全国计算机等级考试三级笔记八(网络技术展望)

第八章网络技术展望
人们每次发送消息时，都被分割成更小的数据块，即消息包，每个消息包单独传输，到达目的地后再重新组装成消息。这是分组交换技术。
信元交换技术是一种快速分组交换技术，它结合了电路交换技术的小延迟和灵活分组交换技术的优点。信元是固定长度的数据包。ATM采用信元交换技术，信元长度为53字节。
目前主要运营的网络有电信网、有线电视网和计算机网。
N-ISDN将2B+D信道组合成一个144kbps的数字信道(B=64，D=16)。通过这样的适配器，用户可以以144kps速率的完整数字频道接入互联网。6x2 = 128+16 = 144 kps
宽带ISDN的核心技术是异步传输模式ATM。另一个关键技术是满足各种QoS要求。
宽带ISDN业务分为两类:交互业务和分发业务。
交互业务是指在用户之间或用户与主机之间提供信息交换的业务。
发布服务是一种从网络中的一点向其他位置传输单向信息流的服务。
宽带ISDN的协议分为三层，分别称为用户平面、控制平面和管理平面。每个平面分为三层:物理层、ATM层和ATM适配层。
所谓社区宽带网，就是连接用户的快速网络，网络通常要求速率至少2Mbps。
RRB提供多种综合业务，有多种网络建设模式，其中模式速率基于有线电视的HFC网络。
RRB由服务提供商、发射机、接入网和家庭网络组成。
目前主要有三种技术，一种是基于电信网的数字用户线XDSL模式，基于原有的电信线路传输宽带数据。有线电视上还有一种传输宽带数据的方式；另一种是纯计算机网络，也就是常说的局域网。它可以基于IP传输宽带数据。
有线电视网络CATV采用单向传输方式。RRB最有可能的发展趋势是用ATM技术连接所有的家用电器。宽带网络是一种通信速率和吞吐量都很高的通信网络。
整个宽带网络可以分为传输网、交换网和接入网三部分，所以宽带网络的相关技术也可以分为三类:传输技术、交换技术和接入技术。宽带传输网是基于SDH的大容量光纤网络，宽带交换网是采用ATM技术的综合业务数字网。宽带接入网主要包括光纤接入、铜线接入、光纤/铜线混合接入、无线接入等。
光纤通信系统由电发射器、光发射器、光纤、中继放大器、光接收器和电接收器组成。【/br/】波分复用(Wavelength division multiplexing，WDM)可以使用多个不同波长的光信号在同一根光纤上传输，不仅增加了光纤的传输容量，而且打破了光纤点对点连接的限制，使光纤可以用来形成网络连接。
波分复用和光孤子技术:光纤传输能力超过100Gbps。光孤子采用窄光脉冲，传播后可以实现很小的失真，从而达到很高的传输容量。
宽带网络中的交换技术要求高速、大容量的交换，能够支持各种业务。目前，最有前途的交换网络是ATM网络。
ATM采用面向连接的信号交换形式，实现大容量、多速率交换；通过虚连接和流量控制机制实现统计复用，以较高的网络资源利用率实现各种业务的交换。
ATM兼有电路交换和分组交换的优点。
宽带网络对接入技术的要求包括两个方面:宽带网络和业务的融合。
在传输网络中，目前使用同步数字体系SDH。
SDH主要有以下几个特点:
1它有一个全球统一的网络到网络接口，简化了消息交换。
2有一套标准化的信息结构，称为同步传输模式。
3帧结构具有丰富的维护和管理位，因此具有强大的网络管理功能。
4所有网络单元都有标准的光接口，包括同步光缆线路系统、同步复用器、分插复用器和同步数字交叉连接等。，所以它们可以在光路上实现互通。
5有一套特殊的复用结构，允许现有的准同步数字体系PDH、同步数字体系SDH和宽带综合业务数字网B-ISDN的消息进入其帧结构，因此具有广泛的适应性。
6大量软件用于网络配置和控制，方便添加新的功能和特性，适合未来发展。
SDH信号最基本最重要的模块信号是STM-1，速率为155。520Mbps .更高层的STM-N是STM-1的同步复用。
STM-1每秒的传输速率是9*270*8*8000=155。52兆比特每秒.每个框架分为三个主要区域:
1段架空SOH区域。
2信息负载区。
3管理单元指针区域。
这是一个指示符，用于指示STM-N帧中有效负载的第一个字节的确切位置。
SDH网络单元包括终端复用器、分插复用器ADM和数字交叉设备DXC等。
终端复用器的主要任务是将低速支路和155Mbps的电信号合并到STM-N帧结构中，通过电/光转换，转换成STM-N光路信号，反之亦然。
分插复用器的主要任务是综合同步复用和数字交叉连接功能，分插任意信号。
数字交叉连接是SDH网络的重要网络单元。
纯DXC是一种可以匹配高速光纤传输速率的交叉连接技术。
自愈网络是指网络能够在短时间内自动从故障中恢复服务，无需人工干预，这样用户就不会觉得网络出了故障。
异步传输模式ATM是一种分组交换和多路复用技术。
ATM使用固定长度的数据包发送信息，每个信元的报头中都包含一个VCI。VCI提供了一种创建多个逻辑通道并在必要时复用它们的方法。因为信元长度是固定的，所以信元可能包含无用的比特。
ATM承载业务的重要特点:
1它提供的业务是面向连接的，通过虚电路传输数据。
2数据封装在一个53字节的单元中进行传输。
同一通道或链路上的3个信元可能来自不同的虚电路，这些虚电路采用统一的复用技术。
4为了满足不同的服务质量，ATM交换机可以在同一通道的不同VC连接中以不平等的方式处理信元流。
ATM实际上是一个非常简单的协议。它只将数据从一个端点传输到另一个端点，本身不提供错误恢复。
高层协议包括应用层、表示层、传输层和网络层。
适配层分为两个子层:汇聚子层(CS)和安装子层(SAS)。CS本身包括两个子层:特定业务汇聚子层(SSCS)和公共部分汇聚子层(CPCS)。
ATM信元由53个字节组成:前5个字节是报头，其余48个字节是信息字段。
ATM网络的优点:
1非常适合标签交换。
2响应时间短。ATM协议的一个重要特征是它的短响应时间和在局域网和广域网之间的无缝联网能力。
3高速高带宽。
4综合网络。
6从用户端综合接入。
7现有协议与传统局域网的互联。
ATM应用实例:
1高带宽ATM主干网
2中心局ATM交换机
3移动通信系统中的ATM
4 ATM上的视频会议
5实时多媒体信息的大规模分发
接入网(AN)指交换局。
接入网根据使用的介质分为光纤接入、铜缆接入、光纤同轴混合接入(HFC)和无线接入(WLL)。
接入网的特点:
1主要执行复用、交叉连接和传输功能。
2提供一个开放的V5标准接口，它可以连接任何类型的交换设备
3。高度光纤化
4。提供各种综合服务。对环境的适应能力强。强大的网络能力
7。可以采用HSDL、ADSL、有源和无源网络、HFC和无线等多种接入技术
8接入网可以独立于交换机进行升级，灵活性高，有利于新业务的推出和向宽带网络的过渡
9接入网提供了功能更加全面的网络管理系统， 给网络管理带来便利的主要功能
1用户接口功能(UPF)
2服务接口功能(SPF)
3核心功能(CF)
4传输功能(TF)
5 AN系统管理(SMF)
1非对称数字用户线路(ADSL)
2高比特率数字用户线路(HDSL)
3超高速数字用户线路(VDSL)
4单线数字用户线路(SDSL 6基于ISDL的数字用户线(ISDL)
光纤接入技术
1 FTTR光纤铺设到远端节点
2 FTTB光纤铺设到办公楼
3 FTTC光纤铺设到路边
4 FTTZ光纤铺设到用户小区
5 FTTH光纤铺设到家家户户。
全球多媒体的特点:
1异质性；2.服务质量；3机动性；4.扩张；5安全性和可靠性