数据网络基础

数据网络基础第1页，共37页，2023年，2月20日，星期六介绍提纲基本架构数据网络相关概念数据网络发展趋势工作流程介绍推荐参考资料第2页，共37页，2023年，2月20日，星期六基本架构－－基本概念

数据通信是依照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递。第3页，共37页，2023年，2月20日，星期六基本架构－－涵盖范围数据通信网数据承载网数据业务网数据支撑网CMNetIP专网宽带城域网GPRS短信、彩信电子商务数据业务管理平台网管系统计费系统网络安全系统定位服务视频通讯……第4页，共37页，2023年，2月20日，星期六介绍提纲基本架构数据网络相关概念数据网络发展趋势工作流程介绍推荐参考资料第5页，共37页，2023年，2月20日，星期六数据封装重要概念分层三层路由网络拓扑二层交换流程协议数据相关概念－－概述第6页，共37页，2023年，2月20日，星期六通信设备之间进行数据交互所遵守的一种约定语法语义定时123数据相关概念－－协议第7页，共37页，2023年，2月20日，星期六23语法语义定时语法规定通信双方“如何讲”，即确定数据格式、数据码型、信号电平等语义规定通信双方“讲什么”，即确定协议元素的类型，如规定通信双方要发出什么控制信息、执行什么动作和返回什么应答等定时关系则规定事件执行的顺序，即确定链路通信过程中通信状态的变化，如规定正确的应答关系等1数据相关概念－－协议第8页，共37页，2023年，2月20日，星期六IP数据包格式数据相关概念－－协议第9页，共37页，2023年，2月20日，星期六数据源地址目标地址IP头主机号网络号地址格式数据相关概念－－协议第10页，共37页，2023年，2月20日，星期六协议角度：实现协议在网络当中所处位置的明晰化，并依据各层功能定位定义相应的协议应用层应用层表示层表示层会话层会话层运输层通信子网运输层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理媒质OSI参考模型数据相关概念－－分层第11页，共37页，2023年，2月20日，星期六ISO/OSI数据链路层物理层网络层传输层应用层表示层会话层数据链路物理层IPTCP/UDP应用TCP/IP网络体系结构：

开放系统互连参考模型

和TCP/IP分层模型

TCP/IP体系结构是在70年代末到80年代初逐步形成的一种开放式网络互连体系结构，也是Internet中所采用的技术。数据相关概念－－分层第12页，共37页，2023年，2月20日，星期六传输层数据链路层网络层物理层协议例子保证不同应用间的数据区分用户接口数据表示加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperatingSystem/ApplicationAccessScheduling会话层表示层应用层网络分层架构及相应的协议数据相关概念－－分层第13页，共37页，2023年，2月20日，星期六表示层应用层会话层协议例子TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232

V.35IPIPX可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等传输层数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址网络分层架构及相应的协议数据相关概念－－分层第14页，共37页，2023年，2月20日，星期六网络角度：有利于网络功能的划分和提高网络运行效率城域骨干层城域汇聚层城域接入层主要是给各业务汇聚节点提供高带宽的业务平面承载和交换通道主要是给完成各个接入节点业务的区域汇接，进行带宽和业务汇聚、收敛及分发，并进行用户管理，通过识别定位用户实现基于用户的访问控制和带宽许可，以及提供安全保证和灵活的计费方式主要利用多种接入技术，迅速覆盖用户，对上连至汇聚层和骨干层，对下进行带宽和业务分配，实现用户的接入数据相关概念－－分层第15页，共37页，2023年，2月20日，星期六数据相关概念－－分层第16页，共37页，2023年，2月20日，星期六数据相关概念－－数据封装数据封装是指将协议数据单元（PDU）封装在一组协议头和尾中的过程。在OSI7层参考模型中，每层主要负责与其它机器上的对等层进行通信。该过程是在“协议数据单元”（PDU）中实现的，其中每层的PDU一般由本层的协议头、协议尾和数据封装构成。第17页，共37页，2023年，2月20日，星期六上层数据表示层应用层会话层PDU传输层数据链路层物理层网络层上层数据TCP头数据IP头数据LLC头0101110101001000010数据MAC头段Segment包Packet比特bit帧FrameFCSFCS数据封装数据相关概念－－数据封装第18页，共37页，2023年，2月20日，星期六上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据MAC头IP+TCP+上层数据LLC头TCP+上层数据IP头上层数据TCP头0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层数据解封装数据相关概念－－数据封装第19页，共37页，2023年，2月20日，星期六网络拓扑是指数据网络中各节点间相互连接的方式。换句话说，网络中各个设备之间如何相互连接的问题就是网络的拓扑结构问题。服务器……工作站工作站工作站(a)总线结构(b)环型结构数据相关概念－－网络拓扑第20页，共37页，2023年，2月20日，星期六(c)星形结构(e)网状结构(d)树型结构(f)全连通网数据相关概念－－网络拓扑第21页，共37页，2023年，2月20日，星期六每段有自己的冲突域广播信息向所有段转发缓冲区交换数据相关概念－－二层交换第22页，共37页，2023年，2月20日，星期六数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII在这里用“Type”指明上层协议MAC地址8#字节数据相关概念－－二层交换第23页，共37页，2023年，2月20日，星期六交换机A发送数据帧给主机C在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABMAC地址表数据相关概念－－二层交换第24页，共37页，2023年，2月20日，星期六路由器的功能利用“最佳路径”将分组从一个网络转发到另一个网络与其它路由器进行信息交换（各网络的位置、可达性等）信息交换采用特定协议的来完成路由协议也用于进行最佳路径的计算路由器的结构转变共享总线处理机网络接口......网络接口网络接口高速交换机构处理机网络适配器::::网络适配器网络适配器网络适配器数据相关概念－－三层路由第25页，共37页，2023年，2月20日，星期六网络1R1R2A网络3网络2B

A->B通路上的下一跳路由器为R2路由表入口转发路由更新目的地址分组下一跳地址路由协议分组路由更新出口分组转发：分组从一个网络到另一个网络的过程跳（hop

）、下一跳（next-hop）路由器：转发通路上的一个路由器被称为一跳（站）。转发通路上，与某路由器相邻接的下游路由器称为其下一跳路由器。路由器的基本组件：路由表、转发器、路由协议数据相关概念－－三层路由第26页，共37页，2023年，2月20日，星期六介绍提纲基本架构数据网络相关概念数据网络发展趋势工作流程介绍推荐参考资料第27页，共37页，2023年，2月20日，星期六广义NGN的范畴广义NGN下一代传送网：新一代MSTPASON下一代接入网：DSL、GPONWiFi，WiMax下一代移动网：3GB3G/4G下一代互联网：

NGIIPv6下一代交换网：软交换

IMS电信网络将向下一代网络逐步演进数据网络发展趋势第28页，共37页，2023年，2月20日，星期六BroadbandAccessIPRouter/ATMswitch业务层控制层CorePacketNetworkPSTN/ISDN/PLMNNASMGW接入层核心层IPPBXRNC

SS7NetworkAPPAAA服务器ssSGTGAGSGPolicyServerHSSSCETGAG

MSAGMGW业务服务器媒体服务器GSNMSAGGSNH.323GW

MSCServer

CSCF

SCPParlayGW数据网络发展趋势第29页，共37页，2023年，2月20日，星期六下一代传送网：新一代MSTPASON下一代接入网：DSL、GPONWiFi，WiMax下一代移动网：3GB3G/4G下一代互联网：

NGIIPv6下一代交换网：软交换

IMS数据专业交换专业传输专业无线专业支撑专业BOSS网管安全数据网络发展趋势第30页，共37页，2023年，2月20日，星期六介绍提纲基本架构数据网络相关概念数据网络发展趋势工作流程介绍推荐参考资料第31页，共37页，2023年，2月20日，星期六1234方案可研设计规划相关工作流程工作流程介绍第32页，共37页，2023年，2月20日，星期六基础数据调查现状分析业务预测网络规划投资估算绩效分析基础数据调查：编制调查表格，并对相关部门进行访谈现状分析：从业务开展、网络结构、系统平台、中继带宽利用率等方面进行分析业务预测：对不同的业务类型采用不同预测方法网络规划：从网络容量、系统平台处理能力、网络中继等方面进行规划投资估算：对网络容量、功能增加等方面进行估算绩效分析：结合业务收入预测、网络投资估算进行投资回报分析，进而调整业务及投资策略工作流程介绍－－可研第33页，共37页，2023年，2月20日，星期六基础资料收集机房勘查图纸编制预算编制说明编制评审基础资料收集：工程相关规范、方案/可研、设备/软件采购合同等资料的收集机房勘查：对机房现有电源、机房空间等进行勘查图纸编制：结合收集到的资料和现场勘查所得进行图纸编制，一般图纸包括网络图、设备安装图、设备供电图等预算编制：结合国家/局方的相关规定，并依据设计图纸、合同进行预算编制说明编制：对本次工程现状、工程后的结果、预算等重要问题进行说明评审：局方对设计从设备安装、预算等角度对设计进行评审工作流程介绍－－设计(一阶段)第34页，共37页，2023年，2月20日，星