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  3. 阅读以下关于某公司企业广域网络升级改造的需求，回答问题1、问题2和问题3。 某高速公路沿线企业广域网主要连接公司总部和4个分支机构单位，为公司内部人员之间提供数据传输和业务运行环境。 网络于2003年建成，各网络节点之间的初始带宽为512kbp

阅读以下关于某公司企业广域网络升级改造的需求，回答问题1、问题2和问题3。 某高速公路沿线企业广域网主要连接公司总部和4个分支机构单位，为公司内部人员之间提供数据传输和业务运行环境。 网络于2003年建成，各网络节点之间的初始带宽为512kbp

admin2010-03-08  85
问题 阅读以下关于某公司企业广域网络升级改造的需求，回答问题1、问题2和问题3。
   某高速公路沿线企业广域网主要连接公司总部和4个分支机构单位，为公司内部人员之间提供数据传输和业务运行环境。
   网络于2003年建成，各网络节点之间的初始带宽为512kbps，2005年经设备改造后，各节点之间带宽升级为2Mbps，2007年带宽进一步提升至4Mbps。
   1．网络设备
   位于公司总部的核心路由器为华为公司的NE05，2004年配置；通过该设备连接各分支机构的接入路由器，各接入路由器为思科公司的2600，2003-2004年配置：公司总部的局域网由思科公司的多层交换机catalyst 4006为主干设备构成，各分支机构的局域网络由华为公司6506三层交换机为主干设备构成。如图1所示。
   
   2．网络缺陷
   随着网络用户的不断增加，各种新应用、新业务的开展，对网络带宽、安全性、稳定性都提出了更高的要求。该企业广域网络存在以下问题：
   核心至二级站点间带宽只有4Mbps，随着高清视频会议等系统的建设，现有网络带宽已经不能满足应用需求：
   数据设备使用年限较长，配置低，无法进行扩容，随着业务量急剧增大，将无法维持系统正常运转，也不能胜任网络升级的需要；
   华为NE05型号路由器已停产，配件、模块较难购置，设备不定期会出现丢包现象，影响网络稳定；
   路由设备均是单点结构，存在单点故障，安全性低。
   3．各类应用带宽
   根据用户对企业内部现有典型应用的流量分析，考虑到各应用在两年内的正常业务增长，形成了如下表所示的典型应用带宽需求。

   4．升级目标
   本次升级改造主要达到以下的目标：
   对核心和分支机构路由设备进行更新，并与原有系统形成设备、链路双备份，增强安全性：
   将核心到各个分支机构数据网络带宽进行升级：
   根据应用业务的特性，采用QoS技术，确保广域网络的服务质量。
现有网络主要依托高速公路沿线的SDH传输系统进行建设，核心路由器与各接入路由器之间的逻辑链路由若干E1电路组成，当前的4M带宽就是由两条E1电路绑定而形成的。
   (a) 已知SDH传输系统至公司总部的传输带宽为STM-1，请简要分析核心路由器 NE05上连接传输系统的传输板卡特性。
   (b) 如果在公司总部不增加任何设备和板卡，仅通过为每个逻辑通道绑定更多E1线路的方式增加带宽，则在公司总部至各分支机构带宽相等的要求下，请给出理论上公司总部至各分支机构可以扩充的最大带宽。
选项
答案(a) 该板卡支持STM-1 155Mbps的通道化POS(Channelized POS，CPOS) 接口，也就是可以对155M的STM-1进行时隙划分成若干电路； 电路划分的细粒度为E1； 同时支持将多个E1电路绑定成逻辑链路。 (b) 一个STM-1的CPOS接口最多可以划分为63个E1电路。由于要求公司总部和4个分支机构之间带宽相等，因此理论上每个逻辑链路最多由15个E1电路绑定。最大带宽为2.048×15=30.71Mbps。
解析 本题是一个典型的升级改造案例，涉及现有网络缺点分析、改造设计和设备利用等知识。
   SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列) 是CCITT(现在的ITU-T) 定义的，采用同步复用方式和灵活的映射结构，可以从SDH信号中直接分插出低速的支路信号，而不需要使用大量的复接/分接设备，从而能够减少信号损耗和设备投资。
   为方便地从高速信号中直接分/插低速支路信号，应尽可能使低速支路信号在一帧内均匀地、有规律地分布。ITU-T规定STM-N的帧采用以字节为单位的矩形块状结构，如下图所示。
     
   STM-N是9行×270×N列的块状帧结构，此处的N与STM-N的N相一致，取值范围为1，4，16，…，表示此信号由N个STM-1信号复用而成。STM-1帧为9行×270列的结构，其中前10列为开销，后260列为净负荷，STM-1的速率为155.52Mbps。
   由于SDH的最低速率STM-1也大于155Mbps，无法应对用户捉出的细粒度带宽需求，因此允许传统的数字载波体系--E标准和T标准体系，将SDH体系做为传输承载层，采用同步时分复用方式，向用户提供低速带宽链路服务。
   当把SDH信号看成由低速信号复用而成时，这些低速支路信号就称为通道。而CPOS是通道化SDH/SONET接口模块的简称，其中C表示Channelized，POS表示Packet OverSDH/Sonet。它充分利用了SDH体制的特点，提供对带宽精细划分的能力，可减少组网中对路由器低速物理接口的数量要求，增强路由器的低速接口汇聚能力，并提高路由器的专线接入能力。
   CPOS接口具有如下特性：
   (1) CPOS支持STM-1/OC-3多通道接口模块，支持155.52Mbps的通信速率。
   (2) CPOS接口卡分为CPOS (E) 和CPOS (T) 两种型号，其中CPOS (E) 接口卡支持E标准制式，而CPOS (T) 接口卡支持T标准制式。
   (3) CPOS接口模块通过PCI接口与CPU进行通信，完成STM-1通道化POS接口数据的收发。
   (4) STM-1 CPOS接口支持净通道(非成帧) E1(最多63个) 或T1(最多84个) 。
   (5) STM-1支持非通道化(成帧) E1(最多63个) 或T1(最多84个) 。
   (6) STM-1支持通道化到64K，但是最多256个逻辑通道。
   在目前的实现中，CPOS接口多实现E1、T1向STM-1的复用，我国SDH体制选用的是E1、T1向STM-1的复用；CPOS通道化E1支持净通道(clear channel，又称为非成帧模式，unframed) 和非通道化(unchannelized) 两种工作模式。在净通道模式下，E1通道不分时隙，形成一个速率为2.048Mbps的串口(相当于一个2.048Mbps的同步串口) 。在非通道化模式下，E1通道除时隙0以外的31个时隙可以捆绑为一个串口使用(相当于一个E1-P端口) 。
   在骨干网的核心路由器上使用一个155M CPOS模块，配置为通道化至E1，连接到SDH传输网，与汇聚层路由器所用的E1接口相连。也可根据需要对E1口进行捆绑，提高汇聚层设备的接入带宽。
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