数据网络设计（第3版）

引言　1

第1部分　数据通信：商业驱动和网络发展方向

第1章　数据通信的过去、现在和未来　7
1.1　什么是网络设计　7
1.2　背景：数据通信需求的定义　11
1.3　从语音通信网络发展到数据通信网络　12
1.3.1　通信发展简史　12
1.3.2　近代数据通信历史　15
1.4　电话通信网络：现代网络的基础结构　16
1.4.1　美国通信发展历史简介　16
1.4.2　国际网络的基本结构　18
1.4.3　语音传输：一种低速的数据传输方式　18
1.4.4　当前网络结构中的语音和数据传输　19
1.5　数据革命　20
1.5.1　领先于时代潮流的数据通信　21
1.5.2　依靠数据通信的商务活动　23
1.5.3　形成了新的数据通信的格局　23
1.6　个人应用和主要的驱动力量　24
1.6.1　个人应用和商用　24
1.6.2　对带宽的应用需求　25
1.6.3　新的多媒体应用技术　27
1.6.4　加速带宽发展的因素　28
1.6.5　个人电脑计算能力增强　30
1.7　通信技术的发展也是网络发展的驱动力量之一　31
1.7.1　技术发展的S曲线　32
1.7.2　人们接受新技术的情况　32
1.7.3　高性能数字传输技术　33
1.7.4　FR、ATM和IP技术的推动力　34
1.7.5　技术决定了投资的未来　35
1.8　商业架构的变化　35
1.8.1　WAN传输结构革命　36
1.8.2　从集中式网络发展到分布式网络　36
1.8.3　分布式计算和客户机/服务器网络　37
1.8.4　IBM SNA和因特网协议　38
1.8.5　LAN/MAN/WAN互联的需求　38
1.8.6　LAN交换技术的发展　40
1.8.7　发展到分布式路由　40
1.8.8　LAN和WAN的合并：免费带宽　41
1.8.9　IP虚拟专用网络：在Internet中建立Intranet　41
1.8.10　无缝协议和服务网络的目标　41
1.9　20世纪的数据通信网络　42
1.9.1　专网和虚拟专用网(VPN)　42
1.9.2　智能数据网络　46
1.9.3　满足企业需求　46
1.9.4　技术更新的革命　47
1.9.5　普通网络接入和点对点通信　47
1.9.6　与电话网络一样可靠　47
1.9.7　兼容性(协同工作的能力)　48
1.10　本章回顾　48

第2章　了解标准和标准倡导者　49
2.1　参与提出标准的人员　49
2.1.1　投资商　49
2.1.2　用户　50
2.1.3　网络服务供应商　50
2.2　产生标准的过程　50
2.2.1　工作计划(日程)　51
2.2.2　会议和报告　51
2.2.3　草案的提出和讨论　51
2.2.4　投票和通过　51
2.2.5　用户接受情况和协同工作能力　52
2.2.6　商业运营和政府政策　52
2.2.7　标准和标准实践　52
2.2.8　国际电信联盟(ITU)　53
2.2.9　美国国家标准学会(ANSI)　53
2.2.10　ATIS T1标准委员会　54
2.2.11　电信行业解决方案联盟(ATIS，Alliance forTelecommunications Industry Solutions)　55
2.2.12　欧洲电信标准协会(ETSI)　55
2.2.13　电气和电子工程师学会(IEEE)　55
2.2.14　国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)　55
2.2.15　(美国)联邦通信委员会(FCC，Federal Communications Commission)　56
2.2.16　其他国内标准组织　56
2.2.17　其他国际标准组织　56
2.2.18　标准组织之间如何协作　56
2.3　现有的论坛　58
2.3.1　帧中继论坛　58
2.3.2　ATM论坛　59
2.3.3　因特网工程任务组(IETF)　59
2.3.4　MPLS论坛　59
2.4　标准协议　60
2.5　分层的参考模型：开放式系统互连参考模型(OSIRM)　61
2.5.1　应用层　62
2.5.2　表示层　63
2.5.3　会话层　63
2.5.4　传输层　63
2.5.5　网络层　63
2.5.6　数据链路层　64
2.5.7　物理层　64
2.6　计算机标准体系结构　65
2.6.1　IBM的系统网络架构(SNA，System Network Architecture)　66
2.6.2　Novell的IPX(Internet Packet Exchange)协议　66
2.6.3　TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议　67
2.7　本章回顾　68

第3章　传输技术概述　69
3.1　常用的网络结构　69
3.1.1　点对点　69
3.1.2　公共总线(多点)　70
3.1.3　星形结构　71
3.1.4　环状结构　72
3.1.5　网状结构　73
3.2　网络互联类型和网络服务　74
3.2.1　互联类型：单工、半双工和全双工　75
3.2.2　多支路回路　75
3.2.3　专用线路和本地回路　77
3.3　专用线路与交换网络　77
3.3.1　专用线路网络　78
3.3.2　数据交换网络　79
3.3.3　混合网络　80
3.4　数据传输技术基础　80
3.4.1　异步和同步数据传输　80
3.4.2　同步传输模式和异步传输模式　81
3.5　网络设计中的硬件选择　82
3.5.1　中继器　83
3.5.2　Modem、网路驱动/有限距离Modem(LDM)　83
3.5.3　CSU和DSU　84
3.5.4　集线器和LAN交换机　85
3.5.5　网桥　88
3.5.6　交换机　91
3.5.7　路由器　93
3.5.8　路由器与网桥和交换机的简单比较　96
3.5.9　桥式路由器　98
3.5.10　网关　98
3.5.11　从网桥到路由器，再到集线器　99
3.5.12　专用分组交换机(PBX，Private Branch eXchange)　99
3.6　本章回顾　99

第2部分　物理层技术

第4章　复用和交换技术概述　103
4.1　复用技术　103
4.1.1　复用器的定义　103
4.1.2　复用方法概述　104
4.1.3　复用器的类型　109
4.1.4　复用器的选择　113
4.1.5　复用技术的前景　114
4.2　数字TDM和数字分级系统　114
4.3　交换技术　116
4.4　电路交换方法　121
4.4.1　电路交换的说明　121
4.4.2　交换式n×56kbit/s和n×DS0　123
4.4.3　DXC　124
4.4.4　拨号线路　125
4.5　分组交换技术　126
4.5.1　X.25分组交换与电路交换对照　126
4.5.2　分组交换技术的发展　126
4.5.3　X.25　127
4.5.4　FR　128
4.5.5　快速数据分组　128
4.5.6　ATM　129
4.5.7　IP　129
4.5.8　集成的电路交换/数据分组交换　129
4.6　网络服务的定义　130
4.6.1　CONS　130
4.6.2　CLNS　131
4.7　本章回顾　132

第5章　光网络　133
5.1　光网络的发展历史　133
5.2　SONET/SDH标准　134
5.2.1　SONET/SDH　134
5.2.2　SONET的结构　136
5.2.3　帧的格式　137
5.2.4　SONET硬件　141
5.2.5　SONET网络体系结构　143
5.2.6　优缺点　144
5.3　密集波分复用技术(DWDM)　145
5.3.1　DWDM硬件　146
5.3.2　DWDM网络结构　147
5.3.3　DWDM的优缺点　148
5.4　性能和设计注意事项　148
5.5　本章回顾　149

第6章　物理层协议和网络接入技术　150
6.1　物理层协议和接口　150
6.1.1　物理介质　150
6.1.2　RS-232-C、EIA-232-E、EIA-449和ITU-T V.24/V.28接口标准　151
6.1.3　ITU-T X.21和X.21bis接口　152
6.1.4　T1/E1和D4/ESF的成帧和格式　152
6.1.5　AMI和B8ZS线路编码　153
6.1.6　HSSI　153
6.1.7　HIPPI　153
6.1.8　企业级系统连接(ESCON)体系结构　154
6.1.9　光纤连接(FICON)体系结构　155
6.1.10　光纤信道标准(FCS)　155
6.1.11　IEEE 802物理接口　157
6.2　接入网络　161
6.2.1　普通用户或住宅可以选择的方式　162
6.2.2　企业或大型商业事务所可以选择的网络接入方式　162
6.3　铜介质网络接入技术　163
6.3.1　UTP　163
6.3.2　拨号上网或传统的模拟调制解调器　164
6.3.3　ISDN　165
6.3.4　DSL　170
6.4　有线网络接入技术　175
6.4.1　同轴电缆　176
6.4.2　双向有线电缆如何工作　176
6.4.3　与有线网络接入方式有关的设备　177
6.4.4　电缆调制解调器标准　177
6.5　光纤接入技术　178
6.6　空中接入技术　179
6.6.1　移动无线　179
6.6.2　固定无线　181
6.6.3　卫星　181
6.7　本章回顾　183

第3部分　协议与接口：第二层

第7章　局域网(LAN)环境下的通用协议与接口　187
7.1　背景知识：数据链路层的概念　187
7.2　数据链路层协议　188
7.2.1　BCS(二进制同步控制)协议　188
7.2.2　DDCMP(数字数据通信报文)协议　188
7.2.3　SDLC(同步数据链路控制)协议　189
7.2.4　HDLC(高级数据链路控制)协议　190
7.2.5　链路接入规程(LAP，Link Access Procedure)协议　192
7.2.6　点对点协议(PPP，Point-to-Point Protocol)以及串行线路接口协议(SLIP，Serial Line Interface Protocol)　193
7.3　逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)子层的协议　193
7.3.1　逻辑链路控制(LLC)子层　194
7.3.2　MAC(介质访问控制)子层　195
7.4　以太网、令牌环、令牌总线以及光纤分布式数据接口　197
7.4.1　802.3 CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多址以太网)　197
7.4.2　802.4令牌总线　198
7.4.3　802.5令牌环　199
7.4.4　光纤分布式数据接口(FDDI)　200
7.4.5　FDDI-II　205
7.4.6　100Mbit/s以太网：100BaseT和100VG-AnyLAN　206
7.4.7　吉比特(1 000Mbit/s)以太网　206
7.5　桥接协议　207
7.5.1　IEEE 802.1生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)　208
7.5.2　IBM的源路由协议(SRP，Source Routing Protocol)　208
7.5.3　源路由透明(SRT，Source Route Transparent)桥接　209
7.5.4　源路由扩展　209
7.6　局域网环境中的交换技术　209
7.6.1　以太网和令牌环局域网交换　210
7.6.2　在什么场合下使用局域网交换机　210
7.6.3　局域网交换操作　211
7.6.4　VLAN(虚拟局域网)和局域网模拟　212
7.7　本章回顾　213

第8章　帧中继　214
8.1　背景　214
8.2　帧中继规范　216
8.2.1　帧格式　217
8.2.2　用户-网络接口(UNI)　221
8.2.3　网络-网络接口(NNI)　225
8.3　帧中继的设计　226
8.3.1　接入　227
8.3.2　帧中继端口　227
8.3.3　虚电路　228
8.3.4　多协议标签交换(MPLS)帧　229
8.3.5　帧中继拆装设备(FRAD)　230
8.3.6　容错设计和故障恢复选项　231
8.3.7　集成接入　233
8.3.8　价格　234
8.4　VoFR　234
8.5　性能和设计时的考虑　235
8.5.1　拥塞控制体系　236
8.5.2　增强的网络特性　239
8.6　帧中继的优缺点　240
8.7　本章回顾　242

第9章　公共的广域网协议：ATM　243
9.1　市场规模和增长　243
9.2　背景：ATM的定义　244
9.3　ATM的不同方面　245
9.3.1　ATM作为一种体系结构和技术　245
9.3.2　ATM作为一种接口和协议　245
9.3.3　ATM作为经济的、综合的接入　245
9.3.4　ATM作为一种广域网传输服务　245
9.4　ATM协议运作：ATM信元和传输　246
9.4.1　ATM信元　246
9.4.2　信元分割举例　247
9.4.3　ATM信元大小　248
9.5　ATM网络基础　249
9.5.1　传输路径、虚路径和虚通道模拟　249
9.5.2　传输路径(TP)、虚路径(VP)和虚通道(VC)　251
9.5.3　虚路径连接(VPC)和虚通道连接(VCC)　252
9.6　操作的理论　253
9.6.1　一个简单的ATM的例子　253
9.6.2　一个ATM交换的例子　253
9.7　B-ISDN协议参考模型　255
9.8　平面层的原理：概述　255
9.9　物理层　257
9.9.1　物理介质依赖(PMD)子层　257
9.9.2　传输(TC)集中子层　258
9.9.3　TC映射的举例　258
9.9.4　TC头差错校验(HEC)功能　260
9.9.5　TC信元速率退耦　260
9.10　ATM层：协议模型　261
9.11　ATM层与信元的定义　262
9.11.1　ATM的UNI和NNI的定义　263
9.11.2　ATM UNI信元结构详述　263
9.11.3　ATM NNI信元结构详述　264
9.11.4　ATM信元头部字段定义　264
9.11.5　使用VPI/VCI进行中继和复用　265
9.11.6　PT字段的含义　265
9.11.7　CLP字段的含义　265
9.12　流量描述符和参数　266
9.13　流量和拥塞控制的定义　266
9.14　AAL协议模型　267
9.14.1　AAL协议结构定义　267
9.14.2　AAL服务属性分类　267
9.14.3　AAL定义　268
9.15　业务流量约定和QoS　268
9.15.1　参考模型　269
9.15.2　QoS参数　270
9.15.3　QoS等级　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尽力而为服务　273
9.16　用户平面综述　273
9.17　控制平面AAL　273
9.17.1　控制平面综述　273
9.17.2　控制平面寻址和路由的定义　274
9.17.3　ATM层VPI/VCI等级的寻址　274
9.17.4　ATM控制平面(SVC)寻址　275
9.17.5　基本路由需求和属性　275
9.17.6　一种简单的ATM层VCC路由设计　276
9.17.7　控制平面协议模型　276
9.18　管理平面　277
9.19　ATM公共服务　278
9.19.1　公共的ATM网络结构　278
9.19.2　ATM服务套件　279
9.19.3　ATM服务组成　279
9.19.4　公共ATM服务和提供商　279
9.20　ATM的展望　280
9.21　本章回顾　280

第4部分　第三层的协议和接口

第10章　上层的普通协议和接口(TCP/IP)　285
10.1　第三层简介　285
10.2　背景：路由协议　285
10.2.1　路由协议定义　285
10.2.2　距离矢量路由协议　286
10.2.3　链路状态路由协议　288
10.2.4　路由协议比较　289
10.3　TCP/IP协议簇　290
10.3.1　TCP/IP的起源　290
10.3.2　TCP/IP的结构　290
10.3.3　TCP/IP的服务　291
10.4　网络层(或称为Internetwork层)　292
10.4.1　IP　292
10.4.2　ICMP　295
10.4.3　IGMP　295
10.4.4　ARP　295
10.5　传输层　296
10.5.1　TCP　297
10.5.2　用户数据报协议(UDP)　299
10.6　应用层　300
10.7　寻址和路由设计　300
10.7.1　寻址概述　300
10.7.2　IP地址设计　302
10.7.3　IP地址设计基础　302
10.7.4　地址管理　310
10.7.5　CIDR　310
10.8　本章回顾　311

第11章　成熟的分组交换协议　312
11.1　背景：促成分组交换的早期动力　312
11.1.1　分组交换的历史　313
11.1.2　SMDS的历史　314
11.2　ITU推荐的X.25　316
11.2.1　物理层　317
11.2.2　链路层　317
11.2.3　分组层　319
11.3　用户的连通性　320
11.4　操作理论　321
11.4.1　通信特性　321
11.4.2　X.25分组交换的基本操作　322
11.5　网络层的功能　323
11.5.1　PVC和虚拟呼叫　323
11.5.2　VC和LCN　325
11.5.3　X.25控制分组格式　326
11.5.4　正常数据分组格式　327
11.5.5　数据流控制和加窗　328
11.5.6　快速连接选项　329
11.6　X.75网间互联协议　329
11.7　优点和不足　331
11.8　交换式多兆位数据服务(SMDS，Switched　Multimegabit Data Service)　331
11.9　SMDS和IEEE 802.6　331
11.10　用户接口和接入协议　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　寻址和资费控制　339
11.11.1　单播和多播(组寻址)　339
11.11.2　源地址验证和地址屏蔽　339
11.11.3　SIR接入类作为通信和阻塞控制　340
11.11.4　SIR接入类别　340
11.12　设计考虑　341
11.13　本章回顾　341

第5部分　需求、规划和技术的选择

第12章　需求的定义　345
12.1　背景　345
12.2　商业挑战和需求　346
12.3　技术挑战和需求　347
12.4　在工业中的市场和技术需求的例子　348
12.5　用户需求　349
12.6　网络流量　352
12.6.1　信息或数据基本长度　352
12.6.2　调节网络中的数据大小　353
12.7　流量特性　354
12.8　协议　357
12.8.1　通常应用的需求　357
12.8.2　应用的构架　358
12.8.3　寻址和命名方案　359
12.9　时间和延时考虑　359
12.10　连通性　361
12.10.1　用户-网络和网络-网络的连通性　361
12.10.2　地理上的需求　361
12.10.3　集中式和分布式结构　362
12.10.4　现有的构架　362
12.10.5　远程接入　363
12.11　可用性、可靠性以及可维护性　363
12.12　用户控制的数量　363
12.13　可扩展性、可伸缩性和可发展性　364
12.14　服务的各个方面　364
12.14.1　网络管理　364
12.14.2　收费　364
12.14.3　冗余和灾难恢复　365
12.14.4　安全性　365
12.14.5　用户支持　365
12.15　预算的限制　365
12.16　政策因素　366
12.17　本章回顾　366

第13章　业务流量工程与容量计划　367
13.1　背景：吞吐量计算　367
13.1.1　分组/秒、帧/秒、信元/秒　368
13.1.2　系统开销的影响　368
13.2　业务流量工程基础：业务流量特征和信源模型　369
13.2.1　信源模型业务流量参数特性　369
13.2.2　通用信源模型参数　369
13.2.3　泊松到达过程和马尔可夫过程　370
13.3　传统的业务流量工程　371
13.3.1　用户业务流的统计行为　371
13.3.2　语音业务流模型(Erlang分析)　372
13.4　数据队列和分组交换业务流的建模　373
13.4.1　队列系统模型符号　373
13.4.2　马尔可夫队列系统模型　374
13.4.3　应用和性能计算　374
13.4.4　马尔可夫队列分组交换系统的例子　376
13.4.5　贝努利(Bernoulli)过程和高斯(Gaussian)近似　376
13.4.6　业务流工程的复杂性　377
13.4.7　缓冲器溢出和性能　378
13.4.8　信元缓冲器溢出分析　378
13.4.9　统计复用增益　380
13.4.10　局域网业务流建模　382
13.4.11　DQDB业务流建模　382
13.5　为峰值进行设计　384
13.5.1　标准繁忙小时的计算　384
13.5.2　繁忙小时的数据等价　384
13.6　延迟(Delay)或等待时间(Latency)　385
13.6.1　产生延迟的原因　385
13.6.2　电路、消息、分组和信元交换延迟基础　386
13.6.3　延迟对应用的影响　387
13.6.4　信息丢失对应用的影响　388
13.6.5　数据服务延迟　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　极端条件下的反应能力　393
13.9　网络性能建模　394
13.10　建立业务流矩阵(Traffic Matrix)　394
13.10.1　非对称和对称式分布　395
13.10.2　建立业务流矩阵　395
13.10.3　对矩阵的进一步解释　396
13.10.4　容量计划和网络视角　397
13.11　设计软件　397
13.12　软件的分类　398
13.12.1　设计软件　399
13.12.2　配置管理软件　399
13.12.3　事件管理软件　399
13.13　设计软件的类别　399
13.13.1　物理设计软件　400
13.13.2　逻辑设计软件　400
13.13.3　统计设计软件　401
13.13.4　物理、逻辑和统计设计的集成　401
13.14　设计方案的组成　402
13.14.1　可视化　402
13.14.2　仿真　402
13.14.3　特性　402
13.14.4　最优化　402
13.14.5　设计　402
13.14.6　检测　403
13.14.7　报告　403
13.14.8　性能分析　403
13.15　设计方案的类型　403
13.16　需求　403
13.16.1　用户输入　404
13.16.2　软件的支持　404
13.16.3　报告性能　405
13.16.4　用户的功能性　406
13.16.5　专用线用户网络的设计需求　406
13.16.6　FR和ATM用户网络设计需求　407
13.16.7　分组交换以及路由用户网络设计的需求　407
13.16.8　多协议用户网络设计的需求　407
13.16.9　个性化需求　407
13.16.10　其他需求　408
13.17　商业软件　408
13.18　我应该每隔多久进行优化　408
13.19　本章回顾　409

第14章　技术比较　410
14.1　基于电路、消息、分组以及信元交换的方法　410
14.1.1　数据通信方法的分类　410
14.1.2　专用网与交换式网络的比较　411
14.2　分组交换服务的方方面面　413
14.2.1　数据传输的基本原则　413
14.2.2　交换方法　413
14.2.3　流量、冲突和流控制　413
14.2.4　协议功能对比　414
14.2.5　OSI功能映射　414
14.3　通用的分组交换网络的特性　415
14.3.1　网络寻址思想　415
14.3.2　路由方法　415
14.3.3　网络接入和拓扑　415
14.3.4　协议特定功能　415
14.3.5　网络方面的总结　415
14.4　专用和公共网络　416
14.5　公共网络服务的选择　418
14.5.1　什么时候需要使用专线　418
14.5.2　什么时候需要X.25服务　418
14.5.3　什么时候需要帧中继服务　418
14.5.4　什么时候你需要ATM服务　419
14.5.5　什么时候你需要IP服务　419
14.5.6　什么时候你需要公共数据服务　419
14.5.7　传输特性　419
14.6　数据分组、帧中继和信元交换的商业考虑　421
14.6.1　效率和性能　421
14.6.2　CPE硬件和软件的影响　422
14.6.3　整合的节约　422
14.6.4　普遍存在性和市场需求　422
14.6.5　总体价格结构　423
14.6.6　专线定价实例　424
14.6.7　帧中继定价实例　424
14.6.8　IP定价实例　426
14.6.9　ATM定价实例　426
14.6.10　商业方面的总结　426
14.7　高速局域网协议比较　427
14.8　应用程序的性能需求　427
14.8.1　数据吞吐量　427
14.8.2　突发　428
14.8.3　响应时间和延迟容忍性　429
14.9　本章回顾　430

第6部分　选择服务运营商

第15章　选择服务运营商　433
15.1　RFI过程　434
15.2　RFP过程　434
15.2.1　RFP结构　435
15.2.2　网络的实例　435
15.2.3　招标　436
15.2.4　分析和评估RFP响应　436
15.3　选择制造厂商　436
15.3.1　需求矩阵和评价方法　437
15.3.2　哪一个交易是重要的　438
15.3.3　公共服务网络服务和专用网络　441
15.3.4　遵循行业标准　442
15.3.5　制造商的承诺和支持　442
15.3.6　制造商的技术专长　442
15.3.7　制造商的交付日期和现实情况　443
15.3.8　产品的公告性能以及产品的特性　443
15.3.9　专门的制造商和未来的情况　443
15.4　制造商和设计者之间的关系　443
15.5　用户和制造商之间的战略协议　444
15.6　服务级别　445
15.7　网络和系统的管理能力　446
15.8　你的公司的未来业务　446
15.9　国际网络　447
15.10　国际数据网络类型　447
15.11　不断改变角色的PTT　448
15.11.1　世界范围的资产分离和用户　448
15.11.2　主要的公共服务运营商和PTT　449
15.12　传输网络　450
15.12.1　发展中国家的价格昂贵而性能低劣的设施　450
15.12.2　地理位置的重要性　450
15.12.3　国际专线的费用和VPN服务费用的比较　451
15.12.4　外国服务运营商　451
15.12.5　国际的外部采购和联合的合作伙伴关系　451
15.13　国际性的设计方案　451
15.14　本章回顾　452

第7部分　网络设计和管理

第16章　接入网络设计　455
16.1　网络设计层次　455
16.1.1　应用层　456
16.1.2　驻地结构或本地企业机构层　457
16.1.3　接入层　457
16.1.4　主干层　457
16.2　接入层设计　458
16.2.1　物理连通性　458
16.2.2　协议　460
16.2.3　交换和路由　461
16.2.4　QoS　461
16.3　接入网络的容量　463
16.4　网络拓扑和硬件　463
16.4.1　随处可得的接入　464
16.4.2　分等级的接入　465
16.4.3　分等级的接入和随处可得的接入比较　466
16.4.4　主干紧缩　467
16.5　完成接入网络设计　469
16.5.1　应用程序和协议智能性确认　469
16.5.2　接入设备的层次　469
16.5.3　接入节点数目和类型　469
16.6　远程办公　469
16.7　使用电话线的局域网　470
16.8　本章回顾　470

第17章　主干网络设计　471
17.1　背景：WAN的历史　471
17.2　主干网的需求　472
17.2.1　协议　473
17.2.2　技术　474
17.3　主干网络性能　476
17.3.1　链路使用　476
17.3.2　主干容量　477
17.3.3　路径选择　480
17.3.4　未来的容量　480
17.4　主干布局　481
17.4.1　星形设计　481
17.4.2　环路(Loop)　482
17.4.3　网格化和完全网格化　482
17.4.4　菊花链　483
17.4.5　主干中的主干(Backbones within Backbones)　484
17.5　主干拓扑策略　486
17.5.1　需求推动拓扑的发展　486
17.5.2　混合技术　487
17.6　网络的调整　487
17.6.1　优化信息分组/帧/信元大小　487
17.6.2　段的划分　487
17.6.3　窗口尺寸　488
17.6.4　带宽　488
17.6.5　排队　489
17.7　将网络连在一起　489
17.8　本章回顾　489

第18章　保护你的网络　491
18.1　背景　491
18.2　安全威胁　493
18.3　安全保护措施　494
18.3.1　保证网络设备的安全　495
18.3.2　密码程序　495
18.3.3　反病毒软件　496
18.3.4　安装防火墙　496
18.3.5　建立虚拟专用网　498
18.4　网络安全设计　500
18.4.1　安全政策　500
18.4.2　防火墙设计　503
18.4.3　VPN设计　505
18.5　性能和设计中的一些问题　509
18.6　本章回顾　510

第19章　文档编制和网络管理　511
19.1　背景　511
19.2　组织职责　512
19.3　文档　513
19.3.1　工程计划　513
19.3.2　运行和维护手册　514
19.4　OAM&P　515
19.4.1　OAM&P功能模型　515
19.4.2　集总式和分布式网络管理　515
19.5　SNMP　516
19.5.1　MIB结构　518
19.5.2　SNMPv1　519
19.5.3　SNMPv2　519
19.5.4　SNMPv3　520
19.6　RMON　522
19.7　设计一种网络管理解决方案　524
19.8　网络管理的趋势　527
19.8.1　7×24×365昼夜不停运行　527
19.8.2　多厂商、多传输网络问题　528
19.8.3　在显示管理方面的改进　529
19.8.4　人工智能(AI)/神经网络　530
19.9　外部采购和分包趋势的继续　530
19.10　什么时候停止设计并开始实施网络建设　531
19.11　本章回顾　531

第8部分　新技术

第20章　新技术介绍　535
20.1　SONET上的分组(PoS，Packet over SONET)　535
20.1.1　PoS帧　535
20.1.2　PoS应用　536
20.1.3　对PoS优点的总结　537
20.2　光纤交换/路由　538
20.3　MPLS　540
20.3.1　MPLS协议　541
20.3.2　详细的操作过程　542
20.3.3　MPLS的改进　543
20.3.4　MPLS的业务流工程　543
20.3.5　GMPLS、LMP和WaRP　544
20.4　城域以太网　544
20.5　VDSL　545
20.6　无线广播网络　546
20.7　基于信息分组的语音(VoP)　549
20.7.1　原理　549
20.7.2　信令控制协议　551
20.7.3　VoP设计基础　551
20.8　本章回顾　552

附录A　缩略语　554
附录B　标准资源　573
附录C　IP掩码参考表　577
附录D　IP网络地址参考　578