IP城域网介绍
学院:信息与通信工程学院
班级：电子101 学号:2010021100 姓名：详详细细
城域网或者称MAN，基本上是一种大型的LAN，通常使用于LAN相似的技术。它可以覆盖一组邻近的公司办公室和一个城市，既可能是私有的也可能是公用的。 比较常见的一个城市的政府公务网、教育城域网等,介于广域网和局域网之间一种网络。覆盖的地理范围大约是几十公里
IP城域网等同于覆盖整个城市的高速局域网。网内用户连接的不是普通孤立的局域网，网内用户使用合法的IP地址，是真正的INTERNET。网络到用户桌面的带宽远远超过普通电话所提供的带宽，最慢的用户享受带宽均为1M以上，比拨号接入方式高出几十倍。大部分用户享受的带宽达10M、100M甚至高达1000M.（1） IP城域网的特点
●传输速率高
IP城域网采用高速传输技术和千兆以太网技术，并且光纤、网线到用户机房，使用可获得10M、100M甚至1000M的传输速率。 ● 用户投入少，接入简单
IP城域网客户端设备便宜而且普及，可以使用路由器、HUB甚至普通的网卡。用户局域网只需将光纤、网线进行适当连接，并简单配置用户网卡或路由器的相关参数即可接入IP城域网。个人用户只要在自己的计算机上安装一块以太网卡，将IP城域网的接口插入网卡就联网了。安装过程和以前的电话一样，只不过网线代替了电话线，计算机代替了电话机。 ● 技术先进、安全
技术上为用户提供了高度安全的服务保障。IP城域网在网络中提供了第二层的VLAN隔离，使安全性得到保障。由于VLAN的安全性，只有在用户局域网内的计算机才能互相访问，非用户局域网内的计算机都无法通过非正常途径访问用户的计算机。如果要从网外访问，则必须通过正常的路由和安全体系。因此黑客若想利用底层的漏洞进行破坏是不可能的。虚拟拨号的普通用户通过宽带接入服务器上网，要经过帐号和密码的验证才可以上网，用户可以非常方便地自行控制上网时间和地点。 ● 用户接入简单，投入少
ＩＰ城域网对用户终端设备配置要求很低而且费用便宜，可以使用路由器、交换机、甚至普通网卡进行接入。用户局域网只需将光纤、网线进行适当连接，并简单配置用户网卡或路由器的相关参数即可接入ＩＰ城域网。
ＩＰ城域网采取光纤加五类网络线连接的方式实现宽带接入，使用千兆光纤到小区（大楼）中心交换机，使用百兆光纤或五类网络线把中心交换机和楼层交换机以星型网络拓扑结构相连，采用综合布线把楼层交换机端口连接到用户，实现带宽共享。用户上网速率可达１０Ｍ ／ １００ Ｍ。
还可采用光纤到办公室、光纤到户、光纤到桌面等多种专线接入方式，满足网络服务提供商和大型企业等不同用户的需求。 （2） IP城域网的应用
IP城域网能提供多项业务，能灵活地根据用户的需求提供多种解决方案。例如：高速上网、网络高速互联、远程医疗、网络监控、会议电视、VOD/DVD等多媒体业务。由于宽带网具有高速、大容量、扩展性强等特点，所以能跟随技术的进步不断推出新的业务和服务项目。
ＩＰ城域网依托互联网丰富的信息资源和高速的传输特性能，可灵活地根据用户的需求提供多种宽带应用。
● 通过互联网发布信息
用户可利用高速的接入带宽和分配的公用ＩＰ地址组建企业的网站，把产品资料和业务信息通过互联网向全世界发布，从而大大地拓宽了企业业务发展渠道。
● 高速上网
用户接入带宽不但可以达到１０Ｍ、１００Ｍ甚至１０００Ｍ，同时中国电信骨干网络带宽在不断地拓宽，能充分地满足用户不断增加的接入带宽需求，可以持续地为用户提供稳定高速的上网能力。无论你是公司用户还是家庭用户，都可以享受宽带上网的乐趣。
● 网络高速互联
使用高速的骨干光纤传输技术，保证了接入互联网的带宽，因此用户可以很方便地通过互联网高速传送数据信息，实现企业间的高速局域网互联。
● 远程医疗
ＩＰ城域网业务为家庭病房的设立及医院的远程看护提供了技术上的支撑手段，并能支持提供远程医疗、专家会诊、网上挂号等服务。
● 互动的远程教育
ＩＰ城域网业务使人们在异地或家里接受教育成为可能。用户可以利用高速宽带化的网络完成闻名院校的课程，在网上不仅可以获得图文并茂的多媒体信息，甚至可以和老师随意交谈。
● 实时网上交易
股民可通过ＩＰ城域网获得证券公司提供的股票实时信息、并进行实时炒股。
● 实现视频点播
由于采用光纤＋以太网方式高带宽的接入，非凡适合用户对音乐、影视和交互式游戏点播的需求，还可根据用户的个性化需要进行随意控制。
● 家庭办公
客户可通过ＩＰ城域网在网上查阅本企业（单位）信息库中您所需要的信息，甚至可以面对面地和同事进行交谈，完成工作任务。
IP城域网的规划
互联网改变了人们的生活习惯，反过来，人们的生活习惯也正在驱动网络的改变。这个变化引发了IP网络架构和设计理念的变革。与之相适应，IP城域网的规划也要做相应的转变。
视频流量将占主流.视频正在成为主要的沟通方式。以前互联网上的内容主要是文本，近两年视频内容增长非常快。美国的YouTube、Hulu视频网站大流行，CCTV也已建立了网络国家电视台。2010年4月，北方某联通公司的城域出口流量中，视频和P2P下载占54%，IPTV和其他业务占21%，即视频和下载占据总流量的75%。业界对城域网的统计预测，到2013年视频业务将会占到IP流量的90%。
视频的收敛比只有文本的1/8，对城域网和骨干网压力很大。英国BBC的iPlayer上线后，据Ofcom（英国电信监管机构）估计，给BT带来了8.3亿英镑的额外开支，并且某些小ISP一个月的租用线成本就上升了2倍。如果网络不能针对视频的业务特点进行优化，运营商将会不堪重负。
视频质量对网络性能更敏感
视频对网络提出了不同的要求。首先，视频流量客观性强，对时延、丢包更敏感。在用户体验决定营销的时代，过大的时延和抖动是不可容忍的。
网络丢包率取决于网络本身的质量、网络流量等因素。当网络流量达到最大值时，拥塞会导致网络丢包。丢包情况可分为两种。一种是由于线路误码导致的帧错误，这种情况比较少，但是即使只有1个bit的错误也会导致整个帧错误而被丢弃，使丢包率上升。另一种是因为网络设备拥塞导致帧丢失，实际网络的丢包主要是这种原因造成的。
网络是否延时主要取决于网络的拓扑复杂性，以及网络设备处理时延的能力等因素。当前设备的编解码和同步等过程，是产生延时的主要原因。
对于交换机而言，当链路负荷达到30%以上的时候，丢包率明显增加，视频出现马赛克；对于路由器而言，当链路负荷达到50%以上的时候才会出现相同情况。这说明视频业务对网络的承载需求是轻载的。 移动承载IP化持续深入
移动宽带流量每年增长130%，未来几年可能成长为增长最快的业务，虽然总量不大，但仍然会使移动承载成为运营商投资的重点，很多移动运营商甚至选择自建IP移动承载网。这是由于MSTP的刚性管道已经不能满足移动承载的大带宽需求，且租用成本过高；而且，向业务开展更灵活的IP网络转型，是大势所趋。一般来讲，移动承载IP化的进程自顶向下展开，目前PS、端局、汇接局基本完成IP化，而CS域和移动回传是IP化的重点。 IPv4地址不足制约用户发展
IPv4地址已消耗殆尽，而缺少地址将严重阻碍新业务的开展。业界流行的NAT方案不能解决根本问题，还会降低网络性能、增加建网成本，而IPv6才能从根本上解决地址短缺的问题。 业务的分类
IP城域网在设计时，除了要考虑城域网正在发生的变化，还要考虑不同业务对网络承载的不同要求，例如有的要求轻载，有的却很难轻载。如果在网络设计时将这些需求互斥的业务隔离开，会极大地减轻城域网的设计复杂度和投资运维成本。为了合理规划城域网，通常将业务分为开放类业务和封闭自营类业务。
这两类业务可以在一张网上综合承载，也可以分平面承载。考虑到规划和运维等综合因素，当业务量到一定程度后，分平面承载是较好的选择。分平面承载有两种模型。承载模型一的特点是一个平面，共用核心路由器CR；承载模型二的特点是分设核心路由器CR，分宽带平面和精品平面承载，如表2所示。 重点业务的承载技术 IPTV业务
视频内容越来越丰富，IPTV必将成为城域网的重要核心业务。运营商吸引客户的主要优势也体现在IPTV的业务质量和体验上。在承载策略上，IPTV业务发展初期，普通业务和IPTV业务共用一个BRAS设备接入并分流，这对整网的改动小，业务开展快。当IPTV业务大规模发展时，IPTV业务可通过专用的IPTV BRAS接入，其他宽带上网业务通过原有BRAS接入，这样既消除了IPTV业务和其他业务之间的相互影响，也保证了大流量IPTV业务自身的需要，同时继续利用BRAS强大的控制能力，保证IPTV业务的安全接入。 IP RAN业务
IP RAN业务的承载技术主要有三种，包括MSTP技术、PTN技术、路由器技术。MSTP适合3G初期和中期的基站业务和L2专线业务的承载。PTN方案基于MPLS-TP协议，本质是纯二层的技术，适合于2G/3G基站业务和专线业务承载。路由器技术则广泛应用于宽带城域网，天然具备二三层专线、IPTV组播等业务的承载能力，同时吸收基站承载的必要需求，满足综合承载的需要。
目前全球运营商关于移动承载技术的选择中，综合承载占大多数，尤其是考虑到面向未来的LTE承载、X2接口以及MME/SAE Pool承载需求时，更是如此。 IPv6过渡
IPv4与IPv6将在很长时间内共存。如何实现共存期的应用互访和平滑演进，是实现IPv4向IPv6成功过渡的基础。当前的过渡技术主要是隧道技术和地址转换技术。运营商在技术方面应重点考虑的因素包括改造成本、对现有业务的影响、技术发展趋势等。
在众多的技术中，双栈+NAT444或双栈+DS-Lite可以平滑演进到IPv6，但暂时不能解决IPv4地址短缺，必须再经过一次演进过程，才能过渡到IPv6。DS-Lite技术以IPv6为基础，不存在过渡期。因此，针对目前过渡技术的合适的选择是骨干网采用双栈技术同时支持IPv4和IPv6，城域网则采用双栈和DS-Lite技术。
