IP與SDH協(xié)議2教學(xué)課件

IP與SDH協(xié)議引言IP協(xié)議詳解SDH協(xié)議詳解IP與SDH協(xié)議比較IPoverSDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)總結(jié)與展望contents目錄01引言隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸量呈指數(shù)級增長，傳統(tǒng)傳輸方式已無法滿足需求。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展傳輸質(zhì)量需求融合趨勢高質(zhì)量、高效率的數(shù)據(jù)傳輸成為迫切需求，IP與SDH協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。IP與SDH協(xié)議在各自領(lǐng)域具有優(yōu)勢，二者融合成為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。030201背景與意義03IPoverSDH將IP數(shù)據(jù)包通過SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。01IP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）是網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由和傳輸。02SDH協(xié)議同步數(shù)字體系（SDH）是一種傳輸網(wǎng)技術(shù)體制，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口和一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級。協(xié)議概述02IP協(xié)議詳解IP（InternetProtocol）IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議之一，負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)上路由和傳輸數(shù)據(jù)。無連接服務(wù)IP協(xié)議提供無連接服務(wù)，即發(fā)送數(shù)據(jù)前不需要建立連接，每個數(shù)據(jù)包獨(dú)立路由和傳輸。盡力而為傳輸IP協(xié)議不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，采用盡力而為的傳輸方式，數(shù)據(jù)可能會丟失、亂序或重復(fù)。IP協(xié)議基本概念I(lǐng)P地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，采用32位二進(jìn)制數(shù)表示，分為IPv4和IPv6兩種版本。尋址方式IP協(xié)議支持兩種尋址方式，即廣播尋址和單播尋址。廣播尋址用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，而單播尋址用于向指定設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。子網(wǎng)掩碼用于劃分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，確定子網(wǎng)范圍。IP地址與尋址報頭包含版本、長度、生存時間（TTL）、協(xié)議類型等字段，用于描述數(shù)據(jù)報的屬性和路由信息。數(shù)據(jù)部分承載上層協(xié)議（如TCP、UDP）的數(shù)據(jù)，長度可變。選項(xiàng)字段可選字段，用于支持一些特殊功能，如源路由、時間戳等。IP數(shù)據(jù)報格式123路由器中維護(hù)的路由表記錄了不同目的網(wǎng)絡(luò)的下一跳地址或出口接口，用于指導(dǎo)數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)。路由表根據(jù)路由表和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用不同的路由算法（如距離矢量算法、鏈路狀態(tài)算法）計(jì)算最佳路徑。路由算法用于在路由器之間交換路由信息、維護(hù)路由表的協(xié)議，如RIP、OSPF、BGP等。路由協(xié)議IP路由選擇03SDH協(xié)議詳解SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。SDH定義SDH具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI），從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換過程；有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳送模塊STM-N。SDH特點(diǎn)SDH基本概念信息凈負(fù)荷信息凈負(fù)荷區(qū)域是存放待傳輸?shù)母鞣N業(yè)務(wù)信息的地方，可以透明地傳送各種不同類型的用戶業(yè)務(wù)。管理單元指針管理單元指針用于指示信息凈負(fù)荷的第一個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便接收時能正確分離信息凈負(fù)荷。段開銷段開銷又分為再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH），主要用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理和維護(hù)。SDH幀結(jié)構(gòu)復(fù)用概述復(fù)用是一種使多個低階通道層的信號適配進(jìn)高階通道或?qū)⒍鄠€高階通道層信號適配進(jìn)復(fù)用段的過程。SDH復(fù)用包括字節(jié)間插復(fù)用和比特間插復(fù)用兩種方式。映射概述映射是一種在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處使支路信號適配進(jìn)相應(yīng)虛容器VC的過程。映射可分為異步映射和同步映射兩種方式。SDH復(fù)用與映射SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)提供配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理五大功能。網(wǎng)絡(luò)管理功能為了實(shí)現(xiàn)上述功能，SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)需通過Q接口、F接口和V接口等與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信。其中，Q接口是高層管理接口，用于管理者和電信管理網(wǎng)（TMN）之間的交互；F接口是網(wǎng)元管理層與網(wǎng)元之間的通信接口；V接口是數(shù)據(jù)通信接口，用于實(shí)現(xiàn)TMN內(nèi)部實(shí)體間的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)管理接口SDH網(wǎng)絡(luò)管理04IP與SDH協(xié)議比較基于包交換的傳輸方式，每個IP包獨(dú)立路由和轉(zhuǎn)發(fā)，具有靈活性和高效性，適用于突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?；陔娐方粨Q的傳輸方式，建立固定的傳輸通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時性，適用于固定帶寬業(yè)務(wù)。傳輸方式比較SDH協(xié)議IP協(xié)議時鐘同步比較IP協(xié)議采用異步時鐘方式，各個設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行，不需要嚴(yán)格的時鐘同步，降低了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。SDH協(xié)議采用同步時鐘方式，通過主從時鐘或分布式時鐘實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時鐘同步，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性。IP協(xié)議采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)流量動態(tài)分配帶寬，提高了帶寬利用率。SDH協(xié)議采用固定帶寬分配方式，無論數(shù)據(jù)流量大小都占用固定帶寬，可能導(dǎo)致帶寬浪費(fèi)。帶寬利用率比較IP協(xié)議通過路由協(xié)議和冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈和負(fù)載均衡，具有較高的可靠性。SDH協(xié)議通過環(huán)網(wǎng)保護(hù)和交叉連接等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)，提供更高的傳輸可靠性?？煽啃员容^05IPoverSDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包通過特定的封裝方式，映射到SDH的虛容器（VC）中，實(shí)現(xiàn)在SDH網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。封裝技術(shù)IP數(shù)據(jù)包經(jīng)過封裝后，通過映射方式將虛容器映射到SDH的同步凈荷（SPE）中。映射方式多個映射了IP數(shù)據(jù)包的SDH信號通過同步復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在SDH網(wǎng)絡(luò)中的高效傳輸。同步復(fù)用IPoverSDH技術(shù)原理核心層由高性能的SDH傳輸設(shè)備組成，負(fù)責(zé)提供高速、大容量的傳輸通道。管理層實(shí)現(xiàn)對整個IPoverSDH網(wǎng)絡(luò)的配置、監(jiān)控、故障定位和性能管理等功能。邊緣層位于IP網(wǎng)絡(luò)和SDH網(wǎng)絡(luò)之間，負(fù)責(zé)IP數(shù)據(jù)包的接入、分類、封裝和映射等功能。IPoverSDH網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)選擇合適的封裝方式，確保IP數(shù)據(jù)包在SDH網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸，同時降低傳輸開銷。封裝技術(shù)映射技術(shù)同步復(fù)用技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)將封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH的虛容器中，確保數(shù)據(jù)在SDH網(wǎng)絡(luò)中的正確傳輸。采用先進(jìn)的同步復(fù)用技術(shù)，提高SDH網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和帶寬利用率。建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理體系，實(shí)現(xiàn)對IPoverSDH網(wǎng)絡(luò)的全面管理和監(jiān)控。IPoverSDH關(guān)鍵技術(shù)IPoverSDH應(yīng)用場景骨干網(wǎng)傳輸利用SDH網(wǎng)絡(luò)的高性能傳輸特性，實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包在骨干網(wǎng)中的高速、穩(wěn)定傳輸。城域網(wǎng)匯聚通過IPoverSDH技術(shù)，將不同業(yè)務(wù)類型的IP數(shù)據(jù)包匯聚到城域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載和高效傳輸。專網(wǎng)建設(shè)針對特定行業(yè)或企業(yè)的專網(wǎng)建設(shè)需求，采用IPoverSDH技術(shù)構(gòu)建高性能、高可靠性的專網(wǎng)傳輸平臺。移動回傳網(wǎng)絡(luò)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，利用IPoverSDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)基站與核心網(wǎng)之間的高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。06總結(jié)與展望VSIP協(xié)議是無連接的，發(fā)送數(shù)據(jù)前不需要建立連接。盡力而為IP協(xié)議不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，只提供盡力而為的服務(wù)。無連接協(xié)議特點(diǎn)總結(jié)協(xié)議特點(diǎn)總結(jié)同步復(fù)用SDH采用同步復(fù)用技術(shù)，將低速信號復(fù)用成高速信號。標(biāo)準(zhǔn)化接口SDH具有世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，使得不同廠商設(shè)備能夠互通。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力SDH具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力，可以實(shí)現(xiàn)故障定位、性能監(jiān)測等功能。協(xié)議特點(diǎn)總結(jié)03未來網(wǎng)絡(luò)將同時具備IP的靈活性和SDH的可靠性，滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸需求。01IP與SDH融合02隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，IP與SDH將逐漸融合，形成更加高效、靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。未來發(fā)展趨勢預(yù)測光網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的融合光網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低時延等優(yōu)點(diǎn)，將成為未來網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。IP網(wǎng)絡(luò)與