智能光网络基础资料

智能光网络

内容提要：

近年来，光通信技术得到了迅猛发展，新技术新产品层出不穷。随着电信业进入到一个崭新的发展阶段，光网络技术也从以前一味追求超大容量的光组网方式，逐步转变到构建更经济有效的新一代光联网上来。目前，IP等数据业务的蓬勃发展也正促使人们在传统的静态光网络中引入动态智能控制机制，从而使新一代的光网络具有智能化和自动化，为实现高效的传送数据业务，发展按需分配带宽和提供不同服务等级的新型商业模式铺平了道路，同时，通用的智能控制机制也为最终实现多厂商，多运营商环境下的网络互操作提供了可能。可以说，智能光网络的提出对整个电信网络的规划设计，体系结构和运营机制都会带来深远的影响。本文将介绍智能光网络产生的主要原因和背景情况，以及目前国际标准化组织的相应控制面等标准协议制定工作的最新动态，并且提出电信运营商在构建新一代光传输网络时可以采取的相应策略。

关键词：

ION（Intelligent Optical Network），GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switch), ASON/ASTN (Automatic Switched Optical Network/Automatic Switched Transport Network)。

1.引论：

近年来，光通信技术得到了迅猛发展，新技术新产品层出不穷。随着电信业进入到一个崭新的发展阶段，电信运营商开始不仅考虑技术的先进性，同时也更关注如何降低网络总体的建设运营成本（TCO：Total Cost of Ownership）。因此，光网络技术也正从网络体系结构的理念上发生着变革，从以前一味追求大容量，长距离的光组网方式，正逐步转变到探索构建更经济有效的新一代光联网上来。新一代的光联网有如下三个特征：

1）更高的光网络带宽利用率：网络应不单能实现每比特成本的最低，更重要的是实现网络带宽资源利用率的最优化，即以尽可能少的成本满足尽可能多的需求；

2）更加灵活的网络结构；网络能够迅速的提供业务，并能灵活的适应业务增长和拓朴结构变化的需求，即新一代的光联网将会允许运营商更灵活更高效的建设自己的网络；

3）更加有效的支持面向未来的业务：新一代光网络将会是承载未来多种业务的通用传送平台，为了使IP等新兴业务和按需分配带宽等新型商业模式早日成为运营商的利润源泉，新一代网络将在体系机构上进行优化设计，使网络能更高效的承载并提供这些迅速增长的新业务。

目前，先进、灵活和高效的新一代光网络体系结构的设计和规划已经成为众多运营商关注的焦点，也成为其在未来竞争中取得优势的关键。新一代光网络的核心技术主要包括光网络核心层中的智能光网络（ION）技术[1]，光传送网（OTN）技术和光网络汇聚层接入层中的多业务传送平台（MSTP）技术和光以太网技术等。

光传送网（OTN）技术主要针对长途骨干和未来光网络透明承载多种业务而设计，能够实现功能强大的光层面的网络管理和维护，以ITU-T G.709 [2]，G.872 [3]为代表的一系列OTN

技术标准的建立为其在网络中的应用和实现提供了可能。多业务传送平台（MSTP）技术和光以太网等技术是目前城域光网中在边缘层和接入层上涌现的新兴技术，这些技术将使新一代的SDH/SONET系统平台能够直接提供集成的数据接口和数据处理能力，结合诸如MPLS，RPR和VC虚级连[4]等新技术，与传统的SDH/SONET系统和以太网二层交换技术相比，多业务传送平台（MSTP）技术和光以太网技术具有能保证业务质量，优化带宽利用率和降低组网成本等优点。对于这些新技术，由于本文的篇幅限制，在此不做赘述。

比照以上三种技术，ION智能光网络技术有着更加鲜明的网络体系结构上的创新，其通过建立一个通用控制面，实现从静态光联网向自动交换光网络演进，同时实现业务网络与传送网络协同工作的组网思路一经提出就在业界引起广泛共鸣，成为新一代光联网技术的焦点。在本文中，我们将先回顾这项技术诞生的背景和原因，然后结合业界的最新动态介绍其具体技术和实现方式，最后对如何构建这种新一代光网络进行讨论。

2．智能光网的诞生和基本概念：

智能光网络理念的出现并不是偶然的，是多方面因素共同作用的结果。该技术的提出和演进也正代表了这几年光组网思路的演进和变化。

智能光网络最初的思路来源于几年前的“IP over WDM”网络模型，是对该模型的进一步优化。近几年来，随着IP等数据业务在骨干网上的爆炸性增长，WDM技术被广泛的应用到网络中来，“IP over WDM”组网模型被提出，这种模型认为IP等数据包通过相应封装技术（例如：POS，GFP[5]）就可以直接由WDM或OTN网络传送，从而省去了ATM甚至

SDH/SONET层面，同时，只需过度建设(overbuild)超大容量的光传输网，IP业务的业务质量（QoS）就可以得到保证。然而，这种网络模型被证明是一种价格昂贵的建网方式,其主要原因是IP路由器的POS（Packet over SDH/SONET）接口和WDM系统的波长转换器（OTU）价格都较昂贵，采用过度建设（overbuild）的策略将使网络成本居高不下。同时，尽管IP数据业务所占用的带宽已经在某些运营商的网络中超出了传统的语音业务所占用的带宽[6]，可是从业务收入角度来说，语音业务的收入仍然是运营商最主要的收入来源。因此，有必要建立一个新的网络体系结构来更经济有效的支持未来大容量的数据业务。IP数据业务量具有突发性和不确定性，这为通过对光网络带宽实行动态分配和调度以实现有效的网络优化提供了契机，对于同样的网络业务需求，这种优化可以减少全网中所需光接口（POS接口和OTU接口等）和相应波长的数目，既大规模降低建网成本，又提高带宽利用率。所以，一种可以实现动态自动完成网络带宽分配和调度的新型网络体系结构“智能光网络”应运而生。

智能光网络的诞生还有其另外一个背景。即运营商急需寻找到一条能够帮助其在多厂商多运营商环境下提高工作效率的技术手段。目前广泛采用的SDH/SONET技术可以提供网络配置监控和网络保护等重要功能，同时，SDH/SONET技术也尝试通过提供标准的接口实现统一的网络管理。这种标准管理接口的技术已投入使用，并且可以提供统一的网管平台。举例来说，目前阿尔卡特公司的网管系统可提供一个统一的网络层管理器，对其DWDM、复用器、光中继器和交叉连接系统等设备在内的所有网元进行统一管理。通过此种方式，运营商可以实现在一个统一平台上用简单快捷的点击方式(point and click)来配置管理全网络，从而实现高效率的网络运营维护，减低运营成本。但是，尽管市场需要这样的统一网管的解决方案，但是部分厂商依然想避免在网管系统上做过多投资，他们往往更注重网元本身的开发。

这种情况在北美SONET 市场上尤为突出，例如，目前在SONET网中采用的还主要是网元层管理系统，其建立端到端的交叉连接往往需要手工操作，这是一件极其耗时费力，容易出错的工作，当然，如果采用SDH强大的网络层管理系统，这个难题就可以解决。但是，在多厂商多技术网络环境下，即便是功能强大，接口丰富的SDH网管系统，由于厂商之间的协调和运营商本身运营维护机制等诸多因素，要最终实现系统集成，业务快速配置也较为困难。随着电信市场激烈竞争的加剧，快速提供服务已经成为运营商未来制胜的关键优势之一。因此，人们开始提出可以借鉴交换网络中的通用信令协议的模式来最终实现在多厂家多技术网络环境中用统一的控制方式配置通道和带宽，“智能光网络”技术的重要任务就是定义一个通用标准的控制面来高效的控制网络资源。

传统的传送网络中通常只涉及对信号的传送、复用、交叉连接、监控和保护恢复，是一个静态的网络，而智能光网络将引入动态交换的概念，特别是引入业务层与传送层之间的自动协同工作机制，这种创新的体系结构代表了新一代光网络的重要发展趋势。特别是这种概念正由最初的只针对IP和OTN进一步拓展到针对业务层面（IP/ATM等不同业务）和传送层面（SDH/SONET/OTN），成为一个更通用的网络结构，例如ITU-T就将这种新型网络概念称为自动交换传送网（ASTN）。图1显示了这种网络结构，总的来说，智能光网络结构将使未来网络出现三个平面：数据/传送面、管理面和控制面，最终实现由业务层提出带宽需求，通过标准的控制面来使传送层提供动态自动的路由，控制面可以通过信令UNI/NNI接口的方式或通过管理系统接口的方式来实现，而网络管理平面将仍然对全网进行管理。

图1:智能光网络体系结构

智能光网络的引入将给网络运营商带来许多好处，可以主要归纳为以下几点：

●更高的网络资源利用率，更经济的组网成本：智能光网络可以实现动态按需分配带宽

（Bandwidth-on-Demand）,特别是结合业务流量工程(Traffic Engineering)等技术，可以优化网络资源利用率，全面降低组网成本；

●采用标准的控制面协议可以实现在多厂商环境下业务的连接、呼叫控制甚至快速恢复，

为解决多厂商互联问题和实现快速提供业务铺平道路；

●更灵活的网络结构，更强的网络拓展能力：智能光网络将引入交换的概念，核心骨干网

中的传统环网结构将逐步转向采用更灵活的网状网结构，新一代的大型交叉连接节点系统可以提供更丰富的接口和更强大的交叉能力，将代替传统的ADM加DXC方式，简化网络结构，并提供强大的网络拓展性；

●提供更多的新业务类型，甚至新商业模式：智能光网络技术将为开展众多的新业务提供

技术支撑，这些新业务包括：波长/子波长出租、批发、转售，光拨号业务，带宽贸易（Bandwidth Trading），光虚拟专用网（O-VPN）等，从而使传送网由传统的业务支撑网向业务网演进，为运营商带来新的收入；

●提供灵活的业务生存策略：智能光网络技术将提供不同的网络保护恢复方式，从而为运

营商根据用户对不同层面、不同业务质量级别的要求，按需制定不同的保护恢复方式（Protection_on_Demand），较之传统的光网环保护，这种方式既节约成本，又可以增加收入。

3．智能光网标准化工作和相应技术：

3．1网络模型：

智能光网络将使业务层和光传送层实现融合，对其最终要实现的网络模型和演进结构，在智能光网络概念诞生之初，业界也有较为热烈的争论。争论的焦点是网络的融合到底以什么结构来实现。当时主要有两个网络模型，即重迭模型（Overlay Model）和对等模型（Peer Model）。重迭模型（Overlay Model）将业务层和传送层之间的关系明确的定义为客户/服务者结构。对等模型（Peer Model）也称为集成模型，在该模型中，网络中所有的网元（路由器、光交叉系统）都处于对等的关系，网元都有清楚全网的资源状况。可以说这两个模型

分别代表了光传输界和数据界对智能光网络的不同理解。随着讨论的深入，人们开始建立第三种网络模型，即混合模型（Hybrid Model），这种模型希望改善两个模型中的缺限，并建立更通用的网络模型。

3．1．1重迭模型：

重迭模型是由光互联论坛（OIF）和ITU等国际标准组织所提倡的网络模型。在这个模型中IP业务层和光层是完全独立的两层，这两个层面拥有各自独立的控制面，它们通过一个公共的用户到网络接口协议（UNI）来完成互联，而边缘客户层设备和核心网络层设备之间不交换网络内部信息（例如光网络拓扑信息等），实施独立选路。由客户层设备提出传输带宽请求，光层如果有容量，连接将被建立。针对不同的服务等级协议（SLA），通过UNI协议，甚至还可以在提出连接请求的同时也随路提供诸如合同标识（Contract ID），所需业务质量等级等信息。例如可以要求光层提供高可靠性的保护连接（SNCP或快速恢复）或者提供没有任何保护的连接服务。

重迭模型将业务层和光网络层功能分隔得比较明晰、简单，为光层未来支持多业务信号，不仅限于IP路由器奠定了基础。同时，通过UNI协议完成连接请求，屏蔽运营商光网络的拓扑细节，这也符合运营商实际运营需要。另外，这个模型可以实现两层各自发展互不制约，且允许子网分割，为运营商充分利用现有资源和未来引入新技术铺平了道路。

然而，重迭模型的缺陷在于分离的控制平台之间造成功能的重复，使业务层面的路由不能有效的利用下层光传送层的拓扑资源，从而造成资源浪费，并且，分层的控制面在协同工作的

具体实施方面也有一定复杂性。同时，网络的点到点连接由边缘设备来建立，这会最终产生大量控制信息，从而限制了网络边缘设备的数量，使这种结构难以扩展。

3．1．2对等模型：

对等模型是由IETF提出的网络结构。在这个模型中，IP业务层和光网络层是对等的，既在两个层面上运行同一个路由协议，采用统一集成的控制面，IETF将这种控制面称之为GMPLS(Generalized MPLS)技术，这是对传统的MPLS和MplambdaS的路由、信令协议和控制机制的进一步拓展。边缘设备可以看到网络的拓扑，对于路由协议，每个边缘设备只需与相邻的光交叉机而不是其它边缘设备相关连，这使得路由协议能够扩展到支持大规模的网络。另外，统一的控制面也简化了带宽指配过程，能够实现充分利用全网资源，实现网络优化。

然而，对等模型也有相应缺陷，首先，为实现全网的统一控制，需要在网络中交换大量的状态和控制信息，为此而造成的网络性能影响还不是很清楚。其次，两个层面的技术也会互相牵制，另外，运营商往往不愿意向客户公开其内部网络信息（例如拓扑信息等），同时，运营商希望网络尽量保持稳定，对于全网范围内的业务配置、保护恢复等有全面的管理，因此，如果网络动态程度过高，对运营机制会是一个挑战。

3．1．3混合模型：

可以说，重迭模型是对等模型的功能子集，只要将对等模型中交换的路由拓扑信息屏蔽，同

时保持其信令功能就可以实现重迭模型。因此，可以说两者在本质上是一致的。混合模型的出现即是要将两个模型进行有机的结合。在混合模型的情况下，运营商可以对自己内部的IP 网和光网络采取对等模型构建，而对于要连接的其它运营商网络和其他客户层信号，可以采用重迭模型来构建。

3．2标准化工作概况：

为了实现自动光交换、带宽按需分配，智能光网络需要有一套通用的标准化网络框架结构和相关标准接口协议。如果由厂家来开发自己独有的控制面，那么智能光网络要达到的目标将无法实现。可以说，标准化工作是智能光网络技术最终成功的关键。

众多的国际标准化组织和机构都在积极参与智能光网相应体系结构和协议的研究和制定工作。其中最主要的方案包括：光互联网论坛OIF的光UNI和光NNI协议，Internet工程任务小组IETF的通用多协议标记交换GMPLS和国际电联ITU-T提出的自动交换光网络ASON。下面对这三家组织的工作情况做一些介绍。

3．2．1OIF（光互联论坛）

该组织成立于1998年，OIF的宗旨是开发网络中光层和已经在开放系统互联（OSI）模型中定义的其它层之间能够协同工作的协议。OIF推崇重迭网络模型，其将主要工作致力于制定网间信令，例如O-UNI/O-NNI接口协议。OIF-UNI 1.0信令协议已经在2001年制定完成，并在美国亚特兰大的SuperComm 2001展会上实现了25家厂商互连互联测试（值得一提

的是阿尔卡特公司是其中唯一一家同时提供光网产品，数据产品和相应网管产品的厂商）。目前，该组织开始着手制定OIF-UNI 2.0和E-NNI协议。

3．2．2IETF

IETF以往的工作主要制定数据链路和网络层协议，目前其在IP光网络的工作主要集中在研究改进现有协议，从而使之能进一步拓展到不同的物理层上仍能有效运行。该组织在1999年提出了多协议波长交换MPLambdaS，并与2001年正式提出开发面向光网络的通用的MPLS协议，即GMPLS。GMPLS拓展了传统的MPLS和MPLambdaS，可以支持多种类型的交换，包括TDM(例如SDH时分交换)、波长和空间交换（端口交换、光纤交换等），这样网络中节点所作出的转发决定是基于时隙、波长或者物理端口和光纤编号。IETF最初的智能光网络模型主要基于对等网络模型（peer model）,并从NNI接口协议入手，其主要包括路由协议（RSVP/CD-LDP），信令协议（OSPF/IS-IS）以及链路控制协议（LMP）。由于考虑到运营商和实际网络实现的需求，该组织也正致力于使GMPLS不仅支持对等模型，而且也支持重迭模型。为此，IETF开始考虑借鉴OIF组织在UNI协议上的工作，使其GMPLS 协议族更具完整性。IETF的GMPLS协议族的目前已逐步稳定完善，可以逐步在设备上安装了。例如：在2002年的SupperComm上，阿尔卡特公司已经成功的展示了能够支持GMPLS协议的产品1674LambdaGate。

3．2．3ITU-T

作为国际电信标准的制定组织，ITU-T 多年来致力于光传送网（OTN）的标准制定工作。

该组织在2000年3月的会议上决定开始有关自动交换光网络（ASON）的研究，其目标是实现高效率的光传输层面上的智能标准化。ITU-T的智能光网络标准被称为G.ason/G.astn。目前ITU-T的工作还主要停留在定义和制定体系结构的阶段，其采用重迭模型构建的网络主要由四类构件组成：

1）请求代理（RA）：其可通过光连接控制器（OCC）协商请求接入传送面内的资源；

2）光连接控制器（OCC）：其负责完成连接请求的接受、发现、选路和连接功能；

3）管理域：所包含的实体示例不仅包含在管理域，而且也分布在传送面和管理面；

4）接口：有用户网络接口（UNI）、内部网络节点接口（I-NNI）、外部网络节点接口（E-NNI）、连接控制接口（CCI）、网管接口（NMI）、物理接口（PI）组成。

该组织制定相应接口协议的工作才刚开始。其相应协议已统一在G.8070(ASTN)/ G.8080(ASON)[7]系列协议族中。在具体协议的制定工作上，IETF和OIF等组织的工作已经开始被考虑作为其标准协议制定的借鉴基础之一，例如在信令协议方面的G.7713.2 (RSVP)，G.7713.3(CR-LDP)就是基于GMPLS中的相应协议。同时，ATM技术中的PNNI 信令也被作为另一种选择（G.7713.1）。ITU-T在协议方面的标准制定工作预计将在2003年底前完成。

3．3智能光网络控制面、信令和路由技术：

3．3．1控制面

控制面是智能光网络技术的核心部分。智能光网络通过控制面技术来实现对带宽的动态分

配、端到端的保护和恢复以及实现数据网元和光层网元之间的协同工作。控制面不是要代替目前的网管系统，它的主要工作是实现对业务呼叫和连接的有效实时配置和控制，而未来的网管系统将提供性能监测和管理，两者是相辅相成的。控制面本身的体系结构应该是可靠、易扩展和高效率的。其主要实现的功能包括资源发现、状态信息发布、路由选择和连接管理。由于控制面的引入，使光网络中原本固定静态的连接逐步演变成三种类型：永久性连接（PC）、软永久性连接（SPC）和交换连接（SC）。软永久性连接（SPC）和交换连接（SC）都可以由控制面中的信令和路由技术来实现，唯一的差别是软永久性连接是在网络边缘有永久连接，利用网络内部的交换连接来提供网络边缘的永久连接之间的端到端连接。在未来的智能光网络中将由控制面来快速有效的配置软永久性连接和交换连接。

控制面中的功能块之间的通信将通过标准的接口信令方式来实现。可以说，智能光网络的具体实施的关键是对接口的定义和具体接口之间的协议方案。图2中显示了不同接口在网络中所处的位置。这些接口可以灵活的支持不同的网络模型和网络连接。

图2:智能光网络中的接口类型

3．3．2用户网络接口（UNI）

UNI是用户与网络间的接口，是重迭网络模型的重要标志，是不同域、不同层面之间的信令接口。通常在这个接口传递的基本信息应包括呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。UNI接口不支持选路功能。其所完成的主要任务包括：连接的建立、连接的拆除、状态信息交换、自动发现和实现用户业务传送。目前在业界标准协议制定得最为完善和成熟的是OIF 的UNI协议[8]，它不仅制定了一整套切实可行的UNI信令协议（RSVP或LDP）、控制信道的实现（随路信令、非随路信令和准随路信令）和维护以及相应帧封装标准，而且还提供了一套业务发现和拓扑发现机制，同时，该信令中还可以提供相应重要参数：

●与服务有关的特征参数：主要指信号类型、级连方式、透明性要求、连接类型（单向、

双向）和服务等级（如业务分类CoS）等；

●与路由有关的特征参数：主要指对路由是否可以共享物理资源方面的要求；

●与政策有关的特征参数：主要指合同标识。

3．3．3网络接点接口（NNI）

为了避免将子网络内部信息暴露给外部不可信的子网络，网络接点接口NNI被分为两种类型，即外部网络节点接口（E-NNI）和内部网络节点接口（I-NNI）。

●外部网络节点接口（E-NNI）

E-NNI是网络与外部网络之间的控制面双向信令接口，是网络与外部不可信网络实体（untrusted network entity）的控制面通信接口。这种情况通常发生在不同运营商网络之间的互联上。E-NNI接口信令将屏蔽网络内部的拓扑等信息，其传送的主要信息包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。通过这个接口信令，智能光网络可以被划分成几个子网管理域，E-NNI可以实现这几个域间的端到端的连接控制。

●内部网络节点接口（I-NNI）

I-NNI是指同一网络内部或网络与可信网络实体（trusted network entity）之间的控制面双向信令接口。这种情况通常发生在同一运营商网络内部的互联上。I-NNI将提供网络内部的拓扑等信息，其所传递的信息将被用来进行选路和路由。其传送的主要信息包括资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。通过这个接口信令，智能光网可以实现域内的端到端的连接控制。

3．3．4信令协议和路由协议

要在智能光网络中引入控制面机制，需要在以上接口之间采用标准的信令和路由协议，只有通用标准的协议才能真正发挥智能光网络的效用。信令和路由协议的制定可以借鉴业界已有的标准协议，例如MPLS协议族，但是这些现有的协议需要进一步扩展以适于控制光网络。

首先，需要用通用的方法来描述光网络和业务，制定标准的信令参数。（1）定义相应地址规范：因为由于光网络的引入，应对不同路由的光缆，光缆中不同的光纤，光纤连接的不同端口，以及光纤中不同的波长、子波长等有个明确的地址规范。（2）带宽特性和光通道属性：信号类型、容量、优先级和保护恢复要求。（3）CoS支持：保护的类型、恢复的优先级、是否允许强占（pre-emption）、通路发现和可用速率等。这些主要参数的意义、规范和用法必须定义明确。（4）带宽操作：创建、拆除和协商。

其次，需要对现有信令和路由协议进行修改和扩展。例如IETF的GMPLS协议族。（1）扩展了RSVP-TE/CR-LDP信令协议[9]，允许LSP通过光网络预留资源或规定相应的显式通道，同时利用RSVP实现光网络的流量工程能力。（2）扩展OSPF/IS-IS等路由协议[10][11]来传递在光网络中计算LSP时所需要的链路状态拓扑、资源可用信息和策略信息。（例如：光链路类型、带宽颗粒，保护类型，光纤标识等）(3)为了配合未来全光交叉机，新的链路管理协议（LMP）被用来处理透明光层的链路管理。

另外，为了有效的传递信令和路由信息需要建设一个可靠、有扩展性的信令网。信令网可以

通过带内信道传送，也可以通过带外一个或多个专门的信道传送，即网络运营商可以建立一个独立的信令网。对于使用了带内信令方式（如SDH的DCC通道）的信令网，其关键是必须保证与现有光网络兼容，例如不能因为信息穿越现有网络中的设备后而发生中断。同时，对于信令网来说，必须保证信令链路本身的失效不会影响相应业务。

最后，对于路由连接的具体信令实现过程，针对光网络的特点，可以通过分级信令流、源信令流和步进信令流方式实现。具体过程参见[7]。

3．4智能光网络恢复技术：

基于网格状网的网络快速恢复技术可以为运营商带来更灵活的网络结构，更多样的业务保护策略（例如Protection_on_Demand）和更可靠的业务生存能力，同时，也可以为运营商降低网络总体成本提供支持。因此，保护和恢复是智能光网络技术的重要研究课题之一。

网络恢复技术的最终目标是要实现在网络发生故障时，业务可以在没有预先配置专门备用容量的前提下，实现业务的快速自动恢复。在智能光网络中，网络恢复技术的标准协议还在制定中，但通常认为恢复技术可以通过标准信令实施重路由（rerouting）的方式来实现，可是这种方式将面临着几个急需解决的难点：

●快速故障检测和定位技术，特别是未来全光层面时如何利用LMP来实现故障定位，这

直接关系到恢复速度的快慢。

●共享风险链路组（SRLG:Shared Risk Link Group）的定义：SRLG是指光网络中共享

某些物理资源的链路，例如共享物理节点、光缆等，这种共享意味着一旦共享资源发生故障，这些链路将同时发生故障，因此在对某些业务选路时，应避免出现SRLG。特别是在网络恢复和保护中，主用和备用路由应保证物理资源的分离。目前，如果采用全分布式的方式来构建控制面信令，节点在选路时要维持一个完整的物理资源数据库几乎是不可能的，可以说，集中式的网络资源数据库方式可能是一个切实可行的方法。

●业务分等级和强占（pre-emption）的实现：以分布式信令的方式要实现在网络快速恢

复时实施强占还是比较困难的。

●回归主用路由：运营商通常希望保持其业务主用路由的稳定性，但由于采用分布式的方

式实现的重路由可预测性较差，因此，当故障修复后，再回归至原主用路由将较麻烦。

4．构建新一代光网络的策略：

智能光网络是构建新一代光网络的核心技术之一，这种先进的技术和组网思路所能带来的好处也是非常明显的。但是，也应该看到这种技术目前还在发展中，特别是该技术的协议标准和接口规范等的制定工作还在进行中，相应协议的成熟度和可靠度还有待检验，因此对如何看待这种新技术应该有一个清醒的认识和明确的策略。目前，运营商通过宣布采用了某种新的技术来推动投资市场的时代早已经过去，市场已经趋于理性，将更加关注于运营商本身的经营状况和赢利能力。因此，作为网络运营商，对智能光网络技术可以采取以下发展策略：

1）充分利用好现有网络资源，在保证现有投资的前提下，逐步引入新技术、新业务，做到少投入，多收益；

2）坚持技术的标准性和网络的兼容性：标准的信令协议是智能光网络最重要的技术前提。

因此，厂商所采用的是标准的协议还是专有的协议是评价方案优劣的基本尺度。同时，厂商的设备与现有网络的兼容程度也是评判的重要标准。例如，采用了SDH帧结构中的DCC通道作为信令通道的系统应该保证与现有网络中SDH设备的互通和兼容；

3）根据自身业务和网络发展需要，合理的引入和开展新业务新运营模式，逐步向智能光网络演进。

在考虑如何向智能光网络演进时，需要弄清楚以下问题：

1）如何引入网络智能：

控制面是作为新一代光网络的智能提供者，尽管在现有网络中的网元设备无法提供控制面信息处理能力，但这并不等于说现有的网络中不存在网络智能。其实从能够实现的功能上来看，目前在中国广泛采用的光网络相应网络集中管理系统可以实现控制面计划要实现的绝大部分功能。可以说，在目前网络标准的控制面还没有正式建立之前，控制面的工作可由现有的集中网络管理面来承担，而其所管辖的区域将成为在未来网络中的一个子网，将来控制面的信令传送可以通过相应网络管理系统的接口来实现。所以，可以利用现有网络中的集中智能系统（网管系统）作为引入网络智能的第一步，然后待标准成熟后再建设控制面。这种方法可以将现有的网络平滑的纳入未来智能光网络的范畴，既保护了现有投资，又实现网络平稳演进，是目前最经济有效、方便可行的方法。

2）如何构建网络结构：

控制面的实现通常被认为就是采用了分布式的信令技术，甚至有人认为提供分布式信息处理能力的网元设备就是智能光网络，这是有失偏颇的。其实，智能光网络技术的先进性在于它建立起来的利用控制面使不同层面设备协同工作的创新网络模型。未来的网络结构很有可能是基于混合型的模型，但是作为建设的步骤来看，重迭模型将是运营商首先会采用的结构。因此，考虑到中国的运营商的网络现状，可以先建设控制面UNI接口，使业务层和传送层能首先实现协同工作，然后建设控制面NNI接口（I-NNI，E-NNI），最终实现光网络本身的自动化。这样做带来的好处有如下几点：（1）通过引入UNI，可以建立起真正的智能光网络重迭网络体系结构，实现带宽动态配置，降低网络建设成本。（2）可以通过UNI提供相应的新业务（例如：光虚拟专网、带宽按需配置、带宽贸易等）首先获得智能光网络所带来的好处。（3）先建设UNI对现有光网络影响最小，初期投资也最省。（4）UNI接口技术标准化程度和可靠性都较高，同时还可以实现与IP流量工程工具配合，使光网络实现优化，降低全网成本，提高网络质量，而目前的NNI技术的标准化和稳定性还有待时日。

3）如何构建网络运营：

如本文开始部分中提到的，智能光网络技术的引入可以带来众多的新业务模式，例如波长/子波长出租、批发、转售，光拨号业务，带宽贸易（Bandwidth Trading），光虚拟专用网（O-VPN）等。如何在运营机制上来适应这些新的商业模式也是一个值得深思的问题。目前，采用SDH技术的运营商普遍都拥有一个较为强大的网络管理系统，已经可以实现对光网络业务的集中控制和调度，这在SONET世界仍没有实现，为此，应该在充分发挥现有网络集中控制的基础上，逐步引入标准信令，实现多厂家、多技术和多运营商环境下的无缝互联。同时，智能光网络将实现光网络的自动化，使网络趋向动态化，这给网络的管理和维护

智能光网络的发展与演变

智能光网络的发展与演变 摘要： 文章介绍了智能光网络的概念和主要特点，回顾了自动交换光网络的发展和演变，分析了各大标准组织的工作以及各国在发展光网络中的一些重点项目，之处智能化是光网络的发展的趋势，自动交换光网络是光网络的未来。 关键词： 智能光网；自动交换光网；光传送网；光交叉连接 智能光网络是指具有自动传送交换链接功能的光网络。ITU-T的建议中将与底层无关的标准智能光网络成为自动交换传送网（ASTN），而底层为光传送网（OTN）的ASTN称为自动交换光网络（ASON）。 智能光网络可以实现流量控制功能，允许将网络资源动态分配给路由；可以实现业务的快速恢复；可以提供新的业务类型，诸如按需带宽业务（BoD）和光层虚拟专用网（OVPN）等。 智能光网络的演进将是一个无缝融合的过程，可以利用现有的基于SONET/SDH和WDM的网络平滑的过渡到动态、智能的多业务光网。 1从全光网到智能光网络 20世纪90年代中期，建设WDM光传送网与国际上“信息高速公路”计划的战略目标是一致的。美国DARPA实施了光网络技术联盟（ONTC）、多波长光网（MONET）、全光网（AON）、国家透明光网（NTON）等重大研究项目。欧盟RACE和先进通信技术系统计划（ACTS）实施了多波长光网（MWTN）、PHOTON(泛欧光子传送网)、泛欧光网（OPEN）、城域光网络（METON）、波长捷变光传送（WOTAN）、光网管理（MOON）等十几个重大研究项目。日本、加拿大也开展了大亮的研究工作。中国“863”计划实施完成了“全光通信试验网”，项目由上海交通大学、北京大学、清华大学、北京邮电大学联合完成。 以ACTS计划为实例，有9个项目与光网络或网络管理有关，其中包括：（1）WOTAN项目研究和解决端到端光连接的核心网和接入网的波长捷变技术。 （2）OPEN和PHOTON两个项目研究应用光交叉连接（OXC）构建泛欧多波长光网络技术。 （3）光分组交换的关键技术（KEOPS）项目发展光分组交换网的概念与技术。该网建立在OPEN的物理层之上。 （4）一体化光基干网（COBNET）项目解决WDM和空间复用的商业局域、城域和广域网络。 （5）METON项目研究城域网面向用户提供宽带连接WDM环网。 （6）光子系统和网络的管理（MEPHISTO）和两个项目着重解决光网与网元的管理。 （7）光传送网总体技术（HORIZON）项目比较特殊，旨在其他研究项目基础上发展未来光网络，是一个大协作项目。 1998年是一个分水岭，上述全光网研究计划全部宣告完成。 从1999年开始，新一代信息网初露端倪，出现了以IP/WDM和光因特网未

计算机网络基础作业(必做)答案

《计算机网络基础》作业 第1章 一．填空题： 1)在TCP/IP的应用层协议使用的是客户——服务器方式，在这里，客户是服务请 求方，服务器是服务提供方。 2)美国的IBM公司在1974年宣布了它研制的网络体系结构系统网络体系结构SNA 。 3)通信线路的带宽是指通信线路上允许通过的信号频带范围 (或通频带) ，单位是HZ。 4)在发送报文之前，先将较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前面， 加上一些由必要的控制信息组成的首部(header)后，就构成了一个分组 . 二．单选选择题： 1)按照OSI参考模型分层，其第2层，第4层分别为B （A）数据链路层，网络层（B）数据链路层, 传输层 （C）网络层, 会话层（D）数据链路层，会话层 2)下列哪个协议不是TCP/IP的应用层协议？B A．TELNET B. PPP C. FTP D.SMTP 3)TCP/IP协议有______层体系结构C A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4)世界上第一个投入使用的分组交换网是。B A.Internet B.ARPAnet C.Ethernet D.NSFNET 5)RFC是下列哪一个英文短语的缩写B (A)Reference For Computers (B)Request For Comment请求评论 (C)Registration Function Citation (D)Renewal Form Catalogue 6)下列哪一个(或几个)关于交换的描述是错误的？C （A）分组交换采用存储转发技术（B）电路交换采用存储转发技术 （C）报文交换技术在计算机网络中使用较少 （D）使用分组交换的网络中可能出现序号颠倒的分组 三．问答和计算题： 1.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。 在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小? - 解：从源站到目的站分组交换的总时延t1＝（p/b+d）*k+(x-p)/b

智能光网络白皮书

智能光网络白皮书 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

智能光网络技术白皮书

目录

第1章智能光网络的背景 1.1 智能光网络的起源 传统SDH光网络主要为语音业务而设计，如图1-1，其拓扑结构以线形和环形为主，业务配置时，需要逐环、逐点配置业务 路径及时隙，难以实时管理，网络拓扑的变化不能实时反映到网 管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着快速倒换的优 点，但其网络扩展性差，并且带宽利用率较低（由于环网保护需 要预留一半带宽）。随着网络规模越来越大，网络结构的日渐 复杂，管理、维护的压力也越来越大，这种配置业务的方式风险 较高；同时，由于业务从申请到真正开通，都是人工进行，尤其 当牵涉到多厂家的设备互连时，需要人工协调，效率很低，通常 需要花费几周甚至几个月的时间。人们希望借助新技术，实现业 务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络的业务管 理，降低运营成本。这样智能光网络就应运而生。

图1-1 传统网络结构图 在传统的光网络中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破，也是传送技术的一次重要突破。总的看来，在光网络中引入智能特性的主要好处有： 灵活、安全的Mesh组网 网络资源、拓扑自动发现 缩短业务建立时间，带宽的动态申请和释放 网络负载自动均衡和优化 提供差异化的业务服务（SLA） 简化网络管理 最终实现不同网络，不同厂家互连、互通 提供新的增值业务：按需带宽、带宽出租、批发、贸易、 光虚拟专用网（OVPN）、业务等级协定（SLA）等，使传 统的传送网向业务网演进

浙大16计算机网络基础作业

您的本次作业分数为：91分 1.【第1章】世界上第一个投入使用的分组交换网是（）。 A ARPAnet B Internet C Ethernet D NSFNET 正确答案:A 2.【第1章】关于计算机网络资源共享的描述准确的是（）。 A 共享线路 B 共享硬件 C 共享数据和软件 D 共享硬件、数据、软件 正确答案:D 3.【第1章】计算机网络由通信子网(核心部分)和资源子网(边缘部分)两部分组成。下面列出的各项中不属于通信子网组成部分的是（）。 A 链路 B 路由器 C 结点交换机 D 主机 正确答案:D 4.【第1章】Internet最早起源于（）。 A 以太网 B ARPAnet

C NSFnet D 环状网 正确答案:B 5.【第1章】在OSI参考模型的7层结构中，实现帧同步功能的是（）。 A 物理层 B 网络层 C 数据链路层 D 传输层 正确答案:C 6.【第1章】下列哪一个关于交换的描述是不正确的？ A 分组交换采用存储转发技术 B 电路交换采用存储转发技术 C 报文交换技术在计算机网络中使用较少 D 在分组交换的网络中，各个分组可根据序号重新拼装成报文 正确答案:B 7.【第1章】下列哪个协议不是TCP/IP的应用层协议？ A TELNET B PPP C FTP D SMTP 正确答案:B 8.【第1章】根据TCP/IP实用协议标准，从下到上第2层、第3层分别为（）。

A 数据链路层，网络层（即网际层） B 网际层, 应用层 C 网络层, 会话层 D 网际层, 传输层 正确答案:D 9.【第1章】下列不属于局域网的拓扑结构是（）。 A 总线型 B 关系型 C 星型 D 环型 正确答案:B 10.【第1章】TCP/IP协议一个（）层体系结构。 A 2 B 3 C 4 D 7 正确答案:C 11.【第1章】通信子网（指因特网的核心部分）为网络源结点与目标结点之间提供多条传输路径的可能性，路由选择指的是（）。 A 建立并选择一条物理链路 B 建立并选择一条逻辑链路 C 网络中间结点即路由器收到一个分组后，确定转发分组的路径 D 选择通信介质

网络信息安全基础知识培训

网络信息安全基础知识培训 主要内容 网络信息安全知识包括哪些内容 培养良好的上网习惯 如何防范电脑病毒 如何安装杀毒软件 如何防范邮件病毒 如何防止QQ密码被盗 如何清除浏览器中的不明网址 各单位二级站点的安全管理 如何提高操作系统的安全性 基本网络故障排查 网络信息安全知识 包括哪些基本内容 (一)网络安全概述 (二)网络安全协议基础 (三)网络安全编程基础 (四)网络扫描与网络监听 (五)网络入侵 (六)密码学与信息加密 (七)防火墙与入侵检测 (八)网络安全方案设计 (九)安全审计与日志分析 培养良好的上网习惯 １、安装杀毒软件 ２、要对安装的杀毒软件进行定期的升级和查杀 ３、及时安装系统补丁 ４、最好下网并关机 ５、尽量少使用BT下载，同时下载项目不要太多 ６、不要频繁下载安装免费的新软件 ７、玩游戏时，不要使用外挂

８、不要使用黑客软件 ９、一旦出现了网络故障，首先从自身查起，扫描本机 如何防范电脑病毒 （一）杜绝传染渠道 病毒的传染主要的两种方式：一是网络，二是软盘与光盘 建议： 1、不使用盗版或来历不明的软件，建议不要使用盗版的杀毒软件 2、写保护所有系统盘，绝不把用户数据写到系统盘上 3、安装真正有效的防毒软件，并经常进行升级 4、对外来程序要使用尽可能多的查毒软件进行检查（包括从硬盘、软盘、局域网、Internet、Email中获得的程序），未经检查的可执行文件不能拷入硬盘，更不能使用 5、尽量不要使用软盘启动计算机 6、一定要将硬盘引导区和主引导扇区备份下来并经常对重要数据进行备份，防患于未然 7、随时注意计算机的各种异常现象 8、对于软盘、光盘传染的病毒，预防的方法就是不要随便打开程序或安装软件、可以先复制到硬盘上，接着用杀毒软件检查一遍，再执行安装或打开命令 9、在使用聊天工具（如QQ、MSN）时，对于一些来历不明的连接不要随意点击；来历不明的文件不要轻易接收 （二）平时的积极预防，定期的查毒，杀毒 （三）发现病毒之后的解决办法 1、在解毒之前，要先备份重要的数据文件 2、启动反病毒软件，并对整个硬盘进行扫描 3、发现病毒后，我们一般应利用反病毒软件清除文件中的病毒，如果可执行文件中的病毒不能被清除，一般应将其删除，然后重新安装相应的应用程序 4、某些病毒在Windows状态下无法完全清除，此时我们应采用事先准备的干净的系统引导盘引导系统，然后在DOS下运行相关杀毒软件进行清除 备注：可以随时随地防护任何病毒反病毒软件是不存在的、随着各种新病毒的不断出现，反病毒软件必须快速升级才能达到杀除病毒的目的、具体来说，我们在对抗病毒时需要的是一种安全策略和一个完善的反病

计算机网络基础复习资料

第一章 计算机网络概述 习题 1.什么叫计算机网络？ 计算机网络就是利用通信设备和通信线路将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机连接起来用以实现资源共享和在线通信的系统。 2.计算机网络有那些功能？ 计算机网络主要的功能是通信功能和对硬件、软件和数据等资源共享。 3.计算机网络的发展分为哪些阶段？各有什么特点？ 计算机网络的发展过程包括四个阶段： 1)面向终端的计算机通信网络：特点是计算机为网络的中心和控制者，各终端分布在各处，终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源； 2)计算机网络互联阶段：特点是计算机与计算机直接直接通信，计算机网络分成通信子网和资源子网，分别完成数据通信和数据处理两大功能； 3)具有统一的体系结构、遵循国际化标准协议的计算机网络：特点是遵循OSI/RM，是计算机网间网互联的要求； 4)高速网络互联阶段：特点是使用TCP/IP体系，完成了网间网高速通信和资源共享。 4.计算机网络按地理范围可以分为哪几种？ 计算机网络根据所覆盖的地理范围不同分为：局域网（几米到几公里）城域网（十公里到几十公里）广域网（百公里道几千公里） 5.计算机网络常见的拓扑结构有哪些？各有什么特点？ 网络的拓扑结构主要包括星形结构、总线形结构和环形结构： 1)星形结构的特点是：控制简单、故障诊断容易、扩展容易； 2)总线形结构的特点是：安装容易，故障隔离性好、易扩展和维护； 3)环形结构的特点是：适合于光纤高速传输，单方向数据传输，一个节点出现故障影响其它节点数据传输。 6.计算机网络系统由通信子网和资源子网组成。 7.一座大楼内的一个计算机网络系统属于LAN。 8.计算机网络中可以共享的资源包括硬件、软件、数据、通信信道。 第二章 数据通信基础 习题 一、 1.将一个信道按频率划分为多个子信道，每个子信道上传输一路信号的多路复用技术称为频分多路复用。 2.调制解调器的作用是实现数字信号在模拟信道中的传输。 3.接收端发现有出差错时，设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止，这种差错控制方法称为自动请求重发。 4.在同一信道上的同一时刻能够进行双向数据传送的通信方式是全双工。 5.在CRC码计算中，可以将一个二进制位串与一个只含0或1两个系数的多项式建立对应的关系。与位串101110对应的多项式为x5+x3+x2+x。 6.在码元传输速率为1200波特的调制解调器中，采用4相位技术，可获得的数据传输速率为2400b/s。 7.下列编码中，属于自动编码的是曼彻斯特编码。

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智能光网络技术白皮书 第1章智能光网络的背景 1.1 智能光网络的起源 传统SDH光网络主要为语音业务而设计，如图1-1，其拓扑结构以线形和环形为主，业务配置时，需要逐环、逐点配置业务路径及时隙，难以实时管理，网 络拓扑的变化不能实时反映到网管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着 快速保护倒换的优点，但其网络扩展性差，并且带宽利用率较低（由于环网保护 需要预留一半带宽）。随着网络规模越来越大，网络结构的日渐复杂，管理、维 护的压力也越来越大，这种配置业务的方式风险较高；同时，由于业务从申请到 真正开通，都是人工进行，尤其当牵涉到多厂家的设备互连时，需要人工协调， 效率很低，通常需要花费几周甚至几个月的时间。人们希望借助新技术，实现业 务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络的业务管理，降低运营成本。 这样智能光网络就应运而生。 图1-1传统网络结构图 在传统的光网络中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破，也是传送技术的一次重要突破。总的看来，在光网络中引入智能特性 的主要好处有： 灵活的Mesh组网

●网络拓扑自动发现 ●缩短业务建立时间，带宽的动态申请和释放 ●网络链路负载自动均衡和优化 ●简化网络管理 ●最终实现不同网络互连、互通 ●提供新的增值业务：按需带宽、带宽出租、批发、贸易、光虚拟专用网 （OVPN）、业务等级协定（SLA）等，使传统的传送网向业务网演进1.2 智能光网络的成本分析 对于传统传输网络来讲，运营者面对着如下的问题： ●网络缺少实时的业务供给能力，业务配置时间过长，主要原因是人工操作，所 需时间按月计算 ●带宽利用率过低，网络不能满负荷运转 ●网络中备用容量过大，缺少先进保护、恢复和路由选择功能 ●不能提供可个性化的多项服务以供选择所损失的利润 ●送达服务到用户手中需要长时间的计划和分配周期所损失的利润 ●不能按照服务水平协议满足客户的要求所损失的利润 发展智能光网络对于运营商的机会在于： ●智能光网络网元集成了MADM和DCS设备的功能，简化了网络结构，降低 了投资费用 ●智能化充分优化并挖掘了现在网络带宽及线路的潜力，提高了网络资源的利用 率，从而提高了经济效益 ●分布式智能在新型光网络中推行个性化光通信服务的经济的效果，它是服务供 应商网络运行和管理的焦点所在。智能光网络使服务供应商能够低成本的在 光网络中提供个性化光通信服务 ●分布式智能使光网络提供自动化的快速的点对点配置能力，增强了运营商快速 提供优质服务的能力，降低了网络的操作费用，使之成为有效运行、能够赢 利的网络 ●光网络的可扩展性也是节省费用的主要因素，智能光网络的灵活组网和扩展能 力，为电信运行商节约网络扩展的费用 但是运营商希望网络尽量保持稳定，对于全网范围内的业务配置、保护恢复等有 全面的管理，因此，如果网络动态程度过高，对运营机制会是一个挑战。 1.3 传统网元和智能网元的比较 在智能光网络中网元和非智能光网络中网元相比不同之处在于：

计算机网络基础在线作业

窗体顶端 1.【第1章】计算机网络由通信子网(核心部分)和资源子网(边缘部分)两部分组成。下面列出的各项中不属于通信子网组成部分的是（）。 A 链路 B 路由器 C 结点交换机 D 主机 2.【第1章】下列哪个协议不是TCP/IP的应用层协议？ A TELNET B PPP C FTP D SMTP 3.【第1章】关于计算机网络资源共享的描述准确的是（）。 A 共享线路 B 共享硬件 C 共享数据和软件 D 共享硬件、数据、软件 4.【第1章】世界上第一个投入使用的分组交换网是（）。 A ARPAnet B Internet

C Ethernet D NSFNET 5.【第1章】通信子网（指因特网的核心部分）为网络源结点与目标结点之间提供多条传输路径的可能性，路由选择指的是（）。 A 建立并选择一条物理链路 B 建立并选择一条逻辑链路 C 网络中间结点即路由器收到一个分组后，确定转发分组的路径 D 选择通信介质 6.【第1章】TCP/IP协议一个（）层体系结构。 A 2 B 3 C 4 D 7 7.【第1章】下列哪一个关于交换的描述是不正确的？ A 分组交换采用存储转发技术 B 电路交换采用存储转发技术 C 报文交换技术在计算机网络中使用较少 D 在分组交换的网络中，各个分组可根据序号重新拼装成报文 8.【第1章】根据TCP/IP实用协议标准，从下到上第2层、第3层分别为（）。 A 数据链路层，网络层（即网际层） B 网际层, 应用层

C 网络层, 会话层 D 网际层, 传输层 9.【第1章】在OSI参考模型的7层结构中，实现帧同步功能的是（）。 A 物理层 B 网络层 C 数据链路层 D 传输层 10.【第1章】下列不属于局域网的拓扑结构是（）。 A 总线型 B 关系型 C 星型 D 环型 11.【第1章】按照理论的OSI参考模型分层，其第2层，第4层分别为（）。 A 数据链路层, 传输层 B 数据链路层，网络层 C 网络层, 会话层 D 数据链路层，会话层 12.【第1章】分组交换方式是将长的报文分成若干较短的、有规定最大长度的分组。与报文交换方式不同的是，分组交换方式有（）。 A 报文头 B 报文尾

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网络基础知识 .什么是局域网： 局部区域网络( )通常简称为"局域网",缩写为。局域网是结构复杂程度最低的计算机网络。局域网仅是在同一地点上经网络连在一起的一组计算机。局域网通常挨得很近，它是目前应用最广泛的一类网络。通常将具有如下特征的网称为局域网。 ）网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。 ）信息的传输速率比较高,其范围自到,近来已达到。而广域网运行时的传输率一般为、或者、。专用线路也只能达到。 ）网络的经营权和管理权属于某个单位。 .什么是广域网： 广域网( , )它是影响广泛的复杂网络系统。 由两个以上的构成，这些间的连接可以穿越*以上的距离。大型的可以由各大洲的许多和组成。最广为人知的就是，它由全球成千上万的和组成。 有时、和间的边界非常不明显，很难确定在何处终止、或在何处开始。但是可以通过四种网络特性通信介质、协议、拓扑以及私有网和公共网间的边界点来确定网络的类型。通信介质是指用来连接计算机和网络的电缆、光纤电缆、无线电波或微波。通常结束在通信介质改变的地方，如从基于电线的电缆转变为光纤。电线电缆的通常通过光纤电缆与其他的连接。 .什么是网桥： 网桥这种设备看上去有点像中继器。它具有单个的输入端口和输出端口。它与中继器的不同之处就在于它能够解析它收发的数据。网桥属于模型的数据链路层；数据链路层能够进行流控制、纠错处理以及地址分配。网桥能够解析它所接受的帧，并能指导如何把数据传送到目的地。特别是它能够读取目标地址信息（），并决定是否向网络的其他段转发（重发）数据包，而且，如果数据包的目标地址与源地址位于同一段，就可以把它过滤掉。当节点通过网桥传输数据时，网桥就会根据已知的地址和它们在网络中的位置建立过滤数据库（也就是人们熟知的转发表）。网桥利用过滤数据库来决定是转发数据包还是把它过滤掉. .什么是网关： 网关不能完全归为一种网络硬件。用概括性的术语来讲，它们应该是能够连接不同网络的软件和硬件的结合产品。特别地，它们可以使用不同的格式、通信协议或结构连接起两个系统。和本章前面讨论的不一样，网关实际上通过重新封装信息以使它们能被另一个系统读取。为了完成这项任务，网关必须能运行在模型的几个层上。网关必须同应用通信，建立和管理会话，传输已经编码的数据，并解析逻辑和物理地址数据。

网络基础 光纤的通信原理

网络基础 光纤的通信原理 目前使用的光纤通信系统，主要采用数字编码、强度调制和直接检波通信系统。强度调制就是用光纤信号电流去直接调制光源的光强，使光强随信号的电流而变化。直接检波是指光信号到达光接收机后将光强信号检测转换为电流信号。如图4-9所示，为光纤通信系统的基本构成。 接收机/发送机接收机/发送机 光中继器 图4-9 光纤通信系统 在光发送机中，能够将多路复用设备送来的电信号变换成为光信号，采用的光源是半导体激光器（LD ）或半导体发光二极管（LED ）。两者的共同点都是通过加载正向偏置电流而使其发光的半导体二极管，所不同的是LD 发出的是激光，光频带集中于很窄的带宽上，利于加载高速数据，数据传输效率较高；而LED 发出的是荧光，其光频带较宽，数据传输速率相对较低。 光发送机将载有数据的电信号经调制生成光波信号，并将光波信号送入光纤，通过光纤传至光接收机。 光接收机是将光信号变换成电信号的设备，光信号经过光纤传输到达接收端，首先经过光电二极管（PIN ）或雪崩光电二极管（APD ）接收光波并产生光电效应，将光信号还原为电信号。然后，经过放大、均衡、判决等处理，恢复为与发送端多路复用设备送来的相同电信号，再送至接收端的多路复用设备。PIN 和APD 都是能够将光信号转换为电信号的光电二极管，但PIN 接收微弱光后输出的电信号比APD 弱得多，所以APD 性能比PIN 更佳。 在光纤通信系统中通常将多路复用设备称为电端机。单一光纤中的光纤通信为单工通信，即一根光纤只能单向传输光信号，要进行双向传输数据通常需要使用两根以上的光纤。 光中继器用于光纤远程通信，由于光信号在光纤中传输会产生损耗而减弱，为了增强和恢复光信号而引入中继设备，其作用是为了增强和放大光信号。

中南大学计算机网络基础作业参考答案

《计算机网络技术》作业参考答案 1.计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？ 答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。 （1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主 要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理 能力。 （2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分 组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输 带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。 （3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型 OSI。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准 的其他任何系统进行通信。 （4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。 2.试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。 答：优点：（1）可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的。 （2）灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。 （3）结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现。（4）易于实现和维护。 （5）能促进标准化工作。 缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。 3.试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处。 答：（1）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。 （2）OSI和TCP/IP的不同点： ① OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用 层，而TCP/IP分四层：网络接口层、网间网层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲， TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分。 ② OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体， 不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关 系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。 ③ OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起，后来认识到互联网协议 的重要性，才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构 网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。 ④ OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接的服务标准，而TCP/IP一开始就 有面向连接和无连接服务，无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通 信都是十分方便的。 ⑤ OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务，数据链路层、网络层和 运输层都要检测和处理错误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可 靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的 问题，应由运输层来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错，网络本身 不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。 由于可靠性由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可靠性要求不高时，甚

网络信息安全基础知识培训学习

主要内容 网络信息安全知识包括哪些内容 培养良好的上网习惯 如何防范电脑病毒 如何安装杀毒软件 如何防范邮件病毒 如何防止QQ密码被盗 如何清除浏览器中的不明网址 各单位二级站点的安全管理 如何提高操作系统的安全性 基本网络故障排查 网络信息安全知识包括哪些基本内容 (一)网络安全概述 (二)网络安全协议基础 (三)网络安全编程基础 (四)网络扫描与网络监听 (五)网络入侵 (六)密码学与信息加密 (七)防火墙与入侵检测 (八)网络安全方案设计 (九)安全审计与日志分析 培养良好的上网习惯 １、安装杀毒软件 ２、要对安装的杀毒软件进行定期的升级和查杀

３、及时安装系统补丁 ４、最好下网并关机 ５、尽量少使用BT下载，同时下载项目不要太多 ６、不要频繁下载安装免费的新软件 ７、玩游戏时，不要使用外挂 ８、不要使用黑客软件 ９、一旦出现了网络故障，首先从自身查起，扫描本机 如何防范电脑病毒 （一）杜绝传染渠道 病毒的传染主要的两种方式：一是网络，二是软盘与光盘 建议： 1、不使用盗版或来历不明的软件，建议不要使用盗版的杀毒软件 2、写保护所有系统盘，绝不把用户数据写到系统盘上 3、安装真正有效的防毒软件，并经常进行升级 4、对外来程序要使用尽可能多的查毒软件进行检查（包括从硬盘、软盘、局域网、Internet、Email中获得的程序），未经检查的可执行文件不能拷入硬盘，更不能使用 5、尽量不要使用软盘启动计算机 6、一定要将硬盘引导区和主引导扇区备份下来并经常对重要数据进行备份，防患于未然 7、随时注意计算机的各种异常现象 8、对于软盘、光盘传染的病毒，预防的方法就是不要随便打开程序或安装软件、可以先复制到硬盘上，接着用杀毒软件检查一遍，再执行安装或打开命令 9、在使用聊天工具（如QQ、MSN）时，对于一些来历不明的连接不要随意点击；来历不明的文件不要轻易接收 （二）平时的积极预防，定期的查毒，杀毒 （三）发现病毒之后的解决办法

计算机网络基础知识总结资料

计算机网络基础知识总结资料 1、网络层次划分 2、 OSI七层网络模型 3、 IP地址 4、子网掩码及网络划分 5、 ARP/RARP协议 6、路由选择协议 7、 TCP/IP协议 8、 UDP协议 9、 DNS协议 10、 NAT协议1 1、DHCP协议 12、 HTTP协议 13、一个举例 计算机网络学习的核心内容就是网络协议的学习。网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行。一个很形象地比喻就是我们的语言，我们大天朝地广人多，地方性语言也非常丰富，而且方言之间差距巨大。A地区的方言可能B地区的人根本无法接受，所以我们要为全国人名进行沟通建立一个语言标

准，这就是我们的普通话的作用。同样，放眼全球，我们与外国友人沟通的标准语言是英语，所以我们才要苦逼的学习英语。 计算机网络协议同我们的语言一样，多种多样。而ARPA公司与1977年到1979年推出了一种名为ARPANET的网络协议受到了广泛的热捧，其中最主要的原因就是它推出了人尽皆知的TCP/IP 标准网络协议。目前TCP/IP协议已经成为Internet中的“通用语言”，下图为不同计算机群之间利用TCP/IP进行通信的示意图。 1、网络层次划分 为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层（Physics Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。 除了标准的OSI七层模型以外，常见的网络层次划分还有TCP/IP四层协议以及TCP/IP五层协议，它们之间的对应关系如下图所示：

光网络智能控制器简要说明

智能光网络控制器系统 简 要 说 明 书 南京智屯达科技有限公司

目录 一、引言 (3) 二、功能说明 (3) 三、系统组成 (3) 四、设备的操作与使用 (3) 五、智能光网络控制器系统使用前的准备 (4) 六、结构特征 (8) 七、技术要求 (8) 八、环境要求 (8) 九、可靠性 (8) 十、维修性 (8) 十一、保障性 (8) 十三、测试性 (9) 十四、安全性 (9) 十五、标准化要求 (9) 十六、人机工程要求 (9)

一、引言 随着科学技术的发展和进步也带动着光纤通信技术在电信网络中的规模化使用，人们的生活智能化已是一个趋势。智能光网络控制器系统正是为了让我们的生活更智能化而诞生的智能产品。智能光网络控制器系统可对一组或多组光网络信号进行控制，达到无需人工值守等手段对光网络信号在规定的时间段和节点进行通断控制，智能光网络控制器系统直接采用RS485连接至电脑服务器等设备，软件点击控制，离线自存储定时自动控制等优点。二、功能说明 智能光网络控制器系统主要体现的功能有自动/手段控制光网络的通断作用，使光网络维护手段和方法变得更加简单与方便，同时使工作场所的网络管理变得更加的科学有效。 在控制平面输出上由输出节点来进行相关的控制和操作，它主要是在连接功能的基础上发挥作用，以自主的方式来完成相关业务并进行相关连接和拆除。 三、系统组成 智能光网络控制器系统组成： 四、设备的操作与使用

打开电源开关。 ）连接设 ”输入端，内部光 ” 在 态下无论怎 么转动右侧 “通断” 都将无法控 制光网络的 通断。 五、智能光网络控制器系统使用前的准备 1，接口转换器UT-890驱动程序的安装，详见此电子说明书： UT-890说明书.pdf 2，智能光网络控制器系统软件的安装与使用 本软件是我司特为智能光网络控制器系统开发制作，它能够有效针对日期、时间段光网络的通断进行控制，并且这些日期和时间段是可以人为设定的；此软件人机界面友好，具有汉字支持能力，安装容易，使用方便，自治运行的能力。 1，软件的安装 与智能光网络控制器连接的电脑服务器插入安装光盘（随设备附赠），打开智能光网络控制器系统压缩文件并进行指定安装位置解压缩，如下图：

计算机应用基础一第五次作业计算机网络

计算机应用基础（一） 开始时间2016年11月25日星期五 16:20 状态完成 完成于2016年11月25日星期五 16:58 耗时37 分钟 45 秒 分数 成绩满分 窗体顶端 题目1 正确 获得分中的分 题干 移动笔记本用户最理想的接入网络的方式是________。 选择一项： a. 同轴电缆 b. 光纤 c. ADSL d. 无线LAN 反馈 正确答案是：无线LAN

题目2 正确 获得分中的分 题干 目前光纤接入网络的适用对象为________。选择一项： a. 校园计算机 b. 笔记本用户 c. 大中型企业用户 d. 个人用户 反馈 正确答案是：大中型企业用户 题目3 正确 获得分中的分 题干 IP协议运行于分层模型的__________。 选择一项： a. 物理链路层

b. 传输层 c. 网络层 d. 应用层 反馈 正确答案是：网络层 题目4 正确 获得分中的分 题干 网线（双绞线）内部有几根导线________。选择一项： a. 2 b. 8 c. 6 d. 4 反馈 正确答案是：8 题目5 正确 获得分中的分

题干 Internet的通信协议是______。 选择一项： a. TCP/IP b. NWLINK c. NETBEUI d. OSI/ISO 反馈 正确答案是：TCP/IP 题目6 正确 获得分中的分 题干 发送电子邮件时，如果接收方没有开机，那么邮件将________。选择一项： a. 退回给发件人 b. 保存在邮件服务器上 c. 丢失 d. 开机时重新发送

反馈 正确答案是：保存在邮件服务器上 题目7 正确 获得分中的分 题干 TCP/IP协议中TCP协议负责______。选择一项： a. 数据传输的可靠性 b. 以上都不是 c. 接入互联网 d. 数据传输 反馈 正确答案是：数据传输的可靠性 题目8 正确 获得分中的分 题干 对于下列说法，错误的是______。

智能光网络技术及其应用

与O-UNI相关的应用是智能光网络的基础，这些应用包括从简单的连接配置到动态的带宽分配。O-UNI规范的主要内容是快速的电路提供，不同等级的保护和恢复，连接建立信令，自动拓扑发现，自动服务发现 以及故障监测、定位和通告等。 OIF与IETF密切配合是其最终取得成功的保证，二者的工作具有非常好的互补性。OIF主要关注于UNI规范和以后的NNI（网络节点接口）规范。许多运营商都非常重视OIF，积极参与其规范的制定，因此OIF的实施协议很有可能在运营商的网络中得到应用。 2.ODSI

ODSI（Optical Domain Service Interconnect）主要是由Sycamore公司在1999年创建的，目的是解决光网络的开放接口问题。ODSI的目标是定义一个O－UNI，并推广智能光网络的概念。但由于缺少大型网络 设备供应商的参与使其影响力受到很大的削弱。 ODSI在2001年早期完成了其O－UNI规范，并提交给了OIF。OIF信令工作组决定采用ODSI的O －UNI作为其O－UNI的基础结构。两种O－UNI的主要区别在于信令协议选择的不同。ODSI开发了一种基于TCP的信令协议，而OIF选择多协议标记交换（MPLS）作为信令协议。 ODSI完成的主要工作包括：开发了一种开放式O－UNI接口，允许电层设备向光交换网络请求所需带宽；进行多厂商的互操作性测试；向正式的标准组织提交功能规范和互操作性测试结果。 ODSI对于启动O－UNI规范的制定工作起了重要的作用，加速了OIF的工作进度。 3.IETF IETF是由网络设计者、运营商、设备供应商和研究人员共同组成的一个开放式国际性团体，目的是开发Internet的标准和规范。IETF的标准是开放而非私有的，并且可以免费提供。虽然对这些标准的遵守是自愿的，但是由于Internet的快速普及，这些标准得到了广泛的应用。 IETF对Internet中使用的核心技术进行开发和标准化，最近IETF的GMPLS及相关工作组主要工作是定义用于智能光网络的控制协议。Sub-IP是IETF成立的一个临时技术区域，负责GMPLS和相关技术的开发。Sub-IP中与智能光网络相关的工作组有IP over Optical(IPO)工作组、CCAMP(Common Controland Measurement Plane)工作组和MPLS工作组等。 4.ITU-T ITU-T是通信行业主要的标准化组织，它制定的标准对通信市场有着深远的影响。但是ITU制定标准的速度相对较慢，ITU-T在智能光网络领域的主要工作是定义了一个标准的自动交换光网络体系结构。由于ITU-T已经制定了光网络的一些基础性标准（如WDM的波长分配），因此关注ITU-T在智能光网络领 域的工作是十分必要的。 ITU-T与其它标准化组织的不同在于它是从整体结构的角度研究光网络的，之后再决定如何实现。例如ITU-T制定的第一个光网络方面的标准是《光传送网体系结构》，它描述了如何设计一个光网络的基本 原则。 ITU和OIF的工作具有很强的互补性，OIF主要是制定UNI和NNI接口规范。ITU与IETF的工作有部分重叠，而且两者目前的合作还不是很多。ITU没有像IETF那样关注于将IP和MPLS用于信令协议，而是还在考虑其它可能的选择，包括基于ATM专用网络接口（PNNI）的信令方案和一套全新的信令协议。 我国在智能光网络的研究工作中，主要依据的还是ITU-T的相关建议，同时兼顾IETF和OIF的相关 文档。 三、智能光网络的结构 智能光网络采用分层体系结构，智能光网络结构将使未来网络出现三个平面：数据/传送面、管理面和控制面，最终实现由业务层提出带宽需求，通过标准的控制面来使传送面提供动态自动的路由，控制面可以通过信令UNI / NNI 接口的方式或通过管理系统接口的方

完整版计算机网络基础作业 2017北大网络

计算机网络基础作业题附件 （15秋16春） 二、简答题（每小题4分，共12分） 1、请补画出曼彻斯特和差分曼彻斯特编码波形图（第 3章） 数字数据 「01101 1101 1 NRZ 编码 _| ~| \_[―! |_: _ I j 1 i j till 同步时钟 WLfiMarrnM i ii i ： : \ \ i \ I ] I \ \ \ 曼彻斯特 ■ ! i ] ! E J ! ! ! ! I J 1 i E ] | | 差分曼彻斯特 : 答: 0 110 1110 11 I = 1 r ―I =L4 [ i ― i 一 ihhhrLTLhhhM i ! UrlJWUUWI 」丁 TUtwirhiJiHrLit 2、如图所示，某家庭预组建一个无线局域网，并通过相应的无线设备连接到校园网的交 换机A 上，家庭电脑使用私有 IP 地址，校园网使用公有 IP 地址，请自选无线设备设 数字数据 NRZ 编码 同步时钟 曼彻斯特 差分曼彻斯特

计该无线局域网，具体要求如下：（第4章） 1）图中补画无线局域网连接图，并注明需用的无线网络设备的名称2）写出所用无线网络设备的主要功能

家庭电脑 192.168.0.100 192.168.0.105 无线网卡： 实现计算机与无线传输介质的连接 收发无线信号 完成数据链路层和物理层的大部分功能 无线路由器： AP 功能 DHCP 、NAT 、防火墙、MAC 地址过滤等 3、请回答卜列有关 DNS 域名系统的问题 答: 交换机A 137.189.0.0 交换机B 家庭电脑 192.168.0.100 192.168.0.105

光传输网络的发展史

光传输网络的发展史 传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络。【8】 光传输网络发展经历了准同步数字传输体制PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)、同步数字体系SDH（Synchronous Digital Hierarchy）、多业务传送平台MSTP（Multi-Service Transport Platform）、波分多路复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）、自动交换光网络ASON（Automatically Switched Optical Network）和分组传送网PTN（Packet Transport Network）技术的发展和革新。 PDH准同步数字传输体制的建议是由国际电话电报咨询委员会（CCITT）(现国际电信联盟-电信部ITU-T）于1972年提出的，又于1988年最终形成完整的PDH。PDH设备虽然属于光传输设备，但主要处理的是电信号，PDH复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度。PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。 SDH同步数字体系是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并有统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国北而通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电话电报咨询委员会（CCITT）(现ITU-T)于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光线也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可以实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。【8】 MSTP多业务传送平台是指基于SDH、同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送，提供统一网关的多业务传送平台。作为传送网解决方案，MSTP伴随着电信网络的发展和技术进步，经历了从支持以太网透传的第一代MSTP到支持二层交换的第二代MSTP再到当前支持以太网业务的第三代MSTP的发展历程。【8】 WDM波分多路复用，实质上是利用了光具有不同的波长的特征。随着光纤技