1、名字空间设计 和 广域网接入设计,名字空间设计,DNS系统 DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。 在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者一对多）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。DNS 命名用于 Internet 等 TCP/IP 网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入 DNS 名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如
2、IP 地址。,名字空间设计,在局域网中可以使用DNS系统构成内部的名称系统。 需要在局域网内部配置DNS服务器，向网络内部体供DNS服务器。 内部DNS服务器可以提供到外网DNS服务器的转发。,广域网接入设计,广域网（Wide Area Network-WAN）是指覆盖范围广阔（通常可以覆盖一个城市，一个省，一个国家）的一类通信子网，有时也称为远程网。广域网的特点 （1）主要提供面向通信的服务，支持用户使用计算机进行远距离的信息交换； （2）覆盖范围广，通信的距离远，需要考虑的因素增多，如媒体的成本、线路的冗余、媒体带宽的利用和差错处理等； （3）由电信部门或公司负责组建、管理和维护，并向全社
3、会提供面向通信的有偿服务、流量统计和计费问题。,广域网接入设计,广域网的通信子网主要使用分组交换技术。 广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。 广域网包括骨干网和接入网两个部分。,3 常见的广域网技术,数字 专线,帧中继,广域网技术的发展过程图,3 常见的广域网技术,常见的广域网技术有： 1 X.25分组交换网 2 综合业务数字网ISDN 3 数字数据网DDN 4 帧中继网 5 ATM,3 常见的广域网技术,X.25分组交换网 X.25 网就是 X.25 分组交换网，它是在二十多年前根据 CCIT
4、T（即现在的 ITU-T）的 X.25 建议书实现的计算机网络。 X.25是一种典型的面向连接分组交换网，一般用于大范围内的低速数字通信。 X.25建立在原有的速率较低、误码率高的电缆传输介质上，提供了差错控制、流量控制、拥塞控制等功能。 X.25分组交换网协议复杂，延迟较大，传输速率较低，最大传输速率仅为64kb/s，费用较高。,3 常见的广域网技术,X.25分组交换网的结构,3 常见的广域网技术,X.25分组交换网的接入,3 常见的广域网技术,X.25 网退出了历史舞台 到了 20 世纪 90 年代，情况就发生了很大的变化。通信主干线路已大量使用光纤技术，数据传输质量大大提高使得误码率降低
5、好几个数量级，而 X.25 十分复杂的数据链路层协议和分组层协议已成为多余的。 PC 机的价格急剧下降使得无硬盘的哑终端退出了通信市场。这正好符合因特网当初的设计思想：网络应尽量简单而智能应尽可能放在网络以外的用户端。,3 常见的广域网技术,综合业务数字网ISDN ISDN是在电话综合数字网(IDN)基础上发展起来的，提供端到端的数字连接，同时提供多种通信业务。 第一代ISDN称为窄带ISDN，基于64kb/s 通道作为基本交换部件，采用电路交换方式，自能提供2Mb/s以下的业务。 第二代ISDN称为宽带ISDN，采用快速分组交换，支持高速数据传输。宽带ISDN以光纤作为干线和用户环路的传输介
6、质。,3 常见的广域网技术,ISDN的连接示意图,3 常见的广域网技术,数字数据网DDN 数字数据网DDN是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点及点到多点的数字专线或专网。 DDN为用户提供的基本业务是点到点的专线。从用户角度来看，租用一条点到点的专线就是租用了一条高质量、高带宽的数字信道。 DDN可以提供9.6kb/s2Mb/sde 的传输速率。,3 常见的广域网技术,数字数据网DDN DDN可用来传输任何协议的信号。 DDN专线是半固定连接，其数据传输率、路由可随时根据需要申请改变。 DDN针对实时性强、速率要求高、通信量大的用户。 DDN的使用费用昂贵。,3 常见的广域
7、网技术,DDN的连接示意图,3 常见的广域网技术,帧中继网 在 20 世纪 80 年代后期，许多应用都迫切要求增加分组交换服务的速率。 帧中继 FR (Frame Relay)就是一种支持高速交换的网络体系结构。 帧中继在许多方面非常类似于 X.25，被称为第二代的 X.25。 今天的数字光纤网比早期的电话网具有低得多的误码率，如果减少结点对每个分组的处理时间，则各分组通过网络的时延亦可减少，同时结点对分组的处理能力也就增大了。,3 常见的广域网技术,帧中继网 帧中继不使用差错恢复和流量控制机制。 当帧中继交换机收到一个帧的首部时，只要一查出帧的目的地址就立即进行转发。 因此在帧中继网络中，一
8、个帧的处理时间比 X.25 网约减少一个数量级。这样，帧中继网络的吞吐量要比 X.25 网络的提高一个数量级以上。 仅当帧中继网络本身的误码率非常低时，帧中继技术才是可行的。,3 常见的广域网技术,帧中继网,3 常见的广域网技术,ATM 人们曾经设想过“未来最理想的”一种网络应当是宽带综合业务数字网 B-ISDN。 B-ISDN 采用新的 ATM 交换技术。这种技术结合了电路交换和分组交换的优点。 虽然在 B-ISDN 并没有成功，但 ATM 技术还是获得了相当广泛的应用，并在因特网的发展中起到了重要的作用,3 常见的广域网技术,ATM 异步传递方式 ATM(Asynchronous Tran
9、sfer Mode) ATM 是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 ATM 采用定长分组作为传输和交换的单位。这种定长分组叫做信元(cell)。,3 常见的广域网技术,ATM 的主要优点如下： 选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为 53 字节，其首部（可简称为信头）为 5 字节。 能支持不同速率的各种业务。 所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。 ATM 使用光纤信道传输。由于光纤信道的误码率极低，且容量很大，因此在ATM 网内不必在数据链路层进行差错控制和流量控制(放在高层处理
10、)，因而明显地提高了信元在网络中的传送速率。,3 常见的广域网技术,ATM 的缺点 ATM 的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即 5 字节的信元首部在整个 53 字节的信元中所占的比例相当大。 ATM 的技术复杂且价格较高。 ATM 能够直接支持的应用不多。 10 千兆以太网的问世，进一步削弱了 ATM 在因特网高速主干网领域的竞争能力。,3 常见的广域网技术,ATM 网络中的网络元素 ATM 端点（又称为 ATM 端系统）通过点到点链路与 ATM 交换机相连。 ATM 交换机是一个快速分组交换机（交换容量高达数百 Gb/s），其主要构件是： 交换结构(switching fabric)
11、若干个高速输入端口和输出端口 必要的缓存,常见的广域网接入技术,在接入网中，目前可供选择的接入方式主要有： PSTN ISDN DDN LAN ADSL Cable-Modem PON LMDS 等，它们各有各的优缺点。,PSTN,PSTN （Published Switched Telephone Network，公用电话交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。 这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，最高的速率为56kbps，已经达到仙农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需求; 但由于电话网非常普及，把电话线接入Modem就可以直接
12、上网。,ISDN拨号,ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网)接入技术俗称“一线通”。 它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。 用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真。 ISDN基本速率接口有两条64kbps的信息通路和一条16kbps的信令通路，简称2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听。 就像普通拨号上网要使用Modem一样，用户使用ISDN也需要专用的终端设备，主要由网络终端NT1和ISDN适配器组成。,ISDN接入
13、,ISDN接入技术示意如图所示。 用户采用ISDN拨号方式接入需要申请开户，初装费根据地区不同而会不同。 ISDN的极限带宽为128kbps，窄带ISDN也不能满足高质量的VOD等宽带应用。,DDN专线,DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。 DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境，可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，为用户传输数据、图像、声音等信息。 DDN的通信速率可根据用户需要在N64kbps(N=132)之间进行选择，当然速度越快租用费用也越高。
14、 用户租用DDN业务需要申请开户。DDN的收费一般可以采用包月制和计流量制，这与一般用户拨号上网的按时计费方式不同。 DDN的租用费较贵，普通个人用户负担不起，DDN主要面向集团公司等需要综合运用的单位。DDN按照不同的速率带宽收费也不同。,ADSL,ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。 ADSL接入技术示意如图所示。 ADSL方案的最大特点是不需要改造信号传输线路，完全可以利用普通铜质电话线作为传输介质，配上专用的Modem即可实现数据高速传输。,ADSL支持上行速率640kb
15、ps1Mbps，下行速率1Mbps8Mbps，其有效的传输距离在35公里范围以内。 在ADSL接入方案中，每个用户都有单独的一条线路与ADSL局端相连，它的结构可以看作是星形结构，数据传输带宽是由每一个用户独享的。,Cable-Modem,Cable-Modem(线缆调制解调器)是一种超高速Modem，它利用现成的有线电视(CATV)网进行数据传输。 Cable-Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。 Cable Modem
16、连接方式可分为两种：即对称速率型和非对称速率型。前者的Data Upload(数据上传)速率和Data Download(数据下载)速率相同，都在500kbps2Mbps之间；后者的数据上传速率在500kbps10Mbps之间，数据下载速率为2Mbps40Mbps。 采用Cable-Modem上网的缺点是由于Cable Modem模式采用的是相对落后的总线型网络结构，网络用户共同分享有限带宽 Cable-Modem技术主要是在广电部门原有线电视线路上进行改造时采用，此种方案与新兴宽带运营商的社区建设进行成本比较没有意义。,光纤接入,PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下
17、行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星形、总线形等拓扑结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。,光纤接入,PON包括ATM-PON（APON，即基于ATM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。 APON技术发展得比较早，它还具有综合业务接入、QoS服务质量保证等独有的特点，ITU-T的G.983建议规范了ATM-PON的网络结构、基本组成和物理层接口，我国信息产业部也已制定了完善的APON技术标准。 以太网无
18、源光网络（Ethernet Passive Optical Network ， EPON） 是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。,PON接入设备主要由OLT、ONT、ONU组成，由无源光分路器件将OLT的光信号分到树形网络的各个ONU。 一个OLT可接32个ONT或ONU，一个ONT可接8个用户，而ONU可接32个用户，因此，
19、一个OLT最大可负载1024个用户。 PON技术的传输介质采用单芯光纤，局端到用户端最大距离为20公里，接入系统总的传输容量为上行和下行各155Mbps，每个用户使用的带宽可以从64kbps到155Mbps灵活划分，一个OLT上所接的用户共享155Mbps带宽。,LMDS接入: 无线通信,可用于社区宽带接入的一种无线接入技术,LMDS接入: 无线通信,在该接入方式中，一个基站可以覆盖直径20公里的区域，每个基站可以负载2.4万用户，每个终端用户的带宽可达到25Mbps。 它的带宽总容量为600Mbps，每基站下的用户共享带宽，因此一个基站如果负载用户较多，那么每个用户所分到带宽就很小了。 这种
20、技术对于社区用户的接入是不合适的，但它的用户端设备可以捆绑在一起，可用于宽带运营商的城域网互联。,LAN接入,LAN方式接入是利用以太网技术，采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。 具体实施方案是: 从社区机房敷设光缆至住户单元楼，楼内布线采用五类双绞线敷设至用户家里，双绞线总长度一般不超过100米，用户家里的电脑通过五类跳线接入墙上的五类模块就可以实现上网。社区机房的出口是通过光缆或其他介质接入城域网。LAN方式接入示意图：,采用LAN方式接入可以充分利用小区局域网的资源优势，为居民提供10M以上的共享带宽。 以太网技术成熟、成本低、结构简单、稳定性、可扩充性好; 便于网络升级，同时可实现实时监控、智能化物业管理、小区/大楼/家庭保安、家庭自动化（如远程遥控家电、可视门铃等）、远程抄表等，可提供智能化、信息化的办公与家居环境，满足不同层次的人们对信息化的需求。,LAN接入,网络设计中广域网接入设计的原则,在网络设计中，广域网接入的设计主要主要考虑以下两个方面： 将网络接入到Internet中。 使用广域网来将两个或多个园区网络互联起来。 接入技术的选择需要考虑以下因素： 所选择的网络接入服务商提供的服务。 网络接入的性能需求。 网络接入的使用成本。 网络接入设备的功能模块。,
