分組傳送網(wǎng)教學(xué)課件

分組傳送網(wǎng)匯報人：AA2024-01-19AAREPORTING目錄分組傳送網(wǎng)概述分組傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分組傳送網(wǎng)設(shè)備組成及功能分組傳送網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計分組傳送網(wǎng)性能評估與優(yōu)化分組傳送網(wǎng)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)PART01分組傳送網(wǎng)概述REPORTINGAA定義分組傳送網(wǎng)（PTN）是一種基于分組交換技術(shù)的傳送網(wǎng)絡(luò)，主要面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供高效、可靠的傳送服務(wù)。發(fā)展歷程分組傳送網(wǎng)經(jīng)歷了從電路交換到分組交換的技術(shù)演進，隨著IP業(yè)務(wù)的快速增長和數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模部署，PTN逐漸成為承載高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)之一。定義與發(fā)展歷程0102技術(shù)特點PTN采用分組交換技術(shù)，支持靈活的帶寬分配和統(tǒng)計復(fù)用，具備高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸能力。同時，PTN還提供了豐富的操作維護管理（OAM）功能，方便網(wǎng)絡(luò)管理和維護。優(yōu)勢與傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)相比，PTN具有以下優(yōu)勢高效帶寬利用PTN采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，能夠根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求動態(tài)分配帶寬，提高帶寬利用率。靈活的業(yè)務(wù)承載能力PTN支持多種業(yè)務(wù)類型和協(xié)議，能夠滿足不同業(yè)務(wù)場景的需求。強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力PTN提供了豐富的OAM功能，方便網(wǎng)絡(luò)管理人員進行故障定位、性能監(jiān)測等操作。030405技術(shù)特點與優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域PTN廣泛應(yīng)用于運營商的城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)，以及企業(yè)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，PTN主要承載IP業(yè)務(wù)、移動回傳、視頻傳輸?shù)雀哔|(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長。市場對PTN的需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面滿足數(shù)據(jù)中心、云計算等場景對大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆閷崟r性要求較高的業(yè)務(wù)（如在線游戲、視頻會議等）提供低時延傳輸服務(wù)。確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)故障時的快速恢復(fù)和正常運行。市場需求低時延保障高可靠性保障大帶寬傳輸能力應(yīng)用領(lǐng)域及市場需求PART02分組傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)REPORTINGAAMPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）是一種用于快速轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包的交換技術(shù)。它通過在數(shù)據(jù)包前加上固定長度的標(biāo)簽，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的快速分類和轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS網(wǎng)絡(luò)由標(biāo)簽交換路由器（LSR）和標(biāo)簽邊緣路由器（LER）組成，其中LSR負責(zé)根據(jù)標(biāo)簽進行轉(zhuǎn)發(fā)，LER負責(zé)標(biāo)簽的添加和刪除。MPLS技術(shù)原理MPLS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建企業(yè)網(wǎng)和運營商網(wǎng)絡(luò)。在企業(yè)網(wǎng)中，MPLS可以實現(xiàn)不同部門之間的安全隔離和帶寬保障；在運營商網(wǎng)絡(luò)中，MPLS可以作為承載網(wǎng)，提供VPN、流量工程等增值服務(wù)。MPLS技術(shù)應(yīng)用MPLS技術(shù)原理及應(yīng)用PTN技術(shù)原理PTN（分組傳送網(wǎng)）是一種面向分組業(yè)務(wù)的傳送網(wǎng)技術(shù)。它采用分組交換內(nèi)核，支持多業(yè)務(wù)承載，具有靈活的帶寬分配和調(diào)度能力。PTN設(shè)備之間通過MPLS-TP（多協(xié)議標(biāo)簽交換-傳送協(xié)議）進行通信，實現(xiàn)了傳送網(wǎng)的端到端管理和保護。PTN技術(shù)應(yīng)用PTN技術(shù)被廣泛應(yīng)用于移動回傳、政企專線等場景。在移動回傳中，PTN可以承載2G/3G/4G/5G等多種業(yè)務(wù)，提供高效、可靠的傳輸服務(wù)；在政企專線中，PTN可以提供高品質(zhì)、低時延的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，滿足政府和企業(yè)的特殊需求。PTN技術(shù)原理及應(yīng)用IPRAN技術(shù)原理及應(yīng)用IPRAN（IP無線接入網(wǎng)）是一種基于IP/MPLS技術(shù)的無線接入網(wǎng)解決方案。它采用IP化、扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)了基站與核心網(wǎng)之間的靈活連接和高效傳輸。IPRAN支持多種接入方式，如微波、光纖等，具有靈活的帶寬擴展能力和強大的網(wǎng)絡(luò)保護功能。IPRAN技術(shù)原理IPRAN被廣泛應(yīng)用于移動通信網(wǎng)絡(luò)中的回傳和前傳場景。在回傳場景中，IPRAN可以承載2G/3G/4G/5G等多種業(yè)務(wù)，提供高效、可靠的傳輸服務(wù)；在前傳場景中，IPRAN可以實現(xiàn)基站與核心網(wǎng)之間的低時延、高帶寬傳輸，滿足5G等新型業(yè)務(wù)的需求。IPRAN技術(shù)應(yīng)用PART03分組傳送網(wǎng)設(shè)備組成及功能REPORTINGAA路由器硬件組成主要包括中央處理單元（CPU）、內(nèi)存、接口卡、總線等部分，用于實現(xiàn)路由計算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。路由器軟件組成包括操作系統(tǒng)、路由協(xié)議軟件等，用于控制路由器的硬件部分，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。路由器功能路由器是網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，主要實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時提供網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、訪問控制列表（ACL）等功能。路由器設(shè)備組成及功能主要包括交換矩陣、接口卡、CPU、內(nèi)存等部分，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的交換和轉(zhuǎn)發(fā)。交換機硬件組成包括交換機操作系統(tǒng)、交換協(xié)議軟件等，用于控制交換機的硬件部分，實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換。交換機軟件組成交換機是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，主要實現(xiàn)同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)幀交換和轉(zhuǎn)發(fā)，同時提供VLAN劃分、STP協(xié)議等功能。交換機功能交換機設(shè)備組成及功能

防火墻設(shè)備組成及功能防火墻硬件組成主要包括網(wǎng)絡(luò)接口卡、CPU、內(nèi)存、硬盤等部分，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全策略的檢查和執(zhí)行。防火墻軟件組成包括防火墻操作系統(tǒng)、安全策略軟件等，用于控制防火墻的硬件部分，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全防護。防火墻功能防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全策略的檢查和執(zhí)行，包括訪問控制、入侵檢測、病毒防護等功能，保護網(wǎng)絡(luò)免受攻擊和破壞。PART04分組傳送網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計REPORTINGAA高可靠性，適合城域網(wǎng)等局部區(qū)域，保護機制完善。環(huán)形拓撲網(wǎng)狀拓撲層次化拓撲靈活性強，適用于大型網(wǎng)絡(luò)，可提供多種路徑選擇。結(jié)合環(huán)形和網(wǎng)狀拓撲優(yōu)點，分為核心層、匯聚層和接入層，提高網(wǎng)絡(luò)擴展性和管理效率。030201網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，如OSPF、EIGRP等，用于局域網(wǎng)內(nèi)部路由。IGP協(xié)議外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，如BGP，用于不同自治系統(tǒng)間路由。EGP協(xié)議手動配置路由信息，簡單穩(wěn)定但缺乏靈活性。靜態(tài)路由通過路由協(xié)議自動學(xué)習(xí)路由信息，靈活性強。動態(tài)路由路由協(xié)議選擇與配置流量分類與標(biāo)記隊列調(diào)度與管理擁塞避免與控制帶寬預(yù)留與保證QoS保障策略設(shè)計識別不同業(yè)務(wù)流量，進行分類和標(biāo)記，以便后續(xù)處理。通過丟包、限速等機制避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。采用隊列技術(shù)，對不同優(yōu)先級流量進行調(diào)度和管理，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量。為關(guān)鍵業(yè)務(wù)預(yù)留帶寬資源，確保其在網(wǎng)絡(luò)擁塞時仍能正常傳輸。PART05分組傳送網(wǎng)性能評估與優(yōu)化REPORTINGAA評估方法使用網(wǎng)絡(luò)仿真、實際測試等方法，結(jié)合上述指標(biāo)對分組傳送網(wǎng)性能進行評估。丟包率在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中丟失數(shù)據(jù)包的比例，反映網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。抖動時延的變化程度，即相鄰兩個數(shù)據(jù)包時延之差的統(tǒng)計特性。吞吐量衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的指標(biāo)，通常使用每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來衡量。時延數(shù)據(jù)從源節(jié)點到目的節(jié)點所需的時間，包括處理時延、排隊時延、傳輸時延等。性能評估指標(biāo)與方法通過合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)流量，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。流量工程QoS保障負載均衡網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法為不同業(yè)務(wù)提供不同質(zhì)量的服務(wù)，確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。將數(shù)據(jù)流量分配到多個路徑上，避免單一路徑的擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。使用遺傳算法、蟻群算法等優(yōu)化算法，對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行自動調(diào)整，提高網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化策略使用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、故障診斷工具等，實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障。故障檢測通過分析故障現(xiàn)象、網(wǎng)絡(luò)日志等信息，確定故障發(fā)生的具體位置。故障定位根據(jù)故障定位結(jié)果，采取相應(yīng)的措施進行故障排除，如更換故障設(shè)備、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置等。故障排除定期對網(wǎng)絡(luò)進行維護、升級等操作，預(yù)防故障的發(fā)生。故障預(yù)防故障診斷與排除方法PART06分組傳送網(wǎng)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)REPORTINGAA5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革5G核心網(wǎng)采用云化架構(gòu)，對分組傳送網(wǎng)提出更高靈活性和可擴展性要求。大流量、低時延業(yè)務(wù)承載5G承載的業(yè)務(wù)具有大流量、低時延特性，分組傳送網(wǎng)需優(yōu)化傳輸性能和效率。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實現(xiàn)對不同業(yè)務(wù)類型的靈活承載，分組傳送網(wǎng)需支持多租戶、多業(yè)務(wù)隔離。5G時代下的分組傳送網(wǎng)發(fā)展03020103云網(wǎng)融合云計算與分組傳送網(wǎng)深度融合，實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一調(diào)度和管理。01云計算資源動態(tài)調(diào)度云計算資源池化、動態(tài)調(diào)度特性要求分組傳送網(wǎng)具備智能感知和動態(tài)調(diào)整能力。02大數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化大數(shù)據(jù)技術(shù)可應(yīng)用于分組傳送網(wǎng)性能監(jiān)測、故障預(yù)測等領(lǐng)域，提升網(wǎng)絡(luò)運維水平。云計算、大數(shù)據(jù)