第8章絡(luò)新技術(shù)簡介

1、第8章 網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)簡介 81 三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一 1三網(wǎng)合一的概念 實(shí)現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)等各種信息的一網(wǎng)傳輸。從技術(shù)角度來看，三網(wǎng)合一的關(guān)鍵是要解決在傳輸、交換、接入等方面的問題。 2三網(wǎng)合一通過ip技術(shù)的實(shí)現(xiàn) 三網(wǎng)合一要解決的問題的關(guān)鍵是：通過ip數(shù)據(jù)包來傳遞語音和圖像信息，其所涉及的技術(shù)包括信令技術(shù)、編碼技術(shù)、傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量控制等。 82 第三層交換技術(shù)第三層交換技術(shù) 1第一層交換、第二層交換技術(shù)的不足 （1） 集線器hub hub是基于共享介質(zhì)的通信設(shè)備，它是一種第一層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。用戶數(shù)據(jù)的碰撞檢測和出錯(cuò)重發(fā)過程使傳輸?shù)男蚀蟠蠼档汀?（2）二層交換機(jī) 局域網(wǎng)交換機(jī)是一種第二層（數(shù)據(jù)鏈路

2、層）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它可理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的第二層如mac地址等。第二層交換的弱點(diǎn)是：對廣播風(fēng)暴，異種網(wǎng)絡(luò)互連，安全性控制等不能有效地解決。 2路由器的不足 路由器是第三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它在子網(wǎng)間互聯(lián)、安全控制、廣播風(fēng)暴限制等方面起了關(guān)鍵的作用。由于路由器對任何數(shù)據(jù)包都要有一個(gè)“拆包打包”過程，導(dǎo)致路由器不可能有較高的數(shù)據(jù)吞吐量。另外，路由器除了硬件支撐外，其復(fù)雜的處理和強(qiáng)大的功能主要是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，其復(fù)雜的算法，必然使得它成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。當(dāng)流經(jīng)路由器的流量超過其吞吐能力時(shí)，將引起路由器內(nèi)部的擁塞，持續(xù)擁塞不僅使轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包延誤，更嚴(yán)重的是使流經(jīng)路由器的數(shù)據(jù)包丟失，這些都給網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來極大的麻煩。 3三層交

3、換的作用 三層交換機(jī)是采用intranet應(yīng)用的關(guān)鍵，它將二層交換機(jī)和三層路由器兩者的優(yōu)勢有機(jī)而智能化地結(jié)合成一個(gè)靈活的解決方案，可在各個(gè)層次提供線速性能。這種集成化的結(jié)構(gòu)還引進(jìn)了策略管理屬性，不僅使二層與三層相互關(guān)聯(lián)起來，而且還提供流量優(yōu)先化處理、安全訪問機(jī)制以及多種其它的靈活功能。 三層交換機(jī)的主要用途是代替?zhèn)鹘y(tǒng)路由器作為網(wǎng)絡(luò)的核心。因此，凡是沒有廣域網(wǎng)連接需求，同時(shí)需要路由器的地方，都可以用三層交換機(jī)代替。83 qos（quality of service） 1qos的概念 為了保證語音、圖像等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，出現(xiàn)了服務(wù)質(zhì)量qos（quality of service）的概念。qos

4、是指：在傳輸連接點(diǎn)之間看到的某些傳輸連接的特征，是傳輸層性能的度量，反映了傳輸質(zhì)量及可能提供的服務(wù)質(zhì)量。 2常見的qos模型 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議了多種服務(wù)模型和機(jī)制，以滿足qos的需求。其中比較有名的有：綜合業(yè)務(wù)rsvp模型，區(qū)別型（ds）業(yè)務(wù)模型，多協(xié)議標(biāo)記交換（mpls）等。 84 數(shù)據(jù)中心與第四層、第七層交數(shù)據(jù)中心與第四層、第七層交換技術(shù)的應(yīng)用換技術(shù)的應(yīng)用 1數(shù)據(jù)中心的概念 互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（英文簡稱為idc，即internet data center），近幾年被全球isp業(yè)界認(rèn)為是第二代isp業(yè)務(wù)，它除了能提供internet接入服務(wù)之外，還能向用戶提供電信級豐富的網(wǎng)絡(luò)資源以及全面的網(wǎng)絡(luò)

5、管理和應(yīng)用服務(wù)。 idc（internet data center互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）是基于高穩(wěn)定、高帶寬的電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺，主要向企業(yè)用戶提供服務(wù)器托管為主的綜合服務(wù)業(yè)務(wù)。 由于數(shù)據(jù)中心在同一時(shí)刻要處理大量的用戶訪問，所以，單純通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備很難解決網(wǎng)頁瀏覽、電子信箱服務(wù)器訪問等大量訪問需求。這時(shí)的負(fù)載平衡可能是跨服務(wù)器甚至是跨地區(qū)的，這就需要第四層交換技術(shù)和第七層交換技術(shù)來解決這一難題。2第四層交換 端到端性能和服務(wù)質(zhì)量要求對所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的負(fù)載進(jìn)行細(xì)致的均衡，以保證客戶機(jī)與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)平滑地流動(dòng)。 第二層與第三層交換產(chǎn)品在解決局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的帶寬及容量問題上發(fā)揮了很好的作用，但是，這可能

6、還不夠，還需要更多的性能，而這正是第四層交換的用武之地。第四層交換技術(shù)利用第三層和第四層包頭中的信息來識別應(yīng)用數(shù)據(jù)流會(huì)話，利用這些信息，第四層交換機(jī)可以做出向何處轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)話傳輸流的智能決定。第四層交換技術(shù)從頭至尾跟蹤和維持各個(gè)會(huì)話，因此，第四層交換機(jī)是真正的“會(huì)話交換機(jī)”。并且第四層交換技術(shù)是用于傳輸數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)多臺服務(wù)器間負(fù)載均衡的理想機(jī)制。第四層交換除了負(fù)載均衡功能外還支持其它功能，如基于應(yīng)用類型和用戶id的傳輸流控制功能；采用多級排隊(duì)技術(shù)，第四層交換機(jī)可以根據(jù)應(yīng)用來標(biāo)記傳輸流以及為傳輸流分配優(yōu)先級；此外，第四層交換機(jī)直接安放在服務(wù)器前端，它了解應(yīng)用會(huì)話內(nèi)容和用戶權(quán)限，因而使它成為了防止非授權(quán)

7、訪問服務(wù)器的理想平臺。 3第七層交換 目前，特別是在高可用性和負(fù)載均衡方面，有許多先進(jìn)的工具可以利用由應(yīng)用返回給最終用戶的第七層信息。這類工具使系統(tǒng)可以容易地確認(rèn)站點(diǎn)內(nèi)容的響應(yīng)性和正確性，或從客戶的角度來測試站點(diǎn)，看看是否存在正確的應(yīng)用和內(nèi)容。 系統(tǒng)不僅能驗(yàn)證是否在發(fā)送正確的內(nèi)容，而且還能打開網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)包（不用考慮ip地址或端口），并根據(jù)包中的信息做出負(fù)載均衡決定。85 鏈路匯聚技術(shù)鏈路匯聚技術(shù)* 1鏈路匯聚技術(shù)的概念 mpla （multi point link aggregation）是一種高帶寬、高度容錯(cuò)的結(jié)構(gòu)，它可以提高網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性，降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，而且較之其它技術(shù)具有無可比

8、擬的價(jià)格優(yōu)勢。 2鏈路匯聚技術(shù)的用途 多點(diǎn)鏈路匯聚技術(shù)是一種可以滿足新一代網(wǎng)絡(luò)需求的以太網(wǎng)技術(shù)。利用實(shí)時(shí)故障恢復(fù)功能，mpla將可伸縮的鏈路帶寬進(jìn)行迭加，對于構(gòu)建可拓展、可容錯(cuò)、功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)核心非常有用；mpla可以對鏈路失效或設(shè)備失效起到預(yù)防的作用；而且，由于所有的物理鏈路都是啟動(dòng)的，mpla可以實(shí)現(xiàn)資源配置的完全最優(yōu)化。 構(gòu)成mpla的基石是匯聚在一起的鏈路和千兆以太網(wǎng)交換機(jī)。通過將多個(gè)物理鏈路綁定在一起形成一條邏輯鏈路，鏈路匯聚技術(shù)提高了可用帶寬。86 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)* 無線網(wǎng)絡(luò)包括無線廣域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)兩類。 1無線廣域網(wǎng) 無線廣域網(wǎng)又包括窄帶廣域網(wǎng)和寬帶廣域網(wǎng)兩種。 （1

9、）窄帶廣域網(wǎng)： 高速線路交換數(shù)據(jù)（hscsd） 多時(shí)隙通用分組無線業(yè)務(wù)（gprs） 蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)（cdpd） （2）寬帶廣域網(wǎng)： 本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（lmds） 同步cdma（synchronous cdma scdma） 寬帶分碼多任務(wù)存取（wideband cdma即wcdma）2無線局域網(wǎng)（1） ieee80211ieee80211是1999年最新版本的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。ieee80211分ieee80211a和ieee80211b。 ieee80211a規(guī)定的頻點(diǎn)為5ghz，用正交頻分復(fù)用技術(shù)（ofdm）來調(diào)制數(shù)據(jù)流。ofdm技術(shù)的最大優(yōu)勢是其無與倫比的多途徑回聲反射，因此，特別適合于室內(nèi)及移動(dòng)環(huán)境；ieee80211b工作于24ghz頻點(diǎn)，采用補(bǔ)償碼監(jiān)控cck調(diào)制技術(shù)。當(dāng)工作站之間的距離過長或干擾過大，信噪比低于某個(gè)限值時(shí)，其傳輸速率可從11mb/s自動(dòng)降至55mb/s，或者再降至直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的2mb/s及1mb/s速率。（2）irdairda是一制定紅外線傳輸標(biāo)準(zhǔn)的組織。irda傳輸標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)為：傳輸速率每秒115kb，傳輸角度為30度，點(diǎn)對點(diǎn)半雙工傳輸。serial