IP网络技术范文

IP网络技术范文（精选12篇）

IP网络技术 第1篇

1 我国IP技术发展状况

随着网络规模的不断扩大和发展, 人们对网络资源利用率的要求也不断增大, IP已经发展成为全球化的国际网络, IP技术的使用以其简单和灵活等优势为我们提供了更加快速的网络服务。

1.1 业务的IP化

随着我国网络的不断发展和普及, IP协议已经发展成为各种操作系统的主要配置, 因而大部分的业务系统都有必要实行业务的IP化。网络的开放性使得IP技术的应用更加成为可能, 同时, 一些电信网络也吸取了网络化中好的部分, 进一步实现业务的IP化。因此, IP技术已经成为新一代网络的核心技术, 并且也得到了非常广泛的应用。虽然, 我国网络的发展相对比较落后, 网络业务在一定程度上并没有实现IP化, 这是我国网络技术发展存在的主要现状。因此, 在我国加强网络业务的IP化显得至关重要。

1.2 网络的IP化

目前, 我国的IP技术和设备都已经发展的相对比较完善, 在一定程度上已经实现了标准化。因此, 网络的IP化就显得非常重要。并且随着网络技术的不断发展, 我国的IP技术硬件设备的性能和稳定性都得到了较大的改善, 同时, IP技术的发展又具有很大的技术驱动作用, 使得网络新技术的出现越来越频繁。但是, 由于IP的设计和定位不能满足现代化网络的需要, 使得IP技术在网络的安全性和可用性等方面还没有形成完善的体系。网络的IP化在我国大部分地区已经得到了实现, 但是, 在一些经济发展比较落后的区域, 网络的IP化实现的情况不是很理想。因此, 网络的IP化对于我国的网络技术的进一步发展显得非常重要。

2 IP承载网建设面临的问题

2.1 业务的转变要求IP建设者具有丰富的经验

由于网络业务模式存在很大的区别, 导致人们对IP网络的需求也具有很大的差距, 使得网络技术无法解决所有的问题。从我国网络技术目前发展的情况来看, 我国的网络还没有实现大规模的检验, IP承载也还只是处于发展的初级阶段。因此, 实现业务的转变要求IP建设者具有非常丰富的经验。只有这样, 才能更好地使用好网络设备和技术, 成功完成IP承载。

2.2 业务与网络的紧密结合考验运营能力

P网络具有较好的灵活性和扩展性, 因而受到了人们广泛的关注和应用, 但是, IP网络具有拓扑结构小和网络流量低等问题。因此, 现代的IP网络承载需要进行系统化的规划和完善的管理, 进而保证IP网络服务的质量。IP承载网络的管理和运营已经成为现代化网络服务中最为关键的技术。因此, 网络业务与网络技术的紧密结合要求网络运营者具有较好的运营能力。

2.3 业务的多样性要求网络的可扩展性

传统的IP网络技术已经无法满足现代化网络的需求, 因而改变现存的网络模式势在必行。同时, 现代化的网络业务变得越来越广泛, 网络业务的多样性进一步要求网络具有较好的可扩展性。但是, 一旦IP承载网络进入到商业化阶段, 使得网络不同的网络业务也不断出现, 这样使得我国的IP承载网络技术面临着更高的挑战。因此, 网络业务的多样性是实现网络进一步发展的必要。

3 IP技术的发展趋势

尽管现代的IP网络技术能够在一定程度上解决网络服务方面的问题, 但是, 在实际的实施过程中, IP网络技术的应用还存在很大的问题。主要表现在以下几个方面:第一, 无法实现网络技术的全面控制。对于传统的网络服务, 一旦出现网络资源不足等问题, 网络服务就只能降低服务, 进而无法满足客户的需求。第二, IP承载网络与网络业务之间没有实现通信, 使得网络服务在一定程度上也不能满足客户的需求。因此, 为了解决问题服务中的这些问题, 有必要对网络资源进行访问控制, 进一步采取控制功能模型来增大网络承载控制功能。但是, 现代化的IP技术正朝着访问控制功能的方向发展, 主要包括策略决策功能和传输资源控制功能两个方面的功能。网络承载控制功能能够实现较好的网络拓扑, 有利于实现网络资源的共享。为了更好地实现网络资源的共享和资源的最大化利用, 有必要采取一定的策略, 进行资源的分配和预留等处理。

4 总结

总而言之, IP承载网的发展是一种新的挑战。目前, 在我国实现IP承载网的统一还需要一定的发展。当然, IP网络的可靠性和安全性都需要很多技术的支撑, 并且这些支撑技术的实施也具有很大的困难, 从而使得IP网络承载业务不能顺利的实现。同时, IP网络的运营也存在较大的问题, 主要是运营的风险较大, 所以, 一些经济不景气的地区都无法实现IP承载网络技术。可是, 随着社会的不断发展, 人们对网络服务的要求也越来越高, 基于IP技术的网络服务是网络发展的主要趋势, 也是实现我国网络更好发展的重大方向。因此, 现阶段研究IP技术与IP承载网的发展趋势具有非常重大的现实意义。

参考文献

宽带IP网络作业 第2篇

1.网络用户可透明使用IP网络，不需要了解网络底层的物理结构。A A.正确B、错误

2.TCP报文段首部窗口字段用来控制对方发送的数据量。A A.正确B、错误

3.IP数据报首部检验和字段是对数据报的首部和数据部分进行差错检验B A.正确 B、错误

4.私有IP地址一般采用动态分配方式。B A.正确 B、错误

5.普通用户的公有IP地址一般采用动态分配方式。A A.正确 B、错误

6.某主机的IP地址为116.16.32.5，该主机所在网络的IP地址就是116.16.0.0。A A.正确 B、错误

7.子网掩码中“0”代表主机地址字段。A A.正确 B、错误

8.子网掩码中“1”代表网络地址和子网地址字段。A A.正确 B、错误

9.网络接口层没有规定具体的协议。A A.正确 B、错误

10.远程终端协议Telnet属于TCP/IP模型运输层的协议。B A.正确 B、错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）

1.宽带IP网络核心部分的网络根据采用的通信方式不同包括D A、电路交换网B、分组交换网C、帧中继网D、分组交换网、帧中继网、ATM网等

2.TCP报文段首部的源端口字段占（B）

A、1字节 B、2字节 C、3字节 D、4字节 3.UDP提供的是A A.不可靠、无连接的数据报传输 B.不可靠、面向连接的数据报传输 C.可靠、无连接的数据报传输 D.可靠、面向连接的数据报传输 4.IP数据报的片重组由什么设备完成B A、源主机B、目的主机C、中间路由器D、最后一个路由器 5./19 CIDR地址块掩码的点分十进制为D A、255.255.252.0 B、255.255.248.0C、255.255.240.0D、255.255.224.0 6./22 CIDR地址块实际可表示的地址数为A 12102222A、2-1个地址 B、2个地址 C、2-2个地址 D、2个地址 7.B类IP地址，子网掩码为255.255.240.0，子网地址的位数为B A、3位 B、4位 C、5位 D、6位 8.A类IP地址可标识的网络种类B A、B、C、D、9.OSI参考模型中数据传送单位为分组的层次是C A、物理层 B、数据链路层C、网络层 D、运输层

10.OSI参考模型中负责数据链路的建立、维持和拆除的层次是B A、物理层 B、数据链路层C、网络层D、运输层

一、判断题（共10道小题，共50.0分）

1.子网是逻辑上划分的。B A.正确 B.错误

2.二层交换是根据IP地址转发数据。B A.正确 B.错误

3.在交换式局域网中，每个交换机端口就对应一个冲突域A A.正确 B.错误

4.千兆位以太网只工作在全双工方式，不必使用CSMA/CD协议。B A.正确 B.错误

5.千兆位以太网的标准为IEEE 802．3z。A A.正确 B.错误

6.集线器往往含有中继器的功能，它工作在链路层。B A.正确 B.错误

7.一般集线器所连局域网为共享式局域网。A A.正确 B.错误

8.以太网采用DIX Ethernet V2标准时，局域网参考模型中的链路层需要划分LLC子层。B A.正确 B.错误

9.以太网的介质访问控制方式采用CSMA/CD，所以没有冲突。B A.正确 B.错误

10.交换式局域网是各站点独享传输媒介的带宽。A A.正确 B.错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）1.VLAN标准为（C）

A、IEEE 802．1 B、IEEE 802．11 C、IEEE 802．1Q D、IEEE 802．3 2.三层交换具有C A、网桥功能 B、中继功能 C、路由选择功能D、放大功能

3.若局域网交换机和用户连接的带宽为M，用户数为N，则网络总的可用带宽为C A、M B、M/N C、N×M D、N 4.MAC地址的位数为C A、24bit B、32bit C、48bitD、64bit 5.LLC子层协议为（A）

A IEEE 802．2 B、IEEE 802．3C、IEEE 802．4 D、IEEE 802．5 6.局域网参考模型中在LLC子层顶部的服务访问点LSAP有D A、1个 B、2个 C、3个 D、多个

7.局域网参考模型中主要负责介质访问控制的层次是C A物理层B、网络层C、MAC子层 D、LLC子层 8.带宽的控制属于宽带IP城域网哪层的功能B A、核心层B、汇聚层C、接入层D、汇聚层或接入层

9.宽带IP城域网核心层的网络结构为D A、网状B、半网状C、星形D、网状或半网状

一、判断题（共10道小题，共50.0分）

1.VLAN之间的通信不需要采用路由器技术。B A.正确 B.错误

2.交换式局域网的发展是VLAN产生的基础。A A.正确 B.错误

3.局域网参考模型中MAC子层的顶部有多个服务访问点MSAP。B A.正确 B.错误

4.共享式局域网是各站点共享传输媒介的带宽A A.正确 B.错误

5.宽带IP城域网接入层在有需要时提供用户流量控制功能。A A.正确 B.错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）

1.二层交换机的特点是A A.交换速度快，控制功能弱 B.交换速度快，控制功能强 C.交换速度慢，控制功能强 D.交换速度慢，控制功能弱

2.使用集线器可以扩展以太网，它工作在A A.物理层 B.数据链路层

C.网络层 D.运输层

3.100BASE-T快速以太网的标准为C A.IEEE 802．3a B.IEEE 802．3b C.IEEE 802．3u D.IEEE 802．3z 4.10 BASE 5允许的最大网络直径为D A.500m B.1000m C.1500m D.2500m 5.总线形局域网MAC子层和物理层协议为（B）

A.IEEE 802．2 B.IEEE 802．3 C.IEEE 802．4 D.IEEE 802．5 6.IP地址翻译NAT等功能属于宽带IP城域网哪层的功能B A.核心层 B.汇聚层 C.接入层

D.汇聚层或接入层

一、判断题（共10道小题，共50.0分）

1.划分VLAN可以防止广播风暴。A A.正确 B.错误

2.交换集线器所连局域网为交换式局域网。A A.正确 B.错误

3.TCP/IP体系经常使用DIX Ethernet V2标准的MAC帧格式。A A.正确 B.错误

4.MAC地址也叫硬件地址或物理地址。A A.正确 B.错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）

1.使用网桥可以扩展以太网，它工作在B A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层

2.宽带接入服务器一般设置在宽带IP城域网的C A.接入层 B.核心层 C.汇聚层

D.汇聚层或接入层

1.ATM采用一般的时分复用。B 2.3.4.5.6.7.8.9.A.正确 B.错误

ATM网中需要逐段链路的差错控制和流量控制。B A.正确 B.错误

VP交换不可以单独进行。B A.正确 B.错误

IP over ATM的分层结构中DWDM光网络层是必选层。B A.正确 B.错误

SDH网有全世界统一的网络节点接口NNI。A A.正确 B.错误

SDH一律采用光纤传输。B A.正确 B.错误

STM-4的速率是STM-1速率的4倍。A A.正确 B.错误

管理单元指针（AU-PTR）区域用于存放网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节B A.正确 B.错误

自愈是指网络出现故障时可自动修复。B A.正确 B.错误 1.SDH的复用采用B A.同步复用、按比特间插 B.同步复用、按字节间插 C.异步复用、按比特间插 D.异步复用、按字节间插

2.可采用1：1保护方式的自愈环有D A.二纤单向通道倒换环 B.二纤双向通道倒换环 C.二纤单向复用段倒换环

D.二纤双向通道倒换环和二纤单向复用段倒换环 3.采用APS协议的自愈环有D A.二纤单向通道倒换环

B.二纤双向通道倒换环（1：1方式）C.二纤双向复用段倒换环

D.二纤双向通道倒换环（1：1方式）和二纤双向复用段倒换环 4.IP over ATM的缺点是D A.网络体系结构复杂 B.传输效率低 C.不适应于多业务

D.网络体系结构复杂和传输效率低

5.IP over DWDM传输时所采用的帧格式可以是D A.SDH帧格式

B.GE以太网帧格式 C.PDH帧格式

D.SDH帧格式或GE以太网帧格式

6.几种骨干传输技术中传输效率最高的是C A.IP over ATM B.IP over SDH C.IP over DWDM D.IP over ATM和IP over SDH 7.几种骨干传输技术中体系结构最复杂的是A A.IP over ATM B.IP over SDH C.IP over DWDM D.IP over ATM和IP over SDH 8.一个VP可以划分成D 8A.2个VC 12B.2个VC 812C.2~2个VC 16D.2个VC 9.一条物理链路可以划分成C 8A.2个VP 12B.2个VP 812C.2～2个VP 16D.2个VP 10.ATM网中经过VC交换B A.VPI值改变，VCI值不变 B.VPI值和VCI值都改变 C.VCI值改变，VPI值不变 D.VPI值和VCI值都不变

1.一个VCC由多段VC链路链接成，每段VC链路有各自的VCI。A A正确 B错误

2.信头变换就是信元的VPI/VCI值的转换A A正确B错误

3.ATM网主要采用基于PDH的传输方式。B A 正确B错误

4.ATM协议参考模型由用户平面、控制平面和管理平面三个平面组成A A 正确 B 错误

5.信息负载第一个字节在SDH帧中的位置是固定的。B A正确 B错误

1、STM-16的帧周期为A A、B、C、D、1.可以采用1＋1保护方式的自愈环有D A.二纤单向通道倒换环 B.二纤双向通道倒换环 C.二纤单向复用段倒换环

D.二纤单向通道倒换环和二纤双向通道倒换环

2.ATM网中经过VP交换A A.VPI值改变，VCI值不变 B.VPI值和VCI值都改变 C.VCI值改变，VPI值不变 D.VPI值和VCI值都不变

一、判断题（共10道小题，共50.0分）

1.IP over ATM的分层结构中ATM层重点提供端到端的QoS。A A.正确 B.错误

2.SDH网中包含交换设备。B A.正确 B.错误

3.SDH具有标准的光接口。A A.正确 B.错误

4.二纤双向通道倒换环只能采用1+1的保护方式。B A.正确 B.错误

5.IP over SDH不能像IP over ATM技术提供较好服务质量保障（QOS）A A.正确 B.错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）

1.几种骨干传输技术中带宽最高的是C A.IP over ATM B.IP over SDH C.IP over DWDM D.IP over ATM和IP over SDH 2.STM-4的一帧的字节数为B A.970 B.92704

C.92614 D.927016

一、判断题（共10道小题，共50.0分）

1.WiMax标准IEEE802.16a针对的是固定宽带无线接入。A A.正确 B.错误

2.微波存取全球互通（WiMax）系统只能提供移动无线接入B A.正确 B.错误

3.HFC光纤通道双向传输方式主要采用空分复用（SDM）。B A.正确 B.错误

4.ADSL适合用户集中地区（如小区）的接入。B A.正确 B.错误

5.ADSL带宽可扩展的潜力不大。A A.正确 B.错误

6.OSPF坏消息传播速度快。A A.正确 B.错误

7.OSPF协议适合规模较小的网络。B A.正确 B.错误

8.RIP协议适合规模较大的网络。B A.正确 B.错误

9.动态路由选择算法实现起来较为容易。B A.正确 B.错误

10.静态路由选择策略就是非自适应路由选择算法。A A.正确 B.错误 1.宽带IP城域网用得较多的接入方式是D A.ADSL B.FTTX+LAN C.HFC D.ADSL和FTTX+LAN 2.本地多点分配业务LMDS的用户接入速率最高可达C A.2Mbit/s B.100Mbit/s C.155Mbit／s D.10Mbit/s 3.属于固定无线接入的有 D A.无线本地环路一点多址系统 B.LMDS系统

C.蜂窝移动通信系统

D.无线本地环路一点多址系统和LMDS系统 4.ADSL主要考虑采用的调制技术是C A.QAM B.CAP C.DMT D.QPSK 5.ADSL下行传输速率接近C A.6Mbit/s B.7Mbit/s C.8Mbit/s D.10Mbit/s 6.OSPF分组利用什么传送A A.IP数据报

B.UDP用户数据报 C.TCP报文段 D.ICMP报文

7.RIP允许一条路径最多只能包含的路由器数为©

A.13个 B.14个 C.15个 D.16个

8.路由器的特点是B A.控制功能弱，分组转发速度慢 B.控制功能强，分组转发速度慢 C.控制功能弱，分组转发速度快 D.控制功能强，分组转发速度快

9.路由器输入端口的功能逻辑上包括 D A.物理层 B.数据链路层 C.网络层

D.物理层、数据链路层和网络层

10.路由器实现网络互连的层次为B A.数据链路层 B.网络层 C.运输层

D.网络层或运输层

11.C光纤通道双向传输方式主要采用空分复用（SDM）。B A.正确 B.错误

拥塞控制与流量控制是一回事。B 正确错误

TCP采用滑动窗口进行流量控制。A 正确错误 地址转换协议ARP的作用是将物理地址转换为IP地址。B A正确

B错误

子网掩码中“1”代表网络地址字段，“0”代表子网地址和主机地址字段。B 正确错误

IP协议提供的是可靠、面向连接的IP数据报传送服务。B 正确错误

包丢失率越大，宽带IP网络的性能越好。B 正确错误

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分）IP地址162.85.126.2属于（B）。

A、A类地址B、B类地址C类地址D类地址

TCP/IP模型的网络接口层对应着OSI参考模型的层次为（D）。A、物理层B、数据链路层C、网络层

D、物理层和数据链路层 宽带IP网络的中继线带宽为（C）。

A、10Mbit/s

B、100Mbit/s

C、几至几十Gbit/s

D、100Gbit/s BGP寻找的路由一定是最佳路由。B A正确 B错误

RIP坏消息传播速度慢。A A正确

B错误

RIP规定从一个路由器到直接连接的网络的距离定义为0。B A正确

B错误

线速路由器是输入端口的处理速率能够跟上线路将分组传送到路由器的速率。A A正确B错误

采用频分复用和回波抵消混合技术可实现ADSL系统的全双工和非对称通信。A A正确B错误

SDH帧结构中管理单元指针（AU-PTR）区域用于存放OAM使用的字节。B A正确B 错误

宽带IP城域网核心层节点与汇聚层节点采用星形连接。A A 正确

B 错误

OSPF可选择的路由有（D）。

A、1条B、2条C、3条D、多条 IP网的路由选择协议的特点是（A）。A、自适应的、分布式的

B、非自适应的、分布式的C、自适应的、集中式的D、非自适应的、集中式的 中高端路由器的背板交换能力为（B）。

A、大于等于30Gbit/s B、大于等于50Gbit/sC、大于等于60Gbit/sD、大于等于570Gbit/s HFC光纤主干网的结构主要采用（D）。

A星形B环形C网形

D星形、环形和环星形 DSLAM的具体功能有（D）。

A多路复用B调制解调C分离器功能D多路复用、调制解调和分离器功能 划分VLAN后，交换机的所有端口一定在一个广播域内。B 正确

B错误

BASE-T快速以太网的MAC子层标准与10 BASE-T的MAC子层标准不同。B 正确

B错误 ICMP的控制功能包括：差错控制、拥塞控制和路由控制等。A A正确B错误

IP数据报的分片是在MTU不同的两个网络交界处路由器中进行。A A正确B错误

全“1”的主机号字段表示该网络上的所有主机。A A正确

B错误

划分VLAN的方法主要有（D）。

按端口划分按MAC地址划分按IP地址划分

D、A、B、C均可 采用一般集线器连接的以太网的结构为（A）。

A物理上是星形，逻辑上是总线形

B物理上是总线形，逻辑上是星形 C物理和逻辑上都是星形

D物理和逻辑上都是总线形 MAC地址的位数有（C）。

A、24bit

B、32bit

C、48bit

D、64bit 协议端口是TCP/IP模型（A）。

A运输层与应用层之间的逻辑接口B运输层与应用层之间的物理接口

C网络层与运输层之间的逻辑接口D网络接口层与网络层之间的逻辑接口 C类IP地址，子网掩码为255.255.255.224，主机地址的位数为（C）。A、3位B、4位 C、5位D、6位

TCP/IP模型的应用层对应着OSI参考模型的层次为（D）。A物理层和数据链路层B网络层C运输层

D、5、6、7层

数据流QoS优先级的管理属于宽带IP城域网（B）层的功能。A、核心层B、汇聚层C、接入层D、汇聚层或接入层 宽带IP城域网核心层的设备一般采用（B）。

A低端路由器B高端路由器C三层交换机D二层交换机 1.叉连接设备（DXC）实现的是支路之间的动态连接。B A正确B错误 3.一条物理链路可以划分成D 24288122428A、2个VC B、2个VC C、2-2个VC D、2-2个VC 4.一条物理链路可以划分成C 81281216A、2个VP B、2个VP C、2～2个VP D、2个VP

1.Internet的基础结构经历了两个阶段的演进。B A正确 B错误

2.TCP运输连接的建立采用三次握手。A A正确 B错误

3.全0的主机号字段表示本主机所连接到的“单个网络”地址。A A正确B错误 1.宽带IP网络的关键技术主要包括D A.传输技术 B.接入技术

C.宽带传输技术和窄带接入技术

D.宽带传输技术、宽带接入技术和高速路由器技术

2.TCP提供的是C A.不可靠、面向连接的数据报传输 B.不可靠、无连接的数据报传输 C.可靠、面向连接的数据报传输 D.可靠、无连接的数据报传输

3.A类IP地址，子网掩码为255.252.0.0，子网地址的位数为D A.3位 B.4位 C.5位 D.6位

4.A类IP地址可标识的每网主机数A A.B.C.D.5.用户数据报协议UDP属于TCP/IP模型的C A.网络接口层 B.网络层 C.运输层 D.应用层

6.OSI参考模型中完成数据加密与解密功能的层次是C A.运输层 B.会话层 C.表示层 D.应用层

1.三层交换是根据MAC地址转发数据。B A正确B错误

2.局域网参考模型中物理层的顶部分别只有一个服务访问点PSAP。A A正确 B错误

1.统计时分复用是各路信号在线路上的位置不固定。A A正确 B错误

一个VPC由多段VP链路连接而成，每段VP链路有各自的VPI值A A正确 B错误

2.VC交换可以单独进行。B A正确B错误

3.SDH与现有的PDH网络不兼容。B A正确B错误

一、FTTX+LAN适合零散用户的接入。B 正确 B错误

1.HFC接入网也叫做Cable Modem接入网。A A.正确 B.错误

2.OSPF是分布式的链路状态协议。A A.正确 B.错误

3.动态路由选择算法即自适应式路由选择算法。A A.正确 B.错误

4.路由器与二层交换机数据转发所依据的对象相同。B A.正确 B.错误

5.二层交换机一般用于局域网内部的连接。A A.正确 B.错误

1.交换技术是实现全双工局域网的必要前提。A A.正确 B.错误

2.千兆位以太网使用和10Mbit/s、100Mbit/s以太网同样的以太网帧A A.正确 B.错误

3.局域网常用的传输介质是对称电缆。B A.正确 B.错误

4.对于规模不大的城域网，可视具体情况将接入层与汇聚层合并。B A.正确 B.错误 1.TCP运输连接的建立采用三次握手。A

A.正确 B.错误

1.TCP提供的是（C）。

A.不可靠、面向连接的数据报传输 B.不可靠、无连接的数据报传输 C.可靠、面向连接的数据报传输 D.可靠、无连接的数据报传输

2.完成IP数据报的片重组的设备是（B）。

A.源主机 B.目的主机 C.中间路由器 D.最后一个路由器

3.OSI参考模型中完成路由选择功能的层次是（C）。

A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 1.TCP运输连接的建立采用三次握手。A A.正确 B.错误

1.CMP的控制功能包括：差错控制、拥塞控制和路由控制等。A A.正确 B.错误 1.RIP允许一条路径最多只能包含的路由器个数为（C）。

A.13个 B.14个 C.15个 D.16个 1.高速局域网的传输速率B A.大于等于10Mbit/s B.大于等于100Mbit/s C.大于等于1000Mbit/s D.大于等于1Gbit/s 1.路由器与二层交换机数据转发所依据的对象相同。B A.正确 B.错误

2.路由器一般用于各种不同类型的网络之间的连接。A A.正确 B.错误

3.二层交换机一般用于局域网内部的连接。A A.正确 B.错误 1.WiMax的频段范围为B A.1～5GHz B.2～11GHz C.20～30GHz D.30～39GHz 2.本地多点分配业务LMDS的工作频段为A A.24GHz∽39GHz B.12GHz∽29GHz C.1GHz∽9GHz D.50GHz∽80GHz

3.路由器输出端口的功能逻辑上包括D A.物理层 B.数据链路层 C.网络层

D.物理层、数据链路层和网络层

4.路由器可以实现哪几层的协议转换D A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.物理层、链路层和网络层

1.全1的主机号字段表示该网络上的所有主机。

A.正确 B.错误 1.OSI参考模型中完成路由选择功能的层次是C A.物理层

B.数据链路层 C.网络层

D.运输层

1.一个VPC由多段VP链路连接而成，每段VP链路有各自的VPI值。A A.正确 B.错误

1.宽带IP网络技术的发展趋势是向光互联网方向发展。A A.正确 B.错误

2.某台主机的IP地址和子网掩码模2加可确定此主机所在的子网地址。B A.正确 B.错误

二、A类IP地址可标识的每网主机数A A.B.C.D.2.OSI参考模型中完成路由选择功能的层次是

A.物理层

B.数据链路层 C.网络层

D.运输层

1、TCP/IP是协议是宽带IP网络的基础与核心

2、宽宽带IP网络核心部分的网络根据采用的通信方式不同包括（D）

A电路交换网 B分组交换网 C帧中继网

D分组交换网、帧中继网、ATM网 宽带IP网络的QoS性能指标主要包括哪些？

答：宽带IP网络的QoS性能指标主要包括带宽、时延、时延抖动、吞吐量和包丢失率等。3.IP地址162.85.126.2属于（）。

4，ICMP的控制功能包括差错控制；拥塞控制和路由控制等。5，ICMP报文包括ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。

1.假设WT＝8，在还没有收到对方确认的条件下，发送端最多可以发送的报文段个数为（C）。A、6 B、7 C、8 D、9

2、连续ARQ协议的重发方式是选择重发（B）A 正确 B错误

3、返回重发指的是发送端从出错（或丢失）报文段及以后的各报文段都要重发（A）A正确 B错误

4、选择重发ARQ协议比连续ARQ协议的传输效率低。（B）A正确 B错误

5、TCP报文段首部的源端口字段占（B）。A、1字节 B、2字节

6、TCP报文段首部窗口字段用来控制对方发送的数据量A A正确 B错误

7采用TCP时数据通信经历连接建立；数据传送；连接释放三个阶段。

8、TCP数据传输时采用的保证可靠性的协议是返回重发ARQ协议（B）A正确 B错误

8、域名系统（DNS）用于实现主机名与主机IP地址之间的转换。

9、局域网的硬件由传输介质；工作站和服务器及通信接口三部分组成

10、局域网按是否共享带宽分有共享式局域网和交换式局域网

11、局域网的数据链路层划分为介质访问控制（MAC）；逻辑链路控制（LLC）

12、局域网参考模型中物理层的顶部只有一个服务访问点PSAP。（A）A正确 B错误

13、CSMA/CD总线网的特点有竞争总线；冲突显著减少、、轻负荷有效、广播式通信、发送的不确定性、总线结构和MAC规程简单。

14、以太网的端到端的时延τ称为争用期。（B）A正确 B错误

15、以太网交换机按所执行的功能不同，可以分为二层交换；三层交换

16、三层交换机具有高性能；安全性、易用性、可管理性、可堆叠性、服务质量及容错性的技术特点。

17、宽带IP城域网是一个以IP和SDH、ATM等技术为基础，集数据、语音、视频服务为一体的高带宽、多功能、多业务接入的城域多媒体通信网络。

18、宽带IP城域网的结构分为核心层；汇聚层；接入层

19、宽带IP城域网汇聚层的典型设备有中高端路由器；三层交换机；宽带接入服务器 20、私有IP地址转换为公有IP地址的方式有静态转换方式；动态转换方式；复用动态方式

21、ATM的信息单元叫做信元，固定长度为53字节，其中信头为5字节。

22、异步转移模式采用采用统计时分复用。

23、B-ISDN的信息传递方式采用异步转移模式ATM（正确）

24、统计时分复用是各路信号在线路上的位置不固定（正确）

25、ATM网中需要逐段链路的差错控制和流量控制（错误）

26、ATM交换包括VP交换和VC交换。

27、ATM交换必然改变VPI和VCI值（正确）

28、一段VC链路相当于一个VPC（正确）

28、VP交换不可以单独进行

30、ATM交换机之间信元的传输方式有基于信元；基于SDH；基于PDH

31、ATM协议参考模型的三个平面包括用户平面；控制平面；管理平面

32、ATM交换的基本功能有哪些？

答：ATM交换有以下基本功能：（1）空分交换；（2）信头变换；（3）排队。

33、IP over ATM的分层结构中ATM层重点提供端到端的QoS（正确）

34、IP over ATM的分层结构中DWDM光网络层是必选层（错误）

35、MPLS网络的节点设备分为边缘标签路由器（LER）；标签交换路由器（LSR）

36、MPLS的实质是将路由功能集中到网络核心部分（错误）

37、计算STM-16中AU-PTR的容量（速率）。

解：STM-16的帧周期为125μs，其中AU-PTR有9×16个字节

所以AU-PTR的容量（速率）为

37、为什么SDH的频带利用率不如传统的PDH？

答：一个四次群（速率约140Mbit／s）中有64个2M、4个34M；而一个STM-1（速率约155Mbit／s，与STM-1相当）中有63个2M、3个34M，SDH的频带利用率不如传统的PDH。

38、SDH最核心的优点有同步复用；标准光接口；强大的网络管理能力

39、STM-4帧结构包含9行和（270）列字节的矩形块状结构组成 40、DXC与交换机的区别是什么？

交换机建立的是用户之间的动态连接，用户有权改变这个连接。

DXC建立的是支路之间的半永久性连接，用户无权改变这个连接，由网管中心控制改变。

41、SDH网中用作网络末端节点的网元为（终端复用器）。

42、数字交叉连接设备（DXC）实现的是支路之间的动态连接（错误）

43、SDH的基本网络单元哪些应该具有光/电、电/光转换功能？

答：SDH的基本网络单元中具有光/电、电/光转换功能的有：终端复用器、分插复用器、再生中继器和同步数字交叉连接设备。

44、为什么l：n方式中的n要受限制？

答：因为1个保护段由n个工作段共用，若n太大，出现两个或以上的工作段出现故障时，则无法对所有的工作段进行保护。

45、所谓自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。

● 自愈网的实现手段有：线路保护倒换、环形网保护、DXC保护和混合保护。● 线路保护倒换有两种方式：1＋1方式、l：1（1：n方式）。● DXC保护是指利用DXC设备在网孔形网络中进行保护的方式。

46、SDH自愈网的实现手段有线路保护倒换；环形网保护；DXC保护；混合保护

47、二纤单向复用段倒换环工作原理：【隐藏】

节点A至节点C的通信(AC)，在A节点，将业务信号只馈入Sl，沿S1过B到C,而从C到A的信号CA也经S1过D到达A。

当BC节点间光缆被切断时，如图5-15(b)，则B,C两个与光缆切断点相连的两个节点利用APS协议执行环回功能。此时，从A到C的信号AC则先经S1到B，在B节点经倒换开关倒换到P1，再经P1过A、D到达C,并经C节点倒换开关环回到S1光纤并落地分路。而信号CA则仍经Sl传输。这种环回倒换功能能保证在故障情况下，仍维持环的连续性，使传输的业务信号不会中断。故障排除后，倒换开关再返回原来位置。

48、复用段倒换环的开关倒换特点是什么？

答：复用段倒换环的开关倒换特点是：在断裂光缆相连的两个节点利用APS协议执行环回功能，即将主用光纤与备用光纤相连，使信号得以从主用光纤倒换到备用光纤。

49、二纤双向复用段倒换环工作原理：【隐藏】

当BC节点间光缆被切断，与切断点相邻的B节点和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤沟通，如图5-16(b)所示。利用时隙交换技术，通过节点B的倒换，将S1/P2光纤上的业务信号时隙（1到M）移到S2/P1光纤上的保护信号时隙（M＋1到N）；通过节点C的倒换，将S2/P1光纤上的业务信号时隙（1至M）移到S1/P2光纤上的保护信号时隙（M＋1到N）。当故障排除后，倒换开关将返回到原来的位置。50、采用环形网实现自愈的方式称为自愈环。

● 按环中每个节点插入支路信号在环中流动的方向来分，可以分为单向环和双向环；按保护倒换的层次来分，可以分为通道倒换环和复用段倒换环；按环中每一对节点间所用光纤的最小数量来分，可以划分为二纤环和四纤环。

● 自愈环具体分为5种：二纤单向通道倒换环、二纤双向通道倒换环、二纤单向复用段倒换环、二纤双向复用段倒换环和四纤双向复用段倒换环。

51、● IP over SDH（POS）是IP技术与SDH技术的结合，是在IP网路由器之间采用SDH网进行传输。

● IP over SDH的分层结构包括IP层、PPP层、SDH层和DWDM光网络层。

● IP over SDH的主要优点有：传输效率较高；保留了IP网络的无连接特征，易于兼容各种不同的技术体系和实现网络互连；可以充分利用SDH技术的各种优点，保证网络的可靠性。但缺点是网络流量和拥塞控制能力差，不能提供较好的服务质量保障（QoS）；仅对IP业务提供良好的支持，不适于多业务平台，可扩展性不理想。

52、IP over SDH的分层结构中DWDM光网络层是必须要有的。（错误）

53、支持以太网业务功能

MSTP设备中存在两种以太网业务的适配方式，即透传方式和采用二层交换功能的以太业务适配方式。

① 透传方式【隐藏】

以太网业务透传方式是指以太网接口的数据帧不经过二层交换，直接进行协议封装，映射到相应的VC中，然后通过SDH网络实现点到点的信息传输。

② 采用二层交换功能【隐藏】

采用二层交换功能是指在将以太网业务映射进VC虚容器之前，先进行以太网二层交换处理，这样可以把多个以太网业务流复用到同一以太网传输链路中，从而节约了局端端口和网络带宽资源。由于平台中具有以太网的二层交换功能，因而可以利用生成树协议（STP）对以太网的二层业务实现保护。54.MSTP的特点

答：1）继承了SDH技术的诸多优点。（2）支持多种物理接口。（3）支持多种协议。

（4）提供集成的数字交叉连接交换。

（5）具有动态带宽分配和链路高效建立能力。（6）能提供综合网络管理功能。

55、MSTP是基于SDH、同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送，提供统一网管的多业务传送平台。它将SDH的高可靠性、严格QoS和ATM的统计复用以及IP网络的带宽共享、统计复用等特征集于一身，可以针对不同Qos业务提供最佳传送方式。

● 基于SDH的多业务传送设备主要包括标准的SDH功能、ATM处理功能、IP/以太网处理功能等。

● MSTP具有以下几个特点：①继承了SDH技术的诸多优点；②支持多种物理接口；③支持多种协议；④提供集成的数字交叉连接功能；⑤具有动态带宽分配和链路高效建立能力；⑥能提供综合网络管理功能。

56下列（继承了SDH技术的部分优点）不属于MSTP的特点

57、对于DWDM系统，一般认为工作波长在（1550）nm附近。

59、DWDM系统波长间隔为最小0.8nm（错误）60、IP over DWDM分层结构如图5-26所示。

61、由于千兆以太网采用了与传统以太网、快速以太网完全兼容的技术规范，因此千兆以太网除了继承传统以太网的优点外，还具有以下一些优点：（1）升级平滑、实施容易；

（2）传输距离较远，可达100km；（3）性价比高和易管理；

（4）原来以太网的不足，如多媒体应用及QoS、拓扑结构不可靠和多链路负载分享、虚拟网等，随着新技术和新标准的出现已得到部分解决。

基于千兆以太网的优势，目前它已经发展成为主流网络技术。大到成千上万人的大型企业，小到几十人的中小型企业，在建设企业局域网时都会把千兆以太网技术作为首选的高速网络技术在IP网路由器之间可以采用千兆以太网技术进行传输。

● 千兆以太网的优点是：升级平滑、实施容易；传输距离较远，可达100km；性价比高和易管理；原来以太网的不足，如多媒体应用及QoS、拓扑结构不可靠和多链路负载分享、虚拟网等，随着新技术和新标准的出现已得到部分解决。

。千兆以太网技术甚至正在取代ATM技术，成为城域网建设的主力军。62、千兆以太网的优点是易管理，但是价格高（错误）。

63、ADSL系统采用频分复用（FDM）；回波抵消混合技术实现全双工和非对称通信。

64、DSLAM的具体功能有多路复用；调制解调；分离器功能 65、为什么HFC网当用户数多时每户可用的带宽下降？ 答：：因为HFC网是各用户共享同轴电缆的带宽，所以当用户数多时每户可用的带宽下降。

66、HFC是一种以模拟频分复用技术为基础，综合应用模拟；数字传输；传输技术、光纤和同轴电缆技术、射频技术及高度分布式智能技术的宽带接入网络，是CATV和电话网结合的产物

66、HFC线路网的组成包括馈线网；配线网；用户引入线

67、HFC中光纤通道实现双向传输方式采用比较多的是（波分复用）。68、HFC的配线网中采用同轴电缆传输。（正确）69、FTTX+LAN的优点有哪些？

答：1.ABC

2.（1）高速传输；（2）网络可靠、稳定；（3）用户投资少价格便宜；（4）安装方便；（5）应用广泛。70、OAN主要包含如下配置。

● 四种基本功能模块：即光线路终端(OLT)，光分配网络(ODN)/光远程终端(ODT)，光网络单元(ONU)，AN系统管理功能块。

● 五个参考点：即光发送参考点S，光接收参考点R，与业务节点间的参考点V，与用户终端间的参考点T，AF与ONU间的参考点a。

● 三个接口：即网络维护接口Q3，用户网络接口UNI和业务节点接口SNI。

71、光纤接入网包括光线路终端(OLT)；光配线网(ODN)；光网络单元(ONU)；适配功能块(AF)72、光纤接入网的应用类型主要包括FTTC；FTTB；FTTH/FTTO 73、无源光网络（PON）的拓扑结构一般采用星形；树形；总线形；

74、光纤接入网的双向传输技术有：光空分复用(OSDM)、光波分复用(OWDM)、时间压缩复用方式(TCM)及光副载波复用(OSCM)。

● 光纤接入网的多址接入技术主要有：光时分多址（OTDMA）、光波分多址（OWDMA）、光码分多址（OCDMA）、光副载波多址（OSCMA），目前主要采用的多址接入技术是OTDMA。75、目前光纤接入网主要采用的多址接入技术是OTDMA和OWDMA。（错误）

76、EPON是基于以太网的无源光网络，即采用PON的拓扑结构实现以太网帧的接入 77、EPON系统采有WDM技术 技术，实现单纤双向传输 78、EPON的标准为（IEEE 802.3ah）。79、GPON的技术特点有哪些？

答：GPON 具有以下技术特点：业务支持能力强，具有全业务接入能力；可提供较高带宽和较远的覆盖距离；带宽分配灵活，有服务质量保证；具有保护机制和OAM功能；安全性高；系统扩展容易，便于升级；技术相对复杂、设备成本较高。80、WiMax采用的标准是（IEEE 802.16）。

81、属于固定无线接入的有MMDS系统，LMDS系统，WiMax系统。82、属于移动无线接入的有卫星移动通信系统，WiMax系统。83、造成分组丢失的重要原因是什么？

答：分组在路由器的输入端口和输出端口都可能会在队列中排队等待处理。若分组处理的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必将被占满，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃，路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。

84、路由器的分组转发部分包括输入端口；输出端口；交换结构 85、路由器按位置划分核心路由器；接入路由器

86、Internet的路由选择协议划分内部网关协议IGP；外部网关协议EGP 87、内部网关协议IGP的具体协议RIP；OSPF 84、RIP是一种集中式的基于距离向量的路由选择协议。（错误）85、为什么OSPF没有“坏消息传播得慢”的问题？

答：因为当链路状态发生变化时，OSPF使用洪泛法向本自治系统中的所有路由器发送信息，响应网络变化的时间小，OSPF没有“坏消息传播得慢”的问题。

86、为什么BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由？

答：因为Internet的规模庞大，自治系统之间的路由选择非常复杂，要寻找最佳路由很不容易实现。而且，自治系统之间的路由选择还要考虑一些与政治、经济和安全有关的策略。所以BGP与内部网关协议RIP和OSPF不同，它只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由。

87、用来防止数据报在网络中无限期地存在的字段为（跳数限制）。88、IPv6数据报首部中的分片字段属于基本首部。（错误）

89、IPv6数据报报首部格式比较IPv4作了很大的简化，有效地减少路由器或交换机对首部的处理开销。（正确）

90、采用零压缩，FF05:0:0:0:0:0:0:B3可以成（FF05::B3）。91、冒号十六进制记法是IPv6地址的基本表示方法（正确）

浅谈IP网络流量分析 第3篇

随着网络的应用越来越广泛，网络中承载的业务也越来越丰富。企业需要及时了解到网络中承载的业务，及时掌握网络流量特征，及时解决网络性能问题。从这些企业管理网络中所经常遇到的问题来看，需要有一种解决方案能让网络管理人员及时了解到详细的网络使用情形，使网络管理人员及时洞察网络运行状况，及时了解网内应用的执行情况。

二、流量分析的应用

1.基于SNMP 的流量分析

SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议),是一种广为使用的网络协议,基于SNMP 的流量分析就是通过SNMP 协议访问设备获取MIB 库中的端口流量信息。典型工具有MRTG(Multi Router Traffic Grapher),MRTG 是一个实用的免费软件,MRTG 使用起来很方便,能够非常直观地显示端口流量负载。但MRTG 的功能比较单一,其收集到的流量信息仅是简单的端口出、入流量统计信息,不能用于深入的流量分析。

2.RMON

RMON(Remote Monitoring,远程监控),是由IETF定义的一种远程监控标准,RMON 是对SNMP 标准的扩展, 它定义了标准功能以及网管站和远程监控器之间的接口,实现对一个网段乃至整个网络的数据流量的监视功能。

RMON 监控器可用两种方法收集数据:一种是通过专用的RMON 探针(Probe)，流量探针安装方便，但是流量探针价格昂贵, 不适合大面积部署。另一种方法是将RMON 代理直接植入网络设备(路由器、交换机等),但这种方式受网络设备资源限制,一般不能获取RMON MIB的所有数据,大多数只收集统计量、历史、告警、事件等四个组的信息。

3.NetStream技术

NetStream是H3C基于“流”的概念，定义的一种用于路由器/交换机输出网络流量的统计数据的方法。路由器/交换机对通过其的IP数据包进行统计和分析，并上报给数据采集机，采集机把搜集的数据包及统计数据传送到中心服务器，经合并处理后存入数据库，并进行进一步的分析处理。NetStream技术可利用网络中数据流创造价值，并可在最大限度减小对路由器/交换机性能的影响的前提下提供详细的数据流统计信息。

4.sFlow

sFlow(RFC3176)是2001 年由InMon 公司提出来的技术,sFlow(RFC3176)是IETF 的一个开放标准,可提供完整的第二层到第四层、全网络范围内的流量信息。

sFlow 监控系统包括sFlow 代理、sFlow 数据采集器或sFlow 分析器,sFlow 代理通常为硬件芯片内嵌到路由器或交换机中,通过统计采样技术获取流量信息形成sFlow 数据包, 并立即发送给sFlow 分析器进行流量分析。sFlow 可以直接内建在边缘的二层或三层交换设备上提供覆盖全网、实时网络监控的功能,是一种很有发展前景的技术。

三、流量分析的应用

NTE（NetTraffic Exporter）负责流量的采集和发送；NTC（NetTraffic Collector）设备负责收集和存储NTE发来的流量统计数据信息；NTP（NetTraffic Processor）从数据库中获取收集到的数据，经分析加工后以直观的图表、报表等方式为网络规划、网络优化、网络监控、流量趋势分析、异常检测等提供直接的数据依据。

各组成部分的关系如下图所示：

1.流量监控

网管人员可按照系统提供的参数来设定监控条件,系统根据设定的监控条件过滤得来流量记录(Flow Record)并将符合监控条件的统计资料存入系统数据库中。最后,系统便可以从数据库里读取数据做成各种图表(Report)。因此,网络管理员可针对网络的重要链路进行流量监控, 掌握不同链路的流量基线,及时了解链路的负载和发现问题。

2.流量分析

网管人员可以开启实时监控功能, 针对所设定的范围做流量数据的收集与分析。在同一时间里,可以开启多个实时监控窗口,每一窗口独立监控一项设定,并根据搜集得来的资料自动排序,做成各种报表。

例如：网络中近期BT 下载开使流行,这是一种多点下载的源码公开的P2P 软件, 它的特点是下载的人越多,下载速度越快,但网络资源占用大,目前网络中监控到的BT 下载流量加起来已超过流媒体应用, 给网络造成一定压力。通过定期对网络中一些重要的特定流量进行排名分析,将帮助网管管理员了解所辖网络中的流入流向信息,以及应用协议的分布状况,有助于网络管理员建立自己网络的流量模型,在网络维护或扩容决策时,提供重要的参考。

3.异常流量分析

现在随着IP 网络不断扩大, 网络中也经常会出现黑客攻击、病毒泛滥的情况,而这些网络突发事件从设备和网管的角度看却很难发现问题,经常也让网络管理员感到棘手,因此,针对网络中突发性的异常流量分析将有助于网络管理员发现和解决问题。（如下图例）

分析：

10.153.120.51：个人设备S05947，3月8日晚19：00左右开始，每10s向同网段多个IP地址发送UDP广播报文，长度为固定的65字节，源端口、目的端口均为7777，总流量不大，仅为0.25GB。进一步查看该IP地址流量发现大量25000以上连续动态端口，TCP协议流量，1小时内总流量达到1GB。从报文特征判断，初步怀疑该员工使用PPLive连接外网服务器下载观看网络电视，经联系信息安全部门人员查证核实，确知该员工非法安装PPLive软件，违反公司相关规定，及时对该员工进行了处理。

四、结束语

通过以上应用可以看出,IP 网络流量分析可以提供大量详尽的数据,供网管人员从多个方面更好地维护、优化IP 网络,提升IP 网络的性能;同时还能为业务应用层面提供数据依据,为特定客户提供流量分析服务,比如网站流量统计分析等;也可作为网络安全的辅助手段,处理网络病毒等异常事件。因此,可以预见,随着网络的发展,流量分析工作将在网络管理中起到越来越重要的作用。

参考文献

[1] 谢希仁.计算机网络（第4版）.电子工业出版社,2003.

[2] W.Richard Stevens.任守奎,等,译.TCP/IP详解（第一卷 协议）.北京大学出版社,1999.

[3]网络流量分析解决方案技术白皮书.2005.

IP广播安全技术 第4篇

IP广播安全技术项目是以广播电视新技术发展为背景, 以IP广播的业务经营模式及其技术体系为基础, 研究适合产业发展和国家监管需要的监测技术方法, 项目属于电子信息技术领域。

项目分为软课题和技术课题两部分。

技术课题实现IP广播安全监管原型系统, 包括六个子课题:

1.授权审查子系统;

2.节目分类分级子系统;

3.标识嵌入子系统;

4.具有标记提取和节目过滤功能的监控网关;

5.具有标记提取和节目过滤功能的机顶盒;

6.监控点管理中心。

项目研究节目源、信号播出、数据传输到用户端接收各环节的监测方法和安全监控技术体制, 包括安全保密强度、内容防篡改、防止非法内容插入和授权认证等方面的内容。

项目原型系统具有以下技术特点:

1.有效的安全标记嵌入技术

通过嵌入到IP广播中的包含节目版权、来源、拥有者、使用规则等信息的计算机码, 保护内容提供商的利益, 并考虑政府监管部门监控媒体信息是否违规的安全需求。

2.具备标记识别功能的IP广播监控网关

研发具备标记提取和内容过滤功能的IP广播监控网关, 根据该过滤网关设定的安全等级来判断是否过滤该视频节目。

3.完整的端到端的IP广播信号监测

原型系统实现了端到端的信号监测, 即从IP广播内容源、播出端、传输层直到终端显示全部环节的信号监测。

项目软课题包含四部分内容:

1.《IP广播安全监管法规建议书》

该课题结合当前我国IP广播发展现状, 通过对已有相关法律法规的深入研究和剖析, 从《安全监管和技术监管》、《市场监管和行政监管》、《起草依据和说明》三方面系统全面地阐述了IP广播安全监管。

2.《IP广播安全监管技术体制研究报告》

该课题在介绍IP广播安全监管的背景及现状的基础上, 描述了当前国内外IP广播安全监管的现状、分析了IP广播监测需求, 通过对IP广播监管体系架构、IP广播监管技术路线的研究, 提出了基于嵌入标识方案的技术架构及其安全信任体系。

3.《IP广播安全监管标准化建议书》

该课题在软课题2和技术课题——IP广播安全监管原型系统的基础上, 全面总结分析了IP广播安全监管体系中涉及需要规范的内容。

4.《IP广播安全监管项目立项可研报告》

该课题对整个项目的技术成果进行了全面提取和深入总结, 为下一步IP广播安全的实施部署提供了可行性依据。

有线电视网络IP传输技术比较 第5篇

摘要：在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式，本文详细地介绍了这三种IP传输技术并对它们进行了比较。

关键词：IP技术，有线电视网络，IP over ATM，IP over SDH，IP over WDM。

随着全球互联网（Internet）的迅猛发展，上网人数正以几何级数快速增长，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。二十一世纪是信息产业持续发展的时期，IP技术使得信息汇集和现有网络整合成为可能，IP over everything已成为无可争辩的事实。

目前，Internet通过电信拨号的接入速度极其缓慢，一般电话的Modem只能提供几十Kbit/S的传输速率，其速率和带宽不可能很好地支持多媒体信息等宽带业务。

随着多媒体通信的发展，因特网接入宽带化的需求日益迫切。而有线电视网拥有丰富的带宽资源，同时，目前我国有线电视用户已经达到了8000万户，有线电视网络的里程超过了240万公里，中国已经成为世界第一大有线电视用户国。有线电视网络具有巨大的产业开发价值，构筑基于有线电视网的Internet宽带信息网，不仅仅是广大用户的企盼，更是有线电视网实现第二次腾飞的关键所在。

在有线电视网络中用何种技术传输IP，取决于有线电视网络所采用的传输技术。在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式。

一、IP over ATM

ATM是一种高速率、低时延的多路复用交换技术。它是在分析、总结电路交换和分组交换的技术优缺点的基础上发展起来的，它融合了两者的优点，即面向连接、保证服务质量和统计复用以实现高带宽。它采用固定长度的短分组在网络中传送各种通信信息，便于硬件的高速处理，实现高速、大容量的宽带交换。而且，具有相当完善的流量控制功能和拥塞控制功能，保证带宽利用率，保证网络的安全性和可靠性。在有线电视网络中，应用ATM的流量控制可以实现视频传输的分级服务，ATM还可以实现电视节目实时的非对称传输，目前，部分省内和地市以下的有线电视传输网仍采用ATM技术。

IP over ATM是IP与ATM的结合，当前有两种技术方式：即重叠技术和集成技术。重叠技术是将IP网络层协议重叠在ATM之上，即ATM网与现有的IP网重叠，在ATM端点同时使用ATM和IP两种地址的映射功能，发送端在得到接收端ATM地址后，便可建立ATM/SVC连接，传送LAN数据包。集成技术是将IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交换机形成一体化平台，仅要求标识IP地址，无须ATM的地址解析协议，简化了ATM的路由选择功能，提高了IP转发效率，同时保留了路由的灵活性。

IP over ATM技术的优点是可充分利用ATM的快速交换和完善的QoS功能，保证网络的服务质量；网络具有很好的扩展性和灵活性；支持多种业务、数据、语音、视频汇集到一个网络上，为不同业务类型提供不同的服务质量QoS；有很好的网络流量管理和控制性能，表现在ATM流量控制方面非常精细，这一点对带宽是非常宝贵的、线路费用非常高的广域网来说就显得非常重要，这是目前ATM能在广域网中被广泛采用的原因之一。

IP over ATM技术的缺点：由于IP数据包必须映射成ATM信元，由此形成的传输开销称为“信元税”，故传输效率低；网络管理比较复杂，设备昂贵；不太适用于超大型IP骨干网。

二、IP over SDH

ATM能支持多种业务曾经是它独一无二的特点，但随着IP技术的发展和网络硬件的不断完善，今天的IP已成为各种业务的核心，数据语音和视频业务都可由IP承载，ATM的优点已由IP技术取代，特别是当数据业务量超过语音和视频时，更显得ATM没有存在的必要，况且去掉ATM还可以提高传输效率。因此，IP over SDH应运而生，这一技术也极大地动摇了ATM在广域网中的地位。

SDH传送网的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出，称之为同步光网络（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等级的标准传送结构组成的，适用于各种经适配处理的净负荷（即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质，如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部（ITU—T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命名为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。

SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送，融复接、传输、交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能，能有效地提高网络资源的利用率，能满足广播电视干线传输网的信息传输和交换的要求，对提高广播电视传输质量有了质的飞跃，因而SDH技术正成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。

IP over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。它使用链路及点到点协议（PPP：Point To Point Protocol）对数据包进行封装，根据RFC1662规范把IP分组简单地插入到PPP帧中的信息段。然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH同步净荷中，然后经过SDH传输层和段层，加上相应的开销，把净荷装入一个SDH帧中，最后达到光网络，在光纤中传输。IP over SDH，也称为PACKET over SDH（PoS），它保留了IP面向无连接的特征。

IP over SDH的优点是：对IP路由的支持能力强，具有很高的IP传输效率；符合Internet业务的特点，如有利于实施多播方式；能利用SDH技术本身的环路和网络自愈合能力达到链路纠错的目的；同时又利用OSPF协议防止链路故障造成网络停顿，提高网络的稳定性；将IP网络技术建立在SDH传输平台上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容不同技术标准实施全球联网；声略了ATM层，简化了网络结构，降低了运行成本。在有线电视网络平台上IP over SDH适用于省际网络和省内网络上的IP传输。

IP over SDH的缺点是：IP over SDH目前尚不支持虚拟专用网VPN和电路仿真；在所有包交换技术中，ATM的QoS是最好的，它可以做到电路仿真，而IP over SDH技术只能进行业务分级，不能提供较好的QoS；对大规模的网络必须处理庞大、复杂的路由表，而且查找困难，路由信息占用比较大的带宽。

从光通信技术发展趋势看，SDH/SONET未来将让位于波分复用技术，因此，IP over SDH将最终发展成为IP over WDM（IP over OPTICAL）

三、IP over WDM 随着传输技术的发展，以IP业务为主对网络的进一步优化设计将是IP over WDM。

波分复用技术（WDM）是在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号的一种技术，其原理是：在发送端将不同波长的光信号组合，在接收端又将组合的光信号分开送入不同的终端，这意味着，原来只能采用一个波长作为载波的单一信道，变为数个不同波长的光信道同时在光纤中传输，从而使光通信的容量成倍提高。WDM技术的实现主要由波分复用器来完成。波分复用器是一个无源光学器件，器件结构简单、体积小、易于和光纤耦合。WDM系统有三种基本结构，即光多路复用单向单纤传输，光多路复用双向单纤传输和光分路插入传输。组网灵活，对开发带宽新业务，充分挖掘和利用光纤带宽的能力，实现高速通信具有十分重要的意义。

IP over WDM就是让IP数据包直接在光路上跑，减少网络层之间的冗余部分。由于省去了中间的ATM和SDH层，其传输效率最高，节省了网络运行成本，同时也降低了用户的费用，是一种最直接、最经济的IP网络结构体系，非常适用于特大型骨干网。

IP over WDM具有以下优点：充分利用光纤的带宽资源，极大地提高了带宽和相对传输效率；对传输码率、数据格式及调制方式透明，可以传送不同码率的ATM、SDH/SONET和千兆以太网格式的业务；不仅可以和现有通信网络兼容，而且还可以支持未来的宽带业务网及网络升级，并且有可推广性和高度生存性等特点。

IP over WDM的缺点是还没有实现波长的标准化，WDM系统的网络管理应与其传输的信号和网管分离；WDM系统的网络管理还不成熟；目前WDM系统的网络拓扑结构只是基于点对点的方式，还没有形成“光网络”。

四、IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM的比较

IP的三种传输方案各有优缺点，在实际应用中需要根据具体情况分别对待，若主干网原已采用了ATM设备，则可以采用IP over ATM方案，由于ATM端口速率高，有完善的QoS（服务质量）保证，产品成熟，因而可提高IP网交换速率，保证IP网的服务质量；若主干尚未涉及ATM，则采用IP over SDH方案，由于去掉了ATM设备，投资少，见效快而且线路利用率高。因而就目前而言，IP over SDH是较好的选择。而在城域主干网中，IP over SDH技术相对而言投入较高，采用IP over WDM技术会更实用。IP over WDM的优势是减少网络各层之间的中间冗余部分，减少SDH、ATM、IP等各层之间的功能重叠，减少设备操作、维护和管理费用。并且IP over WDM技术能够极大地拓展现有的网络带宽，最大限度地提高线路利用率，在外围网络千兆以太网成为主流的情况下，这种技术能真正地实现无缝接入，这预示着IP over WDM代表宽带IP主干网的未来。

IP网络技术 第6篇

关键词：IP子网；VLAN；交换机；路由

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 05-0000-02

1认识局域网中IP子网划分

现在使用的IP为IPV4格式，我们可以使用的是其中A类、B类、C类。这地址都用来表示主机地址，为了延伸使用IP地址资源，特别是私有IP地址资源，所以要应用子网这一特征来改善IP地址紧缺的问题。IP地址由网络和主机两部分地址组成，将IP地址中原来主机地址部分取出几位分用来表示所属的子网（子网号），从而在原来的一个网络中分成了不同的子网，再由主机利用子网掩码加以甄别，在相互通信时确定属于哪一个子网。每一个子网就是一个相对独立的逻辑子网（网段），不同子网内主机不能通信，只有在之网间路由器设定路由的情况下才可以通信。

例如：有一个公司C类地址段192.168.1.0/24要划分给三个部门

子网划分：

子网财务部市场部技术部

主機地址192.168.1.1~192.168.1.62192.168.1.65~192.168.1.126192.168.1.129~192.168.1.190

子网掩码255.255.255.192255.255.255.192255.255.255.192

网络地址192.168.1.0192.168.1.64192.168.1.128

广播地址192.168.1.63192.168.1.127192.168.1.191

从以上例中我们可以看出：划分IP子网的最初目的是充分应用现有私有IP地址资源，但随着应用的推广，也可以利用子网划分将主机用户逻辑分组同时阻断子网（部门）间主机的通信，这样就可以隔离广播，形成较小广播域、减少冲突和网络开销，从而可以使主机在子网内部的通信更加安全。再有，IP子网划分也利于网络组建时分层结构的实现，也有利于网络管理员对网络内部主机IP地址的分配，进一步对网络实施有效管理。最后，划分子网还有利于链路聚合。

2认识局域网中交换机VLAN划分

VLAN是在局域网内将网络从逻辑上划分成若干个不同的广播域，从而实现相对独立的虚拟工作组的技术，或者说是交换式局域网提供给用户的一种服务。一个VLAN就是一个广播域，与用户主机的物理位置没有关系。一个VLAN看不到另一个VLAN的存在，即同一个VLAN主机可以Ping通；不同VLAN的主机不能Ping通。

VLAN技术的出现，使得管理员能按管理、工作、重要性需求，把原来一个物理局域网（LAN）内的不同主机从逻辑上划分成不同的广播域（虚拟局域网，即VALN），每一个VLAN一般由一组有着工作性质和重要性相近的主机组成，与原局域网在功能上有着相同的属性。由于它是在逻辑上划分，而不涉及物理上改动，所以设定在同一个VLAN内的各个主机可以不限定在同一个物理范围中，即这些主机有可能在不同物理局域网网段。由VLAN的特点决定，一个VLAN内部的广播和单播流都只会在内部进行，不会在VLAN间扩散，从而能够有效减少网络流量、简化网络管理、提高网络的相对安全性。它在广播抑制、安全性、动态组网等方面具有原本一个物理LAN无法比拟的优越特性。

3两种方法对比

3.1相同之处。能够隔离广播域。一个VLAN或一个IP子网都是一个自己独立的逻辑广播域，通过创建VLAN或划分子网都可以有效减少了广播范围，从而隔离了不必要的广播，缩小了广播范围，也就可以控制广播风暴的产生。

都能相对的提高网络安全性。VLAN间或子网间的通信的都要通过路由器对路由设定来进行，VLAN或子网内部通信将被路由器隔离，路由器在这里就是起到网络与网络之间的连接作用。由路由中的访问控制列表来控制用户访问权限，从而有效的提高网络的安全性。

还能减少冲突，提高网络整体性能。通过VLAN划分或划分IP子网都可以控制各个逻辑网络（广播域）大小，将不同用户划分在不同的VLAN或子网中，从而就通过能减少冲突来提高网络的整体性能。

3.2不同之处。VLAN划分和IP子网都可以分割逻辑网段，但按OSI体系层次分析，虚拟局域网（VLAN）是在第二层（数据链路层）实施的分隔；IP子网是在第三层（网络层）实施的分隔。IP子网这种划分是对使用TCP/IP协议进行通信的主机才有效，对于使用其他协议（如IPX）进行通信的主机就无能为力了。还有也可以通过改动自己的IP来跳到不同子网中。但不同VLAN中的主机，如果没有到达其他VLAN的路由，无论是否更改地址或协议，都无法与其他VLAN中的主机通信。

主机成员所处网络物理位置不同。对应用VLAN技术的网络来说，VLAN的组建不依赖于地理位置的封闭性，一个VLAN可以将不同地理位置的网络主机用户划分为一个逻辑网段；对于IP子网中主机成员只能来自一个物理网络。而VLAN相对于IP子网提供了更灵活的组织方式。

管理方法不同。对采用VLAN技术的网络来说，在不改动网络物理连接结构的情况下可以任意地将工作站在虚拟逻辑网络之间移动。只需要更改交换机中VLAN设置，这样就减轻了网络管理和维护工作的负担。对IP子网来说，如果对某些主机重新划分IP子网，就有可能需要网络管理员对其主机所处物理位置和相对结构重新进行调整，甚至需要变动网络设备来实现，这样就增大网络管理的工作量。

4IP子网与VLAN的应用

在实际网络应用中，IP子网与VLAN相互配使用，会使网络设计更加合理；更加方便；能更加完善。子网与VLAN的组合以及路由配置可能有以下情境。

情境1：整个网络全部采用IP子网结构，不使用VLAN，合适同一类用户处于同一物理网段情况下可以采用此方案。每个子网具有相同的网络号，子网间通信需要路由。这种方式比较适合于学样中机房管理。

情境2：整个网络全部采用VLAN结构，通过路由方式互联，尽管可以使用IP协议，但不划分IP子网，整个计算机网络属于一个IP网络，其中主机的IP地址网络号是相同的。此时网络中VLAN间通信使用路由，IP子网的作用可以由VLAN来承担。这种方式比较适合于企事业单位各部门主机办公管理。

情境3：网络中同时划分IP子网和VLAN，但是让VLAN和IP子网一一对应，即一个IP子网的成员都属于一个VLAN。此时，VLAN之间的路由与子网之间的路由重合。这种划分方法功较能重合，不具有实际可操作性。

情境4：网络中同一VLAN的成员再次划分成若干个子网。这种方案适合主机用户物理位置不同但需求相近时采用。先把网络按需要划分成几个VLAN组成，再在某些VLAN中划分子网，这次划分子网更能便于网络设计、IP地址分配和链路聚合。

5结论

通过上面分析IP子网与交换机VLAN划分特点和它们共存的几种方式看，IP子网和VLAN的关系相连，它们既有相同之处又有区别，在共存的情况下应该合理地处理好它们之间的关系。第四种情境，在IP子网内再划分VLAN的作法是合理的，这样做体现了IP子网和VLAN的作用，具有实际应用的价值。

参考文献：

[1]张国清.网络设备配置与调试[M].北京:电子工业出版社,2009

[2]张选波,王东.设备调试与网络优化[M].北京:科学出版社,2009

[3]赵正红,李红.计算机网络技术[M].北京:科学出版社,2010

IP网络和光纤通信技术 第7篇

IP技术与光光纤通信技术密不可分, IP技术改变了我们的世界, 而它所依赖的光纤通信技术更是把我们所有的带宽梦想变为了现实。随着科学研究的不断深入, 它们二者的关系将更加紧密的结合, 未来要实现的光互联, 全光网技术。IP技术与光纤通信技术的关系是两者成为了支撑通信大夏的基石。

IP网络

IP网络自然用的是TCP/IP协议。那什么是TCP/IP协议呢?TCP/IP协议的基本传输单位是数据包 (datagram) , TCP协议负责把数据分成若干个数据包, 并给每个数据包加上包头 (就像给一封信加上信封) , 包头上有相应的编号, 以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式, IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址, 这样数据找到自己要去的地方 (就像信封上要写明地址一样) , 如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况, TCP协议会自动要求数据重新传输, 并重新组包。总之, IP协议保证数据的传输, TCP协议保证数据传输的质量。

IP是与支撑它的下层物理网络无关的网络层协议, 基于IP协议组建的网络, 统称为IP网络, 这种网络支持的各种应用业务, 统称为IP业务, 而实现这些业务的技术, 即为IP技术。IP技术最吸引人的特点是可以将所有系统都连接在一起, 几乎任何一种计算机硬件和操作系统的组合都具有用于IP网络协议的驱动程序。IP技术的这种广泛的物理网络适应能力;以及各计算机、网络设备厂家都对IP支持的特点, 使得IP业务的地域范围和应用业务领域十分广泛。

介绍完了IP网络的基础, 我们再来看看目前电信网的发展, TDM技术已经不是未来的发展方向。TDM设备虽然还在生产, 但全世界的TDM研发已经全面停止了。另外由于ATM的许多标准并未得到验证, 也不是未来的发展方向。还有, 现在的IP网是基于传统的因特网理念, 以用户自律为基础, 自由发展, 缺少管理, 是一个非盈利的商业模型。因此, 传统的因特网不能成为未来电信网的发展方向。基于这样的情况, 新型IP网络有了大显身手的机会。随着IP网络设备技术上的快速发展、路由器性能的极大提高、以及DWDM的大量商用, 传输成本大为降低。而Internet上的业务发展相对较慢, 从而使得网络处于相对轻载状态, 可以在Internet上开展丰富的数据、语音、视频等综合业务, 开展电话通信等等。

另外移动IP能够实现用户任何时间、任何地点、用任何一种媒体与任何一个人进行通信共享。目前移动IP已经在开展3G国家和地区已经开始运营, 移动IP在我国也开始提上了日程。首先IP是3G的需要, 3G业务将以数据和互联网业务为主, 在3G将承载者实时话音、移动多媒体、移动电子商务等多种业务。移动IP可以让3G真正实现随时随地无缝接入, 将大大促进3G业务发展。虽然目前移动IP技术还有很多不足之处, 但是基于移动技术的网络系统和Internet网络相结合, 提供高速、高质量移动IP技术必将是大势所趋。其次, 移动IP是IPv4发展到IPv6的必然, 随着互联网的规模及应用快速发展, IP地址将从IPv4演进到IPv6, IPv6将现有地址扩展多128位, 可用地址是原来的8倍, 这将大大方便移动IP的应用, 不仅满足了对空间的需求, 也对移动终端设备对IP地址的配置要求, 而用户对于基于IP的应用业务使用也更为方便, 3G移动网络向IPv6承载过渡是必然趋势。

光纤通信技术

因光在不同物质中的传播速度是不同的, 所以光从一种物质射向另一种物质时, 在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且, 折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时, 折射光会消失, 入射光全部被反射回来, 这就是光的全反射。

进入光传播时代以来, 在尽享数字信号带来高数据处理能力的同时, 我们不得不忍受光纤这种娇贵的传输介质。因为施工人员必须将光纤铺得平直舒坦, 它才老老实实地为人们传输清晰的信号, 所以造成了在建筑物里铺光纤难度大、成本高的难题。而《时代》周刊将“计算机类最佳发明”头衔授予了康宁 (Corning) 公司, 理由正是该公司研发了名为nano Structures的技术, 并基于这个技术发明了一种能让信号在角落处转弯、百折不挠的“变形光纤”, 为突破光传播介质的瓶颈做出了贡献。

光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端, 信息被转换和处理成便于传输的电信号, 电信号控制一光源, 使发出的光信号具有所要传输的信号的特点, 从而实现信号的电—光转换, 发信端发出的光信号通过光纤传输到远方的收信端, 经光电二极管等转换成电信号, 从而实现信号的光—电转换。电信号再经过处理和转换而恢复为原发信端相同的信息。现在以长波长光源和单模光纤为标志的第二代光纤通信技术也已经成熟, 无中继通信距离约为30公里, 通信容量约为5000路, 适用于长途干线通信。全光化和光集成化的光纤通信技术正在研究之中。全光化指的是在中继器中光信号直接被放大, 省去了光—电转换和电—光转换过程。全光化的光集成化功能大大减少中继器和光端机的体积, 降低功耗和成本, 提高可靠性。未来的光纤通信将向超高速系统、超大容量WDM系统演进, 而实现光联网是整个光纤通信发展的战略大方向。我们期待着这些新技术的实现来更大的促进整个信息产业的发展。

参考资料

参考文献

[1].《百折不挠的光纤》作者:王雅丽1.《百折不挠的光纤》作者:王雅丽

IP网络性能优化关键技术研究 第8篇

互联网应用的多样化以及应用的普及, 使得提供互联网支撑服务的网络运营商必须考虑如何能为用户提供最好的服务, 以在市场竞争中取得先导地位。其中, 如何打造出智能化管道, 基于网络流量特征来优化网络的通信性能已成为当前IP承载网络的重要研究内容。

1 IP网络的性能问题

IP网络的性能问题可以转化为互联网业务应用对IP网络提出服务质量 (Qo S) 要求问题。这要求IP网络的管理人员可以对网络当前的性能指标进行提取, 并根据业务应用需求和业务流量特征, 优化网络性能, 为业务提供满足服务质量要求的网络支撑服务。

2 IP网络性能的测定

2.1 网络性能定义

IP网络性能是指一系列对于运营商有意义的、可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行测量所得到的结果[1]。网络性能可以用一系列的网络参数来度量和描述, 体现了网络本身的特性。

2.2 网络性能测定过程中注意事项

确保样本空间足够大;一定要确保样本具有代表性;对于粗粒度时钟使用的时候一定要小心;对于不可预知的事情, 尽量确保在进行测试的时候避免发生;深知干扰测量结果的还有缓存机制;注意对结果的外推等等。

2.3 网络性能测定的若干参数

在IP承载网络中, 需要测定的网络性能参数有如下这些:

1) IP网络的连接性:也称可用性、连通性或可达性, 是网络的基本能力或属性;

2) IP网络延迟:是IP包穿越1个或多个网段所经历的时间;

3) IP网络丢包率:是指传输的数据包在网络上传输时被丢弃的概率。目前主要用贝努利、马尔可夫和隐马尔可夫等模型来评估网络丢包率[1];

4) IP网络带宽:包括瓶颈带宽和可用带宽, 其中瓶颈带宽是指网络能提供最大的吞吐量。

3 影响网络性能的若干因素

3.1 CPU的速度比网络的速度更重要

我们现今使用的大部分网络中, 用实际经验长期的结论, 操作系统在传输线路上所花的时间往往多于协议所使用的开销, 换句话说, 瓶颈问题多半是由主机引起的, 只要加大CPU的速度, 数据的吞吐量几乎成倍的增加, 而这点想通过网络容量加倍的方法几乎是徒劳的, 可见, CPU的速度比网络的速度更重要,

3.2 减少分组数以便减少软件开销

众所周知, 中断是需要软件开销的, 而每个分组的到达都要引起一个中断, 建议在数据传输之前尽量收集必要的数据用来减少传输过程中的中断次数, 减少分组数有助于减少中断, 从而减少软件开销。

3.3 使环境切换次数最高

如从内核模式到用户模式称之为环境切换 (context switch) , 此类切换方式非常不利于网络性能, 通常情况下, 他们像中断一样带来不良后果, 当然最坏的情况还是使大量的缓存没有命中率。这种做法环境切换在每个分组都浪费了大量的可贵的CPU时间, 甚至对网络性能的影响是致命的, 不可恢复的。

3.4 分组在网络中复制的次数

网络中传递的数据文件在传递过程中需要使用两次系统调用:Read/Write, 包括如图1所示的将接收到的数据文件读到内存和把内存存储的数据文件读出并通过Socket发送出去的过程。

上述过程中, 由于数据文件解析和套接字转发分别处于网络设备操作系统的用户空间和内核空间。在不同空间进行数据传递时必须进行数据拷贝操作。一个完整的Read/Write过程中至少需要进行4次拷贝复杂操作。而数据拷贝是一个非常消耗CPU和内存资源的过程。

3.5 网络带宽与延迟

业务占用的网络带宽可以通过增加付费来加倍提升, 但这并不能降低业务数据的传输延迟。解决网络业务延迟问题, 需要改变网络协议, 网络接口和使用合适的操作系统。

3.6 网络拥塞

有句话:“防病胜过治病”这句多年被人们认可的格言用在网络拥堵方面是非常适用的。一旦出现网络拥塞, 很多问题接踵而至, 比如分组数据丢失、浪费带宽、没必要的延迟以及其他问题都会马上出现。因此, 一个有效的手段是尽量避免出现拥塞。由于互联网视频业务的普及, IP组播承载的需要也得到广泛应用。在组播应用中, 需要在IP网络中建立组播转发树, 负责将端数据转发到各种接收端。这当中, 转发树的分支节点的协调控制对IP组播网络的拥塞控制具有重要影响。因此, 如何基于分支路由器协调机制来控制流量拥塞已成为网络运营商当前迫切需要解决的问题。

3.7 避免使用过多的超时机制。

网络中定时器是必不可少的, 但是否一定要使用呢?结论是尽量少用。除此之外定时器还会出现超时, 一旦出现超时现象, 通常情况下是要重复某一个动作, 如果这个重复动作是必须的, 似乎可以理解, 但如果是没必要的, 那这种类似状况的重复动作显然是一种浪费了。

4 一种简单网络性能优化方法

目前已有的网络性能分析和优化解决方案中, 很少将网络性能与网络成本进行统一考虑。面对纷繁复杂的互联网应用业务, 如果以最优的服务质量满足所有业务服务质量要求, 需要付出昂贵的网络成本。从经济角度看, 是一个不可持续发展的网络模式。而且, 不同的网络应用对服务质量的要求是不一样的, 对网络成本的支持能力也是不同的。因此, 本文提出了一种充分考虑网络效益的网络性能分析与优化解决方案。将网络成本需求放到网络性能优化目标的参数中。方案目标是依据业务给定的网络成本支付能力, 提供服务质量最优的网络支撑服务。

通过公式 (1) 中的参数改变, 可以实现网络性能分析优化。

假设网络D= (V, E) , 其中V表示节点的集合, E表示链路的集合, 网络D的成本包括链路成本和节点成本, 即:

其中, cos t (link) 为链路link的成本, cos t (node) 为node的成本。

5 结语

针对网络性能优化的研究近年来已经取得了一些进展, 但由于未考虑网络成本支撑的需求, 因而在实际应用中未得到普及。在市场化条件下, 满足网络成本效益需求的网络性能优化, 是一种合理的网络管道智能化管理方案。

摘要：互联网应用的多样化导致其承载IP网络的结构日益复杂、管理日趋困难。尤其是针对网络流量的监控和优化网络的性能也面临越来越大的挑战。文章以IP网络的性能问题、网络性能的测定、网络优化性能的系统设计为研究点, 给出了一个简单的网络性能分析优化模型。

关键词：网络性能问题,网络流量监测,网络性能优化

参考文献

[1]Maya Yajnik, Sue Moon, Jim Kurose.Measurement andModeling of the Temporal Dependence in Packet Loss[A].IEEE INFOCOM[C].1999:345-352.

[2]Lee G, Kwon Y, Cho K, et al.Performance Evaluation of GigabitEthernet Interfaces[C]//Proc.of ICACT’08.Gangwon-Do, Korea:[s.n.], 2008.

IP网络性能测试综述 第9篇

性能测试是IP网络建设和维护过程中的重要环节, 通过测试能获得网络运行的参数, 为IP网高效、稳定、安全、可靠运行提供有效监测手段。网络测试主要包括网络性能测试和网络应用测试等方面。在IP网络的运行中最令人关心的是网络性能测试。

1 IP网络性能衡量指标

根据中国通信标准化协会已完成的《IP网络技术要求———性能参数与指标》的有关规定, IP网络性能的参数主要包括时延、丢包率、抖动、误差率、带宽、吞吐量等。

1.1 时延

网络时延是指数据分组在网络中传输的延迟时间, 包括单向时延和往返时延。单向时延指穿过一个或多个网络段, 传送IP包所经历的时间。往返时延指从网络的一端发送一个消息到另一端, 然后该消息再返回到发送端所需要的时间。网络时延主要由链路传输时延、节点处理时延与排队时延造成。

1.2 丢包率

丢包率指在一定的时段网内两点间传输中丢失分组与总的分组发送量的比率。丢包率主要与网络的流量有关, 准确地说是与每段路由的网络拥塞程度有关。无拥塞时路径丢包率为0%, 轻度拥塞时丢包率为1%-4%, 严重拥塞时丢包率为5%~15%。网络丢包率将直接影响网络应用的正常使用。

1.3 抖动

抖动也称为IP时延变化, 是指分组从源节点到目的节点相继分组到达时间的变化量。时延抖动主要由IP数据包在节点排队等待时间的不确定性因素造成。

1.4 误差率

误差率是指同一个包两次接收或分组的次序颠倒等而引起的错误与总的分组发送量的比率。

1.5 带宽

带宽反映了单位时间内传输数据的能力, 即每秒网络所能传输的数据量。对于测量而言, 沿一条路径的可用带宽是用户端主机沿着该路径与给定的目的主机之间能够传输的最大带宽。

1.6 吞吐量

吞吐量 (Throughput) 是指在规定时间、空间及网络路径的前提下, 传输数据时实际获得的带宽值, 一般指链路上所有通信数据总的传输速率。由于多方面的原因, 实际上吞吐量往往比传输介质所标称的最大带宽小得多。对于当前的应用, 一般要求吞吐量是信道带宽的80%以上。

2 IP网络性能测试手段

从测试手段来分, 网络性能测试主要有软件测试、专用硬件 (仪器) 测试和软硬件结合的混合测试三种方法。

2.1 软件测试。

首先, 操作系统自带一些测试命令可以实现时延、丢包率等简单参数的测试, 如ping, 命令。其次, 有些免费通用的小型测试软件可供下载使用, 如丢包率测试软件ATKKPING。用户也可以自行开发一些测试软件, 但是需要第三方的检测和相关部门的认证。网络性能测试软件逐步发展为由监测服务器、被测实体和被测网络三部分组成的网络性能监控管理系统, 实现对网络和设备的性能监测和管理。网络性能监控管理系统可以实现分布式性能采集以及提供大规模IP网络性能监控手段, 还可以监测网络运行性能, 及时发现网络上可能存在的问题, 为网络优化、网络运行维护提供数据支撑。

2.2 硬件测试。

硬件测试也就是利用专门的仪器进行网络性能测试, 如Fluke网络公司生产的Metro Scope协议分析仪, 国内也有一些公司能生产网络测试仪器, 不过知名度和使用率上都不如国外大公司的产品。这些专门的仪器可以实现网络单个或者多个性能的测试, 如测试其吞吐量、延时、丢包率、抖动等参数。一般测试仪器功能强大, 且接口丰富, 便于大型测试和配合软件测试。

2.3 软硬件结合测试。

软硬件结合测试模式一般采用服务器———客户机模式, 服务器端软件安装在测试仪表的主机上, 在开机后会随着主机内操作系统的启动而自动启动。客户端测试软件一般安装在网络内配合测试仪器进行性能测试用的计算机上, 根据测试项目的不同选择使用不同的软件。

3 IP网络性能测试方法

网络性能测试按是否向网络内部注入探测包, 分为主动测试和被动测试。主动测试是通过向网络注入探测包, 判断应用从网络获得服务的能力。被动测试是用仪表监测网络中的数据, 通过分析采集到的数据判断网络性能状况, 是在不影响网络正常工作的情况下进行的测试。在实际应用中一般采用主动测试技术。另外, 网络测试按照测试所处的位置可分为单点测量与多点测量, 按照测试层面的不同分为应用层测试和网络层测试等。

3.1 时延测试。

时延的测试步骤是:选择源和目的IP地址并以此生成一个测试分组;目的主机处接收并响应测试分组;在源主机处, 记下开始时间戳, 然后将准备好的分组发送到目的处;到达目的端, 尽快从目的端返回一个相应的响应分组到源端;如果响应分组在一个合理的时期内到达, 在接收测试分组时尽快记下一个结束时间戳, 通过这两个时间戳的相减就可以计算出环路时延值;如果分组不能在一个合理的时期内到达, 则认为单向时延值不确定。

3.2 丢包率测试。

丢包率的计算公式是:丢包率=[ (输入帧个数一输出帧个数) ×100/输入帧个数。测试时, 网络测试仪发送测试帧的速率从传输介质的最大理论值开始, 以后每次发送速率递减10%, 直到两次测试没有丢帧为止。丢包率测试时需考虑的是测试次数因为数据帧丢失是一个随机行为, 对每一个测试案例都要重复测量多次以便获得统计数据, 最后给出丢包率的平均值, 测试次数可设定为20次。

3.3 吞吐量测试

吞吐量测试是检测每秒钟传输数据的字节数和数据包数。典型的吞吐量测试是从一个网络设备, 以指定的速率和时间间隔向另外一个网络设备发送流量, 接收设备统计在此时间间隔内收到的帧数并计算接收的速率 (也称为吞吐率) 。吞吐量是接收器收到的好帧数量/时间, 测试通过改变帧长度, 重复以上测试得到不同速率下的测试结果。吞吐量测试是一个双端的测试, 一端的设备模拟为主机或服务器, 另一端的设备作为远端或者客户。主机测试设备发送流量, 远端测试设备接收并测量结果。由于采取主动测量的方法, 会在网络中引入较多的测量流量, 将对网络实际性能造成一定的影响, 所以在进行网络吞吐量测试时通常都采用比较小的时问间隔, 多次采样测试, 并绘制成吞吐量的历史趋势图。需要注意的是, 网络吞吐量非常依赖于当前的网络负载情况, 为了得到正确的网络吞吐量, 最好在不同时间分别进行测试, 只有这样才能对网络吞吐量进行全面认识。

3.4 网络带宽测试

带宽测试一般采用主动测量方法, 就是通过向网络注入主动探测包以获取网络时延特性, 并通过特定的模型估测出带宽。网络带宽一般由吞吐量测试来验证, 最大吞吐量就是一般意义上的网络带宽。测试方法是从最大的理论速率开始发送, 然后逐步降低发送的速率直到在接收端没有数据帧丢失。

结束语

本文对IP网络性能测试的重点指标进行了介绍, 探讨了时延、吞吐量等关键指标的测试机理和技术实现方法, 在一定程度上可以为提高网络服务质量提供指导。但是, IP网结构复杂、规模庞大、应用业务繁多, 有许多测试工作要做, 如网络安全性测试、网络设备稳定性测试、网络应用测试等, 测试指标的确定也是一个逐步完善的过程, 而测试技术也在不断发展, 测试体系的建立更是一个系统工程, 需要更多的技术人员投入研究, 以实现对网络的定量评估、科学管理, 确保IP网络中各业务数据的高效、安全、可靠传输。

摘要：论文从实时性、可靠性、网络传输能力等方面提出了评价IP网络性能的关键指标, 探讨了IP网络性能测试的相关技术和实现方法, 为精确定量地评估IP网络的性能、降低网络风险并提高网络服务质量提供了有效的支持。

关键词：IP,性能测试,测试

参考文献

[1]林芳, 冯玉珉.IP网络分组时延的测量[J].通信前沿.2005 (3) .

[2]赵锋.IP网络测试技术[J].电信网技术.2009 (1) .

[3]谢希仁, 鸣, 张兴元.计算机网络[M].电子工业出版社, 2003.

网络拓扑设计及IP网路由技术 第10篇

网络拓扑是网络主要组件互连及网络链路的总体结构。网络拓扑设计是网络工程重心,而IP网络编址方案设计是网络可运营服务的软件技术基础。远程登录,资源共享,文件下载/上传,Mail服务,Web服务是计算机互联网的基本应用功能.。一个企业网的网络设计应该遵循网络设计基本原则,按网络规模和功能设计可分为局域网,城域网,广域网,无线局域网,无线城域网,无线广域网,外部VPN,内部VPN,接入VPN,存储区域网络(SAN)等类型。企业局域网的扩展网络应用服务可配置两个主要协议:VLAN中继协议(VTP)和生成树协议(STP),主要用来防止网络环路和增加链路冗余以及虚拟局域网的创建和应用。企业局域网与局域网的连接以及局域网与广域网的连接应用至少一个路由器(或网关)。企业局域网的网络拓扑设计可根据网络功能和通信服务区域等条件决定匹配的网络拓扑,局域网的网络拓扑:总线型,环型,星型,扩展星型,层次型,网状型(图1)。无线局域网可以用作企业网的扩展部分,构网组件有无线网卡,无线接入点,以太网交换机和路由器,甚至无线路由器。

对于传统局域网应符合5-4-3规则和定时参数设置,目前,1OGBase-xx光纤以太网和10GBaesT非屏蔽双绞线以太网是企业局域网的带宽极高设计。接入层交换机,网桥,传输介质,集线器,各类型主机及网络操作系统等是组成局域网的基本网络组件。局域网传输介质:绝大多数以太网适用非屏蔽双绞线(UTP),UTP有交叉和直通之分,对于交换机到路由器端口或PC,集线器端口到PC连接使用直通UTP;对于两个路由器,两个交换机,两个集线器,两个PC的端口连接以及交换机到集线器,路由器到PC的端口连接使用交叉UTP,但UTP有衰减,串扰,EMI,RFI影响;更长传输距离和高带宽适用多模光纤(<2000米),数据传输距离2000米以上适用单模光纤,每条光纤由发送数据和接收数据两根光缆组成,光源使用激光,传输信号是光脉冲,不受EMI,RFI影响。无线广域网是企业网拓扑设计的发展方向,其先进性,便利性及拓扑设计正日新月异。广域网技术有租用线路(DSL,T1/E1,T3/E3,SONET,OC-1,OC-3,OC-12,OC-48,OC-192),线路交换(PSTN,ISDN),分组交换(X.25,中继),信元交换(ATM,SMDS)。广域网物理层标准:EIA/TIA-232(64kbit/s),EIA/TIA-449/530(2Mbit/s),EIA/TIA-612/613(52Mbit/s),V.35(48kbit/s),X.21。企业广域网的网络拓扑有:星型,部分网状,网状(图3)。

2 组网硬件设备和网络流统计分析

无论企业局域网还是企业广域网,都采用标准兼容网络硬件,他们工作在OSI/RM对应的网层。(详见表1)。

分析网络数据流量是进行网络拓扑设计的必要条件,是网络管理设计的基础(见表2)。

3 计算机互联网络组成企业网

计算机网络通信其实就是网络终端主机或服务器间的信息按IP地址寻址方式,经调制解调处理以电脉冲或光脉冲通过网络链路及网关,路由器,

交换机等网络组件的处理作业完成双向信号传输和转换功能。企业网拓扑设计是网络物理结构总体规划,是不同网络硬件设备通过传输介质互连的计算机网络。网络运营要进行IP网编址设计,及在PC,服务器,网关,路由器,交换机上安装对应软件及配置网络命令,在路由器上应用IP NAT的动态地址转换(DAT)或伪装协议,子网划分(VLSM),路由聚合(CIDR)等网络路由技术,可连接因特网进行远程登录,网页浏览,文本文件或图像数据下载/上传,软件下载,网络电话,视频会议,网络电邮等网络服务。

路由协议算法主要是:距离矢量,链路状态,混合三种,IP路由协议是网络路由数据处理和转发的基础,其包括有类路由,无类路由及IPv6路由。计算机网络拓扑结构可扩展性好,互连性强,注重实用性和安全性的原则,所以大型网络就是多局域网和广域网,内部网,专用网,存储区域网络按照分层网络设计原则和网络冗余设计原则互连组成的计算机通信网络。网络应用服务共同点是主机间利用信号传输(数字或模拟)进行网络通信,以端点通信划分网络:广播多路访问网络(如以太网);非广播多路访问网络(如复合拓扑型网);点对多点计算机网络(如企业内部网,存储区域网络);点对点通信网络(如广域网);虚拟链路网络(如虚拟专用网)。

4 网络拓扑图设计IP网络地址分配设计IP网子网划分技术

企业网物理拓扑设计举足轻重,他的IP网恰似整个网络工程设计画龙点睛之笔。网络拓扑图的网络结构分析:总计25个局域网,4个广域网链路,进行了IP网子网化,层次型路由器网络拓扑设计及思科局域网三层网络拓扑设计,但省略链路冗余设计。

4.1 IP网地址计算及地址分配原则

IP地址是分配给计算机网络主要网络设备的接口地址,是网络层的逻辑地址,而网卡MAC地址(由12个十六进制数组成)是硬件物理地址。IPv4地址计算公式:设地址的子网掩码=n,则可分配IP网子网数=2(n-k)[k=8(A类网),16(B类网),24(C类网)],每个子网主机IP地址数=2(32-n)-2。所以n=24则这个局域网可分配主机IP地址=254,因此子网掩码=24的每个子网的主机数=254个。局域网IP地址是DHCP服务器动态分配,也可人工配置,对于同一局域网的设备IP网络ID相同,不同局域网IP地址不同,局域网用IP ARP/RARP,以太网帧按MAC地址寻址和传输数据。IP网络核心技术有VLSM子网化,CIDR路由汇总,私有IP地址集,IP NAT/PAT协议。

4.2 IP路由依据及路由表

带宽(BW),延迟(DLY),可靠性(Reliability),负载(Load)是网络性能衡量指标,而度量(Metric),消费(Cost),管理距离(AD)是IP路由优先转发的依据。网络流路由是静态路由或动态路由或IPv6路由。路由协议有外部和内部之分,对于广域网之间或多自治系统之间数据路由应用边界网关路由协议(BGP),内部路由协议主要有增强内部网关路由协议(EIGRP),开放最短路径优先(OSPF)和中间系统到中间系统协议(IS-IS),主要应用在计算机区域网络,比如局域网间数据路由,多区域网络路由及一个自治系统之内路由。增强内部网关路由协议是矢量距离无类路由协议,主要应用扩散更新算法(DUAL),与路由信息协议不同:不使用跳数作为路由度量,而使用带宽,延迟和公式计算的复合度量。OSPF协议和IS-IS协议是无类路由链路状态协议,使用最短路径优先算法,应用链路状态数据包进行网路通信,利用链路开销进行路由和转发。

计算机网络路由器的路由表实时反映相连的网络环境(如直连,静态,RIPv2,VLSM,CIDR,BGP,自治系统,EIGRP,OSPF及区域)信息是IP路由基础,路由表还汇总路由配置,更新,汇总,管理距离/度量或可行距离,后继路由IP地址信息,父路由及子路由,路由时间,还有各设备接口的IP地址,子网个数,掩码等信息。

5 IP路由主要过程及计算机网络通信信息流程分析

网络IP路由技术是网络服务基础,网络路由主要有:直连网络,静态网络,有类路由协议网络,无类路由协议网络及IPv6网络路由等。

6 网络拓扑与IP网互配互用

移动IP应用始于IPv4网络,在IPv6应用扩大,他们共性是:位置变动的网络终端用不变IP地址进行网络数据传输。IP安全是IP网保证数据传输的技术基础,是网络安全的重要协议。网络服务应用IP路由,IP路由技术是数据传输工具,网络路由协议是计算机网络通信传输技术基础。端点数据传输是计算机网络的通信特征,网络拓扑是IP网络物理结构基础,IP网是软件兼容的IP地址以网络技术分配的逻辑结构。完整先进的IP地址分配设计是实现网络应用服务基础,IP网是网络运行服务的基础结构,是可视信息的传输载体。

摘要：标准的局域网拓扑类型和适用的广域网拓扑是计算机互联网拓扑结构设计的理论基础,本文描述各网络类型及应用功能时,分析组网基本硬件单元,网线物理层连接技术标准和相关网络技术特性。网络信息流分析是网络管理和网络应用功能设计的依据。IP地址分配就是要建立IP网,必须遵循因特网的IPv4和IPv6地址分配原则及技术协议。本文的网络拓扑图设计包含广域网结构,体现分层网络设计原则,综合应用星型网络拓扑等网络技术。同时把它作为IP网设计的网络物理结构,分析网络IP路由技术和路由协议,按照IP网子网划分原理分配路由器接口IP地址和交换机的局域网IP地址,定义网络路由协议。以图描述IP网络路由过程和分析多种路由协议,从原理上分析计算机网络通信数据传输过程。深入浅出地说明了网络拓扑设计技术原则和全面分析了IP网路由技术。

关键词：网络拓扑,网络组件,网络数据流,网络拓扑图,IP网络,IP网子网划分,IP网络路由

参考文献

[1](美)Charles M.Kozierok.TCP/IP指南(卷1):底层核心协议[M].陈鸣,贾永兴,宋丽华,译.北京:人民邮电出版社,2008.

[2]网络基础[M].北京邮电大学,思科网络技术学院,译.北京:人民邮电出版社,2008.

[3]LAN交换和无线[M].思科系统公司,译.北京:人民邮电出版社,2009.

[4]计算机网络设计和支持[M].思科系统公司,译.北京:人民邮电出版社,2009.

[5]路由协议和概念[M].思科系统公司,译.北京:人民邮电出版社,2009.

[6]Allan reid.广域网技术[M].北京邮电大学,思科网络技术学院,译.北京:人民邮电出版社,2008.

[7]NetScoutsystems.ManagingModernIPNetworks[E B/OL].http://www.netscout.com/docs/thirdparty/NetScout _3pv_Modern_IP_Network.pdf,2008

[8]Networkinstruments.ExtendingNetworkVisibil itybyLeveragingNetFlowandsFlowTechnologies[EB/OL]. http://www.networkinstruments.com/assets/pdf/flow_wp. pdf,2009

[9]Netscoutsystems.EnterprisePerformanceManagement [EB/OL].http://www.netscout.com/docs/whitepapers/NetS cout_wp_Enterprise_Performance_Management.pdf

[10]Netscoutsystems.Evaluating the need for upgrades in Campus LANs[EB/OL].http://www.netscout.com/docs/ whitepapers/NetScout_wp_Campus_LANs_WAN_Bandwidt h_Optimization.pdf

光纤通信与IP传输技术 第11篇

关键词：光纤通信；IP传送技术；关系

1 光纤通信技术

因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。

进入光传播时代以来，在尽享数字信号带来高数据处理能力的同时，我们不得不忍受光纤这种娇贵的传输介质。因为施工人员必须将光纤铺得平直舒坦，它才老老实实地为人们传输清晰的信号，所以造成了在建筑物里铺光纤难度大、成本高的难题。光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端，信息被转换和处理成便于传输的电信号，电信号控制一光源，使发出的光信号具有所要传输的信号的特点，从而实现信号的电光转换，发信端发出的光信号通过光纤传输到远方的收信端，经光电二极管等转换成电信号，从而实现信号的光―转换。电信号再经过处理和转换而恢复为原发信端相同的信息。现在以长波长光源和单模光纤为标志的第二代光纤通信技术也已经成熟，无中继通信距离约为30公里，通信容量约为5000路，适用于长途干线通信。全光化和光集成化的光纤通信技术正在研究之中。全光化指的是在中继器中光信号直接被放大，省去了光电转换和电光转换过程。全光化的光集成化功能大大减少中继器和光端机的体积，降低功耗和成本，提高可靠性。未来的光纤通信将向超高速系统、超大容量WDM系统演进，而实现光联网是整个光纤通信发展的战略大方向。我们期待这些新技术的实现来更好地促进整个信息产业的发展。

2 IP传送技术

IP网络自然用的是TCP/IP协议。那什么是TCP/IP协议呢？TCP/IP协议的基本传输单位是数据包（dataEram），TCP协议负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头，就像给一封信加上信封，包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式。IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据找到自己要去的地方（就像信封上要写明地址一样），如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况，TCP协议会自动要求数据重新传输，并重新组包。总之，IP协议保证数据的傳输，TCP协议保证数据传输的质量。

IP是与支撑它的下层物理网络无关的网络层协议，基于IP协议组建的网络，统称为IP网络，这种网络支持的各种应用业务，统称为IP业务，而实现这些业务的技术，即为IP技术。IP技术最吸引人的特点是可以将所有系统都连接在一起，几乎任何一种计算机硬件和操作系统的组合都具有用于IP网络协议的驱动程序。IP技术的这种广泛的物理网络适应能力，以及各计算机、网络设备厂家都对IP支持的特点，使得IP业务的地域范围和应用业务领域十分广泛。介绍完了IP网络的基础，我们再来看看目前电信网的发展，TDM技术已经不是未来的发展方向。TDM设备虽然还在生产，但全世界的TDM研发已经全面停止了。另外，由于ATM的许多标准并未得到验证，也不是未来的发展方向。还有，现在的IP网是基于传统的因特网理念，以用户自律为基础，自由发展，缺少管理，是一个非盈利的商业模型。因此，传统的因特网不能成为未来电信网的发展方向。基于这样的情况，新型IP网络有了大显身手的机会。随着IP网络设备技术的快速发展、路由器性能的极大提高，以及DWDM的大量商用，传输成本大为降低。而Internet上的业务发展相对较慢，从而使得网络处于相对轻载状态，可以在Internet上开展丰富的数据、语音、视频等综合业务，开展电话通信等。另外，移动IP能够实现用户在任何时间、任何地点，用任何一种媒体与任何一个人进行通信共享。目前，移动IP已经在开展3G的国家和地区开始运营，移动IP在我国也开始提上了日程。首先，IP是3G的需要，3G业务将以数据和互联网业务为主，3G将承载实时话音、移动多媒体、移动电子商务等多种业务。移动IP可以让3G真正实现随时随地无缝接入，将大大促进3G业务发展。虽然目前移动IP技术还有很多不足之处，但是基于移动技术的网络系统和Internet网络相结合，提供高速、高质量移动IP技术必将是大势所趋。其次，移动IP是IPv4发展到IPv6的必然结果。随着互联网的规模及应用快速发展，IP地址将从IPv4演进到IPv6，IPv6将现有地址扩展到128位，可用地址是原来的8倍，这将大大方便移动IP的应用。

3 光纤通信与lP传送技术之间的关系解读

IP技术从出现至今，已有20多年的发展史。在前20年间，IP除了在美国局域网中起作用外，一直没有引起外界的重视。而今天，IP技术似乎一夜之间同时被世人接受，并以爆炸式的惊人速度发展。其原因何在呢？从表面上看，人们都认为IP技术的迅猛发展与Web有直接关系，是20世纪90年代初出现的Web从根本上改变了过去IP技术默默无闻的状态。其理由是IP网的不可管理性、不面向连接性及对数据尽力传送特性，跟Web的自由链接特性、不面向业务流和非实时传输特性完全适配。但笔者认为，IP技术的发展除与Web有直接关系外，跟光纤通信的发展也密不可分。

光纤通信的出现与发展，对IP网的直接影响就是人们对IP业务的需求日益增多，使得业务提供者在构建IP网时，几乎都在考虑如何把IP技术与有着巨大潜力的光纤通信技术完美地结合起来。这也是业界当今讨论的IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM谁强谁弱的问题。其实，无论哪种技术都有优缺点，我们在设计IP网时，只要根据各种情况综合考虑，就一定能找出一个最佳的设计方案。IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM几种技术都是针对业务量集中且业务量大的地区采用的相应策略，而对于分散的节点问通信情况来说，都是不经济的。而IP/Ethernet over SDH技术具有带宽动态分配功能，很好地解决了IP over SDH光通道带宽利用率不高的问题。

参考文献：

[1]陈伟.光纤通信技术及其发展趋势[J].考试周刊，2010（45）.

[2]田国栋.光纤通信正在全面升级[J].陕西教育（高教版），2013.

IP网络技术 第12篇

正在规划和建设中的智能电网，可能是世界上规模、覆盖范围乃至复杂程度最大的一个网络，其规模将会超越互联网和电信网。为此，思科中国资深副总裁张思华、思科中国企业与商业事业部电力行业总经理海广跃在2010年1月19日的思科智能电网沟通会上表示，思科将在智能电网领域扮演重要的角色，并提供从底层的通信基础设施，到电力行业数据中心建设和云计算应用，以及安全产品、集成资讯与服务等一系列端到端的智能电网解决方案，涵盖思科交换机、路由器、无线局域网和光通信传输设备以及微电网能耗管理工具等几乎所有产品线，同时包括为电力行业用户提供的安全、数据中心和云计算领域的解决方案。

在未来智能电网可视化调度应用中，思科的统一通信和网真产品也将发挥重要作用。在沟通会上，思科技术人员向媒体展示了瑞士电力公司利用思科网真进行电网智能调度的成功应用案例，借助瑞士电力公司控制中心安装的网真系统，2个省级电网的运营中心的员工能够结合电网的拓扑图信息进行沟通和讨论，从而发现电力调配中的问题并商讨出最终的解决方案。