城域网——IP城域网、城域以太网、光城域网

一、城域网

1、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：一个城市范围内所建立的计算机通信网。

2、分布式队列双总线（Distributed Queue Dual Bus，DQDB）：即IEEE802.6，由双总线构成，所有的计算机都连结在上面。

3、分类

3.1根据城域网的内容划分：业务网、传送网、光缆网

（1）业务网：包括话音网和数据网。
（2）传送网：基于同步数字体系（SDH）技术构建。
（3）光缆网：由广泛分布的光缆线路互连组成，是所有上层网络的物理媒体承载平台。

3.2根据城域数据网的结构划分：核心层、汇聚层、接入层

（1）核心层：提供高带宽的业务承载和传输，完成和已有网络（如ATM、FR、DDN、IP网络）的互联互通。【宽带传输、高速调度】
（2）汇聚层：给业务接入节点提供用户业务数据的汇聚和分发处理，同时要实现业务的服务等级分类。
（3）接入层：利用多种接入技术，进行带宽和业务分配，实现用户的接入，接入节点设备完成多业务的复用和传输。

3.3城域网技术的主流发展方向：IP城域网、城域以太网、光城域网

（1）IP城域网：属于城域数据网范畴，利用路由器组网，核心、汇聚节点之间利用POS端口互连。

（1.1）SDH/SONET上的IP协议（IP/PPP/HDLC over SDH/SONET，POS）：采用点到点协议（PPP）对IP数据包进行封装，并采用HDLC的帧格式映射到SDH/SONET帧上，按某个相应的线速进行连续传输，保留IP面向非连接的特性。

（1.2）PPP提供多协议封装、差错控制和链路初始化控制等功能；HDLC帧格式负责同步传输链路上PPP封装的IP数据帧的定界。

（1.3）POS支持OC-3（STM-1）155.52Mbit/s、OC-12（STM-4）622.08Mbit/s、OC-48（STM-16） 2.49Gbit/s。

【网络体系结构简单，直接将IP数据包通过协议封装送到光纤上，无需进行IP包的拆分和重组，提高了处理能力，降低了设备的价格；但只支持点到点的连接，端口消耗大，与以太网相比，POS端口的价格较贵。】

（2）城域以太网：属于城域数据网范畴，利用L2/L3交换机组网，节点之间利用裸光纤互连。

（2.1）多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）：新一代的IP高速骨干网络交换标准，由因特网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）提出。一种在开放的通信网上利用标签（label）引导数据高速、高效传输的新技术。

【价格便宜，快速的按需配置，速率升级容易，应用广泛；但在端到端QoS保障机制、保护机制、环形拓扑结构等方面存在缺陷。】

（3）光城域网：属于传送网范畴，利用光传输网络直接承载IP/Ethernet。

（3.1）多业务传送平台（Multi- Service Transport Platform，MSTP）：基于SDH平台，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，将多种不同业务通过VC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。

【能提供TDM业务，替代少量的数据接入和路由设备；但主要实现二层功能，缺少三层功能，GE端口价格昂贵，不同厂家的设备无法实现互连互通。】

（3.2）弹性分组环（Resilient Packet Ring，RPR）一种采用环型拓扑基于分组的传输技术。一般采用双环结构，由两根反向光纤组成环形拓扑结构。具有空间复用、环自愈保护、自动拓扑识别、多等级QoS服务、带宽公平机制和拥塞控制机制、物理层介质独立等技术特点。插卡式设备（华为）采用DPT协议。

【提供MAC层的50ms自愈时间，能提供多等级、可靠的QoS服务；但标准不成熟，组网能力差，业务能力不统一。】

（3.3）DWDM/CWDM技术

•波分复用技术（WDM），包括粗波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexer，CWDM）和密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexer，DWDM）等。将多个不同波长的信号耦合在一条光纤上同时传输。

•CWDM：稀疏波分复用，也被粗波分复用。采用非制冷型激光器，波长使用1270nm至1610nm，有18个不同的波长通道，每个通道的间隔为20nm，最长传输距离为160km。

•DWDM：密集波分复用，也被细波分复用。采用制冷型激光器，波长范围为1525nm至1565nm（C波段）和1570nm至1610nm（L波段）【常用C波段（C17～C61），波长间隔0.4nm】，波长间隔可以是1.6nm、0.8nm、0.4nm、0.2nm，可以容纳40、80、160个波，传输距离可达几百上千公里。

【节省光纤资源，透明传输业务；但成本较高。】

4、QinQ（‌802.1Q-in-802.1Q）技术：即IEEE 802.1ad，扩展VLAN空间的技术，E-Lan。通过在原有的802.1Q标签报文的基础上再增加一层802.1Q的Tag，从而实现对VLAN空间的扩展。这种技术允许私网VLAN透传公网，解决了城域以太网中VLAN数量不足的问题。

5、运营商骨干桥接（Provider Backbone Bridge，PBB）技术：即IEEE 802.1ah，也称MAC-IN-MAC（MiM）技术，定义了双层MAC地址的帧结构，交换的MAC地址是运营商定义的MAC地址，而不是用户的MAC地址，可以看成是MAC标签交换。