网络工程技术的新发展要点课件.ppt

1．．5网络工程技术的新发展网络工程技术的新发展 人们在津津乐道于当前网络发展带来的人们在津津乐道于当前网络发展带来的人们在津津乐道于当前网络发展带来的人们在津津乐道于当前网络发展带来的巨大成就时，也在不断地开拓创新人们正巨大成就时，也在不断地开拓创新人们正巨大成就时，也在不断地开拓创新人们正巨大成就时，也在不断地开拓创新人们正在将技术的触角不断向前延伸，建设万兆带在将技术的触角不断向前延伸，建设万兆带在将技术的触角不断向前延伸，建设万兆带在将技术的触角不断向前延伸，建设万兆带宽的城域网，分享宽的城域网，分享宽的城域网，分享宽的城域网，分享IPv6IPv6的海量地址，享受无的海量地址，享受无的海量地址，享受无的海量地址，享受无线网络无处不在的便利所有这一切，都给线网络无处不在的便利所有这一切，都给线网络无处不在的便利所有这一切，都给线网络无处不在的便利所有这一切，都给未来的网络带来无穷遐想未来的网络带来无穷遐想未来的网络带来无穷遐想未来的网络带来无穷遐想网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P19•10G10G以太网标准中有以太网标准中有以太网标准中有以太网标准中有3 3种类型：种类型：种类型：种类型：•①①①①IEEE 802.3aeIEEE 802.3ae，定义了在光纤上传输，定义了在光纤上传输，定义了在光纤上传输，定义了在光纤上传输10G10G以以以以太网的标准，传输距离从太网的标准，传输距离从太网的标准，传输距离从太网的标准，传输距离从300300米到米到米到米到4040公里。

公里•②②②②IEEE 802.3akIEEE 802.3ak，定义了在对称铜缆上运行，定义了在对称铜缆上运行，定义了在对称铜缆上运行，定义了在对称铜缆上运行10G10G以太网的标准，传输距离小于以太网的标准，传输距离小于以太网的标准，传输距离小于以太网的标准，传输距离小于1515米，适用米，适用米，适用米，适用于数据中心内部服务器之间的连接应用于数据中心内部服务器之间的连接应用于数据中心内部服务器之间的连接应用于数据中心内部服务器之间的连接应用•③③③③IEEE 802.3anIEEE 802.3an，定义了基于双绞线作为媒质，定义了基于双绞线作为媒质，定义了基于双绞线作为媒质，定义了基于双绞线作为媒质的的的的10G10G以太网标准，希望传输距离至少达到以太网标准，希望传输距离至少达到以太网标准，希望传输距离至少达到以太网标准，希望传输距离至少达到100100米，米，米，米，   1．．5．．1 万兆以太网万兆以太网•10GBASE-R（（IEEE 802.3ae））10GBASE-W（（IEEE 802.3ae））10GBASE-LX4（（IEEE 802.3ae））10GBASE-CX4（（IEEE 802.3ak））10BGASE-T（（IEEE 802.3an））•五种传输标准在数据链路层以上都相同，五种传输标准在数据链路层以上都相同，差别在于物理层。

差别在于物理层   传输标准传输标准1．．5．．1 万兆以太网万兆以太网 10G 10G以太网标准于以太网标准于以太网标准于以太网标准于20022002年年年年7 7月在月在月在月在IEEEIEEE通过 （（（（1 1））））10G10G串行物理媒体层串行物理媒体层串行物理媒体层串行物理媒体层 （（（（2 2））））PMDPMD（物理介质相关）子层（物理介质相关）子层（物理介质相关）子层（物理介质相关）子层 （（（（3 3））））PMAPMA（物理介质接入）子层（物理介质接入）子层（物理介质接入）子层（物理介质接入）子层 （（（（4 4））））WISWIS（广域网接口）子层（广域网接口）子层（广域网接口）子层（广域网接口）子层 （（（（5 5））））PCSPCS（物理编码）子层（物理编码）子层（物理编码）子层（物理编码）子层 （（（（6 6））））RSRS（协调子层）和（协调子层）和（协调子层）和（协调子层）和XGMIIXGMII（（（（10Gbit/s10Gbit/s介质无关接口）介质无关接口）介质无关接口）介质无关接口）网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P19• •①①①①IEEE 802.3aeIEEE 802.3ae• •它包括了它包括了它包括了它包括了10GBASE-R10GBASE-R、、、、10GBASE-W10GBASE-W、、、、10GBASE-LX410GBASE-LX4三种物理三种物理三种物理三种物理接口标准。

接口标准接口标准接口标准• •10GBASE-SR10GBASE-SR、、、、10GBASE-LR10GBASE-LR和和和和10GBASE-ER10GBASE-ER的物理编码子层的物理编码子层的物理编码子层的物理编码子层（（（（PCSPCS）使用了效率较高的）使用了效率较高的）使用了效率较高的）使用了效率较高的64B/66B64B/66B编码，路上传输的速率是编码，路上传输的速率是编码，路上传输的速率是编码，路上传输的速率是10.3Gb/s10.3Gb/s• •10GBASE-SR10GBASE-SR使用使用使用使用850nm850nm的激光器，在多模光纤上的传输距离是的激光器，在多模光纤上的传输距离是的激光器，在多模光纤上的传输距离是的激光器，在多模光纤上的传输距离是300300米；米；米；米；• •10GBASE-LR10GBASE-LR和和和和10GBASE-ER10GBASE-ER分别使用分别使用分别使用分别使用1310nm1310nm和和和和1550nm1550nm的激光的激光的激光的激光器，在单模光纤上的传输距离分别是器，在单模光纤上的传输距离分别是器，在单模光纤上的传输距离分别是器，在单模光纤上的传输距离分别是1010公里和公里和公里和公里和4040公里，适用于城公里，适用于城公里，适用于城公里，适用于城域范围内的传输，是目前的主流应用。

域范围内的传输，是目前的主流应用域范围内的传输，是目前的主流应用域范围内的传输，是目前的主流应用   • •10G10G以太网的优点在于保留了以太网的优点在于保留了以太网的优点在于保留了以太网的优点在于保留了802.3802.3以太网媒体访问控制（以太网媒体访问控制（以太网媒体访问控制（以太网媒体访问控制（MACMAC））））协议，保持以太网的帧格式不变只工作在全双工模式；增加了协议，保持以太网的帧格式不变只工作在全双工模式；增加了协议，保持以太网的帧格式不变只工作在全双工模式；增加了协议，保持以太网的帧格式不变只工作在全双工模式；增加了广域网接口子层（广域网接口子层（广域网接口子层（广域网接口子层（WISWIS），可实现与），可实现与），可实现与），可实现与SDHSDH的无缝连接的无缝连接的无缝连接的无缝连接• •SDHSDH（（（（Synchronous Digital HierarchySynchronous Digital Hierarchy，同步数字系列），同步数字系列），同步数字系列），同步数字系列）          •②②②②IEEE 802.3ak/ IEEE 802.3anIEEE 802.3ak/ IEEE 802.3an•万兆铜缆的标准有两个，即万兆铜缆的标准有两个，即万兆铜缆的标准有两个，即万兆铜缆的标准有两个，即IEEE 802.3akIEEE 802.3ak（即（即（即（即10GBase-CX410GBase-CX4标准）和标准）和标准）和标准）和IEEE IEEE 802.3an802.3an（（（（10GBase-T10GBase-T）。

•802.3ak802.3ak是在同轴铜缆上实现万兆以太网传输，是在同轴铜缆上实现万兆以太网传输，是在同轴铜缆上实现万兆以太网传输，是在同轴铜缆上实现万兆以太网传输，但传输距离被限制在但传输距离被限制在但传输距离被限制在但传输距离被限制在1515米之内米之内米之内米之内•802.3an802.3an是在双绞线铜缆上实现万兆以太网，同是在双绞线铜缆上实现万兆以太网，同是在双绞线铜缆上实现万兆以太网，同是在双绞线铜缆上实现万兆以太网，同样有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分这两种样有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分这两种样有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分这两种样有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之分这两种铜缆标准中，更值得关注的当然是铜缆标准中，更值得关注的当然是铜缆标准中，更值得关注的当然是铜缆标准中，更值得关注的当然是802.3an802.3an   •10GBASE-R10GBASE-R、、、、10GBASE-CX410GBASE-CX4、、、、10GBASE-T10GBASE-T用于传统的以太网环境用于传统的以太网环境用于传统的以太网环境用于传统的以太网环境•10GBASE-R10GBASE-R采用光纤作为传输介质采用光纤作为传输介质采用光纤作为传输介质采用光纤作为传输介质•10GBASE-CX410GBASE-CX4采用同轴铜缆作为传输介质采用同轴铜缆作为传输介质采用同轴铜缆作为传输介质采用同轴铜缆作为传输介质•10GBASE-T10GBASE-T采用双绞线铜缆作为传输介质，采用双绞线铜缆作为传输介质，采用双绞线铜缆作为传输介质，采用双绞线铜缆作为传输介质，•而而而而10GBASE-W10GBASE-W可与可与可与可与OC-192OC-192电路、电路、电路、电路、SONET/SDHSONET/SDH设备一起运行，保护传统基础投设备一起运行，保护传统基础投设备一起运行，保护传统基础投设备一起运行，保护传统基础投资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供资，使运营商能够在不同地区通过城域网提供端到端以太网。

端到端以太网端到端以太网端到端以太网•SONET (Synchronous Optical Network)SONET (Synchronous Optical Network)同步光同步光同步光同步光纤网络纤网络纤网络纤网络     2．万兆以太网技术展望．万兆以太网技术展望• •万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求• •采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备的的的的POSPOS或者或者或者或者ATMATM链路• •10G10G以太网可以应用在校园网、城域网、企业网等以太网可以应用在校园网、城域网、企业网等以太网可以应用在校园网、城域网、企业网等以太网可以应用在校园网、城域网、企业网等但是由于当前宽带业务并未广泛开展，人们对单端口但是由于当前宽带业务并未广泛开展，人们对单端口但是由于当前宽带业务并未广泛开展，人们对单端口但是由于当前宽带业务并未广泛开展，人们对单端口10G10G骨干网的带宽没有迫切需求，所以骨干网的带宽没有迫切需求，所以骨干网的带宽没有迫切需求，所以骨干网的带宽没有迫切需求，所以10G10G以太网技以太网技以太网技以太网技术相对其他替代的链路层技术（例如术相对其他替代的链路层技术（例如术相对其他替代的链路层技术（例如术相对其他替代的链路层技术（例如2.5G POS2.5G POS、捆、捆、捆、捆绑的千兆以太网）并没有明显优势。

绑的千兆以太网）并没有明显优势绑的千兆以太网）并没有明显优势绑的千兆以太网）并没有明显优势• •10G10G肯定不是网络速度拓展的终点，肯定不是网络速度拓展的终点，肯定不是网络速度拓展的终点，肯定不是网络速度拓展的终点，20062006年年年年1111月，月，月，月，IEEE 802.3IEEE 802.3高速研究小组在达拉斯会议上开始投票表高速研究小组在达拉斯会议上开始投票表高速研究小组在达拉斯会议上开始投票表高速研究小组在达拉斯会议上开始投票表决支持决支持决支持决支持100Gbps100Gbps（十万兆）高速以太网的标准化制定（十万兆）高速以太网的标准化制定（十万兆）高速以太网的标准化制定（十万兆）高速以太网的标准化制定工作 网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P211．．5．．2 IPv6• •IPv6IPv6是因特网协议第六版本的简写，它代表全是因特网协议第六版本的简写，它代表全是因特网协议第六版本的简写，它代表全是因特网协议第六版本的简写，它代表全新的互联网技术规范新的互联网技术规范新的互联网技术规范新的互联网技术规范IPv6IPv6最显著的特征是通最显著的特征是通最显著的特征是通最显著的特征是通过采用过采用过采用过采用128128位的地址空间替代位的地址空间替代位的地址空间替代位的地址空间替代IPv4IPv4的的的的3232位地址位地址位地址位地址空间来提高下一代因特网的地址容量。

除此之空间来提高下一代因特网的地址容量除此之空间来提高下一代因特网的地址容量除此之空间来提高下一代因特网的地址容量除此之外，外，外，外，IPv6IPv6在安全性、服务质量（在安全性、服务质量（在安全性、服务质量（在安全性、服务质量（QoSQoS）、移动）、移动）、移动）、移动性等方面具有比性等方面具有比性等方面具有比性等方面具有比IPv4IPv4更好的特性，采用更好的特性，采用更好的特性，采用更好的特性，采用IPv6IPv6的的的的下一代网络比现有网络更具扩展性、更安全、下一代网络比现有网络更具扩展性、更安全、下一代网络比现有网络更具扩展性、更安全、下一代网络比现有网络更具扩展性、更安全、且更容易为用户提供高质量的服务换而言之，且更容易为用户提供高质量的服务换而言之，且更容易为用户提供高质量的服务换而言之，且更容易为用户提供高质量的服务换而言之，以以以以IPv6IPv6为基础的下一代网络既可以更好地支持为基础的下一代网络既可以更好地支持为基础的下一代网络既可以更好地支持为基础的下一代网络既可以更好地支持和保障传统业务应用，更可以支持丰富多彩的和保障传统业务应用，更可以支持丰富多彩的和保障传统业务应用，更可以支持丰富多彩的和保障传统业务应用，更可以支持丰富多彩的新业务应用。

新业务应用新业务应用新业务应用网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P211．．5．．2．．2 IPv6的新特点的新特点1 1．巨大的地址空间．巨大的地址空间．巨大的地址空间．巨大的地址空间 IPv6IPv6的的的的128128位地址长度形成了一个巨大的地址空位地址长度形成了一个巨大的地址空位地址长度形成了一个巨大的地址空位地址长度形成了一个巨大的地址空间128128位地址空间包含的准确地址数是位地址空间包含的准确地址数是位地址空间包含的准确地址数是位地址空间包含的准确地址数是340340，，，，282282，，，，366366，，，，920920，，，，938938，，，，463463，，，，463463，，，，374374，，，，607607，，，，431431，，，，768768，，，，211211，，，，456456个这个数目足够为地球上每一粒沙子提个这个数目足够为地球上每一粒沙子提个这个数目足够为地球上每一粒沙子提个这个数目足够为地球上每一粒沙子提供一个独立的供一个独立的供一个独立的供一个独立的IPIP地址2 2．高效的层次寻址及路由结构．高效的层次寻址及路由结构．高效的层次寻址及路由结构．高效的层次寻址及路由结构 3 3．移动性．移动性．移动性．移动性4 4．内置的安全特性．内置的安全特性．内置的安全特性．内置的安全特性5 5．服务质量．服务质量．服务质量．服务质量6 6．即插即用的配置．即插即用的配置．即插即用的配置．即插即用的配置网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P221．．5．．2．．3 IPv6的报头格式的报头格式 IPv6 IPv6数据报文有一个数据报文有一个数据报文有一个数据报文有一个4040字节的基本首部字节的基本首部字节的基本首部字节的基本首部（（（（Base HeaderBase Header）。

其后可允许有零个或多个）其后可允许有零个或多个）其后可允许有零个或多个）其后可允许有零个或多个扩展首部（扩展首部（扩展首部（扩展首部（Extension HeaderExtension Header），再后面是），再后面是），再后面是），再后面是数据数据数据数据网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P24基本首部基本首部扩展首部扩展首部1 1……扩展首部扩展首部n n数数 据据选选 项项选选 项项图图1-13 IPv61-13 IPv6数据报文的一般形式数据报文的一般形式1．．5．．2．．3 IPv6的报头格式的报头格式 下图是下图是下图是下图是IPv6IPv6基本首部的格式每个基本首部的格式每个基本首部的格式每个基本首部的格式每个IPv6IPv6数数数数据报文都从基本首部开始据报文都从基本首部开始据报文都从基本首部开始据报文都从基本首部开始IPv6IPv6基本首部的不基本首部的不基本首部的不基本首部的不少字段可以和少字段可以和少字段可以和少字段可以和IPv4IPv4首部中的字段直接对应首部中的字段直接对应首部中的字段直接对应。

首部中的字段直接对应网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P24版本版本优先级优先级流流 标标 号号净负荷长度净负荷长度下一个首部下一个首部跳数限制跳数限制源主机源主机IPv6IPv6地址地址（（1616字节）字节）目的主机目的主机IPv6IPv6地址地址（（1616字节）字节）比特比特 0 4 8 16 310 4 8 16 31图图1-14 IPv61-14 IPv6数据报文基本首部的格式（数据报文基本首部的格式（4040字节长）字节长）1．．5．．2．．3 IPv6的报头格式的报头格式• •版本（版本（版本（版本（VersionVersion）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为4 4位，它位，它位，它位，它指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对IPv6IPv6该字段总是该字段总是该字段总是该字段总是6 6• •优先级（优先级（优先级（优先级（PriorityPriority）：这个）：这个）：这个）：这个8 8位字段可以为包赋位字段可以为包赋位字段可以为包赋位字段可以为包赋予不同的类型或优先级。

予不同的类型或优先级予不同的类型或优先级予不同的类型或优先级• •流标（流标（流标（流标（Flow LabelFlow Label）：流标字段是）：流标字段是）：流标字段是）：流标字段是IPv6IPv6的新增的新增的新增的新增字段• •净负荷长度（净负荷长度（净负荷长度（净负荷长度（Payload LengthPayload Length）：这个）：这个）：这个）：这个1616位位位位字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度• •下一个首部（下一个首部（下一个首部（下一个首部（Next HeaderNext Header）：在）：在）：在）：在IPv6IPv6中，扩中，扩中，扩中，扩展首部插在展首部插在展首部插在展首部插在IPIP报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩展首部包括验证、加密和分片功能展首部包括验证、加密和分片功能展首部包括验证、加密和分片功能展首部包括验证、加密和分片功能网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P241．．5．．2．．3 IPv6的报头格式的报头格式• •版本（版本（版本（版本（VersionVersion）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为）：版本字段的长度为4 4位，它位，它位，它位，它指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对指明了协议版本号，对IPv6IPv6该字段总是该字段总是该字段总是该字段总是6 6。

• •优先级（优先级（优先级（优先级（PriorityPriority）：这个）：这个）：这个）：这个8 8位字段可以为包赋位字段可以为包赋位字段可以为包赋位字段可以为包赋予不同的类型或优先级予不同的类型或优先级予不同的类型或优先级予不同的类型或优先级• •流标（流标（流标（流标（Flow LabelFlow Label）：流标字段是）：流标字段是）：流标字段是）：流标字段是IPv6IPv6的新增的新增的新增的新增字段• •净负荷长度（净负荷长度（净负荷长度（净负荷长度（Payload LengthPayload Length）：这个）：这个）：这个）：这个1616位位位位字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度字段表明了有效载荷长度• •下一个首部（下一个首部（下一个首部（下一个首部（Next HeaderNext Header）：在）：在）：在）：在IPv6IPv6中，扩中，扩中，扩中，扩展首部插在展首部插在展首部插在展首部插在IPIP报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩报头和传输层报头当中这类扩展首部包括验证、加密和分片功能。

展首部包括验证、加密和分片功能展首部包括验证、加密和分片功能展首部包括验证、加密和分片功能网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P251 1．．5 5．．2 2．．3 IPv63 IPv6的报头格式的报头格式• •跳数限制（跳数限制（跳数限制（跳数限制（Hop LimitHop Limit）：此字段用来防止数）：此字段用来防止数）：此字段用来防止数）：此字段用来防止数据报文在网络中无限期地存在据报文在网络中无限期地存在据报文在网络中无限期地存在据报文在网络中无限期地存在• •源站源站源站源站IPIP地址（地址（地址（地址（Source AddressSource Address）：该字段指）：该字段指）：该字段指）：该字段指明了始发主机的起始地址，其长度为明了始发主机的起始地址，其长度为明了始发主机的起始地址，其长度为明了始发主机的起始地址，其长度为128128位 • •目的站目的站目的站目的站IPIP地址（地址（地址（地址（Destination AddressDestination Address）：该）：该）：该）：该字段指明了传输信号的目标地址，其长度为字段指明了传输信号的目标地址，其长度为字段指明了传输信号的目标地址，其长度为字段指明了传输信号的目标地址，其长度为128128位。

位网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P251．．5．．2．．4 部署部署IPv6的总体设计原则的总体设计原则1 1．．．．IPv6IPv6网络建设的原则网络建设的原则网络建设的原则网络建设的原则 IPv6IPv6网络需要全面支持网络需要全面支持网络需要全面支持网络需要全面支持IPv6IPv6协议，并具有协议，并具有协议，并具有协议，并具有支持支持支持支持IPv6IPv6和和和和IPv4IPv4协议的接入能力协议的接入能力协议的接入能力协议的接入能力IPv6IPv6网络的网络的网络的网络的设计应该本着以下几个原则进行：设计应该本着以下几个原则进行：设计应该本着以下几个原则进行：设计应该本着以下几个原则进行：（（（（1 1））））经济性：节省成本，充分利用现有的经济性：节省成本，充分利用现有的经济性：节省成本，充分利用现有的经济性：节省成本，充分利用现有的IPv4IPv4网络和设备；网络和设备；网络和设备；网络和设备；（（（（2 2））））实用性；网络可以提供各种类型用户的实用性；网络可以提供各种类型用户的实用性；网络可以提供各种类型用户的实用性；网络可以提供各种类型用户的IPv6IPv6接入；接入；接入；接入；（（（（3 3））））可用性：网络不能是一个空网，需要支可用性：网络不能是一个空网，需要支可用性：网络不能是一个空网，需要支可用性：网络不能是一个空网，需要支持一定的基本业务；持一定的基本业务；持一定的基本业务；持一定的基本业务；（（（（4 4））））先进性：开通和试验一些具有先进性：开通和试验一些具有先进性：开通和试验一些具有先进性：开通和试验一些具有IPv6IPv6特特特特点的业务。

点的业务点的业务点的业务网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P251．．5．．2．．4 部署部署IPv6的总体设计原则的总体设计原则2 2．．．．IPv6IPv6路由协议的选择路由协议的选择路由协议的选择路由协议的选择（（（（1 1）外部网关协议）外部网关协议）外部网关协议）外部网关协议IPv6IPv6网关协议只能使用网关协议只能使用网关协议只能使用网关协议只能使用BGP4+BGP4+，由，由，由，由RFC2858RFC2858、、、、RFC2545RFC2545定义2 2）内部网关协议）内部网关协议）内部网关协议）内部网关协议• •RIPngRIPng（（（（RFC2080RFC2080），同），同），同），同RIPv2RIPv2特性基本相同，特性基本相同，特性基本相同，特性基本相同，一般在较小的网络中应用一般在较小的网络中应用一般在较小的网络中应用一般在较小的网络中应用• •IS-ISv6IS-ISv6（单拓扑结构和多拓扑结构）（单拓扑结构和多拓扑结构）（单拓扑结构和多拓扑结构）（单拓扑结构和多拓扑结构） 单拓扑结构的单拓扑结构的单拓扑结构的单拓扑结构的IS-ISIS-IS只支持单个只支持单个只支持单个只支持单个SPFSPF算法，多拓算法，多拓算法，多拓算法，多拓扑结构的扑结构的扑结构的扑结构的IS-ISIS-IS可以支持多个可以支持多个可以支持多个可以支持多个SPFSPF算法算法算法算法• •OSPFv3OSPFv3（（（（RFC2740RFC2740），专为），专为），专为），专为IPv6IPv6协议设计德协议设计德协议设计德协议设计德路由协议，不能交换路由协议，不能交换路由协议，不能交换路由协议，不能交换IPv4IPv4路由信息。

路由信息路由信息路由信息网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P251．．5．．2．．4 部署部署IPv6的总体设计原则的总体设计原则3 3．．．．IPv6IPv6路由器的选择路由器的选择路由器的选择路由器的选择（（（（1 1）稳定性和可靠性）稳定性和可靠性）稳定性和可靠性）稳定性和可靠性 现行的现行的现行的现行的IPv4IPv4路由器都可以通过升级相关的软硬路由器都可以通过升级相关的软硬路由器都可以通过升级相关的软硬路由器都可以通过升级相关的软硬件，使之从只支持件，使之从只支持件，使之从只支持件，使之从只支持IPv4IPv4过渡到支持双协议栈过渡到支持双协议栈过渡到支持双协议栈过渡到支持双协议栈2 2）性能）性能）性能）性能• •路由器路由器路由器路由器IPv6IPv6软件转发：软件转发具有低成本的优点，但对不同软件转发：软件转发具有低成本的优点，但对不同软件转发：软件转发具有低成本的优点，但对不同软件转发：软件转发具有低成本的优点，但对不同大小的包性能差异较大，只适合于转发大小的包性能差异较大，只适合于转发大小的包性能差异较大，只适合于转发大小的包性能差异较大，只适合于转发1.5k1.5k左右的包。

左右的包左右的包左右的包• •路由器路由器路由器路由器IPv6IPv6硬件转发：高性能的硬件转发：高性能的硬件转发：高性能的硬件转发：高性能的IPv6IPv6都采用了新型的都采用了新型的都采用了新型的都采用了新型的ASICASIC芯芯芯芯片技术，支持线速转发能力片技术，支持线速转发能力片技术，支持线速转发能力片技术，支持线速转发能力• •对于核心路由器来说，如果路由器只支持对于核心路由器来说，如果路由器只支持对于核心路由器来说，如果路由器只支持对于核心路由器来说，如果路由器只支持IPv6IPv6转发，网络的性转发，网络的性转发，网络的性转发，网络的性能将会受到影响，应采用能够支持硬件能将会受到影响，应采用能够支持硬件能将会受到影响，应采用能够支持硬件能将会受到影响，应采用能够支持硬件IPv6IPv6转发的路由器转发的路由器转发的路由器转发的路由器3 3）功能）功能）功能）功能• •支持双协议栈，支持手工隧道，支持多种的自动隧道方式；支持双协议栈，支持手工隧道，支持多种的自动隧道方式；支持双协议栈，支持手工隧道，支持多种的自动隧道方式；支持双协议栈，支持手工隧道，支持多种的自动隧道方式；• •边缘路由器应具有支持边缘路由器应具有支持边缘路由器应具有支持边缘路由器应具有支持NAT-PTNAT-PT和和和和Mobile IPv6Mobile IPv6的能力。

的能力网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P251．．5．．2．．5 IPv6过渡技术的选择过渡技术的选择1 1．双协议栈．双协议栈．双协议栈．双协议栈 双协议栈是指在单个节点同时支持双协议栈是指在单个节点同时支持双协议栈是指在单个节点同时支持双协议栈是指在单个节点同时支持IPv4IPv4和和和和IPv6IPv6两种协议两种协议两种协议两种协议2 2．隧道．隧道．隧道．隧道 通过把通过把通过把通过把IPv6IPv6数据报文封装入数据报文封装入数据报文封装入数据报文封装入IPv4IPv4数据报文中，数据报文中，数据报文中，数据报文中，让现有让现有让现有让现有IPv4IPv4网络成为载体以建立网络成为载体以建立网络成为载体以建立网络成为载体以建立IPv6IPv6的通信，的通信，的通信，的通信，隧道两端的节点间数据报文的传送通过隧道两端的节点间数据报文的传送通过隧道两端的节点间数据报文的传送通过隧道两端的节点间数据报文的传送通过IPv4IPv4机机机机制进行，隧道被看成一个直接连接的通道制进行，隧道被看成一个直接连接的通道制进行，隧道被看成一个直接连接的通道。

制进行，隧道被看成一个直接连接的通道3 3．网络地址转换．网络地址转换．网络地址转换．网络地址转换/ /协议转换技术（协议转换技术（协议转换技术（协议转换技术（NAT-PTNAT-PT）））） 网络地址转换网络地址转换网络地址转换网络地址转换/ /协议转换技术协议转换技术协议转换技术协议转换技术NAT-PTNAT-PT结合了结合了结合了结合了SIITSIIT协议转换、传统的协议转换、传统的协议转换、传统的协议转换、传统的IPv4IPv4下的动态地址翻译下的动态地址翻译下的动态地址翻译下的动态地址翻译（（（（NATNAT）以及适当的应用层网关（）以及适当的应用层网关（）以及适当的应用层网关（）以及适当的应用层网关（ALGALG））））网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P261．．5．．3 无线局域网技术无线局域网技术• •无线局域网（无线局域网（无线局域网（无线局域网（Wireless LocalWireless Local－－－－Area NetworkArea Network，，，，WLANWLAN）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。

移动或变化移动或变化移动或变化• •无线局域网无线局域网无线局域网无线局域网, ,灵活性灵活性灵活性灵活性, , 抗干扰性强、网络保密性好抗干扰性强、网络保密性好抗干扰性强、网络保密性好抗干扰性强、网络保密性好• •有线网络中两个站点的距离一般为有线网络中两个站点的距离一般为有线网络中两个站点的距离一般为有线网络中两个站点的距离一般为500500米米米米• •单模光纤单模光纤单模光纤单模光纤 30003000米米米米• •无线局域网则可以达到无线局域网则可以达到无线局域网则可以达到无线局域网则可以达到5050公里公里公里公里网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P27WLAN的传输介质的传输介质（（（（1 1）红外（）红外（）红外（）红外（IRIR）系统）系统）系统）系统（（（（2 2）无线电波（）无线电波（）无线电波（）无线电波（RFRF）））） 网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P282．无线局域网的主要协议标准．无线局域网的主要协议标准 无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标准不统一，不同的标准有不同的应用。

目前比准不统一，不同的标准有不同的应用目前比准不统一，不同的标准有不同的应用目前比准不统一，不同的标准有不同的应用目前比较流行的有较流行的有较流行的有较流行的有802802．．．．1111标准、新贵蓝牙标准、新贵蓝牙标准、新贵蓝牙标准、新贵蓝牙（（（（BluetoothBluetooth）标准以及）标准以及）标准以及）标准以及HomeRFHomeRF（家庭网络）（家庭网络）（家庭网络）（家庭网络）标准 （（（（1 1））））802802．．．．1111标准标准标准标准 （（（（2 2）蓝牙）蓝牙）蓝牙）蓝牙 （（（（3 3）家庭网络的）家庭网络的）家庭网络的）家庭网络的HomeRF HomeRF 网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29①① IEEE802.11b• •19991999年年年年9 9月通过的月通过的月通过的月通过的IEEE802.11bIEEE802.11b工作在工作在工作在工作在2.4GHz2.4GHz～～～～2.483GHz2.483GHz频段• •802.11b802.11b数据速率可以为数据速率可以为数据速率可以为数据速率可以为11Mbps11Mbps、、、、5.5Mbps5.5Mbps、、、、2Mbps2Mbps、、、、1Mbps1Mbps或更低，根据噪音状况自动调整。

或更低，根据噪音状况自动调整或更低，根据噪音状况自动调整或更低，根据噪音状况自动调整当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限时，传输速率能够从门限时，传输速率能够从门限时，传输速率能够从门限时，传输速率能够从11Mbps11Mbps自动降到自动降到自动降到自动降到5.5Mbps5.5Mbps，或者根据直接序列扩频（，或者根据直接序列扩频（，或者根据直接序列扩频（，或者根据直接序列扩频（DSSSDSSS）技术调整到）技术调整到）技术调整到）技术调整到2Mbps2Mbps和和和和1Mbps1Mbps• •802.11b802.11b使用带有防数据丢失特性的载波检测多址访使用带有防数据丢失特性的载波检测多址访使用带有防数据丢失特性的载波检测多址访使用带有防数据丢失特性的载波检测多址访问（问（问（问（CSMACSMA／／／／CACA）作为共享访问协议，物理层调制）作为共享访问协议，物理层调制）作为共享访问协议，物理层调制）作为共享访问协议，物理层调制方式为方式为方式为方式为CCKCCK（补码键控）的（补码键控）的（补码键控）的（补码键控）的DSSSDSSS。

网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29②② IEEE802.11a• •IEEE802.11aIEEE802.11a在整个覆盖范围内提供了更高的速度，在整个覆盖范围内提供了更高的速度，在整个覆盖范围内提供了更高的速度，在整个覆盖范围内提供了更高的速度，其速率高达其速率高达其速率高达其速率高达54Mbps54Mbps• •它工作在它工作在它工作在它工作在5GHz5GHz频段，与频段，与频段，与频段，与802.11b802.11b一样采用一样采用一样采用一样采用CSMACSMA／／／／CACA协议• •物理层采用正交频分复用物理层采用正交频分复用物理层采用正交频分复用物理层采用正交频分复用OFDMOFDM代替代替代替代替802.11b802.11b的的的的DSSSDSSS来传输数据来传输数据来传输数据来传输数据 网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29③③ IEEE802.11g• •为了解决为了解决为了解决为了解决IEEE802.11aIEEE802.11a与与与与802.11b802.11b的产品因为频段与的产品因为频段与的产品因为频段与的产品因为频段与物理层调制方式不同而无法互通的问题，物理层调制方式不同而无法互通的问题，物理层调制方式不同而无法互通的问题，物理层调制方式不同而无法互通的问题，IEEEIEEE又在又在又在又在20012001年年年年1111月批准了新的月批准了新的月批准了新的月批准了新的802.11g802.11g标准。

标准• •802.11g802.11g既适应传统的既适应传统的既适应传统的既适应传统的802.11b802.11b标准，在标准，在标准，在标准，在2.4GHz2.4GHz频率频率频率频率下提供每秒下提供每秒下提供每秒下提供每秒11Mbps11Mbps的传输速率；也符合的传输速率；也符合的传输速率；也符合的传输速率；也符合802.11a802.11a标准，标准，标准，标准，在在在在5GHz5GHz频率下提供频率下提供频率下提供频率下提供54Mbps54Mbps的传输速率的传输速率的传输速率的传输速率• •802.11g802.11g中规定的调制方式包括中规定的调制方式包括中规定的调制方式包括中规定的调制方式包括802.11a802.11a中采用的中采用的中采用的中采用的OFDMOFDM与与与与802.11b802.11b中采用的中采用的中采用的中采用的CCKCCK通过规定两种调制通过规定两种调制通过规定两种调制通过规定两种调制方式，既达到了用方式，既达到了用方式，既达到了用方式，既达到了用2.4GHz2.4GHz频段实现频段实现频段实现频段实现802.11a 54Mbps802.11a 54Mbps的数据传送速度，也确保了与的数据传送速度，也确保了与的数据传送速度，也确保了与的数据传送速度，也确保了与802.11b802.11b产品的兼容。

产品的兼容产品的兼容产品的兼容网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P291.5.4网格计算网格计算• •即通过高速网络连接这些分布的、异构的计算资源，即通过高速网络连接这些分布的、异构的计算资源，即通过高速网络连接这些分布的、异构的计算资源，即通过高速网络连接这些分布的、异构的计算资源，发展配置系统软件、工具和应用环境，使之成为一个发展配置系统软件、工具和应用环境，使之成为一个发展配置系统软件、工具和应用环境，使之成为一个发展配置系统软件、工具和应用环境，使之成为一个互相协调的、可看作是单一的超大型计算环境或网络互相协调的、可看作是单一的超大型计算环境或网络互相协调的、可看作是单一的超大型计算环境或网络互相协调的、可看作是单一的超大型计算环境或网络虚拟超级计算机，形成了网格状的高性能计算网，各虚拟超级计算机，形成了网格状的高性能计算网，各虚拟超级计算机，形成了网格状的高性能计算网，各虚拟超级计算机，形成了网格状的高性能计算网，各种计算资源就是网格的结点因此，网格是高性能计种计算资源就是网格的结点因此，网格是高性能计种计算资源就是网格的结点因此，网格是高性能计种计算资源就是网格的结点。

因此，网格是高性能计算和信息服务的战略性基础设施，它将地理上分布、算和信息服务的战略性基础设施，它将地理上分布、算和信息服务的战略性基础设施，它将地理上分布、算和信息服务的战略性基础设施，它将地理上分布、异构的各种资源通过高速网络连接并集成起来，共同异构的各种资源通过高速网络连接并集成起来，共同异构的各种资源通过高速网络连接并集成起来，共同异构的各种资源通过高速网络连接并集成起来，共同完成重大的科学问题研究完成重大的科学问题研究完成重大的科学问题研究完成重大的科学问题研究• •seti@homeseti@home• •SETI@home SETI@home 是一项利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明是一项利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明是一项利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明是一项利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明（（（（SETISETI）的科学实验计划你可以通过运行一个免费程序下）的科学实验计划你可以通过运行一个免费程序下）的科学实验计划你可以通过运行一个免费程序下）的科学实验计划你可以通过运行一个免费程序下载并分析从射电望远镜传来的数据来加入这个项目载并分析从射电望远镜传来的数据来加入这个项目载并分析从射电望远镜传来的数据来加入这个项目载并分析从射电望远镜传来的数据来加入这个项目 . .• •将您计算机将您计算机将您计算机将您计算机   ( (包括包括包括包括   WindowsWindows、、、、Mac Mac 以及以及以及以及Linux) Linux) 的闲置时间利用的闲置时间利用的闲置时间利用的闲置时间利用起来，就可以帮助科学家们治疗疾病、了解全球变暖、发现脉起来，就可以帮助科学家们治疗疾病、了解全球变暖、发现脉起来，就可以帮助科学家们治疗疾病、了解全球变暖、发现脉起来，就可以帮助科学家们治疗疾病、了解全球变暖、发现脉冲星以及其它多种类型的科学研究冲星以及其它多种类型的科学研究冲星以及其它多种类型的科学研究冲星以及其它多种类型的科学研究. . 网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29网格计算的应用网格计算的应用（（（（1 1）桌面超级计算：可将普通桌面用户和超级计算中心、）桌面超级计算：可将普通桌面用户和超级计算中心、）桌面超级计算：可将普通桌面用户和超级计算中心、）桌面超级计算：可将普通桌面用户和超级计算中心、大型数据库连接起来，用户可以不受距离限制地使用大型数据库连接起来，用户可以不受距离限制地使用大型数据库连接起来，用户可以不受距离限制地使用大型数据库连接起来，用户可以不受距离限制地使用这些计算能力；这些计算能力；这些计算能力；这些计算能力；（（（（2 2）智能设备：可连接用户和大量的、分布的、远程的）智能设备：可连接用户和大量的、分布的、远程的）智能设备：可连接用户和大量的、分布的、远程的）智能设备：可连接用户和大量的、分布的、远程的智能设备，如显微镜、望远镜、传感器、卫星设备等，智能设备，如显微镜、望远镜、传感器、卫星设备等，智能设备，如显微镜、望远镜、传感器、卫星设备等，智能设备，如显微镜、望远镜、传感器、卫星设备等，进行实时处理和远程操作等；进行实时处理和远程操作等；进行实时处理和远程操作等；进行实时处理和远程操作等；（（（（3 3）协同环境：可以连接多个虚拟环境使不同位置的用）协同环境：可以连接多个虚拟环境使不同位置的用）协同环境：可以连接多个虚拟环境使不同位置的用）协同环境：可以连接多个虚拟环境使不同位置的用户能进行交互、仿真；户能进行交互、仿真；户能进行交互、仿真；户能进行交互、仿真；（（（（4 4）分布式并行计算：可使多个异构计算机协同解决单）分布式并行计算：可使多个异构计算机协同解决单）分布式并行计算：可使多个异构计算机协同解决单）分布式并行计算：可使多个异构计算机协同解决单机难以完成的任务，可以使不同性质的任务调度到最机难以完成的任务，可以使不同性质的任务调度到最机难以完成的任务，可以使不同性质的任务调度到最机难以完成的任务，可以使不同性质的任务调度到最合适的计算机构中去运行。

合适的计算机构中去运行合适的计算机构中去运行合适的计算机构中去运行网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29网格计算层次结构网格计算层次结构（（（（1 1）异构性：网格由分布在广域网不同管理域上的各种）异构性：网格由分布在广域网不同管理域上的各种）异构性：网格由分布在广域网不同管理域上的各种）异构性：网格由分布在广域网不同管理域上的各种计算资源组成，怎样实现异构机器间的合作和转换是计算资源组成，怎样实现异构机器间的合作和转换是计算资源组成，怎样实现异构机器间的合作和转换是计算资源组成，怎样实现异构机器间的合作和转换是首要问题；首要问题；首要问题；首要问题；（（（（2 2）可扩展性：网格资源可能从数十个增长为数百万个，）可扩展性：网格资源可能从数十个增长为数百万个，）可扩展性：网格资源可能从数十个增长为数百万个，）可扩展性：网格资源可能从数十个增长为数百万个，要使网格资源规模不断扩大，应用不断增长情况下，要使网格资源规模不断扩大，应用不断增长情况下，要使网格资源规模不断扩大，应用不断增长情况下，要使网格资源规模不断扩大，应用不断增长情况下，还能够保持相当的性能；还能够保持相当的性能；还能够保持相当的性能；还能够保持相当的性能；（（（（3 3）动态自适应：在网格计算中，某一资源出现故障或）动态自适应：在网格计算中，某一资源出现故障或）动态自适应：在网格计算中，某一资源出现故障或）动态自适应：在网格计算中，某一资源出现故障或失败的可能性较高，资源管理必须能动态监视和管理失败的可能性较高，资源管理必须能动态监视和管理失败的可能性较高，资源管理必须能动态监视和管理失败的可能性较高，资源管理必须能动态监视和管理网格资源，从可利用资源中选取最佳资源服务。

网格资源，从可利用资源中选取最佳资源服务网格资源，从可利用资源中选取最佳资源服务网格资源，从可利用资源中选取最佳资源服务网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29网格计算层次结构网格计算层次结构1 1．网格计算国际项目．网格计算国际项目．网格计算国际项目．网格计算国际项目（（（（1 1）网格计算论坛：研究人员和应用人员的论坛，旨在促进推广）网格计算论坛：研究人员和应用人员的论坛，旨在促进推广）网格计算论坛：研究人员和应用人员的论坛，旨在促进推广）网格计算论坛：研究人员和应用人员的论坛，旨在促进推广相关的技术，发布文档、源码、应用手册和标准等，网址为：相关的技术，发布文档、源码、应用手册和标准等，网址为：相关的技术，发布文档、源码、应用手册和标准等，网址为：相关的技术，发布文档、源码、应用手册和标准等，网址为：http://www.gridforum.orghttp://www.gridforum.org（（（（2 2）欧洲网格计算论坛：）欧洲网格计算论坛：）欧洲网格计算论坛：）欧洲网格计算论坛：http://www.egrid.orghttp://www.egrid.org（（（（3 3））））GlobusGlobus项目：发展网格计算的基本软件和工具，目前国际项目：发展网格计算的基本软件和工具，目前国际项目：发展网格计算的基本软件和工具，目前国际项目：发展网格计算的基本软件和工具，目前国际国内很多网格项目都是基于国内很多网格项目都是基于国内很多网格项目都是基于国内很多网格项目都是基于GlobusGlobus开发的。

网址：开发的网址：开发的网址：开发的网址：http://www.globus.orghttp://www.globus.org2 2．网格计算国内项目．网格计算国内项目．网格计算国内项目．网格计算国内项目（（（（1 1）中国国家网格（）中国国家网格（）中国国家网格（）中国国家网格（China National GridChina National Grid））））（（（（2 2）中国教育科研网格公共支撑平台）中国教育科研网格公共支撑平台）中国教育科研网格公共支撑平台）中国教育科研网格公共支撑平台（（（（3 3）科学计算网格）科学计算网格）科学计算网格）科学计算网格（（（（4 4）华科大校园网格）华科大校园网格）华科大校园网格）华科大校园网格网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29网格计算层次结构图网格计算层次结构图网络工程网络工程技术的新技术的新发展发展P29。