Министерство РФ по связи и информатизации
ГОУ ВПО «Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Уральский технический институт связи и информатики (филиал)
Е.А. Субботин, н.Ф. Лапина Мультисервисные сети
У
чебное
пособие
Екатеринбург, 2004
УДК 621.395.4
ББК 32.883
С89
Рецензенты: д.т.н., профессор, зав. кафедрой телекоммуникационных систем УГАТУ Султанов А.Х.;
д.т.н., профессор, зав. кафедрой ПДС и метрологии Шувалов В.П.
Субботин Е.А., Лапина Н.Ф. Мультисервисные сети: Учебное пособие / Сост. Субботин Е.А., Лапина Н.Ф. – Екатеринбург: УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2004. – 114 с.
Учебное пособие посвящается популярному направлению развития телекоммуникаций – мультисервисным сетям.
В пособии приведены основные технологии транспортных сетей (SONET/SDH, ATM, Gigabit Ethernet, DWDM, Multi Protocol Label Switching), имеются стеки протоколов, архитектуры построения сетей. Показано взаимодействие DWDM с мультисервисными сетями. Большое внимание уделено описанию преимуществ MPLS и ее перспективам. Затрагиваются вопросы конвергенции. Приведен расчет участка магистрали DWDM. Данное пособие может быть использовано при изучении дисциплин: «Интегральные и оптические сети», «Телекоммуникационные системы синхронной и плезиохронной иерархии».
Учебное пособие предназначено для изучения студентами специальностей 201000 «Многоканальные телекоммуникационные системы» и 200900 «Сети связи и системы коммутации».
Рекомендовано НМС УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ» в качестве учебного пособия для студентов специальности 200900 «Сети связи и системы коммутации», 201000 «Многоканальные телекоммуникационные системы».
УДК 621.395.4
ББК 32.883
© УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2004
Содержание
Введение 5
1 Технология синхронной цифровой иерархии SONET/SDH 7
Общие сведения 7
Стек протоколов 9
Формат кадра 11
Топология сети SDH 14
Архитектура сети SDH 16
1.6 Преимущества и недостатки 19
Технология АТМ 20
Основные принципы технологии АТМ 20
Стек протоколов АТМ 24
2.2.1 Уровень адаптации AAL 24
2.2.2 Протокол ATM 27
2.3 Передача трафика IP через сети АТМ 30
2.4 Преимущества и недостатки 33
3 Gigabit Ethernet 34
3.1 Общие сведения 34
3.2 Хронология разработки стандарта 34
3.3 Архитектура стандарта Gigabit Ethernet35
3.4 Интерфейс 1000Base-X 37
3.5 Особенности использования многомодового волокна 39
3.6 Интерфейс 1000Base-T 41
3.7 Уровень MAC 42
3.8 Использование технологии Ethernet для построения
мультисервисных сетей 45
3.8.1 Качество обслуживания (Quality of Service, QoS) 46
3.8.2 Модель службы QoS 47
3.8.3 Технология DiffServ в сетях Ethernet 47
3.8.4 Технология Multi Protocol Label Switching 50
3.9 Технология 10 Gigabit Ethernet 52
3.9.1 Многомодовое волокно и 10-Gigabit Ethernet 52
3.9.2 Одномодовое волокно и 10-Gigabit Ethernet 54
3.9.3 Анализ конструкции волокна для сетей 10-Gigabit Ethernet 56
4 Технология Dense Wavelength-Division Multiplexing 60
4.1 Основные сведения 60
4.2 Мультиплексоры DWDM 60
4.3 Пространственное разделение каналов и стандартизация DWDM 62
4.4 Применение оптических усилителей EFDA 66
4.5 Классификация EDFA по способам применения67
4.6 DWDM и мультисервисные сети 68
4.7 Взаимодействие с IP–сетями69
4.8 Практическое применение технологии DWDM 70
4.9 Особенности и достоинства технологии DWDM 71
5 Технология Multi Protocol Label Switching 72
5.1 Общие сведения 72
5.2 Принцип коммутации 73
5.3 Элементы архитектуры 75
5.3.1 Метки и способы маркировки 75
5.3.2 Стек меток 76
5.3.3 Привязка и распределение меток 76
5.3.4 Построение коммутируемого маршрута 77
5.4 MPLS Traffic Engineering 78
5.5 Практическое применение MPLS 82
5.6 Преимущества технологии MPLS 83
5.7 Generalized Multiprotocol Lambda Switching 83
5.7.1 Наложенная и одноранговая модели 84
5.7.2 Преимущества технологии GMPLS 86
5.7.3 Перспективы GMPLS 87