宽带是什么原理?

宽带是什么原理?,第1张

目前小区宽带有两种模式FTTX+LAN和xDSL,但xDSL只是作为一种补充,已经很少,以FTTX为主。

传统LAN交换机结构:

PON+分光器结构:

因PON网络采用无源分光器方式,可以比传统的LAN结构减少近一半的光缆投资。因此国内各大运营商基本都已完成对传统LAN交换机网络替换改造,均采用PON网络进行FTTX的建设;根据国家的宽带中国战略,新建小区均以FTTH为主。

上述的接入网络解决的是物理网络施工,下面说一下PPPOE认证。

一个完整的IP网络结构分为骨干层,汇聚层和接入层,前述小区宽带实际属于接入层,通过运营商传输网络汇聚至BRAS(宽带接入服务器)进行认证、计费、路由转发等。

PPPOE的数据帧结构可以百度到,这里不再赘述。PPPOE结合QinQ技术,可以实现每台电脑仅和BRAS处于同一vlan内,这样可以避免一些账号复用和认证安全问题。PPPOE认证包含发现和会话两个阶段,发现阶段实现与BRAS的会话建立,会话阶段实现认证及IP地址等资源分配。表征在电脑上就是输入正确的账号密码,拨号连接,获取到IP地址,就可以开始上网了。

拓扑结构图是指由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。

一般这种平面的结构图都用coreldraw来制作,简单的用WORD,EXCEL就能完成,对色彩和视觉感官要求高的可以结合PHOTOSHOP来完成

专业性要求使用VISIO 5专业版,图库比较多,并且安装一次后只需COPY安装目录即可。VISIO 2000专业版,除了图库多外,使用也容易。

域名系统DNS(Domain Name System)是因特网使用的命名系统,用来把便于人们使用的机器名字转换成为IP地址。域名系统其实就是名字系统。为什么不叫“名字”而叫“域名”呢?这是因为在这种因特网的命名系统中使用了许多的“域(domain)”,因此就出现了“域名”这个名词。“域名系统”明确地指明这种系统是应用在因特网中。

我们都知道,IP地址是由32位的二进制数字组成的。用户与因特网上某台主机通信时,显然不愿意使用很难记忆的长达32位的二进制主机地址。即使是点分十进制IP地址也并不太容易记忆。相反,大家愿意使用比较容易记忆的主机名字。但是,机器在处理IP数据报时,并不是使用域名而是使用IP地址。这是因为IP地址长度固定,而域名的长度不固定,机器处理起来比较困难。

因为因特网规模很大,所以整个因特网只使用一个域名服务器是不可行的。因此,早在1983年因特网开始采用层次树状结构的命名方法,并使用分布式的域名系统DNS。并采用客户服务器方式。DNS使大多数名字都在本地解析(resolve),仅有少量解析需要在因特网上通信,因此DNS系统的效率很高。由于DNS是分布式系统,即使单个计算机除了故障,也不会妨碍整个DNS系统的正常运行。

域名到IP地址的解析是由分布在因特网上的许多域名服务器程序共同完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行,而人们也常把运行域名服务器程序的机器称为域名服务器。

域名到IP地址的解析过程的要点如下:当某一个应用需要把主机名解析为IP地址时,该应用进程就调用解析程序,并称为DNS的一个客户,把待解析的域名放在DNS请求报文中,以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器。本地域名服务器在查找域名后,把对应的IP地址放在回答报文中返回。应用程序获得目的主机的IP地址后即可进行通信。

若本地域名服务器不能回答该请求,则此域名服务器就暂时称为DNS的另一个客户,并向其他域名服务器发出查询请求。这种过程直至找到能够回答该请求的域名服务器为止。此过程在后面作进一步讨论。

由于因特网的用户数量较多,所以因特网在命名时采用的是层次树状结构的命名方法。任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名(domain name)。这里,“域”(domain)是名字空间中一个可被管理的划分。

从语法上讲,每一个域名都是有标号(label)序列组成,而各标号之间用点(小数点)隔开。

这是中央电视台用于手法电子邮件的计算机的域名,它由三个标号组成,其中标号com是顶级域名,标号cctv是二级域名,标号mail是三级域名。

DNS规定,域名中的标号都有英文和数字组成,每一个标号不超过63个字符(为了记忆方便,一般不会超过12个字符),也不区分大小写字母。标号中除连字符(-)外不能使用其他的标点符号。级别最低的域名写在最左边,而级别最高的字符写在最右边。由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。DNS既不规定一个域名需要包含多少个下级域名,也不规定每一级域名代表什么意思。各级域名由其上一级的域名管理机构管理,而最高的顶级域名则由ICANN进行管理。用这种方法可使每一个域名在整个互联网范围内是唯一的,并且也容易设计出一种查找域名的机制。

域名只是逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点。据2006年12月统计,现在顶级域名TLD(Top Level Domain)已有265个,分为三大类:

如果采用上述的树状结构,每一个节点都采用一个域名服务器,这样会使得域名服务器的数量太多,使域名服务器系统的运行效率降低。所以在DNS中,采用划分区的方法来解决。

一个服务器所负责管辖(或有权限)的范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器,用来保存该区中的所有主机到域名IP地址的映射。总之,DNS服务器的管辖范围不是以“域”为单位,而是以“区”为单位。区是DNS服务器实际管辖的范围。区 <= 域。

下图是区的不同划分方法的举例。假定abc公司有下属部门x和y,部门x下面有分三个分布们u,v,w,而y下面还有下属部门t。图a表示abc公司只设一个区abccom。这是,区abccom和域abccom指的是同一件事。但图b表示abc公司划分为两个区:abccom和yabccom。这两个区都隶属于域abccom,都各设置了相应的权限域名服务器。不难看出,区是域的子集。

下图是以上图b中abc公司划分的两个区为例,给出了DNS域名服务器树状结构图。这种DNS域名服务器树状结构图可以更准确地反映出DNS的分布式结构。图中的每一个域名服务器都能够部分域名到IP地址的解析。当某个DNS服务器不能进行域名到IP地址的转换时,它就会设法找因特网上别的域名服务器进行解析。

从下图可以看出,因特网上的DNS服务器也是按照层次安排的。每一个域名服务器只对域名体系中的一部分进行管辖。根据域名服务器所起的作用,可以把域名服务器划分为下面四种不同的类型。

根域名服务器:最高层次的域名服务器,也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器,若要对因特网上任何一个域名进行解析,只要自己无法解析,就首先求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服务器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了,那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是,在很多情况下,根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址,而是告诉本地域名服务器下一步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。

顶级域名服务器:负责管理在该顶级域名服务器注册的二级域名。

权限域名服务器:负责一个“区”的域名服务器。

本地域名服务器:本地服务器不属于下图的域名服务器的层次结构,但是它对域名系统非常重要。当一个主机发出DNS查询请求时,这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

注意:

下面举一个例子演示整个查询过程:

1 C是交换机,B是网关服务器。
2 A是一台路由器,该设备为DNS服务器提供INTERNET 接入。
3 D的IP地址:(19216812~254)、掩码:2552552550、网关19216811 DNS:2105988

网络的构成 

计算机网络的构成

  计算机网络系统是由网络硬件和网络软件组成的。在网络系统中,硬件的选择对网络起着决定的作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。

网络硬件

  网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统,首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其他计算机系统连接起来,实现物理连接。不同的计算机网络系统,在硬件方面是有差别的。随着计算机技术和网络技术的发展,网络硬件日趋多样化,且功能更强,更复杂。常见的网络硬件有服务器、工作站、网络接口卡、集中器、调制解调器、终端及传输介质等。

服务器

  在计算机网络中,分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机被称为服务器。服务器是网络运行、管理和提供服务的中枢,它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器,可以保证网络的可靠性。对于网点不多、网络通信量不大、数据的安全可靠性要求不高的网络,可以选用高档微机作网络服务器。

工作站

  在计算机局域网中,网络工作站是通过网卡连接到网络上的一台个人计算机,它仍保持原有计算机的功能,作为独立的个人计算机为用户服务,同时它又可以按照被授予的一定权限访问服务器。工作站之间可以进行通信,可以共享网络的其他资源。

网络接口卡

  网络接口卡也称为网卡或网板,是计算机与传输介质进行数据交互的中间部件,主要进行编码转换。在接收传输介质上传送的信息时,网卡把传来的信息按照网络上信号编码要求和帧的格式接受并交给主机处理。在主机向网络发送信息时,网卡把发送的信息按照网络传送的要求装配成帧的格式,然后采用网络编码信号向网络发送出去。

调制解调器

  调制解调器(MODEM)是调制器和解调器的简称,是实现计算机通信的外部设备。调制解调器是一种进行数字信号与模拟信号转换的设备。计算机处理的是数字信号,而电话线传输的是模拟信号,在计算机和电话线之间需要一个连接设备,将计算机输出的数字信号变换为适合电话线传输的模拟信号,在接收端再将接收到的模拟信号变换为数字信号由计算机处理。因此,调制解调器成对使用。

终端

  终端设备是用户进行网络 *** 作所使用的设备,它的种类很多,可以是具有键盘及显示功能的一般终端,也可以是一台计算机。

传输介质

  传输介质是传送信号的载体,在计算机网络中通常使用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、微波及卫星通信等。它们可以支持不同的网络类型,具有不同的传输速率和传输距离。

网络软件

  在网络系统中,网络中的每个用户都可享用系统中的各种资源,所以系统必须对用户进行控制,否则就会造成系统混乱,造成信息数据的破坏和丢失。为了协调系统资源,系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理,进行合理的调度和分配,并采取一系列的保密安全措施,防止用户不合理的对数据和信息的访问,防止数据和信息的破坏与丢失。

  网络软件是实现网络功能所不可缺少的软环境。通常网络软件包括网络协议软件、网络通信软件和网络 *** 作系统。

网络结构

  在不同的网络系统中,网络结构及所选择使用的网络软件是有差别的。对于实用的网络系统来说,选择什么硬件和软件是根据系统的规模、系统的结构决定的。比如Novell局域网,如果网络系统所涉及的地理范围小,同时系统所拥有的数据量和通信数据量不大,那么只要一台网络服务器,并具备系统所规定的工作站数,选择适当的通信介质和相匹配的网络接口卡、网络软件、网络 *** 作系统就可以建立起一个完整的网络系统。

  在一个远程网络系统中所需要的设备和技术更为复杂。在远程通信网中,服务器与工作站、服务器通过集中器与工作站直接通信的部分是短程通信;而服务器与各工作站通信需要经过调制解调器或前端处理机的通信部分属于远程通信。

  计算机网络结构通常有星型结构、总线型结构、环型结构、树型结构和网状结构。

星型结构

  星型结构是以一个节点为中心的处理系统,各种类型的入网机器均与该中心处理机有物理链路直接相连,与其他节点间不能直接通信,与其他节点通信时需要通过该中心处理机转发,因此中心节点必须有较强的功能和较高的可靠性。

  星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是属集中控制,主机负载过重,可靠性低,通信线路利用率低。

总线结构

  将所有的入网计算机均接入到一条通信传输线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗。总线结构的优点是信道利用率较高,结构简单,价格相对便宜。缺点是同一时刻只能有两个网络节点在相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个节点连接出现问题,会影响整个网络的正常运行。目前在局域网中多采用此种结构。

环型结构

  环型结构将各个连网的计算机由通信线路连接成一个闭合的环。在环型结构的网络中,信息按固定方向流动,或顺时针方向,或逆时针方向。其传输控制机制较为简单,实时性强,但可靠性较差,网络扩充复杂。

树型结构

  树型结构实际上星型结构的一种变形,它将原来用单独链路直接连接的节点通过多级处理主机进行分级连接。这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本,但增加了网络复杂性。网络中除最低层节点及其连线外,任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。

网状结构

  网状结构其优点是节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部的故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂,建网不易,网络控制机制复杂。广域网中一般用网状结构。

网络拓扑结构图

  常用的网络拓扑结构图如下,在组建局域网时常采用星型、环型、总线型和树型结构。树型和网状结构在广域网中比较常见。但是在一个实际的网络中,可能是上述几种网络构型的混合。

                 

                  星型结构图                             总线型结构图

               

                 

                      环型结构图                                树型结构图                              

     

网状结构图

1接入网网络管理有关标准的问题从网络管理的进度来看,接入网是最复杂的网络系统之一,因而接入网也是最难管理的网络系统之一,从而造成在制定接入网网络管理标准时,遇到了许多问题

1.1如何综合管理接入网中的各种技术多

1.3如何处理和其他网管的关系1.4如何适应接入网的快速发展接入网是一个变化最快的网络

由于接入网本身还在不断发展,一些可用于接入网的新技术还将不断出现,而且,很难预料会出现什么样的新技术(特别是宽带方面的技术),因此,我们对接入网的认识、接入网的使用、接入网的建设方法都存在一个变化的过程

对于建设这样一个还会不断发生变化网络的网络管理系统,并保证该网管系统的可持续建设,对网管系统规范的要求很高

1.5如何体现接入网网管的高适应性2我国接入网网络管理标准的现状完成并公布执行的网管规范是《用户接入网管理功能和管理接口技术规范》,该规范主要包括以下内容:的PON和xDSL的管理接口信息模型正在制定过程中,计划1999年第三季度完成

(2)网管测试规范的制定情况接入网管理信息模型的测试采用基于MOCS(ManagedObjectConformanceStatement)的测试方法

通过测试用户给出的MOCS(MOCS文稿)和基于规范的MOCS(MOCS规格说明)的差异,来确定用户实现的管理信息模型和标准的管理信息模型的一致性程度《管理接口测试》主要包括以下内容:

MOCS文稿和MOCS规格说明的概念及定义;

接入网管理信息模型MOCS的格式;

测试方法;

测试连接图;

通用管理信息模型MOCS文稿;

V5管理接口信息模型MOCS文稿;

接入网中用于传输的SDH管理接口信息模型MOCS文稿;

接入网中用于传输的PDH管理接口信息模型MOCS文稿

管理应用测试是对基于Q3接口的各种管理应用(管理业务)进行测试,管理应用测试又称为电信管理网应用软件测试

《管理功能测试》就是接入网管理应用的测试规范

接入网管理应用测试采用一般软件测试中的黑盒测试方法

《管理功能测试》主要包括以下内容:

测试方法;

测试连接图;

一般的测试流程;


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