杭州万隆光电设备有限公司基于EPON技术的传输网络整体解决方案
万隆目标：打造中国有线电视设备最佳品牌，成为国内乃至世界的有线电视设备重要的生产和研究基地
目录
一、广电宽带业务发展介绍 (3)
二、数据业务平台建设 (3)
三、网络拓扑设计 (4)
四、城域网建设规划 (5)
4.1 核心层： (5)
4.2 汇聚层： (6)
4.3 接入层： (6)
4.4 城域网的协议： (6)
五、QOS业务等级和保障策略 (9)
5.1 QOS等级规划 (9)
5.2 QOS部署与保障策略 (11)
5.3 接入网设备的QoS部署策略 (11)
5.4 核心层设备QoS部署策略 (13)
5.5 QOS保障方案 (14)
六、业务规划和实现方案 (16)
6.1 业务概述 (16)
6.2 数据业务 (16)
6.3 专线业务 (17)
6.4 企业互联业务 (17)
6.5 IPTV业务 (17)
6.6 软交换业务 (18)
6.7 公众宽带上网业务 (18)
6.8 大客户专线接入业务 (18)
6.9 个人VIP业务 (19)
6.10 IPTV业务 (20)
6.11 软交换业务 (21)
七业务保护方案 (22)
7.1 业务保护概述 (22)
7.2 业务控制层面方案 (23)
八网络资源规划方案 (24)
8.1 城域网IP地址规划 (24)
8.2 城域网SVLAN 规划 (25)
一、广电宽带业务发展介绍
随着国家三网合一进程的加速，广电可“提供增值电信业务”一项将对固网运营商宽带业务造成相当冲击，“政策短期内肯定有利于广电”；但是广电资金实力远不如电信，在电信增值业务领域的竞争完全不占优。三网融合下谁占主导，成为双方拉锯的焦点所在。
电信利用原有的公用电话交换网，将ADSL带入了千家万户使得电信的固网占有率非常高。这使得广电推广宽带业务的难度大大加大，EOC技术也随之诞生。EOC技术的出现使得广电可以利用现有的同轴分配网络将数据业务同时放在同轴电缆上进行传输，其显著的优点在于同轴电缆跟电话一样已经深入用户家中，如同电信使用ADSL一样广电可以利用EOC 发展宽带用户，节约了建网成本。对于资金不充裕的广电来说实在是一种不可多得的技术。
2004年随着EPON技术的标准化，各大运营商都相继使用了EPON技术进行了接入网的改造，EPON采用点到多点结构,无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。目前,IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上,EPON由于使用以上经济和高效的结构，是连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。通过EPON技术可以节省接入层的光纤投资，这又为广电发展宽带业务提供了极好的契机。
近年来许多地方的广电在进行HFC双向网改造的同时把数据业务平台也给建设了起来，增值业务的发展使得广电的盈利能力大大增强，为此广电推广宽带业务的脚步将越来越快。
二、数据业务平台建设
广电发展宽带业务和增值业务就必须要一个高质量和高可靠性的数据传输平台。广电目前的光纤传输网络可以承载IP数据，所以对于网络的改造就变得非常的微小，只需进行设备的对接和连接测试就可以在原有的网络上传输IP数据。
广电的数据传输平台应该是具有电信级的标准拥有低延迟、高可靠性、高扩展性、大容量等特性。广电因为是重新建设数据传输网络，并且广电运营商以盈利为目的商业运作模式，数据传输网络必须拥有差分服务的能力，网络的建设因以“因业务，为业务”而建设。这种网络已经成为目前运营商的首选网络，如中国电信的CN2网络就是具备如此功能的
网络，在这样的网络可以提供丰富的增值业务如PPPOE（基于以太网的PPPOE）业务、专线业务、企业互联业务、IPTV业务、数字电视、软交换业务及其它在城域网基础上开展的增值类业务。另外可以提供不同的服务等级以进行差异化区分包括城域网钻石业务、城域网白金业务、城域网金业务、城域网银业务、城域网铜业务为不同的大客户进行不同等级的服务。
广电运营商在市场竞争中胜出的关键就是网络质量，网络质量的要点就是网络结构。一个层次分明的网络传输数据的效率会很高，出错的几率低，对于故障的排错难度也会大大降低。网络质量的关键在于运行维护，合理的架构会让维护变得简单易行，混乱的网络环境会造成不可维护的恶果，这必将造成运营商利润上的损失。
三、网络拓扑设计
数据传输网络的设计是跟业务紧紧相连的，根据业务设计网络的思路是目前各大运营商所采用的普遍的方法，我公司拥有20多年广电行业背景，对于广电行业的业务需求非常的了解，在此基础上我公司提出的网络设计方案非常适合广电运营商的业务开展。
目前数据传输网络结构分为三层（核心层，汇聚层，接入层），
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量的少在骨干层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及对网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。
汇聚层负责汇集分散的接入点进行数据交换，提供流量控制和用户管理功能，作为城域网的业务提供层面，是可运营、可管理城域网最重要的组成部分。汇聚层设备是用户管理的基本设备，也是保证城域网承载网和业务安全的基本屏障，更是保障城域网安全性能的关键。
我们在核心层和汇聚层的设计中主要考虑的是网络性能和功能性要高，那么我们在接入层设计上主张使用性价比高的设备。接入层是最终用户与网络的接口，它应该提供即插即用的特性，同时应该非常易于使用和维护。当然我们也应该考虑端口密度的问题。
我公司在网络设计上采用EPON+LAN和EPON+EOC的方式进行接入层的建设，这种方式
大大降低了光纤芯数，光模块数量，降低了接入层的建设成本。汇聚层和核心层我公司根据电信城域网设计，骨干区域具有低延时，高可靠性，高带宽，高扩展性，快速转发以及快速收敛等特性，并支持QOS区分业务能力。通过热备份协议与合理的路由结合将骨干网的收敛时间达到50MS，达到电信级的标准。
四、城域网建设规划
目前城域网的架构主要分成核心层，汇聚层和业务接入层。
4.1 核心层：
核心层主要由高性能路由器组成，负责宽带IP数据的高速转发。目前核心层路由器主要采用思科和JUNIPER的高端路由，核心路由器间互联链路根据流量不同分别采用多条或单条10G POS和2.5G POS链路互联。
4.2 汇聚层：
汇聚层主要负责汇集分散的接入点，进行数据交换，提供流量和带宽控制，配合后台系统进行用户认证和计费原始数据的采集，提供与多种业务及应用的衔接。组网结构上，汇聚层又分为二层：城域汇聚层和区域汇聚层。城域汇聚层主要完成与核心层的连接，区域汇聚层主要完成与接入层的连接。汇聚层的网络结构为以星型结构为主，形成多条城域和区域汇聚两级汇接的树状分枝。
目前宽带IP城域网的城域汇聚层设备包括宽带接入服务器，城域汇聚交换机Catalyst7609/6509，区域汇聚层设备主要为Catalyst4506/4006/4003/3550。
目前城域网还可以建设MPLS VPN网络，由核心路由器兼作P设备，PE设备主要为Cisco 的7507/7206/10720/7304/7301。
4.3 接入层：
接入层采用各种宽带接入技术，负责宽带用户的接入，组网结构均为星型。目前主要采用EPON+EOC和EPON+LAN两种接入方式。 EPON是以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network：EPON）是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点（ONU），更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。EOC(Ethernet Over Coax)技术就是把IP数据与有线电视信号有机的结合在一起,用同一根电缆接入送入用户,既不影响有线电视信号的传输,又有双向独享的宽带综合业务接入,具有良好的适应性和灵活的组网接入方案,无需对原有有线电视网络进行双向施工改造,或者进行大规模的五类线敷设到户的工程,克服了有线电视网络双向网络改造过程中入户施工较难、全网覆盖成本高以及改造工程周期长的诸多问题。
4.4 城域网的协议：
原则上城域网内的IGP路由协议均采用OSPF，应根据路由器数量，网络的基本拓扑
，路由器的负载等来合理规划路由区域。对于双星型结构的网络，毫无疑问，将双核心
设计为骨干路由区域，即AREA 0,负责高速，稳定的转发数据包。对于各个汇接区，经过合理规划，将每个汇接区设计为一个单独路由区域。汇接层路由器设计成区域边界路由器。各个汇接区域内接入路由器设计成域内路由器，也运行OSPF协议。
IP地址规划与路由汇总的应用
对于每个汇接区域内的OSPF 区域来说，由于边界路由器负责向骨干区域内注入区域内的路由，许多路由将会是非常零散的小路由，这样，容易造成AREA 0内的路由器路由表项过大，使路由器资源耗费过大，路由收敛时间增大，影响城域网络的稳定性和健壮性。
因此，解决这个问题的最好方法是在边界路由器上做汇接区域内的路由汇总。使注入到
零域内的路由是一个个较整齐的汇总路由，大大减少了路由表数目。但是，这就要求进
行城域网规划时，合理规划IP地址，为每个汇接区域分配连续的，大段的IP地址，只有
这样，才可以更好利用OSPF的特性，使城域网络的路由规划更合理，使网络更健壮。
接入用户路由的注入
于各个接入层交换机来说，由于许多最终用户将直接接到这个交换机上，这样将会产生许多最终用户的路由，对于这些路由的域内广播可以有两种方法：
(a)将这些路由做为OSPF内部路由来广播，需单独配置，比较繁琐，
(b)将这些路由做为外部路由来广播，使用Redistribute Connect和Redistribute Stati
(c)语句。这种方法只需配置一次，比较简单，且将来网管人员定义方便。
对于城域网来说，采用第二种方案比较合理
网内默认路由的产生
城域网的全网出口是由双核心出去，对于每个路由器配置默认路由很不现实。因此，可以在双核心路由器上产生默认路由，通过OSPF广播到全部城域网内的路由器，使每个路由器可以自学习默认路由。使用Default-information originate语句。
动态接入路由的设计
由于用户接入路由关系到全网的安全性和稳定性，从这方面的因素考虑，建议接入层路由只提供静态路由，然后将静态路由重分布（Redistribution）到OSPF的路由表中。这样可以最大限度的保证网络的安全性和保持整个系统路由的稳定性。只有在用户的网络
确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP，例如用户网络到城域网间存在多条链路，为了提供自动故障恢复功能，可以采用OSPF路由协议；如果该用户同时还连接
到其它ISP（multihome），可能需要采用BGP协议予以解决。
五、QOS业务等级和保障策略
城域骨干网以基于DiffServ 为主的QoS 技术（业务分类、标记、流量控制、队列调度等机制）提供突发拥塞时QoS 保证。IP城域网业务接入控制点根据物理端口、逻辑子端口或CoS 位完成对接入用户的分类和三层QoS 标记（DSCP或EXP），并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速、整形。SR 和核心路由器提供一个严格优先队列和四个轮循队列，配合WRED 丢弃机制，实现基于QoS 等级的IP 包转发。
宽带接入网以基于802.1P 为主的QoS 技术提供突发拥塞时的QoS 保证。由接入交换机或者EOC终端根据VLAN 完成不同用户或业务的CoS 分类和标记。
宽带接入网接入点及以上设备提供一个严格优先队列和一个以上轮循队列，实现基于QoS 等级的包转发。
5.1 QOS等级规划
城域网标记只按照IP PRE/EXP/802.1P 给予8 个值的划分空间，进出省网时要求保持等级标签的一致性（进出省网不必重写），不为城域网内部互通业务设置专门的等级（也就是说城域网做出口策略路由时，不能只根据QoS 标签决定出口方向，需要结合QoS 标签
与源/目的路由共同决定），业务等级的划分名称分为网络控制，钻石，白金，金，金，银，
铜，一个城域网专用等级（6）预留给网络控制信息或城域网内部专用，城域网队列只给出
城域骨干网队列类型的参考划分原则（5 ）队列，关键业务与网络控制各独占一个队列，
钻石与白金共占一个轮询，银铜共占一个轮询，宽带接入网的队列不作规定，业务类型的
划分原则：以业务为划分基础，可为每个大客户根据业务给予多个等级队列。
城域网本期二层接入网、城域网骨干网和省网的QOS 等级规划对应关系定义为：
5.2 QOS部署与保障策略
针对IP城域网设备的QoS支持能力，对IP城域网中的各类设备进行如下QoS功能的部署。
二层接入设备
流量限速，基于COS/802.1P的分类、标记和WRR（PQ）、WRED
三层业务接入控制设备SR
流量限速，COS-DSCP-EXP标记转换，基于DSCP或EXP的WRR＋（PQ）、WRED
核心设备
基于EXP的MDRR（PQ）、WRED
5.3 接入网设备的QoS部署策略
由EOC终端与接入交换机根据VLAN 完成不同用户或业务的CoS 分类和标记；由EOC终端和接入交换机实现同轴电缆用户和LAN 接入用户上行流量的限速。为提高连接的稳定性。宽带接入网接入点及以上设备提供一个严格优先队列和一个以上轮循队列，实现基于QoS 等级的包转发。
分类标记
接入层设备是离用户端设备最近的设备，对于所有支持用户分类标记的接入层设备，需要完成的第一项功能是用户数据的分类标记。在用户接入端口根据用户的不同类型，就近对用户的上行流量进行cos标记，供后续城域网内所有设备进行队列调度。
队列调度和拥塞避免
其次，就是根据cos标记对数据进行队列调度。这里主要分为两个方向，下行流量，首先在设备的上行口配置信任上一级设备提供的cos标签，然后在设备的下行端口，也就是用户的接入端口的出方向，根据数据包中的cos标记，启用WRR+WRED队列调度功能；对于上行流量，就直接在设备的上行接口，启用WRR+WRED功能，根据在用户入口方向标记的cos值，
对用户数据进行队列调度。
限速与流量整形
如果设备支持速率限制和流量整形，在用户接入端口，启用入方向的速率限制，防止用户过渡使用资源以及出现流量攻击，同时在用户的接入端口，对用户的下行流量进行流量整形，尽量减少因突发流量导致的丢包现象。
SR设备上的部署策略
对于SR设备，其承担着城域网大客户业务的直接接入功能，并且包括了城域网一些重要的业务，如IPTV/NGN等。
分类标记
对于直接接入SR设备的大客户，由于没有接入设备对其进行标记分类，需要在用户的接入端口对其进行DSCP标记。另外，对于下游不支持标记的接入设备透传上来的用户流量，由于无法直接根据端口进行调度，可以利用SR进行基于VLAN子接口的DSCP标记，对用户流量进行分类。
队列调度和拥塞避免
SR设备在部署QoS方面主要是根据上游和下游设备提供的COS/DSCP进行队列调度。除了大客户直接接入的端口，对于上行和下行流量都一样进行相同的配置。首先在流量的入端口配置信任上游设备提供的COS/DSCP标签，然后在流量的出端口配置WRR(PQ)+WRED机制，根据COS/DSCP对流量进行队列。
限速与流量整形
对于直接接入SR的大客户和高等级业务用户，在用户端口，根据用户的协议带宽，对用户的入流量进行限制，防止用户过渡使用带宽。同时对用户的下行流量通过使用流量整形功能，尽量减少用户突发流量造成的丢包。
5.4 核心层设备QoS部署策略
队列调度和拥塞避免
核心层设备主要是CISCO高端系列和Juniper T/M系列设备，这些设备均支持MDRR+PQ+WRED的队列调度机制，但不同的设备在实现细节上存在一定的差异。在核心层面部署QoS，主要是根据上游设备提供的DSCP启用MDRR(PQ)+WRED的队列调度机制，在GSR的出
端口将其放入不同的队列，然后对队列进行调度。
5.5 QOS保障方案
（1）、城域骨干网8个等级、5个队列：
城域骨干网规划8个业务等级，并在OLT/SR及以上设备开启5个队列进行调度。（2）、优先保障视频业务：
目前能够看到的视频类业务主要为IPTV、数字电视，业务特征不尽相同。但是根据IP QOS的运行机制和保障体系中，这几类业务建议划分为一个队列进行调度。
视频类业务对应省网/MAN白金业务，队列等级为5，在轮询队列2执行调度，对此类业务采用WRR+带宽预留的保障策略。
建议初期采用宽裕带宽预留的方式实现WRR调度。由于WRR队列在未满的情况下可以被低等级业务挤占，因此我们预留30%的带宽给轮询队列2。
IPTV为重点发展业务，因此在OLT上开启层次化的QOS调度机制，结合不同业务的整形策略实现IPTV业务的保障。
（3）、其他队列不做带宽预留：
其他业务等级梳理和保障需求不明显，建议只在核心层开启队列调度，不做带宽预留。等将来业务保障需求明确，且业务监控和后台支撑系统完善后，再有针对性的对其他业务进行带宽预留的保障。
（4）、二层接入网对IAD语音业务进行绝对保障：
考虑到软交换业务会通过二层来承载，因此本期二层接入网开启802.1p标记和队列调度机制，对IAD语音业务进行保障。
二层接入网统一开启两个等级的队列调度，在IAD的接入端口（支持打标的EOC终端或L2交换机）进行802.1p等级标记，在OLT的出端口通过PQ队列绝对保障语音业务的上行流量，PQ初期10%带宽
在三层网络的边缘（SR的入端口）通过其他方式（子接口、session）等重新进行remark 为三层IP Prec标记，使得城域骨干网络中能够继续提供对语音业务的绝对保障。
（5）、二层接入网通过轻载方式实现其他业务的保障：
现阶段不针对其他业务对二层接入网进行QOS保障。
六、业务规划和实现方案
6.1 业务概述
城域网定位于承载有QoS保证的关键业务和普通公众业务的多业务承载平台，通过城域网的可控和可管理来充分满足各类业务承载要求，充分考虑目前已经出现的业务、并适当考虑未来的应用，其中应包括宽带业务、专线业务、企业互联业务、IPTV业务、软交换业务及其它在城域网基础上开展的增值类业务。
大客户与公众用户业务的物理分离承载，具体的业务实现结构如下图所示；
6.2 数据业务
数据业务实现还是由用户通过EOC终端发起，透过EOC头端接入ONU经由汇聚层面，在业务控制层的SR设备终结二层数据业务。
6.3 专线业务
光纤专线业务将终结在SR上，实现集中接入控制。
6.4 企业互联业务
二层企业互联业务由VLAN终结到SR，由SR开通点到多点的二层MPLS VPN承载。二层企业互联业务用户端CE设备的接入原则上不直连SR，主要通过专用交换机汇聚，可靠性要求高的优质客户可通过MSTP方式接入。三层的企业互联业务主要通过SR采用三层MPLS VPN方式承载，跨地市互联的三层MPLS VPN业务通过各地市专用SR作为PE-ASBR与本地2台PE对接承载。三层企业互联业务的用户端CE设备可通过专用交换机汇聚，也可以通过MSTP/ATM/FR/DDN等方式直接接入到城域网业务路由器。
近期在城域网范围内可保持MPLS VPN、L2TP VPDN、VLAN VPN等多种技术并存，随着城域网优化项目的实施，现有的基于VLAN方式的企业同城互连业务，将逐步迁移到二层VPN （VPLS）业务网络上，增强业务的灵活性和可管控性，城域网内VPN实现方式逐步向MPLS二三层VPN统一。
跨地市的企业互联业务采用三层MPLS VPN，骨干通过省网承载。。
6.5 IPTV业务
在少量用户阶段的业务发展初期，IPTV内容源旁挂城域网核心路由器或汇接路由器，IPTV机顶盒通过EOC终端连接到SR，由SR分配IP地址实现接入。组播流到EOC头端，推送通过配置静态组实现，EOC头端针对每个用户的会话进行组播复制。
OLT上行连接到SR的链路承载IPTV业务流和普通上网业务流，通过网络结构和链路规划，将网络的可能拥塞点调整到OLT的下行链路，以便于进行带宽规划和设计。
OLT针对每用户并发的下行数据流进行流量整形和队列调度，确保用户IPTV业务服务质量。
6.6 软交换业务
省网和IP城域网作为软交换的承载网络，应具备承载软交换业务的能力，为软交换网络的各种设备（包括SS、SG、TG、AG、IAD、软终端等）提供接入，为软交换网络提供QoS 保证和安全防护的能力。
AG双挂SR或者通过交换机上连至SR，SR作为AG设备的网关设备，连接AG与软交换系统。在二层汇聚层使用RSTP技术，结合网络冗余结构设计，保证AG接入可靠性；AG所接的SR设备间可采用链路侦测和VRRP方式实现保护。
散户IAD与软终端用户通过互联网接入，可申请成为VIP用户得到QoS保证。
6.7 公众宽带上网业务
公众宽带上网业务为城域网承载的默认业务，不提供服务质量保障。
在EOC终端和二层接入交换机上为每个用户配置一个VLAN。OLT透传标签。SR做为宽带接入网关，在下行GE端口终结VLAN，并通过和后台的交互实现宽带用户的精确绑定。
6.8 大客户专线接入业务
大客户专线可以通过以下四种方式接入：
（1）、重要大客户光纤直接接入SR设备；
（2）、普通大客户通过ONU光纤直接接入OLT；
（2）、以太网PPPOE专线；
SR做为大客户接入网关，相对集中布放，具备大量终结专线业务的能力。
重点接入大客户业务的OLT通过相对轻载的上行链路连接到SR，用于承载VPN和大客户专线业务。SR对大客户专线业务数据流进行分类、标记、队列调度、流量限速、整形等，保障其QOS服务质量。另外，业务路由器的精细带宽控制（双向限速）,对于推动用户购买更高接入带宽有很大的促进作用。
6.9 个人VIP业务
对宽带拨号接入用户进行细分，有QoS保证需求的高价值用户定义为个人VIP用户，建议初期根据QOS等级规划，将此类业务定义为铜业务。可以根据设备情况，在用户接入交换机上做QoS分类，或在EOC终端上做分类。
在技术实现上，要求SR上配置分配给大客户的IP pool，并且给个人VIP分配大客户IP 地址。具体实现方法包括：
方法一：用户开户或改变帐户类型时，需要增加个人VIP Pool信息；Bras向radius发出认证包时，radius返回相应的IP Pool信息；Bras从该Pool中给该客户分配地址；
方法二：如果采用BRAS用户使用类似@Person.VIP的后缀，BRAS根据该后缀从不同的IP Pool分配地址。
城域网出口路由器会根据分配到的VIP IP地址将访问流量送到省网承载，从而提供了业务的质量保证。
业务承载如下图
6.10 IPTV业务
IPTV在骨干网的承载是利用专用的组播推送网络实现的，该组播网络的覆盖范围不同到县区节点。CMS是唯一的组播源，HMS/EMS都是点播源，省网提供RP。因此就有4种方案：（1）所有地市都做为这个组播树的节点；（2）每个地市建立自己PIM-SM域，然后和省网的RP通过MSDP互通；（3）HMS/EMS做为组播源；（4）由于专用的组播推送网络已经将组播流推送到省网的边缘，因此可以考虑将这个组播源做为城域网的组播源。考虑到方案一会导致组播域太大，而且控制复杂；方案二跨域方式实现，在现有网络上没有大规模部署的前例；方案三考虑到HMS/EMS同时也做为点播源，同时开组播和点播对设备的性能压力较大，
第4章传输介质与网络设备 一、填空题 1.网卡又叫网络接口卡，也叫网络适配器，主要用于服务器与网络连接，是计算机和 传输介质的接口。 2.网卡通常可以按传输速率、总线接口和连接器接口方式分类。 3.双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。 4.根据光纤传输点模数的不同，光纤主要分为单模和多模两种类型。 5.双绞线是由 4 对 8 芯线组成的。 6.集线器在OSI参考模型中属于物理层设备，而交换机是数据链路层设备。 7.MAC地址也称物理地址，是内置在网卡中的一组代码，由 12个十六进制数组 成，总长 48 bit。 8.交换机上的每个端口属于一个冲突域域，不同的端口属于不同的冲突域，交换机 上所有的端口属于同一个广播域域。 9.路由器上的每个接口属于一个广播域域，不同的接口属于不同的广播域和 不同的冲突域。 二、选择题 1.下列不属于网卡接口类型的是 D 。 A．RJ45 B．BNC C．AUI D．PCI 2.下列不属于传输介质的是 C 。 A．双绞线B．光纤C．声波D．电磁波 3.下列属于交换机优于集线器的选项是 D 。 A．端口数量多B．体积大C．灵敏度高D．交换传输 4.当两个不同类型的网络彼此相连时，必须使用的设备是 B 。 A．交换机B．路由器C．收发器D．中继器 5.下列 D 不是路由器的主要功能。 A．网络互连B．隔离广播风暴C．均衡网络负载D．增大网络流量 三、判断题 1.网卡是工作在物理层的设备。（√） 2.集线器是工作在物理层的设备。（√） 3.交换机是工作在数据链路层的设备。（√） 4.MAC地址是内置在网卡中的一组代码，由6个十六进制数组成。（×） 5.交换机的各端口工作在一个广播域中。（√） 6.双绞线内各线芯的电气指标相同，可以互换使用。（×）
第4章传输介质与网络设备(习题答案)d o c -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第4章传输介质与网络设备 一、填空题 1.网卡又叫网络接口卡，也叫网络适配器，主要用于服务器与网络连接，是计算机和传 输介质的接口。 2.网卡通常可以按传输速率、总线接口和连接器接口方式分类。 3.双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。 4.根据光纤传输点模数的不同，光纤主要分为单模和多模两种类型。 5.双绞线是由 4 对 8 芯线组成的。 6.集线器在OSI参考模型中属于物理层设备，而交换机是数据链路层设备。 7.MAC地址也称物理地址，是内置在网卡中的一组代码，由 12个十六进制数组成， 总长 48 bit。 8.交换机上的每个端口属于一个冲突域域，不同的端口属于不同的冲突域，交换机上所 有的端口属于同一个广播域域。 9.路由器上的每个接口属于一个广播域域，不同的接口属于不同的广播域和不同 的冲突域。 二、选择题 1.下列不属于网卡接口类型的是 D 。 A．RJ45 B．BNC C．AUI D．PCI 2.下列不属于传输介质的是 C 。 A．双绞线B．光纤C．声波 D．电磁波 3.下列属于交换机优于集线器的选项是 D 。 A．端口数量多B．体积大C．灵敏度高 D．交换传输 4.当两个不同类型的网络彼此相连时，必须使用的设备是 B 。 A．交换机B．路由器C．收发器 D．中继器 5.下列 D 不是路由器的主要功能。 A．网络互连B．隔离广播风暴C．均衡网络负载D．增大网络流量 三、判断题 1.网卡是工作在物理层的设备。
（√） 2.集线器是工作在物理层的设备。 （√） 3.交换机是工作在数据链路层的设备。 （√） 4.MAC地址是内置在网卡中的一组代码，由6个十六进制数组成。 （×） 5.交换机的各端口工作在一个广播域中。 （√） 6.双绞线内各线芯的电气指标相同，可以互换使用。 （×） 7.双绞线的线芯总共有4对8芯，通常只用其中的2对。 （√） 8.路由器和交换机都可以实现不同类型局域网间的互连。 （×） 9.卫星通信是是微波通信的特殊形式。 （√） 10.同轴电缆是目前局域网的主要传输介质。 （×） 11.局域网内不能使用光纤作传输介质。 （×） 12.交换机可以代替集线器使用。 （√） 13.红外信号每一次反射都要衰减，但能够穿透墙壁和其他一些固体。 （√） 14.在交换机中，如果数据帧的目的MAC地址是单播地址，但这个MAC地址并不在交换机 的地址表中，则向所有端口（除源端口）转发。 （√） 15.在10Mbps总线型以太网中，根据4-4-3规则，可用5个中继器设备来扩展网络。 （×） 四、简答题 1.简述光纤和光缆的基本结构。 光纤（光导纤维）的结构一般是双层或多层的同心圆柱体，由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层。 纤芯：纤芯位于光纤的中心部位，由非常细的玻璃（或塑料）制成，直径为 4～50 μm。一般单模光纤为4～10 μm，多模光纤为50 μm。 包层：包层位于纤芯的周围，是一个玻璃（或塑料）涂层，其成分也是含有 极少量掺杂剂的高纯度SiO2，直径约为125 μm。 涂覆层：光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层，
最常用的网络传输介质和连接设备 毛皑峰朱音波 T型连接器与BNC接插件是细同轴电缆的连接器，它对网络的可靠性有着重要的影响。同轴电缆与T型连接器是依赖于BNC接插件进行连接的。BNC接插件有手工安装和工具型安装之分，用户可根据实际情况和线路的可靠性选择。 RJ－45非屏蔽双绞线连接器有8根连针，在10BASE—T标准中，仅使用4根，即第1对双绞线使用第1针和第2针，第2对双绞线使用第3针 和第6针（第3对、第4对作备用）。 DB－25（RS－232）接口是目前机器与线路接口的常用方式。 DB－15接口是用于连接网络接口卡的AUI接口，可将信息通过收发器电缆传送到收发器，然后进入主干介质中。 V35同步接口是用于连接远程的高速同步接口。 终端匹配器（也称终端适配器）安装在同轴电缆（粗缆或细缆）的两端点上，它的作用是防止电缆无匹配电阻或阻抗不正确。无匹配电阻或阻抗不正确，则会引起信号波形反射，造成信号传输错误。
网络适配器（NIC）也称网络接口卡。在计算机内部，数据信号经过8、l6或32根的总线传输，网络接口卡作为一种I／O接口卡插入在主 机板和数据总线的扩展槽上。网络适配器是网络通信的主要瓶颈之一，它的质量好坏将直接影响网络功能和网上运行应用软件的效果。目前网络适配器的数据缓冲器一般为2KB～32KB，缓冲器容量越大则网卡的性能越好。网络适配器与外界连接时，一般采用T型连接器与同轴电缆相连。 调制调解器（Modem）的功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之，以便在电话线路或微波线路上传输。调制是把数字信号转换成模拟信号，解调是把模拟信号转换成数字信号。它一般通过RS－232与计算机网络接口连接。 中继器（Repeater）是网络物理层的一种介质连接设备。由于信号在网络传输介质中有衰减和噪音，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把所接收到的弱信号提出，再生放大以保持与原数据相同。
【课题】 1.4 网络传输介质与设备 1.5 以太网简介 【教材版本】 电子商务网络技术基础/刘弈，谢先彬主编—北京：高等教育出版社，2001（2007重印） 【教学目标】 知识目标：熟悉网络传输介质与设备和以太网简介 能力目标：1.了解网络传输介质与设备和以太网概念2.在现实中用自己的语言来表达网络传输介质与设备和以太网概念，在现实中灵活应用。 【教学重点、难点】 教学重点：网络传输介质与设备和以太网简介 教学难点：网络传输介质与设备使用的选择 教学途径：1．多用具体实例解释抽象概念，以便于学生接受和理解。 2．用关系图的方法授课。 【教学媒体及教学方法】 制作PPT。 演示法、讲授法、分组讨论法。 【课时安排】 2课时（90分钟） 【教学过程】 第一环节导入（5分钟） （新课引入）计算机网络的互连，是通过数据通信来完成的，它的任务是利用通信媒体传输信息。信息与数据的关系：数据是信息的表达形式，信息是数据的内容。数据通信利用传输媒体及通信技术来使信息数据化并加以传输。现在我们一起回忆一下网络的协议包含有1.网络通信标准化组织 2.ISO/OSI参考模型 3.TCP/IP 4.IPX/SPX 5.AppleTalk。接 下来我们共同来学习网络传输介质与设备还有以太网概念和种类。 第二环节新授课（70分钟） 1.4 网络传输介质与设备 [讲解] 1.4.1 网络传输介质 网络传输介质：１．双绞线电缆２．同轴电缆３．光纤 [演示]
教师用幻灯片演示具体事例,来说明网络传输的介质。 [分析] 在计算机网络中，我们关心的主要问题是：①在媒介的有效带宽中，单位时间内可以有多少个二进制数据（０或１）能被可靠地传输———传输率；②在传输过程中，能量被削弱的趋势或失真的程度———衰减；③难以约束和引导的能量对正常信号的影响———干扰。双绞线电缆还有（１）非屏蔽双绞线电缆（２）屏蔽双绞线电缆同轴电缆大部分都安装在设备与设备之间，在每一个用户位置上都装有一个连接器为用户提供接口。同轴电缆有粗细之分，其接口安装方法略有区别，细缆是将其切断，两头装上BNC头，然后接在T 型连接器两端；粗缆是采用一种类似夹板的装置Tap进行安装，它利用Tap上的引导针，穿透电缆和绝缘层，直接与导体相连。光纤缆由光导玻璃或塑料芯构成。它被一层玻璃包住，称作包层，最外一层是坚硬的保护层。光纤的中心为光通路，即中芯。包层由多层反射玻璃构成，它可以将光折射到中芯之上。中芯及包层都被外壳包裹着。根据包裹的方式不同，将光纤分为松型结构与紧密结构，所示。在紧密结构中，光纤被外层塑料壳完全裹住；在松型结构中，光纤与保护壳之间有一层液体胶或其他材料。无论哪一种结构，外壳都起着提供光缆强度的作用，以防止光纤受外界温度、弯曲、外拉、折断等影响。光纤的类型由模、材料（玻璃或塑料纤维）及芯和外层尺寸所决定。芯的尺寸及纯度决定了光的传输量。常用的光纤类型见表１－２。 表1－2 光纤的类型 [演示] 教师用幻灯片演示具体事例,来说明网络传输的介质。 [分组讨论] 学生根据前面演示的具体事例，分组讨论网络传输的介质种类及使用方法。 [讲解] 网络设备：1.服务器 2.客户机 3.工作站 4.网络适配器 5.调制解调器 6.中继器 7. 集线器 8.网桥 9.路由器 10.网关 [分析] 计算机网络是由各种互连的网络单元组成的，网络单元是指网络中各种数据处理设备、数据通信设备和数据终端设备。随着计算机技术和网络技术的发展，网络单元日趋多样化，而功能更强，结构更复杂，网络单元的名称也更多。服务器（Server）是网络的核心部件根据服务器在网络中所起的作用，还可分为文件服务器、打印服务器和通信服务器等。通信服务器负责网络中各用户对主计算机的通信联系，以及网与网之间的通信。网络适配器（Network Interface Card），一般也称为网络接口卡。其作用是计算机与网络进行信息交换的部件。网络接口卡作为一种I／O接口卡插在主板和数据总线的扩展槽上。它有PC、ISA、EISA、MAC、PCI等多种总线在计算机内部（表示数据的信号经８、１６或３２位导线传
TCP/IP协议参考模型巩固练习 一、选择题 1、TCP/IP协议指的是。 A）文件传输协议B）网际协议C）超文本传输协议D）一组协议的统称 2、是TCP/IP协议的特点。 A)它是一个开放的协议标准，独立于特定的操作系统，但不能独立于硬件 B)协议简单，传输不可靠 C)所有设备具有惟一的IP地址 D)安全灵活 （10年高考题）3、接收和发送电子邮件需要使用的协议是________和POP3 二、判断题 1、TCP/IP是由两个协议组成的即传输制协议TCP和网际协议IP。 2、TCP/IP是一个网络协议而OSI是网络参考模型。 3、TCP/IP支持异构网互联。 4、TCP/IP网络参考模型可将网络划分为四个层次，由低到高依次为物理层、网络层、传输层和应用层。 三、填空题 1、TCP/IP可分为四层，即＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿和应用层，与OSI的网络层对应的是＿＿＿＿＿层，它主要使用IP协议、RARP协议等。 2、UDP的中文含义是＿＿＿＿＿＿，它采用无连接的数据报传送方式，是＿＿＿层使用的协议。 第五章计算机网络设备 第一节网络传输介质导学案 教学目标 了解各种传输介质的特性 重点难点 掌握常用双绞线的种类 掌握双绞线的线序标准 了解同轴电缆的基本知识 掌握光纤的传输原理和种类 知识精讲 在计算机网络中使用各种传输介质来组成物理信道，传输介质不同信道的性能就不同，导致使用的网络技术就不同。传输介质可分为有线介质如双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质如微波、红外线、激光。 一、双绞线(TP:Twisted Pairwire) 1．双绞线电缆 双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，一般由两根22～26号绝缘铜导线相互缠绕而成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。 把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中就形成了双绞线电缆。 2．分类 根据是否采用屏蔽技术，双绞线可分为非屏蔽双绞线(Unshilded Twisted Pair，UTP)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair，STP)。