第7章 英特网.ppt

1、英 特 网,通信专业职业水平考试辅导,太原理工大学 王华奎 教授,英特网的基本概念,英特网(Internet)又称互连网，其本质就是网络的互连，或者说是网络的网络。 英特网是由许多分布在世界各地共享数据信息的计算机组成的一个大型网络，这些计算机通过电缆、光纤、卫星等连接在一起，包括了全球大多数已有的局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。目前英特网工程中涵盖了数万个子网、几百万台主机和几亿台计算机。由于有了环球网，交互网，用户可以利用浏览器在一个轻松愉快、图文并茂的用户界面中“漫游”世界，方便地访问各种信息。,图7-1 Internet网络结构示意图,因特网的起源（一）,因特网(

2、Internet)又译为互联网，由“国际的(International)”和“网络(network)”组成。最初起源于ARPAnet(阿帕网)，由美国国防部资助，ARPA承建的一个网络，形成军事指挥系统。该系统由分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后，其它点仍能正常工作。 1981年，美国全国科学基金会(National Science Foundation)提出了发展 NSF net的计划，设计开发具有五个超级计算机中心的大网络NSF net，把全国大学和学术机构已经建成的一批地区性网络连接起来。,因特网的起源（二）,1982年，在ARPA资助下，加州大学伯克利分校将TCP/IP协议嵌入UN

3、IX BSD 4.1版，极大地推动了TCP/IP应用的进程。1983年TCP/IP成为APRA net的标准通信协议，标志着真正意义上的Internet出现了。1988年底，NSF把全国建立的五大超级计算机中心用通信干线连接起来，组成全国科学技术网NSF net，并以此作为因特网的基础，实现同其他网络的联结。 采用因特网(Internet)的名称是在MILnet实现和NSF net连接后开始的。其他联邦部门的计算机网络相继并入因特网，如能源科学网Es net、航天技术网NASA net、商业网COM net等。,Internet在中国（一）,1994年起，通过四大骨干网联入国际互联网，我国 正

4、式进入Internet网。 中国公用计算机互联网（ChinaNET）,中国国家计算机与网络设施(NCFC),ChinaNET骨干网覆盖全国各省市，包括8个地区网络中心和31个省市网络分中心。ChinaNET与公用电话分组交换网、中国公用分组交换网、中国公用数字数据网、帧中继网等互联。 ChinaNET用169线路与全国各省相联，用163线路与国际Internet网互联，出口设在北京、上海和广州，国际线路总容量达2387M。,NCFC亦称中国科技网（CSTNET），是由中科院主持的全国性网络。1994年5月21日完成了我国最高域名cn 主服务器的设置。目前已联接了100多个以太网，3000多台计

5、算机、1万多个用户，国际线路的总容量为55M。,Internet在中国（二）,中国教育和科研计算机网 (CERNET),中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET),全国性的教育科研基础设施，其网络中心设在清华大学。用户是我国的教育和科研单位、政府部门及非盈利机构。 CERNET由全国主干网，地区网和校园网三级层次构成。地区网络中心分别设在北京、上海、广州、武汉、西安、南京、成都和沈阳。目前，国际线路总容量为117M，已有622所高校实现了和CERNET联网。,新增加：中国联通互联网(UNINET)、中国移动互联网(CMNET)、中国网通公用互联网(CNCNET) 、中国长城互联网(CG

6、WNET)、中国国际经济贸易互联网(CIETNET)、中国卫星集团互联网(CSNET)等。,ChinaGBNET又称金桥网，为配合中国的“四金”（金税银行、金关海关、金卫卫生部、金盾公安部）工程，自1993年开始建设的网络，在全国31个省市联网开通，国际线路的总容量为151M。,英特网标准：TCP/IP,英特网是全世界最大的一个计算机互连网络，它采用了TCP/IP协议集(包含几十个协议)，TCP和IP只是其中最重要的两个协议。它除了包括传输控制协议 (TCP)和网际协议 (IP) 外，还包括：地址解析协议 (ARP)、互联网控制信息协议 (ICMP)、 Telnet协议、用户数据报协议 (UD

7、P)、简单邮件传输协议 (SMTP) 、路由信息协议(RIP)、域名系统 (DNS)、文件传输协议 (FTP) 等。 有了这些协议，计算机就可以在不同结构的不同操作系统的网络上彼此通信了。,TCP/IP模型,TCP/IP模型共分四层。与 OSI 七层模型相比，TCP/IP 没有表示层和会话层，这两层的功能由最高层应用层提供。同时，TCP/IP 分层协议模型在各层名称定义及功能定义等方面与 OSI 模型也存在着差异。如下图所示。,TCP/IP应用层,TCP/IP协议栈,应用层,网络接口层,网络层,传输层,文件传输 TFTP FTP NFS 电子邮件 SMTP 远程登录 Telnet rlogin

8、 网络管理 SNMP 域名管理 DNS,1. 应用层(Application Layer) 应用层对应 OSI中的上三层，负责处理用户界面、数据格式化和应用程序访问。当前，应用层的Web应用服务的应用最为广泛，主要采用 HTTP协议完成应用层之间的通信。,TCP UDP,TCP/IP传输层,TCP/IP协议栈,应用层,网络接口层,网络层,传输层,主要功能： 可靠通信：由序列号和确认机制实现端 到端的可靠通信； 流量控制：由滑动窗口实现流量控制； 解决不同应用进程的标识问题。,两种协议： TCP ：( Transmission Control Protocol) 面向连接的可靠传输协议，为用户应

9、 用端之间提供一个虚拟电路。 UDP ：( User Datagram Protocol) 无连接的非可靠传输协议，在无需TCP 开销时使用这种协议。,IP ICMP ARP RARP,TCP/IP网络层,TCP/IP协议栈,应用层,网络接入层,网络层,传输层, IP：对数据分组进行无连接的最佳传 送路由选择(即提供全网范围的寻址 功能)、分段和重编那些在传输层被 分割的数据报； ICMP(Internet Control Message Protocol)：向发送IP数据包的主机提 供差错报告(但通信时需用IP封装)； ARP(Address Resolution Protocol)： 为已

10、知的IP地址确定网络接入层的 MAC地址； RARP(Reverse Address Resolution Protocol) ：为已知的网络接入层 MAC地址确定对应的IP地址。,TCP/IP网络接入层,网络接入层(Network Interface Layer)对应OSI模型中的物理层和数据链路层，它是TCP/IP体系的最低层，负责接收从IP层送来的IP数据报，并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。 网络接入层的协议取决于使用网络的类型，例如x.25、FA、LAN等。该层的协议是现成的，可以不予以关注。,TCP/IP协议的主要特

11、点,高可靠性。TCP/IP采用重新确认的方法保证数据可靠传输，并采用“窗口”流量控制机制得到进一步保证。 安全性。为建立TCP连接，在连接的每一端都必须就与该连接的安全性控制达成一致。IP协议在它的控制分组头中有若干字段允许有选择地对传输的信息实施保护。 灵活性。TCP/IP 对下层支持其协议，而对上层应用协议不作特殊要求。因此，TCP/IP的使用不受传输媒体和网络应用软件的限制。 互操作性。由FTP、Telnet等实用程序可以看到，不同计算机系统彼此之间可采用文件方式进行通信。,网络协议IPv4,现在所使用的IP协议是在20世纪70年代设计的，后来为应用于Internet又做了明文规定。由于

12、IP数据报格式中的第一个域(版本域)为4，故称为IP第四版或IPv4。IPv4为TCP/IP协议系统和整个Internet提供了基本的通信机制，从70年代末被采用以来，几乎没有太大的变动，这种长久性正说明了整个TCP/IP协议系统的设计是灵活的、健全的。但随着因特网用户以指数形式增长，现有的IPv4遇到了IP地址空间耗尽的问题，迫切需要对IPv4地址进行更新。除此，日益增加的各种新的应用需求也要求改变现有的IP设计，例如，实时话音和图像通信要求低的延迟，新版的IP应当提供一种机制，能为特定应用预留资源。又如一些新的应用需要安全通信，新版的IP应具有鉴别发送者的安全机制。,下一代网络协议IPv6

13、（一）,1992年6月IETF提出要制订下一代的新版IP，即IPng（IP Next Generation）。由于IPv5打算用作面向连接的网际层协议，因此IPng现正式命名为IPv6，它保持了IPv4许多成功的特点。IPv6仍支持无连接传送；允许发送方选择数据报大小；要求发送方指明数据报在到达目的端前的最大跳数。IPv6保留了IPv4中的大多数选项，包括分段和源端路由选择。 IPv6对IPv4的修改，大体上可归纳为五大类： 更大的地址空间。IPv6将原来的32位地址空间增大到128位地址空间，使地址空间增大了296倍。,下一代网络协议IPv6（二）, 灵活的报头格式。IPv6使用一种全新的、

14、不兼容的数据报格式。在IPv4中，使用固定格式的数据报报头，在报头中，除选项以外，所有的字段都在一个固定的偏移位置上占用固定数量的8位组数，而IPv6使用了一组可选的报头。 增强的选项。IPv6允许数据报包含可选的控制信息，包含了IPv4不具备的选项，提供新的功能。 允许对网络资源预分配。IPv6提供一种新机制，允许对网络资源预分配，取代了IPv4的服务类型说明。这些新的机制支持实时话音和视像等应用，保证一定的带宽和延迟。 支持协议扩展。IPv6的一个很重要的改变是该协议允许新增特性，协议不需描述所有细节。这种扩展能力使协议能适应底层网络硬件的改变和各种新的应用需求。,IPv4向IPv6的过渡

15、,尽管IPv6比IPv4具有明显的先进性，但是要想在短时间内将所有IP网络从IPv4升级到IPv6是不可能的，也就是说，IPv6与IPv4在IP网络中长期共存是不可避免的。为此，作为IPv6研究工作的一个部分，IETF制定了推动IPv4向IPv6过渡的方案，其中包括了三个机制： 1. 兼容IPv4的IPv6地址 2. 双IP协议栈 3. 基于IPv4隧道（IPv4 Tunnel）的IPv6。,IP电话技术及应用,所谓IP电话（IP Telephony）、 Internet 电话（Internet Telephony）及VoIP（Voice over IP）， 都指的是在IP 网络即信息包交换网

16、络上进行的呼叫和通话， 而不是在大家所熟悉的公众交换电话网（PSTN）上进行的呼叫和通话。,IP电话的系统组成（一）,图7-2 IP电话系统的基本构成,IP电话的系统组成（二）,IP电话系统由终端设备(TE)、网关(Gateway)、多点控制单元(MCU)和网闸(Gatekeeper)四个基本组件组成，如图7-2所示。 (1) 终端设备TE是指IP电话的客户终端，可以是软件(如Microsoft的Net meeting)或硬件(如电话机)，它们直接连接在IP网上进行实时语音和多媒体通信。 (2) 多点控制单元MCU使IP电话在IP网络中可实现多点通信，支持如网络会议的多点应用。 (3) 网闸又

17、称网络管理者或关守，负责用户的注册和管理。完成的功能：地址映射，将电话网的E.164地址映射成相应网关的IP地址；呼叫验证和管理，对接入用户的身份进行认证，防止非法用户接入；呼叫记录，使运营商有详细的数据进行收费；区域管理，多个网关可由一个网闸来管理。,IP电话的系统组成（三）,(4)网关主要负责网关与网关、网关与网闸之间的通信，是IP网络与PSTN/ISDN/PBX网络之间的重要接口设备。应具有下列功能： 具有IP网络接口和PSTN/ISDN/PBX交换机互联的接口； 完成实时语音压缩，将64kb/s的语音信号压缩成低码率语音信号； 完成寻址和呼叫控制。,IP电话的系统组成（四）,图7-3

18、我国IP电话系统组网结构,IP电话的工作过程,拨打IP电话， 主要包括以下几个步骤： (1)来自麦克风的声音在声音输入装置中转换成数字信号，生成“编码声音样本”输出。 (2) 输出样本以帧为单位组成声音样本块，送入缓冲存储器。 (3) IP电话应用程序估算样本块的能量。 (4) 若是“说话样本块”，就选择一种算法对它进行压缩编码。 (5) 在样本块中插入样本块头信息，然后封装到用户数据包协议(UDP)套接接口 (Socket Interface) 成为信息包。 (6) 信息包在物理网络上传送。 (7) 将缓冲寄存器中的声音送入声音输出设备转换成模拟声音完成声音样本块的传输。,IP电话与PSTN

19、电话的差别,IP电话与PSTN电话技术的主要区别在于它们的交换技术。PSTN电话采用的是电路交换技术。链路一旦建立，无论双方是否通话，其链路始终保持，直至链路被拆除。而且一般情况下，通话双方仅有一方在讲话，那么线路利用率至少浪费50%。 IP电话通常都采用话音/数据压缩技术，并采用信道复用和基于分组交换的传输技术，比传统的电话交换系统可将线路传输利用率提高许多倍。 IP电话采用分组交换和统计时分复用技术，实现了话音、数据的综合传输，整个网络运营成本大幅度降低，对减少国际/国内长途通信费用非常有效。,IP电话的优缺点,IP电话的优点： （1） 能够更加高效地利用网络资源。 （2）可以提供更为廉价

20、的服务，可以比传统的电话 费低40%70%。 （3）和数据业务有更大的兼容性。 IP电话的缺点： （1）话音质量得不到保证。 （2）互通性较差。 （3）网络容量小。,IP电话的通话方式（一）,IP电话目前的通话方式主要有以下三种： (1) 在IP终端(计算机PC)之间的通话 (PC to PC); (2) IP终端与普通电话之间通过IP网络和PSTN网络 的通话(PC to Phone)； (3) 普通电话之间通过IP网络和PSTN网络的通话 (Phone to Phone)。,IP电话的通话方式（二）,IP终端之间的通话方式见图7-4，通话双方都要使用配置有相同类型的或者兼容的IP电话软件，

21、配置有声卡、麦克风、喇叭等硬件，而声音的压缩和解压缩由PC机承担。,图7-4 IP终端与IP终端之间的通话,IP电话的通话方式（三）,IP终端与电话终端之间的通话方式如图7-5所示。 通话的一方使用配置有IP电话软件和相关硬件设备，另一方使用PSTN/ISDN/GSM网络上的电话。在IP网的边缘需要有一台配有IP电话交换功能的网关，用来控制信息传输，且把IP信息包转换成线路交换网络上传送的声音，或者相反。,图7-5 IP终端与电话之间的通话方式,IP电话的通话方式（四）,电话间的通话方式见图7-6。通话双方多使用普通的电话或者一方使用可视电话或者双方都使用可视电话。这种方式主要用在长途通信中，

22、通话双方的IP网络边缘都需要配置网关，进行IP信息包和声音之间的转换及控制信息的传输。,图7-6 电话与电话之间的通话方式,移动IP的概念 （一）,Mobile IP是为了满足移动节点在移动中保持其连接性而设计的。 最简单地说，移动IP技术就是让计算机在互联网及局域网中不受任何限制的即时漫游，也称移动计算机技术。 专业一点的解释，移动IP技术是移动节点(计算机/服务器/网段等)以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。 移动IP可实现网络漫游功能 。,移动IP的概念 （二）,移动IP应用于所有基于TCP/IP网络环境中，它提供了

23、无限广阔的网络漫游服务。比如：在用户离开北京总公司，出差到上海分公司时，只要简单地将移动节点 (例如：笔记本电脑、PDA设备)连接至上海分公司网络上，那么用户就可以享受到跟在北京总公司里一样的所有操作。用户仍能使用北京总公司的共享打印机，或者可以依旧访问北京总公司同事电脑里的 share 文件及相关数据库资源；诸如此类的种种操作，让用户感觉不到自己身在外地，同事也感觉不到你已经出差到外地了。换句话说：移动IP的应用让用户的“家”网络随处可以安“家”，不再忍受移动节点因“出差”带来的不便之苦等。,移动IP的功能实体（一）,图7-7 移动IP实体及相互关系,移动IP各功能实体的关系如图7-7所示。

24、,移动IP的功能实体（二）,(1)移动节点(MN)： 一台可以在Internet上移动的主机或者路由器。 MN可以改变它的网络接入点，但不需要改变IP地址，且在移动过程中可以保持正在进行的通话。 (2)家乡代理(HA)：又叫归属代理，是一台维持注册MN列表的路由器。当MN离开归属网络时，该路由器可以将发送给该MN的数据包转给MN的拜访网络，并且维护移动节点当前位置的信息。 (3)外地代理(FA)：一台与MN拜访网络有接口的路由器，为注册的移动节点提供路由服务。它接收移动节点的归属代理通过隧道发来的报文，进行拆封后发给移动节点；对于移动节点发出的报文，外地代理提供类似默认路由器的服务。它还可以向

25、MN的HA发送该MN当前的转交地址(Care of Address)。归属代理和外地代理统称为“移动代理”。,有关移动IP的几个术语,(1)家乡地址：分配给 MN的一个永久性IP地址，对这种地址的管理类似对固定主机IP地址的管理。 (2)转交地址(CoA)：是指移动节点离开家乡链路后，它被赋予的用于标识当前位置的本地IP地址。 (3)家乡网络：是指与移动节点的家乡地址具有相同前缀的网络，可以是一个不存在的虚拟网络。 (4)隧道：一条从HA到FA传送数据包的路径，是通过封装数据包的形式来实现的。隧道的一端是家乡代理，另一端是外地代理或移动节点。 (5)移动绑定：指由家乡代理维护的移动节点的家乡地

26、址和转交地址的关联，包括关于关联的剩余生存期等其他信息。,移动IP的工作原理,移动IP使用两个IP地址：固定的(永久的)归属地址和用于MN移动性的转交地址。图7-8描述了移动IP的工作原理。,图7-8 移动IP工作原理图,1. 代理发现(agent discovery),HA和FA周期地在条或多条作为移动代理的链路上，广播称为代理通告的消息，通告它们与相应链路的连接关系。代理通告内容说明移动代理是HA或FA 、它的网络地址和通告有效期等信息。MN根据收到的代理通告消息，判断它是在家乡链路上还是在外地链路上。当MN连接在家乡网络时，其工作方式与传统的具有固定位置的节点相同，不再利用移动IP的其他

27、功能。当MN检测到它移动到了一个外部网络后，它通过该过程来进行附着，从与之相关的FA上，通过代理广播，它可以直接获得一个转交地址，或在本地网络上通过动态主机配置协议(DHCP)获得一个配置转交地址。,2. 位置登记（regtstratton）,移动节点MN必须将其位置信息向其家乡代理进行登记，以便被找到。当MN进入并保留在外地网络时，MN通过该过程向相关的FA请求服务，并向相关HA通知它的新CoA。如果MN获得了一个新的配置CoA，那么它可以直接通知HA。注册包括HA与MN之间的注册请求和注册应答两种消息的交换。通过该过程HA便可以将新的CoA和MN的归属地址联系在一起，这个过程也被称作绑定更

28、新。,3. 分组路由(packet routmg),家乡代理和家乡链路上的其他路由器通过与外地链路上的路由器交换路由信息，使得发送给MN家乡地址的分组被正确转发到家乡链路上。家乡代理通过ARP协议来截取发向移动节点家乡地址的分组，家乡代理根据分组的IP目的地址查找绑定缓存，获得MN注册的转交地址，然后通过隧道发送分组到MN的转交地址。,4. 涯它伺弯(deregistering),移动节点根据收到的代理通告消息，如果判断它返回到家乡链路上，那么移动节点必须直接注册到家乡代理以完成注销。注销之后，移动节点就像固定节点一样工作。,5. 隧道技术（一）,隧道技术(Tunnding)在移动IP中非常重

29、要。移动IP使用IP的IP封装、最小封装和通用路由封装(GRE)三种隧道技术。 （1）IP的IP封装 由RFC2003定义，用于将IPv4包放在另一个IPv4包的净荷部分。其过程非常简单，只需把一个IP包放在一个新的IP包的净荷中。采用IP的IP封装的隧道对穿过的数据包来说，犹如一条虚拟链路。移动IP要求归属代理和外地代理实现IP的IP封装，以实现从归属代理到转交地址的隧道。,5. 隧道技术（二）,（2）IP的最小封装 由RFC2004定义， IP的最小封装是移动IP中的一种可选隧道方式。目的是减少实现隧道所需的额外字节数，通过去掉IP的IP封装中内层IP报头和外层IP的报头的冗余部分完成。与

30、IP的IP封装相比，它可以节省字节（一般为 8 byte）。但是，当原始数据包已经分过片时，最小封装就无能为力了。在隧道内的每台路由器上，由于原始包的生存时间域值都会减小，以使归属代理在采用最小封装时，移动节点不可到达的概率增大。,5. 隧道技术（三）,（3）通用路由封装 由RFC1701定义，通用路由封装(GRE)是移动IP采用的最后一种隧道技术。除了IP协议外，GRE还支持其它网络层协议，它允许一种协议的数据包封装在另一种协议数据包的净荷中。在某些应用中，GRE防止递归封装的机制也非常有吸引力。,中国公用计算机互联网（一）,CHINANET是美国Internet在中国的延伸。中国原邮电部与

31、美国 Sprint 电信公司于1994年 8月30日签署了中华人民共和国通过 Sprint Link与 Internet互联的协议。开始在北京电信局和上海电信局进行与Internet的网络互联工程，以满足我国的科研、教育、工业、经济、文教、政治、商业等部门的计算机与 Internet 交换信息的需要，实现计算机资源和科研成果的共享。 CHINANET 网络拓扑结构采用分层结构，即由核心层、访问层和网管中心组成，如图7-9所示。,中国公用计算机互联网（二）,图7-9 CHINANET的网络结构,中国公用计算机互联网（三）,CHINANET由CHINANET骨干网、各省网、全国网管中心和信息中心组

32、成。核心层和区域层构成CHINANET的骨干网，各省网作为接入层。 核心层由8个大区中心的核心节点设备构成，主要负责提供国际出入口核心节点的中继电路，与区域层连接，不同区域网连接时的转接等。核心层提供CHINANET所需的各种资源，同时也为国内Internet服务提供者提供高速访问端口。 访问层主要是提供访问端口和用户访问管理。网管中心负责对全网的设备和中继电路以及运行情况进行实时监控和管理。,IP城域网的概念,IP城域网(MAN，Metropolitan Area Network)的概念是由计算机网深化而来，指介于广域网和局域网之间，在城市及郊区范围内实现信息传输与交换的一种网络。这里所说的

33、IP城域网，是指覆盖城市范围、为全市各类用户提供宽带接入的数字通信网络。对一个城市而言，IP城域网的建设是其信息化基础设施的重要组成部分：从技术和运营模式来看，IP城域网是计算机网络和传统电信网络的融合；从技术发展的趋势来看，IP城域网会是传统电信体系发展的必然趋势。 可以把IP城域网理解为就是IP分布式接入网络的延伸。其初期的目标是为企业、政府和家庭用户提供方便快捷的网络连接，实现用户以兆比特级的速率宽带上网；长远目标是建设城市的信息化基础设施，结合无线宽带接入手段，实现用户Any-to-Any的实时在线(Always-on-Line)连接，使人与人、人与任何信息化的终端都可无障碍地实现信息

34、的实时沟通。,城域网所提供的业务,1.非实时业务：通常为信息传输业务。如高速上网、智能社区服务、远程教育、电子商务等。 2.实时业务：包括双向、双方和多方业务。在进行通信时要求具有实时响应，要求提供业务的网络具有足够的带宽并能够严格的保证延时和抖动容限指标要求。这类业务包括IP电话传真业务、多媒体会议业务、远程教学(通过IP进行实时教学部分)、远程医疗等。 3.互联或组网型业务：包括高速网络互联及VPN等。 4.带宽和专线出租业务：在宽带城域网上为用户提供类似于电路专线的专线业务或网络资源的出租。,IP城域网的分层结构（一）,如下图所示，IP城域网在组网功能结构上可分为核心层、汇聚层和接入层。

35、,IP城域网的分层结构（二）,为了便于网络的管理、维护和扩展，网络必须有合理的层次结构。因此，大型网络的设计均遵循层次化设计的原则。 从网络结构上来分，根据目前的技术现状和发展趋势，一般将城域网的结构分为三层：核心层、汇聚层和接入层。城域网的核心节点和汇聚节点又统称为骨干节点，它们就是未来的IP目标局，支持窄带(PSTN/ISDN/DDN/FR PVC等)和宽带 (ADSL/以太网/ATM Pvc等)的IP综合接入，相互之间采用市内光纤或高速传输线互连。,1) 核心层,核心层主要负责数据的快速转发以及整个城域网路由表的维护，同时实现与IP广域骨干网的互联，提供城市的高速IP数据出口，其网络结构

36、重点考虑可靠性和可扩展性。核心层主要由传输网和核心交换设备构成。传输网一般采用高容量的传输设备，负责完成数据的传送；核心路由交换设备负责建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由。 核心层节点位置选择应结合业务分布、机房条件、光纤布放等情况综合考虑，一般应设置在城区内；核心层节点数量根据实际网络需要进行设置；核心节点间原则上采用网状或半网状连接。,2) 汇聚层,汇聚层居于核心层和接入层中间，主要实现如下功能：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；汇聚接入节点，解决接入节点到核心节点间光纤资源紧张的问题；实现接入用户的可管理性，当接入层节点设备不能保证用户流量控制

37、时，需要由汇聚层设备提供用户流量控制及其他策略管理功能。此外，除基本的数据转发业务外，汇聚层还必须能够提供必要的服务层面的功能，包括带宽的控制、数据流 QoS优先级的管理、安全性的控制、IP地址翻译NAT、数据流流量整形等一系列的功能。,3) 接入层,接入层网络负责提供各种类型用户的接入，在有需要时提供用户流量控制功能。接入层节点的设置主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干节点。接入层节点可根据实际环境中用户数量、距离、密度等的不同，设置一级或级联接入。由于用户端设备端口需求量较大，因此要求接入设备要有优良的性价比。 当前提供宽带接入主要有xDSL、Cable Momdem和光纤+LAN等技术。其中，xDSL适用于零散分布用户或不计划改造现有双绞线布线的小区、大厦用户；Cable Momdem主要适用于具有有线电视网的住宅区；光纤十LAN主要适用于用户密集的住宅小区和商业大厦。,组建IP城域网的方案（一）,IP城域网是传送网与业务网、数据网与传统电信网、长途网与接入网的交汇点，是IP广域骨干网的延续，是同城信息的高速交换和宽、窄带接入的汇聚。由于IP城域网建成后的网上承载的业务将以基于IP包传送的业务为主，因此，城域网的组网技术将以IP包交换技术为核心。 组建IP城域网，在国内外有很多思路，有各种各样的组网方案。一个