第1章 宽带IP网络概述 1
1.1 什么是通信网 1
1.1.1 通信的重要性 1
1.1.2 通信网的组成 1
1.1.3 通信网的比较 1
1.1.4 主要的通信业务 2
1.1.5 几种通信业务的带宽需求比较 3
1.2 为什么需要宽带IP网络 4
1.2.1 什么是IP网络 4
1.2.2 为什么需要宽带IP网络 4
1.3 实现宽带IP网络的主要技术 6
1.3.1 IP Over ATM 6
1.3.3 IP over Optical 7
1.3.2 IP Over SDH 7
1.4 宽带IP技术的发展 8
1.4.1 IP业务呈现爆炸性增长 8
1.4.2 IP网络技术宽带化 9
第2章 TCP/IP网络技术 10
2.1 TCP/IP简介 10
2.1.1 什么是TCP/IP 10
2.1.2 TCP/IP体系结构 10
2.1.3 为什么要采用分层体系结构 10
2.2 常用的TCP/IP协议 11
2.2.1 TCP/IP应用层协议 11
2.2.2 TCP/IP传输层协议 12
2.2.3 TCP/IP网络层协议 12
2.2.4 物理网接口协议 12
2.3.2 网络层次划分 13
2.3.1 信息格式 13
2.3 几个重要概念 13
2.3.3 面向连接和面向无连接网络服务 14
2.3.4 网络地址 14
2.3.5 子网与子网掩码 16
2.3.6 特殊地址 17
2.3.7 域名系统 18
2.4 IP协议 19
2.4.1 IP协议主要功能 19
2.4.2 IP数据报格式 19
2.4.3 数据报传输 21
2.4.4 差错控制协议(ICMP) 22
2.5.1 TCP协议特点 23
2.5.2 TCP格式 23
2.5 TCP协议 23
2.5.3 TCP连接建立与拆除 24
2.5.4 紧急数据传输--push操作 25
2.5.5 TCP拥塞控制 25
2.5.6 TCP可靠性技术 25
2.6 UDP协议 25
2.6.1 UDP协议应用 25
2.6.2 UDP报文格式 25
2.6.3 UDP报文封装 26
2.6.4 TCP/UDP协议端口 26
2.7 路由选择协议 26
2.7.1 什么是路由选择 26
2.7.2 路由器工作原理 27
2.7.3 路由选择方式 27
2.7.5 路由协议分类 28
2.7.4 路由选择表 28
2.7.7 边缘网关协议(BGP) 29
2.7.6 路由选择算法 29
2.7.8 路由选择协议(RIP) 31
2.7.9 开放最短路由优先(OSPF) 32
2.8 资源预留协议(RSVP) 33
2.8.1 什么是QoS 33
2.8.2 什么是RSVP 33
2.8.3 RSVP传输类型 34
2.8.4 RSVP服务质量 34
2.8.5 RSVP报文格式 34
2.9 IP V6协议 35
2.9.1 IP V6简介 35
2.9.2 为什么需要IP V6 35
2.9.4 IP V6的地址分类 36
2.9.3 IP V6标准化 36
2.9.5 IP V6帧格式 37
2.9.6 IP V6帧格式与IP V4帧格式比较 38
2.9.7 IP V6的安全机制 39
2.9.8 IP V4向IP V6过渡 40
2.10 网络管理系统 42
2.10.1 网络管理的重要性 42
2.10.2 网络管理功能 43
2.10.3 网络管理标准 44
2.10.4 网络管理系统 45
2.10.5 网络管理层次结构 45
2.10.6 简单网络管理协议(SNMP) 46
2.10.7 网络管理系统典型产品与应用 46
2.10.8 网络管理工具--Cisco Works 2000 51
2.10.9 计算机网络管理的实施 56
第3章 ATM交换技术及其应用 58
3.1 几个基本概念 58
3.1.1 什么是ATM 58
3.1.2 什么是传递模式 58
3.1.3 什么是ATM信元 58
3.1.4 什么是信元方式 58
3.1.5 什么是B-ISDN 58
3.2 ATM基础 59
3.2.1 ATM 与 TDM 比较 59
3.2.2 ATM 标准 59
3.2.3 ATM 与B-ISDN 60
3.2.4 ATM体系结构 65
3.3.1 ATM信元 67
3.3 ATM技术原理 67
3.3.2 ATM虚连接 68
3.3.3 统计复用 70
3.3.4 ATM网络结构 70
3.3.5 ATM网络接口 71
3.3.6 ATM交换原理 74
3.3.7 ATM网络流量控制 82
3.4 ATM 交换机 86
3.4.1 ATM 交换机分类 86
3.4.2 ATM 交换机功能模块 87
3.4.3 ATM 交换机的性能参数 88
3.5 典型ATM交换机产品 89
3.5.1 生产 ATM 交换机厂商 89
3.5.2 Fore Systems 公司的ATM交换产品 90
3.5.3 典型ATM网络应用解决方案 93
3.5.4 Alcatel公司的ATM交换设备 95
3.5.5 北方电汛公司的ATM交换设备 95
3.5.6 Ascend公司的ATM交换设备 96
3.5.7 Cisco公司的ATM交换设备 96
3.5.8 新桥公司的ATM交换设备 97
3.5.9 某电视大学ATM校园网解决方案 98
第4章 IP Over ATM技术 101
4.1 IP与ATM结合的必要性 101
4.1.1 因特网面临的挑战 101
4.1.2 正在发展的因特网新技术和新标准 101
4.1.3 IP与ATM结合--优势互补 102
4.1.4 利用ATM构建宽带因特网骨干网 104
4.2.2 什么是ATM局域网仿真 105
4.2.1 ATM局域网 105
4.2 ATM局域网仿真技术 105
4.2.3 局域网仿真的业务特性 106
4.2.4 局域网仿真协议模型 107
4.2.5 局域网仿真结构 108
4.2.6 局域网仿真的关键技术 109
4.2.7 局域网仿真的实现 110
4.2.8 局域网仿真的优点 112
4.2.9 局域网仿真存在的问题 112
4.2.10 ATM局域网仿真应用举例 112
4.3 传统IP Over ATM(CIPOA) 113
4.3.1 CIPOA简介 113
4.3.2 CIPOA基本原理 113
4.3.3 CIPOA协议结构与数据封装 114
4.3.4 IP地址与ATM地址映射 115
4.3.6 CIPOA优点与缺点 116
4.3.5 CIPOA工作过程 116
4.3.7 CIPOA与LANE比较 117
4.4 MPOA技术 117
4.4.1 MPOA简介 117
4.4.2 MPOA基本思想 117
4.4.3 NHRP工作原理 118
4.4.4 MPOA的路由技术 119
4.4.5 MPOA工作过程 120
4.4.6 MPOA小结 120
4.5.2 数据流的分类 121
4.5.3 IP交换原理 121
4.5.1 什么是IP交换 121
4.5 IP交换技术 121
4.5.4 IP交换技术小结 124
4.6 标记交换技术 124
4.6.1 什么是标记交换 124
4.6.2 标记交换工作原理 124
4.6.3 标记交换网络组成 125
4.6.4 标记交换工作过程 125
4.6.5 标记交换实现 126
4.6.6 标记分类 126
4.6.7 标记交换支持的服务 126
4.6.8 标记交换技术的优缺点 127
4.6.9 标记交换与IP交换的比较 127
4.7 某科教宽带城域网IP Over ATM解决方案 128
5.2 为什么需要SDH 129
5.2.1 PDH的不足 129
第5章 IP Over SDH技术 129
5.1 什么是SDH 129
5.2.2 SDH的特点 130
5.2.3 SDH的相关标准 130
5.2.4 SDH与SONET比较 131
5.3 SDH基本原理 131
5.3.1 几个基本概念 131
5.3.2 SDH帧结构 132
5.3.3 复用映射结构 134
5.3.4 SDH同步复用映射举例 135
5.4 SDH接口 137
5.4.1 光接口要求 137
5.4.3 SDH光接口参数规范 138
5.4.4 SDH电接口参数规范 138
5.4.2 光接口分类 138
5.5 SDH网络设备 142
5.5.1 同步终端复用器(STM) 142
5.5.2 分插复用器(ADM) 142
5.5.3 数字交叉连接设备(DXC) 142
5.5.4 SDH网络管理系统 143
5.6 SDH传输网 144
5.6.1 网络拓扑选择 144
5.6.2 点对点SDH系统 144
5.6.3 线形SDH网 144
5.6.4 星形SDH网 145
5.6.5 环形SDH网 146
5.6.6 网孔形SDH网 147
5.6.7 自愈环 148
5.6.8 混合形SDH网 149
5.7.3 主从同步网的时钟分级 150
5.7.2 同步方式 150
5.7 SDH同步网 150
5.7.1 什么是SDH同步网 150
5.7.4 SDH同步网时钟工作模式 151
5.7.5 提高同步网可靠性的其他措施 151
5.8 SDH管理网 152
5.8.1 电信管理网(TWN) 152
5.8.2 SDH管理网(SMN) 153
5.9 SDH产品及其解决方案 154
5.9.1 Alcatel公司SDH解决方案--OPTINEXTM 154
5.9.2 武汉邮电科学研究学院(WRI)SDH解决方案 158
5.10 IP Over SDH技术 168
5.10.1 为什么需要IP Over SDH 168
5.10.3 POS技术 169
5.10.4 点到点协议(PPP) 169
5.10.2 IP Over SDH网络体系结构 169
5.10.5 高级数据链路控制协议(HDLC) 171
5.10.6 POS性能 172
5.11 IP Over SDH解决方案 173
5.11.1 IP Over SDH网络系统结构 173
5.11.2 典型IP Over SDH网络解决方案 174
5.11.3 Cisco 12000 系列千兆位交换路由器(GSR) 175
5.11.4 某城域IP Over SDH网络方案 177
5.11.5 Cisco 12016千兆位交换路由器 178
第6章 IP Over Optical技术 179
6.1 什么是IP Over Optical 179
6.2 光纤与光纤通信系统 179
6.2.1 光纤的组成 179
6.2.2 光纤的种类 179
6.2.3 光纤的传输特性 180
6.2.5 光纤通信的特点 181
6.3 光缆与光缆线路施工 181
6.3.1 光缆的结构 181
6.2.4 光纤通信系统的组成 181
6.3.2 光缆的种类 182
6.3.3 光缆线路施工的特点 182
6.3.4 光缆施工的主要工作 182
6.3.5 光缆的敷设方法 183
6.3.6 光缆的接续 183
6.4 以太网技术及其应用 184
6.4.1 局域网 184
6.4.2 以太网概述 186
6.4.4 以太网分类 187
6.4.3 IEEE 802体系结构 187
6.4.5 以太网MAC协议 188
6.4.6 IEEE 802.3帧格式 188
6.4.7 IEEE 802.3物理层规范 188
6.5 100Base-T快速以太网 189
6.5.1 100Base-T简介 189
6.5.2 100Base-T的主要特点 189
6.5.3 100Base-T物理层 189
6.6 以太网交换机 190
6.6.1 网络拥塞及其解决办法 190
6.6.2 以太网交换机特点 190
6.6.3 以太网交换原理 190
6.7.1 千兆位以太网标准 191
6.7.2 千兆位以太网体系结构 191
6.7 千兆位以太网 191
6.7.3 千兆位以太网介质访问控制(MAC) 192
6.7.4 千兆位介质独立接口(GMII) 192
6.7.5 千兆位以太网物理层协议 193
6.7.6 千兆位以太网的应用 193
6.7.7 千兆位以太网主要特点 194
6.7.8 千兆位以太网的典型应用范例 194
6.8 虚拟局域网(VLAN)技术 197
6.8.1 什么是VLAN 197
6.8.2 为什么需要VLAN 197
6.8.3 几种常用VLAN技术 197
6.8.4 VLAN之间的通信方法 198
6.8.5 一种典型的VLAN应用方案 198
6.9.2 MPLA技术特点 199
6.9 多点链路汇聚(MPLA)技术 199
6.9.1 什么是MPLA技术 199
6.9.3 Cisco和 3Com的MPLA技术的典型应用 200
6.10 Cisco公司的IP Over Optical产品 201
6.10.1 Catalyst 8500系列交换路由器 201
6.10.2 Catalyst 6000系列路由交换机 202
6.10.3 Catalyst 5000系列路由交换机 203
6.10.4 Catalyst 4000系列交换机 203
6.10.5 Catalyst 3500XL系列交换机 204
6.11 Cabletron公司的IP Over Optical解决方案 204
6.11.1 什么是SSR 204
6.11.2 SSR 2000系列接入交换机 204
6.11.3 Cabletron公司的IP Over Optical产品系列 205
6.12.3 Cajun P550千兆位主干交换机 206
6.12.2 Cajun P120工作组交换机 206
6.12 Lucent公司的IP Over Optical产品 206
6.12.1 Cajun P220千兆位接入交换机 206
6.12.4 Cajun M400网关交换机 207
6.12.5 Cajun P110堆叠式交换机 207
6.12.6 Cajun M770多功能交换机 207
6.13 光纤收发器产品 207
6.13.1 为什么需要光纤收发器 207
6.13.2 IMC公司的光收发器产品 207
6.14.2 光纤法兰盘 209
6.14.4 罗意斯公司的OPM系列光功率计 209
6.14.3 光分支器 209
6.14.1 光纤连接器 209
6.14 其他光纤设备 209
6.14.5 罗意斯公司的OLS系列光源 210
6.14.6 OFL 100光时域反射仪 210
第7章 IP Over WDM技术 211
7.1 IP Over WDM的重要性 211
7.2 什么是WDM 211
7.3 什么是DWDM 211
7.4 WDM传输系统 212
7.5 WDM系统的特点 212
7.6 波分复用技术分类 213
7.7 国外WDM研究水平 213
7.8.4 G.652非色散位移光纤 214
7.8.3 G.655非零色散位移光纤 214
7.9 DWDM系统结构 214
7.8.1 G.652单模光纤 214
7.8 WDM光纤类型 214
7.8.2 G.653色散位移光纤 214
7.10 基于SDH的WDM系统 216
7.11 光网络技术 218
7.11.1 ITU-T相关标准和建议 218
7.11.2 光网络标准 218
7.11.3 G.629建议简介 218
7.11.4 光传送网络层结构 221
7.11.5 G.872建议 222
7.12 8×2.5Gbit/s WDM系统解决方案 222
7.13 济南--青岛WDM工程解决方案 225
7.13.1 工程简介 225
7.13.2 工程配置 225
7.13.3 工程光纤段衰减 226
7.14.3 光互联网的参考模型 227
7.14.2 光互联网络的重叠模型 227
7.13.4 WDM设备 227
7.14.1 背景 227
7.14 光互联网络 227
7.15 IP Over DWDM面临的两个问题 228
7.15.1 问题 228
7.15.2 自愈能力 228
7.15.3 服务质量保证 229
附录A 某市宽带IP网络设计实例 230
A.1 需求分析 230
A.1.1 总体规划 230
A.1.2 技术体制要求 230
A.1.3 系统设计原则 230
A.2 方案概述 231
A.2.2 二级节点 232
A.2.3 方案评述 232
A.2.1 核心节点 232
A.2.4 网管系统 234
A.3 关键技术介绍 237
A.3.1 千兆位以太网技术 237
A.3.2 NetFlow LAN Switching 238
A.4 相关主要设备介绍 239
A.4.1 Catalyst 5509交换机 239
A.4.2 Catalyst 8500 Campus Switch Router(园区交换中由器) 242
A.5 技术支持服务 247
A.5.1 技术培训 247
A.5.2 技术支持与服务 248
B.1.3 网络设计的总体要求 250
B.1.2 营运级宽带IP网络 250
B.1.1 项目概况 250
B.1 需求分析与设计原则 250
附录B 某城域宽带IP信息网技术方案 250
B.1.4 网络设计的技术要求 251
B.2 主干技术选择 253
B.2.1 宽带技术 253
B.2.2 动态IP光纤传输技术(DPT) 254
B.2.3 DPT与其他宽带技术的比较 255
B.2.4 DPT是满足营运级网络要求的最佳技术 256
B.2.5 DPT技术应用情况 257
B.3 某宽带IP综合网解决方案 257
B.3.1 设计思想 257
B.3.2 某宽带IP综合网组网方案 258
B.3.3 主要网络设备性能及技术说明 261
B.3.4 网络管理与网络安全 264
B.3.5 网络增值业务 272
B.3.6 网络系统扩充方案 275
B.4 方案特点和优点 276
B.4.1 GSR+DPT方案的特点与优点 276
B.4.2 L3+GE方案的问题 277
B.5 系统测试建议 278
B.5.1 设备测试 278
B.5.2 链路测试 279
B.5.3 系统测试 279
B.6 技术支持和技术服务 279
B.6.1 Cisco全天然线技术支持(TAC) 279
B.6.2 Cisco先期硬件更换服务(RMA) 280
B.6.3 软件升级 280
B.6.4 Cisco现场技术支持(OSS) 280
B.6.5 Cisco电子技术支持系统(CCO) 281
附录C Cisco公司宽带IP网络产品指南 285
C.1 Routers and Access Products(路由器和接入产品) 285
C.1.1 Cisco Routers and Access Products at a Clance 285
C.1.2 Cisco Routers and Access Products Port Matrix 288
C.1.3 Memory Information for Distribution Routers 289
C.1.4 Cisco Routers and Access Products Overview 290
C.1.5 Cisco 700 Series 293
C.1.6 Cisco 800 Series 295
C.1.7 Cisco 1000 Series 298
C.1.8 Cisco 1400 Series 300
C.1.9 Cisco 1600 Series 301
C.1.10 Gisco 1720 Access Router(访问路由器) 304
C.1.11 Cisco 2500 Series 307
C.1.12 Cisco 2600 Series 313
C.1.13 Cisco 3300 Series 320
C.1.14 Cisco 3600 Series 322
C.1.15 Cisco MC3810 Multiservice Concentrator 329
C.1.16 Cisco 4000 Series 332
C.1.17 Cisco AS5200/As5300 Series 336
C.1.18 Cisco AS5300/Voice Gateway 340
C.1.19 Cisco AS5800/AccessPath 343
C.1.20 Cisco 7100 Series 344
C.1.21 Cisco 7200 Series 348
C.1.22 Cisco 7500 Series 353
C.1.23 Cisco 12000 Series 355
C.2 Switches and Hubs(交换机和集线器) 357
C.2.1 Cisco Switches and Hubs at a Glance 357
C.2.2 Cisco Switches and Hubs Port Matrix 359
C.2.3 Cisco Ethernet and Fast Ethernet Swithes Overview 360
C.2.4 Cisco 1548 Series Micro Switches 10/100 361
C.2.5 Cisco Catalyst 1900 Series 362
C.2.6 Cisco Catalyst 2820 Series 364
C.2.7 Cisco Catalyst 2900 Series 367
C.2.8 Cisco Catalyst2900 Series LX 369
C.2.9 Cisco Catalyst 3500 Series XL 372
C.2.10 Cisco Catalyst 3900 Series 374
C.2.11 Cisco Catalyst 400 Series 376
C.2.12 Cisco Catalyst 5000 Family 378
C.2.13 Cisco Catalyst 6000 Family 383
C.2.14 Cisco Catalyst 8500 Multiservice Switch Routers 385
C.3 Securlty Products(安全产品) 386
C.3.1 Cisco Security Products at a Glance 386
C.3.2 Cisco PIX Firewall 387
C.3.3 Cisco IOS Firewall Feature Set 389
C.3.4 Cisco NetSonar 391
C.3.5 Cisco NetRanger 392
C.3.6 Cisco Security Manager v1.0 394
C.4 Internet Products(因特网产品) 396
C.4.1 Cisco Internet Products at a Glance 396
C.4.2 Cisco LocalDirector 396
C.4.3 Cisco DistributedDirector 398
C.4.4 Cisco Cache Engine 500 Series 399
C.4.5 Cisco IP/TV 401
C.4.6 Cisco 6510 Services Selection Gateway 403
C.4.7 CiscoSecure Software Product Line 403
C.5 ATM Products(ATM产品) 406
C.5.1 ATM Products at a Glance 406
C.5.2 Cisco LightStream 1010 407
C.5.3 Cisco BPX 8600 Series Wide-Area Switches 408
C.5.4 Cisco MGX 8220 Edge Concentrator 410
C.5.5 Cisco IGX 8400 Series 411
C.5.6 Cisco MGX 8800 Series Wide-Area Edge Switches 412
C.6 Network Management Products(网络管理产品) 414
C.6.1 Network Management Products at a Glance 414
C.6.2 Gisco Network Management Overvies 415
C.6.3 Resource Manager Essentials 416
C.6.4 Internetwork Performance Monitor 421
C.6.5 Cisco Works Windows 425
C.6.6 CiscoWorsk Blue 428
C.6.7 Cisco Netsys SLM Suite 429
C.6.8 Cisco Netsys Baseliner 430
C.6.9 Cisco SwitchProbe Series 431
参考文献 434