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城域?qū)拵P光纖網(wǎng)（第二版）北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 目錄目 錄前言 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司簡(jiǎn)介第一章 現(xiàn)狀分析 - 一第二章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 - 四第三章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 - 五 一、幾種骨干網(wǎng)絡(luò)的模式比較 - 五 二、骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) - 九 三、分支網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) - 十五 四、因特網(wǎng)接入 - 十八 五、用戶接入設(shè)計(jì) - 十九 六、城域?qū)拵P光纖網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖 - 二十五 七、網(wǎng)絡(luò)安全及管理 - 二十七第四章 網(wǎng)絡(luò)功能及應(yīng)用 - 二十九RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 前言附錄： 有關(guān)問(wèn)題的討論 - 三十二前言：北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司簡(jiǎn)介北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司是一家致力于寬帶數(shù)據(jù)通信及寬帶應(yīng)用技術(shù)的高科技企業(yè)。公司集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和系統(tǒng)集成于一體，為電信、有線電視、電力、鐵路、石油及各行業(yè)用戶提供極高性價(jià)比的寬帶網(wǎng)絡(luò)綜合解決方案。公司凝聚了一批具有多年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真負(fù)責(zé)、銳意進(jìn)取的優(yōu)秀人才，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用及中國(guó)目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平有透徹的了解。經(jīng)過(guò)全體員工的不懈努力，憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力、豐富的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，建立了在國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)；具備了在這些領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；為發(fā)展民族通信事業(yè)，提高國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用水平做出了積極的貢獻(xiàn)。做為寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入的熱點(diǎn)技術(shù)。公司瞄準(zhǔn)高帶寬長(zhǎng)距離的光纖通信產(chǎn)品，投入大量資金及技術(shù)力量自行研制了在0120公里無(wú)中繼距離上各種速率的光纖收發(fā)器。以產(chǎn)品的高質(zhì)量、強(qiáng)功能、極高的性價(jià)比和完善的售后服務(wù)贏得廣大用戶的信任。在產(chǎn)品質(zhì)量上嚴(yán)格遵守國(guó)際規(guī)范，制作工藝可與國(guó)外名牌產(chǎn)品媲美；而產(chǎn)品功能上更加豐富、完善，某些方面超過(guò)了國(guó)外同類產(chǎn)品。該產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于電信、有線電視、鐵路、電力、石油及各種寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接領(lǐng)域。是高速網(wǎng)絡(luò)接入、光纖到樓（到戶）的基本設(shè)備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)通信產(chǎn)品在這方面的空白。作為全面的寬帶網(wǎng)解決方案，公司集成了全面的骨干和接入技術(shù)，與多家國(guó)外網(wǎng)絡(luò)公司緊密合作，形成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全方位的解決方案。目前在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面公司與電信及企業(yè)網(wǎng)系統(tǒng)全球最大的供應(yīng)商朗訊公司（Lucent Technology）及思科系統(tǒng)公司（Cisco System）合作，在高速接入方面除公司自行研制的產(chǎn)品外還與美國(guó)百靈達(dá)（xDSL設(shè)備供應(yīng)商）、美國(guó)NBASE公司（光纖接入設(shè)備供應(yīng)商）及新諾（光調(diào)制解調(diào)器及光端機(jī)）公司合作，能構(gòu)成從小區(qū)住宅樓、智能化大樓、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)到方圓上百公里的寬帶光纖區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。公司主要產(chǎn)品有：i 公司自行研制的光纖通信產(chǎn)品（RAISECOM）i 朗訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品（Lucent Technology）i 思科系統(tǒng)全線產(chǎn)品（Cisco System）i 百靈達(dá)xDSL及MAL通信產(chǎn)品i NBASE光纖通信產(chǎn)品此外公司還與MOTOROLA、VTEL、VCON等多家多媒體應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)商合作，為用戶提供寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)上的IP電話、實(shí)時(shí)監(jiān)控、電視會(huì)議、網(wǎng)上教學(xué)等應(yīng)用。形成了以產(chǎn)品為龍頭，多方位綜合集成的技、工、貿(mào)一體化企業(yè)模式。“創(chuàng)新，務(wù)實(shí)，共同發(fā)展”是公司宗旨。創(chuàng)新，是要我們?cè)诮?jīng)營(yíng)理念、技術(shù)更新中放開思路，走在國(guó)際通信技術(shù)的最前沿；務(wù)實(shí)，是要腳踏實(shí)地，充分考慮到中國(guó)國(guó)情及公司特點(diǎn)，認(rèn)真作好每一件實(shí)事。共同發(fā)展是我們的目標(biāo)，要讓所有信任我們的用戶、合作伙伴從我們的服務(wù)中受惠，與瑞斯康達(dá)共同發(fā)展。公司地址:電話62033332北京市海淀區(qū)知春路20號(hào)傳真際企業(yè)合作商務(wù)大廈811室E-mail：RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 現(xiàn)狀分析第一章 現(xiàn)狀分析當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，隨著中國(guó)網(wǎng)絡(luò)科技的不斷進(jìn)步，在我國(guó)“城市信息港”已經(jīng)成為一個(gè)城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是一個(gè)現(xiàn)代化城市在信息時(shí)代的重要標(biāo)志。信息港主要包括兩個(gè)主要內(nèi)容：城域通信網(wǎng)和資源網(wǎng)。城域網(wǎng)是具有統(tǒng)一協(xié)議的高速寬帶城域網(wǎng)，連接政府機(jī)關(guān)、廠礦、教育科研等企事業(yè)單位、公司和家庭用戶的寬帶接入網(wǎng)以及和國(guó)外連接的Internet接口。資源網(wǎng)由主機(jī)、磁盤陣列、打印機(jī)等設(shè)備組成，是采集、存儲(chǔ)、和發(fā)布各種信息的系統(tǒng)，為各信息用戶提供的信息服務(wù)。其中，城域網(wǎng)是城市信息港的基礎(chǔ)，城域網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量直接影響資源網(wǎng)的正常運(yùn)營(yíng)。目前，國(guó)內(nèi)信息港城域網(wǎng)的建設(shè)主要由電信部門或電信運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)，與電信部門的特點(diǎn)有關(guān)，目前已建成的信息港城域網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：1、由于歷史的原因，形成了許多專門的網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供不同的通信業(yè)務(wù)。例如骨干網(wǎng)主要有SDH網(wǎng)絡(luò)，ATM網(wǎng)絡(luò)(部分)，X.25網(wǎng)絡(luò)、幀中繼網(wǎng)絡(luò)（部分）、DDN網(wǎng)絡(luò)等。多種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶匦院托蕜?shì)必會(huì)帶來(lái)較大的影響，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與升級(jí)會(huì)帶來(lái)一定的困難。2、信息用戶的入網(wǎng)主要采用撥號(hào)入網(wǎng)和專線入網(wǎng)兩種方式，專線入網(wǎng)速率一般為9.6Kbps64Kbps，撥號(hào)入網(wǎng)速率一般為9.6Kbps56Kbps，隨著資源網(wǎng)的建設(shè)、完善與發(fā)展，信息用戶對(duì)入網(wǎng)速率的要求會(huì)越來(lái)越高。而且高速率的信息網(wǎng)接入價(jià)格較高，多數(shù)信息用戶尤其是家庭用戶較難承受。低速率的入網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致語(yǔ)音、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的傳輸無(wú)法達(dá)到實(shí)用要求，反過(guò)來(lái)會(huì)限制資源網(wǎng)的發(fā)展，成為城市信息港建設(shè)的瓶頸。3、由于Internet通信量的快速增長(zhǎng)，對(duì)電信網(wǎng)的正常通信造成影響和沖擊，Internet用戶長(zhǎng)時(shí)間占用線路會(huì)嚴(yán)重影響普通電話用戶的電話通信。4、傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)基本設(shè)計(jì)思想是以恒定的、對(duì)稱的話務(wù)服務(wù)為中心，采用了復(fù)雜的分等級(jí)的時(shí)分復(fù)用方式，語(yǔ)音編碼和交換速率為64Kbps，這對(duì)未來(lái)的以突發(fā)性數(shù)據(jù)為主的IP業(yè)務(wù)而言，盡管它采取了各種措施后也能傳輸數(shù)據(jù)，但傳輸效率低，傳輸交換的成本高，還必須采用復(fù)雜的信令、計(jì)費(fèi)和網(wǎng)管，從而造成資源浪費(fèi)。隨著信息用戶群的不斷增長(zhǎng)以及用戶對(duì)信息服務(wù)越來(lái)越高的多（信息多元化）、快（傳輸速度快）、好（線路質(zhì)量好）、?。ü?jié)省資金）的要求，如何建設(shè)一個(gè)滿足用戶需求，適應(yīng)現(xiàn)在和未來(lái)發(fā)展的城市信息港城域網(wǎng)越來(lái)越成為一個(gè)實(shí)實(shí)在在的、迫在眉睫的議題。由于Internet的蓬勃發(fā)展，從近幾年的業(yè)務(wù)信息流的特性來(lái)看，IP數(shù)據(jù)包已經(jīng)成為政府機(jī)關(guān)、金融行業(yè)、科研教育、新聞媒體等各行業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理、信息交換和信息發(fā)布的主要信息載體，在可預(yù)見的將來(lái)，IP數(shù)據(jù)包所承載的業(yè)務(wù)信息量會(huì)越來(lái)越多，所占用的比例會(huì)越來(lái)越大。因此，直接采用IP技術(shù)建設(shè)城域網(wǎng)，能夠避免協(xié)議轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的損耗，達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的成本、提高網(wǎng)絡(luò)性能和通信效率的效果。寬帶IP技術(shù)的發(fā)展，為以IP數(shù)據(jù)包組成的信息的增長(zhǎng)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，IP技術(shù)的發(fā)展和IP業(yè)務(wù)進(jìn)入了一個(gè)互相促進(jìn)的良性循環(huán)：1、 光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展近幾年隨著高性能激光器、光耦合器、摻鉺放大器等技術(shù)的進(jìn)步和光纖密集波分復(fù)用技術(shù)（DWDM）的成熟和商品化，在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖上可提供962.5Gbps傳輸能力，在出現(xiàn)通路負(fù)載能力不夠時(shí)，只需將光纖兩端的端接設(shè)備升級(jí)，即可大大提高傳輸能力。光纖傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)步，為寬帶城域網(wǎng)提供了一個(gè)具有高負(fù)載能力和高擴(kuò)充性能的信息承載通路。2、 千兆交換和多層交換技術(shù)的發(fā)展隨著快速交換技術(shù)和交換機(jī)內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，尤其是ASIC芯片的出現(xiàn)，交換機(jī)的背板帶寬越來(lái)越大，數(shù)據(jù)交換的處理能力越來(lái)越強(qiáng)，端口密度越來(lái)越高，為寬帶城域網(wǎng)的信息交換處理提供了高性能的硬件支持。3、 IP技術(shù)的發(fā)展隨著MPLS、流量工程和QoS等最新技術(shù)的發(fā)展與完善，通過(guò)合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，第三層IP層在傳輸語(yǔ)音、視頻、圖象等多媒體數(shù)據(jù)時(shí)可獲得與傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)同級(jí)別的可靠性和服務(wù)質(zhì)量。MPLS（Multi-protocol Lable Switch）使得在IP網(wǎng)絡(luò)中提供類似電路連接特性并提供業(yè)務(wù)的快速自愈能力成為可能，基于MPLS的QoS能控制網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、抖動(dòng)和包丟失，以滿足多種業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求。IP技術(shù)、千兆交換和多層交換技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合光纖傳輸技術(shù)的進(jìn)步，在城域網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的觀念上帶來(lái)了一個(gè)全新的變革，采用具有多層交換能力的多功能千兆交換機(jī)為骨干，千兆交換機(jī)或百兆交換機(jī)為主體，以IP協(xié)議為信息承載協(xié)議，構(gòu)造一個(gè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)已經(jīng)成為一種高性能、低成本、極具發(fā)展前景的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 三 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則第二章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則1、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所采用的組網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，為網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展升級(jí)、與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)提供良好的基礎(chǔ)。2、 組網(wǎng)技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)適應(yīng)城域網(wǎng)自身的發(fā)展特點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的更新?lián)Q代，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)管理方式等方面應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，采用國(guó)際上先進(jìn)同時(shí)又是成熟、實(shí)用的技術(shù)，盡量減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)，在保證應(yīng)用與發(fā)展的前提下，不必將有限的資金投入到昂貴的新技術(shù)中。3、 高度的網(wǎng)絡(luò)安全性提供完備的安全防護(hù)策略，能防止網(wǎng)絡(luò)的非法訪問(wèn)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者的合法利益。4、 高度的網(wǎng)絡(luò)可靠性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)能有效的避免單點(diǎn)失敗，在設(shè)備的選擇和關(guān)鍵設(shè)備的互聯(lián)時(shí)，應(yīng)提供充分的冗余備份，一方面最大限度地減少故障的可能性，另一方面要保證網(wǎng)絡(luò)能在最短時(shí)間內(nèi)修復(fù)。5、 同一網(wǎng)絡(luò)支持多種服務(wù)。創(chuàng)造一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，支持多種業(yè)務(wù)的同時(shí)傳輸，如支持語(yǔ)音、圖象等多媒體業(yè)務(wù)。6、 好的擴(kuò)展能力。包括各網(wǎng)點(diǎn)的擴(kuò)展、業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)種類的擴(kuò)展，各機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位之間的互聯(lián)等。7、 良好的管理性能。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備、安全性、數(shù)據(jù)流量、性能等得到很好的監(jiān)視和控制，并可以進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和故障診斷。8、 良好的擴(kuò)充性能。建設(shè)完成后的網(wǎng)絡(luò)在向新的技術(shù)升級(jí)時(shí)，能保護(hù)現(xiàn)有的投資。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 四 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 幾種骨干網(wǎng)絡(luò)的模式比較第三章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案一、幾種骨干網(wǎng)絡(luò)的模式比較作為承載IP協(xié)議的有效、實(shí)用的骨干網(wǎng)，應(yīng)該具有以下特性：提供線速的IP路由。提供QoS保證。良好擴(kuò)展升級(jí)能力。能最大限度保護(hù)現(xiàn)有投資，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接和平滑升級(jí)。目前較為成熟的骨干網(wǎng)模式有以下三種：IP over Ethernet和IP over WDM技術(shù)的結(jié)合IP over ATMIP over SONET/SDH1、 IP over Ethernet和IP over WDM技術(shù)的結(jié)合由于歷史的原因，以太網(wǎng)在局域網(wǎng)的市場(chǎng)占有率達(dá)到90%以上，在絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，不管骨干采用何種技術(shù)，都必須考慮到與以太網(wǎng)互聯(lián)的問(wèn)題。近幾年，以太網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，由以太網(wǎng)（帶寬10Mbps）發(fā)展到快速以太網(wǎng)（帶寬100Mbps），到目前實(shí)用的千兆以太網(wǎng)（帶寬1000Mbps），到將來(lái)的太位以太網(wǎng)（帶寬1000Gbps，標(biāo)準(zhǔn)正在制定中），以太網(wǎng)帶寬在以兩三年一個(gè)數(shù)量級(jí)的速度增長(zhǎng)，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的擴(kuò)展性能，而且上述所有的以太網(wǎng)全部采用統(tǒng)一的幀格式，使各種以太網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和平滑升級(jí)。同時(shí)隨著光纖傳輸技術(shù)的成熟與發(fā)展，以太網(wǎng)已經(jīng)突破局域網(wǎng)的限制，其傳輸距離可達(dá)百公里以上。在傳統(tǒng)的IP over Ethernet中，Ethernet作為IP的承載網(wǎng)并不參與IP路由，還是一個(gè)典型的IP路由器網(wǎng)，整網(wǎng)性能依賴于路由器的性能。隨著第三層交換技術(shù)的出現(xiàn)，將IP路由功能集成于以太網(wǎng)交換機(jī)上，通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)IP的線速路由，VLAN技術(shù)的出現(xiàn)又將以太網(wǎng)劃分成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)之間隔離廣播，有效的防止了廣播風(fēng)暴，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。同時(shí)還提供端到端的QoS保證，使多媒體業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量得到保證。IP over WDM(波分復(fù)用)，是將IP直接放在光纖上進(jìn)行傳輸。目前，在光纖上可以兩種幀格式的傳輸，第一種是SDH幀格式，另一種是以太網(wǎng)幀格式，由于SDH幀格式過(guò)于復(fù)雜，很多用于管理和維護(hù)等功能的比特對(duì)IP網(wǎng)是無(wú)用的或用處不大。采用以太網(wǎng)幀格式，可以實(shí)現(xiàn)和以太網(wǎng)的無(wú)縫連接，為以太網(wǎng)提供高速率的干線流量。2、IP over ATMIP網(wǎng)傳統(tǒng)上是由路由器和專線組成的，用專線將地域上分離的路由器連接起來(lái)，構(gòu)成IP網(wǎng)，隨著IP業(yè)務(wù)的爆炸性發(fā)展，這種組網(wǎng)方式顯然不能滿足高速發(fā)展的IP業(yè)務(wù)的要求，由此出現(xiàn)IP over ATM技術(shù)。ATM技術(shù)是IP之后發(fā)展起來(lái)的一種分組交換技術(shù)，克服了IP原來(lái)設(shè)計(jì)的不足，其性能大大由于IP，曾經(jīng)被看作是B-ISDN的核心。但是由于ATM考慮的過(guò)于復(fù)雜，過(guò)于求全、求完善、求完美，從而大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，加大了設(shè)備的價(jià)格。而且，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時(shí)相應(yīng)業(yè)務(wù)開發(fā)沒有跟上，ATM始終沒有找到主導(dǎo)業(yè)務(wù)（如Web對(duì)于IP那樣的主導(dǎo)業(yè)務(wù)）。ATM作為IP業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：提供高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，大大提高IP網(wǎng)的帶寬性能。提供優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)性能，完善、成熟的QoS保證。同時(shí)也存在兩個(gè)必須解決的問(wèn)題：ATM的通信方式是面向連接的，而IP是不面向連接的，要在一個(gè)面向連接的網(wǎng)絡(luò)上承載一個(gè)不面向連接的業(yè)務(wù)，有很多問(wèn)題需要解決，如呼叫建立時(shí)間、連接持續(xù)期等。ATM是以ATM地址來(lái)尋址的，IP通信是以IP地址來(lái)尋址的，IP地址和ATM地址之間的映射是一個(gè)很大的難題。從網(wǎng)絡(luò)整體的性能角度出發(fā)來(lái)考慮，ATM有兩種方式來(lái)支持IP over ATM：ATM作為鏈路，使用ATM的永久性虛電路將地域上分離的路由器連接起來(lái)。在這種工作方式中，ATM只是作為鏈路將若干路由器連接起來(lái)，不參與IP網(wǎng)的路由功能，因而這種IP網(wǎng)仍是一個(gè)路由器網(wǎng)，沒有改變IP網(wǎng)的整體性能，只是提高了某些部分的傳輸速率。ATM作為網(wǎng)絡(luò)，參與IP網(wǎng)的路由功能，由于ATM的路由及其他指標(biāo)要大大優(yōu)于普通路由器，因此可以在網(wǎng)絡(luò)性能方面大大提高IP網(wǎng)的性能，不僅提高了傳輸速率也大大縮短了傳輸時(shí)延。以網(wǎng)絡(luò)的形式支持IP網(wǎng)的最合理算法是MPLS。盡管IP over ATM，特別是ATM以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)支持能獲得很好的網(wǎng)絡(luò)整體性能。但I(xiàn)P over ATM的技術(shù)進(jìn)展比較緩慢，特別是MPLS的標(biāo)準(zhǔn)化工作尚需時(shí)日，使得ATM仍不能滿足業(yè)務(wù)高速發(fā)展對(duì)帶寬的要求。目前ATM還存在著支持IP業(yè)務(wù)的粗糙性和低效性問(wèn)題。3、IP over SONET/SDHSONET/SDH是由傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思路發(fā)展而來(lái)的一種具有高可靠性、高速率、高效率的同步數(shù)字光纖網(wǎng)。IP over SDH（POS）技術(shù)將IP數(shù)據(jù)包先封裝在PPP協(xié)議幀中，然后再把PPP幀放入SDH的凈荷中，IP over SDH實(shí)質(zhì)是以SDH作為IP數(shù)據(jù)包的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。SDH是基于時(shí)分復(fù)用的，在網(wǎng)管的配置下完成半永久連接的網(wǎng)。在IP over SDH 中，SDH只可能有一種工作方式，既SDH只可能以鏈路方式來(lái)支持IP網(wǎng)。SDH作為鏈路來(lái)支持IP網(wǎng)，由于它不能參與IP網(wǎng)的尋址，它的作用只是將路由器以點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接起來(lái)，提高點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸速率，它不可能從總體上提高IP網(wǎng)的性能。這種IP網(wǎng)其本質(zhì)上仍是一個(gè)路由器網(wǎng)，IP整網(wǎng)性能的提高將取決于路由器技術(shù)的發(fā)展，隨著千兆位路由器的出現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)干線上采用IP over SDH來(lái)傳輸高速率數(shù)據(jù)流成為可能，目前在SDH上的傳輸速率可高達(dá)2.5GB。由于目前還不能將千兆位路由器所帶來(lái)的技術(shù)突破推廣至普通路由器，除非全網(wǎng)全部采用千兆路由器，否則就不可能從整體上提高IP網(wǎng)的性能。而且SDH是依靠網(wǎng)管來(lái)完成端到端的半永久性連接的配置，對(duì)于一個(gè)大網(wǎng)來(lái)說(shuō)，完全依靠網(wǎng)管來(lái)配置是不可想象的，因此，千兆位路由器（IP over SDH）只可能存在于干線，用以疏導(dǎo)高速率數(shù)據(jù)流。綜上所述，以上幾種骨干網(wǎng)模式的特點(diǎn)如下：IP over Ethernet和IP over WDM相結(jié)合的方式是利用千兆以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，由以太網(wǎng)提供線速路由、QoS保證，由IP over WDM提供高帶寬骨干線路，具有低成本、高帶寬的優(yōu)勢(shì)，能夠保護(hù)現(xiàn)有投資，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑升級(jí)和無(wú)縫連接，同時(shí)隨著WDM技術(shù)的不斷發(fā)展，具有強(qiáng)大的擴(kuò)展和升級(jí)能力，是目前比較合適的選擇。IP over ATM采用ATM作為IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)承載平臺(tái)，能夠提高IP網(wǎng)整網(wǎng)性能，提高IP路由速度，提供完善的QoS保證。但是也存在著ATM技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備成本高，對(duì)IP業(yè)務(wù)的支持比較粗糙、效率較低，技術(shù)發(fā)展緩慢等缺點(diǎn)，而且網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、擴(kuò)展、升級(jí)比較復(fù)雜，成本較高。IP over SDH是利用SDH作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，具有高速率、高可靠性的優(yōu)勢(shì)，主要用于長(zhǎng)途骨干傳輸，但是其成本和后期維護(hù)費(fèi)用要遠(yuǎn)高于其他幾種骨干網(wǎng)構(gòu)造方式。而且，SDH采用時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)，與IP協(xié)議的統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。從網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的角度考慮，近幾年SDH線路增長(zhǎng)速率較慢，升級(jí)費(fèi)用較高。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 七 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)二、骨干網(wǎng)絡(luò)（Backbone）設(shè)計(jì)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展，主要從骨干網(wǎng)絡(luò)（Backbone）、分支網(wǎng)絡(luò)（BranchDistribute）和用戶接入(Access)三個(gè)方面進(jìn)行討論。其中，骨干網(wǎng)絡(luò)部分處于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的頂層，是網(wǎng)絡(luò)的核心部分，應(yīng)該具有高帶寬傳輸能力、高容錯(cuò)性能、高密度和高速率接入等特性。在骨干網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造上有多種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和技術(shù)可供選擇，具體采用何種方式構(gòu)造骨干網(wǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，綜合性能價(jià)格比、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充性等多方面的因素決定。分支網(wǎng)絡(luò)則構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的主體，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮承上啟下的作用，從現(xiàn)狀來(lái)看，采用以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)混合構(gòu)造一個(gè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的分支網(wǎng)絡(luò)，是一種具有高帶寬、低成本，擁有最佳性價(jià)比的選擇，和其他網(wǎng)絡(luò)（如ATM網(wǎng)、SDH、Token-Ring網(wǎng)等）相比較，以太網(wǎng)具有良好的擴(kuò)充性能、廣大的用戶基礎(chǔ)和價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，因此我們推薦采用以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)混合構(gòu)造城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的分支網(wǎng)絡(luò)用戶接入部分為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的末梢，直接面向最終用戶，這一部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是否成功，直接影響城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的正常運(yùn)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)效益。目前，較成熟的接入技術(shù)有PSTN接入、ISDN接入、以太網(wǎng)接入、ADSL接入、HFC接入、DDN接入等。在城域?qū)拵P光纖網(wǎng)中，應(yīng)該根據(jù)具體情況采用多種接入方式相結(jié)合，為用戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便快捷的網(wǎng)絡(luò)接入。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 九 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史來(lái)看，骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：星型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)星型和總線型混合結(jié)構(gòu)隨著交換技術(shù)的發(fā)展與成熟，以及交換體系結(jié)構(gòu)對(duì)共享體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，上述后兩種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)：總線型結(jié)構(gòu)、星型和總線型混合結(jié)構(gòu)已被淘汰，星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)已成為目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)骨干網(wǎng)首選的兩種方式，下面逐一進(jìn)行介紹。1、星型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用一臺(tái)或數(shù)臺(tái)高性能的多功能交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心，然后提供多個(gè)千兆以太網(wǎng)端口，通過(guò)光纖與下一級(jí)交換機(jī)進(jìn)行高速連接構(gòu)成分支網(wǎng)絡(luò)（Branch）。采用星型結(jié)構(gòu)對(duì)核心設(shè)備的性能和端口密度提出了較高的要求，按照城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，建議采用多臺(tái)高性能多功能交換機(jī)，核心交換機(jī)之間通過(guò)千兆以太網(wǎng)互聯(lián)，每臺(tái)核心交換機(jī)分別提供數(shù)個(gè)千兆以太網(wǎng)端口以全雙工的模式，使用TRUNK方式連接，能夠達(dá)到從數(shù)百兆到數(shù)個(gè)吉的交換能力，而且當(dāng)其中某個(gè)端口出現(xiàn)故障時(shí)，交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊不中斷，可通過(guò)TRUNK中的其他端口繼續(xù)交換數(shù)據(jù)，達(dá)到冗余備份的目的。按照需求可分別提供全雙工400Mbps、800Mbps、4Gbps、8Gbps等多種速率的骨干交換能力，如圖（一）所示。圖（一）采用上述星型結(jié)構(gòu)方式，在與下一級(jí)交換機(jī)的連接中通過(guò)千兆以太網(wǎng)端口可以提供完全冗余備份連接，充分保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的可靠性，如圖（二）所示。圖（二）骨干網(wǎng)采用星型拓樸結(jié)構(gòu)，核心設(shè)備集中放置，骨干網(wǎng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)和升級(jí)較為方便，數(shù)據(jù)集中處理，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展升級(jí)性能好。骨干網(wǎng)采用千兆以太網(wǎng)協(xié)議，由于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的延續(xù)性與繼承性，它們的幀格式都是相同的，主要區(qū)別在于芯片處理能力的不同，因此，骨干網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)與分支網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接，避免了協(xié)議轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的資源損耗，大大降低了核心交換設(shè)備的成本，使網(wǎng)絡(luò)具有較好的擴(kuò)充性能。2、目前，采用環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)主要有三種方式：星型拓樸結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 十 頁(yè)采用SDH光纖環(huán)。采用IP/DWDM技術(shù)構(gòu)造城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)。（1）、星型拓樸結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，和上述星型結(jié)構(gòu)類似，區(qū)別在于根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)的分布情況，將幾臺(tái)核心交換機(jī)分別放置于相隔一段距離的不同設(shè)備間內(nèi)，設(shè)備間之間通過(guò)遠(yuǎn)距離光纖連接，核心交換機(jī)之間通過(guò)千兆以太網(wǎng)互聯(lián)，每臺(tái)核心交換機(jī)提供數(shù)個(gè)千兆以太網(wǎng)端口以全雙工的模式，采用TRUNK方式連接，在交換機(jī)之間形成一個(gè)光纖環(huán)作為城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的骨干網(wǎng)，按照需求可分別提供全雙工400Mbps、800Mbps、4Gbps、8Gbps等多種速率的骨干交換能力，如圖（三）所示。圖（三）采用星型結(jié)構(gòu)擴(kuò)展方式，在與下一級(jí)交換機(jī)的連接中可以提供多個(gè)千兆以太網(wǎng)端口，通過(guò)TRUNK方式提供冗余備份連接，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的可靠性，如圖（四）所示。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 十一 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖（四）采用星型結(jié)構(gòu)擴(kuò)展方式建設(shè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)，可將數(shù)據(jù)按照地理位置，傳輸至各核心交換機(jī)進(jìn)行分布式處理，由于各核心交換機(jī)之間成環(huán)狀連接，冗余備份可通過(guò)TRUNK或Spanning Tree兩種方式提供，使骨干網(wǎng)具有較高的可靠性，同時(shí)骨干網(wǎng)采用千兆以太網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與分支網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接，避免了協(xié)議轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的資源損耗，大大降低了核心交換設(shè)備的成本，使網(wǎng)絡(luò)具有較好的擴(kuò)充性能。（2）、IP over SDH實(shí)質(zhì)是以SDH作為IP數(shù)據(jù)包的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。其組網(wǎng)方式是根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)的地理位置，將SDH交換路由器分別放置于各設(shè)備間，各SDH交換路由器采用光纖連接，如圖（五）所示。圖（五）從網(wǎng)絡(luò)的投資與建設(shè)方面考慮，采用SDH構(gòu)造骨干網(wǎng)，分支網(wǎng)絡(luò)采用千兆或百兆以太網(wǎng)是比較實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案。由千兆位路由器提供千兆或百兆以太網(wǎng)端口與下一級(jí)交換機(jī)的互聯(lián)，如圖（六）所示。由于千兆位路由器上每端口價(jià)格極高，因此與下一級(jí)交換機(jī)的連接中是否提供冗余備份，需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)決定。圖（六）采用SDH方式建設(shè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)，可將數(shù)據(jù)按照地理位置，傳輸至各千兆位路由器進(jìn)行分布式處理，由于各千兆位路由器之間通過(guò)SDH連接，網(wǎng)絡(luò)的可靠性由SDH自愈恢復(fù)能力提供，當(dāng)兩臺(tái)千兆位路由器之間的光纖通路出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)流會(huì)自動(dòng)沿著千兆位路由器另一側(cè)的光纖通路傳輸，使骨干網(wǎng)具有較高的可靠性，同時(shí)骨干網(wǎng)采用IP over SDH技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)具有較高的傳輸效率，但是也具有成本高、不易維護(hù)和升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充性能差以及業(yè)務(wù)單一等缺點(diǎn)。（3）、隨著密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)的成熟和商品化，無(wú)需采用SDH時(shí)分復(fù)用設(shè)備，而是將原來(lái)復(fù)用的多個(gè)信道改為DWDM，然后用千兆位路由器直接與DWDM設(shè)備相連進(jìn)行路由交換，在光纖上直接用SDH幀封裝或千兆以太網(wǎng)幀格式傳輸IP數(shù)據(jù)包，即所謂的用IP/DWDM技術(shù)構(gòu)造城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)，當(dāng)采用SDH幀封裝IP數(shù)據(jù)包時(shí)，本質(zhì)還是IP over SDH(POS)，只不過(guò)用波分復(fù)用設(shè)備代替時(shí)分復(fù)用設(shè)備。DWDM可使單模光纖的帶寬擴(kuò)大幾倍和上百倍，每個(gè)波長(zhǎng)可達(dá)2.5GB或10GB的傳輸速率。在其組網(wǎng)方式是根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)的地理位置，將千兆位路由器和DWDM設(shè)備分別放置于各設(shè)備間，各千兆位路由器之間通過(guò)DWDM設(shè)備用光纖連接，如圖（七）所示。圖（七）采用IP/DWDM技術(shù)構(gòu)造城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)，SDH時(shí)分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)被光學(xué)的波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)取代，復(fù)雜昂貴的復(fù)用和交叉互聯(lián)設(shè)備被線速路由器取代，網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、清晰，同時(shí)可上百倍的提高骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而大大降低網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)可利用已埋設(shè)的光纖，使單根光纖的傳輸容量在高速率TDM的基礎(chǔ)上成倍增加，以獲取光纖中未開發(fā)的巨大傳輸能力，因此，利用DWDM可以為骨干網(wǎng)提供良好的擴(kuò)容性能，在骨干網(wǎng)建設(shè)的最初階段只要為DWDM打下運(yùn)行基礎(chǔ)，再按照市場(chǎng)需求的逐漸發(fā)展，達(dá)到降低初始建設(shè)成本的目的。與SDH一樣，用IP/DWDM技術(shù)構(gòu)造整個(gè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)目前來(lái)說(shuō)是不合實(shí)際的，因此分支網(wǎng)絡(luò)采用千兆或百兆以太網(wǎng)是比較合適的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案。由千兆位路由器提供千兆或百兆以太網(wǎng)端口與下一級(jí)交換機(jī)的互聯(lián)，如圖（八）所示。同樣由于千兆位路由器上每端口價(jià)格極高，因此在于下一級(jí)交換機(jī)的連接中是否提供冗余備份，需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)決定。圖（八）采用IP/DWDM方式建設(shè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)骨干網(wǎng)，可將數(shù)據(jù)按照地理位置，傳輸至各千兆位路由器進(jìn)行分布式處理，網(wǎng)絡(luò)具有自愈恢復(fù)能力提供，由于在光纖上直接用SDH幀封裝或千兆以太網(wǎng)幀格式傳輸IP數(shù)據(jù)包，不使用SDH設(shè)備，降低了骨干網(wǎng)的成本，提高了骨干網(wǎng)的傳輸效率。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 十六 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 分支網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)三、分支網(wǎng)絡(luò)(BranchDistribute)設(shè)計(jì)分支網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)部分：網(wǎng)絡(luò)骨干交換機(jī)與第二級(jí)交換機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接(Branch)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的建設(shè)中，按照城市的規(guī)模與信息點(diǎn)分布的實(shí)際情況，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)大的區(qū)域，我們稱之為社區(qū)。每個(gè)社區(qū)放置一臺(tái)或數(shù)臺(tái)性能和端口密度低于核心交換機(jī)的交換設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況也可在少數(shù)比較特殊（例如：信息點(diǎn)密度高、信息流量大等）的社區(qū)放置一臺(tái)與核心交換機(jī)同一檔次的交換設(shè)備，這些設(shè)備我們稱之為社區(qū)的主干交換機(jī)，通過(guò)千兆端口上連核心交換機(jī)，它們與核心交換機(jī)連接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，成為各個(gè)社區(qū)與骨干網(wǎng)之間進(jìn)行信息傳輸?shù)闹鞲?，是骨干網(wǎng)絡(luò)的下行分支，我們稱之為社區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)。第二級(jí)交換機(jī)與下級(jí)交換機(jī)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)(Distribute)按照城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模,在每個(gè)社區(qū)又應(yīng)該下分若干個(gè)小的區(qū)域,這些區(qū)域包含用戶對(duì)象相對(duì)具體，用戶數(shù)相對(duì)較少，我們稱之為分區(qū)，每個(gè)分區(qū)放置一臺(tái)或數(shù)臺(tái)10/100M交換機(jī)，我們稱之為分區(qū)交換機(jī)，通過(guò)千兆或百兆端口上連社區(qū)主干交換機(jī)，它們于社區(qū)主干交換機(jī)連接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，將最終用戶的數(shù)據(jù)傳輸至社區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)，是社區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)的下行分支，我們稱之為分區(qū)網(wǎng)絡(luò)。在城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的構(gòu)造中，社區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成骨干網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)點(diǎn)間進(jìn)行信息傳輸?shù)闹鞲?，任何發(fā)生一處故障將會(huì)影響到相當(dāng)數(shù)量網(wǎng)點(diǎn)的信息交換，影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，保證這一段網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行十分重要，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用各種手段（例如提供盡可能多的冗余備份線路和端口）提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。而且，由于承載的信息流量較大，對(duì)帶寬的要求較高，所以在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量采用千兆交換，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息吞吐量。社區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)分為全網(wǎng)狀、半網(wǎng)狀和星型三種。下面對(duì)這幾種結(jié)構(gòu)分別敘述。1、全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖（九）所示。圖（九）采用全網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)，核心交換機(jī)與社區(qū)主干交換機(jī)之間以及社區(qū)交換機(jī)之間通過(guò)光纖兩兩互相連接，提供充分的冗余備份，采用全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信效率高，可靠性好，但是成本過(guò)高，需要提供大量的通信線路和交換機(jī)端口來(lái)保證冗余備份，而且網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、安裝、調(diào)試與維護(hù)比較復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的可管理性和擴(kuò)充性能差，在規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中一般不采用這種結(jié)構(gòu)。2、半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖（十）所示。圖（十）采用半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造社區(qū)主干網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)骨干交換機(jī)與社區(qū)主干交換機(jī)采用網(wǎng)狀連接，提供完備的冗余備份，社區(qū)主干交換機(jī)之間不直接連接。采用半全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信效率較高，可靠性好，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較清晰，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性價(jià)比較高，網(wǎng)絡(luò)便于建設(shè)、維護(hù)與升級(jí)，在規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中使用較多的一種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。3、星型結(jié)構(gòu)，如圖（十一）所示。圖（十一）采用星型結(jié)構(gòu)構(gòu)造社區(qū)主干網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)骨干交換機(jī)與社區(qū)主干交換機(jī)采用星型連接，通過(guò)TRUNK的方式提供冗余備份，社區(qū)主干交換機(jī)之間不直接連接。采用星型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信效率較高，使用TRUNK技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較清晰，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能價(jià)格比較高，網(wǎng)絡(luò)便于建設(shè)、維護(hù)與升級(jí)，在規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中也是使用較多的一種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。分區(qū)網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造中接入的信息點(diǎn)數(shù)量較少，功能相對(duì)簡(jiǎn)單，根據(jù)具體情況還可提供一定數(shù)量的冷備份，發(fā)生故障易于排除，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能與運(yùn)營(yíng)的影響相對(duì)較小，根據(jù)性能、重要性與成本等多方面的因素綜合考慮，這段網(wǎng)絡(luò)采用星型連接較為合適，在具體設(shè)計(jì)中也可根據(jù)具體情況采用其他的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 十七 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 Internet接入四、Internet 接入提供Internet高速接入，對(duì)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)必不可少的功能，在設(shè)計(jì)與Internet接入部分網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)充分考慮到接入帶寬和今后的擴(kuò)容。具體設(shè)計(jì)如圖（十二）。圖(十二)Internet接入路由器應(yīng)該具有高速串口擴(kuò)展功能，建網(wǎng)初期提供2M速率接入Internet，隨著城域?qū)拵P光纖網(wǎng)用戶數(shù)的增多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，可將路由器接入Internet的串口升級(jí)為高速串口，提高Internet接入帶寬，例如采用HSSI高速串口接口，可將Internet接入帶寬提升至45M或更高，滿足不斷增長(zhǎng)的用戶需求，促進(jìn)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的發(fā)展?？紤]到網(wǎng)絡(luò)的安全性問(wèn)題，在Internet接入路由器與核心交換機(jī)之間安裝防火墻，防止來(lái)自于Internet的非法入侵。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 十八 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 用戶接入設(shè)計(jì) 五、用戶接入設(shè)計(jì)在城域?qū)拵P光纖網(wǎng)中，用戶接入部分直接面對(duì)各類最終用戶，為方便不同類型用戶的接入，應(yīng)該提供多種多樣的接入方式，使各類用戶能夠根據(jù)自身的實(shí)際情況和具體需求，采用合適的接入方式，達(dá)到快捷、實(shí)用、方便、經(jīng)濟(jì)的目的。目前的用戶類型主要分為：集團(tuán)用戶包括政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、公司等。家庭用戶主要指?jìng)€(gè)人上網(wǎng)。移動(dòng)用戶主要指移動(dòng)辦公人員和出差人員。1、 集團(tuán)用戶集團(tuán)用戶的特點(diǎn)是用戶集中，用戶數(shù)量大，所有用戶通過(guò)同一個(gè)的接口接入城域網(wǎng)寬帶IP網(wǎng)，用戶自身通過(guò)局域網(wǎng)互聯(lián)。在這種情況下可以利用分區(qū)交換機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)端口，通過(guò)光纖使用以太網(wǎng)的方式將集團(tuán)用戶直接接入城域?qū)拵P網(wǎng)，可以提供較高的接入速率，而且集團(tuán)用戶可以通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)接入Internet,如圖（十三）所示。圖（十三）RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 二十 頁(yè)采用雙絞線或光纖直接接入的方式，在集團(tuán)用戶接入端配置一臺(tái)10/100M的接入交換機(jī)，可以通過(guò)一個(gè)端口與分區(qū)交換機(jī)相連，提供全雙工20Mbps或200Mbps的接入速率，也可以通過(guò)多個(gè)端口以TRUNK方式與分區(qū)交換機(jī)相連，最大可提供全雙工800Mbps的接入速率，對(duì)于目前所能提供的各項(xiàng)增值服務(wù)，包括視頻、語(yǔ)音等多媒體業(yè)務(wù)，這樣的接入帶寬應(yīng)該能夠滿足用戶需求。當(dāng)集團(tuán)用戶通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)接入Internet時(shí)，其信息流量的瓶頸在城域?qū)拵P網(wǎng)與Internet的連接處，當(dāng)集團(tuán)用戶訪問(wèn)Internet出現(xiàn)擁塞時(shí)，只需對(duì)城域?qū)拵P網(wǎng)與Internet的連接處進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)，即可大大提高集團(tuán)用戶接入Internet的速率，消除網(wǎng)絡(luò)擁塞。采用雙絞線或光纖通過(guò)以太網(wǎng)的接入方式，具有接入簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，接入帶寬大，相比較傳統(tǒng)的DDN專線接入而言，初裝費(fèi)用要低，維護(hù)要簡(jiǎn)單，對(duì)集團(tuán)用戶而言，是一種經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用的接入方式。2、 家庭用戶家庭用戶的特點(diǎn)是，用戶數(shù)量多，分布較廣，多為單獨(dú)入網(wǎng)，多數(shù)家庭不能承受過(guò)多的入網(wǎng)費(fèi)用，而且在多數(shù)家庭布有電話線和有線電視線纜，具有一定的布線基礎(chǔ)可供接入時(shí)使用。這一類用戶的接入可以有以下幾種方式：（1）、雙絞線到戶接入。光纖鋪設(shè)到樓，樓內(nèi)通過(guò)五類雙絞線鋪設(shè)至各家庭用戶家中，通過(guò)一臺(tái)交換機(jī)或HUB將用戶計(jì)算機(jī)在樓內(nèi)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，然后樓內(nèi)與分區(qū)交換機(jī)交換機(jī)或HUB利用光纖收發(fā)器，通過(guò)光纖與接入城域?qū)拵P網(wǎng)，同時(shí)通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)接入Internet。如圖（十四）所示圖（十四）RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 二十一 頁(yè)采用這種接入方式，有如下特點(diǎn)：a、初裝成本低如果樓內(nèi)已經(jīng)連網(wǎng)，只需配置一個(gè)光纖收發(fā)器即可將整座樓接入城域?qū)拵P網(wǎng)，個(gè)人用戶無(wú)需添加任何設(shè)備，只需接入樓內(nèi)以太網(wǎng)即可。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，在光纖到位的情況下，只需提供一個(gè)光纖收發(fā)器即可將一座樓接入城域?qū)拵P網(wǎng)，一個(gè)百兆帶寬的光纖收發(fā)器價(jià)格僅為數(shù)千元。在幾種接入方式中價(jià)格最為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。b、接入帶寬高采用此種接入方式，最低接入帶寬為雙向10Mbps，最高接入帶寬為雙向1Gbps, 在幾種接入方式中帶寬最大。c、接入方便，免維護(hù)對(duì)用戶而言，只需將計(jì)算機(jī)接入樓內(nèi)以太網(wǎng)即可接入城域?qū)拵P網(wǎng)。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，光纖收發(fā)器是無(wú)需維護(hù)的。（2）、HFC方式接入利用現(xiàn)有的有線電視線纜基礎(chǔ)，對(duì)有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向和擴(kuò)頻改造，將家庭用戶的計(jì)算機(jī)通過(guò)有線電視網(wǎng)接入城域?qū)拵P網(wǎng)，同時(shí)通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)接入Internet。如圖（十五）所示。圖（十五）HFC是在有線電視網(wǎng)（CATV）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種寬帶接入技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為樹型或總線型，從前端至小區(qū)光節(jié)點(diǎn)采用光纖傳輸，從光節(jié)點(diǎn)到用戶終端采用同軸電纜，小區(qū)光節(jié)點(diǎn)所轄用戶數(shù)一般在500左右，整個(gè)光節(jié)點(diǎn)內(nèi)部網(wǎng)可提供約1GHz的帶寬，由光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的所有用戶共享。在HFC前端，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等多媒體信息經(jīng)調(diào)制后與電視射頻信號(hào)一起傳輸?shù)接脩舳耍?jīng)過(guò)分離器提取多媒體信息，并恢復(fù)成數(shù)據(jù)包形式，通過(guò)類似IEEE802.3的共享介質(zhì)接入機(jī)制MLAP（MAC level Access Protocol）進(jìn)入用戶終端設(shè)備。此外，前端的帶寬控制器可通過(guò)編程方式對(duì)用戶Cable Moden進(jìn)行頻率分配控制。Cable Modem是HFC中的關(guān)鍵設(shè)備，按照其上下行信道傳輸速率是否對(duì)稱分為兩類：一是上下信道對(duì)稱，雙向通信速率最高可達(dá)10Mbps，應(yīng)用于高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；另一種是上下信道不對(duì)稱，上行速率最高為768kbps，下行速率最高可達(dá)30Mbps，使用于高速Internet接入等。采用這種方式，家庭用戶的計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)卡與Cable Modem的以太網(wǎng)接口相連，然后Cable Modem通過(guò)同軸電纜接入HFC，在HFC前端配置一臺(tái)或多臺(tái)Cable Modem終端系統(tǒng)設(shè)備（CMTS），這些CMTS設(shè)備通過(guò)同軸電纜接入HFC，通過(guò)快速以太網(wǎng)端口接入城域?qū)拵P網(wǎng)。其特點(diǎn)是能夠充分利用現(xiàn)有資源，為用戶提供較高的接入速率，而且通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)可將用戶高速接入Internet，但是將CATV網(wǎng)改造成HFC，需要進(jìn)行雙向改造和擴(kuò)頻，工作量較大，而且其本質(zhì)是基于一種共享機(jī)制，不符合目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的方向。對(duì)家庭用戶而言，還需購(gòu)置Cable Modem，初裝費(fèi)用較高。（3）、ADSL接入ADSL技術(shù)是xDSL中的一種，是一種通過(guò)普通電話線的高頻率驅(qū)動(dòng)高數(shù)據(jù)速率的一種傳輸技術(shù)。與Cable Modem一樣，xDSL具有平衡（上下行速率相同）、非平衡（下行速率高于上行速率）兩種，ADSL采取的是非平衡的機(jī)制，Internet數(shù)據(jù)流的特性是下行數(shù)據(jù)量高于上行數(shù)據(jù)量，因此使用ADSL進(jìn)行Internet高速接入是比較合適的，而且使用ADSL技術(shù)，可以充分利用家庭用戶現(xiàn)有的電話線，具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖（十六）圖（十六）采用ADSL方式接入，家庭用戶在PC機(jī)上配置一塊ADSL Modem卡，通過(guò)普通電話線與局端的DSL訪問(wèn)復(fù)用（DSLAM）設(shè)備連接，通過(guò)DSLAM接入城域?qū)拵P網(wǎng)，再通過(guò)城域?qū)拵P網(wǎng)接入Internet。ADSL接入，上行信道傳輸速率可達(dá)1Mbps，下行信道的傳輸速率最高可達(dá)8Mbps，由于采用點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸方式，用戶可以獨(dú)享高帶寬。ADSL接入的主要優(yōu)點(diǎn)在于：利用了已鋪設(shè)的電話線。提供適應(yīng)Internet接入特點(diǎn)的非對(duì)稱高速接入速率。ADSL局端設(shè)備（DSLAM）直接將信號(hào)傳送至城域?qū)拵P網(wǎng)，緩解用戶長(zhǎng)時(shí)間上網(wǎng)對(duì)電話交換機(jī)和中繼線造成的擁塞。同時(shí)提供傳統(tǒng)的PSTN信道。不足之處在于，傳輸性能受距離、線徑、環(huán)境等因素的影響較大，而且目前ADSL Modem卡的價(jià)格較高，用戶的初裝費(fèi)用較高。（4）傳統(tǒng)的PSTN/ISDN接入這類接入方式，接入方便，初裝費(fèi)用低，但是接入速率低，PSTN一般為9.6Kbps56Kbps，ISDN對(duì)家庭用戶來(lái)說(shuō)一般為64Kbps，而且費(fèi)用相對(duì)較高。3、 移動(dòng)用戶這類用戶和家庭用戶相比較，具有較大的流動(dòng)性，所以一般采用PSTN/ISDN接入或者ADSL接入，具體接入結(jié)構(gòu)與家庭用戶類似。RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 二十四 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu) 六、城域?qū)拵P光纖網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖上面篇幅我們分別對(duì)城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的骨干部分、分支部分和接入部分進(jìn)行了討論設(shè)計(jì)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)骨干網(wǎng)的不同結(jié)構(gòu)有以下兩種拓樸結(jié)構(gòu)：骨干網(wǎng)采用星型結(jié)構(gòu)，城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)如圖（十七）所示圖（十七）RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 二十五 頁(yè)骨干網(wǎng)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，城域?qū)拵P光纖網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)如圖（十八）所示圖(十八)RAISECOM 北京瑞斯康達(dá)科技發(fā)展有限公司 第 二十七 頁(yè)城域?qū)拵P光纖網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案 網(wǎng)絡(luò)安全及管理 七、網(wǎng)絡(luò)安全及管理網(wǎng)絡(luò)的安全性保證對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，如何防止非法用戶的入侵，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者和合法網(wǎng)絡(luò)用戶的利益，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中所必須要考慮的事情。在城域?qū)拵P光纖網(wǎng)中，非法用戶主要來(lái)自兩個(gè)方面：來(lái)自Internet的非法用戶。來(lái)自城域網(wǎng)范圍內(nèi)未經(jīng)授權(quán)的用戶。對(duì)于第一類非法用戶，主要通過(guò)兩級(jí)安全防護(hù)：1、與Internet相連的接入路由器構(gòu)成第一級(jí)安全防護(hù)，主要是通過(guò)接入路由器操作系