電信網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)論文-網(wǎng)絡(luò)互連

1、電信網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)論文網(wǎng)絡(luò)互連一、 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的原因：世界上每個(gè)國(guó)家的通信運(yùn)營(yíng)商都不止一個(gè)，中國(guó)也不列外。中國(guó)目前有三大運(yùn)營(yíng)商，即中國(guó)電信（原電信）、中國(guó)聯(lián)通（原網(wǎng)通）、中國(guó)移動(dòng)（原鐵通）。電信運(yùn)營(yíng)“中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)”(CHINANET)，它原屬郵電部，郵電部撤銷后改由中國(guó)電信經(jīng)營(yíng)。另兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商都有自建網(wǎng)絡(luò)：移動(dòng)有專門的“中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”(CMNET)，聯(lián)通也有自己的“中國(guó)聯(lián)通計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)”(UNINET)，網(wǎng)通也有自己的“中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)”(CNCNET)，不過(guò)因?yàn)楝F(xiàn)在網(wǎng)通是聯(lián)通的子公司所以也可以說(shuō)是由聯(lián)通經(jīng)營(yíng)。不同的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)之間需要相互通信，共享資源。除了三大運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)不同需要互聯(lián)互

2、通外，我們平時(shí)的固定電話和IP電話之間；IP電話和電腦之間都需要互聯(lián)互通。只有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通我們才能相互交流，才能相互分享我們的知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)。因此網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通的研究是非常有價(jià)值的。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的實(shí)例電信收費(fèi)系統(tǒng)（PVN）的互連如圖1.1所示：圖1.1 電信收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連其中網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的大致原理圖如圖1.2所示：圖1.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的原理圖二、網(wǎng)絡(luò)互連的三個(gè)基本概念：1、封裝（1）、當(dāng)一個(gè)高層的數(shù)據(jù)包到達(dá)傳輸層，由于telnet使用TCP協(xié)議，傳輸層將上層傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)不變?cè)俜庋bTCP的包頭以便目標(biāo)主機(jī)可以正確解包，繼續(xù)向下層（網(wǎng)絡(luò)層）傳遞。 （2）、網(wǎng)絡(luò)層同樣不會(huì)改變之前的數(shù)據(jù)包，當(dāng)然也包括之

3、前封裝的任何包頭，首先主機(jī)A要對(duì)目標(biāo)主機(jī)作判斷，它會(huì)用自己的IP地址和自己的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算結(jié)果是172.16.12.0，然后再拿自己的掩碼和主機(jī)B的IP地址作與運(yùn)算，假如結(jié)果是172.16.12.0，這個(gè)時(shí)候它知道它們?cè)谕痪W(wǎng)段內(nèi)，這時(shí)它會(huì)封裝自己的IP及目標(biāo)的IP地址，同上層傳下來(lái)的數(shù)據(jù)一同向下傳。假如是61.152.251.0，發(fā)現(xiàn)不在同一個(gè)網(wǎng)段，注意：這時(shí)也是用自己IP和目標(biāo)IP進(jìn)行封裝，然后向下層傳遞。在數(shù)據(jù)鏈路層這時(shí)就不會(huì)封裝目的的MAC地址，它也不知道MAC地址是什么，這時(shí)他它會(huì)封裝網(wǎng)關(guān)的MAC地址，而讓網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。同時(shí)在網(wǎng)關(guān)收到數(shù)據(jù)時(shí)候，它會(huì)查看目標(biāo)IP地址，當(dāng)然不是

4、它自己的IP地址了，所以它知道這個(gè)數(shù)據(jù)包是要由它路由出去的，然后路由器查找自己的路由表，若存在到該網(wǎng)絡(luò)的路由便按路由表從對(duì)應(yīng)接口發(fā)出去，若路由表中沒(méi)有到該網(wǎng)絡(luò)的路由則檢查是否存在默認(rèn)路由，如果沒(méi)有則丟棄數(shù)據(jù)包，并向源主機(jī)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)icmp消息。若一切正常，路由器會(huì)把數(shù)據(jù)包發(fā)給它的鄰居或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的路由器上去，重復(fù)以上動(dòng)作，在TTL值為0之前將數(shù)據(jù)傳遞給某官方網(wǎng)站，數(shù)據(jù)傳遞成功！ （3）、數(shù)據(jù)鏈路層其實(shí)包括兩個(gè)子層，一個(gè)是LLC子層另一個(gè)是MAC子層。我們知道在以太網(wǎng)中通信是物理尋址的，在這層中會(huì)封裝自己的MAC地址及對(duì)方的MAC地址。當(dāng)然用戶是沒(méi)有通知它MAC地址是多少的，這時(shí)主機(jī)會(huì)查自己

5、的緩存表，看有沒(méi)有主機(jī)B的MAC地址，如果有就封裝，否則它會(huì)發(fā)一個(gè)ARP的地址解析廣播包，該包雖然可以向所有處在同一廣播域中的主機(jī)發(fā)送，但只會(huì)傳遞到不同網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層，更確切的說(shuō)傳遞到了不同一網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層的高層后就被丟棄了。（4）、接著該數(shù)據(jù)會(huì)從我們的網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)傳出去，主機(jī)B當(dāng)收到數(shù)據(jù)的時(shí)候進(jìn)行相同的工作但是做相反的操作。2、協(xié)議映射提取一個(gè)協(xié)議的PDU 影射到另一個(gè)協(xié)議的PDU. 使用于同層次的兩個(gè)協(xié)議間的轉(zhuǎn)換。3、網(wǎng)絡(luò)互通功能用于協(xié)議的連接處, 包括：（1）、編號(hào)計(jì)劃互通：用戶互相識(shí)別。（2）、物理/電氣特性互換。（3）、PDU轉(zhuǎn)換。（4）、操作和維護(hù)的協(xié)調(diào) 。三、兩

6、種類型的網(wǎng)絡(luò)互連：1、ATM網(wǎng)絡(luò)與幀中繼互連1.1、ATM ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode)，顧名思義就是異步傳輸模式，就是國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T制定的標(biāo)準(zhǔn)。ATM是一種傳輸模式，在這一模式中，信息被組織成信元，因包含來(lái)自某用戶信息的各個(gè)信元不需要周期性出現(xiàn)，這種傳輸模式是異步的，ATM信元是固定長(zhǎng)度的分組，共有53個(gè)字節(jié)，分為2個(gè)部分。前面5個(gè)字節(jié)為信頭，主要完成尋址的功能；后面的48個(gè)字節(jié)為信息段，用來(lái)裝載來(lái)自不同用戶，不同業(yè)務(wù)的信息。由于ATM技術(shù)簡(jiǎn)化了交換過(guò)程，去除了不必要的數(shù)據(jù)校驗(yàn)，采用易于處理的固定信元格式，所以ATM交換速率大大高于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)，

7、如X.25，DDN,幀中繼等。在實(shí)際運(yùn)用中，ATM技術(shù)無(wú)法對(duì)所有用戶提供廉價(jià)的共享傳輸，所以一種將ATM與PON結(jié)合的新型技術(shù)出現(xiàn)了，即APON技術(shù)，它結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于其它接入方式來(lái)說(shuō)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）、系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠； （2）、可以適應(yīng)不同帶寬、傳輸質(zhì)量的需求；（3）、與有線電視CATV相比，每個(gè)用戶可占用獨(dú)立的帶寬，而不會(huì)發(fā)生擁塞；（4）、接入距離可以達(dá)到2030km。1.2、幀中繼（FR）幀中繼（ Frame Relay）是一種用于連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的面向分組的通信方法，它主要用在公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)上的局域網(wǎng)互聯(lián)以及廣域網(wǎng)連接。大多數(shù)公共電信局都提供幀中繼服務(wù)，把它作為建立高性能的虛擬

8、廣域連接的一種途徑。幀中繼是進(jìn)入帶寬范圍從56Kbps到1544Mbps的廣域分組交換網(wǎng)的用戶接口。幀中繼標(biāo)準(zhǔn)已漸成熟，業(yè)務(wù)需求不斷增加，目前已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。幀中繼可通過(guò)X.25更新軟件實(shí)現(xiàn)，可在DDN網(wǎng)上配置端口實(shí)現(xiàn)，在以ATM為主干的網(wǎng)絡(luò)中，幀中繼仍然可以作為良好的用戶接入方式。幀中繼的帶寬控制技術(shù)既是幀中繼技術(shù)的特點(diǎn)，更是幀中繼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。幀中繼業(yè)務(wù)是在用戶與網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間提供用戶信息流的雙向傳送，并保持原順序不變的一種承載業(yè)務(wù)。在幀中繼中，中間節(jié)點(diǎn)（交換器）僅僅沿著預(yù)定的通路中繼幀。在X25中，中間節(jié)點(diǎn)必須完整地接收每一個(gè)分組，并在轉(zhuǎn)發(fā)之前進(jìn)行檢錯(cuò)，如果有錯(cuò)誤發(fā)生，節(jié)點(diǎn)要求

9、發(fā)送方重傳。使用這種方法，一旦分組丟失，發(fā)送方就盡快地重發(fā)一個(gè)分組。在X25中每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)使用狀態(tài)表來(lái)處理管理、流控和檢錯(cuò)，而在幀中繼中是不需要的。1.3概述ATM和幀中繼正在成為企業(yè)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)，這就要求兩者能簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)共存。為了使這兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能很好地實(shí)現(xiàn)互連操作，ATM論壇層批準(zhǔn)了一系列互操作標(biāo)準(zhǔn)。分析表明，幀中繼和ATM互連標(biāo)準(zhǔn)絲毫不會(huì)與已有的幀中繼設(shè)備抵觸，并且還支持幀中繼向ATM過(guò)渡。從理論上講，幀中繼和ATM完全的互連性可為用戶提供低價(jià)進(jìn)入高速網(wǎng)的能力，以便用戶使用新發(fā)展的業(yè)務(wù)，幀中繼已被證明完全適用于經(jīng)常性的應(yīng)用。ATM和幀中繼互連標(biāo)準(zhǔn)旨在解決如下兩方面的問(wèn)題：（1）解決把當(dāng)前

10、的幀中繼干線傳輸速率提高到45M bit/s以上的問(wèn)題；（2）解決ATM用戶和幀中繼用戶之間的無(wú)隙的自由通信問(wèn)題。ATM和幀中繼網(wǎng)互連可以使幀中繼的終端用戶或連網(wǎng)設(shè)備與多點(diǎn)ATM網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相互間的通信，因而這些設(shè)備之間的通信就好像全部通信連接都是幀中繼一樣，這些設(shè)備根本察覺(jué)不出通信網(wǎng)中有ATM網(wǎng)。一條連接多個(gè)幀中繼網(wǎng)的ATM主干網(wǎng)可以為大量的場(chǎng)所和終端用戶設(shè)備提供可升級(jí)的高速的網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境，而不必對(duì)原設(shè)備做任何改變。圖3.1給出了幀中繼與ATM互連的原理示意圖。圖3.1 幀中繼與ATM互連的原理示意圖ATM和幀中繼互操作標(biāo)準(zhǔn)是唯一的可以使用戶不必對(duì)它們的設(shè)備作任何改變的標(biāo)準(zhǔn)。幀中繼與ATM相比，兩

11、者有一些共同之處。首先二者均是面向連接的高速分組交換技術(shù)，都具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特性和支持突發(fā)業(yè)務(wù)的能力，另外，幀中繼與ATM也都具有提供虛連接的功能。這些都為在ATM網(wǎng)絡(luò)支持幀中繼業(yè)務(wù)提供了有利的條件。1.4.幀中繼與ATM網(wǎng)絡(luò)的互連這是幀中繼與ATM互連的第一階段，對(duì)于幀中繼與ATM網(wǎng)絡(luò)互連，目前主要是通過(guò)ATM網(wǎng)絡(luò)來(lái)承載FR的PVC業(yè)務(wù)，其特點(diǎn)是各終端用戶設(shè)備所用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是相同的，但它們之間網(wǎng)絡(luò)上所使用的協(xié)議不同。ATM與FR的網(wǎng)絡(luò)互連有時(shí)也稱為ATM上的FR業(yè)務(wù)仿真，它提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)在ATM網(wǎng)絡(luò)上承載FR業(yè)務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)可概括如圖3.2所示。圖3.2 ATM和FR網(wǎng)絡(luò)互通從

12、圖3.2中可以看出，F(xiàn)R業(yè)務(wù)通過(guò)IWU上的FUNI進(jìn)入ATM網(wǎng)絡(luò)，在ATM網(wǎng)絡(luò)中，將FR的VC映射到ATM的VC，并將FR的幀進(jìn)行分段與組裝，以完成FR幀與ATM信元間的相互映射。信元再經(jīng)ATM網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)竭_(dá)信宿端口時(shí)，再進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換，完成由ATM信元到FR幀的映射。每個(gè)終端使用相同的協(xié)議，而在網(wǎng)絡(luò)之間使用不同的協(xié)議。ATM網(wǎng)絡(luò)用作FR網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)，對(duì)于FR用戶是透明的。2、X25與FR的網(wǎng)絡(luò)互連2.1. X.25X.25網(wǎng)絡(luò)是第一個(gè)面向連接的網(wǎng)絡(luò),也是第一個(gè)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。其數(shù)據(jù)分組包含3字節(jié)頭部和128字節(jié)數(shù)據(jù)部分。它運(yùn)行10年后,20世紀(jì)80年代被無(wú)錯(cuò)誤控制,無(wú)流控制,面向連接的新的叫做幀

13、中繼的網(wǎng)絡(luò)所取代。X.25 是一個(gè)使用電話或者ISDN設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備來(lái)架構(gòu)廣域網(wǎng)的ITU-T網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，X25協(xié)議是CCITTITU建議的一種協(xié)議，它定義終端和計(jì)算機(jī)到分組交換網(wǎng)絡(luò)的連接。分組交換網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上為數(shù)據(jù)分組選擇到達(dá)目的地的路由。X25是一種很好實(shí)現(xiàn)的分組交換服務(wù)，傳統(tǒng)上它是用于將遠(yuǎn)程終端連接到主機(jī)系統(tǒng)的。幀中繼（ Frame Relay，F(xiàn)R）技術(shù)是由X.25分組交換技術(shù)演變而來(lái)的。為了提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸率，幀中繼技術(shù)省去了X.25分組交換網(wǎng)中的差錯(cuò)控制和流量控制功能，這就意味著幀中繼網(wǎng)在傳送數(shù)據(jù)時(shí)可以使用更簡(jiǎn)單的通信協(xié)議，而把某些工作留給用戶端去完成，這樣使得幀中繼網(wǎng)的性能優(yōu)

14、于X.25網(wǎng)，它可以提供1.5Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率。我們可以把幀中繼看作一條虛擬專線。用戶可以在兩結(jié)點(diǎn)之間租用一條永久虛電路并通過(guò)該虛電路發(fā)送數(shù)據(jù)幀，其長(zhǎng)度可達(dá)1600字節(jié)。用戶也可以在多個(gè)結(jié)點(diǎn)之間通過(guò)租用多條永久虛電路進(jìn)行通信。它們之間的通信如下圖所示：圖3.3 FR PVC 方式網(wǎng)絡(luò)互連是一個(gè)很大的問(wèn)題，他不僅包含各個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通，而且還要深入的研究傳輸中的幀的處理，檢錯(cuò)和擁塞的處理等等的各種互聯(lián)互通需要解決的問(wèn)題，上文只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通做了一個(gè)簡(jiǎn)單地分析，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用中所需的廣度和深度，自己以后還會(huì)好好地學(xué)習(xí)和鉆研，加深對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通的理解。their o

15、wn conditions to develop the correct road, the maximum to avoid investment risk, gain profit.(three) vigorously promote the brand. To establish brand awareness, awareness of the use of brand, brand value, brand acquisition performance, enhance the competitive strength. Concentrated manpower, careful

16、 planning, packaging and publicity of a number of unique, market influence and coverage of the brand, the implementation of key breakthroughs, to enhance the competitive strength, walking business road the competition of alienation and characteristics, the pursuit of stability and development of the

17、 market.(four) to promote the integration of resources. To further broaden their horizons, effective integration of resources within the group, the city resources, other industries and regional resources, mutual trust, mutual benefit, seeking win-win principle, in the framework of national policies

18、and regulations, strict inspection and argumentation, legal consultation, examination and approval procedures, strict regulation of economic activities, attract injection the social investment to the industry group, to achieve leveraging the development, ensure that the value of state-owned assets.(

19、five) to strengthen the construction management personnel. Strengthen the management of education and training of cadres and workers of the existing business, firmly establish the concept of the market, enhance the sense of crisis to adapt to market competition, the sense of urgency, improve the ability to respond to market competition, improve management and operation of the market. At the same time, according to the need of industrial development, vigorously the introduction of high-quality management management