8章廣電寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理小結(jié)(陳柏年)
第八章廣電寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理小結(jié)
一、網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)發(fā)展
(一)三大支撐管理網(wǎng)
(1)信令網(wǎng)(七號信令網(wǎng)):一種國際性的、標(biāo)準(zhǔn)化的,接收、處理和傳送共路信令信號的專用網(wǎng)絡(luò),通過對信令信號的識別和傳遞,產(chǎn)生控制信號以支撐業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行。
信令:在通訊過程中用以建立、維持、解除通信關(guān)系的信息。
(2)數(shù)字同步網(wǎng):產(chǎn)生傳送基準(zhǔn)定時信號的網(wǎng)絡(luò),它提供基準(zhǔn)定時信號以支撐業(yè)務(wù)網(wǎng)和傳送網(wǎng)的運(yùn)行。
(3)電信管理網(wǎng):保證電信網(wǎng)正常運(yùn)行和服務(wù),進(jìn)行有效管理現(xiàn)時建立的軟件、硬件系統(tǒng)和組織體系的總稱。接收、處理和傳送管理信息的專用網(wǎng)絡(luò)。
開放式網(wǎng)絡(luò)管理模型
(二)、網(wǎng)絡(luò)管理功能
(1)故障管理:對傳送網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)行環(huán)境的異常進(jìn)行動態(tài)檢測、隔離和校正的過程。是五大功能中最基礎(chǔ)的管理。
(2)配置管理:對網(wǎng)絡(luò)單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行整體管理,收集、鑒別、控制來自代理的數(shù)據(jù),將配置參數(shù)傳送給代理及實時修改參數(shù)的過程。是最重要的網(wǎng)絡(luò)管理功能。
(3)性能管理:對網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行有效性評估和報告的過程。通過收集網(wǎng)絡(luò)中各資源使用情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(如網(wǎng)絡(luò)的可用性、資源利用率、響應(yīng)時間、阻塞情況和運(yùn)行趨勢),來分析網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。
(4)安全管理:對事務(wù)處理、傳送網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)本身和組織管理四個方面的安全進(jìn)
行管理。
(5)記費(fèi)管理:測量網(wǎng)絡(luò)中各種業(yè)務(wù)使用量,確定使用成本的過程。(二)廣電寬帶城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)(自下而上五個層次)1、網(wǎng)元層:由單個網(wǎng)元構(gòu)成的管理層次。
2、網(wǎng)元管理層:對網(wǎng)絡(luò)中的一組被管理對象進(jìn)行管理的層次。
3、網(wǎng)絡(luò)管理層:對多個網(wǎng)元管理系統(tǒng)集中進(jìn)行管理并統(tǒng)一向上提供信息的層次。4、業(yè)務(wù)管理層:網(wǎng)絡(luò)管理層和商務(wù)管理層之間的接口層,收集并處理來自網(wǎng)絡(luò)管理層和商務(wù)管理層信息的層次。
5、商務(wù)管理層:全面支持高層管理人員的研究和決策,提高工作效率的層次。(三)網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
(1)電信管理網(wǎng)TMN:ITU-T為適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)綜合、寬帶等特點(diǎn)而提出的一種新型的管理電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。
(2)TMN的組成
①操作系統(tǒng)(OS):實現(xiàn)各種管理功能的處理系統(tǒng),通常由一組計算機(jī)組成。②工作站(WS):實現(xiàn)人機(jī)界面的裝置,它是網(wǎng)管中心的操作終端。
③數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN):用來傳遞網(wǎng)管信息,提供管理系統(tǒng)與被管理網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)通信能力。
④一部分電信網(wǎng)設(shè)備:電信網(wǎng)中狀態(tài)收集、網(wǎng)管指令執(zhí)行和實施監(jiān)控的設(shè)施。(四)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
1、SNMP:由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)定義的一套組織管理TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。具體來說,是一個標(biāo)準(zhǔn)的用于管理IP網(wǎng)絡(luò)上結(jié)點(diǎn)的協(xié)議。
2、SNMP四個關(guān)鍵元素:
(1)管理者(Manager):管理指令的發(fā)起者,(2)代理(Agent):駐留在被管設(shè)備中的軟件模塊,
(3)管理信息庫(MIB):由SNMP代理維護(hù)的一個信息存儲庫,(4)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP):一個異步式請求/響應(yīng)協(xié)議。
3、管理信息庫(MIB):由網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議訪問的管理對象數(shù)據(jù)庫,它包括SNMP可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SNMP管理代理進(jìn)行設(shè)置的變量。
4、SNMP大致原理
(1)工作模式:采用管理/代理站(M/A)模型。
(2)定時輪詢:查詢代理程序傳來的信息,了解被管理站的運(yùn)行情況。(3)傳輸層協(xié)議:采用無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)。
(4)交互過程:首先由Client生成報文發(fā)給Agent;然后Agent向網(wǎng)絡(luò)管理站返送響應(yīng)報文;最后Client對返送響應(yīng)報文分析并提取信息遞交上層管理程序。
(5)設(shè)立兩類數(shù)據(jù)庫:在被管站上設(shè)立管理信息數(shù)據(jù)庫(MIB),在網(wǎng)絡(luò)管理站上設(shè)立網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫(NMS)。
5、SNMP支持輪詢(polling)為主和事件驅(qū)動(eventdriven)兩種訪問方法;6、SNMP規(guī)定的五種報文:
(1)get(請求):取得當(dāng)前存儲于指定變量內(nèi)的數(shù)值。
(2)get_next(請求):指定一個名稱并要求服務(wù)器以字典順序中下一個變量的名稱和數(shù)值作為響應(yīng)。
(3)set(請求):把一個數(shù)值賦給指定的變量。(4)get_response(響應(yīng)):返回操作的結(jié)果。(5)trap(異常):向管理站報告突發(fā)事件,如停機(jī)。7、SNMP消息報文
(1)版本識別符(versionidentifier)
(2)團(tuán)體名(CommunityName):用于SNMP從代理對SNMP管理站進(jìn)行認(rèn)證。(3)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU):指明SNMP的消息類型及其相關(guān)參數(shù)。8、SNMPMIB結(jié)構(gòu):樹形結(jié)構(gòu)。
二、廣電城域網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)(一)廣電數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)(1)進(jìn)一步完善專業(yè)網(wǎng)元管理系統(tǒng)(2)增加對網(wǎng)絡(luò)性能的監(jiān)視(二)HFC網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)1、HFC網(wǎng)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1)HFC網(wǎng)管系統(tǒng)的上層管理軟件:完成網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置管理、故障管理、性能管理、通道狀態(tài)及安全管理和用戶通道管理等。
(2)網(wǎng)管前端控制器:完成上層管理系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。包括接口單元、數(shù)據(jù)收發(fā)單元和數(shù)據(jù)調(diào)整解調(diào)單元。
(3)被管理設(shè)備的網(wǎng)管單元或部件:由內(nèi)置在被管設(shè)備內(nèi)的網(wǎng)管應(yīng)答器或外置式應(yīng)答器組成。完成設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、報告以及執(zhí)行配置管理指令。
2、HFC網(wǎng)管模型
(三)地理信息系統(tǒng)
1、地理信息系統(tǒng)(GIS):一種能把圖形管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,對各種空間信息進(jìn)行收集、存儲、分析和可視化表達(dá)的信息處理與管理系統(tǒng)。
2、地理信息系統(tǒng)構(gòu)成
(1)GIS硬件。(2)GIS軟件:主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)輸出五個部分構(gòu)成。(3)地理空間數(shù)據(jù):指以地球表面空間位置作為參照系的各種景觀數(shù)據(jù)。(4)系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員:是GIS的重要構(gòu)成因素。(四)業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)
1、BOSS的含義:為廣電寬帶城域網(wǎng)各業(yè)務(wù)運(yùn)營模塊提供統(tǒng)一的公共運(yùn)營支撐平臺。不同業(yè)務(wù)運(yùn)營模塊通過客戶-業(yè)務(wù)接口、業(yè)務(wù)-費(fèi)用接口和客服-業(yè)務(wù)接口訪問BOSS,從而達(dá)到共享資源、信息和運(yùn)行平臺。
2、BOSS的主要特點(diǎn)
(1)提供統(tǒng)一支撐平臺,不同業(yè)務(wù)模塊共享資源、信息(2)適合新業(yè)務(wù)運(yùn)營模塊的需求(3)為客戶提供統(tǒng)一服務(wù)平臺
(4)為運(yùn)營商提供統(tǒng)一運(yùn)營平臺(5)為系統(tǒng)集成商提供統(tǒng)一集成平臺
3、用戶管理系統(tǒng)(SMS)的核心功能四個方面:
(1)產(chǎn)品:對數(shù)字電視節(jié)目管理,根據(jù)運(yùn)營要求將節(jié)目打包成用戶購買的產(chǎn)品。(2)訂閱:提供用戶訂閱的平臺,管理用戶的訂閱行為。(3)授權(quán):為用戶訂閱的產(chǎn)品授權(quán)。
(4)計費(fèi):記錄用戶訂閱產(chǎn)品的消費(fèi)情況,以作為收費(fèi)依據(jù)。
SMS的產(chǎn)品、訂閱、授權(quán)和計費(fèi)四個核心功能通過客戶-業(yè)務(wù)接口、業(yè)務(wù)-費(fèi)用接口和客服-業(yè)務(wù)接口訪問BOSS。
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第3章廣電寬帶城域網(wǎng)交互信道技術(shù)基礎(chǔ)小結(jié)
一、數(shù)字通信技術(shù)基礎(chǔ)
(一)模擬信號和數(shù)字信號
1、模擬信號:時間上和取值上都連續(xù)的信號。特點(diǎn)(1)無限連續(xù)性(2)準(zhǔn)確比例性。
2、數(shù)字信號:時間上和取值上都離散的信號。特點(diǎn):(1)有限離散性;(2)近似對應(yīng)性。
(二)模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)
1、模擬通信系統(tǒng):信道中傳輸模擬信號的系統(tǒng)。
2、數(shù)字通信系統(tǒng):信道中傳輸二進(jìn)制或多進(jìn)制數(shù)字信號的系統(tǒng)。
(三)數(shù)字調(diào)制方式
1、基本數(shù)字調(diào)制方式:振幅鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、絕對相移鍵控(PSK)、相對(差分)相移鍵控(DPSK)等四種。
2、復(fù)合數(shù)字調(diào)制方式:正交振幅調(diào)制(QAM),正交相移鍵控(QPSK)等。
(四)信源編碼和信道編碼
1、信源編碼的主要任務(wù):(1)A/D變換;(2)壓縮編碼。2、信道編碼的主要任務(wù):(1)碼型變換;(2)差錯控制。
(五)數(shù)字通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)1、有效性指標(biāo)
(1)碼元傳輸速率:信道每秒鐘內(nèi)所傳送的碼元(或符號)的數(shù)目,單位為波特
(Baud)或碼元/秒,常用符號“Bd”表示。
(2)信息傳輸速率:信道每秒鐘內(nèi)所傳送的比特數(shù),由單位為比特/秒(bit/s或bps)。
(3)頻帶利用率:單位時間(秒)、單位頻帶寬度(Hz)上傳輸信息量(或碼元)的多少。單位為Bd/Hz或bps/Hz。2、可靠性指標(biāo)(1)碼元差錯率:接收錯誤的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例。
(2)信息差錯率:接收錯誤的信息量(比特數(shù))在傳輸總信息量(比特數(shù))中所
占的比例。
(六)信道容量的概念
1、信道容量:信道極限的傳輸能力,即在給定條件、給定通信路徑或信道上的極限傳送速度,常用最大速度來表示。
2、香農(nóng)公式:C=Blog2(1+S/N)[bps]3、奈奎斯特準(zhǔn)則:C=2Blog2M[bps]
二、數(shù)字通信相關(guān)技術(shù)
(一)模擬信號數(shù)字化
有抽樣、量化和編碼三個過程。(二)基帶傳輸技術(shù)
1、基帶傳輸:編碼處理后的數(shù)字信號(占據(jù)基本頻譜的基帶信號)不搬移信號頻譜的傳輸方式。
2、奈奎斯特第一準(zhǔn)則:
如果傳輸信道具有理想低通濾波器的幅頻特性,理想低通的截止頻率為fB/2(fB為碼元速率),則在判決點(diǎn)無碼間干擾,此時信道達(dá)到極限利用率2碼元/sHz(2Bd/Hz),即每Hz每秒種最多可傳送2個碼元。
3、對信道傳輸碼型的基本要求:(1)傳輸碼型的頻譜中應(yīng)不含直流分量,所含高、低頻分量盡量小。(2)便于時鐘信號的提取。(3)傳輸碼型應(yīng)具有誤碼檢測功能。
(三)頻帶傳輸技術(shù)
頻帶傳輸:對基帶數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制,將其頻帶搬移到相應(yīng)頻段上傳輸?shù)姆绞。頻帶傳輸實際傳輸?shù)氖悄M信號。
(四)數(shù)字調(diào)制:在有線電視中常用的是四相相移鍵控(QPSK)和正交幅度調(diào)制QAM。(五)數(shù)字編碼/譯碼技術(shù):常用的差錯控制編碼方法有奇偶校驗碼和循環(huán)冗余(CRC)校驗碼。
(六)多路復(fù)用技術(shù)
1、多路復(fù)用技術(shù)包括復(fù)合、傳輸、分離三個過程。
2、多路復(fù)用可分為頻分多路復(fù)用FDM、時分多路復(fù)用TDM、碼分多路復(fù)用CDMA、空分多路復(fù)用SDM、波分多路復(fù)用WDM。
(七)數(shù)字復(fù)接技術(shù)
1、數(shù)字復(fù)接:把兩路或兩路以上的低速率數(shù)字信號(低次群)合并成一路高速數(shù)字信號(高次群)的過程。
2、數(shù)字復(fù)接器、數(shù)字分接器和傳輸信道構(gòu)成數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)。3、數(shù)字復(fù)接按交織長度可分為按位復(fù)接、按路復(fù)接和按幀復(fù)接。
4、數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,有兩種數(shù)字傳輸系列:“準(zhǔn)同步數(shù)字系列”PDH和“同步數(shù)字系列”SDH。
5、準(zhǔn)同步工作的含義:(1)除復(fù)接成基群時采用同步復(fù)接外,高次群均采用異步復(fù)接,各支路時鐘是不同源;(2)各支路時鐘相對其標(biāo)稱值又一個規(guī)定容限的偏差約束。
6、PCM30/32系統(tǒng):整個系統(tǒng)共分為32個路時隙TS,其中30個路時隙分別用來傳
送30路話音信號,一個路時隙TS0為幀同步時隙,另一個路時隙TS16為信令時隙。
7、我國數(shù)字復(fù)接各群速率:一次群:2Mbps,二次群:8Mbps,三次群:32Mbps,
四次群:140Mbps,五次群:565Mbps。
三、數(shù)據(jù)通信技術(shù)
(一)相關(guān)概念
1、數(shù)據(jù)信號:特指用共128個8bit二進(jìn)制碼組代表的字母、數(shù)字、字符和符號的信號。
2、數(shù)字信號:馱載消息信號的參量的改變在時間上和取值上都是離散的信號。3、數(shù)據(jù)通信:信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù),按一定通信協(xié)議,通過模擬或數(shù)字傳輸信道,形成數(shù)據(jù)流傳送到信宿的過程。
4、數(shù)字通信:信道中傳輸數(shù)字信號的通信系統(tǒng)。
(二)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
1、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由終端設(shè)備子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)構(gòu)成。
2、數(shù)據(jù)通信特點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)通信是人-計算機(jī)或計算機(jī)-計算機(jī)之間的通信,(2)數(shù)據(jù)通信的傳輸速率極高,(3)傳輸?shù)目煽啃砸蟾,?)數(shù)據(jù)通信的突發(fā)度高。
3、數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE:用于處理用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送端信源和接收端的信宿設(shè)備。4、數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備):提供網(wǎng)絡(luò)物理連接、轉(zhuǎn)發(fā)和提供同步時鐘信號的,介于DTE與網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)之間的設(shè)備。如果信道是模擬信道,DCE起調(diào)制解調(diào)器作用;如果信道是數(shù)字信道,DCE為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元DSU或信道服務(wù)單元CSU。
(三)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN
1、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN:以綜合數(shù)字電話網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成的通信網(wǎng),能夠提供端到端的數(shù)字連接,用來支持包括話音和非話音在內(nèi)的多種電信服務(wù),用戶能夠通過有限的一組標(biāo)準(zhǔn)化的多用途用戶-網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)內(nèi)。
2、功能群:用戶介入ISDN需要的各種功能的組合和安排。功能群包括七種:(1)TE1-ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端,(2)TE2-非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端,(3)LT-線路終端,(4)NT1-端接U環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)接口,(5)NT2-多路ISDN接口(可復(fù)用),(6)ET-ISDN交換終端,(7)TA-終端適配器。
3、參考點(diǎn):劃分功能群的概念性參考接口。參考點(diǎn)包括五種:(1)U-(2線)用戶線接口,(2)T-(4線)終端數(shù)字接口,(3)S-單個終端數(shù)字接口,(4)R-非ISDN標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與TA接口,(5)V-線路終端與交換終端接口。
4、通路類型:提供業(yè)務(wù)用的具有標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率的傳輸信道。通路類型包括3種:
①B通路:傳送話音、數(shù)據(jù)等用戶信息的基本通路,傳輸速率是64kbps。
②D通路:傳送公共信道信令、分組數(shù)據(jù)或低速的遙控遙測數(shù)據(jù)的控制數(shù)碼通路,
速率為16kbps或64kbps。
③H通路:傳送高速用戶信息(如高速傳真、圖像、高速數(shù)據(jù)、高質(zhì)量音響等)的
通路。
5、接口結(jié)構(gòu):通路類型的組合,規(guī)定在該結(jié)構(gòu)上最大的數(shù)字信息傳送能力。接口結(jié)構(gòu)包括2種:
①基本速率接口BRI(BasicRateInterface):用戶使用ISDN而設(shè)計的接口。由2B+D(2×64+16=144Kbps)構(gòu)成。其中純數(shù)據(jù)速率可達(dá)128Kbps。
②基群速率接口PRI(PrimaryRateInterface):用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用的
接口。采用30B+D(2.048Mbps)或23B+D(1.544Mbps)方式。
(四)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN
1、DDN:利用現(xiàn)有電話網(wǎng)的交換機(jī)和局間中繼線組成的數(shù)字信道,提供半永久性連接電路,建立用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。
2、DDN的主要作用是向用戶提供靈活方便的數(shù)字電路出租業(yè)務(wù),供各行各業(yè)構(gòu)成自己的專用網(wǎng)。
3、DDN傳輸系統(tǒng)包括本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用及交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)同步系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
(五)幀中繼FR
1、幀中繼業(yè)務(wù)是在用戶-網(wǎng)絡(luò)接口UNI之間提供用戶信息流的雙向傳送,并保持信息順序不變的一種承載業(yè)務(wù)。
2、數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展演變經(jīng)歷了電路方式、分組方式、幀方式、信元方式等階段。3、典型設(shè)備:幀中繼接入設(shè)備FRAD和幀中繼交換機(jī)FRS。
4、尋址方式:采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù),通過虛電路VC,為每一幀提供地址信息。虛電路號是在每一幀的幀頭中包含的地址信息,稱為數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符DLCI。
5、幀中繼的虛電路:由多段DLCI的邏輯連接而構(gòu)成的端到端的邏輯鏈路。
四、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
(一)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):由資源子網(wǎng)(處理信息)和通信子網(wǎng)(傳遞信息)所組成的獨(dú)立計算機(jī)互連的集合體。
2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能:數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布處理。
3、“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”:網(wǎng)絡(luò)的鏈路(Link)和節(jié)點(diǎn)(Node)在地理上所形成的幾何構(gòu)形,即網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)相互的連接方法和形式。4、“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”:對構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個組成部分及必須實現(xiàn)功能的一組精確定義。它是系統(tǒng)、實體、層和協(xié)議的集合。
5、協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU:OSI參考模型中,對等層協(xié)議之間交換的信息單元。
(二)開放系統(tǒng)互連參考模型七層協(xié)議
1、OSI/RM模型各層的功能層1234567
2、“數(shù)據(jù)鏈路”:從數(shù)據(jù)發(fā)送點(diǎn)到數(shù)據(jù)接收點(diǎn)(點(diǎn)到點(diǎn))所經(jīng)過的傳輸途徑。數(shù)據(jù)鏈路層的功能:幀控制、差錯控制、流量控制、鏈路管理和異常狀態(tài)的恢復(fù)。
3、網(wǎng)絡(luò)層的功能:路徑選擇與中繼、流量控制、網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理!奥窂健保褐笍脑唇Y(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn)之間的一條通路。
“路徑選擇”:在通信子網(wǎng)中,源結(jié)點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)為將報文分組傳送到目的結(jié)點(diǎn)而對其后繼結(jié)點(diǎn)的選擇。
名稱物理層數(shù)據(jù)鏈路層控制網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層提供路由選擇,實現(xiàn)分組傳輸;實現(xiàn)通信子網(wǎng)傳輸控制為高層提供可靠的端到端數(shù)據(jù)報文傳輸業(yè)務(wù)建立、管理和終止表示層與實體之間的會話提供多種用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的編碼和轉(zhuǎn)化功能提供面向應(yīng)用的功能,管理功能功能實現(xiàn)比特流的透明傳輸提供相鄰節(jié)點(diǎn)間鏈路上的透明、可靠的數(shù)據(jù)幀的傳輸和4、交換的分類
5、虛電路和數(shù)據(jù)報
(1)虛電路:兩用戶終端在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)之前通過網(wǎng)絡(luò)建立的邏輯連接。
(2)數(shù)據(jù)報:包含源地址和目的地址,可沿不同路由到達(dá)終點(diǎn),終點(diǎn)需重新排列的獨(dú)立數(shù)據(jù)分組。
虛電路和數(shù)據(jù)報的比較
比較項目目標(biāo)地址初始化順序順序控制差錯控制流量控制連接的建立和釋放對節(jié)點(diǎn)機(jī)存儲的要求可靠性
(三)TCP/IP協(xié)議
1、TCP/IP協(xié)議:傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議的簡稱。泛指以TCP/IP為基礎(chǔ)的一個協(xié)議簇。
2、TCP協(xié)議:傳輸層中的協(xié)議,提供可靠的、面向連接、全雙工的端-端通信機(jī)制。3、IP協(xié)議:網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議,提供不可靠的、無連接數(shù)據(jù)報服務(wù)。IP協(xié)議的主要功能:(1)尋址,(2)路由選擇,(3)分段和重新組裝。4、UDP協(xié)議:一種提供給用戶進(jìn)程的不可靠、無連接傳送服務(wù)協(xié)議。
5、TCP/IP協(xié)議共分四層:應(yīng)用層、傳輸層(主要協(xié)議是TCP和UDP)、網(wǎng)際層(主要協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP、網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP、地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP和反向轉(zhuǎn)換地址協(xié)議RARP)和網(wǎng)絡(luò)接口層(協(xié)議包括以太網(wǎng)、令牌環(huán)、令牌總線和X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)等)。
虛電路建立連接時需要需要由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)保證由通信子網(wǎng)部分負(fù)責(zé)通信子網(wǎng)部分提供需要大低數(shù)據(jù)報每個分組都需要不需要通信子網(wǎng)不負(fù)責(zé)由端系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理由端系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理不需要小高
(四)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備
1、網(wǎng)絡(luò)各層的PDU和互連設(shè)備
層次名稱應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層
2、中繼器:又稱重發(fā)器,是工作在物理層連接兩個網(wǎng)段的雙向重新產(chǎn)生并傳輸信號的設(shè)備。
3、集線器:一種多端口的中繼器。
4、網(wǎng)橋:具有過濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能的數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備。分為透明網(wǎng)橋和源路由選擇網(wǎng)橋。
5、交換機(jī):一種基于第二層發(fā)送幀中的目標(biāo)MAC地址進(jìn)行信息幀轉(zhuǎn)發(fā)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,是一個多端口網(wǎng)橋。
6、路由器:采用路由算法和逐跳技術(shù)確定轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸路徑的專用、智能性的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。
7、網(wǎng)關(guān):是將兩個具有不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備。
(五)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
1、“路由”:把信息從源主機(jī)穿過網(wǎng)絡(luò)(至少遇到一個中間節(jié)點(diǎn))傳遞到目的主機(jī)的行為。
2、路由動作:
(1)路徑選擇(尋址):路徑選擇即判定到達(dá)目的地的最佳路徑,由路由選擇算法來實現(xiàn)。
PDU報文報文報文段分組幀比特互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)路由器網(wǎng)橋、交換機(jī)中繼器、集線器(2)數(shù)據(jù)交換(轉(zhuǎn)發(fā)):沿尋址好的最佳路徑傳送信息分組。3、典型的路由選擇方式:
(1)靜態(tài)路由:在路由器中設(shè)的固定的路由表。(2)動態(tài)路由:利用收到的路由信息更新路由器表。
4、路由算法量度標(biāo)準(zhǔn):metric,常用的metric包括:路徑長度、可靠性、延遲、帶寬、負(fù)載、通信代價等。
5、路由信息協(xié)議RIP:使用跳數(shù)(中間路由器的數(shù)目)來測量距離作為metric的距離向量協(xié)議。是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)。
RIP要點(diǎn):
(1)RIP使用單一路由metric(跳數(shù))來衡量源網(wǎng)絡(luò)到目的網(wǎng)絡(luò)的距離。最大跳數(shù)為15。如果metric值加1后成為16,就認(rèn)為該目的網(wǎng)絡(luò)不可到達(dá)。
(2)RIP以規(guī)則的時間間隔及在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r發(fā)送路由更新信息。
(3)RIP使用了一些計時器以控制其性能的規(guī)則化,包括路由選擇更新計時器、路由超時計時器和路由清空計時器。
(4)RIP分組格式共有六個字段:命令、版本號、零(未使用)、地址族標(biāo)志AFI、地址、計量標(biāo)準(zhǔn)。
6、開放最短路徑優(yōu)先OSPF:由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)開發(fā)的一種路由器收集有關(guān)的鏈路狀態(tài)信息,并根據(jù)一定的算法計算出到每個節(jié)點(diǎn)的最短路徑的路由協(xié)議。屬于基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議,也是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。
OSPF要點(diǎn):
(1)兩種不同類型的路由選擇方式:當(dāng)源和目的地在同一區(qū)域時,采用區(qū)內(nèi)路由選擇;當(dāng)源和目的地在不同區(qū)域時,采用區(qū)間路由選擇。
(2)采用最短路徑優(yōu)先算法。從鏈路狀態(tài)通告生成的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中,每個路由器以自己為根,計算一個最短路徑樹,該最短路徑樹就生成一個路由表。
(六)因特網(wǎng)Internet
1、Internet:特指基于TCP/IP協(xié)議的互相連通的覆蓋全球的大型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2、IP地址:在Internet網(wǎng)中主機(jī)(包括工作站、服務(wù)器、路由器等)的數(shù)字地址標(biāo)識,也即在互聯(lián)網(wǎng)上可唯一標(biāo)識的主機(jī)地址。
IP地址的長度是4字節(jié),即32比特,由32位二進(jìn)制數(shù)碼或4個圓點(diǎn)隔開的十進(jìn)制數(shù)表示。
3、特殊類型IP地址:
(1)多點(diǎn)廣播地址(D類):IP地址中的第一個字節(jié)以“l(fā)ll0”開始的地址;(2)當(dāng)前主機(jī)地址:IP地址中的每一個字節(jié)都為0的地址;
(3)當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址:IP地址中的每一個字節(jié)都為1的IP地址;(4)特殊用途使用地址(E類):IP地址中凡是以“l(fā)lll0”的地址;(5)回路測試地址:以十進(jìn)制“127”作為開頭的地址。
4、子網(wǎng)掩碼:用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識的一組32位地址。
子網(wǎng)掩碼的主要功能是告知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,一個特定的IP地址的哪一部分是包含網(wǎng)絡(luò)地址與子網(wǎng)地址,哪一部分是主機(jī)地址。子網(wǎng)編址使得IP地址具有一定的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu),這種層次結(jié)構(gòu)便于IP地址分配和管理。
使用規(guī)則:子網(wǎng)掩碼既不能作為IP地址使用,也不能單獨(dú)存在,必須結(jié)合IP地址一起使用。
5、域名:在Internet網(wǎng)中使用字符串標(biāo)識主機(jī)地址。標(biāo)準(zhǔn)的層次式命名結(jié)構(gòu):計算機(jī)主機(jī)名.機(jī)構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名.最高層域名
域名和IP地址的關(guān)系:
(1)同一性:IP地址和域名一一對應(yīng),都為同一主機(jī)標(biāo)識。
(2)適用性:IP地址是面向網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)標(biāo)識符,適合于網(wǎng)絡(luò)使用;域名是面向用戶的主機(jī)標(biāo)識符,便于人們記憶。
五、多媒體通信技術(shù)
(一)多媒體通信概述
1、多媒體:指多種感覺媒體的組合,也即聲音、圖像、動畫、文字、數(shù)據(jù)、文件等各種媒體的組合。廣義的多媒體就是指各種信息類型的綜合。
2、多媒體技術(shù):能夠同時采集、處理、編輯、存儲、展示、傳輸和交換兩個以上不同類型信息媒體的技術(shù)。多媒體技術(shù)的實質(zhì)是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲、展示、傳輸和交換兩個以上不同類型信息媒體的技術(shù)。
3、多媒體技術(shù)的五項關(guān)鍵技術(shù):主要包括多媒體信息處理(特別是壓縮編碼)技術(shù)、多媒體信息傳輸和同步技術(shù)、多媒體信息分布處理技術(shù)(計算機(jī)支持的協(xié)同工作)、多媒體終端技術(shù)和多媒體信息存儲技術(shù)五項關(guān)鍵技術(shù)。
4、多媒體技術(shù)主要特征:交互性、復(fù)合性(綜合性)、集成性(相關(guān)性)、實時性(動態(tài)性)。
5、超文本/超媒體
(1)超文本:一種按照信息之間關(guān)系,非線性地存貯、組織、管理和瀏覽信息的計算機(jī)技術(shù)。它由存放信息的節(jié)點(diǎn)和描述信息之間關(guān)系的鏈組成。
(2)超媒體:允許超文本的信息節(jié)點(diǎn)存儲多媒體信息,并使用與超文本類似的機(jī)制進(jìn)行組織和管理的媒體。超媒體=多媒體+超文本
(3)超文本/超媒體技術(shù):一種模擬人腦的聯(lián)想記憶結(jié)構(gòu),把一些信息塊按需要用一定的邏輯順序鏈接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的信息管理技術(shù)。
(二)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)
1、三個關(guān)鍵參數(shù):壓縮量或壓縮比、重現(xiàn)圖像質(zhì)量、壓縮和解壓的速度。
2、數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn):主要包括語音的壓縮和編碼標(biāo)準(zhǔn),JPEG靜態(tài)圖像信號壓縮和編碼標(biāo)準(zhǔn),“H”系列視頻通信電視編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-1數(shù)字存儲媒體圖像編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-2通用活動圖像編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-4甚低速率視聽編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-7多媒體內(nèi)容接口標(biāo)準(zhǔn)等。
(三)多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
1、存儲介質(zhì):硬磁盤與磁盤陣列、光盤與光盤庫、磁帶與磁帶庫。
2、廉價磁盤冗余陣列(RAID):一種高效、快速、易用的網(wǎng)絡(luò)存儲備份設(shè)備,將多個類型、容量、接口,甚至品牌一致的硬磁盤連成一個陣列,使其能以某種快速、準(zhǔn)確和安全的方式來讀寫磁盤數(shù)據(jù),從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)讀取速度和安全性的一種手段。
3、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的存儲技術(shù):
(1)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN):一種高速的建立起服務(wù)器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接連接專用網(wǎng)絡(luò)。
(2)網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備(NAS):采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過網(wǎng)線連接的網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列。
(3)IP存儲(IPS):使用IP協(xié)議,連接遵循因特網(wǎng)小型計算機(jī)系統(tǒng)接口iSCSI的存儲設(shè)備所組成的存儲系統(tǒng)。
(4)虛擬存儲技術(shù):一種智能、有效的管理存儲數(shù)據(jù)的方式。
(四)多媒體信息檢索技術(shù)
1、用戶獲取多媒體信息的主要方式:
(1)概念方式:基于文本式的描述是用關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞邏輯組合或自然語言來表達(dá)查詢的概念。
(2)示例方式:通過瀏覽選擇示例或給出示例樣本,使系統(tǒng)自動獲取其特征,然后根據(jù)這些特征進(jìn)行查詢。
(3)描繪方式:人們勾勒或描繪自己的意圖提交形象和直觀的查詢。
2、基于內(nèi)容檢索CBR:從多媒體數(shù)據(jù)中直接提取出對象的語義、特征,然后根據(jù)這些線索從大量存儲在數(shù)據(jù)庫中的媒體進(jìn)行查找,檢索出具有相似特性的媒體數(shù)據(jù)。用戶查找和獲取包含特定內(nèi)容的多媒體對象。
(五)多媒體通信終端技術(shù)1、多媒體終端五個部分的功能:(1)編解碼部分對多種媒體進(jìn)行編解碼。(2)搜索部分完成人機(jī)交互。
(3)同步部分完成各種媒體同步的功能。(4)準(zhǔn)備部分完成多媒體終端的再編輯功能。
(5)執(zhí)行部分完成終端設(shè)備對網(wǎng)和其他傳輸媒體的接口。
2、多媒體終端三種協(xié)議:接口協(xié)議(I協(xié)議)、同步(B協(xié)議)以及應(yīng)用(A協(xié)議)。
友情提示:本文中關(guān)于《8章廣電寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理小結(jié)(陳柏年)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,8章廣電寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理小結(jié)(陳柏年):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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