自考網(wǎng)絡(luò)工程串講筆記（04749）

序言：在各位同學(xué)的共同努力下，網(wǎng)絡(luò)工程復(fù)習(xí)資料順利出來，在這里自考樂園俱樂部代表廣大自考同胞

感激各位同學(xué)的努力，是你們：徐寶杰、吳宇斌、吳丘峰、趙王王、俞浩同學(xué)犧牲自己休息時間，才能如

此順利完成曳習(xí)資料書寫工作。此資料只作課本參考更習(xí)之用。網(wǎng)絡(luò)工程課程老師；邱桂華

第一章概述

1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介

1.2.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是：（1）計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物

（2）山芻主計算機(jī)互連起來的集合體

（3）將地理位置不一樣的具備獨立功效的多臺計算機(jī)及其外部設(shè)備，通

過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操傳系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)

議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機(jī)系統(tǒng)（目標(biāo)）。

2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括硬件和軟件：

硬件：通信設(shè)備為主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接口設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)之間的接口。

主機(jī)（端系統(tǒng)）：個人計算機(jī)、大型計算機(jī)、客戶機(jī)（client）或工作站（workstation）x

服務(wù)器（sever）

通信設(shè)備（中間系統(tǒng)）：互換機(jī)和路由器

接口設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器

傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光釬、無線電和衛(wèi)星鏈路。

軟件：通信協(xié)議和應(yīng)用軟件

通信協(xié)議（計算機(jī)之間的信息傳輸規(guī)則）；TCP/IP等

應(yīng)用軟件（網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用）：WWW、E-mail、FTP等

1.2.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1、廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

廣域網(wǎng)是將多個子網(wǎng)或多個局域網(wǎng)互接起來的網(wǎng)絡(luò)。集線器、中繼器、互換機(jī)將多個設(shè)備連

接起來形成局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

廣域網(wǎng)特點：點到點、存儲轉(zhuǎn)發(fā)、工作在底層

（1）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

優(yōu)點：

①系統(tǒng)可靠性高，比較輕易擴(kuò)展

②能夠改進(jìn)通信途徑上的信息流量分派

③能夠在多條途徑中選擇最佳途徑，以減小傳輸延遲

④網(wǎng)絡(luò)可組建成各種形狀，采取多個通信信道，多個傳輸速率，適合廣域網(wǎng)復(fù)雜的

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

缺陷:

①線路和結(jié)點成本高

②結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于管理和維護(hù)，每一結(jié)點都與多點進(jìn)行連接，必須采取路由算法和

流量控制措施

(2)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

采取光纖做主干線。

可靠性好，不存在單點失效問題，能夠靈活地建立各種鏈路備份方略

2、局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)特點：廣播式，工作再物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)際層

(1)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以中央結(jié)點為中心，用單獨的線路使中央結(jié)點與其他站點相連，各站

點間的通信都要通過中央結(jié)點。

優(yōu)點：

①增加站點輕易

②成本低

③輕易確定網(wǎng)絡(luò)故障點

④通道分離

⑤網(wǎng)絡(luò)結(jié)點增刪以便、快捷

缺陷:

可靠性差

(2)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中計算機(jī)相互連接而形成一個環(huán)。

優(yōu)點：

①控制簡單

②不存在數(shù)據(jù)沖突

③信道利用率高

缺陷：

①任意結(jié)點故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓

②故障診療也較困難

③容量有限

④難以增加新的站點

⑤對結(jié)點要求高

(3)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是將各個結(jié)點(如服務(wù)器、工作站等)用一根總線(猶如軸纜、

雙絞線、光纖等)連接起來。

優(yōu)點:

①可靠性高

②成本低

③擴(kuò)充性好

缺陷;

①安全性低

②監(jiān)控比較困難

③通信效率低下

④增加結(jié)點困難

（4）樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，計算機(jī)都是既連接它的父結(jié)點（除根結(jié)點外）乂連接它的子結(jié)

點（除葉結(jié)點外），連接關(guān)系呈樹狀。

優(yōu)點：

①結(jié)構(gòu)連接簡單

②維護(hù)以便

③適合用于聚集信息的應(yīng)用要求

缺陷：

①資源共享能力較差

②可靠性不高

1.2.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和協(xié)議。協(xié)議（Proecol）是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的

簡稱，是指網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)與計算機(jī)之間、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間、計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間

進(jìn)行信息互換的規(guī)則。

2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)分層的好處是：①各層之間是獨立的，每層只關(guān)注實現(xiàn)本層的

功效即可；②靈活性好，每一層次能夠靈活地采取不一樣的措施來實現(xiàn)本層的功效，增加和

刪減功效也較為輕易；③結(jié)構(gòu)上能夠分隔開，層次之間的相互影響小，減少了實現(xiàn)和維護(hù)的

難度，同時能夠促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。

分層注意：若層數(shù)太少,就會使每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，又會在描述和綜合

各層功效的系統(tǒng)工程任務(wù)時遇到較多的困難。

3、兩大網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：

OSI/RM七層理論模型TCP/IP概念層（TCP/IP也已經(jīng)成為目前最重

要的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）

應(yīng)用層

表示層應(yīng)用層

會話層

傳輸層傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際層

數(shù)據(jù)鏈路層

物理層網(wǎng)絡(luò)接口層

4、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型

TCP：有連接，可靠性高；IP：無連接，不可靠，速度快。

（1）網(wǎng)絡(luò)接口層

定義了IP數(shù)據(jù)報載擁有不，?樣數(shù)據(jù)鏈路層和物理層網(wǎng)絡(luò)中的傳輸措施，使得TCP/IP

網(wǎng)絡(luò)模型具備很強(qiáng)的兼容性與適應(yīng)性。

應(yīng)用于：以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)、HDLC（高級數(shù)據(jù)控制）和

PPP（廣域網(wǎng)，點到點鏈接）

（2）網(wǎng)際層

是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型最核心的層次，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的路山選擇、流量控制和阻塞控制；核心協(xié)

議是IP,是一個無連接的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，只能提供“盡力而為”的服務(wù)，傳送的數(shù)據(jù)單位是報

文分組或數(shù)據(jù)包。

（3）傳輸層

在網(wǎng)絡(luò)中源主機(jī)與目標(biāo)主機(jī)之間建立端到端的連接；傳輸層包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和用

戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）,TCP是一個可靠的面對連接的協(xié)議，UDP是一個不可靠的無連接協(xié)

議。

（4）應(yīng)用層

網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（Telnet）.文獻(xiàn)傳輸協(xié)議（FTP）、簡單昧件傳輸協(xié)議（SMTP）、簡單網(wǎng)絡(luò)管

理協(xié)議（SNMP）、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。

1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.3.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)

（1）傳輸技術(shù)

有線傳輸技術(shù)：ADSL、El、DDN>SDH等

無線傳輸技術(shù)：蜂窩移動通信、微波通信、衛(wèi)星通信和小范圍的WLAN、紅外、藍(lán)牙、

UWB等。

無線技術(shù)比較

UWB藍(lán)牙802.11gHomeRF

速度IGbps<1Mbps<54Mbps1-2Mbps

距離<10m<10mI0-100M<50m

合用范圍家庭或辦公家庭或辦公電腦電話移動設(shè)

備

（2）承載技術(shù)

重要簡介各種能夠承載IP報文的網(wǎng)絡(luò)。

局域網(wǎng)：以太網(wǎng)、WLAN；

廣域網(wǎng)：HDLC、PPP等網(wǎng)絡(luò)。

（3）IP路由技術(shù)

①域內(nèi)采取網(wǎng)關(guān)協(xié)議，例如RIP（路由信息協(xié)議）、OSPF（開放最短途徑協(xié)議）；域間

采取外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）

②一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采取了多個路由協(xié)議時，為了實現(xiàn)路由協(xié)議之間的互通，就需要路由重

公布技術(shù)

③為了能夠?qū)⒏嗟乃接芯W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與因特網(wǎng)的互連，需要采取NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）

技術(shù)。

2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

（1）網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)安全負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和互換的安全性；

網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不因偶然的或者惡

意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連接、可靠、正常地運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。

（WPN技術(shù)利用接入服務(wù)器、路由器以及VPN專用設(shè)備，在共用的廣域網(wǎng)上實現(xiàn)專

用網(wǎng)的技術(shù)。

①重疊模型VPN

需要用戶自己建立端結(jié)點之間的VPN鏈路，重要包括：GBE、L2TP、IPSec等眾多技

術(shù)。

②對等模型VPN

由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商在主干網(wǎng)上完成VPN通道的建立，重要包括MPLSVPN技術(shù)。

㈡防火墻

將內(nèi)部網(wǎng)和公眾訪問網(wǎng)（如因特網(wǎng)）分開的措施。

（2）網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)

①網(wǎng)絡(luò)管理有5大功效：故障管理、配備管理、性能管理、安全管理和計費管理。

②網(wǎng)絡(luò)管理重要方式：SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）和RMON標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理

③RMON標(biāo)準(zhǔn)：為提升傳送管理報文的有效性、減少網(wǎng)管控制臺系統(tǒng)的負(fù)載、滿足網(wǎng)

絡(luò)管理員監(jiān)控網(wǎng)段性能的需求。

@HSRP（熱備份路由協(xié)議）：一臺路山器出現(xiàn)了不能工作的情況，它的所有功效必須

被另一臺備份路由器完全接管。

⑤VRRP（虛擬路由器冗余協(xié)議）：網(wǎng)絡(luò)容錯協(xié)議

3、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)

①網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)

②主機(jī)之間的協(xié)作方式經(jīng)歷了文獻(xiàn)服務(wù)器模式、C/S模式、B/S模式和對等網(wǎng)模式

1.3.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用設(shè)備簡介

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：

①物理層：中繼器、集線器

②數(shù)據(jù)鏈路層：網(wǎng)橋、以太網(wǎng)互換機(jī)

③網(wǎng)絡(luò)層：路由器、三層以太網(wǎng)互換機(jī)

1、局域網(wǎng)：

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：以太網(wǎng)中繼器、集線器、網(wǎng)橋和以太網(wǎng)互換機(jī)

以太網(wǎng)中繼器和集線器工作在物理層，以太網(wǎng)中繼器只能對傳輸距離進(jìn)行延長，

擴(kuò)展能力較弱；集線器能夠以便地擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，不過因為沖突域的限制，規(guī)模

不能太大。

(1)以太網(wǎng)中繼器

擴(kuò)大局域網(wǎng)的覆蓋范圍，允許使用四個中繼器，從500m擴(kuò)展至I」2500m。

種類接口距離統(tǒng)分

10Basc-2BNC185-925m細(xì)纜

10Base-5AUI500-2500m粗纜

1OBase-TRJ45100-500m粗纜

10Base-FSC/ST/FC500-2500m粗纜

(2)集線器

被稱為“多端口中繼器”

(3)網(wǎng)橋

工作在數(shù)據(jù)鏈路層(二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)，能夠隔離沖突域

(4)以太網(wǎng)互換機(jī)

實質(zhì)上就是一個多端口的網(wǎng)橋，互換機(jī)不隔絕廣播，易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，這使得互換機(jī)

的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的能力也受到了一定的限制

2、局部多網(wǎng)絡(luò)互連

局部區(qū)域的多個局域網(wǎng)之間能夠采取三層互換機(jī)和路由器進(jìn)行互連。三層互換機(jī)在數(shù)據(jù)傳輸

的開始階段工作在以太網(wǎng)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)路錯哦恩。當(dāng)進(jìn)入流互換階段，則只

工作在以太網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。三層互換機(jī)只能用于局部以太網(wǎng)的互連，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)

絡(luò)間的高速信息互換。

3、廣域網(wǎng)

不但包括了路由器設(shè)備，還包括了遠(yuǎn)距離的傳輸設(shè)備。路由器工作在不一樣網(wǎng)絡(luò)的物理層、

數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層；傳輸設(shè)備只工作在物理層、包括中繼器、光傳輸設(shè)備等。

(1)中繼器

通過對數(shù)據(jù)信號的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。中繼器重要有無線信

號中繼器、雙絞線中繼器、視頻中繼器、隔離防雷中繼器、光纖中繼器、串口中繼器、

網(wǎng)橋中繼器等。

（2）光傳輸設(shè)備

光傳輸設(shè)備有光端機(jī)、光Modem、光纖收發(fā)器、光互換機(jī)、PDH（準(zhǔn)同時數(shù)字系列）、

SDH（數(shù)字同時系列）等類型的設(shè)備。

（3）路由器

隔絕廣播，劃分廣播域。

網(wǎng)絡(luò)工程串講筆記

第二章傳輸技術(shù)

2.1ADSL

2.1.1ADSL簡介

I、XDSL

(1)非對稱

①ADSL：非對稱數(shù)字用戶線路

(a)上行：512kbps-1Mbps

(b)下行：IMbps-8Mbps

(c)FDM(頻分多路復(fù)用技術(shù))帶寬＜=4Khz

②VDSL：甚高比特率數(shù)字用戶線路

(a)上行：1.5-2.5Mbps

(b)下行：l3-52Mbps

(c)易掉線

(2)對稱

①HDSL：高速率數(shù)字用戶線路

(a)1.544Mbps或2.048Mbps

②SDSL：對稱數(shù)字用戶線路(上下行最高傳輸速率相同)

(a)1.544Mbps或2.048Mbps

系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

ADSL除了使用頻帶劃分來承載不一樣業(yè)務(wù)，還是用了ATM、PPPoE等有關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)

Internet的接入訪問。用戶側(cè)的ADSLModem與局端的DSLAM之間就需要建立ATM的PVC

虛電路來傳送上層的IP報文，PPPoE技術(shù)則用來確定用戶與BRAS之間點到點關(guān)系。

2.1.2ADSL的工作原理（利用FDM頻分多路復(fù)用）

使用QAM、CAP、DMT等調(diào)制技術(shù)，實現(xiàn)上行640kbi內(nèi)、下行8Mbit/總4^傳輸速率

（1）QAM（正交幅度調(diào)制）：是通過相互正交的兩個載波的幅度變化來進(jìn)行信號

過PSK（移相鍵控法）ASK（移幅鍵控法）常用QAM-16（每

個碼元傳輸4位）、QAM-64,R=Blog2N_

(2)CAP(無載波幅相調(diào)制)：被看作是QAM的數(shù)字調(diào)制方式。

(3)DMT(離散多音頻調(diào)制)：一個劃分子信道，在每個子信道上利用QAM調(diào)制的技術(shù)。

(4)子信道的噪聲比較大：在該信道上能夠調(diào)制的比特數(shù)就越多。假如某個子信道信噪比

很差，則棄之不用。(信噪比=101og/0(s/n))

34kHz

1.1MHz

/ivn-z

DMT多音頻調(diào)制技術(shù)室建立在QAM的思想基礎(chǔ)之上的。假如將傳輸信道頻譜劃分為若干

頻段。在各個頻段上均采取上面提到的QAM措施，然后再將各自輸出疊加在一起，經(jīng)傳輸

信道傳送，所得到的波形即為DMT碼(元)。

2.1.3ADSLModem的分類

ADSLModem：

(1)橋接式(RFC1438)：只工作在第二層，即對二層包頭信息進(jìn)行處理

(a)固定IP地址接入方式

RFC1483Bridge橋按原理，用戶PC配備固定的公網(wǎng)IP。

(b)RFC25I6——PPPoverEthernet接入方式

①需安裝PPPoE客戶端軟件(撥號軟件)，實現(xiàn)PPP的動態(tài)接入。

②建立多條PVC虛通道(永久性的虛電路)與DSLAM和BRAS配合，靈活選擇業(yè)

務(wù)。

③PPPoE通過PAP(空碼認(rèn)證協(xié)議)或CHAP(點到點的問詢握手協(xié)議)來確保接入

的安全。

(2)路由式

(a)采取PPPoE方式:PPPoE連接的建立和釋放均山ADSLModem負(fù)責(zé)，ADSLModem

的WAN接口(廣域網(wǎng)接口)取得BRAS動態(tài)分派的公網(wǎng)IP地址，LAN接口(局

域網(wǎng)接口)配備私有IP地址

(b)采取PPPoA(ATM)方式

(c)RFC1483Bridged+默認(rèn)路山方式

(d)RFC1483Routed+RFC1577+默認(rèn)路由方式

ADSLModem不一樣工作模式下的配備參數(shù)

PPPoEPPPoARFC1483橋RFC1483路RFC1577專

接由線

PPPoE用戶PPPoA用戶VPI/VCIVPI/VCIVP1/VCI

名名

需配備參數(shù)PPPoE密碼PPPoA密碼—WANIPWANIP

VPI/VCIVPI/VCI——子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼

安全協(xié)議安全協(xié)議——默認(rèn)網(wǎng)關(guān)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

——————DNSDNS

注：VPI/VCI：虛擬通道標(biāo)識/虛擬通信標(biāo)識

2.2E1/T1數(shù)字中繼

E1/T1重要使用同軸電纜進(jìn)行傳輸，E1是脈沖編碼調(diào)制PCM30/32傳輸系統(tǒng)的簡稱，其

傳輸速率為2.048Mbit/s,我國采取和歐洲同樣的標(biāo)準(zhǔn)，在北美國家和日本使用T1的傳輸系

統(tǒng)，它的傳輸速率為1.544Mbit/s

El的數(shù)據(jù)幀由32時隙組成，時隙的編號為TSO,TS1,...?TS31,每個時隙傳送8bit

數(shù)據(jù)，一幀共256bit(8*32=256)。El最開始重要傳輸語音信號，必須每秒固定傳送8000

幀，因此E1的數(shù)據(jù)率就是256*8000=2.048Mbit/s,每個時隙的速率為64kbit/s(2.048/32=64)。

2.2.1El的幀結(jié)構(gòu)

(老教材)

E1幀的結(jié)構(gòu)

8位8位8位8位

C1??????C30作用：信令作用：同時

I-------------＞數(shù)據(jù)＜-------------1信令位同時位

幀結(jié)構(gòu)花125mso

①E1共多少位：30*8+8+8=256位

②E1速率；256bit/l25ms=2.048

@E1編碼效率：（30*8/30次8+8+8）*100%=94%

④開銷率：1-94%=6%

T1幀的結(jié)構(gòu)

8位8位1位

C1??????C24

7位.........＞用于傳輸數(shù)據(jù)v.............7位第193位幀編號位

1位一.......＞傳輸數(shù)字信號＜-------------1位

幀結(jié)構(gòu)花125ms

①有效數(shù)據(jù)位：7*24=168位

②速率：(7+1)*24+1/125ms=1.544Mbit/s

③編碼效率：[(7*24)/193]*100%=87%

④開銷率：1-87%=13%

(現(xiàn)教材)

E1分為成幀和不成幀兩種方式，成幀時TSO時時隙用于傳輸幀同時數(shù)據(jù)，TS16用于傳送信

令，TS1-TS15,TS17~TS3I共30個時隙用于傳輸有效數(shù)據(jù)。不成幀的E1中,所有32個時

隙都可用于傳輸有效數(shù)據(jù)。

2.2.2E1的應(yīng)用

1、傳輸語言(E1成幀方式)

(1)ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))

①寬帶業(yè)務(wù)B-ISDN

②窄帶業(yè)務(wù)N-ISDNl-64kbit/s

(2)ISDN接口

①基本速率接口BRI：2B(傳輸數(shù)據(jù)與語音：64kbps)+D(信令：16kbps)

②一次基群速率接口

(a)El：30B(64kbps)+D(16kbps)2.048Mbps

(b)T1：23B(64kbps)+D(16kbps)1.544Mbps

2、傳輸數(shù)據(jù)

成幀的El連接數(shù)據(jù)分組互換設(shè)備時，還能夠作為CE1接口(信道化E1),將TSJTS31時

隙任意提成若干組，支持PPP、幀中繼和X.25等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，支持IP和IPX等網(wǎng)絡(luò)協(xié)

議。

不成幀的E1連接數(shù)據(jù)分組互換設(shè)備時，其邏輯特性與同時串口相同，能夠支持PPP、幀中

繼和X.25等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，支持IP和IPX等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2.3DDN

DDN是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，其單位是結(jié)點，結(jié)點之間通過光纖連接，組成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶的

終端設(shè)備通過數(shù)據(jù)單元(DTU)與DDN結(jié)點相連，DDN為用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸通道。

DDN的特點:

(1)傳輸質(zhì)量高、時延小、通信速率能夠自主變化。

(2)路由自動迂回，確保鏈路高可用率。

(3)全透明傳輸，可支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、話音等多媒體業(yè)務(wù)。

(4)以便地組建虛擬網(wǎng)(VPN)建立自己的網(wǎng)管中心。

(5)DDN的主干傳輸為光纖傳輸，高速安全。

(6)采取點對點或點對多點的專用數(shù)據(jù)線路。

中國的DDN技術(shù)體制將DDN結(jié)點提成3類

(1)2兆結(jié)點：2兆結(jié)點是DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干結(jié)點。

(2)接入結(jié)點：接入結(jié)點重要為DDN各類業(yè)務(wù)提供接入功效。

(3)用戶結(jié)點：用戶結(jié)點重要為DDN用戶入網(wǎng)提供接口，并且進(jìn)行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)爽。

DDN一般有兩種承載IP的方式。一個是DDN提供透明通信，裝HDLC、PPP等串行通信

協(xié)議，提供X.25、Frame-relay等協(xié)議的接口，路由器能夠在這些協(xié)議之上承載IP。

2.4SDH

1310nm,1550nm,損耗比較低,當(dāng)波長是1310nm時,光纖損耗是0.3~0.4db/km,當(dāng)

波長是1550nm波長時，光纖損耗是0.2~0.3db/km。

光纖由3個部分組成，最中心是最高折射率玻璃芯(芯徑為10um、50um或62.5urn),

中間部分為低折射率硅玻璃包層（直徑為125um）,最外層為加強(qiáng)用的樹脂涂覆層,

2.4.1SDH標(biāo)準(zhǔn)

SDH（同時數(shù)字系列）是由CCITT（現(xiàn)ITU-T,電話電報咨詢委員會）指定的傳輸體系

標(biāo)準(zhǔn)，它得益于SONET（同時光網(wǎng)絡(luò)）這套傳送標(biāo)準(zhǔn)適合用于光釬、微波、衛(wèi)星傳送的通

用技術(shù)體制，SONET重要用于北美國家和日本，SDH重要用于中國和歐洲國家。

SDH標(biāo)準(zhǔn)定義了一套可進(jìn)行同時信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信息

的結(jié)構(gòu)等級，實現(xiàn)了數(shù)字傳輸體質(zhì)上的世界性標(biāo)準(zhǔn)，同時還可容納各種新的數(shù)字業(yè)務(wù)信號（如

ATM信元、FDDI信號等），全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點接口（NND,并對個網(wǎng)絡(luò)單元的光接口

有嚴(yán)格的規(guī)范要求，從而使得任何網(wǎng)絡(luò)單元在光路上得以互通，實現(xiàn)了橫向兼容性。

SDH具備統(tǒng)一的速率標(biāo)準(zhǔn)，SDH上的數(shù)據(jù)是以同時傳送模塊（STM-N）,N值為0、1、

4、16、64、256,STM-1的速率為155.520Mbit/s

PDH（準(zhǔn)同時數(shù)字系列）：SDH技術(shù)具備良好的網(wǎng)絡(luò)自愈功效。

2.4.2SDH的組成設(shè)備

（1）終端復(fù)用器（TM）：分插復(fù)用器（ADM）,再生中繼器（REG）和數(shù)字交叉連接（DXC）

（2）REG：一個是純光的REG,第二種是用于脈沖再生整形的電RGE。

（3）DEX（等ATM同用）：重要完成STM-N信號的交叉連接功效。

2.4.3SDH的幀結(jié)構(gòu)

SDH的幀結(jié)構(gòu)是塊狀幀，以字節(jié)為單位，由縱向9字節(jié)和橫向270*N字節(jié)組成，125um每

幀，幀速率為8000%,幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特（不傳數(shù)據(jù)）。

RSOH

1

AUPTR

3POHSTM-N凈負(fù)荷

(含POH)

MSOH

4

5■■FA

?-----------------------------------------261*Nr

270*N

注：STM-1信息凈荷速率：=261*9*8*8000=150.336Mbps

STM-1速率：=270*9*8000*8=155.520Mbps

STM-1信息凈荷速率共2349字節(jié)

段開銷字節(jié)：8*9=72

STM-1一塊幀共用(9+261)*9=2430字節(jié)

SDH的幀包括

（1）段開銷

段開銷是傳輸STM幀時為確保信息正常靈活傳送所必需的附加字節(jié)。9*8=72字節(jié)

段開銷由再生段開銷（RSOH,3個開俏）和復(fù)用段開銷（MSOH,5個開銷，對STMJ6

任意通道進(jìn)行監(jiān)控）。

（2）信息凈荷

用于通道性能監(jiān)視，管理和控制的通道開銷（POH）,STM-1的凈荷共有261*9=2349

字節(jié)

（3）單元管理指針

單元管理指針（AUPTR）用來指示凈荷的第一字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置。

1、SDH的開銷字段

分為RSOH、MSOH和P0H3種。

2、SDH的虛容器

分為低階VC和高階VC

3、SDH的復(fù)用原理

在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處要通過映射把支路信號適配裝入響應(yīng)的VC。映射能夠使信號與響應(yīng)

的VC容器同時，映射后的VC成為能獨立進(jìn)行傳送、復(fù)用和交叉連接的實體。對于高次群

信號，通過異步映射可裝入響應(yīng)的VC中。異步映射不要求信號與網(wǎng)絡(luò)同時.,只需通過各級

TU指針和AU指針的處理就能將PDH信號裝入SDH中。對于基群信號可采取異步映射和

同時映射兩種方式，同時映射要求信號先通過一個一幀長度的滑動緩沖器，使信號和網(wǎng)絡(luò)同

時。同時映射的好處是信號在VC凈負(fù)荷中的位置,是固定的，不需要TU指針，減少了處理

過程，提升了傳輸效率，代價是假如時延和滑動損傷。

SDH采取同時復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使低階信號和高階信號的復(fù)用;解復(fù)用

一次到尾，簡化了設(shè)備的處理過程，省去了大量的有關(guān)電路單元、跳線電纜和點接口數(shù)量，

增強(qiáng)了運(yùn)行和維護(hù)能力。

2.5蜂窩移動通信技術(shù)

第一代模擬移動通信技術(shù)，第二代數(shù)字移動通信技術(shù)，第三代移動通信技術(shù)，第四代是

TD-LTE（中國自主研發(fā)）

第一代：以模擬“大哥大”為代表

第二代：GSM和TS-95CDMA

第三代：3G是CDMA（中國電信）、WCDMA（中國聯(lián)通）和TD-SCDMA（中國移動）

GSM（全球移動通信系統(tǒng)）起源于歐洲的移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，屬于第二代通信技術(shù)，

GSM能夠提供語音服務(wù)和SMS短信服務(wù)。GPRS（通用分組無線用戶）是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)

展起來的分組互換的數(shù)據(jù)承載和傳輸業(yè)務(wù)八

第3章承載技術(shù)

3.1承載技術(shù)簡介

最早的承載網(wǎng)絡(luò)重要是電話網(wǎng)，通過調(diào)制解調(diào)器傳輸數(shù)據(jù)。在廣域網(wǎng)中大量采取光纖h

使用PPP承載IP。承載網(wǎng)絡(luò)無論它采取何種網(wǎng)絡(luò)體系，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上能夠提成3大類，即

點到點，廣播網(wǎng)絡(luò)，多點非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)。

1、點到點網(wǎng)絡(luò)

點到點網(wǎng)絡(luò)是最簡單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，它實際上就是?根通信電纜連接兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)

備組成的網(wǎng)絡(luò)。

2、廣播網(wǎng)絡(luò)

廣播網(wǎng)絡(luò)也是一個簡單的網(wǎng)絡(luò)，雖然比點到點網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜一點，即任何一個設(shè)備

發(fā)送報文在網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備都能收到。廣播網(wǎng)絡(luò)中的報文發(fā)送方式有兩種：廣播和單

播。廣播是網(wǎng)絡(luò)自身的特點，即一個設(shè)備發(fā)送報文大家都能收到；單播是靠地址機(jī)制和

接收設(shè)備實現(xiàn)的。

3、非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)

非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)簡稱非廣播網(wǎng)絡(luò)，實際上，除廣播網(wǎng)絡(luò)和點到點網(wǎng)絡(luò)之外

的其他網(wǎng)絡(luò)都能夠被當(dāng)作是NBMA網(wǎng)絡(luò)的。

3.2Cisco企業(yè)的HDLC封裝

Cisco的HDLC封裝實際上只是利用HDLC的幀格式封裝IP報文，因為沒有使用鏈路狀

態(tài)幀，因此無法懂得鏈路的通斷狀態(tài)。鏈路管理接口的工作原理是定期向?qū)Ψ桨l(fā)送LMI報

文，報文中含有序號，假如接收方在要求的時間內(nèi)收到LMI報文并且序號是連續(xù)增加的，

就闡明鏈路是好的。

3.3以太網(wǎng)

3.3.1以太網(wǎng)的工作原理

以太網(wǎng)開始使用通州電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)成10Mbps。IEEE802.3

規(guī)范是基于最初的以太網(wǎng)技術(shù)于1980年制定的。。

工作原理：

以太網(wǎng)采取CSMA/CD媒體訪問控制機(jī)制，任何工作站都能夠在任何時間向網(wǎng)絡(luò)發(fā)

送數(shù)據(jù)報文。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，工作站首先需要偵聽網(wǎng)絡(luò)是否空閑，假如網(wǎng)絡(luò)上沒有任何數(shù)

據(jù)傳送，工作站就會把所要發(fā)送的信息投放到到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中；否則，工作站只能等候網(wǎng)絡(luò)下一

次出現(xiàn)空閑時再進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。

以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)大?。?/p>

最小64字節(jié)，最大1518字節(jié)。

3.3.2互換式以太網(wǎng)

互換式以太網(wǎng)采取逆用學(xué)習(xí)，擴(kuò)散和轉(zhuǎn)發(fā)的方咯，實現(xiàn)不一樣的網(wǎng)絡(luò)連接。所謂擴(kuò)

散算法，就是把每個到來的、目標(biāo)地不明的幀輸出到所有端口，并在地址表中統(tǒng)計該幀的源

地址與端口的對應(yīng)關(guān)系。而逆向?qū)W習(xí)法，則是一旦懂得目標(biāo)地的端口，發(fā)往該處的幀就只發(fā)

到該端口上，不再廣播。為了處理動態(tài)拓?fù)鋯栴}，要對地址表中的地址項進(jìn)行“老化”操作，

即當(dāng)收到幀時要對源地址對應(yīng)對表項的生命計時器進(jìn)行刷新，然后開始遞減。當(dāng)生命計時器

減到0,就闡明對應(yīng)的主機(jī)長時間沒有發(fā)送幀了，也許已經(jīng)關(guān)機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)已中斷，就將該地

址從地址表中刪除。網(wǎng)絡(luò)中因為互連也許會出現(xiàn)環(huán)路，環(huán)路將導(dǎo)致廣播風(fēng)暴，因此網(wǎng)絡(luò)中不

能有環(huán)路存在，不過因為需要或者無法控制的原因，網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)中一般會出現(xiàn)環(huán)路，因

此在透明網(wǎng)橋中使用生成樹算法處理這個問題。生成樹通過阻塞某個端口，切斷網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)

路，使網(wǎng)絡(luò)在邏輯上是?棵樹。這個時候互換機(jī)不能轉(zhuǎn)發(fā)報文，只能收發(fā)生成樹的算法發(fā)送

的BPDU報文，通過互換BPDU報文，生成樹算法找到網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，并計算出需要阻塞

的端口以打破環(huán)路，這個過程被稱為生成樹的收斂。生成樹算法的收斂時間大約為15s。

3.3.3虛擬局域網(wǎng)

虛擬局域網(wǎng)是一個將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃提成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組

的數(shù)據(jù)互換技術(shù)。劃分VLAN所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是多個多樣的，重要有按端口、MAC地址、協(xié)

議、用戶、IP地址劃分方略。VLAN互換機(jī)的鏈路分為接入鏈路、中繼鏈路、混合鏈路3

中。接入鏈路就是將--般以太網(wǎng)設(shè)備接入VLAN互換機(jī)，

中繼鏈路一般的用途就是連接兩個VLAN互換機(jī)，

混合鏈路能夠同時承載標(biāo)識數(shù)據(jù)和非標(biāo)識數(shù)據(jù)。

3.4PPP

PPP是為點對點之間的數(shù)據(jù)傳輸提供一個封裝措施，能夠支持IP、IPX和AppleTalk多個

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，替代本來非標(biāo)準(zhǔn)的鏈路層協(xié)議。它即支持異步的物理線路傳輸，也支持同時的

HDLC和SONET的物理線路傳輸，支持鏈路的配備，質(zhì)量檢測和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的復(fù)用。

3.4.1PPP的封裝幀格式

ppp工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它的數(shù)據(jù)封裝幀格式更供幀定界、檢錯和協(xié)議標(biāo)識，使得

不一樣網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議能夠同時在同一鏈路上傳輸。PPP能夠工作在不一樣的物理層，同時線路,

異步線路和以太網(wǎng)等，這么就形成了PPP的多個封裝幀格式。

1、同時線路上的PPP封裝

PPP工作在同時線路時，使用HDLC的UI幀。HDLC的UI幀的INFO部分了展“協(xié)

議字段”包括Flag、Address>Control>Protocol、Infonnation、FCS幾個部分。

Flag：標(biāo)志字段，表示幀的開始或者結(jié)束，由二進(jìn)制序列01111110組成，即0x7E,

Address：地址字段，由二進(jìn)制序列11111111組成，是標(biāo)準(zhǔn)的廣播地址，

Control：控制字段，由二進(jìn)制序列00000011組成，要求用戶數(shù)據(jù)傳輸采取UI無編號幀,

地址字段和控制字段所填內(nèi)容為固定值，通過PPP的LCP協(xié)商，能夠節(jié)約2字節(jié)的傳輸。

因為沒有字段來傳送數(shù)據(jù)幀的序號，PPP默認(rèn)情況下不提供基于序號和應(yīng)答機(jī)制的可靠傳

輸。Protocol：協(xié)議字段，用來識別PPP幀的Information字段所封裝的協(xié)議。

Protocol協(xié)議取值有OxcO21、OxcO23>0xc223、Oxc8O21、0xc0021五種。

0xc021：信息域中承載的是LCP的數(shù)據(jù)報文，

0xc023：信息域中承載的是PAP的認(rèn)證報文，

0xc223：信息域中承載的是CHAP的認(rèn)證報文，

0xc8021：信息域中承載的是NCP的數(shù)據(jù)報文，

0xc0021：信息域中承載的是IP數(shù)據(jù)報文。

Information：包括Protocol字段中指定的協(xié)議數(shù)據(jù)報。

FCS：幀校驗序列字段，用于PPP數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)恼_性進(jìn)行CRC檢測。

因PPP是面對字符型的，因此UI幀的長度是整數(shù)字節(jié)。在同時線路上，PPP直接使用

HDLC的UI幀，也使用HDLC的透明傳輸方式“。比特插入和刪除算法”。

2、異步上的PPP封裝

PPP在異步線路上傳輸時使用的幀與同時傳輸是同樣的，差異在于成幀和透明傳輸使

用的措施。因為起止式異步傳輸是面對字符的，PPP在異步線路上不能采取HDLC所使用面

對比特的首位標(biāo)志成幀算法，雖然用0x7E作為幀的首位標(biāo)志，也不能使用“0比特插入和

刪除算法”實現(xiàn)透明傳輸。

3、以太網(wǎng)上的PPP封裝

伴隨xDSL技術(shù)、寬帶接入技術(shù)的廣泛應(yīng)用，PPP又被廣泛用于以太網(wǎng)上，這就是

PPPoE。PPPoE在兩個階段以太網(wǎng)幀的類型域的值是不一樣的，在發(fā)展階段，以太網(wǎng)的類型

域填充為0x8863,在會話階段，以太網(wǎng)的類型與填充為0x8864。PPPoE數(shù)據(jù)報文最開始的

4位為版本域，緊接在版本域后的4位是類型域。

3.4.2PPP的子層

為了適應(yīng)多重物理和網(wǎng)絡(luò)層，PPP劃分了對應(yīng)的LCP子層和NCP子層以完成不一

樣功效。PPP首先通過發(fā)送LCP報文來配備和測試鏈路，建立起LCP連接。鏈路層激活后，

需要的話能夠進(jìn)行認(rèn)證，最后要通過發(fā)送對應(yīng)的NCP報文建立對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)子層連接。

1、LCP

LCP位于物理層之上，負(fù)責(zé)設(shè)備之間鏈路的創(chuàng)建、維護(hù)和終止。

2、NCP

NCP重要完成點對點通信設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)子層所需參數(shù)的配備，功效是網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)

商。

3.4.3認(rèn)證協(xié)議

ppp另外?個常用到的功效是接入認(rèn)證，即通過某種機(jī)制確保許可用戶才能進(jìn)入網(wǎng)

絡(luò)，常用的有PAP認(rèn)證和CHAP認(rèn)證兩種。

1、PAP認(rèn)證

PAP是一個兩次握手的認(rèn)證協(xié)議，它采取明文方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸用戶名和口令。

2、CHAP認(rèn)證

CHAP是一個三次握手認(rèn)證協(xié)議，呵在網(wǎng)絡(luò)上傳輸用戶名，但不傳輸口令。

3.4.4PPP鏈路的建立

為了在線路上傳送PPP數(shù)據(jù)報文，首先需要建立PPP的點到點鏈路。經(jīng)典的PPP

鏈路建立過程，能夠分為3個階段：鏈路建立階段、認(rèn)證階段和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)商階段。

1、鏈路建立階段

2、認(rèn)證階段

3、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)商階段

3.5PPPoE

與PPP鏈路的建立方式不一樣。PPPoE鏈路的建立要通過PPPoE的發(fā)展階段和PPPoE

的會話階段。發(fā)展階段是PC主機(jī)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上搜尋寬帶接入服務(wù)器BRAS,并在多個

也許的寬帶接入服務(wù)器中確定其一，建立點到點關(guān)系的過程。會話階段則是PPP的LCP、

認(rèn)證、NCP的會話過程。與PPP不一樣的是，PPPoE的數(shù)據(jù)報文被封裝成以太網(wǎng)的幀進(jìn)行

傳送。目前小區(qū)寬帶LAN接入、ADSL接入等技術(shù)都使用PPPoE技術(shù)。

1、發(fā)覺階段

用戶主機(jī)首先積極發(fā)送廣播包PADI尋找接入服務(wù)器，接入服務(wù)器收到PADI報文后

回應(yīng)PADO,主機(jī)在回應(yīng)PADO的接入服務(wù)器中選擇一個適宜的，并發(fā)送PADR單

播的祈求報文通知接入服務(wù)器，接入服務(wù)器收到PADR包后開始為用戶發(fā)配一個唯

一的會話標(biāo)識符SessionID,開啟PPP狀態(tài)機(jī)以準(zhǔn)備開始PPP會話，并發(fā)送一個攜帶

該會話標(biāo)識符SessionID的會話確認(rèn)包PADS。

2、會話階段

3.6WLAN

3.6.1VVLAN簡介

無線局域網(wǎng)能夠提供愈加好的處理方案，WLAN利用電磁波在空中收發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)

據(jù)傳輸速率目前已經(jīng)能夠達(dá)成354Mbps,且無需線纜介質(zhì)，是非常有效的用戶接入方式。

WLAN的協(xié)議組成，IEEE的802.11工作組制定了無限局域網(wǎng)的媒體訪問控制層和物理層規(guī)

范。工作頻段是ISM2.4GHZ頻段，支持的數(shù)據(jù)傳輸速率是1Mbps和2Mbps。無線射頻傳輸

措施采取跳頻擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻，采取載波偵聽多路訪問/沖突防止方式進(jìn)行信道共享控

制。IEEE802.1la擴(kuò)充了IEEE502.il標(biāo)準(zhǔn)的物理層，要求該層使用ISM5GHz的頻段，該標(biāo)

準(zhǔn)采取正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)。

3.6.2WLAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在IEEE802.il標(biāo)準(zhǔn)中，要求了兩種無線局域網(wǎng)設(shè)備：接入點和站點。AP一般作為

網(wǎng)橋設(shè)備，帶有一個LAN接口和一個連接WLAN的射頻收發(fā)信機(jī)，而STA實際上是一個

無線網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備NIC,用于連接主機(jī)和AP。在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種組網(wǎng)垢構(gòu)：獨

立基本服務(wù)組和擴(kuò)張服務(wù)組。

獨立基本服務(wù)組

IBSS是一個對等網(wǎng)絡(luò)形式，所有站點在網(wǎng)絡(luò)中通信的地位是平等的。

IEEE802.il定義了站點加入IBSS的過程，稱BSSID同時。

擴(kuò)張服務(wù)組

ESS由多個基本服務(wù)組組成，每個BSS都有一個無線訪問點AP提供通信服務(wù)，

不一樣BSS通過AP之間的分布系統(tǒng)互連，站點能夠在多個BSS之間移動。ESS網(wǎng)絡(luò)站點

間的通信關(guān)系、工作過程、幀格式與IBSS相比增加了關(guān)聯(lián)和重新關(guān)聯(lián)過程以支撐站點在不

一樣AP下的移動，站點間不能直接通信，通過AP中繼轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)。

1、BSSID的同時和關(guān)聯(lián)過程

ESS網(wǎng)絡(luò)依托網(wǎng)絡(luò)名和BSSID來標(biāo)識，SSID是ESS網(wǎng)絡(luò)的名稱，不一樣網(wǎng)絡(luò)

的名稱不相同，BSSID用于標(biāo)識ESS網(wǎng)絡(luò)中的AP,當(dāng)站點在移動時，能夠通

過BSSID來感知AP的變化信息。

2、越區(qū)切換

越區(qū)切換只能發(fā)生在具備相同SSID的AP之間。

第4章IP路由

4.1路由技術(shù)

路由協(xié)議是通過執(zhí)行某種路由算法來完成路由選擇的一個協(xié)議，分為驕態(tài)路

由和動態(tài)路由。

靜態(tài)路由是在路由器中事先設(shè)置固定的路由表，優(yōu)先級最高，優(yōu)點是簡

單、高效、可靠，適合用于規(guī)模較小、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)。

動態(tài)路由會自動更新自身的路由表，適合用于規(guī)模大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜和

易變的網(wǎng)絡(luò)缺陷為占用網(wǎng)絡(luò)寬帶和CPU資源。

依照是否在同一個自治域內(nèi)部使用可將動態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

(IGP)和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)

自治域是指一個具備統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由方略的網(wǎng)絡(luò)。自治域內(nèi)部采

取的路由協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常見的有RIPQSPF協(xié)議等；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議重

要用于多個自治域之間的路由選擇，常見的有BGP。

因為網(wǎng)絡(luò)中連接大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)，完全用人工的措施不合理因而設(shè)計了一套

機(jī)制來完成報文轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制有編址、尋址、轉(zhuǎn)發(fā)、路由表4部分組成。

4.1.1IP的協(xié)議中的地址結(jié)構(gòu)

IP地址由二部分組成，一部分為網(wǎng)絡(luò)地址，另一部分為主機(jī)地址。

依照網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的不一樣分派，可將IP地址分為A,B,C,D,E五類

網(wǎng)絡(luò)號的位數(shù)直接決定了可分派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)，主機(jī)號的位數(shù)決定了可分派的最大主

機(jī)數(shù)。

通過IP地址的二進(jìn)制值與子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制進(jìn)行“與”運(yùn)算，能夠確定某個設(shè)

備的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)號，即子網(wǎng)掩碼中1對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，0對應(yīng)的是主機(jī)地址

4.1.2IP網(wǎng)絡(luò)中報文的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分為二種：一個是直接交付，另一個是間接交付。

TCP/IP子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是由路由器完成的，路由器從功效上分為路由選擇部

分和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分。

路由選擇部分的任務(wù)是依照路由協(xié)議結(jié)構(gòu)路由表，并定期更新和維護(hù)路由表

分組轉(zhuǎn)發(fā)部分由三部分組成：互換機(jī)構(gòu)、輸入端口、輸出端口。

1.路由表

在路由表中采取所謂下一跳的措施來表示路由，路由的代價用管理距離和費

用來表示：管理距離是依照路由的起源來確定路由的優(yōu)先級;花費是在相同的

管理距離下深入辨別路由的優(yōu)先級

舉例：

C/16（0/1]isdirectlyconnectedfastethernet3/0.1*active

C表示是直連路由

/16表示0標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址

[0/1]表示管理距離是0（直連路由），花費（Cost）是1

isdirectlyconnectedfastethernet3/0.1表示是直連路由經(jīng)fastethernet3/0.1轉(zhuǎn)發(fā)

active表示路由狀態(tài)是可用的

舉例：

OIA6/30[110/21785]via.fastethemet3/0*active

OIA表示OSPF的域內(nèi)的路由

6/30表示目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址

via.fastethernet3/0表示此路由的下一跳的IP地址是

其他：

D表示為EIGRP

用showiproute顯示luyoubiaoxinxi

路由表結(jié)構(gòu):

R/8（120/1］via,00:00:10,Serial0/0

跳地址］獲得的時間］口專發(fā)出口

「甚理距離，度量值〕

類型：方

C一直連路由，S-靜態(tài)路由，S*—默認(rèn)路由,

R—RIP協(xié)議，O-OSPF協(xié)議。

2.路由選擇

路由器在選路時先設(shè)目標(biāo)網(wǎng)段地址選擇路由，假如有多個路由滿足條件則

按路由的精度再進(jìn)行篩選，假如成果還是不唯一的，則用Cost選擇最佳的路由,

最后也許出現(xiàn)多個路由，這時路由器不再選擇。

4.2RIP

RIP（路由信息協(xié)議）是使用最廣泛的距離矢量路由協(xié)議

4.2.1RIP工作原理

RIP是基于V-D算法的內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議因比V-D算法又稱為距離矢量算法

基本工作原理：每一個路由器維護(hù)一張路由表，該路由表以子網(wǎng)中每一個目標(biāo)為

索引，統(tǒng)計抵達(dá)該目標(biāo)的時間估量或距離估量，以及對應(yīng)的首選輸出線路，所有

使用RIP的路由器周期性的向外廣播路由刷新報文，在接收到來自各個鄰居路由

表的路由表后，依照這些路由表來重新計算自己抵達(dá)各個網(wǎng)絡(luò)的最佳路由

RIP重要包括如下方面：

一、計算距離矢量

距離矢量路由協(xié)議利用度量來跟蹤它和所有已知目標(biāo)地間的距離

二、更新路由表

RIP依賴三個計時器來維護(hù)路由表：更新路計時器、路由暫休計時器、路由清除

計時器

三、激活路由更新

每30S激活一次

四、識別無效路由

每180S識別一次

五、清除無效路由

每240S清除一次

4.2.2最佳路由的計算

1.路由表的建立

路由表的初始方式有三種

(1)路由器系統(tǒng)開啟時，從外存讀入一個完整的路由表，常駐系統(tǒng)內(nèi)存以供使

用；系統(tǒng)關(guān)閉時再將目前系統(tǒng)內(nèi)存中的路由表寫回外存下次再使用

(2)系統(tǒng)開啟時，只結(jié)構(gòu)一個空表，通過執(zhí)行一個空表，通過執(zhí)行顯示命令來

填充

(3)系統(tǒng)開啟時，從與本地路由器直接相連的各網(wǎng)絡(luò)地址中，推導(dǎo)出一組初始

路由當(dāng)然初始路由只能訪問相連網(wǎng)上的主機(jī)。

初始化的V-D路由表中各路由的距離均為0.

2.路由表的更新與維護(hù)

路由項重要包括目標(biāo)地址、下一條地址和路由開銷

4.2.3RIP的缺陷

RIP在使用中存在如下缺陷

(1)RIP的可靠性和安全性無法得到確保

(2)RIP沒有選擇最優(yōu)途徑

(3)RIP浪費帶寬

(4)RIP會產(chǎn)生環(huán)形路由

(5)RIP不適合大型網(wǎng)絡(luò)RIP要求跳數(shù)超出16為不可抵達(dá)

面對以上的缺陷做出了一下4中常用優(yōu)化措施

抑制計時（能夠減少路由的浮動）水平分割（緩解路由循環(huán)）

路由毒化（處理路由循環(huán)）觸發(fā)更新（緩解路由循環(huán)）

RIP工作在UDP上端口是520

4.2.6RIPvl的缺陷

（1）過于簡單，以跳數(shù)為依據(jù)計算度量值，常常得出非最優(yōu)路由

（2）度量值以16為限，不適合大的網(wǎng)絡(luò)

（3）安全性差，接收來自任何設(shè)備的路由更新

（4）不支持無類IP地址和VLSM

（5）收斂遲緩，時間常常不小于5分

（6）消耗帶寬很大

4.2.7RIPv2的改進(jìn)

（I）每個路由條目都攜帶自己的子網(wǎng)掩碼

（2）路由選擇更新具備認(rèn)證功效

（3）每個路由條目都攜帶下一跳地址和外部路由標(biāo)志

（4）組播路由更新

（5）支持可變長子網(wǎng)掩碼

4.2.8路由器設(shè)置

R1(config)#routerrip開啟rip協(xié)議

R1(config-router)#network通告直連網(wǎng)段

R1(config-router)#network通告直連網(wǎng)段

4.3OSPF

OSPF(開放最短途徑優(yōu)先)是一個基于鏈路狀態(tài)算法的分層次的路由協(xié)議，層

次中最大的實體是AS(自治系統(tǒng))。因而把AS劃分為多個區(qū)域。

OSPF由二個互有關(guān)聯(lián)的重要部分組成：Hell。協(xié)議和“可靠泛洪”機(jī)制

Hello協(xié)議檢測鄰居并維護(hù)鄰接關(guān)系，可靠泛洪算法能夠確保同一個城中的所有

OSPF路由器一直具備一致的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫組成了對域的網(wǎng)絡(luò)拓

撲和鏈路狀態(tài)的映射

4.3.1OSPF基本概念

1.鏈路狀態(tài)

OSPF使用的鏈路狀態(tài)路由與RIP所使用的距離矢量路由的本質(zhì)區(qū)分在于,鏈

路狀態(tài)路由中，每一個路由器所取得的信息不但僅局限于鄰居路由器的路由表信

息，而是對整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)都有完整的統(tǒng)計。

2.區(qū)域

OSPF協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網(wǎng)絡(luò)分割成一個主干連接的一組相互

獨立的部分，這些相互獨立的部分被稱為區(qū)域，主干的部分稱為主干區(qū)域，AreaO

為主干區(qū)域，

3.網(wǎng)絡(luò)類型

依照路由器所連接的物理網(wǎng)絡(luò)不一樣，將OSPF劃分為4種類型：廣播多路

訪問型、非廣播多路訪問、點到點型、點到多點型

4.路由器類型

內(nèi)部路由器：所有的端口在同一個區(qū)域的路由器，維護(hù)一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫

主干路由器：具備連接主干區(qū)域端口的路由表

區(qū)域邊界路由器：具備連接多區(qū)域端口的路由器，一般作為一個區(qū)域的出口

自治系統(tǒng)邊界路由器：最少擁有一個連接外部自治區(qū)域端口的路由器，負(fù)責(zé)將非

OSPF網(wǎng)絡(luò)信息傳入OSPF網(wǎng)絡(luò)

4.3.2OSPF的特點

與RIP相比OSPF具備如下特點

（1）可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)（2）路由變化收斂速度快

（3）無路由自環(huán)（4）支持可變長子網(wǎng)掩碼

（5）支持等值路由（6）支持區(qū)域劃分和路由分級管理

（7）支持驗證（8）支持組播地址發(fā)送協(xié)議報文

4.3.3協(xié)議操作

（1）建立路由器的鄰接關(guān)系（2）選舉DR/BDR

（3）發(fā)覺路由器（4）選擇適當(dāng)?shù)穆酚善鳎?）維護(hù)路由信息

4.3.5OSPF與RIP的區(qū)分

目前用的較為多的路由協(xié)議有RIP和OSPF他們同屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，但

RIP基于距離矢量算法而OSPF基于鏈路狀態(tài)的最短途徑優(yōu)先算法，另外RIP是

利用UDP作為其傳輸協(xié)議而OSPF是直接在IP上進(jìn)行傳輸。

在RIP中，所有的路由都有跳數(shù)來度量，抵達(dá)目標(biāo)地的路由最大不超出16

跳，且只有一條相比之下OSPF是基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，克服了RIP的許多

缺陷

OSPF不再采取跳數(shù)的概念，而是依照接口的吞吐率、擁塞情況、往返時間、

可靠性等實際鏈路的負(fù)載能力定出路由的代價，同時選擇最短、最優(yōu)路由并允許

保持同一目標(biāo)地址的多條路由，從而實現(xiàn)負(fù)載均衡

OSPF支持不一樣服務(wù)類型的不一樣代價，從而實現(xiàn)不一樣的QOS的路由

服務(wù)

OSPF路由器不再廣播和互換路由表，而是同時各路由器對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的認(rèn)識，即

同時路由器上保存的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，然后通過Dijkstra最短途徑算法計算出到

網(wǎng)絡(luò)中各目標(biāo)地址的最優(yōu)路由。

4.4BGP

一個AS有時也稱為一個路由選擇域，一個AS將分派一個全局唯一的16位

）