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(jì)算及其實(shí)現(xiàn)技術(shù) 2
1.1 光纜與銅纜 3
1.1.1 光纜：高速網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成單元 3
1.1.2 信息內(nèi)容供應(yīng)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(zhǎng)分割 5
1.1.4 各個(gè)商業(yè)機(jī)構(gòu)的光纜 10
1.2 芯片—數(shù)字時(shí)代的基石 15
1.3 數(shù)據(jù)單元—分組 17
1.3.1 每個(gè)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(cè)：業(yè)務(wù)的檢測(cè)、優(yōu)先接入、審核 19
1.4.1 各家機(jī)構(gòu)的DPI：保護(hù)機(jī)密信息 20
1.4.2 政府各級(jí)部門的監(jiān)控范疇：恐怖主義、網(wǎng)絡(luò)的接入、負(fù)面評(píng)論 20
1.4.3 各家運(yùn)營(yíng)商、各種網(wǎng)絡(luò)：分類與計(jì)費(fèi) 21
1.4.4 業(yè)務(wù)控制技術(shù)：優(yōu)先接入某些類型的業(yè)務(wù) 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(luò)電視的動(dòng)力 24
1.5.3 創(chuàng)新的壓縮算法—用較少的比特?cái)?shù)實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的圖像 25
1.5.4 用編/解碼器實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)的壓縮、語音信號(hào)的數(shù)字化 26
1.6 采用復(fù)用技術(shù)增大網(wǎng)絡(luò)容量 29
1.6.1 時(shí)分復(fù)用 29
1.6.2 統(tǒng)計(jì)復(fù)用：通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)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(luò)模型的各層 32
1.9 虛擬化：空間、成本、維護(hù)效率 32
1.9.1 伸縮性與節(jié)能 33
1.9.2 云計(jì)算的實(shí)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(jī)、磁盤存儲(chǔ)器的管理 34
1.10.2 容器：服務(wù)器虛擬化的新形式 35
1.11 供應(yīng)商數(shù)據(jù)中心的云業(yè)務(wù)：應(yīng)用與研發(fā) 36
1.11.1 私有云業(yè)務(wù)與公有云業(yè)務(wù)之間的比較 37
1.11.2 云計(jì)算的費(fèi)用 38
1.11.3 推行云計(jì)算的理由 38
1.11.4 三種類型的云業(yè)務(wù)—云業(yè)務(wù)的層次 39
1.11.5 亞馬遜公司：云計(jì)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(yùn)營(yíng) 43
1.11.7 與云端的兼容性 43
1.11.8 歐盟和美國(guó)之間的隱私權(quán)保護(hù)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(chǔ)器、IP專用小交換機(jī) 50
2.1 本章內(nèi)容簡(jiǎn)介 50
2.2 什么是局域網(wǎng) 51
2.3 局域網(wǎng)中的交換機(jī)、傳輸介質(zhì)、協(xié)議 52
2.3.1 三層交換機(jī)—在交換機(jī)和數(shù)據(jù)中心之間傳輸數(shù)據(jù) 52
2.3.2 與各個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的二層交換機(jī) 53
2.3.3 進(jìn)行專門處理時(shí)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(luò)操作系統(tǒng) 59
2.3.6 數(shù)據(jù)中心—安放各種應(yīng)用程序的中心位置 59
2.3.7 云計(jì)算對(duì)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(chǔ)系統(tǒng)—PB級(jí)數(shù)據(jù)的管理 63
2.3.10 虛擬化硬件出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響 66
2.3.11 通過虛擬桌面管理用戶的計(jì)算機(jī) 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(luò) 68
2.3.13 對(duì)局域網(wǎng)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的軟件 69
2.3.14 局域網(wǎng)的監(jiān)控—什么設(shè)備運(yùn)行正常，什么設(shè)備停止運(yùn)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 75
2.5.1 語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量與安全性 76
2.5.2 用語音質(zhì)量的檢測(cè)指標(biāo)來衡量網(wǎng)絡(luò)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(wù)、視頻業(yè)務(wù) 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(huì)話啟動(dòng)協(xié)議—兼容的中繼線 78
2.6 統(tǒng)一通信、聯(lián)絡(luò)中心、視頻會(huì)議 79
2.6.1 統(tǒng)一通信將會(huì)議、即時(shí)消息、電子郵件融合在一起 80
2.6.2 桌面視頻會(huì)議 80
2.6.3 視頻會(huì)議 81
2.6.4 沉浸式高清視頻會(huì)議 82
2.6.5 CPaaS與托管IP PBX的比較 82
2.6.6 聯(lián)絡(luò)中心—呼入通信、呼出通信的效率 83
2.6.7 語音應(yīng)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(luò)的管理和寬帶網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)
第3章 寬帶網(wǎng)絡(luò)的管理 91
3.1 本章內(nèi)容簡(jiǎn)介 91
3.2 公共網(wǎng)絡(luò) 92
3.3 各城市之間、各大洲之間的核心網(wǎng)絡(luò) 93
3.3.1 借助于軟件定義網(wǎng)絡(luò)對(duì)驟然增加的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理 94
3.3.2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化——基本結(jié)構(gòu) 95
3.3.3 海底網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 101
3.4 運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的帶寬特性 103
3.5 光傳輸網(wǎng)絡(luò)——傳輸多種類型的業(yè)務(wù) 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(diǎn) 109
3.7 中間一公里網(wǎng)絡(luò) 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(wù) 112
3.8.3 將用戶過渡到借助于因特網(wǎng)協(xié)議和光纖實(shí)現(xiàn)的語音傳輸 113
3.8.4 數(shù)字用戶線數(shù)據(jù)復(fù)用器 113
3.8.5 無源光網(wǎng)絡(luò) 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(luò)的標(biāo)準(zhǔn)——Gbps速率等級(jí)的以太網(wǎng) 116
3.9 有線電視運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)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(jī)頂盒接入有線電視節(jié)目 120
3.10 用線纜數(shù)據(jù)機(jī)終端系統(tǒng)提供IP業(yè)務(wù) 121
3.10.1 借助于機(jī)頂盒支持更多的視頻 121
3.10.2 有線調(diào)制解調(diào)器的標(biāo)準(zhǔn)向更高的速率過渡 121
3.10.3 從非對(duì)稱信道過渡到對(duì)稱信道 122
3.10.4 全雙工DOCSIS 3.1——對(duì)稱速率 122
3.11 國(guó)家緊急情況下的電信業(yè)務(wù) 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(yùn)營(yíng)商的互聯(lián)及為位于共同租用的場(chǎng)所里的設(shè)備提供安全的空間 128
附錄3A 129
第4章 寬帶網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù) 131
4.1 本章內(nèi)容簡(jiǎn)介 131
4.2 用寬帶實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電話通信業(yè)務(wù) 133
4.2.1 住宅用戶業(yè)務(wù)與企業(yè)業(yè)務(wù)的比較 134
4.2.2 企業(yè)采用了價(jià)格較低、用戶使用靈活的網(wǎng)絡(luò)電話業(yè)務(wù) 134
4.2.3 面向非常小的機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)電話 135
4.2.4 網(wǎng)絡(luò)電話、Wi-Fi對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的影響 135
4.2.5 電話公司有線中繼線的分界點(diǎn) 136
4.3 用于交換機(jī)之間建立通信連接的多協(xié)議標(biāo)簽交換 136
4.3.1 MPLS虛擬專用網(wǎng)——一種托管業(yè)務(wù) 136
4.3.2 MPLS的路由選擇、安全性 137
4.3.3 多協(xié)議標(biāo)簽交換的實(shí)現(xiàn) 137
4.3.4 跨國(guó)公司的多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù) 138
4.3.5 按照業(yè)務(wù)的等級(jí)優(yōu)先處理業(yè)務(wù) 138
4.4 因特網(wǎng)中的IP虛擬專用網(wǎng) 139
4.5 增強(qiáng)IP虛擬專用網(wǎng)中所傳輸業(yè)務(wù)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(yù)防惡意攻擊 142
4.6 托管業(yè)務(wù) 143
4.6.1 托管業(yè)務(wù)并不是無聲管道供應(yīng)商 143
4.6.2 具有多種功能的托管業(yè)務(wù) 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(yùn)營(yíng)商的Gbps速率等級(jí)的以太網(wǎng) 146
4.8.1 運(yùn)營(yíng)商Gbps速率等級(jí)以太網(wǎng)的靈活性和可調(diào)整的速率 147
4.8.2 專用波長(zhǎng) 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(wù) 148
4.9 專用線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 148
4.9.1 安全等級(jí)更高的專用線路 149
4.9.2 自頂向下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 150
4.9.3 與云端直接相連的專線 152
4.9.4 會(huì)話啟動(dòng)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(luò)的備份——預(yù)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(luò)
第5章 因特網(wǎng) 161
5.1 本章內(nèi)容簡(jiǎn)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(luò)的普及 164
5.2.4 利用搜索引擎獲取所存儲(chǔ)的大量信息 165
5.2.5 搜索引擎——數(shù)學(xué)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(wù)的增長(zhǎng) 167
5.3.2 較為便捷的設(shè)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(jī)、游戲機(jī)與移動(dòng)設(shè)備相連 168
5.3.4 流媒體的機(jī)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(wù)的公司簡(jiǎn)介 171
5.3.7 流媒體業(yè)務(wù)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(jiǎn)便：技術(shù)的推動(dòng)者 172
5.3.10 付費(fèi)電視——“精簡(jiǎn)”套餐加上機(jī)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(luò)核心、網(wǎng)絡(luò)邊緣的可靠性 176
5.4.4 通過內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò)提高因特網(wǎng)的性能 176
5.4.5 網(wǎng)絡(luò)對(duì)等交匯點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換 176
5.4.6 尋址方案 177
5.4.7 頂級(jí)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(luò)容易受到惡意黑客的攻擊 179
5.5.1 黑客攻擊網(wǎng)絡(luò)、潛入網(wǎng)絡(luò)的方法 179
5.5.2 信息安全的五大要素 180
5.5.3 國(guó)與國(guó)之間的網(wǎng)絡(luò)恐怖主義 184
5.6 隱私權(quán)問題 185
5.7 電子商務(wù)的影響 186
5.8 數(shù)字鴻溝：帶寬、技術(shù)與計(jì)算機(jī) 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(wù)的費(fèi)用 190
第6章 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò) 191
6.1 本章內(nèi)容簡(jiǎn)介 191
6.2 無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜——重要的資源 192
6.2.1 蜂窩結(jié)構(gòu)——移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ) 192
6.2.2 把電波分解為各個(gè)頻率 192
6.2.3 短波與長(zhǎng)波的特性 193
6.2.4 頻段 193
6.2.5 通過拍賣實(shí)現(xiàn)頻譜的分配 194
6.2.6 未使用的頻譜在二級(jí)市場(chǎng)的利潤(rùn) 196
6.2.7 在國(guó)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(jí)”Wi-Fi 198
6.2.10 漫游——在其他網(wǎng)絡(luò)中使用移動(dòng)設(shè)備 199
6.3 效率更高的第四代蜂窩網(wǎng)絡(luò) 199
6.3.1 3G技術(shù)——各種標(biāo)準(zhǔn)不兼容 200
6.3.2 早期實(shí)現(xiàn)的LTE 201
6.4 LTE——第一個(gè)真正的第四代蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 201
6.4.1 設(shè)計(jì)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(luò)——將小區(qū)的各個(gè)基站與核心網(wǎng)絡(luò)相連 204
6.4.5 LTE基礎(chǔ)設(shè)施的各個(gè)組成單元 205
6.4.6 LTE IP核心網(wǎng)絡(luò)的3個(gè)基本功能 206
6.4.7 LTE演進(jìn)型分組核心網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫 207
6.4.8 LTE網(wǎng)絡(luò)的分組語音 207
6.4.9 接入應(yīng)用程序、接入VoLTE——IP多媒體子系統(tǒng) 208
6.4.10 通過基站、塔臺(tái)、移動(dòng)交換機(jī)將用戶與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相連 210
6.4.11 針對(duì)人口密集地區(qū)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 211
6.4.12 LTE中的頻分空中接口、時(shí)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(fù)用空中接口 216
6.5 5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)——較小的小區(qū)、附加的容量 217
6.5.1 5G網(wǎng)絡(luò)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(wù)、5G的各種應(yīng)用程序 217
6.5.3 5G網(wǎng)絡(luò)中的集中式C-RAN或云端無線接入網(wǎng) 218
6.5.4 5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的兼容性與回退 218
6.5.5 設(shè)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(wù)的信息與隱私權(quán)問題 220
6.6.2 無人機(jī)——軍事應(yīng)用與商業(yè)應(yīng)用 220
6.6.3 電池的壽命 221
6.7 各種應(yīng)用程序和各種業(yè)務(wù) 221
6.7.1 移動(dòng)支付 222
6.7.2 配備了嵌入式無線收發(fā)信機(jī)的各種移動(dòng)設(shè)備之間的機(jī)器與機(jī)器的通信 222
6.7.3 預(yù)付費(fèi)移動(dòng)業(yè)務(wù)的使用 223
6.8 Wi-Fi的標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)及其在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 223
6.8.1 802.11 Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn) 223
6.8.2 深入了解Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn) 224
6.8.3 企業(yè)Wi-Fi的結(jié)構(gòu) 227
6.8.4 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)——每個(gè)設(shè)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(luò)中的設(shè)備——接入點(diǎn)和控制器 228
6.8.6 保護(hù)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)——WPA3 229
6.8.7 通過Wi-Fi從擁塞的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提取業(yè)務(wù) 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(luò) 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(jī)里接入因特網(wǎng)業(yè)務(wù) 232
附錄6A 232
術(shù)語表 236