光纤rpr多环互连网络公平算法的研究

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1、第一章绪论第一章绪论x1.1光纤网络现状光网络[7]-[9][16]是使用光纤传输的网络结构，是以光纤作为传输媒介，可集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的多媒体通信网络。目前以太网、令牌环网等都是使用光纤传输数据，因此，光网络一般又指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网。x1.1.1城域网概念及特征城域网(MAN：MetropolitanAreaNetwork)，是目前应用最多的光网络形式，就是在城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的多媒体通信网络之一

2、。城域网是最终面对用户和业务的网络，又是成本最为敏感的网络，经济、高效、充分满足用户需求和业务需求是城域网设计的宗旨。[2]城域网（MAN）已经标准化，国际电子电气工程联合会（IEEE:InstituteofElec-tricalandElectronicsEngineers）为其标准定义为：IEEE802.6。城域网主要的用途有：（1）可以快速访问Internet并享受一切相关的互联网服务；（2）可以进行用户互动游戏；（3）可以视频点播及收看网络电视；（4）可以进行家庭证券交易；（5）可为广大用户提供Internet信息浏览、信息查询、收发电子邮件、网上游戏、多媒体网上教育、视音

3、频点播等多项服务；（6）可以进行远程医疗服务、远程教育、远程会议、远程监控；城域网通常为三层结构，即核心层、汇接层、接入层，结构清晰，便于各层独立发展。核心层主要功能：给业务汇节点提供高容量的业务承载与交换通道，实现各叠加网的互连互通。汇接层主要功能：给业务接入点提供业务的汇聚、管理和分发处理，完成复用以及复用后的数据传送。接入层的主要功能：利用光纤、同轴电缆等传输介质实现与用户连接，并进行业务和带宽分配[2][8]。城域环境是通信网中最复杂的环境，城域网正在朝着一个能够承载话音、数据和视频等所有比特流的多业务网演变。变成一个必须包容各种不同的网络协议、信道速率和业务的中间环节，其

4、地位变得越来越重要。因此，必须用新的思路、新的方案、新的技术去支持它。{1{万方数据第一章绪论x1.1.2城域网面临的挑战城域网目前面临的挑战来自以下几个方面：一、技术更新的速度城域网是用来桥接接入网和骨干网且可提供多种业务接口的公用传输网络，位置处于接入网与骨干网之间，承担着各种业务接入和通路出租的任务，需要通过各类外设实现话音、数据、图像、多媒体、IP接入和各种增值、智能业务，并与各运营商的长途网和骨干网实现互通。可是，作为城域流量的中转站的城域网，由于城域技术相对落后，设备种类繁多，难以实现统一的网管平台，很难实现业务的快速接入。传统的智能宽带城域网模式还存在如下的缺陷，例如

5、：（1）所有连入网中的用户都保持时刻在线，用户的安全性、重要服务器的安全性都难以得到充分保证；（2）所有用户访问网络的权限相同，无法区别不同用户以便提供不同的访问权限；（3）不同的用户对于带宽的要求不同，传统智能宽带城域网无法满足需求，供求不平衡等；（4）其他还有虚拟专用网络存在的业务缺陷等；为了解决上述城域网存在的问题，在城域范围内构建新的环形拓扑结构，通过传输类似以太网结构的分组来提供各种增强型业务，在不降低网络性能和可靠性的前提下提供更加经济的城域网解决方案。鉴于这些原因，对现行的网络体系提出了更为实际的要求，并应该具有以下的特性：（1）快速的端到链路连接的动态建立和维护管理

6、；（2）网络拓扑和资源的自动发现以及路由算法与资源分配算法；（3）在传送层虚级联和链路容量调整策略（LCAS：LinkCapacityAdjustmentScheme）的基础上，能够根据网络流量弹性进行智能化的带宽分配和管理；（4）对多媒体业务具有更好的支持能力和可扩展能力，具有组播、多播和广播功能；（5）具有强大的网络保护和故障恢复功能和可靠的稳定性。以上种种无疑是对城域网在技术更新的速度上提出了挑战。二、极速增长的带宽需求网络的作用吸引着越来越多的用户加入其中，进而使网络迅速覆盖了全球的各个领域。而随着网络的发展，互联网上各种数据业务迅速增长，对于带宽的要求也急剧增加。具统计：

7、2008年中国网站数较2007年增长91.4％。截至2008年2月底，全球网站数达1.626亿个。2008年中国网络国际出口带宽达到640,286.67Mbps，较2007年增长73.6％。全球网络带宽需求的年增长率高达50％～l00％，{2{万方数据第一章绪论我国在过去几年里的干线业务量和带宽需求的年增长率也超过了200％,网站年增长率统计见表1.1（和讯网）每日在网络上流动着价值数十亿美元的商业和娱乐内容，互联网电话的日益普及，在线视频呈爆炸性增长趋势，这些现象对