城域核心网发展趋势-从以太网城域网到电信级以太网
2021年 NCRE三级网络技术 三级网络工程 内部真考题库第二十六套
1、(网络技术-选择题)下列技术中，不属于宽带城域网QoS 保证技术的是（）。
A.DiffServB.MPLSC.MTBFD.RSVP参考答案： CC【解析】宽带城域网QoS保证技术包括资源预留（RSVP），区分服务（DiffServ）和多协议标记交换（MPLS）。
MTBF（Mean Time Between Failure，平均无故障时间），是用来衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标。
故选择C选项。
2、(网络技术-选择题)下列关于宽带城域网核心交换层特点的描述中，错误的是（）。
A.将多个汇聚层连接起来B.为城域网提供QoS 保障能力C.根据接入层的用户流量进行本地路由、过滤、流量均衡D.实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP 数据出口参考答案： CC【解析】宽带城域网核心交换层的特点是将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、安全与具有QoS保障能力的数据传输环境，实现与主干网络的互联，提供城市宽带IP数据出口，提供宽带城域网的用户访问Internet所需要的路由服务。
故选择C选项。
3、(网络技术-选择题)ADSL 上行速率在（）。
A.10Mbps-20MbpsB.7Mbps-10MbpsC.640Kbps-7MbpsD.64Kbps-640Kbps参考答案： DD【解析】ADSL 技术具有非对称带宽特性，上行速率在64kbps-640kbps，下行速率在500kbps-7Mbps。
故选择D 选项。
4、(网络技术-选择题)ITU 标准OC-24 和OC-12 的传输速率分别为（）。
A.155.52Mbps 和51.84MbpsB.155.52Mbps 和622.08MbpsC.622.08Mbps 和155.52MbpsD.1.244Gbps 和622.08Mbps参考答案： DD【解析】OC-n: Optical Carrier level n（光载体等级）。
计算机网络的发展历程和未来发展趋势!
一：计算机网络的发展历程大致分为以下4个阶段1：网络雏形阶段（20世纪50年代中期至60年代中期）以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络，被称为第一代计算机网络。
在这个阶段，终端设备通过通信线路与中央计算机相连，用户通过终端向计算机发送指令和数据，计算机处理后将结果返回给终端。
2：网络初级阶段（20世纪60年代中期至70年代末）多个独立的主计算机通过线路互联构成计算机网络，但无网络操作系统，只是通信网，60年代后期，阿帕网（ARPAnet）出现，它是现代计算机网络诞生的标志。
阿帕网的主要目的是为了在战争情况下，确保计算机之间能够相互通信。
这一阶段的网络主要用于军事和科研等领域。
3：标准化网络阶段（20世纪70年代末至90年代中期）以太网产生，国际标准化组织（ISO）制定了网络互连标准 OSI，遵循国际标准化协议的计算机网络迅猛发展。
具有统一的网络体系结构的网络使得不同厂商的计算机和设备能够相互连接和通信，促进了网络技术的广泛应用和发展。
4：综合高速发展阶段（20世纪90年代中期至今）计算机网络向综合化、高速化发展，出现了多媒体智能化网络。
局域网技术发展成熟，网络的传输速率不断提高，同时网络的应用范围也越来越广泛，涵盖了商业、教育、娱乐等各个领域。
此外，随着移动互联网、云计算、大数据等技术的兴起，计算机网络的形态和功能也在不断演变和扩展。
二：计算机网络在综合高速发展阶段的未来发展趋势1：确定性技术从单域走向多域推动未来网络向端到端确定性演进，以满足对网络延迟、抖动等有严格要求的应用场景，如工业自动化、远程医疗等。
2：网络数字孪生技术加速发展通过对物理网络的数字化建模和仿真，实现网络的可视化、监测、预测和优化，从而提升网络的数字化智能化能力。
3：算力网络热点技术落地实践加速算网基础设施智能化融合升级，实现计算资源和网络资源的协同调度与高效利用，为各种计算密集型任务提供强大的算力支持。
IP城域网介绍资料
2层交换机
小区 交换机 MPLS CE
DSLAM
MPLS三层VPN业务： 用户CE通过光纤连入城域网以太交 换网络，终结在PE路由器上。2/3层 交换机不具备label-switching功能， 只能由核心路由器作P路由器。 注：箭头指向设备表示该设备三层 终结或转发，直线经纲 • 城域网发展与演变 城域网相关技术 • 城域网业务现状 • 城域网网络拓扑结构 • 城域网路由协议
城域网相关技术
设备技术: 节点设备是构成IP 网络的基本元素。 IP 网上的节点设备主要分为几大类型： 骨干网路由器、城域网核心路由器、业务路由器、IP 三层交换 机、BRAS 等。构成网络设备及影响设备性能的要素包括接口、CPU 芯片、线卡、交换矩阵、背板、对多种协议及技术的支持能力等等。
提纲
• 城域网发展与演变 • 城域网相关技术 城域网业务现状 • 城域网网络拓扑结构 • 城域网路由协议
城域网业务互联
Chinanet IP城域网
P
城域核心路由器 2/3层交换机 BRAS
MPLS PE
宽带接入网
ATM
Internet宽带拨号接入业 务： DSL用户通过DSL连接到局端 DSLAM，连入城域网ATM或以太交 换网，终结到旁挂在汇接2/3层交换 机的BRAS； LAN用户用户通过小区 LAN连接到以太交换网，终结到 BRAS。 Internet专线接入业务： 用户CPE通过光纤连入城域网以太交 换网，终结在2/3层交换机。
城域网相关技术
路由技术: 支持大型网络的IGP 协议主要有OSPF 和IS-IS 两种；用于域间 路由的协议目前是BGP。BGP 的发展主要体现在MP-BGP、ORF（将本端 的进站路由过滤安装到对端的出站过滤上）等技术上。与OSPF 比， IS-IS 协议开销小、路由收敛速度快，可扩展性强，能够较好地支持 大规模平面路由，更适合超大型网络。中低端路由设备普遍优先支持 OSPF 协议，对IS-IS 协议的支持普及程度相对较低。
城域网的核心层、汇聚层和接入层介绍docx
城域网的核心层、汇聚层和接入层介绍城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，属于宽带局域网。
城域网的网络结构通常分为三个层次：核心层、汇聚层和接入层。
1.核心层：提供高带宽的业务承载和传输，完成高速数据转发的功能。
核心层设备（如核心路由器）是本市的出口设备，主要作用就是选路和转发数据，把数据转发给省网或其他网络设备的边界路由器（BR设备）。
2.汇聚层：汇聚层是骨干层与接入层之间的桥梁和中介，是骨干层的延伸。
它实现扩展核心层设备的端口密度和端口种类，扩大核心层节点的业务覆盖范围，同时实现业务的服务等级分类。
汇聚层设备（如中、高档路由器、ATM交换机或集中复用器、局域网交换机和宽带接入服务器、SDH复用设备等）会把这些互联网专线的网段发布进BGP路由协议，BGP路由协议再把这些网段更新给核心层设备。
此外，汇聚层还是实施业务管理的主要层面，包括网络数据库、网络服务器、计费服务器等，负责处理业务逻辑。
3.接入层：将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干网，接入节点设备完成多业务的复用和传输。
接入层设备主要包括交换机，这些交换机连接到OLT（Optical Line Terminal，光线路终端），把OLT发送过来的数据封装到不同的VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网），然后传给上层设备，如业务控制层的SR（Service Router，服务路由器）或BNG （Broadband Network Gateway，宽带网络网关）设备。
这三层共同构成了城域网的层次化网络架构，有助于实现网络的灵活扩展、高效管理和优质服务。
如需更多信息，建议咨询计算机或通信领域的专家。
中国电信城域网架构及技术演进
劣势
单边缘下，BRAS功能越来越复杂，成本也 会增加
一些新业务（如IPTV和VoIP）比较适合采 用DHCP/IPoE来承载，通过SR接入逻辑较清 晰，且可以降低成本
不同业务终结于不同接入控制点，需要为每 个用户的每种业务布署不同的二层虚通道 (PVC/VLAN)，并部署QoS策略，增加二层汇聚 网络的复杂程度
中高端家庭客户- 我的e家
套餐捆绑的多业务提供推进了Tri-Play业务的发展，自有或者合作的互联网增值服 务推进了差异化宽带服务的需求，也为中国电信带来新的业务增长点 新的业务类型促进了宽带公众客户对带宽的需求（16Mbps~20Mbps），也促进了对 不同类型业务提供QOS保障的需求
政企客户 – 商务领航
提供广泛而连续的移动接入覆盖，以及热点区域无线高速接入的灵活切换； 为自营业务（C网/NGN）提供端到端的冗余备份路径，保证故障切换时间； 为自营业务网络和设备提供有效手段防范各种非法攻击和病毒冲击； 基站同步要求提供时钟频率精度要求小于0.05ppm，时钟相位同步要求小于3us。
5
中国电信城域网发展目标
L2汇聚
单边缘
双边缘
11
业务接入控制层 单边缘 or 双边缘
单边缘
双边缘
优势
可承载业务：互联网业务、IPTV业务、 VoIP业务
用户的所有业务终结在同一台BNG从业务管 理、运维及QoS调度具备优良的操作性
二层接入网的设备QoS要求可以淡化
一些新的业务比较适合采用DHCP/IPoE来承载 通过SR接入业务逻辑比较清晰 可以降低成本 可以解决单边缘情况下，BRAS功能的过度复
城域网架构及技术演进
北京研究院、广州研究院 2008年9月
通信工程师：初级通信工程师学习资料
通信工程师：初级通信工程师学习资料1、填空题从结构上可以将城域网分成（）正确答案：核心层、汇聚层、接入层2、填空题（）结构由中心节点和分支节点构成，各个分支节点与中心节点间均具有点到点的物理连接，分支节点（江南博哥）之间没有直接的物理通路。
正确答案：星型3、填空题IP电话的实现方式有PC到PC、电话到电话、PC到电话和电话到PC。
（）是PC电话最早、也是目前最容易实现的一种方式，它相当于一种联机应用，用户使用专用客户端IP电话软件，再配备麦克风、音箱、声卡等设备就可通过IP网实现这种应用。
正确答案：PC到PC4、填空题个人化是指“服务到家”的通信方式变为服务到（）的通信方式。
正确答案：人5、填空题在数字签名技术中，使用安全单向散列函数生产（）正确答案：信息摘要6、填空题使用（）能够将网络分割成多个IP子网。
正确答案：路由器7、填空题UDP提供面向（）的传输服务。
正确答案：无连接8、填空题就目前情况看，基础电信业务的定价，占主导地位的是（）。
正确答案：政府定价和政府指导价9、填空题CDMA系统中的PN码同步过程分为PN码捕获和（）两部分。
正确答案：PN码跟踪10、填空题计算机通信网可以划分为两部分，它们是（）。
正确答案：通信子网、资源子网11、填空题被称作分组数据网的枢纽的设备为（）。
正确答案：分组交换机12、填空题以太网MAC地址为全“1”表示这是一个（）地址正确答案：广播13、填空题数据通信系统中，利用纠错编码进行差错控制的方式主要有（）正确答案：前向纠错、检错重发、反馈校验、混合纠错14、填空题简单地说，分布式数据库的数据（）。
正确答案：物理上分散，逻辑上统一15、填空题将名字自动翻译成IP地址的协议是（）。
正确答案：DNS16、填空题在ATM网络中，语音、数据、视频等都是以（）为单位进行传输和交换的。
正确答案：信元17、填空题接续质量、传输质量和稳定质量是决定电话业务质量的主要因素，其中接续质量通常用接续时延和（）来衡量。
电信城域以太网现状及各种技术比较
■ 随着Ｔ Ｍ Ｄ 的相对 萎缩 以及 运营 商 向下一代业 务 的不 断演 进 ，构 建
支持 大规模的ｖ 和 Ｖ （ 等新业务 。
随着 国内 电信核 心 网的 升级 ，衔 接骨干 网和 接入 网 的 电信 城域 网建 设 已经成 为下一 阶段运 营商 网络 优化和 建设 的主要 方向 之一 。在如 此背 景下 ，运 营商开 始寻求
麻烦 ，而且成本高 。
第三 ，企业 用户 的需求 正从 简单 的原始 带宽连 接转 向更加 个性 化的 业务剪 裁 以适应特 定 的应用 ，网络需要 支持 复杂的 二层和 三 层功能 ，只 用一 种业务 模式将 会减
少收 入且无法锁定用户 。
第 四 ， 目前 城域 网的 二 层 扩 展 性受 限于 ＶＬ ＡＮ数 （０＜＂ ４９ ），具有 不必要的三层环 节，网络质量也不 适合
的发 展 ，容量 已经扩 展了几个量 级达到Ｔ ｉ ｓ ｂ ／量级 。在这 ｔ 样 的情况下 ，中间的城域 网／ 接入 网已经成 为全网的带宽
瓶颈 。
第 二 ，存在 多个重 叠的 网络 。 目前 多数运 营商 通过 Ｓ Ｈ和 电路 交换 机提供 语声和 专线 业务 ，通过Ｓ Ｈ和分 Ｄ Ｄ 离 的Ａ Ｍ／Ｒ、 ／ Ｔ ， 以太 网提供各种数据 业务 。分离的 网 Ｆ 络 往往 需要 分离 的网路 设备 、网 管系统 和人 员及不 同的 计费 系统 。出于惯 性思 维 、组织 架构 的限制 以及 减少每 次 升级 的短 期初 始成本 的考 虑 ，这 种 分离的 网络 发展模 式仍在 继续 。但 从整体 和长 远看 ，随 着 网络 规模 越来越 大 ，无 论初 始成本 还是 运行 成本都 将快 速增 加 ，业 务提 供 也将 更加 耗时 费力 。在分离 的 网路模 式 中 ，用 户必须 通 过不 同的 接入技 术和 线路 来获取 不 同的业 务 ，这 不仅
《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术
物理链路、虚通路与虚通道的关系
物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel）
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支持远程教学的ATM网
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3.2 局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误 码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高 速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
3.4.2 环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
令牌环的工作原理
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以太网做为业务
CE
UNI CE
UNI
E-Line Service type
• 提供和出售连接 • 商业市场业务 – Ethernet VPNs • Ethernet Private Line • Ethernet Virtual Private Line • Ethernet Virtual Private LAN
移动
居民区
• Triple Play with IPTV • 100’s of TV channels • Video on demand • Video recording/playback
企业业务
Inter-LAN, Inter-PABX and SAN
Customer site Customer site
COVERAGE Ethernet Private Line – Layer 1 E-Line Ethernet Virtual Private Line – Layer 2 E-LAN Ethernet Access
• Ethernet Virtual Private Line
• Nationwide • Global VPLS VPLS coming coming in 2007 in Q4 2006 • Private IP (metro, national, international) • Internet Dedicated (metro, national, international)
Applications
Bursty high bandwidth data Primarily 10 megabit at Branch Offices 100 meg at HQ and Data Center Operational (Throughput, MTTR, Uptime)
Speeds
保护 可扩展
• 业务和带宽 • 100,000个 EVC’s • 从 Mbps t到 x10Gbps • 50ms 保护 • 端到端路径保护 • 集中线路和结点保护
服务质量
• 保证端到端的 SLA • 端到端的 CIR 和 EIR • 商业。移动，居民区
Carrier Ethernet
TDM 支持 业务管理
城域核心网发展趋势
-从以太网城域网到电信级以太网
侯自强
题要
一、以太网演化和城域以太网论坛 二、电信级以太网 三、以太网传输 四、产品、案例 五、小结
一、以太网演化和 城域以太网论坛
城域以太网快速发展
• 2004年城域以太网设备全球销售额为26亿美元， 2005年翻一番达49亿美元。预期2009年可以达到 150亿美元。 • 城域以太网快速发展的原因是 简单、可以快速布设， 带宽可扩展和粒度可变。 内部开销低 时延比采用3层的系统低 低成本：城域以太网以传统技术两倍的代价， 提供7－8倍带宽。广域以太网比传统技术低20－ 30％。此外路由器接口要便宜很多
以太网做为基础设施
• 支持居民区和商业 Svcs – 话音、视频、数据三重业务 – 互联网接入 – 存储 • 城域集中器 – DSL 集中器 – 无线干线 – 互联网接入和 IP VPNs
Provider MEN
Voice Video Data ASP
二、电信级以太网
什么是电信级以太网? 什么是电信级以太网?
SLA’s
Service Class
ELAN only
Footprint
Metro Only
Verizon 以太网业务
Service Type Service Class Verizon’s Ethernet Product Portfolio Metro • Ethernet Private Line and Dedicated SONET Rings in over 80 markets • Ethernet Virtual Private Line in over 80 markets • VZ E-LAN Inregion National • Ethernet Private Line Global • Global Data Link (US and 9 European Countries) • Global Data Link (US and 9 European Countries)
• 快速提供服务 • 运营商级OAM能力 • 客户网络管理 (CNM) • 无缝集成TDM • 电路模拟业务 • 支持现有话音业务
电信级以太网: 电信级以太网 IEEE 802.3 以太网 ＋5项运营商级特性 项运营商级特性
电信级以太网提供融合的业务
HD TV TVoD, VoD
Video Source
Management, Higher bandwidth, wireless
10Gbps
从 LAN 扩展到 MAN 采用其它技术发展以太网业务
城域以太网网论坛MEF 城域以太网网论坛
• 城域以太网论坛 城域以太网论坛MEF成立于 成立于2001年6月目的是加速 成立于 年 月目的是加速 发展运营商级以太网和业务 • 开始工作于城域以太网,为企业用户提供光城域网接入 开始工作于城域以太网 为企业用户提供光城域网接入 城域以太网 连接企业局域网。 连接企业局域网。 • 进一步扩展到发展电信级以太网。 进一步扩展到发展电信级以太网。 电信级以太网 • 概念进一步推广到跨国家全球网络提供全世界业务 概念进一步推广到跨国家全球网络提供全世界业务 • 接入网可以基于光纤、铜线、EPON、无线和有线电 接入网可以基于光纤、铜线、 、 视电缆 • 融合商业楼宇，居民区、无线接入共享同一基础设施， 融合商业楼宇，居民区、无线接入共享同一基础设施， 业务经过统一认证，获取规模经济效益。 业务经过统一认证，获取规模经济效益。
城域以太网业务定义
• 城域以太网论坛(MEF) 定义两种以太网业 务和三种业务类别
业务类型 Service Type 业务类别 Service Class 以太网专线业务 Ethernet Private Line Service E-Line 关键应用 存储, 数据镜像, 存储 数据镜像 业务连续性
Carrier Ethernet
Network Customer site
Customer site
ASP, or Extranet
加速全球采用电信级以太网和业务
以太网业务的演化 Vorizon
1998-2004
Service Characteristics Best Effort Data
2004-Present
“以太网业务市场的 以太网业务市场的14%是新开拓的 以太网业务市场的 是新开拓的 而 86%将来自传统业务的替代 ” 将来自传统业务的替代
Vertical Systems Group
以太1980 DEC, Intel, Xerox "blue book"
1997 1 Gigabit Ethernet over Fiber Standard
2001 10 Gigabit Ethernet LAN
1970s
First Products 2.94Mbps
1980s
1981 10Mbps
1990s
1994 100Mbps 1997 1Gbps 2001
2000s
VPLS or VPLS-TE Service
Customer site Customer site
High Speed Internet Access
Customer site
Carrier Ethernet
Carrier Ethernet www Customer site
VPLS Group
Carrier Ethernet
以太网虚拟专线业务 服务器加固 Ethernet Virtual 大文件传送 Private Line 以太网DIA 以太网 Service 以太网局域网业务 Ethernet LAN Service LAN-LAN, VOIP, 远程学习, 远程学习 内容分发
ELAN
城域以太网的应用
Point-to-Point EVC
CoS Capabilities include: Best Effort, Priority Data and Real Time Communications Priority data, VOIP, Conferencing, Call Center, Distance Learning 100 meg UNI at Branches Gigabit at HQ and Data Center Operational and Performance including metrics for (latency, jitter) Complete Portfolio including: ELAN, EVPL and ELINE services and emerging Ethernet Access to IP Metro, National and emerging global
1995 100Mbps IEEE Fast Ethernet Standard
1999 1 Gigabit Ethernet over Copper Standard
2001 10 Gigabit Ethernet WAN
1985 IEEE 802.3 Ethernet 10 Mbps Standard
游戏 商业 备份, ERP
Video Source
话音/视频 电话 话音网关
E-Line, E-LAN, 和 TDM 业务
商业宽带
Carrier Ethernet
居民区 Triple-Play
互联网
宽带移动 数据/视频 数据 视频