由Cisco公司开发的Packet Over SDH(POS)技术将IP层直接放在SDH层之上，并且在提供服务质量保证的同时，避免了管理SDH之上的ATM及ATM之上的IP所需的间接费用。 Packet over SONET/SDH能够更好地适应迅速发展的Internet/Intranet通信流量，提供第一个创建基于IP的多服务网络的可靠方法，已被GTE Internetworking、Qwest、Sprint和UUNET等业界领先的服务供应商所采用。 IP交换速度的提高，不仅产生经济性，而且使基于IP的语音和视频的产品得到发展。Packet over SONET/SDH技术广泛采用的一个重要原因是其能适应企业、网络需求和应用的实际情况所发生的变化。 改进后的SONET/SDH传输、数字跨接和路由集成等还带来了网络第2、3层的变化。原来采用的SONET/SDH技术，由于线路专有、分配固定，致使SONET/SDH技术得不到充分利用而采用POS技术后，使线路共享，技术优势能够得以充分利用。 SONET/SDH平台正在融入数字交叉连接中。在数据方面，低速下行已成为历史，带宽需求促使主要联网厂商移植到速率为STM-1/4/16的SDH。Cisco7500和GSR12000的Gbps交换路由器系列还支持自动保护交换（APS）等SDH特性，并能转换和提供各种SDH附加字节功能。通过合适的光通信系统，替代功能单一的SDH的设备。 网络的边缘也发生了变化，产品及技术的优化致使IP的核心交换机、路由器和骨干网变得日益重要。尽管早先希望ATM会最终向台式机提供服务，但是网络的边缘却受到Ethernet的支配，Ethernet证明了自己是最能扩展、最节约和最易管理的LAN协议，数据速率从10Mbps到1Gbps，端口成本低到4美元，并拥有大多数网络管理员都熟悉的各种各样的网络管理工具和技术。 1.1、POS技术简介 POS全称为Packet Over SONET/SDH，又称IP Over SONET/SDH。顾名思义，POS即通过SDH提供的高速传输通道直接传送IP分组。POS定位于电信运营级（carrier scale）的数据骨干网，其网络主要由大容量的高端路由器经由高速光纤传输通道连接而成。 POS实际上并不是一种全新的模型，而是对传统IP网络概念的顺延，它完全兼容传统的IP协议体系，只是在物理通道上借助SDH提供点到点物理连接，从而使速率提高到Gbit/s。POS模型主要涉及两个基本问题：数据的封装和高速路由器。 1.2、数据的封装 SONET/SDH是物理层的协议，负责在信道上透明传送比特流IP是网络层的协议，负责数据包由源于宿的寻址和路由。根据OSI七层模型，二者之间还需要一个链路层协议，来进行帧级的定位和纠错。由于SONE/SDH是点对点的传输通道组成的，所以采用PPP作为链路层的协议。 PPP协议是针对点到点链路通信而设计的，主要被用于短距离趾接、租用线、拔号Modem中，作为其链路层的协议。根据RFC1661，PPP协议包括三部分：对多种协议数据的封装方法用于建立、配置、检测链路的链接扩展协议（LCP）用于建立、配置不同网络层协议的网络扩展协议（NCP）。对于POS而言，主要涉及的是PPP协议中有关数据封装的部分。 PPP协议的封装方案效率高，适于在SONET/SDH通道上使用。POS的数据封装过程很简单，分为两步：将IP包封装入PPP帧中将PPP帧放入SDH的虚容器。 1.2.1、IP包在PPP帧中的封装 RFC1661仅定义了一种一般的格式封装多协议数据，具体的定帧方案是由其它协议完成。 RFC1662提供了面向比特、面向字节的同步链路，以及在8比特组异步链路中定帧、纠错的能力。PPP协议通常采用HDLC帧格式封装。 一般封装格式：协议标志+信息域+填充域 协议（protocol）标志，由一或两个字节组成，用来指示信息域内所承载的数据的协议类型。 信息（information）域，可以为0个或多个字节，用来承载上层数据。 填充（padding）域，为了保证帧有足够的长度。 信息域和填充域合计不能超过最大接收单元（MRU）的字节数，缺省为1500字节，可以通过协商改变。 PPP-HDLC帧结构帧头标志+地址域+控制域+一般封装+帧校验序列+帧头标志 帧头（flag）标志：比特序列01111110，完成帧定界。 地址（address）域：比特序列11111111，标识所用主机的广播地址。 控制（control）域：比特序列00000011，表示P/F位置0的非标号信息帧。 一般封装：即上述的“协议标志+信息域+填充域”格式。 帧校验序列（FCS）：32比特或16比特（缺省）的校验值，不包括帧头序列和FCS自身。 1.2.2、PPPHDLC帧在SONET/SDH帧中的封装 PPP视SDH为面向字节的全双工链路，把PPP帧的字节流映射入SDH的虚容器（SPE）中，确保字节边界对齐就可以。PPP帧在SPE中逐行排放，由于PPP帧是变长的，允许其跨越SPE的边界。 1.3、高速路由器 POS模型的数据封装很简单，对IP协议而言只是提高了物理传输速率而已。POS模型的的主要困难在于，当链路的速率提高到Gbit/s量级以后，传统的路由器不能胜任高速数据转发，所以能否实现可行的千兆级路由器成为POS模型的成功的关键。 传统的路由器通常是基于总线和集中处理器结构，其处理能力一般是几十万个包/秒，最大的吞吐能力约1个Gbit/s左右，而SDH的接口速率通常为STM-4（622Mbit/s）、STM-16（2.5Gbit/s），传统的路由器显然不能适应于POS。 随着Internet骨干网上业务量的激增，对核心路由器的处理能力、容量提出了更高的要求，随之也产生了许多千兆级路由器的设计，如Cisco的7500、12000系列路由器、Ascend的GRF系列、Lucent的Packet Star6400系列。 这些千兆级路由器抛弃了传统的总线/背板加集中处理器的结构，代之以高性能的专用或通用的交换矩阵，有些甚至直接采用了ATM交换矩阵同时将原来集中在中央处理器的智能尽量分散至各个接口处理模块，希望通过高速缓存和其它的路由预处理手段来加速数据包的转发，如Cisco的VIP结构。经过一系列结构上的改进，路由器的吞吐量有了很大的提高。 总之，实用化的千兆路由器的出现是理所当然的。因为从整体上讲，路由器的硬件化和交换机的智能化，使路由器和交换机在结构、设计手段、采用的硬件ASIC技术等等方面都逐步接近。 虽然传统的路由器可能由于最大匹配的问题而遇到障碍，但随着MPLS标准的出现和完善，二者将在功能上趋于融合，在性能上趋于一致。 1.4、POS的优点 POS通过SDH直接承载PPP封装之后的IP数据包（IP/SDH），IP/SDH与SDH间接的承载经过ATM协议的IP数据包（IP/ATM/SDH）相比有许多优点（以下将RFC1483、RFC1577、LANE、MPOA等IP-ATM相结合的模型统称为IP/ATM模型）。 1.4.1、带宽利用率高 POS最主要的优点就是：高效的利用带宽资源，这对于广域骨干网是极为重要的。对于宽带广域网来说，POS能够提供比基于ATM的网络高出25%~30%的带宽。 具体说来：以IP层的数据包为始到映射入SDH净荷区为止。 POS方案需要把IP包封装入PPP-HDLC帧中，然后将PPP帧直接映射入SDH的净荷区而基于ATM的方案，需要首先将IP包进行RFC1483的封装，最终成为53字节的信元，这时才能够映射入SDH净荷中（当然ATM论坛也提出裸信元的传送方式，但对于长途传输通常还是经过SDH网）。 前者相当于每48字节净荷就有5字节开销，而后者仅相当于1500字节（PPP帧的缺省信息域长度）净荷才有7字节开销（PPP帧的开销）。以SDH中STM-4（OC-12）为例，其传输速率是155.520Mbit/s，除去通道开销、段开销、线路开销后的可用信息速率是149.760Mbit/s。经过ATM再映入SDH，用户可用速率为135.6Mbit/s而直接PPP帧映入SDH，用户可用速率为149.064Mbit/s。前者的效率仅为90.54%，而后者为99.54%。 对于STM-64（2.5Gbit/s）的速率，基于ATM的方案将浪费约235M的带宽，相当于5个T3信道。以上还没有考虑ATM同IP、SDH相重复的OAM开销，以及IP/ATM模型引入的额外的协议开销所占用的带宽。所以从效率的角度讲，POS方案无疑比基于ATM方案的带宽利用率要高的多。 1.4.2、模型扩展性好 目前全球Internet巨大的规模本身就证明了基于IP协议的路由器网络是具有极好扩展性的网络：路由器间动态的交换路由信息，使数据能够避开故障的链路采用CIDR、VLSN技术使目的地址到达信息可以被概括后扩散分级管理的体系和自治域，使系统间既相独立又相联系。POS方案实际上仍是通过路由器组建网络，只不过路由器升级到千兆级，路由器间的连接也由专线升级到SDH的速率等级，因此继承了扩展性良好的优点。 事实上，单纯就ATM协议而言，其本身比IP协议具有更好的扩展性：AMT的网间互连协议PNNI是迄今为止最复杂的路由/信令协议，具有结构化、等级化，采取源路由的技术更能够提供许多先进的特性，如QoS路由、路由的折回等等。但是问题在于历史没有给予ATM机会来拓展全面的纯ATM网络恰恰相反，众多业务在IP层上的汇聚，使ATM不得不以IP协议承载者的身份出现在数据网络中，从而出现了许多IP-ATM
广域网通信中
原创| 2022-10-10 15:40:14 |浏览：0
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CAN是广域网嘛答：CAN不是广域网
CAN是控制器域网 (Controller Area Network， CAN) 的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO11898）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
- 广域网通信中答：
由Cisco公司开发的Packet Over SDH(POS)技术将IP层直接放在SDH层之上，并且在提供服务质量保证的同时，避免了管理SDH之上的ATM及ATM之上的IP所需的间接费用。 Packet over SONET/SDH能够更好地适应迅速发展的Internet/Intranet通信流量，提供第一个创建基于IP的多服务网络的可靠方法，已被GTE Internetworking、Qwest、Sprint和UUNET等业界领先的服务供应商所采用。 IP交换速度的提高，不仅产生经济性，而且使基于IP的语音和视频的产品得到发展。Packet over SONET/SDH技术广泛采用的一个重要原因是其能适应企业、网络需求和应用的实际情况所发生的变化。 改进后的SONET/SDH传输、数字跨接和路由集成等还带来了网络第2、3层的变化。原来采用的SONET/SDH技术，由于线路专有、分配固定，致使SONET/SDH技术得不到充分利用而采用POS技术后，使线路共享，技术优势能够得以充分利用。 SONET/SDH平台正在融入数字交叉连接中。在数据方面，低速下行已成为历史，带宽需求促使主要联网厂商移植到速率为STM-1/4/16的SDH。Cisco7500和GSR12000的Gbps交换路由器系列还支持自动保护交换（APS）等SDH特性，并能转换和提供各种SDH附加字节功能。通过合适的光通信系统，替代功能单一的SDH的设备。 网络的边缘也发生了变化，产品及技术的优化致使IP的核心交换机、路由器和骨干网变得日益重要。尽管早先希望ATM会最终向台式机提供服务，但是网络的边缘却受到Ethernet的支配，Ethernet证明了自己是最能扩展、最节约和最易管理的LAN协议，数据速率从10Mbps到1Gbps，端口成本低到4美元，并拥有大多数网络管理员都熟悉的各种各样的网络管理工具和技术。 1.1、POS技术简介 POS全称为Packet Over SONET/SDH，又称IP Over SONET/SDH。顾名思义，POS即通过SDH提供的高速传输通道直接传送IP分组。POS定位于电信运营级（carrier scale）的数据骨干网，其网络主要由大容量的高端路由器经由高速光纤传输通道连接而成。 POS实际上并不是一种全新的模型，而是对传统IP网络概念的顺延，它完全兼容传统的IP协议体系，只是在物理通道上借助SDH提供点到点物理连接，从而使速率提高到Gbit/s。POS模型主要涉及两个基本问题：数据的封装和高速路由器。 1.2、数据的封装 SONET/SDH是物理层的协议，负责在信道上透明传送比特流IP是网络层的协议，负责数据包由源于宿的寻址和路由。根据OSI七层模型，二者之间还需要一个链路层协议，来进行帧级的定位和纠错。由于SONE/SDH是点对点的传输通道组成的，所以采用PPP作为链路层的协议。 PPP协议是针对点到点链路通信而设计的，主要被用于短距离趾接、租用线、拔号Modem中，作为其链路层的协议。根据RFC1661，PPP协议包括三部分：对多种协议数据的封装方法用于建立、配置、检测链路的链接扩展协议（LCP）用于建立、配置不同网络层协议的网络扩展协议（NCP）。对于POS而言，主要涉及的是PPP协议中有关数据封装的部分。 PPP协议的封装方案效率高，适于在SONET/SDH通道上使用。POS的数据封装过程很简单，分为两步：将IP包封装入PPP帧中将PPP帧放入SDH的虚容器。 1.2.1、IP包在PPP帧中的封装 RFC1661仅定义了一种一般的格式封装多协议数据，具体的定帧方案是由其它协议完成。 RFC1662提供了面向比特、面向字节的同步链路，以及在8比特组异步链路中定帧、纠错的能力。PPP协议通常采用HDLC帧格式封装。 一般封装格式：协议标志+信息域+填充域 协议（protocol）标志，由一或两个字节组成，用来指示信息域内所承载的数据的协议类型。 信息（information）域，可以为0个或多个字节，用来承载上层数据。 填充（padding）域，为了保证帧有足够的长度。 信息域和填充域合计不能超过最大接收单元（MRU）的字节数，缺省为1500字节，可以通过协商改变。 PPP-HDLC帧结构帧头标志+地址域+控制域+一般封装+帧校验序列+帧头标志 帧头（flag）标志：比特序列01111110，完成帧定界。 地址（address）域：比特序列11111111，标识所用主机的广播地址。 控制（control）域：比特序列00000011，表示P/F位置0的非标号信息帧。 一般封装：即上述的“协议标志+信息域+填充域”格式。 帧校验序列（FCS）：32比特或16比特（缺省）的校验值，不包括帧头序列和FCS自身。 1.2.2、PPPHDLC帧在SONET/SDH帧中的封装 PPP视SDH为面向字节的全双工链路，把PPP帧的字节流映射入SDH的虚容器（SPE）中，确保字节边界对齐就可以。PPP帧在SPE中逐行排放，由于PPP帧是变长的，允许其跨越SPE的边界。 1.3、高速路由器 POS模型的数据封装很简单，对IP协议而言只是提高了物理传输速率而已。POS模型的的主要困难在于，当链路的速率提高到Gbit/s量级以后，传统的路由器不能胜任高速数据转发，所以能否实现可行的千兆级路由器成为POS模型的成功的关键。 传统的路由器通常是基于总线和集中处理器结构，其处理能力一般是几十万个包/秒，最大的吞吐能力约1个Gbit/s左右，而SDH的接口速率通常为STM-4（622Mbit/s）、STM-16（2.5Gbit/s），传统的路由器显然不能适应于POS。 随着Internet骨干网上业务量的激增，对核心路由器的处理能力、容量提出了更高的要求，随之也产生了许多千兆级路由器的设计，如Cisco的7500、12000系列路由器、Ascend的GRF系列、Lucent的Packet Star6400系列。 这些千兆级路由器抛弃了传统的总线/背板加集中处理器的结构，代之以高性能的专用或通用的交换矩阵，有些甚至直接采用了ATM交换矩阵同时将原来集中在中央处理器的智能尽量分散至各个接口处理模块，希望通过高速缓存和其它的路由预处理手段来加速数据包的转发，如Cisco的VIP结构。经过一系列结构上的改进，路由器的吞吐量有了很大的提高。 总之，实用化的千兆路由器的出现是理所当然的。因为从整体上讲，路由器的硬件化和交换机的智能化，使路由器和交换机在结构、设计手段、采用的硬件ASIC技术等等方面都逐步接近。 虽然传统的路由器可能由于最大匹配的问题而遇到障碍，但随着MPLS标准的出现和完善，二者将在功能上趋于融合，在性能上趋于一致。 1.4、POS的优点 POS通过SDH直接承载PPP封装之后的IP数据包（IP/SDH），IP/SDH与SDH间接的承载经过ATM协议的IP数据包（IP/ATM/SDH）相比有许多优点（以下将RFC1483、RFC1577、LANE、MPOA等IP-ATM相结合的模型统称为IP/ATM模型）。 1.4.1、带宽利用率高 POS最主要的优点就是：高效的利用带宽资源，这对于广域骨干网是极为重要的。对于宽带广域网来说，POS能够提供比基于ATM的网络高出25%~30%的带宽。 具体说来：以IP层的数据包为始到映射入SDH净荷区为止。 POS方案需要把IP包封装入PPP-HDLC帧中，然后将PPP帧直接映射入SDH的净荷区而基于ATM的方案，需要首先将IP包进行RFC1483的封装，最终成为53字节的信元，这时才能够映射入SDH净荷中（当然ATM论坛也提出裸信元的传送方式，但对于长途传输通常还是经过SDH网）。 前者相当于每48字节净荷就有5字节开销，而后者仅相当于1500字节（PPP帧的缺省信息域长度）净荷才有7字节开销（PPP帧的开销）。以SDH中STM-4（OC-12）为例，其传输速率是155.520Mbit/s，除去通道开销、段开销、线路开销后的可用信息速率是149.760Mbit/s。经过ATM再映入SDH，用户可用速率为135.6Mbit/s而直接PPP帧映入SDH，用户可用速率为149.064Mbit/s。前者的效率仅为90.54%，而后者为99.54%。 对于STM-64（2.5Gbit/s）的速率，基于ATM的方案将浪费约235M的带宽，相当于5个T3信道。以上还没有考虑ATM同IP、SDH相重复的OAM开销，以及IP/ATM模型引入的额外的协议开销所占用的带宽。所以从效率的角度讲，POS方案无疑比基于ATM方案的带宽利用率要高的多。 1.4.2、模型扩展性好 目前全球Internet巨大的规模本身就证明了基于IP协议的路由器网络是具有极好扩展性的网络：路由器间动态的交换路由信息，使数据能够避开故障的链路采用CIDR、VLSN技术使目的地址到达信息可以被概括后扩散分级管理的体系和自治域，使系统间既相独立又相联系。POS方案实际上仍是通过路由器组建网络，只不过路由器升级到千兆级，路由器间的连接也由专线升级到SDH的速率等级，因此继承了扩展性良好的优点。 事实上，单纯就ATM协议而言，其本身比IP协议具有更好的扩展性：AMT的网间互连协议PNNI是迄今为止最复杂的路由/信令协议，具有结构化、等级化，采取源路由的技术更能够提供许多先进的特性，如QoS路由、路由的折回等等。但是问题在于历史没有给予ATM机会来拓展全面的纯ATM网络恰恰相反，众多业务在IP层上的汇聚，使ATM不得不以IP协议承载者的身份出现在数据网络中，从而出现了许多IP-ATM
什么广域网答：广域网（英语：Wide Area Network，缩写为 WAN），又称广域网、外网、公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网并不等同于互联网。
什么是广域网答：所谓广域网（简称WAN)，是指一种跨地区的数据通讯网络，通常包含一个国家或地区。广域网通常由两个或多个局域网组成。计算机通过使用运营商提供的设备作为信息传输平台。比如通过公用网络，如电话网、光纤连接到广域网，也可以通过专线或卫星连接。国际互联网是目前最大的广域网。WAN具备如下特点：适应大容量与突发性通讯要求，适应综合业务服务的要求，开放的设备接口与规范化的协议以及完善的通信服务与网络管理。超过一个局域网，就会进入广域网的范围内了。或者可以看作是，广域网等于是把局域网连接起来成为更大的网络。一个国家应该算是一个广域网，而超过这个范围，将许多国家级的广域网结合在一起，就形成了全球互联的“因特网”。因特网是局域网再发展，广域与广域再结合的结果。
广域网的简称答：广域网简称WAN，又称广域网、外网、公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。广域网并不等同于互联网。