目 錄
第一部分 基本技術(shù)、數(shù)據(jù)中心和IP PBX
第1章 云計算及其實現(xiàn)技術(shù) 2
1.1 光纜與銅纜 3
1.1.1 光纜：高速網(wǎng)絡的構(gòu)成單元 3
1.1.2 信息內(nèi)容供應商：使用光纖的大戶 4
1.1.3 把光纖簇的每一根光纖的容量按照波長分割 5
1.1.4 各個商業(yè)機構(gòu)的光纜 10
1.2 芯片—數(shù)字時代的基石 15
1.3 數(shù)據(jù)單元—分組 17
1.3.1 每個數(shù)據(jù)分組的靈活的路由選擇功能 18
1.3.2 吞吐量 19
1.4 數(shù)據(jù)分組的深度檢測：業(yè)務的檢測、優(yōu)先接入、審核 19
1.4.1 各家機構(gòu)的DPI：保護機密信息 20
1.4.2 政府各級部門的監(jiān)控范疇：恐怖主義、網(wǎng)絡的接入、負面評論 20
1.4.3 各家運營商、各種網(wǎng)絡：分類與計費 21
1.4.4 業(yè)務控制技術(shù)：優(yōu)先接入某些類型的業(yè)務 21
1.5 壓縮技術(shù) 22
1.5.1 流媒體：不下載就能收聽、觀看 23
1.5.2 壓縮技術(shù)：網(wǎng)絡電視的動力 24
1.5.3 創(chuàng)新的壓縮算法—用較少的比特數(shù)實現(xiàn)較高質(zhì)量的圖像 25
1.5.4 用編/解碼器實現(xiàn)語音信號的壓縮、語音信號的數(shù)字化 26
1.6 采用復用技術(shù)增大網(wǎng)絡容量 29
1.6.1 時分復用 29
1.6.2 統(tǒng)計復用：通過對網(wǎng)絡業(yè)務進行優(yōu)先級排序?qū)崿F(xiàn)高效利用 29
1.7 用協(xié)議建立一套通用的規(guī)則 30
1.8 協(xié)議及網(wǎng)絡模型的各層 32
1.9 虛擬化：空間、成本、維護效率 32
1.9.1 伸縮性與節(jié)能 33
1.9.2 云計算的實現(xiàn)—虛擬化技術(shù) 33
1.10 虛擬化的管理 34
1.10.1 虛擬化數(shù)據(jù)中心的內(nèi)存、虛擬機、磁盤存儲器的管理 34
1.10.2 容器：服務器虛擬化的新形式 35
1.11 供應商數(shù)據(jù)中心的云業(yè)務：應用與研發(fā) 36
1.11.1 私有云業(yè)務與公有云業(yè)務之間的比較 37
1.11.2 云計算的費用 38
1.11.3 推行云計算的理由 38
1.11.4 三種類型的云業(yè)務—云業(yè)務的層次 39
1.11.5 亞馬遜公司：云計算的大鱷 41
1.11.6 較少的IT員工，各種技術(shù)的開發(fā)與運營 43
1.11.7 與云端的兼容性 43
1.11.8 歐盟和美國之間的隱私權(quán)保護法 46
1.12 小結(jié) 47
附錄1A 48
第2章 數(shù)據(jù)中心、局域網(wǎng)、存儲器、IP專用小交換機 50
2.1 本章內(nèi)容簡介 50
2.2 什么是局域網(wǎng) 51
2.3 局域網(wǎng)中的交換機、傳輸介質(zhì)、協(xié)議 52
2.3.1 三層交換機—在交換機和數(shù)據(jù)中心之間傳輸數(shù)據(jù) 52
2.3.2 與各個節(jié)點相連的二層交換機 53
2.3.3 進行專門處理時采用的虛擬局域網(wǎng) 55
2.3.4 局域網(wǎng)的通信協(xié)議 57
2.3.5 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 59
2.3.6 數(shù)據(jù)中心—安放各種應用程序的中心位置 59
2.3.7 云計算對數(shù)據(jù)中心的影響 60
2.3.8 數(shù)據(jù)中心的環(huán)境控制 61
2.3.9 存儲系統(tǒng)—PB級數(shù)據(jù)的管理 63
2.3.10 虛擬化硬件出現(xiàn)故障時對系統(tǒng)的影響 66
2.3.11 通過虛擬桌面管理用戶的計算機 67
2.3.12 通過路由器接入因特網(wǎng)、接入其他的寬帶網(wǎng)絡 68
2.3.13 對局域網(wǎng)中的各個設備進行監(jiān)控的軟件 69
2.3.14 局域網(wǎng)的監(jiān)控—什么設備運行正常，什么設備停止運行了 70
2.4 IP PBX—語音、視頻、統(tǒng)一通信 74
2.5 IP電話—將語音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù) 75
2.5.1 語音業(yè)務的質(zhì)量與安全性 76
2.5.2 用語音質(zhì)量的檢測指標來衡量網(wǎng)絡的質(zhì)量 76
2.5.3 在虛擬局域網(wǎng)中優(yōu)先接入語音業(yè)務、視頻業(yè)務 76
2.5.4 IP PBX的結(jié)構(gòu) 77
2.5.5 媒體網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、信令 78
2.5.6 會話啟動協(xié)議—兼容的中繼線 78
2.6 統(tǒng)一通信、聯(lián)絡中心、視頻會議 79
2.6.1 統(tǒng)一通信將會議、即時消息、電子郵件融合在一起 80
2.6.2 桌面視頻會議 80
2.6.3 視頻會議 81
2.6.4 沉浸式高清視頻會議 82
2.6.5 CPaaS與托管IP PBX的比較 82
2.6.6 聯(lián)絡中心—呼入通信、呼出通信的效率 83
2.6.7 語音應答單元—通過按鍵或語音完成路由選擇、接入信息 85
附錄2A 88
第二部分 寬帶網(wǎng)絡的管理和寬帶網(wǎng)絡的各種業(yè)務
第3章 寬帶網(wǎng)絡的管理 91
3.1 本章內(nèi)容簡介 91
3.2 公共網(wǎng)絡 92
3.3 各城市之間、各大洲之間的核心網(wǎng)絡 93
3.3.1 借助于軟件定義網(wǎng)絡對驟然增加的業(yè)務進行管理 94
3.3.2 網(wǎng)絡功能虛擬化——基本結(jié)構(gòu) 95
3.3.3 海底網(wǎng)絡系統(tǒng) 101
3.4 運營商網(wǎng)絡的帶寬特性 103
3.5 光傳輸網(wǎng)絡——傳輸多種類型的業(yè)務 105
3.6 在核心網(wǎng)中傳輸電影、電視 108
3.6.1 利用前端系統(tǒng)接收和發(fā)送的規(guī)劃 109
3.6.2 集線器站點 109
3.7 中間一公里網(wǎng)絡 110
3.8 最后一公里的接入網(wǎng) 112
3.8.1 增大接入網(wǎng)的容量 112
3.8.2 傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務 112
3.8.3 將用戶過渡到借助于因特網(wǎng)協(xié)議和光纖實現(xiàn)的語音傳輸 113
3.8.4 數(shù)字用戶線數(shù)據(jù)復用器 113
3.8.5 無源光網(wǎng)絡 115
3.8.6 共享光纖的容量——PON的結(jié)構(gòu) 115
3.8.7 無源光網(wǎng)絡的標準——Gbps速率等級的以太網(wǎng) 116
3.9 有線電視運營商網(wǎng)絡中的接入網(wǎng) 119
3.9.1 用電纜調(diào)制解調(diào)器接入因特網(wǎng) 119
3.9.2 電纜調(diào)制解調(diào)器“握手” 120
3.9.3 通過機頂盒接入有線電視節(jié)目 120
3.10 用線纜數(shù)據(jù)機終端系統(tǒng)提供IP業(yè)務 121
3.10.1 借助于機頂盒支持更多的視頻 121
3.10.2 有線調(diào)制解調(diào)器的標準向更高的速率過渡 121
3.10.3 從非對稱信道過渡到對稱信道 122
3.10.4 全雙工DOCSIS 3.1——對稱速率 122
3.11 國家緊急情況下的電信業(yè)務 125
3.11.1 確�？煽啃院涂沙掷m(xù)性的規(guī)劃 125
3.11.2 因特網(wǎng)的安全性與可持續(xù)發(fā)展 126
3.12 信令 127
3.12.1 信令概述 127
3.12.2 運營商的互聯(lián)及為位于共同租用的場所里的設備提供安全的空間 128
附錄3A 129
第4章 寬帶網(wǎng)絡的各種業(yè)務 131
4.1 本章內(nèi)容簡介 131
4.2 用寬帶實現(xiàn)的網(wǎng)絡電話通信業(yè)務 133
4.2.1 住宅用戶業(yè)務與企業(yè)業(yè)務的比較 134
4.2.2 企業(yè)采用了價格較低、用戶使用靈活的網(wǎng)絡電話業(yè)務 134
4.2.3 面向非常小的機構(gòu)的網(wǎng)絡電話 135
4.2.4 網(wǎng)絡電話、Wi-Fi對傳統(tǒng)運營商的影響 135
4.2.5 電話公司有線中繼線的分界點 136
4.3 用于交換機之間建立通信連接的多協(xié)議標簽交換 136
4.3.1 MPLS虛擬專用網(wǎng)——一種托管業(yè)務 136
4.3.2 MPLS的路由選擇、安全性 137
4.3.3 多協(xié)議標簽交換的實現(xiàn) 137
4.3.4 跨國公司的多協(xié)議標簽交換技術(shù) 138
4.3.5 按照業(yè)務的等級優(yōu)先處理業(yè)務 138
4.4 因特網(wǎng)中的IP虛擬專用網(wǎng) 139
4.5 增強IP虛擬專用網(wǎng)中所傳輸業(yè)務的安全性 140
4.5.1 接入IP虛擬專用網(wǎng)的安全協(xié)議 140
4.5.2 通過配備防火墻預防惡意攻擊 142
4.6 托管業(yè)務 143
4.6.1 托管業(yè)務并不是無聲管道供應商 143
4.6.2 具有多種功能的托管業(yè)務 144
4.7 采用銅纜的數(shù)字用戶線的距離限制 145
4.7.1 數(shù)字用戶線技術(shù)的工作原理 145
4.7.2 數(shù)字用戶線的局限性 145
4.8 運營商的Gbps速率等級的以太網(wǎng) 146
4.8.1 運營商Gbps速率等級以太網(wǎng)的靈活性和可調(diào)整的速率 147
4.8.2 專用波長 148
4.8.3 容量較大的寬帶已取代了T1與T3的大部分業(yè)務 148
4.9 專用線路的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 148
4.9.1 安全等級更高的專用線路 149
4.9.2 自頂向下的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 150
4.9.3 與云端直接相連的專線 152
4.9.4 會話啟動協(xié)議——帶外信令 153
4.9.5 企業(yè)的軟件定義廣域網(wǎng) 153
4.9.6 網(wǎng)絡的備份——預防出現(xiàn)斷電 156
附錄4A 158
第三部分 因特網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)絡
第5章 因特網(wǎng) 161
5.1 本章內(nèi)容簡介 161
5.2 什么是因特網(wǎng) 162
5.2.1 因特網(wǎng)的特性 163
5.2.2 因特網(wǎng)中采用的協(xié)議 163
5.2.3 容量的影響——寬帶網(wǎng)絡的普及 164
5.2.4 利用搜索引擎獲取所存儲的大量信息 165
5.2.5 搜索引擎——數(shù)學算法與網(wǎng)站的排名 166
5.2.6 Internet 2——因特網(wǎng)的非商業(yè)性發(fā)展 167
5.3 顛覆性技術(shù)：流式傳輸 167
5.3.1 流媒體業(yè)務的增長 167
5.3.2 較為便捷的設置提高了因特網(wǎng)的使用率 168
5.3.3 接入流媒體——將電視機、游戲機與移動設備相連 168
5.3.4 流媒體的機頂盒 168
5.3.5 吸引用戶并留住用戶——內(nèi)容的重要性 169
5.3.6 提供流媒體業(yè)務的公司簡介 171
5.3.7 流媒體業(yè)務的廣告收入 171
5.3.8 全球范圍內(nèi)的流媒體 172
5.3.9 使用簡便：技術(shù)的推動者 172
5.3.10 付費電視——“精簡”套餐加上機頂盒流媒體 173
5.3.11 技術(shù)難題 173
5.4 因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 174
5.4.1 邊緣路由器 174
5.4.2 核心網(wǎng)中的聚合路由器 176
5.4.3 確保網(wǎng)絡核心、網(wǎng)絡邊緣的可靠性 176
5.4.4 通過內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡提高因特網(wǎng)的性能 176
5.4.5 網(wǎng)絡對等交匯點的數(shù)據(jù)交換 176
5.4.6 尋址方案 177
5.4.7 頂級域名的跟蹤與管理 178
5.4.8 過渡到IPv6 179
5.5 安全性：所連接的無處不在的網(wǎng)絡容易受到惡意黑客的攻擊 179
5.5.1 黑客攻擊網(wǎng)絡、潛入網(wǎng)絡的方法 179
5.5.2 信息安全的五大要素 180
5.5.3 國與國之間的網(wǎng)絡恐怖主義 184
5.6 隱私權(quán)問題 185
5.7 電子商務的影響 186
5.8 數(shù)字鴻溝：帶寬、技術(shù)與計算機 187
5.9 內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng) 188
5.9.1 內(nèi)部網(wǎng) 189
5.9.2 外部網(wǎng)—節(jié)省用戶業(yè)務的費用 190
第6章 移動網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡 191
6.1 本章內(nèi)容簡介 191
6.2 無線網(wǎng)絡的頻譜——重要的資源 192
6.2.1 蜂窩結(jié)構(gòu)——移動網(wǎng)絡的基礎(chǔ) 192
6.2.2 把電波分解為各個頻率 192
6.2.3 短波與長波的特性 193
6.2.4 頻段 193
6.2.5 通過拍賣實現(xiàn)頻譜的分配 194
6.2.6 未使用的頻譜在二級市場的利潤 196
6.2.7 在國際上同步處理頻譜問題 197
6.2.8 減小干擾 198
6.2.9 將無需牌照的頻譜用于“超級”Wi-Fi 198
6.2.10 漫游——在其他網(wǎng)絡中使用移動設備 199
6.3 效率更高的第四代蜂窩網(wǎng)絡 199
6.3.1 3G技術(shù)——各種標準不兼容 200
6.3.2 早期實現(xiàn)的LTE 201
6.4 LTE——第一個真正的第四代蜂窩網(wǎng)絡協(xié)議 201
6.4.1 設計4G LTE的目的：以IP分組形式傳輸數(shù)據(jù)、語音 202
6.4.2 LTE的容量 202
6.4.3 LTE基站的附加功能 203
6.4.4 回傳網(wǎng)絡——將小區(qū)的各個基站與核心網(wǎng)絡相連 204
6.4.5 LTE基礎(chǔ)設施的各個組成單元 205
6.4.6 LTE IP核心網(wǎng)絡的3個基本功能 206
6.4.7 LTE演進型分組核心網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫 207
6.4.8 LTE網(wǎng)絡的分組語音 207
6.4.9 接入應用程序、接入VoLTE——IP多媒體子系統(tǒng) 208
6.4.10 通過基站、塔臺、移動交換機將用戶與移動網(wǎng)絡相連 210
6.4.11 針對人口密集地區(qū)的異構(gòu)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 211
6.4.12 LTE中的頻分空中接口、時分空中接口 214
6.4.13 4G多輸入多輸出天線 215
6.4.14 LTE的正交頻分復用空中接口 216
6.5 5G移動網(wǎng)絡——較小的小區(qū)、附加的容量 217
6.5.1 5G網(wǎng)絡中配備了大量的MIMO天線 217
6.5.2 5G的新型無線收發(fā)業(yè)務、5G的各種應用程序 217
6.5.3 5G網(wǎng)絡中的集中式C-RAN或云端無線接入網(wǎng) 218
6.5.4 5G移動網(wǎng)絡的兼容性與回退 218
6.5.5 設備的兼容性——多年的差距 218
6.5.6 用GPS鎖定丟失(或被盜)的便攜式電腦 218
6.6 物聯(lián)網(wǎng) 219
6.6.1 有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的信息與隱私權(quán)問題 220
6.6.2 無人機——軍事應用與商業(yè)應用 220
6.6.3 電池的壽命 221
6.7 各種應用程序和各種業(yè)務 221
6.7.1 移動支付 222
6.7.2 配備了嵌入式無線收發(fā)信機的各種移動設備之間的機器與機器的通信 222
6.7.3 預付費移動業(yè)務的使用 223
6.8 Wi-Fi的標準、結(jié)構(gòu)及其在蜂窩網(wǎng)絡中的應用 223
6.8.1 802.11 Wi-Fi標準 223
6.8.2 深入了解Wi-Fi標準 224
6.8.3 企業(yè)Wi-Fi的結(jié)構(gòu) 227
6.8.4 網(wǎng)狀網(wǎng)絡——每個設備之間彼此互聯(lián)：無控制器的結(jié)構(gòu) 227
6.8.5 Wi-Fi網(wǎng)絡中的設備——接入點和控制器 228
6.8.6 保護Wi-Fi網(wǎng)絡——WPA3 229
6.8.7 通過Wi-Fi從擁塞的移動網(wǎng)絡中提取業(yè)務 230
6.9 與地球同步的衛(wèi)星、近地軌道衛(wèi)星 231
6.9.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡 231
6.9.2 近地軌道衛(wèi)星 232
6.9.3 通過高頻衛(wèi)星在飛機里接入因特網(wǎng)業(yè)務 232
附錄6A 232
術(shù)語表 236