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毕业设计论文 -IP城域网的网络规划与应用设计

IP城域网的网络规划与应用设计

摘要

宽带IP城域网是采用TCP/IP协议互联起来的 以电信网的可管理性、可扩充性为基础在城市的范围内汇聚宽、窄带用户的接入面向满足集团用户(政府、企业等)个人用户对各种宽带多媒体业务(互联网访问、虚拟专网等)需求的综合宽带网。

本文的主要研究目的是对平谷宽带IP城域网进行规划和设计使其成为一个性能优良的、可运营可管理的、可盈利可扩展的安全的可持续发展的宽带IP城域网。

本文论述了宽带IP城域网的基本理论知识包括宽带IP城域网的基本概念宽带IP城域网的体系结构宽带IP城域网组网的主要技术的基本原理以及技术本身的优缺点宽带IP城域网组网的主要接入技术及其适用的范围等宽带IP城域网的总体要求宽带IP城域网网络规划设计的原则和技术要求。

本文简要研究了宽带网的层次性结构:骨干层、汇聚层、接入层。平谷宽带IP城域数据网建设涉及的主要技术包括:用户接入技术、 IP传输技术、 IP路由技术及IP地址分配与管理等。

关键词:IP城域网网络规划设计方案

1

IP城域网的网络规划与应用设计

Abstract

Broad band IP MAN is a nintegrated broad band network,which isconnected by TCP/IPprotocols, based on the manageability, the

expansibility of the telecommunication network,gathering together theaccess of broadband and narrowband users, meeting various needsofbroadband multi-media services (Internet visit, VPN, etc) of groupusers (government,enterprises and so on)and personalusers.

The main research purpose of the thesis is to reasonably plan anddesign The Broadband IP MAN of Pinggu Network, making it to be anexcellent performance, administrationable, manageable, profitable,extensible, safe and developable continuously broadband IP MAN.

The thesis discusses the Basic theory of the Broadband IP

MAN, including the Basic concept of Boadband IP MAN, the system structureof Broadband IP MAN, the Basic principle,merits and demerits of maintechnologies to organize Broadband IP MAN, the main access technologiesand the adaptive scope to organize Broadband IP MAN and so on, theoverall requirement of Broadband IP MAN, the principle and therequirements of technologies to plan and design Broadband IP MAN.

This thesis briefly introduces the hierachical structure of thebroadband network : the core layer, the distribution layer, and theaccess layer. In the execution of Data MAN Project, some key technicalshall be the essential element: The terminal access technical, IPtransmission technical, IP route and IP address technical etc.

Key words: IP MAN, network programming design project.

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IP城域网的网络规划与应用设计

目录

第1章引

言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1. 1课题背

景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.2研究内

容. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

第2章城域网技

术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2. 1基本概

念. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.2基本业

务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2. 1业务类

型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2.2典型业务描

述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.2.3其它增值业

务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2.4网络传输技

术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.4. 1 IP over

ATM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.4.2 IP over

SDH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

2.4.3 IP Over Gigabit

Ethernet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . 12

2.4.4 IP over

DWDM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 2.5主要接入技

术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

2.5. 1

ADSL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.5.2

FTTx+LAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

2.5.3

HomePNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

2.5.4

HFC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

第3章平谷区城域数据网设计方

案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . 18 3. 1设计基本原

则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 3.2网络的物理环

境. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 3.3网络的结

构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

3.3. 1网络平台的定

位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

3

IP城域网的网络规划与应用设计

3.3.2网络设计的技术要

求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .20

3.4网络组网结

构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

3.4. 1各种宽带技

术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

3.4.2动态IP光纤传输技术

(DPT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . 24

3.4.3 DPT与其他宽带技术的比

较. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3.4.4网络主干拓扑结

构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .26

3.4.5网络接入结

构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

3.5网络管

理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

3.6网络中心机

房. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

3.7基本业务的实

现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29第4章研究展

望. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

4. 1 IPV6的融

合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

4.2核心网络向全光网络发

展. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .32结束

语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33参考文

献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34致

谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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IP城域网的网络规划与应用设计

第1章引言

1. 1课题背景

随着通信业务的发展 internet业务以远高于摩尔定律的速度飞速发展相应的internet接入技术和internet组网技术也迅速的更新换代几个典型的技术代表在1999年到2005年之间相继出现并迭代交叉如ISDN XDSL等。

伴随着业务需求发展和通信4+1竞争格局的形成移动、联通、 网通和电信等几大国内主流运营商纷纷加大城域数据网的建设力度抢占数据用户这块蛋糕。尤其是老字号通信旗帜——南电信、北网通在2000年到2004年期间一方面改造原有的窄带接入网络整合FR DDN和163/169拨号接入网络;另一方面基于ATM骨干网整合建设新的数据网并延伸了城域网的概念在IP领域引入大城域网概念扩大IP管理和接入域。在这个前提下承前启后的城域数据网的规划工程以本地网为单位先后启动。

经过近5年的建设 国内各个本地网已经形成了以DSL为基础整合了Lan技术的Ds l am宽带接入为主体的城域数据网络结构 网络建设进入平稳发展的成熟期。继中国通信大发展之后亚非拉其他第三世界国家也进入了类似与中国20世纪末、 21世纪初的高速发展期而且凸现在移动和数据领域的超高速发展其发展规律和建设方式也和中国有着惊人的类似之处。在此依据前期国内的工程经验总结了本地网级别的城

[1]域数据网的建设特点和规律。 以此为城域数据网的建设提供参考和建议。

一般来说城域网规模比局域网要大但是他们使用的技术相近。 它可能覆盖一组邻近的公司办公室或者整个城市这样的网络可能是私有的或公共的。城域网可以同时支持数据和声音的传输甚至可以和当地有线电视连连通起来。城域网的设计可以拓展到整个城市的各个角落。

它可以以单个网络形式存在譬如以有线电视网的形式存在或者以多个局域网的形式存各局域网资源共享形成了一个更大的端到端的网络。例如一个公司可以通过一个城域网将整个城市中各地的局域网办公室给连接起来。

宽带IP城域网是采用TCP/IP协议互联起来的 以电信网的可管理性、可扩充性为基础在城市的范围内汇聚宽、窄带用户的接入面向满足集团用户(政

府、企业等)个人用户对各种宽带多媒体业务(互联网访问、虚拟专网等)需求的综合宽带网。

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IP城域网的网络规划与应用设计

随着数据通信业务的日益增长数据业务成为电信运营商的新的利润增长点。因此为了企业自身的发展尽快抢占新的市场适应市场的需求建设一个可运营的、可管理的、可盈利的、可扩一展的安全的可持续发展的宽带IP城域网是十分必要的。因此规划和设计一个合理的电信级的可平滑发展的宽带IP城域网显得极其重要。

网络建设和规划方案的执行是个长期的工程 MPLS的业务实现和网络的配置、 IP网络向IPV6的网络演进、 网络技术的融合发展以及光交换的发展方向等等都是我们需要在城域数据网工程建设中需要加强和考虑的内容也是未来城域数据网建设、完善的重点。

数据通信网、多媒体通信网发展迅速相继建成了覆盖各地州市的ATM宽带网并开展了IP宽带网城域网的建设。

1.2研究内容

本文针对城域数据网为主体结合数据接入部分进行研究。主要涉及如下方面:

1、 基础业务及数据调研。本人基于平谷区的数据用户市场调研对用户需求进行了预测包括基础业务、 VPN业务和其他增值业务等。

2、 技术分析。本文中对现阶段的数据网主要技术进行了分析和对比主要针对工程中涉及到的接入技术、传输技术、 IP路由策略、 IP地址分配等从实用性、技术优势和特点进行了分析。

3、 工程方案。在上述的业务分析和技术分析的基础上提出平谷城域数据网工程的建设方案体现为网络结构、设备配置、 IP路由配置、 网管和计费支撑系