园区网络架构与技术
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1.1.1 什么是园区网络

日常生活中,我们会接触到各种各样的网络。

当您回到家中,惬意地躺在沙发上,掏出手机,自动接入家里的Wi-Fi网络开始追剧时,接入的是家庭网络。家庭网络有简有繁。简单的家庭网络只有一台无线路由器,提供上网功能。复杂的家庭网络面向的是智慧生活,可以为家中各种智能终端,例如电视机、音响、手机、计算机等,提供高速网络服务;可以接入NAS(Network Attached Storage,网络附接存储)子系统,能够提供数据安全存储、内容自动获取和信息共享的服务;可以接入智能安防子系统,支持远程监控家庭环境和智能检测威胁及报警;可以接入IoT(Internet ofThings,物联网)子系统,对家庭的各种电器和智能设备进行自动或远程控制,例如回家路上提前打开空调,进门就可以享受舒适的环境。

家庭网络对外连接的通常是运营商的城域网。运营商通过城域网,为各类企业用户和个人用户提供以互联网连接、专线、VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)为主的电信互联网服务,以及基于互联网服务的各类增值服务,例如互联网电视服务。城域网覆盖城市和乡村,通常由使用广域网技术的路由器构成核心层,由使用局域网技术的以太网交换机构成汇聚层,由以太网交换机或者使用PON(Passive Optical Network,无源光网络)技术的OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)、ONU(Optical Network Unit,光网络单元)构成接入网。城域网之间通过各种广域网互联,形成一个全球性的互联网。

当您随时随地掏出手机通过移动通信信号上网时,接入的是移动通信网络。移动通信网络通常由运营商建设和运营,由一系列的基站以及基站控制器、回传网络和核心网构成,可以在广阔的范围内为用户提供高速无线上网服务以及语音通话服务。

还有一类我们经常接触到的网络。

当您走进校园学习、走进单位工作、走进商场购物、到旅游景点游玩、入住酒店休息时,您可能会注意到这些场所也被网络覆盖。校园里,有供老师办公教学用的封闭办公网,也有供学生访问教学资源和访问互联网的半开放学生网;单位内部,有单位建设的内部网络供员工办公使用,这些网络通常是封闭的,以保证安全性;商场和酒店,除了有内部人员使用的封闭办公网外,还有向消费者开放的网络,作为优质服务的一部分用于提升企业的竞争力。这些网络都属于园区网络。

园区网络是一个在连续的、有限的地理区域内相互连接的局域网。园区是一个连续的有限区域,不连续的区域的网络会被视作不同的园区网络。很多企业和校园都有多个园区,园区之间通过广域网技术进行连接。

园区网络的规模可大可小,小的有如SOHO(Small Office Home Office,家居办公室),大的有校园、企业、公园、购物中心等。园区的规模是有限的,一般的大型园区,例如高校园区、工业园区,规模依然被限制在几平方千米以内,在这个范围内,可以使用局域网技术构建网络。超过这个范围的“园区”通常被视作一个“城域”,需要用到城域网技术,相应的网络会被视作城域网。

园区网络使用的典型局域网技术包括遵循IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,[美国]电气和电子工程师协会)802.3标准的以太网技术(有线)和遵循IEEE 802.11标准的Wi-Fi技术(无线)。

园区网络通常只有一个管理主体。也就是说,覆盖同一个区域的多个网络,如果有多个管理者,通常被认为是多个园区网络;如果都由一个管理者管理,我们会把这多个网络作为一个园区网络的多个子网。