神马文学网什么是城域网?
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 12:57:23
一 简介
城域网（Metropolitan Area Network），简称MAN，基于一种大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术。之所以将MAN单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准：分布式队列双总线DQDB（Distributed Queue Dual Bus），即IEEE802.6。DQDB是由双总线构成，所有的计算机都连结在上面。所谓宽带城域网，就是在城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的的多媒体通信网络。
它能够满足政府机构、金融保险、大中小学校、公司企业等单位对高速率、高质量数据通信业务日益旺盛的需求，特别是快速发展起来的互联网用户群对宽带高速上网的需求。
二 网络特点
传输速率高——宽带城域网采用大容量的Packet Over SDH传输技术，为高速路由和交换提供传输保障。千兆以太网技术在宽带城域网中的广泛应用，使骨干路由器的端口能高速有效地扩展到分布层交换机上。光纤、网线到用户桌面，使数据传输速度达到100M、1000M。用户投入少，接入简单——宽带城域网用户端设备便宜而且普及，可以使用路由器、HUB甚至普通的网卡。用户只需将光纤、网线进行适当连接，并简单配置用户网卡或路由器的相关参数即可接入宽带城域网。个人用户只要在自己的电脑上安装一块以太网卡，将宽带城域网的接口插入网卡就联网了。安装过程和以前的电话一样，只不过网线代替了电话线，电脑代替了电话机。
技术先进、安全——技术上为用户提供了高度安全的服务保障。宽带城域网在网络中提供了第二层的VLAN隔离，使安全性得到保障。由于VLAN的安全性，只有在用户局域网内的计算机才能互相访问，非用户局域网内的计算机都无法通过非正常途径访问用户的计算机。如果要从网外访问，则必须通过正常的路由和安全体系。因此黑客若想利用底层的漏洞进行破坏是不可能的。虚拟拨号的普通用户通过宽带接入服务器上网，经过账号和密码的验证才可以上网，用户可以非常方便地自行控制上网时间和地点。 城域网位于骨干网与接入网的交汇处，是通信网中最复杂的应用环境，各种业务和各种协议都在此汇聚、分流和进出骨干网。多种交换技术和业务网络并存的局面是城域网建设所面对的最主要问题。
总体来说，宽带城域网的建设应包括城域光传送网、宽带数据骨干网、宽带接入网和宽带城域网业务平台等几个层面。新一代的宽带城域网应以多业务的光传送网为开放的基础平台，在其上通过路由器、交换机等设备构建数据网络骨干层，通过各类网关、接入设备实现语音、数据、图像、多媒体、IP业务接入和各种增值业务及智能业务，并与各运营商的长途骨干网互通，形成本地市综合业务网络，承担城域范围内集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租业务，具有覆盖面广、投资量大、接入技术多样化、接入方式灵活，强调业务功能和服务质量等特点。
三、城域传 输网技术及其特点
1、光纤直连技术及特点
光纤直连技术是指以太网交换机 路由器 ATM 交换机 等IP城域网网络设备直接通过光纤相连。严格来说这并不是一种城域传输方案，但由于目前在IP城域网中已经采用了很多光纤直连的方案，所以我们在这里把光纤直连作为一种传输技术来介绍，如图1所示。
IP城域网设备的光 接口以点对点方式直连，业务接入设备也通过光纤与骨干设备直接连接。光纤直连技术舍弃了传输设备，方案简单，成本低廉，但有比较明显的缺点：首先，由于没有传输层，光纤质量、性能监测和保护等无法实现。
其次，光纤利用率较低，浪费严重，每两个业务接入点需要一对光纤，一个业务接点如果与其他业务接点都有业务互通，光纤数量呈阶乘增长。最后，业务端口压力大。每加入一个新节点，交换机或路由器等IP城域网设备就需增加一个接入端口。因此，这种方式只适用于节点数不是很多或节点距离比较近的局域网络等场合。小熊在线
2、多业务传送平台技术(MSTP)及特点
由于SDH/SONET已经占了传输网络非常大的份额，必然会在以数据通信为代表的IP城域网中发挥重要作用。基于技术成熟性、可靠性和总体成本等方面的综合考虑，以SDH/SONET为基础的多业务解决方案仍将在可预见的未来扮演重要的角色，这一点在城域网应用领域显得尤为突出。小熊在线www.beareyes.com.cn
SDH/SONET环路在网络性能监视、故障恢复及可靠性方面有着得天独厚的优势，非常适合时间敏感型语音业务的需求，同时满足电信级别的高性能要求。然而，SDH/SONET又是一个以复杂的集中式供应和有限的扩展性为特征的体系结构，难以处理以突发性和不平衡性为特点的IP业务。小熊在线www.beareyes.com.cn
SDH/SONET技术本身也在不断发展，SDH/SONET技术的特有优势将在近期内继续得以保持，它将继续在高低端领域以及在支持异步传输模式(ATM)、IP和以太网透明传输等方面发挥潜力。小熊在线www.beareyes.com.cn
改造后的SDH/SONET的功能模块如图2所示，先由各个业务接口模块将多种业务适配映射至不同的VC，然后通过高低阶的交叉矩阵进行调配，实现支路到支路，支路到线路，线路到线路的全交叉连接。实际上，改造后的SDH/SONET设备早已突破了以往ADM的模式，支路和线路已无速率上的分别，而只是根据业务的流向来定义了。在新一代SDH/SONET的平台上还可以加装合波器、分波器、波长变换器等以支持DWDM的应用。小熊在线www.beareyes.com.cn
改造后的SDH/SONET又称作多业务传送平台(MSTP)，如图3所示。在这个平台上，TDM业务、ATM业务、IP业务都可以接入，并且能高效传输；更进一步，3种业务还可以进行交叉和交换。因此多业务传送平台(MSTP)的优势是非常明显的，既能够兼容目前大量应用的TDM业务，又可以满足日益增长的数据业务(IP、ATM)的要求，同时采用了目前最为成熟的SDH组网和保护技术。小熊在线www.beareyes.com.cn
MSTP技术是一种折衷的方案，它较好地解决了运营商既需要传输TDM业务，又需要处理数据业务时的矛盾，它也是运营商在已有大量SDH设备安装运行的情况下，对自身网络进行演进，为用户提供新兴业务的较好选择。但是，如果在处理大量或纯粹的IP业务时，MSTP也存在着不能动态、公平分配带宽等缺陷。小熊在线www.beareyes.com.cn
MSTP技术在宽带IP城域网中的应用也相当广泛，主要在如下几个方面：
1）透明传送以太网业务
利用MSTP提供的TLS(TransparentLANServices)功能，可以由MSTP直接提供新型的数据租线业务：“EthernetDDN”。传统的DDN网络利用TDM机制，由SDH网络和DDN节点机为用户提供带宽独享、有安全隔离保障的租线业务，通常提供的接入速率为64k、128k、256k、2Mbit/s等；MSTP同样利用TDM的机制，将SDH中的VC指配给以太网端口，通过VLAN的技术把不同的以太网接口指配映射到指定的VC中，独享SDH环路中的传输带宽，同时保障用户的端口带宽和网络中的安全性。利用现有的SDH网络甚至可提供跨区域的宽带以太网租线业务。小熊在线www.beareyes.com.cn
较之与传统的DDN业务，MSTP提供的以太网租线业务具有这样一些特点：
①更大带宽的端口形式：10/100Mbit/s及GE；
②同一种端口(如GE)，可以分配不同的带宽(如155M、300M、622Mbit/s等)；
③以太网端口更方便用户接入其私有数据网中的路由器、以太网交换机、主机等，省去了一些转换器，同时简化了整个网络的结构；
④MSTP提供完善的保护机制保障以太网端口的可靠性。小熊在线www.beareyes.com.cn
2）IP城域网核心层、汇聚层和接入层的设备互连
在IP城域网的规划实施中，IP核心层和汇聚层之间以及汇聚层和接入层之间，通常是采用“树形”结构，由GE、FE和POS完成网络设备之间的中继互连。如图4右半部分所示。小熊在线www.beareyes.com.cn
在这样的网络设计中，通常采用生成树协议在第二层完成IP业务的保护或通过路由表的收敛在第三层来实现IP业务的保护。采用这种工作方式，网络设备之间需要“双连接”，而且IP业务的自愈恢复时间在十几秒或几十秒，对今后在IP宽带网中开展实时业务会有影响。小熊在线www.beareyes.com.cn
如果采用MSTP技术来提供IP城域网设备间的中继互连(GE、FE和POS等)，如上图4左半部分所示，MSTP可以在网络的物理链路层提供以太网接口、POS接口的完善保护机制，实现50ms以内的快速自愈恢复，真正做到在IP宽带设计中，无论是IP核心层，还是汇聚、接入层，均达到电信级别的要求。小熊在线www.beareyes.com.cn
另外，MSTP具备的L2-switching(第二层以太交换的功能)和数据业务的统计复用功能，可以进一步优化IP城域网的设计。小熊在线www.beareyes.com.cn
3、城域波分技术及特点
以DWDM密集波分技术为标志的光传输时代的到来，为业务的传输在物理层面上打破了带宽的瓶颈。随着DWDM在长途传输上的不断应用、以及城域业务量的不断扩大，DWDM技术逐渐在城域范围内找到了用武之地。SDH强调的是多业务在TDM层面的灵活处理能力，具有颗粒度较低的汇聚能力；而DWDM强调的是光层面传输的经济性和灵活性。小熊在线www.beareyes.com.cn
DWDM技术从长途向城域转移，主要基于以下的原因：
①网络扩容需要额外带宽。网络的扩容经常会伴随带宽容量的大幅增加，在一些案例中，数据网络的带宽增加会超过原有传输网络可以提供的带宽范围，这时如果用户可以提供可利用的光纤资源，利用城域波分技术可以轻易解决带宽瓶颈的问题。小熊在线www.beareyes.com.cn
②光层面的保护功能。利用城域波分技术在光层面提供的快速切换保护功能，可以达到提升网络可靠性能的目的，尤其是对数据业务，如FE、GE等，可以提供底层的保护功能。小熊在线www.beareyes.com.cn
③业务传输具有透明性。与其他传输方案相比，透明传输各种业务是城域波分技术的优势。与IPoverATM等形式相比，IPover DWDM节省了中间层，设备趋于扁平化，管理更容易；另外，以城域波分设备为基础平台，在光纤线路上只需要一对光纤，各种TDM和数据网络设备能够以不同的接口形式汇聚到城域波分设备上。小熊在线www.beareyes.com.cn
④改善网络设备光端口性能。大部分的网络设备光端口的设计可能是处于经济性的考虑，其最大传输距离经常不能满足城域较长传输距离的需要。解决这样的问题，一种方案是可以直接利用光放设备来提高光信号的功率(有时还需利用波长转换设备来改善信号的质量)，但这个方案只能简单解决信号的传输距离问题：另一种方案则是捆绑城域波分设备，一方面解决信号的传输距离问题，另一方面则可以提供光层面的网络保护。小熊在线www.beareyes.com.cn⑤优化城域网的光纤物理结构。由于城域波分设备大大地提高了光纤的传送能力，相当增加了十几对甚至是几十对的光纤，在网络设计时，可以不受实际的光纤限制，设计出业务流向和网络结构更加优化的城域传输网络。
四 主要用途及适用范围 高速上网——利用宽带IP网频带宽、速度快的特点，用户可以快速访问Internet及享受一切相关的互联网服务(包括WWW、电子邮件、新闻组、BBS、互联网导航、信息搜索、远程文件传送等)，端口速度达到10M以上。
互动游戏——“互动游戏网”可以让您享受到Internet网上游戏和局域网游戏相结合的全新游戏体验。通过宽带网，即使是相隔一百公里的同城网友，也可以不计流量地相约玩三维联网游戏。
VOD视频点播——让你坐在家里利用WEB浏览器随心所欲地点播自己爱看的节目，包括电影精品、流行的电视剧集，还有视频新闻、体育节目、戏曲歌舞、MTV、卡拉OK等。
网络电视（NETTV）——突破传统的电视模式，跨越时间和空间的约束，在网上实现无限频道的电视收视。 通过WEB浏览器的方式直接从网上收看电视节目，克服了现有电视频道受地区及气候等多种因素约束的弊病，而且有利于进行一种新型交互式电视剧枣“网络电视剧”的制作和播放。
远程医疗——采用先进的数字处理技术和宽带通信技术,医务人员为远在几百公里或几千公里之外的病人进行诊断和治疗，远程医疗是随着宽带多媒体通信的兴起而发展起来的一种新的医疗手段。
远程会议——异地开会不用出差，也不用出门，在高速信息网络上的视频会议系统中，“天涯若比邻”的感觉得到了最完美的诠释。
远程教育----从根本上克服了基于电视技术的单向广播式、基于WEB网页的文本查询式和基于昂贵得无法进入家庭的会议电视等三种方式的缺陷，运用宽带网最新产品和技术，将图、文、声等多媒体信息，以交互的方式进入普通家庭、学校和企事业单位，学生可通过宽带网在家收看教学节目并可与老师实时交互；可上Internet查资料，以Email电子邮件等方式布置作业、交作业，解答提问等；缺课可检索课程数据库以VOD方式播放老师讲课录象等。
远程监控（WEBCAM）----枣对远程的系统或其他东西进行监控，授权用户通过WEB自由进行镜头的转动、调焦等操作，实现实时的监控管理功能。监控系统采用数字监控方式。数字监控方式很好地与计算机网络结合在一起，充分发挥宽带城域网的带宽优势。这是未来监控系统发展的流行趋势。
家庭证券交易系统----可在家里交互式地进行证券大户室形式的网上炒股，不但可以实时查阅深、沪股市行情，获取全面及时的金融信息，还可以通过多种分析工具进行即时分析，并可进行网上实时下单交易，参考专家股评。
宽带业务还可为广大用户提供Internet信息浏览、信息查询、收发电子邮件、网上游戏、多媒体网上教育、视音频点播等多项服务。