现代通信网络技术 教学课件 作者 长沙通信职业技术 第4章.ppt

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1、第4章IP网络技术4.1IP网络概述4.2IP网基本模型4.3宽带IP网络4.1IP网络概述IP（InternetProtocol）网络是以TCP/IP为基础的互联网络，它是由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络组成的全球范围的计算机网络。组成Internet的计算机网络包括各种局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等。IP网具有以下特性。1．IP网是一个无连接的系统2．IP网采用自适应性路由3．IP网是“尽其所能”的网络4．IP网在网络层用IP协议互联，避免了异构网络在链路层互联的困难。5．IP网的基础设施和应用是分离的，便于发

2、展各种应用。4.2IP网基本模型IP网采用分层体系结构，其模型包括了层次结构和各层功能描述两方面的内容。4.2.1TCP/IP分层模型TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）是传输控制协议/互联网协议，其目的是将各种异构计算机网络或主机通过TCP/IP实现互联互通。TCP/IP共有5个层次，它们分别是物理网络、网络接口层、网络层、传输层和应用层。4.2.2TCP/IP协议簇TCP/TP协议簇是在TCP和IP两个重要协议的基础上形成的协议簇。1．网络层的协议（1）互联网协议（InternetPr

3、otocol,IP）（2）互联网组消息协议（InternetGroupManagementProtocol,IGMP）（3）差错控制协议（InternetControlMessageProtocol,ICMP）（4）地址解析协议（AddressResolutionProtocol,ARP）和反向地址解析协议（RARP）2．传输层协议（1）TCP段格式（2）TCP连接（3）流量控制（4）拥塞控制3．应用层协议应用层直接为IP网应用提供服务，涉及许多应用协议。常用的主要协议有以下几种。（1）虚拟终端协议（TELNET）（2）文件传输协议（FTP）（3）简单邮件

4、传输协议（SMTP）（4）域名系统（DNS）（5）超文本传送协议（HTTP）（6）简单网络管理协议（SNMP）4.2.3网络地址网络地址用来标识网络设备，在互联网中，常用的网络地址有数据链路层地址，介质访问控制（MAC）地址和网络层IP地址。1．数据链路层地址2．MAC地址3．IP地址（1）IP地址的分类（2）IP地址分配（3）地址与域名4．子网及可变长子网掩码5．子网设计举例4.3宽带IP网络由路由器和窄带通信线路互联起来的互联网是一个窄带IP网络。我国IP网络建设还应遵循以下一些基本原则。（1）开放性（2）可运营性（3）可管理性（4）可增值性（5）可扩

5、充性（6）安全可靠性4.3.1IPOverATM技术IPoverATM的基本原理为：将IP数据报在ATM层封装为ATM信元，数据以ATM信元的形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据报时，它首先根据IP数据报的IP地址进行处理，按路由转发。随后，按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。以后的数据报将在此VC上以直通方式传输，而不再经过路由器的地址解析处理，从而有效地解决了IP路由器的“瓶颈”问题，提高了IP数据报的交换速度。IP与ATM技术的结合，可以保证服务质量和可靠性，满足实时多媒体业务的要求。4.3.2IPOverSDH/SONET

6、技术IPOverSDH/SONET是指在SDH/SONET网络上直接运行IP业务。1．IPOverSDH/SONET的优点2．IPOverSDH技术的缺点4.3.3IPOverWDM由于IP是网络层协议，而WDM是物理层技术，IP业务不能够直接在WDM网络中进行传输，而需要经过中间的数据链路层进行适配，再放到WDM上面进行传输，从而构成了从IP到WDM的多层协议栈。IPoverATM以及IPoverSDH都是在已广泛应用的技术基础上提供对IP业务的传输。4.3.4IP网络的构建1．网络结构IP网络的网络结构组织根据运营、管理和地理区域等因素可以分为：一级骨

7、干网、二级网和IP城域网三层。2．IP城域网的分层结构IP城域网的结构一般分为3层，即核心层、汇聚层和接入层。3．IP城域网的组网方案（1）采用高速路由器为核心组建IP城域网（2）采用高速LAN交换机为核心组建IP城域网4．IP网络的QoS问题服务质量（QoS）是指通信网络在承载业务时为业务提供的品质保证。不同的通信网络对于服务质量的定义也各不相同。数据网络服务质量通常用业务传送的延迟、延迟变化、吞吐量和包丢失率等参数来衡量。