宽带IP网络技术及其应用实例

第1章 宽带IP网络概述
1.1 什么是通信网
1.1.1 通信的重要性
1.1.2 通信网的组成
1.1.3 通信网的比较
1.1.4 主要的通信业务
1.1.5 几种通信业务的带宽需求比较
1.2 为什么需要宽带IP网络
1.2.1 什么是IP网络
1.2.2 为什么需要宽带IP网络
1.3 实现宽带IP网络的主要技术
1.3.1 IP Over ATM
1.3.2 IP Over SDH
1.3.3 IP Over Optical
1.4 宽带IP技术的发展
1.4.1 IP业务呈现爆炸性增长
1.4.2 IP网络技术宽带化
第2章 TCP/IP网络技术
2.1 TCP/IP简介
2.1.1 什么是TCP/IP
2.1.2 TCP/IP体系结构
2.1.3 为什么要采用分层体系结构
2.2 常用的TCP/IP协议
2.2.1 TCP/IP应用层协议
2.2.2 TCP/IP传输层协议
2.2.3 TCP/IP网络层协议
2.2.4 物理网接口协议
2.3 几个重要概念
2.3.1 信息格式
2.3.2 网络层次划分
2.3.3 面向连接和面向无连接网络服务
2.3.4 网络地址
2.3.5 子网与子网掩码
2.3.6 特殊地址
2.3.7 域名系统
2.4 IP协议
2.4.1 IP协议主要功能
2.4.2 IP数据报格式
2.4.3 数据报传输
2.4.4 差错控制协议（ICMP）
2.5 TCP协议
2.5.1 TCP协议特点
2.5.2 TCP格式
2.5.3 TCP连接建立与拆除
2.5.4 紧急数据传输——push操作
2.5.5 TCP拥塞控制
2.5.6 TCP可靠性技术
2.6 UDP协议
2.6.1 UDP协议应用
2.6.2 UDP报文格式
2.6.3 UDP报文封装
2.6.4 TCP/UDP协议端口
2.7 路由选择协议
2.7.1 什么是路由选择
2.7.2 路由器工作原理
2.7.3 路由选择方式
2.7.4 路由选择表
2.7.5 路由协议分类
2.7.6 路由选择算法
2.7.7 边缘网关协议（BG）
2.7.8 路由选择协议（RIP）
2.7.9 开放最短路由优先（OSPF）
2.8 资源预留协议（RSVP）
2.8.1 什么是QoS
2.8.2 什么是RSVP
2.8.3 RSVP传输类型
2.8.4 RSVP服务质量
2.8.5 RSVP报文格式
2.9 IP V6协议
2.9.1 IP V6简介
2.9.2 为什么需要IP V6
2.9.3 IP V6标准化
2.9.4 IP V6的地址分类
2.9.5 IP V6帧格式
2.9.6 IP V6帧格式与IP V4帧格式比较
2.9.7 IP V6的安全机制
2.9.8 IP V4向IP V6过渡
2.10 网络管理系统
2.10.1 网络管理的重要性
2.10.2 网络管理功能
2.10.3 网络管理标准
2.10.4 网络管理系统
2.10.5 网络管理层次结构
2.10.6 简单网络管理协议（SNMP）
2.10.7 网络管理系统典型产品与应用
2.10.8 网络管理工具——Cisco Works 2000
2.10.9 计算机网络管理的实施
第3章 ATM交换技术及其应用
3.1 几个基本概念
3.1.1 什么是ATM
3.1.2 什么是传递模式
3.1.3 什么是ATM信元
3.1.4 什么是信元方式
3.1.5 什么是B-ISDN
3.2 ATM基础
3.2.1 ATM与TDM比较
3.2.2 ATM标准
3.2.3 ATM与B-ISDN
3.2.4 ATM体系结构
3.3 ATM技术原理
3.3.1 ATM信兀
3.3.2 ATM虚连接
3.3.3 统计复用
3.3.4 ATM网络结构
3.3.5 ATM网络接口
3.3.6 ATM交换原理
3.3.7 ATM网络流量控制
3.4 ATM交换机
3.4.1 ATM交换机分类
3.4.2 ATM交换机功能模块
3.4.3 ATM交换机的性能参数
3.5 典型ATM交换机产品
3.5.1 生产ATM交换机厂商
3.5.2 Fore Systems公司的ATM交换产品
3.5.3 典型ATM网络应用解决方案
3.5.4 Alcatel公司的ATM交换设备
3.5.5 北方电讯公司的ATM交换设备
3.5.6 Ascend公司的ATM交换设备
3.5.7 Cisco公司的ATM交换设备
3.5.8 新桥公司的ATM交换设备
3.5.9 某电视大学ATM校园网解决方案
第4章 IP Over ATM技术
4.1 IP与ATM结合的必要性
4.1.1 因特网面临的挑战
4.1.2 正在发展的因特网新技术和新标准
4.1.3 IP与ATM结合——优势互补
4.1.4 利用ATM构建宽带因特网骨干网
4.2 ATM局域网仿真技术
4.2.1 ATM局域网
4.2.2 什么是ATM局域网仿真
4.2.3 局域网仿真的业务特性
4.2.4 局域网仿真协议模型
4.2.5 局域网仿真结构
4.2.6 局域网仿真的关键技术
4.2.7 局域网仿真的实现
4.2.8 局域网仿真的优点
4.2.9 局域网仿真存在的问题
4.2.10 ATM局域网仿真应用举例
4.3 传统IP Over ATM（CIPOA）
4.3.1 CIPOA简介
4.3.2 CIPOA基本原理
4.3.3 CIPOA协议结构与数据封装
4.3.4 IP地址与ATM地址映射
4.3.5 CIPOA工作过程
4.3.6 CIPOA优点与缺点
4.3.7 CIPOA与LANE比较
4.4 MPOA技术
4.4.1 MPOA简介
4.4.2 MPOA基本思想
4.4.3 NHRPI作原理
4.4.4 MPOA的路由技术
4.4.5 MPOA工作过程
4.4.6 MPOA小结
4.5 IP交换技术
4.5.1 什么是IP交换
4.5.2 数据流的分类
4.5.3 IP交换原理
4.5.4 IP交换技术小结
4.6 标记交换技术
4.6.1 什么是标记交换
4.6.2 标记交换工作原理
4.6.3 标记交换网络组成
4.6.4 标记交换工作过程
4.6.5 标记交换实现
4.6.6 标记分类
4.6.7 标记交换支持的服务
4.6.8 标记交换技术的优缺点
4.6.9 标记交换与IP交换的比较
4.7 某科教宽带城域网IP Over ATM解决方案
第5章 IP Over SDH技术
5.1 什么是SDH
5.2 为什么需要SDH
5.2.1 PDH的不足
5.2.2 SDH的特点
5.2.3 SDH的相关标准
5.2.4 SDH与SONET比较
5.3 SDH基本原理
5.3.1 几个基本概念
5.3.2 SDH帧结构
5.3.3 复用映射结构
5.3.4 SDH同步复用映射举例
5.4 SDH接口
5.4.1 光接口要求
5.4.2 光接口分类
5.4.3 SDH光接口参数规范
5.4.4 SDH电接口参数规范
5.5 SDH网络设备
5.5.1 同步终端复用器（STM）
5.5.2 分插复用器（ADM）
5.5.3 数字交叉连接设备（DXC）
5.5.4 SDH网络管理系统
5.6 SDH传输网
5.6.1 网络拓扑选择
5.6.2 点对点SDH系统
5.6.3 线形SDH网
5.6.4 星形SDH网
5.6.5 环形SDH网
5.6.6 网孔形SDH网
5.6.7 自愈环
5.6.8 混合形SDH网
5.7 SDH同步网
5.7.1 什么是SDH同步网
5.7.2 同步方式
5.7.3 主从同步网的时钟分级
5.7.4 SDH同步网时钟工作模式
5.7.5 提高同步网可靠性的其他措施
5.8 SDH管理网
5.8.1 电信管理网（TWN）
5.8.2 SDH管理网（SMN）
5.9 SDH产品及其解决方案
5.9.1 Alcatel公司SDH解决方案——OPTINEXTM
5.9.2 武汉邮电科学研究学院（WRI）SDH解决方案
5.10 IP Over SDH技术
5.10.1 为什么需要IP Over SDH
5.10.2 IP Over SDH网络体系结构
5.10.3 POS技术
5.10.4 点到点协议（PPP）
5.10.5 高级数据链路控制协议（HDLC）
5.10.6 POS性能
5.11 IP Over SDH解决方案
5.11.1 IP Over SDH网络系统结构
5.11.2 典型IP Over SDH网络解决方案
5.11.3 Cisco 12000系列千兆位交换路由器（GSR）
5.11.4 某城域IP Over SDH网络方案
5.11.5 Cisco 12016千兆位交换路由器
第6章 IP Over Optical技术
6.1 什么是IP Over Optical
6.2 光纤与光纤通信系统
6.2.1 光纤的组成
6.2.2 光纤的种类
6.2.3 光纤的传输特性
6.2.4 光纤通信系统的组成
6.2.5 光纤通信的特点
6.3 光缆与光缆线路施工
6.3.1 光缆的结构
6.3.2 光缆的种类
6.3.3 光缆线路施工的特点
6.3.4 光缆施工的主要工作
6.3.5 光缆的敷设方法
6.3.6 光缆的接续
6.4 以太网技术及其应用
6.4.1 局域网
6.4.2 以太网概述
6.4.3 IEEE 802体系结构
6.4.4 以太网分类
6.4.5 以太网MAC协议
6.4.6 IEEE 802.3帧格式
6.4.7 IEEE 802.3物理层规范
6.5 100Base-T快速以太网
6.5.1 100Base-T简介
6.5.2 100Base-T的主要特点
6.5.3 100Base-T物理层
6.6 以太网交换机
6.6.1 网络拥塞及其解决办法
6.6.2 以太网交换机特点
6.6.3 以太网交换原理
6.7 千兆位以太网
6.7.1 千兆位以太网标准
6.7.2 干兆位以太网体系结构
6.7.3 千兆位以太网介质访问控制（MAC）
6.7.4 千兆位介质独立接口（GMII）
6.7.5 千兆位以太网物理层协议
6.7.6 千兆位以太网的应用
6.7.7 千兆位以太网主要特点
6.7.8 千兆位以太网的典型应用范例
6.8 虚拟局域网（VLAN）技术
6.8.1 什么是VLAN
6.8.2 为什么需要VLAN
6.8.3 几种常用VLAN技术
6.8.4 VLAN之间的通信方法
6.8.5 一种典型的VLAN应用方案
6.9 多点链路汇聚（MPLA）技术
6.9.1 什么是MPLA技术
6.9.2 MPLA技术特点
6.9.3 Cisco和3Com的MPLA技术的典型应用
6.10 Cisco公司的IP Over Optical产品
6.10.1 Catalyst 8500系列交换路由器
6.10.2 Catalyst 6000系列路由交换机
6.10.3 Catalyst 5000系列路由交换机
6.10.t Catalyst 4000系列交换机
6.10.5 Catalyst 3500XL系列交换机
6.11 Cabletron公司的IP Over Optical解决方案
6.11.1 什么是SSR
6.11.2 SSR 2000系列接入交换机
6.11.3 Cabletron公司的IP Over Optical产品系列
6.12 Lucent公司的IP Over Optical产品
6.12.1 Cajun P220千兆位接入交换机
6.12.2 Cajun P120工作组交换机
6.12.3 Cajun P550千兆位主干交换机
6.12.4 Caiun M400网关交换机
6.12.5 Cajun P110难叠式交换机
6.12.6 Cajun M770多功能交换机
6.13 光纤收发器产品
6.13.1 为什么需要光纤收发器
6.13.2 IMC公司的光收发器产品
6.14 其他光纤设备
6.14.1 光纤连接器
6.14.2 光纤法兰盘
6.14.3 光分支器
6.14.4 罗意斯公司的OPM系列光功率计
6.14.5 罗意斯公司的OLS系列光源
6.14.6 OFL 100光时域反射仪
第7章 IP Over WDM技术
7.1 IP Over WDM的重要性
7.2 什么是WDM
7.3 什么是DWDM
7.4 WDM传输系统
7.5 WDM系统的特点
7.6 波分复用技术分类
7.7 国外WDM研究水平
7.8 WDM光纤类型
7.8.1 G.652单模光纤
7.8.2 G.653色散位移光纤
7.8.3 G.655非零色散位移光纤
7.8.4 G.652非色散位移光纤
7.9 DWDM系统结构
7.10 基于SDH的WDM系统
7.11 光网络技术
7.11.1 ITU-T相关标准和建议
7.11.2 光网络标准
7.11.3 G.629建议简介
7.11.4 光传送网络层结构
7.11.5 G.872建议
7.12 8×2.5Gbit/s WDM系统解决方案
7.13 济南——青岛WDM工程解决方案
7.13.1 工程简介
7.13.2 工程配置
7.13.3 工程光纤段衰减
7.13.4 WDM设备
7.14 光互联网络
7.14.1 背景
7.14.2 光互联网络的重叠模型
7.14.3 光互联网的参考模型
7.15 IP Over DWDM面临的两个问题
7.15.1 问题
7.15.2 自愈能力
7.15.3 服务质量保证
附录A 某市宽带IP网络设计实例
A.1 需求分析
A.1.1 总体规划
A.1.2 技术体制要求
A.1.3 系统设计原则
A.2 方案概述
A.2.1 核心节点
A.2.2 一级节点
A.2.3 方案评述
A.2.4 网管系统
A.3 关键技术介绍
A.3.1 千兆位以太网技术
A.3.2 NetFlow LAN Switching
A.4 相关主要设备介绍
A.4.1 Catalyst 5509交换机
A.4.2 Catalyst 8500 Campus Switch Router（园区交换路由器）
A.5 技术支持服务
A.5.1 技术培训
A.5.2 技术支持与服务
附录B 某城域宽带IP信息网技术方案
B.1 需求分析与设计原则
B.1.1 项目概况
B.1.2 营运级宽带IP网络
B.1.3 网络设计的总体要求
B.1.4 网络设计的技术要求
B.2 主干技术选择
B.2.1 宽带技术
B.2.2 动态IP光纤传输技术（DPT）
B.2.3 DPT与其他宽带技术的比较
B.2.4 DPT是满足营运级网络要求的最佳技术
B.2.5 DPT技术应用情况
B.3 某宽带IP综合网解决方案
B.3.1 设计思想
B.3.2 某宽带IP综合网组网方案
B.3.3 主要网络设备性能及技术说明
B.3.4 网络管理与网络安全
B.3.5 网络增值业务
B.3.6 网络系统扩充方案
B.4 方案特点和优点
B.4.1 GSR＋DPT方案的特点与优点
B.4.2 L3＋GE方案的问题
B.5 系统测试建议
B.5.1 设备测试
B.5.2 链路测试
B.5.3 系统测试
B.6 技术支持和技术服务
B.6.1 Cisco全天然线技术支持（TAC）
B.6.2 Cisco先期硬件更换服务（RMA）
B.6.3 软件升级
B.6.4 Cisco现场技术支持（OSS）
B.6.5 Cisco电子技术支持系统（CCO）
附录C Cisco公司宽带IP网络产品指南
C.1 Routers and Access Products（路由器和接入产品）
C.1.1 Cisco Routers and Access Products at a Glance
C.1.2 Cisco Routers and Access Products Port Matrix
C.1.3 Memory Information for Distribution Routers
C.1.4 Cisco Routers and Access Products Overview
C.1.5 Cisco 700 Series
C.1.6 Cisco 800 Series
C.1.7 Cisco 1000 Series
C.1.8 Cisco 1400 Series
C.1.9 Cisco 1600 Series
C.1.10 Cisco 1720 Access Router（访问路由器）
C.1.11 Cisco 2500 Series
C.1.12 Cisco 2600 Series
C.1.13 Cisco 3300 Series
C.1.14 Cisco 3600 Series
C.1.15 Cisco MC3810 Multiservice Concentrator
C.1.16 Cisco 4000 Series
C.1.17 Cisco AS5200/AS5300 Series
C.1.18 Cisco AS5300/Voice Gateway
C.1.19 Cisco AS5800/Access Path
C.1.20 Cisco 7100 Series
C.1.21 Cisco 7200 Series
C.1.22 Cisco 7500 Series
C.1.23 Cisco 12000 Series
C.2 Switches and Hubs（交换机和集线器）
C.2.1 Cisco Switches and Hubs at a Glance
C.2.2 Cisco Switches and Hubs Port Matrix
C.2.3 Cisco Ethernet and Fast Ethernet Switches Overview
C.2.4 Cisco 1548 Series Micro Switches 10/100
C.2.5 Cisco Catalyst 1900 Series
C.2.6 Cisco Catalyst 2820 Serise
C.2.7 Cisco Catalyst 2900 Series
C.2.8 Cisco Catalyst2900 Series LX
C.2.9 Cisco Catalyst 3500 Series XL
C.2.10 Cisco Catalyst 3900 Series
C.2.11 Cisco Catalyst 400 Series
C.2.12 Cisco Catalyst 5000 Family
C.2.13 Cisco Catalyst 6000 Family
C.2.14 Cisco Catalyst 8500 Multiservice Switch Routers
C.3 Securlty Products（安全产品）
C.3.1 Cisco Security Products at a Glance
C.3.2 Cisco PIX Firewall
C.3.3 Cisco IOS Firewall Feature Set
C.3.4 Cisco NetSonar
C.3.5 Cisco NetRanger
C.3.6 Cisco Security Manager v1.0
C.4 Internet Products（因特网产品）
C.4.1 Cisco Internet Products at a Glance
C.4.2 Cisco LocalDirector
C.4.3 Cisco DistributedDirector
C.4.4 Cisco Cache Engine 500 Series
C.4.5 Cisco IP/TV
C.4.6 Cisco 6510 Services Selection Gateway
C.4.7 CiscoSecure Software Product Line
C.5 ATM Products（ATM产品）
C.5.1 ATM Products at a Glance
C.5.2 Cisco LightStream 1010
C.5.3 Cisco BPX 8600 Series Wide-Area Switches
C.5.4 Cisco MGX8220 Edge Concentrator
C.5.5 Cisco IGX 8400 Series
C.5.6 Cisco MGX 8800 Series Wide-Area Edge Switches
C.6 Network Management Products（网络管理产品）
C.6.1 Network Management Products at a Glance
C.6.2 Cisco Network Management Overvies
C.6.3 Resource Manager Essentials
C.6.4 Internetwork PerformanceMonitor
C.6.5 Cisco Works Windos
C.6.6 CiscoWorsk Blue
C.6.7 Cisco Netsys SLM Suite
C.6.8 Cisco Netsys Baseliner
C.6.9 Cisco SwitchProbe Series
参考文献