基于adsl技术原理的网吧局域网毕业设计(编辑修改稿)

基于adsl技术原理的网吧局域网毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

设备和提高电路带宽的方法来解决，以适应不断增加的用户需求，保护本次网络建设的投资。 可靠性和安全性 网络的可靠性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。 作为信息系统应用的依赖和基础，要求系统连续安全可靠地运行，所以在系统结 构设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，尽可能利用成熟技术，网络关键部分要定制可靠地网络备份策略，对于重要的网络节点应采用先进可靠的容错技术，以保证网络系统须有故障自愈能力，最大限度地支持网络系统的正常运行。 第二章 需求分析 9 标准开放性 需支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议，有利于保证与其他网络之间平滑连接互通，以及将来网络的扩展。 可管理性及易维护性 对网络实行集中监测、分权管理，并统一分配带宽资源。 选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等管理、流量统计分析，及可提供故障自动报 警。 流量的负载均衡 整个网络的设计，必须具有多路由选择、路由备份的能力，以防止因单路由或单节点的损坏而造成网吧全网络或非损坏节点的终端。 同时，网络应禁止出现路由不被利用或很少利用的情况，尽可能的做到负载均衡。 基于 ADSL 技术原理的网吧局域网设计 10 第三章 网吧局域网设计 11 第三章 网吧 局域网 设计 网吧网络拓扑 结构 网络拓扑是指企业网络中各节点间相互连接的方式。 换句话说，网络中计算机之间如何相互连接的问题就是网络的拓扑结构问题。 网络布线中应用最为广泛的是树形拓扑。 拓扑结构的选择往往与通信介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关，并决定着对网络设备的选择。 网络拓扑结构主要有星型结构、总线型结构、环线型结构、树形结构和网状结构五种类型。 下面，将从拓扑结构的形状、特点等方面，分别对这五种网络拓扑结构进行简单介绍。 星型拓扑结构 星型拓扑以中央节点为中心，其他各节点与中央节点通过点与点的方式进行连接。 在星型拓扑结构中，由于任何两台计算机要进行通信都必须经过中央节点，因此中央节点需要执行集中式的通信控制策略，以保证网络的正常运行，这使得中央节点的负担往往较 重。 其有点事网络结构简单、便于集中控制与管理、组网较为容易，其缺点是网络的共享能力较差、通信线路的利用率较低，且中央节点负担较重，一旦出现故障便会导致整个网络的瘫痪。 环形拓扑结构 环形网内的各节点通过环路结构连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中。 在环形网络中，一个节点发出的信息会穿越环内的所有环路接口，并最终流回至发送该信息的环路接口。 而在这以过程中，环形网内的各节点（信息发送节点除外）通过对比信息流内的目的地址来决定是否接受该信息。 环形拓扑结构的有点事由于信息在网络内沿固定方向流动，并且两个节点间仅有 唯一的通路，简化了路径选择的控制。 其缺点是由于使用串行方式传递信息，因此当网络内的节点过多时，将严重影响数据传输效率，使网络相应时间变长。 此外，环形网的口占较为麻烦。 总线型拓扑结构 使用一条中央主线缆将相互间无直接连接的多台计算机联系起来的 布线 方式，称为总线型拓扑，其中的中央主线缆便称为“总线”。 在总线型网络中，所有计算机都必须使用专用的硬件接口直接连接在总线上，任何一个节点的信息都能沿着总线向两个方向进行传输，并且能被总线上的任何一个节点所接受。 由于总线型网络内的信息向四周传播，类似于广播电台，因此基于 ADSL 技术原理的网吧局域网设计 12 总 线型网络也被称为广播式网络。 树型拓扑结构 树型结构是一种层次结构，由最上层的根节点和多个分支组成，各节点按层次进行连接，数据交换主要在上下节点之间进行，相邻节点或同层节点之间一般不进行数据交换。 树型拓扑结构的有点是连接简单，维护方便。 树型拓扑结构的缺点是资源共享能力较弱，可靠性比较差，任何节点或链路的故障都会影响整个网络的运行，并对根节点依赖过大。 网状拓扑结构 将多个子网或多个网络连接起来构成网状拓扑结构。 在一个子网中集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网管则将子网连接起来。 这种拓扑 结构中各节点通过传输线互联连接起来，并且每个节点至少与其他两个节点相连。 网状拓扑结构具有较高的可靠性，但其结构复杂，实现起来费用较高，不易管理和维护，不常用于局域网。 大中型网络通常采用树形拓扑。 树形拓扑的可折叠性非常适用于构建网络主干。 由于树形拓扑具有非常好的可扩展性，并可通过更换交换设备使网络性能迅速得以升级，极大地保护了用户的布线投资，因此非常适宜于作为网络布线系统的网络拓扑。 与此相适应，交换设备也呈树形拓扑。 网络拓扑结构如下图 ： 图 网络拓扑接图 第三章 网吧局域网设计 13 带 接入技术的选择 从实现技术的角度，目前宽带接入技术主要有以下几种：数字用户线 xDSL技术、光纤同轴电缆混合网 HFC 技术、光纤接入技术、无线接入技术与局域网接入技术。 无线接入又可以分为无线局域网接入、无线城域网接入和无线 Ad hoc接入。 光纤接入（ Fiber To The Building）即光纤到楼；另外还有光纤到户（ FTTP/FTTH）将光缆一直扩展到家庭或企业； FTTO,FTTC„„光纤是宽带网络中多种传输媒介最理想的一种，它的特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中级距离长等。 光纤接入可以分为有源 光接入和无源光接入。 光纤用户网的主要技术是光波传输技术。 目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已经实用化。 复用技术用的最多的有时分复用（ TDM）、波分复用（ WDM）、频分复用（ FDM）、码分复用（ CDM）等。 光纤通信不同于有线电通讯，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。 虽然光和点都是电磁波，但频率范围相差很大。 一般通信电缆最高使用频率约为 9~24 兆赫（ 10(6)Hz） ,光纤工作频率在 10（ 14） ~10（ 15） Hz 之间。 一、 有源光网络 有源光网络的局端设备（ CE）和远端设备（ RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的 SDH 和 PDH 技术，但以 SDH 技术为主。 远端设备主要完成业务的手机、接口适配、复用和传输功能。 局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。 此外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。 在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构通常是星形或环形。 有缘光网络具有以下技术特点： 传输容量大，目前用在接入网的 SDH 传输设备一般提供 155Mb/s 或622Mb/s 的接口，有的甚至提供。 传输距离远，在不加中继设备的情况下，传输距离可达 70~80 公里 用户信息隔离度好。 有源光网络的网络拓扑结构无论是星形还是环形，从逻辑上看，用户信息的传输方式都是点到点方式。 技术成熟，无论是 SDH 设备还是 PDH 设备，均已在以太网中大量使用。 由于 SDH/PDH 技术在骨干传输网中大量使用，有源光接入设备的成本已大量下降，但在接入网中与其他接入技术相比，成本还是比较高。 二、 ATM 无源光网络（ ATMPON） 基于 ADSL 技术原理的网吧局域网设计 14 ATMPON 最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。 它综合了 ATM技术和无源光网络技术，可以提供现有的从窄带到宽带的各种业务。 ATMPON由 OLT、 ONU/ONT 和无源光分路器组成。 其中 Splitter 是光分录器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。 ONU/ONT 主要完成业务的收集 、接口适配、复用和传输功能， OLT 主要完成接口适配、复用和传输功能。 此外， OLT 还向网元管理系统提供网管接口。 ODN（光配线网）中光分路器的工作方式是无源的，这就是无源光网络中“无源”一词的来历。 但 ONU 和 OLT 还是工作在有源方式下，即需要外接电源才能正常工作。 所以，采用无源光网络接入技术并不是所有设备都工作在不 需要外接馈电的条件下，只是 ODN 部分没有有源器件。 三、 窄带无源光网络（窄带 PON） 窄带 PON 的网络拓扑结构域 ATMPON 一样，它与 ATMPON 存在以下主要区别： ATMPON 是宽带接入技术，可以给用户提供大于 2Mb/s 的计入速率；窄带 PON 是窄带接入技术，只支持窄带业务，给用户提供的接入速率最大为2Mb/s。 窄带 PON 的线路速率远小于 ATMPON。 其线路速率一般在 20Mb/s到 50Mb/s 之间。 窄带 PON 的传输采用电路方式，而 ATMPON 采用分组方式。 窄带 PON 的网络侧接口一般为 V5 接口，用户侧接口为现有各种窄带业务接口； ATMPON 网络侧接口一般为 ATM 接口，用户侧接口包括各种宽窄带业务接口。 窄带 PON 的标准化程度不如 ATMPON。 窄带 PON 是现有产品，后有标准； ATMPON 是产品和标准几乎同时出来。 在以上技术的基础上，有些运营商提出了“ ATMPON+xDSL”混合接入方案，用来解决住宅用户用户及企事业用户的宽带接入问题。 该技术将光纤接入到网吧内部后，使用光收发器将长距离传输的光信号转换为进行短距离传输的双绞线电信号。 xDSL 技术 按上行和下 行的速率是否相同可分为速率对称 型和速率非对称型两种。 根据信号传输的速率、距离，以及上行速率与下行速率的不同，主要的数字用户线 xDSL 技术可以分为： 非对称 数字用户线（ Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL） 高比特率数字用户线（ High bit rate DSL,HDSL） 速率自适应数字用户线（ Rate adajptive DSL， RADSL） 甚高比特率数字用户线 (Very high it rate DSL,VDSL) 第三章 网吧局域网设计 15 标 11 给出了主要的 xDSL 技术的上行与下行 速率的参数。 表 xDSL 技术的上行与下行速率 xDSL 下 /上行速率（距离 下 /上行速率（距离 ） 线对数（对） ADSL HDSL （对称） （对称） 2 VDSL 51Mbps/ 51Mbps/ 2 RADSL 非对称数字用户线 ADSL 技术最初是由 Intel、 Compaq Computer、 Microsoft成立的特别兴趣小组（ Special Interset Group,SIG）提出的，如今这一组织已经包括了大多数主要的 ADSL 设备制造商和运营商。 ADSL 主要的技术特点表现在： 它可以在现有的用户电话同双绞线网络上，以重叠和不干扰传统模拟电话业务，即普通电话业务 POTS 的方式，提供高速数字业务。 该技术几乎可以和本地环路的实际参数没有什么关系，与所使用的用户电话铜双绞线的特性也无关，因此用户不需要专门为获得 ADSL 服务而重新铺设电缆。 ADSL 技术提供的非对称带宽特性，上行速率 在 64kbps~640kbps，下行速率在 500kbps~。 20xx 年 7 月， ITUT 公布了 ADSL 的两个新标准（ 和 ），也就是所谓的 ADSL2。 到 20xx 年 3 月，在第一代 ADSL 标准的技术上， ITUT 有制定了 ， 也就是 ADSL2plus， 又称 ADSL2+。 下表 介绍 ADSL2 和 ADSL2+在上行与下行速率方面的参数。 表 ADSL2 与 ADSL2+的上行与下行速率 xDSL 上行速率 下行速率 ADSL2 1Mbit/s 12Mbit/s ADSL2+ 1Mbit/s 20Mbit/s（ ） ADSL 是一种非对称的 DSL 技术 ， 特别适合传输多媒体信息业务，如视频点播（ VOD）、多媒 体信息检索和其他交互式业务，并且具有灵活，简便，节省投资等优点。 新一代 ADSL2 及 ADSL2+技术的实现，速率的大幅度提高，使该技术可以满足网吧局域网对接入口宽带应用需求。 ADSL 接入模式又分为 PPPOE 接入模式和专线接入模式。 因此 在宽带接入技术上，我们选择 数字用户线 ADSL 专线 接入技术。 基于 ADSL 技术原理的网吧局域网设计 16 随着网络服务不 断发展、应用范围的扩大， 网游对带宽及速度 的要求、运营商线路故障等 问题的出 现，单线接入往往带来因带宽或 线路故障而带来的网速不足、掉线甚至断线的问题。 因此随着网吧规模增大，传统的 ADSL 接入已经不堪重负。 因此在选择 ADSL 接入的基础上，我们采用多线接入，各接入线路间实现策略路由、负载均衡或线路备份。 从网。