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【25软考网工】第十章 (3)网络冗余设计、广域网接入技术

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希望能成为你备考路上的"技术充电站"🔋

  

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📌 【今日更新速览】📌

🔧 网络规划与设计——网络冗余设计、广域网接入技术

目录

一、网络冗余设计

1. 通信线路冗余设计

1)备用路径

2)负载分担

2. 应用案例

1)例题:网络冗余设计叙述判断(网工2019.11)

2)例题:网络冗余设计说法判断(网工2023.11)

4.知识小结

二、广域网接入技术

1. PSTN

2. ISDN

3. 线缆调制解调器接入

4. 数字用户线路远程接入xDSL

5. 接入和终结设备

6. 无源光网络PON

7. 其他接入技术

8. 应用案例

1)例题:HFC网络设备

2)例题:ADSL和HFC网络设备

3)例题:EPON上行采用的技术

4)例题:OLT简称

5)例题:ONU到OLT复用方式

6)例题:PON定义

9.知识小结


一、网络冗余设计

1. 通信线路冗余设计

常见的设计目标:备用路径和负载分担

一般情况下,备用路径仅在主路径失效时投入使用

1)备用路径

  • 工作模式仅在主路径失效时投入使用,正常情况下处于闲置状态(如ATM机有线线路为主路径,4G/5G为备份线路)
  • 带宽特性:通常备用路径带宽低于主路径(如主路径500M,备用路径100M),呈现非对称特征
  • 设计要素
    • 备用路径的带宽:需根据业务需求合理配置备用带宽
    • 切换时间:需明确故障切换时间标准(分钟级或秒级)
    • 非对称
    • 自动切换:应实现自动切换机制,减少人工干预
    • 测试:需建立定期测试演练制度(如医院备份数据中心演练)

2)负载分担

  • 核心思想通过并行链路同时传输流量提升性能,是对备用路径模式的扩展
  • 实现方式:利用多网络接口/路径并行传输(区别于主备模式的单路径工作)
  • 与备用路径区别:备用路径是"冷备份",负载分担是"热工作"模式

设计要素:

  • 适用条件:当网络存在备用路径/链路时可考虑实施
  • 实现形式:
    • 负载均衡:主备路径带宽相同时的特例(流量50%-50%分配)
    • 策略路由:主备路径带宽不等时,按比例分配流量(如10:1)
  • 路由协议支持
    • 通用路由算法可实现等带宽路径的负载均衡
    • IGRP/EIGRP等协议支持按带宽比例分配流量

2. 应用案例

1)例题:网络冗余设计叙述判断(网工2019.11)

  • 选项B错误原因:备用路径正常情况下不承担流量,仅主路径故障时启用
  • 概念辨析:负载均衡是负载分担的特例(需主备路径带宽相同)
  • 典型错误:混淆"负载分担"与"负载均衡"的包含关系
  • 答案:B

2)例题:网络冗余设计说法判断(网工2023.11)



  • 选项D正确依据:网络虚拟化技术(如设备堆叠/集群)可实现冗余
  • 常见误区:
    • VRRP单独使用仅支持主备模式,需配合MSTP实现负载分担
    • 备用路径本身不提升性能,仅保障可用性
  • 最佳实践:主备切换应实现自动化,避免依赖人工操作
  • 答案:D

4.知识小结

知识点

核心内容

考试重点/易混淆点

难度系数

备用路径设计

主路径失效时启用备用路径(如ATM机有线线路故障时切换4G/5G)

备用路径平时不承载流量,与负载分担区别

★★☆☆☆

备用路径设计要点

带宽非对称(主路径500M vs 备用100M)、切换时间(自动/手动)、定期测试演练

切换时间优化和自动化是关键

★★★☆☆

负载分担

通过并行链路同时传递流量(如双活数据中心),提升网络性能

与负载均衡区别:负载均衡需主备链路带宽相同

★★★★☆

负载分担设计要点

1. 优先替代主备模式

2. 带宽相同时可负载均衡(各50%)

3. 策略路由实现非对称分担

4. EIGRP协议支持按带宽比例分担

EIGRP协议特性为高频考点

★★★★☆

网络冗余方案对比

- 主备路径:冷备,不提升性能

- 负载分担:热备,提升性能

- 虚拟化(如堆叠):模拟冗余设备

VRRP仅支持主备,需结合MSTP实现分担

★★★☆☆

典型考题解析

2019年题:B选项错误(备用路径不承担相同负载)

2023年题:D正确(虚拟化可实现冗余)

混淆点:备用路径“提高性能”说法错误

★★★★☆

二、广域网接入技术

1. PSTN

  • 速率与特点: 最早依赖电话网络实现广域网接入,接入速率为56kb/s,现已被淘汰
  • 考试重点: 标红内容易考选择题,需重点记忆其技术特点和速率参数

2. ISDN

  • 接口类型:
    • BRI接口:2B+D=144kb/s,主要用于个人用户接入
    • PRI接口:30B+D=2.048Mb/s,主要用于企业办公接入
  • 信道组成:
    • B信道为数据信道(BRI含2个,PRI含30个)
    • D信道为控制信道(各1个)
  • 历史背景: 早期互联网采用此技术,速率较低

3. 线缆调制解调器接入

  • 网络架构:
    • 主干采用光纤传输
    • 末端通过同轴电缆接入用户(原闭路电视线缆)
  • 技术特点:
    • 属于HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)网络
    • 已被现代技术淘汰,但考试仍可能涉及

4. 数字用户线路远程接入xDSL

        ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是一种基于电话线的宽带接入技术,属于xDSL系列。其核心特点是上下行带宽非对称,即下载速率远高于上传速率,适合普通家庭用户的上网需求。

ADSL特点:

    • 非对称传输: 下行1.544∼9Mb/s,上行16∼640kb/s
    • 语音信道: 固定64kb/s用于电话业务
    • 双工信道: 支持双向通信16∼640kb/s
  • 考试技巧:
    • 选择题问下行带宽时选最接近9M的选项(如8M)
    • 需区分上下行速率差异

5. 接入和终结设备

  • ADSL网络设备:
    • 用户端: ADSL Modem(俗称ADSL猫)
    • 局端: DSLAM(DSL接入复用器)
  • HFC网络设备:
    • 用户端: Cable Modem(线缆调制解调器)
    • 局端: CMTS(线缆调制解调器终端系统)
  • PON网络设备:
    • 用户端: ONU(光网络单元,俗称光猫)
    • 局端: OLT(光线路终端)
  • 认证设备: BRAS(宽带远程接入服务器)负责PPPoE认证

6. 无源光网络PON



  • 基本概念:
    • 全称: Passive Optical Network(无源光网络)
    • 拓扑结构: 点到多点(P2MP),通过分光器实现多级分光
  • 组成要素:
    • OLT: 局端光线路终端
    • ONU: 用户端光网络单元
    • ODN: 光分配网络(含分光器、光纤配线架等)
  • 技术特点:
    • 无源特性: 仅光分配网络ODN部分无需供电
    • 传统PON技术:
      • 下行:广播方式(波长1490nm)
      • 上行:TDMA时分复用(波长1310nm)
  • 优势:
    • 组网方便
    • 建网快
    • 节省光缆资源
    • 抗电磁干扰
    • 防雷
    • 综合建网成本低

7. 其他接入技术



  • MSTP接入:
    • 基础平台: SDH(时分复用,同步数字体系)
    • 业务支持: 同时实现TDM、ATM、以太网等业务接入
    • 特点: 传统语音网络承载新业务
  • VPN技术:
    • 主要采用隧道技术
    • 实现方式: 通过公共网络建立隧道(GRE/IPSec)
  • MPLS VPN:
    • 广域网逻辑隔离网络
    • 解决
      • 解决IP地址不足问题(通过标签标识)
      • 提供QoS保障(QoS ,服务质量Quality of Service)
      • 专用网络需求
  • 区分:
    • VLAN 局域网
    • VxLAN数据中心
    • MPLS VPN广域网中的VLAN技术

8. 应用案例

1)例题:HFC网络设备

  • 关键识别: HFC网络对应同轴电缆接入
  • 设备对应:
    • 用户端:Cable Modem(A选项)
    • 局端:CMTS(D选项)
  • 干扰项:
    • ADSL Modem对应电话线接入
    • OLT对应PON网络
  • 答案: (68)A (69)D

2)例题:ADSL和HFC网络设备



  • ADSL识别: 需要ADSL Modem(C选项)和分离器
  • HFC识别: 通过Cable Modem(B选项)接入CATV
  • 通用原则: 不同协议转换需要对应Modem设备
  • 答案: (20)C (21)B

3)例题:EPON上行采用的技术



  • 方向判断: ONU→OLT为上行方向
  • 技术记忆:
    • 上行:TDMA(C选项)
    • 下行:广播
  • 典型错误: 混淆上下行技术
  • 答案: C

4)例题:OLT简称



  • 全称记忆: Optical Line Terminal(光线路终端)
  • 词源解析:
    • O:Optical(光)
    • L:Line(线路)
    • T:Terminal(终端)
  • 答案: C

5)例题:ONU到OLT复用方式



  • 核心考点: PON基础原理
    • 上行:TDMA
    • 下行:广播
  • 干扰项: FDMA为错误选项
  • 答案: D

6)例题:PON定义



  • 关键区分:
    • 多播(组播)≠广播
    • PON下行实际采用广播方式
  • 正确描述:
    • A:P2MP拓扑正确
    • B:无源特性正确
    • D:分光器连接方式正确
  • 答案: C("多播"描述错误)

9.知识小结

知识点

核心内容

考试重点/易混淆点

难度系数

广域网接入技术历史

最早依赖PSTN,后发展至ISDN、HFC、xDSL等

PSTN、ISDN、HFC、xDSL的演进历程

🌟

ISDN接口类型

BRI(144k)用于个人,PRI(2.048M)用于企业

BRI与PRI的区别及应用场景

🌟🌟

HFC网络接入

主干为光纤,通过同轴电缆接入用户

HFC网络的结构与特点

🌟

xDSL技术

ADSL为主,上行下行非对称

ADSL的上下行带宽特点

🌟🌟

ADSL接入设备

用户端为ADSL Modem,局端为DSLAM

ADSL的接入设备名称

🌟🌟🌟

光纤入户技术

前端设备为ONU(光猫),后端设备为OLT

光纤入户的设备名称与结构

🌟🌟🌟

无源光网络PON

点到多点的光纤接入技术,包含OLT、ONU、ODN

PON的组网架构与组成部分

🌟🌟🌟🌟

PON的优势

组网方便、建网速度快、节省光缆资源等

PON的多种优点

🌟🌟

PON的上下行技术

下行广播,上行TDMA

PON的上下行信号复用方式

🌟🌟🌟🌟

其他接入技术

MSTP、虚拟专网(如GRE、IPSec、MPLS VPN)

其他广域网接入技术的了解

🌟

练习题答案

各年份练习题答案,如HFC网络用户端设备、ADSL接入设备等

练习题的具体答案与解析

🌟(根据具体题目难度调整)

易混淆点

多播与广播的区别(PON下行是广播)

多播与广播在PON中的正确理解

🌟🌟🌟

 

http://www.lryc.cn/news/583332.html

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