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文档简介
1、1.局局域域网网主主要要网网络络技技术术分分析析 .2 1.1.主主要要的的局局域域网网技技术术 .2 1.1.1.传统以太网 .2 1.1.2.交换式以太网 .2 1.1.3.千兆以太网 .3 1.1.4.异步传输模式 - atm .4 1.1.5.令牌环 .6 1.1.6.fddi.6 1.2.局局域域网网中中的的多多层层交交换换技技术术 .7 1.3.在在局局域域网网中中应应用用千千兆兆以以太太网网与与atm 的的比比较较 .11 1.4.现现代代 ip 网网中中的的多多媒媒体体应应用用极极其其技技术术要要求求.14 2.广广西西区区中中行行新新大大楼楼局局域域网网建建设设的的需需求求分
2、分析析.17 3.广广西西区区中中行行新新大大楼楼局局域域网网的的配配置置建建议议.17 4.广广西西区区中中行行新新大大楼楼局局域域网网配配置置方方案案特特点点.17 5.新新宇宇公公司司能能提提供供最最好好的的技技术术支支持持和和服服务务.17 6.相相关关产产品品介介绍绍 .17 7.产产品品配配置置及及报报价价 .17 1. 局局域域网网主主要要网网络络技技术术分分析析 1.1. 主主要要的的局局域域网网技技术术 1.1.1.传传统统以以太太网网 传统的常规局域网( lan)按照网络介质存取控制方式分为以太网(10mbps) 、 令牌环网( 16mbps) 、fddi 网(100mbp
3、s) 、快速以太网( 100mbps)等。以上 网络都是共享型的局域网,即网上任一瞬间只有一个用户在发送信息,所有其它节点 接收所有的传输帧,但只把与自己地址相同的数据帧或广播帧拷贝下来。 以太网是现有网络中使用最为广泛的一种形式。特别是可采用非屏幕双绞线 (utp)的 10baset,它价格便宜,可选产品类型多、容易安装,得到多数厂家 的支持,可满足多数用户对带宽的要求。 以太网是共享型局域网,网络里如有很多用户则会产生争用,使每个用户的平均 带宽减少。大多数以太网采用载波侦听多重访问冲突检测(csmacd)协议 来管理争用问题,以保证任一时刻网络上只能传送一个包。在传输前和传输过程中都 要
4、检验网络冲突,如果信号存在或冲突发生则停止传送,并推迟一个随机时间段进行 重发,重发时间是利用 “指数退避 ”算法计算。于是,网络部分带宽被传输冲突和 发送重试所占用,延迟变得不可预测。根据实际测试表明,虽然共享型以太网的理论 最高带宽为 10mbps,但当较多终端在发送信息时,以太网实际可用带宽为 3545mbps,介质有效利用率很低。 1.1.2.交交换换式式以以太太网网 随着局域网用户数量的增加和网络应用软件的发展,造成了在以太网的主干、服 务器、关键资源处的瓶颈现象越来越严重。 交换式局域网为用户提供独占的、点对点的连接,凡是连接到交换器端口的用户 都独占以太网的全部带宽,共享型网把报
5、文广播到每个节点,而交换式以太网是在节 点之间沿指定路径转发报文;共享型网上的节点争用一个信道的带宽,其它所有节点 的网络请求只能等待,而交换式以太网是个并行系统,可同时支持多对不同源端口与 不同目的端口的终端之间的通信,而不发生冲突;共享型网随着用户的增加,平均每 个用户的带宽将减少,而交换式局域网是高度可扩充的,其带宽随着用户的增加而扩 张。目前各类交换机可提供的端口有10mbps 交换式、 100 mbps 交换式和 10/100 mbps 自适应交换式 . 1.1.3.千千兆兆以以太太网网 高性能交互式网络应用需要千兆位( gigabit)网络。目前,数据网络上的应用 对延迟及带宽不太
6、敏感, tcp/ip 能够自动识别延迟的变化, e-mail、ftp 等都能 够动态地适应 tcp 所提供的带宽。很少有人去计较文件传输快慢的细微区别。然而, 对于交互式应用,尤其是基于x-windows 和多媒体的应用,需要高速网络来支撑大 量报文的传输。对于分布式文件系统,如网络文件系统(nfs) ,客户经常需要向 文件服务器请求一大块数据 ,客户端的应用紧紧依赖于网络的传输时间。随着处理机 速度的提高,根据 amdahl 定律所述,每条指令至少需要一个位的i/o。由于处理 机周期将接近 1ns 级,研究人员已经提出每条指令需要64 位或 128 位(含指令及 数据)的 i/o。对于这样的
7、系统,自然需要千兆位以上的千兆位网络。 千兆以太网,以其高速的传输优势,良好的带宽,成为今日网络的聚焦点。目前 世界上已构建的网络中, 83采用的是以太网技术。千兆以太网由于使用了与其前 代相同的 csmacd 协议,相同的帧结构及帧长,不需要太大的投资,就可以为网 络使用者提供超过 1000mbps 的传输速率。正是这诱人之处使它得以在短短三年多 的时间里,备受关注。 ieee 已于 1998 年 6 月正式通过千兆以太网标准 ieee8023e。另一个有关 1000baset 的标准 ieee8023ab 也将 1999 年完成。 通过在 mac 层和 phy 层之间设置逻辑接口,对光纤通
8、道采用8b10b 编码技术, 并使此技术可应用于性能价格比高的非屏蔽双绞线上,传输距离至少可达25 米, 以低成本的传输介质满足千兆以太网的高效与稳定。这一标准将使以往光纤介质的高 昂价格不再成为掣肘,真正推动千兆以太网的高速发展。 为了引导制定千兆以太网标准,集中技术建议,推动技术发展,检验产品的互操 作性,千兆以太网联盟在新汉普顿大学设立了独立的测试实验室。千兆以太网协会将 对 110 种网络和计算机进行测试,以保证千兆以太网的互操作性。 千兆以太网的标准通过在即,生产厂商的千兆网产品日益成熟,加之证券、金融、 邮电等行业用户对网络的要求也越来越高,千兆以太网的应用普及指日可待。 1.1.
9、4.异异步步传传输输模模式式 - atm 八十年代, atm 技术是被作为 bisdn 的基本技术来看待的。 bisdn,按 照当时的说法,是 “能够支持现有的电信业务,并且能够支持将来可能出现的各种电 信业务的通信网络 ” 。因此,在当时同时存在电话交换网和分组交换网的情况下, atm 技术的出现是有震动意义的。业界把它看成一种全能的、从未出现过的、有重大 意义的新一代技术。它将一统天下,结束多种通信网并存的混乱局面。 十几年后的今天,这种看法已经发生了巨大的变化。业界起码是不再期望atm 在最近的将来能够一统天下了。人们也日益认识到,全新全能的要求,同样给 atm 带来了固有的缺陷和不足。
10、大家已经认识到,atm 不是全能的。全新全能, 一统天下,也许是个过于艰巨的任务。 bisdn 的发展极为缓慢,标准制定工作仍 未完成,许多人已不再对它抱有当初的希望。全能的bisdn 在设想上的完美, 必然导致实现上的巨大困难。在多年进展缓慢后,atm 终于抛弃全能的幻想,集中 于支持当前最火爆的计算机网络。由此, atm 成为了众目睽睽的热点技术,获得了 前所未有的发展。 atm(异步传输模式 ),是一种面向连接的快速分组交换技术,建立在硬件交换的 基础上。它可以为每个工作站分配专用带宽。每个交换机的端口都特定于某一单个节 点,并且在 atm 网络中不存在共享的访问方式。 信元交换是和 a
11、tm 相关联的一般性说法,它兼有分组交换的可调带宽和高速度, 以及电路和帧交换固有的低时延。类似于分组交换,atm 利用了将信息分成小段的 观点,不过没有使用分组交换的差错校检功能。 atm 网络的数据传输是面向连接的,这是因为atm 网络中的端节点在发送任 何数据之前,都预先建立称作 “虚连接”的数据传送会话。 atm 网络首先确定两个 站点之间的路由,通知数据传送路径上的交换机确保网中的资源分配。虚连接标识用 于标记特定的连接关系,并且交换机通过基于硬件的交换,按照信元头中的虚连接移 动信元。 atm 之所以将其称为 “异步”是因为信元可以随应用的运行随时产生,随时发 送,而不必受采用帧结
12、构的传输系统(多为同步)的限制。事实上,atm 技术具 有内在的、对等时性服务要求的支持,能够将不同类型的数据在同一虚电路上传输。 这种新技术的吸引力是它的带宽 atm 技术具有高度的可扩展性,无论是局域 网、企业网甚至广域网,均是基于同一的信元交换技术,所不同的仅仅是速率而已。 而目前 atm 已商品化的速率可从 1.5mbps 直至 622mbps,更高的速率也即将实现。 支持计算机互联网络( internet)和计算机局域网( lan) ,是 atm 技术目前最 大的应用领域。 internet 和 lan 借 atm 技术提升了速度并获得了交换能力,解决其 迅速发展中遇到的关键问题。
13、atm 技术则借 internet 和 lan 得到了大量的应用层 规程软件和现有环境的支持,终于找到了一个现实的网络应用的落脚点。二者具有完 美的互补关系。 基于 atm 的互联网络提供了一个高速的计算机骨干网络。在发现拥挤的互联网络 段落,使用 atm 来缓解拥挤现象是 atm 进入 internet 的起点。这导致互联网络中 逐渐出现一些快速的部分,用户可以选择快速的接入或慢速的接入。同样,在互联网 络的本地部分,存在快速的atm 局域网和原有的各种局域网络。它们都可以接入互 联网络的快速部分或慢速部分。在现有的计算机网络中无困难地引入atm,实现 了 atm 和现有计算机网络的 “无缝
14、”集成。 atm 是提供联接型业务的技术,而ip 是无联接型的,局域网也是如此。此外, 局域网还是广播型的。虽然ipoa 和 lane 给出了在 atm 这种基于联接的技术上 支持无联接和广播业务的方法,并定义了标准,但是,除了取得兼容性之外,并没有 其它的好处,甚至丧失了某些方面的性能。其中之一便是业务质量问题。现实的 tcpip 网络中没有业务质量的控制手段,这样,在用于互联网络和局域网上时, atm 中的业务质量控制的优势就丧失了。由于在internet 上发展多媒体业务和实时 业务的需要,已经在研究 internet 上的业务质量保证方法,提出了rsvp 和 rtp 等规程。这些规程能
15、否和如何同atm 中的业务质量控制手段结合起来,正是当今一 个研究中的问题。 目前 atm 和以太网互联的技术主要有classical ip over atm、lan emulation 和 multiple protocol over atm 三种技术。 classical ip over atm 建立 atm 地址和 ip 地址间的映射,只限于处理atm 上的 ip 协议,并且它没有定义如 何处理广播与多路广播。 lane 技术是现有的传统网络与 atm 互连的主要技术之一, lane 使用 mac 地址封装使得它支持大量数目的现存osi 的第三层协议。最终的结果是连接到仿真 lan 上的
16、所有设备好像是在同一个桥接的网段。lane 技术简化了边缘设备的开发, 无须实现网络层的智能,支持虚拟网。 lane 技术是目前 atm 和以太网络互连的 主要技术。然而, lane10 中,由于没有定义 lecs 和 lesbus 的冗余备份, 使得网络中存在单点故障。虽然有些厂商通过自己的技术实现网络中lecs 和 lesbus 的冗余备份,但因为是专用技术,厂商间产品的互操作性几乎是不可能的。 mpoa 是用于下一代基于交换 lan 结构的主要技术,它能提供比lane 更好 的性能,适合于大型的网络,网络的可靠性也比完全基于lanev10 的要好。从 本质上说, mpoa 扩展了 lan
17、e 和 classical ip over atm。mpoa 技术标准经过 长达一年多的争论,于 1997 年 6 月制定了标准。由于标准制定的时间短, mpoa 技术实现极为复杂,目前能够提供完全的mpoa 技术全套解决方案和产品的厂商寥 寥无几。 1.1.5.令令牌牌环环 令牌环网( token ring)是 ibm 公司在 70 年代研制的局域网技术,现在仍 是 ibm 基本的局域网技术。令牌环网在全球局域网产品的应用普及程度仅次于以太网。 传统上令牌环网是 ibm 公司计算机系统默认的局域网配置,所以在ibm 公司主要 用户的网络系统中,有许多仍使用令牌环网。广西中行新大楼局域网是一新
18、建的局域 网,当然不应受此专有技术的限制。 1.1.6.fddi fddi 在 100mbps 传输技术上最成熟,但其销量增长最平缓。在中国没有形成主 流,在国外也减缓了发展速度。 fddi(100m)适合作网络骨干,但它的性能价格比较 低。它的优点在于: 令牌传递模式和一些带宽分配的优先机制使它可以适应一部分多媒体通讯的需 求 有众多的产品供应商和互联产品,与传统网络的集成很容易 双环及双连接等优秀的容错技术 网络可延 伸达 200km,支持 500 个工作站 但 fddi 还有许多弱点: 居高不下的价格限制了它走向桌面的应用,无论安装和管理都不简单 基于带宽共享的传输技术从本质上限制了大量
19、多媒体通讯同时进行的可能性 fddi 由网络节点共享的 100mbps 频宽在通讯作业急速成长的今天已显得紧张, 且支持数字化语音、图像的新一代fddi 标准迟迟未能发展出来,其未来性已逐渐 下降,而且交换式产品虽然可以实现,但成本无法接受 1.2. 局局域域网网中中的的多多层层交交换换技技术术 lan 中的交换技术是作为对共享的局域网进行最有效的网段划分的解决方案而出 现的,它可以使每个用户尽可能地分享到最大带宽。交换技术可以连接共享的以太网 网段或模块,为主机提供固定专用的带宽资源,而且交换技术还可以用来连接不同速 度的局域网。 lan 交换技术在 osi 网络七层模型中的第二层、即数据链
20、路层中进行操作,这 就说明 lan 交换机对数据包的转发是以以太网或令牌环的目的介质存取控制 (mac)地址为基础的。因此, lan 交换机对网络协议诸如 internet 协议(ip)或 novell 的 ipx 来说是透明的。 lan 交换机中具有一定数量的物理端口来接连lan 网段,通常为 8128 个。 这些端口通过提取每个发送到交换机的数据包的源mac 地址,得到 mac 的目的 地址及与接收该数据包的端口地址,进而得知端口与mac 目的地址之间的关系。 由于 lan 交换机大多数都是自动配置的,所以较易安装、构造和管理。 相比之下,在七层网络模型中第三层、即网络层上操作路由器,是依
21、照网络层地 址前缀和存于路由器内存中的路由分配表转发数据包的。这些路由器分配表通过用于 在路由器之间互换可到达信息的路由器协议的帮助来进行不断更新。路由器比交换机 更复杂,花费更大。由于处理通过路由器的每个数据包都需要大量的软件,所以一般 来说,路由器不仅速度比交换机慢得多,而且其构造及安装也困难得多。 然而在实际网络中,许多具体的问题决定了对路由功能的需求,也就是说,如果 配置了传统的局域网交换机,就必须要配置路由器。 我们把多层交换技术描述成为能够支持各种局域网体系结构的一个集成的、完整 的解决方案,它将交换技术和路由技术智能化地、有机地结合起来。 一台多层交换设备具有许多交换端口。网上的
22、站点之间可以通过第二层数据包转 发的方法 (即传统的 lan 交换技术 )或采用第三层数据包转发方式 (即传统的路由技 术)进行数据通信。不同情况下数据包转发的类型由站点之间通信要求而定。在实际应 用中,这是由它们是否属于同一子网来决定。如果属于同一子网,采用第二层转发方 式,否则,采用第三层转发方式。 多多层层交交换换设设备备 一个多层交换机从逻辑上可以被看成一个附带有第三层转发功能的第二层交换设 备,同时它与第三层的数据转发模块采用高速互连。一组局域网端口界面的参数直接 附属于第二层交换的处理核心。就像一个传统的路由器的转发应用一样,网络节点为 了将数据包转发给不同子网,首先将ip 数据包
23、传给第三层转发功能模块,该模块具 有一个或多个 ip 寻址器和 mac 寻址器,然后再转发给其他子网。同样,如果第三 层转发功能块也支持其它协议,如ipx,从网络节点的角度来看,它就是一个ipx 的路由器。 假设有两台使用 ip 的站点通过多层交换机及其两侧的以太网网段进行通信。发 送站点在开始发送时,已知目的站的ip 地址,但尚不知在以太网上发送所需的 mac 地址。采用地址分解协议 (arp)来确定该地址,发送站把自己的ip 地址与目 标站的 ip 地址相比较,采用其软件中配备的子网屏蔽来决定目标站与自己是否在同 一子网中。 如果两个站点在同一子网中,发送站将广播一个arp 请求,确认目的
24、地的 ip 地址并要求拥有这个地址的站点回应其mac 地址。发送站点得到目的站点的 mac 地址后将这一地址存于缓冲区中,并且将以太网数据包传送到目的地。当这些 已具有 mac 目的地址的数据包到达多层交换机时,多层交换机只需用第二层交换的 核心查找到 mac 地址表来确定将数据包转发到哪一个端口,然后将数据包发送出去。 如果两个站点在不同子网上,发送站点则希望通过一个“缺省网关 ”(可将其视 为一个路由器 )将数据包转发出去,而网关的ip 地址已经在系统软件中有所设置。 这个 ip 地址在多层交换设备中实际是指向交换机中的第三层交换功能块。所以当站 点广播一个对缺省网关的 ip 地址发出的
25、arp 请求时,多层交换机将回应出负责转 发的第三层转发模块的 mac 地址。然后,当发送站点开始传送带有这个目的 mac 地址的以太网包时,第二层交换核心将这个数据包直接发送给相对应的第三层 转发模块。这时,第三层转发模块需要广播一个arp 请求来获得最终目的站点的 mac 地址并将其存于缓冲区中。当每一个数据包开始进行转发时,最初的mac 目的地址 (指向第三层转发模块 )已被新的指向最终目的站点的mac 地址所替换。 然后数据包被送回到第二层交换核心,在那里由mac 地址表指引数据包到达正确 的输出端口。 (图: 多层交换中的第二层与第三层交换) 多多层层交交换换和和虚虚拟拟网网技技术术
26、( vlan) 从网络管理的角度来说, vlan 是一组可以互换单一播送数据包的局域网交换机 上的端口。当一个数据包从一个属于某vlan 的端口进行广播时,交换机收到数据 包,然后将它拷贝到这一 vlan 所包括的所有端口上。一些局域网交换机依赖于一 n ne ewws sk ky y n ne ewws sk ky y elan 2 elan 1 workgroup switch b elan 2 elan 1 workgroup switch a layer-three switchinglayer-three switching layer-three switching n n sil
27、icon-based routingsilicon-based routing why? n n workstation belongs to elan 1 butworkstation belongs to elan 1 but wants to talk to server in elan 2wants to talk to server in elan 2 n n which is betterwhich is better switch a orswitch a or switch b?switch b? 些附加的、用于交换机之间进行 vlan 信息通信的协议,还允许一个vlan 跨越
28、 到多台交换机的端口上。 其实不用定义 vlan 就可以运用多层交换技术满足用户对局域网的各种需求,但 是在大部分的网络系统的安装中都需要运用vlan,其主要原因在于: 1.许多现存的网络依赖第三层转发功能 (如传统的路由器 )来提供一定程度的安 全性和存取控制。但是一个多层交换机的第三层转发模块具有能提供完好的安 全性和存取控制,如果不采用vlan 技术,对用户来说,他人很容易通过重 构用户的工作站的 ip 地址从而对用户的子网内的网络资源进行利用或破坏。 因为在这种情况下用户能够由第二层交换核心实现数据交换而不是通过第三层 交换模块,所以无法进行安全性检查。 2.如果不定义 vlan,一个
29、基于多层交换技术的局域网将是一个单独的、庞大 的广播域。局域网中站点的数量及采用的协议类型会造成巨大的广播风暴。一 些局域网交换机采用智能广播控制技术来解决这个问题。但如果没有这类设计, 就必须采用 vlan 把网络划分成一定数量的广播域来控制广播风暴。 虚拟网技术是近年来在计算机网络领域兴起的一项崭新的技术。虚拟网在逻辑上 等于 osi 七层模型的第二层的广播域,它与具体的物理网及地理位置无关。在传统的 共享局域网或者交换局域网环境中,整个网络处于同一个广播域中,这样当大量用户 发送广播信息时容易形成广播风暴,使得整个网络瘫痪。虚拟网技术把传统的广播域 按需要分割成各个独立的广播域,由于广播
30、域的缩小,网络中广播包消耗带宽所占的 比例大大降低,网络的性能得到显著的提高。在传统的网络技术中,网内用户的移动、 删除或增加都需要在物理上对网络设备进行设置,而在虚拟网环境中,网络用户的变 更不需要重新对网络设备进行设置,也就是说虚拟网技术具有自适应功能。另外,在 传统的网络技术中,同一物理网段中的用户在网络层上很难实施安全措施,而在虚拟 网络环境中,我们可以通过划分不同的虚拟网络来控制处于同一物理网段中的用户之 间的通信。 多多层层交交换换机机的的性性能能 局域网交换机目前已普遍达到了非常理想的性能价格比,相对来说由于转发策略 是基于一个简单的 mac 地址(或 rif 域)查询表,且不会
31、改变数据包的内容,所以通 过基于硬件的数据包转发技术将数据包从一个网段转发到另一个网段的处理比较容易 实现。 相反,路由器的成本很高,转发效率却不尽人意。多数路由器的大部分或全部数 据包转发处理功能都由软件来实现,这就使得路由器的性能价格比相对于局域网交换 机要低得多。 多层交换机中的第三层转发功能与现存于传统的路由器中的复杂数据包处理功能 是相同的。因此,一个多层交换机的产品可以自动地提供比传统的路由器性能更高的 子网间数据包转发效率是不可信的,性能的高低主要取决于实现第三层转发功能的方 法。 如果第三层转发功能完全由硬件实现,那么一个多层交换机无论是在第二层还是 在第三层进行交换,都会表现
32、出相同的高性能。如果像大部分路由器一样,第三层转 发功能由软件实现,当在第三层转发数据时,多层交换机的性能不会优于路由器,在 多数情况下性能甚至会更低。 结结论论:多多层层 ip 交交换换技技术术是是一一个个可可灵灵活活扩扩充充、高高性性能能并并具具有有良良好好投投资资效效益益且且完完整整的的局局 域域网网解解决决方方案案。其其优优点点在在于于:性性能能价价格格比比明明显显提提高高;解解决决日日益益增增长长和和变变化化的的拥拥塞塞模模式式 的的更更大大的的灵灵活活性性;在在网网络络移移动动和和改改变变中中对对ip 地地址址重重置置减减少少;网网络络中中需需管管理理的的设设备备类类 型型减减少少
33、;能能在在局局域域网网内内有有效效的的实实施施安安全全管管理理。 在在广广西西区区中中行行的的新新大大楼楼局局域域网网建建设设中中,网网络络设设备备应应支支持持第第三三层层交交换换并并能能灵灵活活的的构构 建建 vlan。 1.3. 在在局局域域网网中中应应用用千千兆兆以以太太网网与与 atm的的比比较较 从现代园区网上流行的应用来看,办公自动化、信息的共享、多媒体软件的传输、 视频点播已经成为比较基本的要求。在这样的环境下,选择快速以太网(100m 以 太网)已经很难满足,快速以太网已经大量地应用到桌面系统中去。在园区主干网上, atm 和千兆以太网的竞争正处于白热化阶段,在已投入运行的园区
34、主干网中,采用 atm 技术的例子多于千兆以太网技术,部分原因是由于千兆以太网技术出现比 atm 晚一段时间,但随着千兆以太网技术的发展,我们认为,千兆以太网比atm 更适合于园区主干网。 一一、技技术术更更适适合合 千兆以太网是 1998 年出台的更高速的以太网标准,是10m 以太网和 100m 快 速以太网标准的成功扩展,它使用了与以太网相同的碰撞检测(csmacd)机 制、相同的帧结构及帧长,为网络应用提供1000m 的传输速率。 千兆以太网作为以太网的升级产品,比atm 对 10m、100m 以太网具有更 好的兼容性、易集成性,在技术上也具有更好的协调性; 千兆以太网支持全双工和流量控
35、制,在全双工方式下可以实现2gbps 的信 息容量,千兆以太网还采用了8023x 的端到端的流量控制,而 atm 不支 持流量控制; 千兆以太网利用现有的大量以太网管理标准和工具,所有设备的状态、参数都 有统一的形式,故障诊断也同10m、100m 设备类似; 千兆以太网技术成熟,而 atm 技术还在不断发展之中,不像以太网那么成 熟,一些标准也还在讨论中,其互操作性、可管理性有待提高; ieee8023 标准化委员会在制定千兆以太网传输标准时把目标定在基于 5 类非屏蔽双绞线千兆位传输距离不小于100 米,基于多模光纤的千兆位传 输距离不小于 550 米。事实上,千兆位以太网在单模光纤上的传输
36、距离已达 到 4000 米,这个距离对于园区建筑物之间的互连已经足够。虽然atm 技 术在多媒体信息的传输上有优势,但由于atm 与以太网相结合,使用效率 最多只有 70,以 155matm 为例(155matm 交换机和千兆位以太网交换 机价格接近) ,传输 mpeg1 多媒体数据(每路 mpeg1 占 15m 带宽) , 最多只能传输 72 路(155m071085m15m72 路) 。千兆以太 网具有 qos 和服务优先控制,在传输多媒体时,使用效率至少有40,传 输 mpeg1 多媒体数据,至少能传输 266 路 (1000m04400m15m266 路) 。 二二、升升级级更更容容易
37、易 千兆以太网一经问世就称以传统以太网技术为基础,从以太网和快速以太网升级 方便、快捷,最大限度保护用户现有投资。由于千兆位以太网采用了许多与传统以太 网相同的数据格式和传输协议,因而在从传统的以太网或是快速以太网升级的具体操 作中只需增加插件或模块,在新的网络主干之间建立千兆位链路,或是增加千兆位以 太网交换机,而将原先的网络主干结构移向下级应用即可。它保护了用户在设备和技 术方面的投资,也为园区局域网升级提供了较为合理的解决方案。 在对传统以太网进行 atm 升级解决方案中,均采用 atm 交换机形成主干,这 样做难以保护用户已有的投资和技术。 atm 局域网升级的投资要比以太网升级的投
38、资高得多。此外,不同于以太网产品的是,不同的厂商生产的atm 网络产品之间 的互操作性目前还没有很好地解决,这样,用户在升级时,为了保证网络的可靠性和 高效率,对 atm 产品的选择余地就非常有限了,这在一定程度上也限制了atm 技术在桌面系统的应用。 三三、增增加加带带宽宽的的费费用用更更低低 当网络中传输的信息类型和流量不断增长,现有的信息高速公路严重阻塞时,千 兆以太网和 atm 采用两种不同的思路来解决这个问题。 千兆以太网是大幅度拓宽带宽,从根本上解决带宽不足的问题,管理上无需作 大改动,也就是说进行 “硬件扩建 ” , “软件”基本不动; atm 是在现有带宽基本不变的前提下,利用
39、qos 机制,加强管理,也就是 说在“硬件”基本不变的情况下,进行 “软件管理 ” 。 从这两种思路不难看出,千兆以太网比atm 来得更革命、更彻底,而且由于千 兆以太网 “硬件扩建 ”的费用比 atm“软件管理 ”的费用更低,花更少的投资将得到 更多的带宽 四四、维维护护和和管管理理更更方方便便 园区主干网采用 atm 技术,但由于 atm 产品的价格比较高(相对于以太网产 品) ,这就限制了 atm 技术在桌面台式机的应用。如果采用atm 产品贯穿到桌面, 网络部分的造价将是千兆网的3-5 倍。目前到桌面台式机大多选用以太网,存在着 atm 网和以太网连接的问题。 atm 局域网仿真,使得
40、整个网络的效率大打折扣,而 主干网选用千兆以太网的效率可以发挥到最高。而且由于园区主干网选用atm 网, 以太网、快速以太网为支干,整个园区网是多种网络并存,给网络维护和管理带来一 定的复杂性,费用较高(包括购买和维护的费用) ;而园区主干网选用千兆以太网, 以太网、快速以太网为支干,技术的兼容性使整个园区网维护和管理很方便,费用较 低(包括购买和维护的费用)。 千兆以太网标准 ieee8023 的通过,各主要网络厂商不断推出一系列的产品, 千兆以太网的经济性、兼容性、协调性,千兆以太网丰富的带宽资源和技术的长处, 这些决定了千兆以太网在园区主干网应用中必将取得主导地位。 结结论论:我我们们认
41、认为为在在广广西西区区中中行行的的新新大大楼楼局局域域网网建建设设中中,以以快快速速以以太太网网为为骨骨干干,保保留留向向 千千兆兆以以太太网网发发展展的的潜潜力力是是正正确确的的选选择择。 1.4. 现现代代ip网网中中的的多多媒媒体体应应用用极极其其技技术术要要求求 tcp/ip 协议最初是为提供非实时数据业务而设计的。ip 协议负责主机之间的数 据传输,不进行检错和纠错,因此,经常发生数据丢失或失序现象。为保证数据的可 靠传输,人们将 tcp 协议用于 ip 数据的传输,提高接收端的检错、纠错能力。当 检测到数据包丢失或错误时,要求发送端重新发送,但这样不可避免地引起传输时延 和占用网络
42、带宽。因此传统的ip 网传送实时音频、视频能力较差。 为了使 ip 网络不仅能传送非实时的数据信息,而且还能传送实时的多媒体数据信 息,国际上的标准化组织,如itu、ietf 等已开始起草并完成了一些用于ip 实时 通信的标准。这些标准能够确保ip 网上业务的服务质量( qos)要求,如实时传 输协议/实时控制协议 rtp/rtcp(real-time protocol/ real-time control protocol) 、资源预留协议 rsvp(resource reservation protocol) 、多点广播路 径建立协议 pim、internet 组管理协议 (igmp)、g
43、arp 多点发送注册协议等 。 rtp/rtcp 是为支持实时多媒体通信而设计的传输层协议,由ietf 作为 rfc1889 发布。rtp 位于用户数据报协议 udp(user datagram protocol)之上, 负责多媒体数据的传送。 rtp/udp 没有 tcp 那么可靠,并且无法进行资源预留以 及保证实时业务的服务质量,需要rtcp 实时监控数据传输和服务质量。但是,由 于 udp 的传输时延低于 tcp,能与音频和视频流很好地匹配,因此,在实际使用中, rtp/rtcp/udp 用于音频 /视频媒体,而 tcp 用于数据和控制信令的传输。 rtp 在多媒体数据( udp 数据包)的头部加上时标和序号后发出,若接收端配 以适当的缓存,那么接收端就可以根据时标和序号信息“再生复原 ”
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