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第17章 通信系统架构设计理论与实践

17.1 通信系统概述

17.2 通信系统网络架构

  • 局域网网络架构
    • 网络架构
      • 单核心架构
      • 双核心架构
      • 环型架构
      • 层次局域网架构
  • 广域网网络架构
    • 网络架构
      • 单核心广域网
      • 双核心广域网
      • 环型广域网
      • 半冗余广域网
      • 对等子域广域网
      • 层次子域广域网
  • 移动通信网网络架构
    • 5GS与DN互联
    • 5G网络边缘计算
  • 存储网络架构
    • 网络连接存储(NAS)
    • 存储区域网络(SAN)
    • NSA与SAN异同点
      • 都可以用于集中管理存储,并提供多主机(服务器)共享存储。
      • NAS通常是基于以太网,而SAN可以使用以太网和光纤通道。
      • NAS注重易用性、易管理性、可扩展性和更低的总拥有成本(TCO),而SAN则注重高性能和低延迟。
  • 软件定义网络架构
    • 软件定义网络(SDN)
      • SDN利用分层的思想,将网络分为控制层和数据层。
        • 控制层包括可编程控制器,具有网络控制逻辑的中心,掌握网络的全局信息,方便运营商或网络管理人员配置网络和部署新协议等。
        • 数据层包括哑交换机(与传统的二层交换机不同,专指用于转发数据的设备),仅提供简单的数据转发功能,可以快速处理匹配的数据包,适应流量日益增长的需求。
    • SDN网络架构
      • 数据平面
      • 控制平面
      • 应用平面
    • SDN中的接口具有开发性,以控制器为逻辑中心,南向接口负责与数据平面进行通信,北向接口负责与应用平面进行通信,东西向接口负责多控制器之间的通信。

17.3 网络构建关键技术

  • 网络高可用设计
    • 可用性(Availability)可以下式表示

        A = MTBF / (MTBF + MTTR)
      
      • MTBF:平均无故障时间(Mean Time Between Failurs)
      • MTTR:平均故障修复时间(Mean Time To Repair)
  • IPv4与IPv6融合组网技术
    • 三种过渡技术
      • 双栈协议
      • 隧道技术
      • 网络地址翻译技术
  • SDN技术
    • 控制平面技术
    • 数据平面技术
    • 转发规则一致性更新技术

网络构建和设计方法

  • 网络技术遴选及设计
    • 局域网技术遴选
    • 广域网技术遴选
    • 地址规划模型
    • 路由协议选择
    • 层次化网络模型设计
    • 网络高可用设计方法
  • 网络安全
    • 防火墙布设
    • VPN技术
    • 访问控制技术
    • 网络安全隔离
    • 网络安全协议
    • 网络安全审计
  • 绿色网络设计方法
    • 绿色网络设计原则
      • 标准化
      • 集成化
      • 虚拟化
      • 智能化

17.5 通信网络构建案例分析

  • 高可用网络构建分析
    • 网络接入层高可用性设计
    • 网络汇聚层高可用设计
    • 网络核心层高可用设计
  • 园区网双栈构建分析
    • 骨干网络构建思路
      • 在双栈园区网的骨干网建设中,应采用分层建网模式。
    • 园区网隧道技术选用
      • 通过使用隧道技术进行IPv6部署不仅能够保护原有设备投资,而且原有网络拓扑和路由几乎无需调整,这样既保证原有IPv4用户依旧可正常访问网络资源,又可满足升级为双栈用户或纯IPv6用户通过IPv6协议访问网络资源的诉求。
    • 园区网IP地址规划
  • 5G网络应用
    • 5G网络除了为人提供高品质的通信服务外,还注重为物提供更为广泛的通信服务。