數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（第3版）

引言　1

第1部分　數(shù)據(jù)通信：商業(yè)驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向

第1章　數(shù)據(jù)通信的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)　7
1.1　什么是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)　7
1.2　背景：數(shù)據(jù)通信需求的定義　11
1.3　從語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)　12
1.3.1　通信發(fā)展簡(jiǎn)史　12
1.3.2　近代數(shù)據(jù)通信歷史　15
1.4　電話通信網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)　16
1.4.1　美國(guó)通信發(fā)展歷史簡(jiǎn)介　16
1.4.2　國(guó)際網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)　18
1.4.3　語(yǔ)音傳輸：一種低速的數(shù)據(jù)傳輸方式　18
1.4.4　當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸　19
1.5　數(shù)據(jù)革命　20
1.5.1　領(lǐng)先于時(shí)代潮流的數(shù)據(jù)通信　21
1.5.2　依靠數(shù)據(jù)通信的商務(wù)活動(dòng)　23
1.5.3　形成了新的數(shù)據(jù)通信的格局　23
1.6　個(gè)人應(yīng)用和主要的驅(qū)動(dòng)力量　24
1.6.1　個(gè)人應(yīng)用和商用　24
1.6.2　對(duì)帶寬的應(yīng)用需求　25
1.6.3　新的多媒體應(yīng)用技術(shù)　27
1.6.4　加速帶寬發(fā)展的因素　28
1.6.5　個(gè)人電腦計(jì)算能力增強(qiáng)　30
1.7　通信技術(shù)的發(fā)展也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力量之一　31
1.7.1　技術(shù)發(fā)展的S曲線　32
1.7.2　人們接受新技術(shù)的情況　32
1.7.3　高性能數(shù)字傳輸技術(shù)　33
1.7.4　FR、ATM和IP技術(shù)的推動(dòng)力　34
1.7.5　技術(shù)決定了投資的未來(lái)　35
1.8　商業(yè)架構(gòu)的變化　35
1.8.1　WAN傳輸結(jié)構(gòu)革命　36
1.8.2　從集中式網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到分布式網(wǎng)絡(luò)　36
1.8.3　分布式計(jì)算和客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)　37
1.8.4　IBM SNA和因特網(wǎng)協(xié)議　38
1.8.5　LAN/MAN/WAN互聯(lián)的需求　38
1.8.6　LAN交換技術(shù)的發(fā)展　40
1.8.7　發(fā)展到分布式路由　40
1.8.8　LAN和WAN的合并：免費(fèi)帶寬　41
1.8.9　IP虛擬專用網(wǎng)絡(luò)：在Internet中建立Intranet　41
1.8.10　無(wú)縫協(xié)議和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)　41
1.9　20世紀(jì)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)　42
1.9.1　專網(wǎng)和虛擬專用網(wǎng)(VPN)　42
1.9.2　智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)　46
1.9.3　滿足企業(yè)需求　46
1.9.4　技術(shù)更新的革命　47
1.9.5　普通網(wǎng)絡(luò)接入和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信　47
1.9.6　與電話網(wǎng)絡(luò)一樣可靠　47
1.9.7　兼容性(協(xié)同工作的能力)　48
1.10　本章回顧　48

第2章　了解標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)者　49
2.1　參與提出標(biāo)準(zhǔn)的人員　49
2.1.1　投資商　49
2.1.2　用戶　50
2.1.3　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商　50
2.2　產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程　50
2.2.1　工作計(jì)劃(日程)　51
2.2.2　會(huì)議和報(bào)告　51
2.2.3　草案的提出和討論　51
2.2.4　投票和通過(guò)　51
2.2.5　用戶接受情況和協(xié)同工作能力　52
2.2.6　商業(yè)運(yùn)營(yíng)和政府政策　52
2.2.7　標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐　52
2.2.8　國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)　53
2.2.9　美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)　53
2.2.10　ATIS T1標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)　54
2.2.11　電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟(ATIS，Alliance forTelecommunications Industry Solutions)　55
2.2.12　歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)　55
2.2.13　電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)　55
2.2.14　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì)(ISO/IEC)　55
2.2.15　(美國(guó))聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC，F(xiàn)ederal Communications Commission)　56
2.2.16　其他國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)組織　56
2.2.17　其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織　56
2.2.18　標(biāo)準(zhǔn)組織之間如何協(xié)作　56
2.3　現(xiàn)有的論壇　58
2.3.1　幀中繼論壇　58
2.3.2　ATM論壇　59
2.3.3　因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)　59
2.3.4　MPLS論壇　59
2.4　標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議　60
2.5　分層的參考模型：開放式系統(tǒng)互連參考模型(OSIRM)　61
2.5.1　應(yīng)用層　62
2.5.2　表示層　63
2.5.3　會(huì)話層　63
2.5.4　傳輸層　63
2.5.5　網(wǎng)絡(luò)層　63
2.5.6　數(shù)據(jù)鏈路層　64
2.5.7　物理層　64
2.6　計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)　65
2.6.1　IBM的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(SNA，System Network Architecture)　66
2.6.2　Novell的IPX(Internet Packet Exchange)協(xié)議　66
2.6.3　TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議　67
2.7　本章回顧　68

第3章　傳輸技術(shù)概述　69
3.1　常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　69
3.1.1　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)　69
3.1.2　公共總線(多點(diǎn))　70
3.1.3　星形結(jié)構(gòu)　71
3.1.4　環(huán)狀結(jié)構(gòu)　72
3.1.5　網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)　73
3.2　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類型和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)　74
3.2.1　互聯(lián)類型：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工　75
3.2.2　多支路回路　75
3.2.3　專用線路和本地回路　77
3.3　專用線路與交換網(wǎng)絡(luò)　77
3.3.1　專用線路網(wǎng)絡(luò)　78
3.3.2　數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)　79
3.3.3　混合網(wǎng)絡(luò)　80
3.4　數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)基礎(chǔ)　80
3.4.1　異步和同步數(shù)據(jù)傳輸　80
3.4.2　同步傳輸模式和異步傳輸模式　81
3.5　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的硬件選擇　82
3.5.1　中繼器　83
3.5.2　Modem、網(wǎng)路驅(qū)動(dòng)/有限距離Modem(LDM)　83
3.5.3　CSU和DSU　84
3.5.4　集線器和LAN交換機(jī)　85
3.5.5　網(wǎng)橋　88
3.5.6　交換機(jī)　91
3.5.7　路由器　93
3.5.8　路由器與網(wǎng)橋和交換機(jī)的簡(jiǎn)單比較　96
3.5.9　橋式路由器　98
3.5.10　網(wǎng)關(guān)　98
3.5.11　從網(wǎng)橋到路由器，再到集線器　99
3.5.12　專用分組交換機(jī)(PBX，Private Branch eXchange)　99
3.6　本章回顧　99

第2部分　物理層技術(shù)

第4章　復(fù)用和交換技術(shù)概述　103
4.1　復(fù)用技術(shù)　103
4.1.1　復(fù)用器的定義　103
4.1.2　復(fù)用方法概述　104
4.1.3　復(fù)用器的類型　109
4.1.4　復(fù)用器的選擇　113
4.1.5　復(fù)用技術(shù)的前景　114
4.2　數(shù)字TDM和數(shù)字分級(jí)系統(tǒng)　114
4.3　交換技術(shù)　116
4.4　電路交換方法　121
4.4.1　電路交換的說(shuō)明　121
4.4.2　交換式n×56kbit/s和n×DS0　123
4.4.3　DXC　124
4.4.4　撥號(hào)線路　125
4.5　分組交換技術(shù)　126
4.5.1　X.25分組交換與電路交換對(duì)照　126
4.5.2　分組交換技術(shù)的發(fā)展　126
4.5.3　X.25　127
4.5.4　FR　128
4.5.5　快速數(shù)據(jù)分組　128
4.5.6　ATM　129
4.5.7　IP　129
4.5.8　集成的電路交換/數(shù)據(jù)分組交換　129
4.6　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的定義　130
4.6.1　CONS　130
4.6.2　CLNS　131
4.7　本章回顧　132

第5章　光網(wǎng)絡(luò)　133
5.1　光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史　133
5.2　SONET/SDH標(biāo)準(zhǔn)　134
5.2.1　SONET/SDH　134
5.2.2　SONET的結(jié)構(gòu)　136
5.2.3　幀的格式　137
5.2.4　SONET硬件　141
5.2.5　SONET網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　143
5.2.6　優(yōu)缺點(diǎn)　144
5.3　密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)　145
5.3.1　DWDM硬件　146
5.3.2　DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　147
5.3.3　DWDM的優(yōu)缺點(diǎn)　148
5.4　性能和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)　148
5.5　本章回顧　149

第6章　物理層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)　150
6.1　物理層協(xié)議和接口　150
6.1.1　物理介質(zhì)　150
6.1.2　RS-232-C、EIA-232-E、EIA-449和ITU-T V.24/V.28接口標(biāo)準(zhǔn)　151
6.1.3　ITU-T X.21和X.21bis接口　152
6.1.4　T1/E1和D4/ESF的成幀和格式　152
6.1.5　AMI和B8ZS線路編碼　153
6.1.6　HSSI　153
6.1.7　HIPPI　153
6.1.8　企業(yè)級(jí)系統(tǒng)連接(ESCON)體系結(jié)構(gòu)　154
6.1.9　光纖連接(FICON)體系結(jié)構(gòu)　155
6.1.10　光纖信道標(biāo)準(zhǔn)(FCS)　155
6.1.11　IEEE 802物理接口　157
6.2　接入網(wǎng)絡(luò)　161
6.2.1　普通用戶或住宅可以選擇的方式　162
6.2.2　企業(yè)或大型商業(yè)事務(wù)所可以選擇的網(wǎng)絡(luò)接入方式　162
6.3　銅介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)　163
6.3.1　UTP　163
6.3.2　撥號(hào)上網(wǎng)或傳統(tǒng)的模擬調(diào)制解調(diào)器　164
6.3.3　ISDN　165
6.3.4　DSL　170
6.4　有線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)　175
6.4.1　同軸電纜　176
6.4.2　雙向有線電纜如何工作　176
6.4.3　與有線網(wǎng)絡(luò)接入方式有關(guān)的設(shè)備　177
6.4.4　電纜調(diào)制解調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)　177
6.5　光纖接入技術(shù)　178
6.6　空中接入技術(shù)　179
6.6.1　移動(dòng)無(wú)線　179
6.6.2　固定無(wú)線　181
6.6.3　衛(wèi)星　181
6.7　本章回顧　183

第3部分　協(xié)議與接口：第二層

第7章　局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境下的通用協(xié)議與接口　187
7.1　背景知識(shí)：數(shù)據(jù)鏈路層的概念　187
7.2　數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議　188
7.2.1　BCS(二進(jìn)制同步控制)協(xié)議　188
7.2.2　DDCMP(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信報(bào)文)協(xié)議　188
7.2.3　SDLC(同步數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議　189
7.2.4　HDLC(高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議　190
7.2.5　鏈路接入規(guī)程(LAP，Link Access Procedure)協(xié)議　192
7.2.6　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP，Point-to-Point Protocol)以及串行線路接口協(xié)議(SLIP，Serial Line Interface Protocol)　193
7.3　邏輯鏈路控制(LLC)和介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)子層的協(xié)議　193
7.3.1　邏輯鏈路控制(LLC)子層　194
7.3.2　MAC(介質(zhì)訪問(wèn)控制)子層　195
7.4　以太網(wǎng)、令牌環(huán)、令牌總線以及光纖分布式數(shù)據(jù)接口　197
7.4.1　802.3 CSMA/CD(帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多址以太網(wǎng))　197
7.4.2　802.4令牌總線　198
7.4.3　802.5令牌環(huán)　199
7.4.4　光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)　200
7.4.5　FDDI-II　205
7.4.6　100Mbit/s以太網(wǎng)：100BaseT和100VG-AnyLAN　206
7.4.7　吉比特(1 000Mbit/s)以太網(wǎng)　206
7.5　橋接協(xié)議　207
7.5.1　IEEE 802.1生成樹協(xié)議(STP，Spanning Tree Protocol)　208
7.5.2　IBM的源路由協(xié)議(SRP，Source Routing Protocol)　208
7.5.3　源路由透明(SRT，Source Route Transparent)橋接　209
7.5.4　源路由擴(kuò)展　209
7.6　局域網(wǎng)環(huán)境中的交換技術(shù)　209
7.6.1　以太網(wǎng)和令牌環(huán)局域網(wǎng)交換　210
7.6.2　在什么場(chǎng)合下使用局域網(wǎng)交換機(jī)　210
7.6.3　局域網(wǎng)交換操作　211
7.6.4　VLAN(虛擬局域網(wǎng))和局域網(wǎng)模擬　212
7.7　本章回顧　213

第8章　幀中繼　214
8.1　背景　214
8.2　幀中繼規(guī)范　216
8.2.1　幀格式　217
8.2.2　用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)　221
8.2.3　網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口(NNI)　225
8.3　幀中繼的設(shè)計(jì)　226
8.3.1　接入　227
8.3.2　幀中繼端口　227
8.3.3　虛電路　228
8.3.4　多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)幀　229
8.3.5　幀中繼拆裝設(shè)備(FRAD)　230
8.3.6　容錯(cuò)設(shè)計(jì)和故障恢復(fù)選項(xiàng)　231
8.3.7　集成接入　233
8.3.8　價(jià)格　234
8.4　VoFR　234
8.5　性能和設(shè)計(jì)時(shí)的考慮　235
8.5.1　擁塞控制體系　236
8.5.2　增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)特性　239
8.6　幀中繼的優(yōu)缺點(diǎn)　240
8.7　本章回顧　242

第9章　公共的廣域網(wǎng)協(xié)議：ATM　243
9.1　市場(chǎng)規(guī)模和增長(zhǎng)　243
9.2　背景：ATM的定義　244
9.3　ATM的不同方面　245
9.3.1　ATM作為一種體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)　245
9.3.2　ATM作為一種接口和協(xié)議　245
9.3.3　ATM作為經(jīng)濟(jì)的、綜合的接入　245
9.3.4　ATM作為一種廣域網(wǎng)傳輸服務(wù)　245
9.4　ATM協(xié)議運(yùn)作：ATM信元和傳輸　246
9.4.1　ATM信元　246
9.4.2　信元分割舉例　247
9.4.3　ATM信元大小　248
9.5　ATM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　249
9.5.1　傳輸路徑、虛路徑和虛通道模擬　249
9.5.2　傳輸路徑(TP)、虛路徑(VP)和虛通道(VC)　251
9.5.3　虛路徑連接(VPC)和虛通道連接(VCC)　252
9.6　操作的理論　253
9.6.1　一個(gè)簡(jiǎn)單的ATM的例子　253
9.6.2　一個(gè)ATM交換的例子　253
9.7　B-ISDN協(xié)議參考模型　255
9.8　平面層的原理：概述　255
9.9　物理層　257
9.9.1　物理介質(zhì)依賴(PMD)子層　257
9.9.2　傳輸(TC)集中子層　258
9.9.3　TC映射的舉例　258
9.9.4　TC頭差錯(cuò)校驗(yàn)(HEC)功能　260
9.9.5　TC信元速率退耦　260
9.10　ATM層：協(xié)議模型　261
9.11　ATM層與信元的定義　262
9.11.1　ATM的UNI和NNI的定義　263
9.11.2　ATM UNI信元結(jié)構(gòu)詳述　263
9.11.3　ATM NNI信元結(jié)構(gòu)詳述　264
9.11.4　ATM信元頭部字段定義　264
9.11.5　使用VPI/VCI進(jìn)行中繼和復(fù)用　265
9.11.6　PT字段的含義　265
9.11.7　CLP字段的含義　265
9.12　流量描述符和參數(shù)　266
9.13　流量和擁塞控制的定義　266
9.14　AAL協(xié)議模型　267
9.14.1　AAL協(xié)議結(jié)構(gòu)定義　267
9.14.2　AAL服務(wù)屬性分類　267
9.14.3　AAL定義　268
9.15　業(yè)務(wù)流量約定和QoS　268
9.15.1　參考模型　269
9.15.2　QoS參數(shù)　270
9.15.3　QoS等級(jí)　271
9.15.4　CBR　272
9.15.5　rt-VBR　272
9.15.6　nrt-VBR　272
9.15.7　ABR　272
9.15.8　UBR盡力而為服務(wù)　273
9.16　用戶平面綜述　273
9.17　控制平面AAL　273
9.17.1　控制平面綜述　273
9.17.2　控制平面尋址和路由的定義　274
9.17.3　ATM層VPI/VCI等級(jí)的尋址　274
9.17.4　ATM控制平面(SVC)尋址　275
9.17.5　基本路由需求和屬性　275
9.17.6　一種簡(jiǎn)單的ATM層VCC路由設(shè)計(jì)　276
9.17.7　控制平面協(xié)議模型　276
9.18　管理平面　277
9.19　ATM公共服務(wù)　278
9.19.1　公共的ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　278
9.19.2　ATM服務(wù)套件　279
9.19.3　ATM服務(wù)組成　279
9.19.4　公共ATM服務(wù)和提供商　279
9.20　ATM的展望　280
9.21　本章回顧　280

第4部分　第三層的協(xié)議和接口

第10章　上層的普通協(xié)議和接口(TCP/IP)　285
10.1　第三層簡(jiǎn)介　285
10.2　背景：路由協(xié)議　285
10.2.1　路由協(xié)議定義　285
10.2.2　距離矢量路由協(xié)議　286
10.2.3　鏈路狀態(tài)路由協(xié)議　288
10.2.4　路由協(xié)議比較　289
10.3　TCP/IP協(xié)議簇　290
10.3.1　TCP/IP的起源　290
10.3.2　TCP/IP的結(jié)構(gòu)　290
10.3.3　TCP/IP的服務(wù)　291
10.4　網(wǎng)絡(luò)層(或稱為Internetwork層)　292
10.4.1　IP　292
10.4.2　ICMP　295
10.4.3　IGMP　295
10.4.4　ARP　295
10.5　傳輸層　296
10.5.1　TCP　297
10.5.2　用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)　299
10.6　應(yīng)用層　300
10.7　尋址和路由設(shè)計(jì)　300
10.7.1　尋址概述　300
10.7.2　IP地址設(shè)計(jì)　302
10.7.3　IP地址設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　302
10.7.4　地址管理　310
10.7.5　CIDR　310
10.8　本章回顧　311

第11章　成熟的分組交換協(xié)議　312
11.1　背景：促成分組交換的早期動(dòng)力　312
11.1.1　分組交換的歷史　313
11.1.2　SMDS的歷史　314
11.2　ITU推薦的X.25　316
11.2.1　物理層　317
11.2.2　鏈路層　317
11.2.3　分組層　319
11.3　用戶的連通性　320
11.4　操作理論　321
11.4.1　通信特性　321
11.4.2　X.25分組交換的基本操作　322
11.5　網(wǎng)絡(luò)層的功能　323
11.5.1　PVC和虛擬呼叫　323
11.5.2　VC和LCN　325
11.5.3　X.25控制分組格式　326
11.5.4　正常數(shù)據(jù)分組格式　327
11.5.5　數(shù)據(jù)流控制和加窗　328
11.5.6　快速連接選項(xiàng)　329
11.6　X.75網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議　329
11.7　優(yōu)點(diǎn)和不足　331
11.8　交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS，Switched　Multimegabit Data Service)　331
11.9　SMDS和IEEE 802.6　331
11.10　用戶接口和接入?yún)f(xié)議　334
11.10.1　SMDS L3_PDU　335
11.10.2　SNI　336
11.10.3　SIP　336
11.10.4　DXI　337
11.10.5　FR接入　337
11.10.6　SMDS接入ATM　338
11.11　尋址和資費(fèi)控制　339
11.11.1　單播和多播(組尋址)　339
11.11.2　源地址驗(yàn)證和地址屏蔽　339
11.11.3　SIR接入類作為通信和阻塞控制　340
11.11.4　SIR接入類別　340
11.12　設(shè)計(jì)考慮　341
11.13　本章回顧　341

第5部分　需求、規(guī)劃和技術(shù)的選擇

第12章　需求的定義　345
12.1　背景　345
12.2　商業(yè)挑戰(zhàn)和需求　346
12.3　技術(shù)挑戰(zhàn)和需求　347
12.4　在工業(yè)中的市場(chǎng)和技術(shù)需求的例子　348
12.5　用戶需求　349
12.6　網(wǎng)絡(luò)流量　352
12.6.1　信息或數(shù)據(jù)基本長(zhǎng)度　352
12.6.2　調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)大小　353
12.7　流量特性　354
12.8　協(xié)議　357
12.8.1　通常應(yīng)用的需求　357
12.8.2　應(yīng)用的構(gòu)架　358
12.8.3　尋址和命名方案　359
12.9　時(shí)間和延時(shí)考慮　359
12.10　連通性　361
12.10.1　用戶-網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)的連通性　361
12.10.2　地理上的需求　361
12.10.3　集中式和分布式結(jié)構(gòu)　362
12.10.4　現(xiàn)有的構(gòu)架　362
12.10.5　遠(yuǎn)程接入　363
12.11　可用性、可靠性以及可維護(hù)性　363
12.12　用戶控制的數(shù)量　363
12.13　可擴(kuò)展性、可伸縮性和可發(fā)展性　364
12.14　服務(wù)的各個(gè)方面　364
12.14.1　網(wǎng)絡(luò)管理　364
12.14.2　收費(fèi)　364
12.14.3　冗余和災(zāi)難恢復(fù)　365
12.14.4　安全性　365
12.14.5　用戶支持　365
12.15　預(yù)算的限制　365
12.16　政策因素　366
12.17　本章回顧　366

第13章　業(yè)務(wù)流量工程與容量計(jì)劃　367
13.1　背景：吞吐量計(jì)算　367
13.1.1　分組/秒、幀/秒、信元/秒　368
13.1.2　系統(tǒng)開銷的影響　368
13.2　業(yè)務(wù)流量工程基礎(chǔ)：業(yè)務(wù)流量特征和信源模型　369
13.2.1　信源模型業(yè)務(wù)流量參數(shù)特性　369
13.2.2　通用信源模型參數(shù)　369
13.2.3　泊松到達(dá)過(guò)程和馬爾可夫過(guò)程　370
13.3　傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流量工程　371
13.3.1　用戶業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計(jì)行為　371
13.3.2　語(yǔ)音業(yè)務(wù)流模型(Erlang分析)　372
13.4　數(shù)據(jù)隊(duì)列和分組交換業(yè)務(wù)流的建模　373
13.4.1　隊(duì)列系統(tǒng)模型符號(hào)　373
13.4.2　馬爾可夫隊(duì)列系統(tǒng)模型　374
13.4.3　應(yīng)用和性能計(jì)算　374
13.4.4　馬爾可夫隊(duì)列分組交換系統(tǒng)的例子　376
13.4.5　貝努利(Bernoulli)過(guò)程和高斯(Gaussian)近似　376
13.4.6　業(yè)務(wù)流工程的復(fù)雜性　377
13.4.7　緩沖器溢出和性能　378
13.4.8　信元緩沖器溢出分析　378
13.4.9　統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益　380
13.4.10　局域網(wǎng)業(yè)務(wù)流建?！?82
13.4.11　DQDB業(yè)務(wù)流建?！?82
13.5　為峰值進(jìn)行設(shè)計(jì)　384
13.5.1　標(biāo)準(zhǔn)繁忙小時(shí)的計(jì)算　384
13.5.2　繁忙小時(shí)的數(shù)據(jù)等價(jià)　384
13.6　延遲(Delay)或等待時(shí)間(Latency)　385
13.6.1　產(chǎn)生延遲的原因　385
13.6.2　電路、消息、分組和信元交換延遲基礎(chǔ)　386
13.6.3　延遲對(duì)應(yīng)用的影響　387
13.6.4　信息丟失對(duì)應(yīng)用的影響　388
13.6.5　數(shù)據(jù)服務(wù)延遲　390
13.7　可用性和可靠性　390
13.7.1　可用性　391
13.7.2　可靠性　392
13.7.3　其他的性能量度和SLA　392
13.7.4　故障承受能力　393
13.8　極端條件下的反應(yīng)能力　393
13.9　網(wǎng)絡(luò)性能建?！?94
13.10　建立業(yè)務(wù)流矩陣(Traffic Matrix)　394
13.10.1　非對(duì)稱和對(duì)稱式分布　395
13.10.2　建立業(yè)務(wù)流矩陣　395
13.10.3　對(duì)矩陣的進(jìn)一步解釋　396
13.10.4　容量計(jì)劃和網(wǎng)絡(luò)視角　397
13.11　設(shè)計(jì)軟件　397
13.12　軟件的分類　398
13.12.1　設(shè)計(jì)軟件　399
13.12.2　配置管理軟件　399
13.12.3　事件管理軟件　399
13.13　設(shè)計(jì)軟件的類別　399
13.13.1　物理設(shè)計(jì)軟件　400
13.13.2　邏輯設(shè)計(jì)軟件　400
13.13.3　統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)軟件　401
13.13.4　物理、邏輯和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的集成　401
13.14　設(shè)計(jì)方案的組成　402
13.14.1　可視化　402
13.14.2　仿真　402
13.14.3　特性　402
13.14.4　最優(yōu)化　402
13.14.5　設(shè)計(jì)　402
13.14.6　檢測(cè)　403
13.14.7　報(bào)告　403
13.14.8　性能分析　403
13.15　設(shè)計(jì)方案的類型　403
13.16　需求　403
13.16.1　用戶輸入　404
13.16.2　軟件的支持　404
13.16.3　報(bào)告性能　405
13.16.4　用戶的功能性　406
13.16.5　專用線用戶網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需求　406
13.16.6　FR和ATM用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需求　407
13.16.7　分組交換以及路由用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求　407
13.16.8　多協(xié)議用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求　407
13.16.9　個(gè)性化需求　407
13.16.10　其他需求　408
13.17　商業(yè)軟件　408
13.18　我應(yīng)該每隔多久進(jìn)行優(yōu)化　408
13.19　本章回顧　409

第14章　技術(shù)比較　410
14.1　基于電路、消息、分組以及信元交換的方法　410
14.1.1　數(shù)據(jù)通信方法的分類　410
14.1.2　專用網(wǎng)與交換式網(wǎng)絡(luò)的比較　411
14.2　分組交換服務(wù)的方方面面　413
14.2.1　數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹瓌t　413
14.2.2　交換方法　413
14.2.3　流量、沖突和流控制　413
14.2.4　協(xié)議功能對(duì)比　414
14.2.5　OSI功能映射　414
14.3　通用的分組交換網(wǎng)絡(luò)的特性　415
14.3.1　網(wǎng)絡(luò)尋址思想　415
14.3.2　路由方法　415
14.3.3　網(wǎng)絡(luò)接入和拓?fù)洹?15
14.3.4　協(xié)議特定功能　415
14.3.5　網(wǎng)絡(luò)方面的總結(jié)　415
14.4　專用和公共網(wǎng)絡(luò)　416
14.5　公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的選擇　418
14.5.1　什么時(shí)候需要使用專線　418
14.5.2　什么時(shí)候需要X.25服務(wù)　418
14.5.3　什么時(shí)候需要幀中繼服務(wù)　418
14.5.4　什么時(shí)候你需要ATM服務(wù)　419
14.5.5　什么時(shí)候你需要IP服務(wù)　419
14.5.6　什么時(shí)候你需要公共數(shù)據(jù)服務(wù)　419
14.5.7　傳輸特性　419
14.6　數(shù)據(jù)分組、幀中繼和信元交換的商業(yè)考慮　421
14.6.1　效率和性能　421
14.6.2　CPE硬件和軟件的影響　422
14.6.3　整合的節(jié)約　422
14.6.4　普遍存在性和市場(chǎng)需求　422
14.6.5　總體價(jià)格結(jié)構(gòu)　423
14.6.6　專線定價(jià)實(shí)例　424
14.6.7　幀中繼定價(jià)實(shí)例　424
14.6.8　IP定價(jià)實(shí)例　426
14.6.9　ATM定價(jià)實(shí)例　426
14.6.10　商業(yè)方面的總結(jié)　426
14.7　高速局域網(wǎng)協(xié)議比較　427
14.8　應(yīng)用程序的性能需求　427
14.8.1　數(shù)據(jù)吞吐量　427
14.8.2　突發(fā)　428
14.8.3　響應(yīng)時(shí)間和延遲容忍性　429
14.9　本章回顧　430

第6部分　選擇服務(wù)運(yùn)營(yíng)商

第15章　選擇服務(wù)運(yùn)營(yíng)商　433
15.1　RFI過(guò)程　434
15.2　RFP過(guò)程　434
15.2.1　RFP結(jié)構(gòu)　435
15.2.2　網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例　435
15.2.3　招標(biāo)　436
15.2.4　分析和評(píng)估RFP響應(yīng)　436
15.3　選擇制造廠商　436
15.3.1　需求矩陣和評(píng)價(jià)方法　437
15.3.2　哪一個(gè)交易是重要的　438
15.3.3　公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和專用網(wǎng)絡(luò)　441
15.3.4　遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)　442
15.3.5　制造商的承諾和支持　442
15.3.6　制造商的技術(shù)專長(zhǎng)　442
15.3.7　制造商的交付日期和現(xiàn)實(shí)情況　443
15.3.8　產(chǎn)品的公告性能以及產(chǎn)品的特性　443
15.3.9　專門的制造商和未來(lái)的情況　443
15.4　制造商和設(shè)計(jì)者之間的關(guān)系　443
15.5　用戶和制造商之間的戰(zhàn)略協(xié)議　444
15.6　服務(wù)級(jí)別　445
15.7　網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的管理能力　446
15.8　你的公司的未來(lái)業(yè)務(wù)　446
15.9　國(guó)際網(wǎng)絡(luò)　447
15.10　國(guó)際數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型　447
15.11　不斷改變角色的PTT　448
15.11.1　世界范圍的資產(chǎn)分離和用戶　448
15.11.2　主要的公共服務(wù)運(yùn)營(yíng)商和PTT　449
15.12　傳輸網(wǎng)絡(luò)　450
15.12.1　發(fā)展中國(guó)家的價(jià)格昂貴而性能低劣的設(shè)施　450
15.12.2　地理位置的重要性　450
15.12.3　國(guó)際專線的費(fèi)用和VPN服務(wù)費(fèi)用的比較　451
15.12.4　外國(guó)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商　451
15.12.5　國(guó)際的外部采購(gòu)和聯(lián)合的合作伙伴關(guān)系　451
15.13　國(guó)際性的設(shè)計(jì)方案　451
15.14　本章回顧　452

第7部分　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和管理

第16章　接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)　455
16.1　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)層次　455
16.1.1　應(yīng)用層　456
16.1.2　駐地結(jié)構(gòu)或本地企業(yè)機(jī)構(gòu)層　457
16.1.3　接入層　457
16.1.4　主干層　457
16.2　接入層設(shè)計(jì)　458
16.2.1　物理連通性　458
16.2.2　協(xié)議　460
16.2.3　交換和路由　461
16.2.4　QoS　461
16.3　接入網(wǎng)絡(luò)的容量　463
16.4　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜陀布?63
16.4.1　隨處可得的接入　464
16.4.2　分等級(jí)的接入　465
16.4.3　分等級(jí)的接入和隨處可得的接入比較　466
16.4.4　主干緊縮　467
16.5　完成接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)　469
16.5.1　應(yīng)用程序和協(xié)議智能性確認(rèn)　469
16.5.2　接入設(shè)備的層次　469
16.5.3　接入節(jié)點(diǎn)數(shù)目和類型　469
16.6　遠(yuǎn)程辦公　469
16.7　使用電話線的局域網(wǎng)　470
16.8　本章回顧　470

第17章　主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)　471
17.1　背景：WAN的歷史　471
17.2　主干網(wǎng)的需求　472
17.2.1　協(xié)議　473
17.2.2　技術(shù)　474
17.3　主干網(wǎng)絡(luò)性能　476
17.3.1　鏈路使用　476
17.3.2　主干容量　477
17.3.3　路徑選擇　480
17.3.4　未來(lái)的容量　480
17.4　主干布局　481
17.4.1　星形設(shè)計(jì)　481
17.4.2　環(huán)路(Loop)　482
17.4.3　網(wǎng)格化和完全網(wǎng)格化　482
17.4.4　菊花鏈　483
17.4.5　主干中的主干(Backbones within Backbones)　484
17.5　主干拓?fù)洳呗浴?86
17.5.1　需求推動(dòng)拓?fù)涞陌l(fā)展　486
17.5.2　混合技術(shù)　487
17.6　網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整　487
17.6.1　優(yōu)化信息分組/幀/信元大小　487
17.6.2　段的劃分　487
17.6.3　窗口尺寸　488
17.6.4　帶寬　488
17.6.5　排隊(duì)　489
17.7　將網(wǎng)絡(luò)連在一起　489
17.8　本章回顧　489

第18章　保護(hù)你的網(wǎng)絡(luò)　491
18.1　背景　491
18.2　安全威脅　493
18.3　安全保護(hù)措施　494
18.3.1　保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全　495
18.3.2　密碼程序　495
18.3.3　反病毒軟件　496
18.3.4　安裝防火墻　496
18.3.5　建立虛擬專用網(wǎng)　498
18.4　網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)　500
18.4.1　安全政策　500
18.4.2　防火墻設(shè)計(jì)　503
18.4.3　VPN設(shè)計(jì)　505
18.5　性能和設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題　509
18.6　本章回顧　510

第19章　文檔編制和網(wǎng)絡(luò)管理　511
19.1　背景　511
19.2　組織職責(zé)　512
19.3　文檔　513
19.3.1　工程計(jì)劃　513
19.3.2　運(yùn)行和維護(hù)手冊(cè)　514
19.4　OAM&P　515
19.4.1　OAM&P功能模型　515
19.4.2　集總式和分布式網(wǎng)絡(luò)管理　515
19.5　SNMP　516
19.5.1　MIB結(jié)構(gòu)　518
19.5.2　SNMPv1　519
19.5.3　SNMPv2　519
19.5.4　SNMPv3　520
19.6　RMON　522
19.7　設(shè)計(jì)一種網(wǎng)絡(luò)管理解決方案　524
19.8　網(wǎng)絡(luò)管理的趨勢(shì)　527
19.8.1　7×24×365晝夜不停運(yùn)行　527
19.8.2　多廠商、多傳輸網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題　528
19.8.3　在顯示管理方面的改進(jìn)　529
19.8.4　人工智能(AI)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　530
19.9　外部采購(gòu)和分包趨勢(shì)的繼續(xù)　530
19.10　什么時(shí)候停止設(shè)計(jì)并開始實(shí)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)　531
19.11　本章回顧　531

第8部分　新技術(shù)

第20章　新技術(shù)介紹　535
20.1　SONET上的分組(PoS，Packet over SONET)　535
20.1.1　PoS幀　535
20.1.2　PoS應(yīng)用　536
20.1.3　對(duì)PoS優(yōu)點(diǎn)的總結(jié)　537
20.2　光纖交換/路由　538
20.3　MPLS　540
20.3.1　MPLS協(xié)議　541
20.3.2　詳細(xì)的操作過(guò)程　542
20.3.3　MPLS的改進(jìn)　543
20.3.4　MPLS的業(yè)務(wù)流工程　543
20.3.5　GMPLS、LMP和WaRP　544
20.4　城域以太網(wǎng)　544
20.5　VDSL　545
20.6　無(wú)線廣播網(wǎng)絡(luò)　546
20.7　基于信息分組的語(yǔ)音(VoP)　549
20.7.1　原理　549
20.7.2　信令控制協(xié)議　551
20.7.3　VoP設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　551
20.8　本章回顧　552

附錄A　縮略語(yǔ)　554
附錄B　標(biāo)準(zhǔn)資源　573
附錄C　IP掩碼參考表　577
附錄D　IP網(wǎng)絡(luò)地址參考　578