狄小波

【摘要】 信息技術的飛速發(fā)展，推動了現(xiàn)代社會的便利通信。寬帶城域網(wǎng)的建設是現(xiàn)代城市、城鎮(zhèn)甚至農村建設中不可缺少的部分。本文以此為背景，首先簡要介紹寬帶城域網(wǎng)的概念，然后依據(jù)寬帶城域網(wǎng)的建設原則基礎，闡述其定位及體系結構，深入總結并剖析寬帶城域網(wǎng)的關鍵組網(wǎng)技術，展開了對IP規(guī)劃等方面的思考。

【關鍵字】 寬帶城域網(wǎng) 組建技術 IP規(guī)劃 建設

隨著信息化社會的深入和完善，通信交流在現(xiàn)代人民的日常生活中占據(jù)的比重越來越高。寬帶業(yè)務作為一種主流的通信手段，能夠通過各種方式滿足人們的通信需求，如可視電話、遠程教育、可使會議、移動辦公等等，我國的寬帶城域網(wǎng)建設，已經覆蓋了全國很大范圍，除了城市城鎮(zhèn)外，農村的寬帶建設也是一件司空見慣的事。以此為研究背景，本文先簡單的介紹了寬帶城域網(wǎng)的概念，然后針對其主要的組網(wǎng)技術及IP規(guī)劃方式，對整個寬帶城域網(wǎng)技術與規(guī)劃建設展開探討與研究。

一、寬帶城域網(wǎng)的概念及主要原則

1.1寬帶城域網(wǎng)的概念

城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Network）主要是指覆蓋城市范圍在50-100Km，光纖傳輸速率約為45Mbps到150Mbps范圍內，支持語音、視頻、圖形以及數(shù)據(jù)綜合業(yè)務，實現(xiàn)高寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡[1]，能夠在一定城市范圍內提供寬帶數(shù)據(jù)集多媒體業(yè)務。

隨著現(xiàn)代信息社會的高速發(fā)展，目前很多領域都需要寬帶城域網(wǎng)的建設來達到通信需求，如快速上網(wǎng)、遠程辦公、電子政務等。除了城市外，不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農村都進行了寬帶城域網(wǎng)的建設，除了便利了村民的信息交互和娛樂生活外，還能夠通過接入城市教育城域網(wǎng)的方式，讓農村學生享用城市教育資源，意義重大。寬帶城域網(wǎng)的建設已經成為了全國各地信息化改革的基礎建設工作，下文將對其建設原則進行簡要說明。

1.2寬帶城域網(wǎng)的建設原則

寬帶城域網(wǎng)的建設是為了提高人們通信交互的便宜程度，提高網(wǎng)絡運行質量，更高程度滿足人們對通信的需求，因此需要遵循以下幾個原則：

（1）保證網(wǎng)絡設備的規(guī)范標準，保證寬帶城域網(wǎng)能夠穩(wěn)定的以規(guī)定性能運行，同時要對其管理分明，對投入到實際運營中的寬帶設備可以根據(jù)實際情況適當擴容或升級；

（2）加強對網(wǎng)絡業(yè)務的統(tǒng)一管理，例如網(wǎng)絡認證系統(tǒng)以及網(wǎng)絡計費等，通過集中控管網(wǎng)絡的方式來提高寬帶城域網(wǎng)整體的穩(wěn)定性和實用性；

（3）盡量扁平化的設計網(wǎng)絡結構，網(wǎng)絡的覆蓋范圍會隨著技術發(fā)展和人們需求逐漸擴大，針對這一點，應在增加網(wǎng)絡容量的同時適當?shù)臏p少骨干網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)量，盡量選用主流、技術成熟且經過實際使用驗證的技術和網(wǎng)絡設備；

（4）保證網(wǎng)絡層次的清晰化，網(wǎng)絡寬帶接入網(wǎng)需要層次清晰才便于管理。

二、寬帶城域網(wǎng)的體系結構及主要技術

2.1寬帶城域網(wǎng)的體系結構

就寬帶城域網(wǎng)而言，其邏輯結構主要分為三層，分別是：核心層、邊緣層以及接入層。核心層的主要工作內容是連接多個匯聚層，將匯聚層的數(shù)據(jù)進行打包上傳并轉發(fā)，提供一個穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸空間，因此核心層需要有一定的開放性以及可擴展性，保證其能夠與各主干層良好連接；匯聚層則是將用戶的流量進行匯聚匯接，輔助數(shù)據(jù)的交換與轉發(fā)；接入層主要為終端用戶服務，讓用戶能夠使用網(wǎng)絡信息服務。

2.2寬帶城域網(wǎng)的主要技術

IP技術作為主要的寬帶城域網(wǎng)組建技術，簡單實用，并隨著近幾年寬帶城域網(wǎng)的廣泛建設而更加地位突出，其網(wǎng)絡體系結構也在不斷趨于完善。下面筆者將針對幾種具體的寬帶IP城域網(wǎng)技術進行展開論述。

2.2.1以太網(wǎng)組網(wǎng)技術

以太網(wǎng)總體來說靈活方便、操作假單。對于以太網(wǎng)的組網(wǎng)可以采用多種網(wǎng)絡拓撲結構，并利用不同的物理介質來達成。以太網(wǎng)目前來說仍然是我國在網(wǎng)絡建設中應用的應用最為廣泛的一種，其傳輸速率分別為10Mb/s、100 Mb/s和1000 Mb/s等。就寬帶城域網(wǎng)組網(wǎng)技術而言，一般選用的是1000 Mb/s的以太網(wǎng)技術，通過連接以太網(wǎng)與城域網(wǎng)建立一個IP城域網(wǎng)平臺，并利用核心路由器、交換機等設備將IP城域網(wǎng)平臺組建為寬帶IP城域網(wǎng)。這種寬帶城域網(wǎng)成本較低，操作難度也不高，技術相當成熟，且擴容性也能符合當前網(wǎng)絡環(huán)境需求。但其主要缺點是管理性和安全性不好，難以實現(xiàn)對網(wǎng)絡流量的精準控制，在這些方面仍需要改進。

2.2.2 PoS組網(wǎng)技術

基于PoS的組網(wǎng)方案數(shù)據(jù)傳輸速率較高，適合以網(wǎng)絡IP業(yè)務為主的經營網(wǎng)絡。該組網(wǎng)技術主要是按照PPP的RFC166協(xié)議進行封裝度協(xié)議和初始化鏈路的控制方式等。PoS組網(wǎng)技術首先對網(wǎng)絡IP進行分組封裝，然后依據(jù)特定的封包形式形成HDLC數(shù)據(jù)幀，將這些數(shù)據(jù)幀發(fā)送到SDH/ SONET實施處理后就完成了整個數(shù)據(jù)傳輸過程[2]。這種技術能夠有效的簡化網(wǎng)絡體系結構，確保了網(wǎng)絡服務的速度和穩(wěn)定性，總體而言是一種相當優(yōu)質的寬帶城域網(wǎng)組網(wǎng)技術，然而由于其組建過程中使用到了千兆路由交換機，則較于其他方式來說成本會高一些。

2.2.3 ATM組網(wǎng)技術

基于異步傳輸模式（ATM；Asynchronous Transfer Mode）的組網(wǎng)技術能夠準確的對網(wǎng)絡流量和實際端口使用情況進行記錄及處理。利用ATM組網(wǎng)技術能夠將不同的網(wǎng)絡服務器進行通道集中統(tǒng)一控管。但在大規(guī)模的骨干網(wǎng)組建中，ATM組網(wǎng)技術的組建成本也比較高，且其傳輸速率有一定局限性，本身所使用的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議也較為復雜，故不適合廣泛使用。

三、寬帶城域網(wǎng)IP地址規(guī)劃

IP地址的合理規(guī)劃能夠改善當前情況下IP地址可能會出現(xiàn)的不太富足情況。對于IP地址規(guī)劃，通常從以下兩個方面進行調控管理。

（1）公私地址結合，IP地址的申請個數(shù)是有限的，因此在進行寬帶城域網(wǎng)的組建時，可以考慮使用私有IP地址。

（2）混合地址分配，對于使用了私有IP地址的區(qū)域可以采取兩種措施，一種是在一整個范圍內的網(wǎng)絡組建都使用私有地址，在網(wǎng)絡本地出口則利用NAT實現(xiàn)入網(wǎng)；另一種則是，在某個范圍的特定區(qū)域采用公有地址，而骨干層也使用共有地址，進行公私混合分配，讓私有地址借助NAT接入本地網(wǎng)。

四、寬帶城域網(wǎng)建設方案及服務

對于Internet業(yè)務來說，寬帶城域網(wǎng)技術的主要服務是WWW（萬維網(wǎng)）；電子郵件；文件傳輸；遠程登錄等；對于遠程計算和事務處理方面，則需要提供軟件的共享、遠程CAD、遠程數(shù)據(jù)處理、聯(lián)機服務等，隨著目前的信息業(yè)務不斷豐富，同時還要根據(jù)實際情況提供電子商務、遠程會議、可視電話、IP電話等。

五、結束語

信息時代仍然處于一個不斷發(fā)展的狀態(tài)，科技文明將以一種更貼近人們實際生活方式的形式進行優(yōu)化改革?；谶@一點，寬帶城域網(wǎng)的建設也應該轉變思路，在對現(xiàn)有的城域網(wǎng)建設中展現(xiàn)出來的問題加以改進外，還可以利用新的科學技術以及新的材料，進一步保障信息傳輸速度和穩(wěn)定性，不斷優(yōu)化寬帶服務形式，組建出高質量的城域網(wǎng)。

參 考 文 獻

[1]劉揚.寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡優(yōu)化與流量監(jiān)控[D].大連理工大學，2014.

[2]劉文彬.錦州鐵通城域網(wǎng)的規(guī)劃方案研究[D].吉林大學，2012.

[3]林滿.基于以太網(wǎng)技術的寬帶IP城域網(wǎng)建設[D].廈門大學，2002.

[4]邵艷清.寬帶IP城域承載網(wǎng)及其接入網(wǎng)絡規(guī)劃與性能分析[D].重慶大學，2010.