《5G通信全网建设技术及应用》-模块2 5G 承载网

内容导航全网由三部分构成：无线接入网、核心网和承载网。5G承载网上联5G核心网，下联5G无线网，为无线接入网和核心网的交互提供连接通路。5G承载网从下到上一般分为三个层次：接入层、汇聚层和核心层。5G承载网概述5G承载网概述内容导航IP地址在TCP/IP网络里，每个被传输的数据包必须包括一个源IP地址和一个目的IP地址，表明数据包从哪里来，到哪里去。IP地址是用来标识网络中的通信实体的，比如计算机、路由器的端口、交换机的端口。十进制IP地址二进制IP地址172.16.36.510101100．00010000．00100100．00000101位数87654321二进制11111111十进制1286432168421IP地址的分类特殊的IP地址子网和子网掩码子网划分是通过借用IP地址中若干主机位来充当子网地址而实现的一个C类地址，它用24位来标识网络号，要将其划分为2个子网，则需要占用1位原有主机标识位来标识网络，此时网络号位变为25位，主机号变为了7位。借用2个主机位则可以将一个C类网络划分为4个子网……子网掩码：为了能够判断两个IP地址是否属于同一子网，引入的概念二进制表示：子网掩码与IP地址一样，也是32位二进制数。掩码的前半部分是连续的“1”，代表网络位，后半部分是连续的“0”，代表主机位，1和0不能交叉。十进制表示：为了方便记忆，子网掩码也可以用十进制表示，与IP地址一样，每8位二进制数转换为一个十进制数。前缀表示：为了进一步简化子网掩码的表达，还可以用“/”加上网络位的位数来代表子网掩码，叫做前缀长度。比如，255.255.0.0，可以表示成“/16”，255.255.255.0可表示为“/24”。C类网能划分出子网数量与规模IP地址计算P地址与子网掩码共同使用，通过对二者的计算，可以得到该IP地址属于哪个网络，该网络的有效IP地址范围等信息。IP地址的规划案例网络规划与建设中会涉及三种IP地址，即管理地址、互联地址和业务地址管理地址通常使用“/32”的loopback地址互联地址为“/30”的子网地址业务地址则根据实际IP需求量决定内容导航以太网交换机交换机工作原理接收网段上的所有数据帧。利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护。在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口；如果找不到，就向所有的端口广播发送（不包括源端口）。向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。二层交换机的地址学习二层交换机的转发/过滤转发和过滤：在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到则向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）二层交换机的转发/过滤冲突域与广播域PC共享式HUBPC

PC...

NO

VLANSPC没有划分VLAN的第2层交换机

...

PC PCVLAN1PC划分了VLAN的第2层交换机PCPC...VLAN1VLAN2在共享式HUB中所有的工作站共享同一个冲突域和广播域。在没有划分VLAN的交换机中每一个端口拥有自己的冲突域，但所有的PC仍处于同一个广播域中。划分了VLAN后，交换机的每一个端口拥有自己的冲突域，在这个交换机中，每个VLAN是一个广播域。VLAN的划分方法基于接口的划分方式：就是静态地把指定的接口划分到对应的VLAN内。可以跨交换机定义VLAN。基于子网划分VLAN基于网络层IP地址进行的VLAN划分属于动态VLAN划分方式减少手工配置VLAN的工作量，亦可保证用户自由增加、移动和修改支持IEEE802.1Q交换机端口分类根据端口连接的以太网段的主机是否能识别和发送这种带802.1Q标签头的数据包，将端口分为：Access（Untagged）端口：一般接主机或路由器。Tag

Aware（tagged）端口：一般接支持802.1Q的交换机或路由器。Tag

Aware（tagged）端口又分为Trunk端口和Hybrid端口:Trunk端口用来连接其它交换机设备，它主要连接干道链路，它允许多个VLAN的帧通过。Hybrid端口既可以用来连接用户主机也可以用来连接其它交换机设备。Hybrid端口既可以连接接入链路又可以连接干道链路。Hybrid接口允许多个VLAN的帧通过，并可以在出接口方向将某些VLAN帧的Tag剥掉。支持IEEE802.1Q交换机链路分类接入链路用于连接主机和交换机的链路。干道链路承载多个不同VLAN数据的链路，一般用于交换机互联或交换机与路由器互联。接入链路接入链路交换机交换机终端终端accessaccess干道链路trunk trunk使用以路由器物理接口实现VLAN之间的通信使用以太网子接口实现VLAN之间的通信使用三层交换机实现VLAN之间的通信内容导航路由是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动网络前缀包括1.1.1.0/24其它网络目的IP为1.1.1.1数据报文数据报文数据报文数据报文路由是指导IP报文转发的路径信息路由表记载着路由器所知的所有网段的路由信息，路由器根据IP数据包中的目的网段地址查找路由表决定转发路径路由的分类据路由表中路由信息的来源：直连路由、静态路由及动态路由直连路由（DirectRoute）：路由器自动获取本设备直连接口的路由并将其路由写入路由表的路由。直连路由的发现是路由器自动完成的，无需人为干预。直连路由的目的网络一定是路由器自身某个接口所在的网络。路由的分类据路由表中路由信息的来源：直连路由、静态路由及动态路由系统管理员手工设置的路由称为“静态路由”需网络管理员手工逐条配置，不能自动对网络状态变化做出调整。静态路由配置简单，适合于小型网络。静态路由配置项不随设备及链路的状态而变化。

缺省路由：一般是管理员设定的静态路由，用来转发下一跳没有明确列于路由表中的数据单元。缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由动态路由协议产生。路由的分类据路由表中路由信息的来源：直连路由、静态路由及动态路由缺省路由是一种特殊的路由，它的目的地址和掩码为全0，表示“0.0.0.0”，它可以匹配任意的目的地址。

配置示例：iproute-static0.0.0.00.0.0.0

112.0.0.2缺省路由一般配置在网络的出口设备中。动态路由指路由器在配置了动态路由协议之后，通过路由信息的交换，经过计算，自动生成的路由。动态路由协议的优点是可以自动适应网络状态的变化，自动维护路由信息而不用网络管理员的参与。在有冗余连接的复杂网络环境中，适合采用动态路由协议。路由的分类据路由表中路由信息的来源：直连路由、静态路由及动态路由优势：自动生成；路径冗余；3.

故障检测。缺点：需要占用较多系统和带宽资源；安全性存在问题。OSPF是一种动态路由协议Router-ID（RouterIdentification，路由器标识），在OSPF域中唯一地标识一台OSPF路由器。Router-ID可以手工配置。可将设备的Router-ID指定为该设备的Loopback接口（本地环回接口）的IP地址。Loopback接口，即本地环回接口，是一种软件的、逻辑的接口。可以根据业务需求，在网络设备上创建Loopback接口，并为该接口配置IP地址。Loopback接口状态永远是up的，即使没有配置地址。Loopback接口通常用于设备网管、网络测试、网络协议应用等。Loopback接口可以配置地址，而且掩码，配置全1，节省地址空间：OSPF（OpenShortestPathFirst，开放式最短路径优先）是一种典型的链路状态路由协议。OSPF基础配置①创建OSPF进程OSPF基础配置②在接口上激活OSPF内容导航切片分组网络SPN切片分组网络是分组传送网络（PTN）技术基础上，面向5G和政企专线等业务承载需求，融合创新提出的新一代切片分组网络技术方案PTN（分组传送网，PacketTransportNetwork）是一种光传送网络架构PTN技术的特点提供QoS保证：PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道。可靠性：点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复。电信级的维护管理：继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA（Service-LevelAgreement服务等级协议）等优点。扩展性：完成了与IP/MPLS多种方式的互联互通，无缝承载核心IP业务。安全性：具有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性。标准化：统一的机构领导制定标准，便于不同厂商设备的互联互通。内容导航OTN=SDH+WDMOTN来源于SDH/SONET技术体制（例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC等），把SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中，同时具备了SDH/SONET灵活可靠和WDM容量大的优势光转发单板客户侧单板电交又类单板线路侧单板电交叉单板OTN常见单板合波板合波/分波单板分波板光前置放大板光功率放大板光放大单板光线路放大板注：灰色单板本软件暂未涉及。秘密▲光转发单板主要功能：1.提供线路侧光模块，内有激光器，发出特定稳定的，符合波分系统标准的波长的光2.将客户侧接收的信息封装到对应的OTN帧中，送到线路侧输出。3.提供客户侧光模块，连接PTN/路由器/交换机等设备。软件中的单板：OTU1OG、OTU4OG、OTU1OOG、GEM8、SGEM2等。L1T/L1RL2T/L2RC1T/G1RC2T/C2RL1T/L1RL2T/L2RC1T/C1RC2T/C2R10光合波/分波单板秘密▲光合波板OMU位于发送端业务单板与光放大器之间。主要功能：将从各业务单板接收到的各个特定波长的光复用在一起，从出口输出。光分波板ODU位于接收端光放大器和业务单板之间。_主要功能：将从光放大器收到的多路业务在光层上解复用为多个单路光送给业务单板的线路口。现网的合波/分波板能处理40/80/160个波长，软件中只仿真10个或4个波长。11光放大板秘密▲光放大板主要功能是将光功率放大到合理的范围。_发送端OBA（功率放大板）位于OMU单板之后，用于将合波信号放大后发出。接收端OPA（前置放大板）位于ODU单板之前，将合波信号放大后送到ODU解复用。OLA（光线路放大板），用于OLA站点放大光功率。软件中仿真OBA和OPA单板。OBA12电交叉子系统秘密▲OTN电交叉子系统以时隙电路交换为核心，通过电路交叉配置功能，支持各类大颗粒用户业务的接入和承载,实现波长和子波长级别的灵活调度。同时继承OTN网络监测、保护等各类技术，支持毫秒级的业务保护倒换。电交叉子系统的核心是交叉板，主要是根据管理配置实现业务的自由调度，完成基于ODUk颗粒的业务调度。电交叉需要采用O/E/O转换。软件中的单板：1、CQ2、CQ3单板：-CQ2/CQ3单板实现4路10G/40G客户信号的接入、汇聚。-支持STM-64、OTU2/3、10/40GE业务的OTN成帧功能。2、LD2、LD3、LD4单板：-LD2、LD3、LD4是线路侧单板，实现双路10G/40G/100G业务传送到背板的功能。采用光/电转换的方式,将线路侧光信号转换为电信号。-线路侧OTU信号的解复用。133、CSU单板：交叉处理单板。电交叉子系统秘密▲软件中电交叉类单板命名为N1N2N3,规则是:N1N2N3-NL单板类型,C: