)接入Internet,而對于Internet用戶來說，一般一次通話時間30分鐘左右，要遠長于打電話的時間。這樣1：5的集縮

9、比就不能滿足Intemet的應(yīng)用了，從而造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。但對于DSL來說，則沒有這種困擾。 目前主要的DSL技術(shù)包括：非對稱數(shù)字用戶線(ADSL),高比特率數(shù)字用戶線（HDSL）、甚高速數(shù)字用戶線(VDSL),單線路數(shù)字用戶線(SDSL),速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(RADSL )6絡(luò)），有窄帶與寬帶之分，目前寬帶PON已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的是基于ATM的PON，即APON。PON本身下行是點到多點系統(tǒng)，上行為多點到點，上行時需要解決多用戶爭用問題，目前上行大多用TDMA（時分多路復(fù)用）技術(shù)。 隨著光纖接入技術(shù)的發(fā)展，我國也開始了轟轟烈烈的光纖接入工程。在實際工作中，為了使得主干光纜保證足夠的冗余容量，并考慮話

10、音、數(shù)據(jù)、CATV等業(yè)務(wù)，中等城市的主干光纜將不少于48芯，小城市主千光纜不少于24芯。城市推廣光纖進大樓，在城市接入網(wǎng)建設(shè)中，只要有條件的盡量用光纜替代電纜。當(dāng)傳輸距離大于2km,用戶超過300戶時，采用光纖傳輸；電話傳輸質(zhì)量差的電纜線路，應(yīng)首先采用光纖接入系統(tǒng)予以替換：新建住宅小區(qū)、開發(fā)區(qū)、金融區(qū)、商業(yè)區(qū)等都應(yīng)全部采用光纖接入方式；對大專院校、政府機關(guān)，只要具備條件的都要優(yōu)先實現(xiàn)光纖接入；對有計算機聯(lián)網(wǎng)需求的單位，要積極主動地推薦光纖聯(lián)網(wǎng)方式；對于分散用戶要有計劃地分批實現(xiàn)光纖到路邊。7 5. HFC接入技術(shù) HFC（Hybrid Fiber Coax）光纖同軸電纜混合網(wǎng)，是采用光纖和有線

11、電視網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的寬帶接入技術(shù)。HFC既是一種靈活的接入系統(tǒng)同時也是一種優(yōu)良的傳輸系統(tǒng)，HFC把銅纜和光纜搭配起來，同時提供兩種物理媒質(zhì)所具有的優(yōu)秀特性。HFC在向新興寬帶應(yīng)用提供帶寬需求的同時卻比FTTC（光纖到路邊）或者SDV（交換式數(shù)字視頻）等解決方案便宜多了，,HFC可同時支持模擬和數(shù)字傳輸，在大多數(shù)情況下，HFC可以同現(xiàn)有的設(shè)各和設(shè)施合并。 HFC支持現(xiàn)有的、新興的全部傳輸技術(shù)，其中包括ATM、幀中繼、SONET和SMDS（交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)）。一旦HFC部署到位，它可以很方便地被運營商擴展以滿足日益增長的服務(wù)需求以及支持新型服務(wù)?？傊?，在目前和可預(yù)見的未來，HFC都是一種理想的、

12、全方位的、信號分派類型的服務(wù)媒質(zhì)。 RFC具備強大的功能和高度的靈活性，這些特性已經(jīng)使之成為有線電視（CATV）和電信服務(wù)供應(yīng)商的首選技術(shù)。由于HFC結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相似，所以有線電視網(wǎng)絡(luò)公司對HFC特別青睞，他們非常希望這一利器可以幫助他們在未來多種服務(wù)競爭的局面下獲得與現(xiàn)有電信服務(wù)供應(yīng)商類似的地位。8 6.無線接入技術(shù) 伴隨著因特網(wǎng)蓬勃發(fā)展的步伐，另一種聯(lián)網(wǎng)方式已經(jīng)從悄悄發(fā)芽，到成長壯大，這就是無線接入技術(shù)。擺脫線纜的困擾，隨時隨地接入，已經(jīng)成為運營商、廠商以及用戶的共同目標(biāo)。無線接入技術(shù)有多種形式，所服務(wù)的領(lǐng)域也各不相同。 (1) GSM接入技術(shù)。該技術(shù)是目前個人通信的一種常見

13、技術(shù)。它用的是窄帶TDMA,允許在一個射頻上同時進行8組通話。它是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)而確定的頻率范圍在900MHz-1800MHz之間的數(shù)字移動電話系統(tǒng)，頻率為1800MHz的系統(tǒng)也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的，到1997年底，己經(jīng)在100多個國家運營。GSM有較強的保密性和抗干擾性，音質(zhì)清晰，通話穩(wěn)定，并具備容量大，頻率資源利用率高，接口開放，功能強大等優(yōu)點。 (2) CDMA接入技術(shù)。CDMA與GSM一樣，也屬于一種比較成熟的無線通信技術(shù)。CDMA采用的是展頻(Spread Spectrum)技術(shù)，所謂展頻就是將所想要傳遞的信息加入一個特定的信號后，在一個比原來信號還大的寬帶上傳

14、輸開來。當(dāng)基地接收到信號后，再將此特定信號刪除還原成原來的信號。這樣做的好處在于其隱密性與安全性好。與使用TDM的競爭對手（如GSM）不同，CDMA并不給每一個通話者分配確定的頻率，而是讓每一個頻道使用所9能提供的全部頻譜。CDMA數(shù)字網(wǎng)具有高效的頻帶利用率和更大的網(wǎng)絡(luò)容量等優(yōu)勢。 (3）GPRS接入技術(shù)。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)。由于使用了“分組”技術(shù)，用戶上網(wǎng)可以免受斷線的痛苦。此外，使用GPRS上網(wǎng)的方法與WAP并不相同，用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng)，先“撥號連接”，而上網(wǎng)后便不能同時使用該電話線，但GPRS下載資料和通話是可以同時進行的。從技

15、術(shù)上來說，聲音的傳送（即通話）繼續(xù)使用GSM,而數(shù)據(jù)的傳送便可使用GPRS,這樣就把移動電話的應(yīng)用提升到一個更高的層次。而且發(fā)展GPRS技術(shù)也十分“經(jīng)濟”，因為只須沿用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來發(fā)展即可。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發(fā)送及接收電子郵件、在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽等。目前的GSM移動通信網(wǎng)的傳輸速度為每秒9.6k字節(jié)，GPRS手機在剛推出時己達到56kbps的傳輸速度。除了速度上的優(yōu)勢，GPRS還有“永遠在線”的特點，即用戶隨時與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。10 8.3網(wǎng)絡(luò)新技術(shù) 8.3.1第二代互聯(lián)網(wǎng)（Internet 2） I概述 現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)是在IPv4協(xié)議的基礎(chǔ)上運行。IM是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它

16、的提出最初是因為隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，IPv4定義的有限地址空間將被耗盡，地址空間的不足必將影響互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。為了擴大地址空間，擬通過IM重新定義地址空間。TO采用32位地址長度，只有大約43億個地址，估計在20052010年間將被分配完畢，而IM采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IM實際可分配的地址，整個地球每平方米面積上可分配1000多個地址。在IPv6的設(shè)計過程中除了一勞永逸地解決地址短缺問題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其他問題。IM的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面：擴大地址空間、提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、改善服務(wù)質(zhì)量（QOS).安全性有更好的保證、支持

17、即插即用和移動性、更好地實現(xiàn)多播功能。11 2. IM協(xié)議 IPv6針對IPv4的缺點不是簡單的升級，而是具有全新技術(shù)性能和應(yīng)用概念的新設(shè)計。 （I)地址空間的擴展。IM協(xié)議將IP地址數(shù)位從32位擴大到128位，形成了一個巨大的地址空間。在一段可以預(yù)見的時間內(nèi)，能夠為所有可以想象出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球惟一的地址，徹底解決了IPA地址不足的問題。同時IM采用了分級地址模式，地址層次豐富，采用了增強可聚合性的地址分配策略。IM的這種地址分層結(jié)構(gòu)使得路由表可以使用多個可聚類的短路由表，每個路由表中存放適量數(shù)目的記錄，通過合適的查找算法就可以減少處理延時。而且IPv6的40字節(jié)固定報頭也方便硬件查找

18、路由。IM支持更多的層次結(jié)構(gòu)，還支持一些新業(yè)務(wù)，如優(yōu)化的IP層移動或廣播服務(wù)。在IM互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上，這些服務(wù)一開始就可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)。而IPA幾乎沒有這種靈活性。 (2)地址的自動配置。IM另一個基本特征就是支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機制來獲得一個局部連接地址（前綴為fe80:0/64 )。一旦得到這個地址之后，它12使用另一種即插即用的機制，在沒有任何人工干預(yù)的情況下，獲得全球惟一的路由地址（路由網(wǎng)絡(luò)前綴+MAC地址）。有狀態(tài)配置，如DHCP（動態(tài)主機配置協(xié)議），需要一個額外的服務(wù)器，因此也

19、需要很多額外的操作和維護。 (3）內(nèi)置的安全性。IPv6協(xié)議內(nèi)置安全機制，并己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化為IPsec,它支持對企業(yè)網(wǎng)的無縫遠程訪問，例如公司虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的連接。即使終端用戶使用“總是在線”接入企業(yè)網(wǎng)，這種安全機制也是可行的。這種“總是在線”的服務(wù)類型在IPv4中是無法實現(xiàn)的。IPsec提供認(rèn)證和加密兩種服務(wù)。認(rèn)證（AR）用于保證數(shù)據(jù)的一致性，而封裝的安全附載報頭（ESP)用于保證數(shù)據(jù)的保密性和數(shù)據(jù)一致性。在IPv6包中，AH和ESP都是擴展報頭，可以同時使用也可以單獨使用其中一個。 (4)服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量(QoS, Quality of Service)包含幾方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看，IPv

20、6與IPv4提供相同的QOS,但是IPv6的優(yōu)點體現(xiàn)在能提供不同的服務(wù)。這些優(yōu)點來自于IPv6報頭中新增加的字段“流標(biāo)志”。有了這個20位長的字段，在傳輸過程中，中間的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標(biāo)志的準(zhǔn)確引用還沒有制定出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但將來它會用于基于服務(wù)級別的系統(tǒng)。在其他方面，IPv6也有助于改進服務(wù)質(zhì)量。這主要表現(xiàn)在支持“總是在線”連接，防止服務(wù)中斷以及提高網(wǎng)絡(luò)性能方面。13 （5）移動性。IPv6定義了在IP層實現(xiàn)的移動支持協(xié)議，即移動IPv6e移動IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個移動設(shè)備都可以分配到一個家鄉(xiāng)地址（HomeAddress)和一個

21、轉(zhuǎn)交地址(Care-of Address),通過家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址之間的匹配轉(zhuǎn)換能使IPv6包透明地路由給移動節(jié)點，具有比IPv4移動協(xié)議更高的路由效率。此外，移動IPv6能夠通過簡單的擴展，滿足大規(guī)模移動用戶的需求。這樣，它就能在全球范圍內(nèi)解決有關(guān)網(wǎng)絡(luò)和訪問技術(shù)之間的移動性問題。 (6)分組頭的簡化。IPv6同時改進和提高了IP包的基本報頭格式。這種簡化的包結(jié)構(gòu)是對IPv4的一個主要改進之處，它有助于彌補IPv6長地址占用的帶寬，減少網(wǎng)絡(luò)開銷。IPv6的16字節(jié)長度是IPv4地址字段長度的4倍，但IPvb報頭的總長度只有IPv4總長度的2倍。Pvb報頭所含字段少，而且報頭長度固定。這些特點使

22、路由器的硬件實現(xiàn)更加簡單。與IPv4不同，IPv6網(wǎng)絡(luò)中，在路由器過程中不對數(shù)據(jù)包進行分割，從而進一步減少了路由負(fù)載。IPv6的另一個優(yōu)點就是在需要的時候能夠在基本報頭的后面放置擴展報頭，提高了路由能力vIPv6及其報頭結(jié)構(gòu)能夠在全球骨干網(wǎng)一級滿足更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求，并且它提高了安全性和數(shù)據(jù)的完整性，支持自動配置，移動計算，數(shù)據(jù)組播和更有效的網(wǎng)絡(luò)路由聚類。14 3. Intemet2在中國 第二代中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET2是中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI最大的核心網(wǎng)和惟一的全國性學(xué)術(shù)網(wǎng)，也是目前所知世界上規(guī)模最大的采用純IM技術(shù)的下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)。CERNET2主干網(wǎng)采用純I

23、M協(xié)議，為基于IM的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了廣闊的試驗環(huán)境。CERNET2還將部分采用我國自主研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界上先進的IPv6核心路由器，將成為我國研究下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、開發(fā)基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的重大應(yīng)用、推動下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施。 CNGI-CERNET2的主要建設(shè)內(nèi)容包含三個方面： （1) CERNET2主千網(wǎng)和用戶網(wǎng)。 CERNET2采用主干網(wǎng)和用戶網(wǎng)二級結(jié)構(gòu)，主干網(wǎng)采用純IM協(xié)議。15 CERNET2主干網(wǎng)基于CERNET高速傳輸網(wǎng)，用2.5Gbps-lOGbps的傳輸速率，連接分布在北京、上海、廣州等20個城市的CERNET2核心節(jié)點。CERNET2全國網(wǎng)絡(luò)中心位

24、于清華大學(xué)。 用戶網(wǎng)主要是全國高校或科研單位的研究試驗網(wǎng)。用戶網(wǎng)通過IPv6協(xié)議，采用高速城域網(wǎng)，直連光纖或高速長途線路等多種方式接入CERNET2核心節(jié)點。北京大學(xué)、清華大學(xué)等著名高校將成為CERNET2的第一批用戶。 (2）CERNET2核心節(jié)點。 在北京、上海、廣州等20個城市建立CERNET2核心節(jié)點（GigaPoP）。每個核心節(jié)點為10個以上用戶網(wǎng)提供1Gbps- l OGbps的lPv6高速接入服務(wù)，北京核心節(jié)點為30個以上用戶網(wǎng)提供1Gbps-l OGbps的IPv6高速接入服務(wù)。16 8.3.2接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展動態(tài) 1.電力線寬帶通信（PLC） 電力線寬帶通信，英文縮寫PLC (

25、Power Line Communication),是通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體，利用房間有電源插座的地方即插即用，不用布線就可和以太網(wǎng)互聯(lián)并接入Internet. PLC作為一種命新的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后100米”的最佳性價比的解決方案，同時PLC可以傳輸各種數(shù)據(jù)、語音圖像等，普遍適用于居民小區(qū)、學(xué)校、酒店、寫字樓的組網(wǎng)和上網(wǎng)。 電力“貓”是利用電力線路以14 Mbps通訊速率上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通訊接口設(shè)備，“電力調(diào)制解調(diào)器”只要連接到戶內(nèi)220伏交流電源插座上即可上網(wǎng)沖浪。這一產(chǎn)品配合寬帶網(wǎng)的使用可讓用戶在家中不需要布線通過計算機上網(wǎng)，應(yīng)用于小型辦公系統(tǒng)可不需布線實現(xiàn)辦公室的

26、計算機網(wǎng)絡(luò)，可作為家庭自動化和接入網(wǎng)得到日益廣泛的應(yīng)用。電力“貓”主要適合需靈活布置寬帶局域網(wǎng)的用戶上網(wǎng)使用，解決接入網(wǎng)延伸的技術(shù)問題。通訊采用增加型正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM).通訊速率14Mbps.同時產(chǎn)品設(shè)計兼容目前的Windows 98/Me/2000/XP操作系統(tǒng)，用戶只要按正常的網(wǎng)卡設(shè)置，即能通過電力網(wǎng)上網(wǎng)或組成自己的局域網(wǎng)，產(chǎn)品由接口控制器和專用集成電路組成。17 電力線寬帶通信具有以下特點： （1)成本低：由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，不用進行額外布線，從而減少了網(wǎng)絡(luò)的投資和資源的閑置浪費，降低了成本。 (2）范圍廣：電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何

27、網(wǎng)絡(luò)無法比擬的，可以輕松地滲透到每個家庭、學(xué)校和辦公網(wǎng)絡(luò)，為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)造極大的空間。 (3）高速度：PLC能夠提供14M的通信速率，遠遠高于撥號上網(wǎng)的ISDN和ADSL,足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。 (4）時時在線：PLC屬于“即插即用”，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)。 (5）移動方便：不管在任何場所，只要有電源插座，就可立即擁有PLC帶來的高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。18 2.無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（PON） PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）作為一種新興的極蓋最后1千米的寬帶接入光纖技術(shù)，其在光分支點不搖要節(jié)點設(shè)備，只需安裝一個簡單的光分支器即可，因此具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、19節(jié)省機房投資、設(shè)備安

28、全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點。 PON的低成本已經(jīng)使其成為FTTx最理想的寬帶接入方式，其主要定位于T1 (1.5Mbps)和OC3（155Mbps )之間的帶寬提供，而這一區(qū)域不與其他技術(shù)發(fā)生沖突。Agere Systems公司PON產(chǎn)品線經(jīng)理Liu Dong說：PON架構(gòu)是目前最經(jīng)濟和最有發(fā)展?jié)摿Φ某墒旒夹g(shù)，只要能開發(fā)出一種良好定義的網(wǎng)絡(luò)媒體接入?yún)f(xié)議和集成1 OG以太網(wǎng)的一些優(yōu)點（如按需分配帶寬），PON將是一種非常優(yōu)秀的寬帶接入解決方案，并最終將鋪設(shè)到每條街、每條路和每棟大樓”，據(jù)Esystems公司預(yù)測，到2005年上下行數(shù)據(jù)傳輸速率分別為155/622Mbps的PON光學(xué)

29、網(wǎng)絡(luò)單元(ONU）的付運量將達到130萬臺。 PON包括ATM-PON（APON，即基于ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)）和Ethemet-PON（EPON，基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)）兩種，APON在傳輸質(zhì)量和維護成本上有很大優(yōu)勢，其發(fā)展目前已經(jīng)比較成熟國內(nèi)的烽火通信、華為等廠商都有實用化的APON產(chǎn)品。2000年11月，為了彌補APON標(biāo)準(zhǔn)缺乏視頻能力、不充分的帶寬、過于復(fù)雜、造價過高等因素，同時以太網(wǎng)開始進入城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)領(lǐng)域，為了實現(xiàn)各網(wǎng)的無縫連接，人們考慮將以太網(wǎng)和PON相結(jié)合，EPON應(yīng)運而生。 事實上，APON和EPON具有很多PON的共同優(yōu)點，APON和EPON之爭本質(zhì)上是核心網(wǎng)中的ATM和IP

30、之爭在接入網(wǎng)中的繼續(xù)。對于傳統(tǒng)的電信公司、綜合的電信運營商來說，采用的很可能是APON：而在CATV領(lǐng)域，以及對于以數(shù)據(jù)為中心的新生的電信公司和運營商來說，可能會傾向于采用EPON。 作為解決“最后1千米”瓶頸的理想技術(shù)，作為成本最低且功能最全面的接入方法，PON技術(shù)必將在未來十年成為電信企業(yè)的首選。20 3.無線接入技術(shù)前瞻 （1) EDGE接入技術(shù)。EDGE接入技術(shù)是一種有效提高GPRS信道編碼效率的高速移動數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，它允許高達384kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。EDGE提供了一個從GPRS到第三代移動通信的過渡性方案，從而使網(wǎng)絡(luò)運營商可以最大限度地利用

31、現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在第三代移動網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個人多媒體通信業(yè)務(wù)。由于GDGE是一種介于第二代移動網(wǎng)絡(luò)與第三代移動網(wǎng)絡(luò)之間的過渡技術(shù)，因此也有人稱它為“二代半”技術(shù)。EDGE同樣充分利用了現(xiàn)有的GSM資源，保護了對GSM做出的投資，目前已有的大部分設(shè)備都可以繼續(xù)在EDGE中使用。 (2）WCDMA接入技術(shù)。WCDMA技術(shù)能為用戶帶來最高2Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計算機中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松傳遞。WCDMA的優(yōu)勢在于，碼片速率高，有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集，可以解決多徑問題和衰落問題，采用Turbo信道編解碼，提供較高的數(shù)據(jù)傳

32、輸速率，F(xiàn)DD制式能夠提供廣域的全覆蓋，下行基站區(qū)分采用獨有的小區(qū)搜索方法，無需基站間嚴(yán)格同步。采用連續(xù)導(dǎo)頻技術(shù)，能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術(shù)，WCDMA具有更大的系統(tǒng)容量、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率等優(yōu)勢，而且能夠從GSM系統(tǒng)進行平滑過渡，保證運營商的投資，為3G運營提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。 (3）3G通信技術(shù)。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，無線通信技術(shù)將邁向30通信技術(shù)時代。該技術(shù)又稱為國際移動電話2000.該技術(shù)規(guī)定，移動終端以車速移動時，其傳轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)速率為144kbps.室外靜止或步行時速率為384kbps.而室內(nèi)為2Mbps o但這些要求并不意味著用戶21可用速率就可以達

33、到2Mbps.因為室內(nèi)速率還將依賴于建筑物內(nèi)詳細的頻率規(guī)劃以及組織與運營商協(xié)作的緊密程度。然而，由于無線LAN一類的高速業(yè)務(wù)的速率己可達54Mbps.在3G網(wǎng)絡(luò)全面鋪開時，人們很難預(yù)測2Mbps業(yè)務(wù)的市場需求將會如何。 (4) 4G通信技術(shù)。在3G技術(shù)還沒有最終成型時，人們又開始提到4G技術(shù)，該技術(shù)目前還只有一個主題概念，就是無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?？梢钥隙ǖ氖?，隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，4G也會繼續(xù)高速發(fā)展；電腦日趨小型化、簡便化，最終將所有技術(shù)整合為一個類似PDA的產(chǎn)品；衛(wèi)星通訊和空間技術(shù)會成為常規(guī)技術(shù)。而流動通訊應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，如更高頻寬的應(yīng)用、智能訊號處理技術(shù)、業(yè)務(wù)功能綜合能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及衛(wèi)星技術(shù)

34、等亦急速發(fā)展。4G技術(shù)與3G技術(shù)相比，除了通信速度大為提高之外，還可以借助IP進行通話。4G在業(yè)務(wù)、功能、頻寬上均有別于3G.在不久的將來，應(yīng)該將所有無線服務(wù)聯(lián)合在一起，能在任何地方接入互聯(lián)網(wǎng)，包括衛(wèi)星通訊、定位定時、數(shù)據(jù)收集、遠程控制等綜合功能。22 8.3.3目前最熱門的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù) 1VOIP技術(shù) VOIP又稱IP電話或IP網(wǎng)絡(luò)電話，是Voice Over IP的縮寫，這種技術(shù)通過對語音信號進行編碼數(shù)字化、壓縮處理成壓縮幀，然后轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸，從而達到了在IP網(wǎng)絡(luò)上進行語音通信的目的。IP電話極大地改進了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，大大降低了通信費用，它的廣泛應(yīng)用也促進了寬帶

35、多媒體應(yīng)用的發(fā)展e VOIP最大的優(yōu)勢是能廣泛地采用Internet和全球IP互聯(lián)的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。VOIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜地傳送語音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語音磚真郵箱、查號業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務(wù)、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)等。23 （1) VOIP技術(shù)的基本原理。 目前網(wǎng)際協(xié)議Op)和傳輸控制協(xié)議(TCP)已經(jīng)成為全世界數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的公認(rèn)協(xié)議，提起IP必然會和TCP聯(lián)系在一起，因此簡寫為TCP/IP協(xié)議。傳統(tǒng)的模擬語音信號在一定的時間段內(nèi)是連續(xù)的、不間斷的，在信號的表示上是由脈沖

36、組成的信息，而在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，信號最終都是由諸如010101的離散信號組成，用離散的信號表示連續(xù)的模擬信號，則要經(jīng)過抽樣、量化、編碼的過程，通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將人發(fā)出的模擬語音信號變成數(shù)字信號，實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸，此時流動的信息格式為IP數(shù)據(jù)報文，由源IP地址、目的III地址、信息內(nèi)容、糾錯碼等相關(guān)信息組成；相反由數(shù)字到模擬信號需要D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，將IP數(shù)據(jù)報中的信息內(nèi)容還原為模擬的語音信號，實現(xiàn)在終端上接受。 (2）VOIP技術(shù)的硬件基礎(chǔ)。 IP電話的基本結(jié)構(gòu)由網(wǎng)關(guān)(GW)和網(wǎng)守(GK)兩部分構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)的主要功能是信令處理、H.323協(xié)議處理、語音編解碼和路由協(xié)議處理等，對外分別提供

37、與PSTN網(wǎng)連接的中繼接口以及與IP網(wǎng)絡(luò)連接的接口。網(wǎng)守的主要功能是用戶認(rèn)證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區(qū)域管理。一個典型的呼叫過程是：當(dāng)呼叫由PSTN語音交換機發(fā)起時，通過中繼接口接入到IP語音網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網(wǎng)守發(fā)出查詢信息，網(wǎng)守查找被叫網(wǎng)守的IP地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況來判斷是否應(yīng)該建立連接。如果可以建立連接，則將被叫網(wǎng)守的IP地址通知給主叫網(wǎng)關(guān)，主叫網(wǎng)關(guān)在得到被叫網(wǎng)關(guān)的IP地址后，通過IP網(wǎng)24絡(luò)與對方網(wǎng)關(guān)建立起呼叫連接，被叫網(wǎng)關(guān)向PSTN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫并由交換機向被叫用戶振鈴，被叫摘機后，被叫網(wǎng)關(guān)和交換機之間的話音通道被連通，網(wǎng)關(guān)之間則開始利用H

38、.245協(xié)議進行能力交換，在能力交換完成后，主被叫方即可開始通話。 2. P2P技術(shù) P2P即Peer to Peer,稱為對等連接或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)，P2P技術(shù)主要指由硬件形成連接后的信息控制技術(shù)，其代表形式是軟件。 P2P起源于最初的聯(lián)網(wǎng)通信方式，如在建筑物內(nèi)PC通過局域網(wǎng)互聯(lián)，不同建筑物間通過Modem遠程撥號互聯(lián)。其中建立在TCP/IP協(xié)議之上的通信模式構(gòu)成了今日互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，所以從基礎(chǔ)技術(shù)角度看，P2P不是新技術(shù)，而是新的應(yīng)用技術(shù)模式。 現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)是以SB (Server/Browser)或S/C (Server/Client)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用模式為主的，這樣的應(yīng)用必須在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置一個服務(wù)器，信息

39、通過服務(wù)器才可以傳遞。信息或是先集中上傳到服務(wù)器保存，然后再分別下載（如網(wǎng)站），或是信息按服務(wù)器上的專有規(guī)則（軟件）處理后才可在網(wǎng)絡(luò)上傳遞流動（如郵件）。 P2P技術(shù)是一種用于不同PC用戶之間、不經(jīng)過中繼設(shè)各直接交換數(shù)據(jù)或服務(wù)的技術(shù)，它打破了傳統(tǒng)的客戶機服務(wù)器模式，在對等網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的地位都是相同的，具備客戶端和服務(wù)器的雙重特性，可以同時作為服務(wù)使用者和服務(wù)提供者。由于P2P技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的存儲模式將由現(xiàn)在的“內(nèi)容位于中心”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)容位于邊緣”模式，改變Internet現(xiàn)在的以太網(wǎng)站為中心的狀態(tài)，重返“非中心化”，將權(quán)力交還給用戶。 P2P技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，目前主要的應(yīng)用

40、包括文件交換、分布式計算、協(xié)同工作、分布式搜索和電子商務(wù)等。25 歷年經(jīng)典考題講解及考點分析 I異步傳輸模式ATM是以信元為基礎(chǔ)的分組交換技術(shù)。從通信方式看，它屬于。 (2005年9月筆試） A.異步串行通信 B.異步并行通信 C.同步串行通信 D.同步并行通信 【講解】在通信線路上常常是傳送一個比特一個比特的串行信號，而在八TM交換單元中為了提高速度，常常需要一次讀入若干比特的并行信號（考點：ATM技術(shù)）。答案：B 2. ATM技術(shù)的主要特征有信元傳輸、面向連接、和月及務(wù)質(zhì)量。(2005年9月筆試） 【講解】ATM采甩統(tǒng)計多路復(fù)用的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸。按照通信末端的需求靈活地分配帶寬，提高了

41、帶寬的利用率（考點：ATM技術(shù)）。答案：統(tǒng)計多路復(fù)用 3. ATM技術(shù)最大的特點是它能提供。(2005年4月筆試） A.最短路由選擇算法 B.速率服務(wù) CQOS服務(wù) D.互聯(lián)服務(wù)26 【講解】A, B, D都不屬于ATM技術(shù)的特點。ATM網(wǎng)絡(luò)有五個QoS級別，保證了其良好的傳輸品質(zhì)（考點：ATM技術(shù)）。答案：C 4.下面哪個不是ATM的特征？。(2005年4月筆試） A.信元傳輸 B.服務(wù)質(zhì)量保證 C.多路復(fù)用 D.面向非連接 t講解】與普通IP傳輸?shù)姆敲嫦蜻B接不同，ATM是一種面向連接的交換方式（考點：ATM技術(shù)）。答案：D 5. ATM適配層（AAL）分為兩個子層：會聚子層和拆裝子層。拆裝

42、子層把上層的數(shù)據(jù)分裝到ATM有效載荷，載荷的大小是。(2005年4月筆試） A. 53字節(jié) B1500字節(jié) C. 8字節(jié) D. 48字節(jié) 【講解】ATM數(shù)據(jù)包稱為ATM信元，它是固定長度的分組，共有53個字節(jié)，分為兩個部分。前面5個字節(jié)為信頭，主要完成尋址功能；后面的48個字節(jié)為信息段，用來裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息（考點：ATM技術(shù)）。答案：D27 6.我國在1991年建成第一條與國際互聯(lián)網(wǎng)連接的專線，與斯坦福大學(xué)連接成功，實現(xiàn)者是中國科學(xué)院的。(2004年9月筆試） A.數(shù)學(xué)所 B.物理所 C.高能所 D.情報所 【講解】1991年，中國科學(xué)院高能物理研究所采用DECNET協(xié)議，以X

43、.25方式連入美國斯坦福大學(xué)線性加速器中心(SLAC）的LIVEMORE實驗室，并開通電子郵件應(yīng)用（考點：我國Internet發(fā)展史）。答案：C 7. Internet 2可以連接到現(xiàn)在的Internet上，但它的宗旨是組建一個為其成員組織服務(wù)的專用網(wǎng)絡(luò)，初始運行速率可以達到。（2004年9月筆試） A. 51.84Mbps B. 155.520Mbps C. 2.5Gbps D. lOGbps 【講解】作為中國Internet 2示范工程的CERNET2.其核心節(jié)點可以為用戶網(wǎng)提供1Gbps- 1 OGbps的IM高速接入服務(wù)（考點：下一代互聯(lián)網(wǎng)）。答案：D 8. HFC傳輸網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介

44、質(zhì)為光纖和。(2004年9月筆試） 【講解】HFC（Hybrid Fiber Coax)光纖同軸電纜混合網(wǎng)，是采用光纖和有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的寬帶接入技術(shù)（考點：HFC技術(shù)）。答案：同軸電纜 9. ATM是以為數(shù)據(jù)傳輸單元的一種分組交換和復(fù)用技術(shù)。（2004年9月筆試）28 【講解】ATM采用面向連接的信元交換形式，兼具電路交換和分組交換的優(yōu)點（考點：ATM技術(shù)）。答案：信元 10. ATM技術(shù)主要是解決。(2004年4月筆試） A.寬帶傳輸問題 B.寬帶交換問題 C.寬帶接入問題 D.網(wǎng)絡(luò)成本問題 【講解】異步傳輸模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)就是建立在

45、電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，它可以很好地進行寬帶信息交換（考點：ATM技術(shù)）答案：B29 11. ADSL技術(shù)通常使用對線進行信息傳輸e (2004年4月筆試） 【講解】請參考xDSL幾種實現(xiàn)方式的對照表（考點：xDSL的技術(shù)特點）。答案：一30 習(xí)題八 l 一、選擇壓 1Internet最先是由美國的網(wǎng)發(fā)展和演化而來 A. ARPANET B. NSFNET C. CSNET D. BITNET 2.寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）采用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是。、 A.電路交換技術(shù) B.報文交換技術(shù) C.分組交換技術(shù) D.異步傳軸模式(ATM）31 3全球多媒體網(wǎng)絡(luò)是 A一個單一的

46、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò) B一個可互操作的網(wǎng)絡(luò)集合 C一個傳物計算機數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò) D一個傳物數(shù)據(jù)、音頻、視頻的網(wǎng)絡(luò) 4.在下列關(guān)于ATM技術(shù)的說明中，錯誤的是。 A.是面向連接的 B.提供單一的服務(wù)類型 C.采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) D.具有固定信元長度 5.關(guān)于B-ISDN說法中不正確的是一。： A.在B-ISDN中，用戶環(huán)路和干線一般采用光纜32 B B-ISDN采用快速分組交換與ATM，而不采甩電路交換 C. B-ISDN中使用虛通路的概念，其比特率不預(yù)先確定 D. B-ISDN只能向用戶提供2M以下的業(yè)務(wù) 6. ADSL技術(shù)主要解決的問題是 A.寬帶傳輸 B.寬帶接入 C.寬帶交換仁 D.多媒體綜合網(wǎng)絡(luò)、 7.在下面的選項中，不屬于三金工程的是。 A.金關(guān)， B.金橋只 C.金稅、 D.金卡33 8 SDH信號最重要的模塊信號是STM-1，其速率為 A. 622.080 Mbps B 122.080 Mbp