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1、网络层常用协议一.SDH1.SDH简介SDH （Synchronous Digital Hierarchy,同步数字系列）是一种将复接、线 路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美 国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。CCITT（现ITU-T）于1988 年接受了 SONET概念并重新命名为SDH。它可实现网络有效管理、实时业务监 控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利 用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当 今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。SDH
2、就是在这种背景下发展起来的。在各种宽带光纤接入网技术中，采用了 SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。SDH的诞生解决了由于入户媒质的带宽 限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展,而产生了用户与核心网之间的接入 瓶颈的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。2.SDH的帧结构SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N，基本的模块为STM-1， 四个STM-1同步复用构成STM-4，16个STM-1或四个STM-4同步复用构成 STM-16； SDH采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向270XN 列字节组成，每个字节含8bit，整个帧结构分成段开销（Section Over
3、Head， SOH）区、STM-N净负荷区和管理单元指针（AUPTR）区三个区域，其中段开销 区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送，它 又分为再生段开销（Rege nerator Section OverHead， RSOH）和复用段开销 （Multiplex Section OverHead，MSOH）；净负荷区用于存放真正用于信息业务 的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节；管理单元指针用来指示净负 荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。RSOHpayloadAU-PTRMSCH亠_ QX M1 亠V KIL厂1）信息净
4、负荷（payload）是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种 用户信息码块的地方。2）段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常传送所必须附加的网络运行、 管理和维护（OAM）字节。3）管理单元指针（AU-PTR）管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9XN列，共9XN个字节。SDH能 够从高速信号中直接分/插出低速支路信号（例如2Mbit/s）,这是因为低速支路 信号在高速SDH信号帧中的位置有预见性，也就是有规律性。预见性的实现就在 于SDH帧结构中指针开销字节功能。AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字 节在STM-N帧内的准确位置的指示符，以便接收端能根据这个位置指示符的
5、值 （指针值）准确分离信息净负荷。3.SDH和PDH的比较传统的数字通信制式是异步数字系列（PDH）。所谓异步是指各级比特率相对 其标称值有一个规定容限的偏差，而且是不同源的。在数字通信发展初期，异步 数字系列起到很大作用，使数字复用设备能先于数字交换设备得到开发。但在数 字网技术迅速发展的今天,这种基于点对点的体制正暴露出一些固有的弱点OSDH 的问世之所以被称为是通信传输体制上的重大变革，皆因其具有许多PDH所不及 的优点。1）SDH拥有全世界统一的网络节点接口（NNI），是真正的数字传输体制上的 国际性标准。长期以来，世界各国数字通信设备基本上都采用准同步数字系列（PDH），但由于PCM
6、基群复用设备所采用的编码律及复用路数不同，故形成了两 种不同的地区性数字体制标准：一种是俄罗斯和欧洲系列（中国亦采用此系列）， 以2Mbit/s为基础；另一种是北美和日本系列，以1.5sMbit/s为基础。由于 这两种系列具有不同的比特率，因此，各个国家的设备只有通过光/电转换变成 标准电接口才能互通，在光路上则无法实现互相调配。由于两大系列难以兼容， 限制了联网应用的灵活性，增加了网络运营成本，故给国际间互通联网带来了困 难，而且向更高群次发展在技术上也有更大难度。由于SDH有一套开放的标准化 光接口，因而使现有准同步两大数字系列得以兼容，可以很方便地在光路上实现 不同厂家新产品的互通，使信
7、号传输、复用和交换过程得到简化，从而降低联网 成本。2）SDH拥有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块（STM），并采用 步复用方式，使得利用软件就可以从高速复用信号中一次分出（插入）低速支路 信号，不仅简化了上下话路的业务，也使交叉连接得以方便实现。3）SDH拥有丰富的开销比特（约占信号的5%）,以用于网络的运行、维护 和管理。SDH具有自愈保护功能，可大大提高网络的通信质量和应付紧急的能 力。SDH网结构有很强的适应性，现有的准同步数字体系、同步数字体系和宽带 综合业务数字网（BISDN）均可进入其帧结构。二 FDDI1简介光纤分布数据接口（FDDI二fiber-distribute
8、 data interface）是目前成熟的 LAN技术中传输速率最高的一种。这种传输速率高达100Mb/s的网络技术所依据 的标准是ANSIX3T9.5。该网络具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构， 传输媒体为光纤。2. 特点使用光纤作为传输媒体具有多种优点：1）较长的传输距离，相邻站间的最大长度可达2KM，最大站间距离为200KM2）具有较大的带宽，FDDI的设计带宽为100Mb/s.3）具有对电磁和射频干扰抑制能力，在传输过程中不受电磁和射频噪声的 影响，也不影响其设备。4）光纤可防止传输过程中被分接偷听，也杜绝了辐射波的窃听，因而是最安 全的传输媒体。3. 应用由光纤构成的FDDI
9、，其基本结构为逆向双环。一个环为主环，另一个环为备 用环。一个顺时针传送信息，另一个逆时针。当主环上的设备失效或光缆发生故 障时，通过从主环向备用环的切换可继续维持FDDI的正常工作。这种故障容错 能力是其它网络所没有的。FDDI使用了比令牌环更复杂的方法访问网络。和令牌环一样，也需在环内传 递一个令牌，而且允许令牌的持有者发送FDDI帧。和令牌环不同，FDDI网络可 在环内传送几个帧。这可能是由于令牌持有者同时发出了多个帧，而非在等到第 一个帧完成环内的一圈循环后再发出第二个帧。令牌接受了传送数据帧的任务以后，FDDI令牌持有者可以立即释放令牌，把 它传给环内的下一个站点，无需等待数据帧完成
10、在环内的全部循环。这意味着， 第一个站点发出的数据帧仍在环内循环的时候，下一个站点可以立即开始发送自 己的数据。FDDI用得最多的是用作校园环境的主干网。这种环境的特点是站点分布在多 个建筑物中。FDDI也常常被划分在城域网MAN的范围三.MSTP1. 简介：MSTP （Multi-Service Transfer Platform）（基于 SDH 的多业务传送平台） 是指基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提 供统一网管的多业务节点。2. 原理：MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二 层交换机和IP边缘路由器等多个独立
11、的设备集成为一个网络设备，即基于SDH 技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。基于SDH的MSTP最适 合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业 务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于 大企事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基 础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分 组网的过渡。所以，它将成为城域网近期的主流技术之一。SDH必须从传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多 业务节点。MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流
12、提供保护恢 复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用， 实现对二层、三层的数据智能支持。即将传送节点与各种业务节点融合在一起， 构成业务层和传送层一体化的SDH业务节点，称为融合的网络节点或多业务节 点，主要定位于网络边缘。3. 特点：1）业务的带宽灵活配置，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通 过VC的捆绑可以满足各种用户的需求；2）可以根据业务的需要，工作在端口组方式和VLAN方式，其中VLAN方式 可以分为接入模式和干线模式：端口组方式：单板上全部的系统和用户端口均在一个端口组内。这种方式 只能应用于点对点对开的业务。换句话说，也就是
13、任何一个用户端口和任何一个 系统端口（因为只有一个方向，所以没有必要启动所有的系统端口，一个就足够 了）被启用了，网线插在任何一个启用的用户端口上，那个用户口就享有了所有 带宽，业务就可以开通。VLAN方式：分为接入模式和干线模式。其中的接入模式，如果不设定VLAN ID，则端口处于端口组的工作方式下，单板上全部的系统和用户端口均在一个端 口组内。如果设定了 VLAN ID，需要设定“端口 VLAN标记”这是因为交换芯片 会为收到的数据包增加VLAN ID，然后通过系统端口走光纤发到对端同样VLAN ID 的端口上。比如某个用户口 VLAN ID为2,则对应站点的用户端口的VLAN ID也 应
14、该设定为2。这种模式可以应用于多个方向的MSTP业务，这时每个方向的端 口都要设置不同的VLAN ID。然后把该方向的用户端口和系统端口放置到一个虚 拟网桥中。3）可以工作在全双工、半双工和自适应模式下，具备MAC地址自学习功能；4）QoS设置：QoS实际上限制端口的发送，原理是发送端口根据业务优先级 上有许多发送队列，根据QoS的配置和一定的算法完成各类优先级业务的发送。 因此，当一个端口可能发送来自多个来源的业务，而且总的流量可能超过发送端 口的发送带宽时，可以设置端口的QoS能力，并相应地设置各种业务的优先级配 置。当QoS不作配置时，带宽平均分配，多个来源的业务尽力传输。QoS的配置
15、就是规定各端口在共享同一带宽时的优先级及所占用带宽的额度。4. 应用：MSTP技术在现有城域传输网络中备受关注，得到了规模应用，并且即将作为 业界的一项行业标准而发布。它的技术优势与其他技术相比在于：解决了 SDH 技术对于数据业务承载效率不高的问题；解决了 ATM/IP对于TDM业务承载效率低、成本高的问题；解决了 IP QoS不高的问题；解决了 RPR技术组网限制问题, 实现双重保护，提高业务安全系数；增强数据业务的网络概念，提高网络监测、 维护能力；降低业务选型风险；实现降低投资、统一建网、按需建设的组网优势; 适应全业务竞争需求，快速提供业务。MSTP使传输网络由配套网络发展为具有独立
16、运营价值的带宽运营网络，利用自身成熟的技术优势提供质高价廉的带 宽资源，满足城域带宽需求。由于自身多业务的特性，利用B-ADM设备构建的 城域传输网可以根据用户的要求提供种类丰富的带宽服务内容，MSTP技术体制 下的B-ADM设备在网络调度、设备等一些方面融入运营理念、智能特性，实现业 务的方便、快捷的建立，从而进一步保证带宽运营的可实施性，满足市场对于城 域传输网络的需求。四.ATM1.ATM的简介ATM（Asychronous Transfer Mode异步转移模式）是一种能高速传递综合业务 信息、效率高、控制灵活、新颖的信息传递模式，已被ITU-T确定为传送和交 换语音、图像、数据及多媒体信息的工具，受到人们的广泛重视，是今天信息交 换的热门话题之一。ATM技术诞生有其必然性，随着信息化社会
