光网络实用指南 (2010 年度畅销榜NO.50842 )

本书介绍了正在发展中的高速数据传输技术——光网络技术。阅读本书，可以了解光网络技术的发展动向。本书有一百多张插图和图表，形象地描述了当前光网络的概念和设计。本书不仅全面地介绍了光网络的基础知识， 而且还尽量把最新的有关信息吸收进来。本书覆盖了从光网络的硬件、软件到SONET和密集波长分割多路复用(DWDM)等诸多题目，涉及内容范围广泛，写作手法通俗易懂。本书还包含了光网络产品详细介绍，这些产品来自一些著名的公司，包括：Cisco、Juniper和NortelNetworks。如果你要探讨光网络背后的深层的理论问题，或者想了解使用这项技术的实际经验，那么本书是最佳选择。\r\n
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第一部分 光速的网络 \r\n\r\n 第一章 光网络的理论 \r\n\r\n 1. 1 基础知识 \r\n\r\n 1. 1. 1 光网络的能力 \r\n\r\n 1. 1. 2 光网络怎样工作 \r\n\r\n 1. 1. 3 光纤的基础知识 \r\n\r\n 1. 2 光 \r\n\r\n 1. 2. 1 光子和电子 \r\n\r\n 1. 2. 2 光源 \r\n\r\n 1. 3 放大 \r\n\r\n 1. 3. 1 获得增益 \r\n\r\n 1. 3. 2 掺铒光纤放大器(EDFA) \r\n\r\n 1. 3. 3 半导体光放大器 \r\n\r\n 1. 3. 4 拉曼(RAMAN)放大器 \r\n\r\n 1. 4 光网络的障碍 \r\n\r\n 1. 4. 1 衰减 \r\n\r\n 1. 4. 2 散射 \r\n\r\n 1. 4. 3 非线性效应 \r\n\r\n 1. 4. 4 限制 \r\n\r\n 1. 5 小结 \r\n\r\n 第二章 光网络的历史 \r\n\r\n 2. 1 光网络的经历 \r\n\r\n 2. 1. 1 发现和创新 \r\n\r\n 2. 1. 2 制造玻璃线 \r\n\r\n 2. 1. 3 跨越距离 \r\n\r\n 2. 2 科学基础 \r\n\r\n 2. 2. 1 光纤的诞生 \r\n\r\n 2. 2. 2 激光器 \r\n\r\n 2. 3 光网络的服务 \r\n\r\n 2. 3. 1 发展 \r\n\r\n 2. 3. 2 最后一英里 \r\n\r\n 第三章 光网络的构造 \r\n\r\n 3. 1 多路复用 \r\n\r\n 3. 1. 1 基础知识 \r\n\r\n 3. 1. 2 多路复用的类型 \r\n\r\n 3. 1. 3 光的多路分离 \r\n\r\n 3. 1. 4 加／减多路复用 \r\n\r\n 3. 2 SONET \r\n\r\n 3. 2. 1 进展 \r\n\r\n 3. 2. 2 概况 \r\n\r\n 3. 2. 3 环状结构 \r\n\r\n 3. 2. 4 结构 \r\n\r\n 3. 3 DWDM \r\n\r\n 3. 3. 1 光谱 \r\n\r\n 3. 3. 2 DWDM的发展 \r\n\r\n 3. 3. 3 DWDM如何工作 \r\n\r\n 3. 3. 4 放大器和DWDM \r\n\r\n 3. 3. 5 SONET对DWDM \r\n\r\n 3. 4 动态数据包传送 \r\n\r\n 3. 4. 1 DPT的概况 \r\n\r\n 3. 4. 2 空间的再利用 \r\n\r\n 3. 4. 3 DPT与SONET \r\n\r\n 第二部分 光网络的设备. 应用和提供商 \r\n\r\n 第四章 光网络的设计 \r\n\r\n 4. 1 网络的基础 \r\n\r\n 4. 1. 1 OSI参考模型 \r\n\r\n 4. 1. 2 数据链路协议 \r\n\r\n 4. 1. 3 IP寻址 \r\n\r\n 4. 1. 4 光LAN的考虑 \r\n\r\n 4. 2 物理上的考虑 \r\n\r\n 4. 2. 1 网络拓扑结构 \r\n\r\n 4. 2. 2 设计 \r\n\r\n 4. 3 广域网 \r\n\r\n 4. 3. 1 访问 \r\n\r\n 4. 3. 2 边缘 \r\n\r\n 4. 3. 3 主干 \r\n\r\n 4. 3. 4 长距离 \r\n\r\n 4. 4 构造 \r\n\r\n 4. 4. 1 交换 \r\n\r\n 4. 4. 2 度量 \r\n\r\n 4. 4. 3 应用 \r\n\r\n 4. 4. 4 构造的规模 \r\n\r\n 4. 4. 5 构造的覆盖 \r\n\r\n 4. 4. 6 MPLS \r\n\r\n 第五章 光的交换和路由 \r\n\r\n 5. 1 路由和交换的基础 \r\n\r\n 5. 1. 1 路由器 \r\n\r\n 5. 1. 2 交换机 \r\n\r\n 5. 1. 3 光的考虑 \r\n\r\n 5. 2 光的交换 \r\n\r\n 5. 2. 1 概况 \r\n\r\n 5. 2. 2 交换技术 \r\n\r\n 5. 2. 3 光的交叉连接(OXC) \r\n\r\n 5. 3 光的路由选择 \r\n\r\n 5. 3. 1 基础 \r\n\r\n 5. 3. 2 速度和扩展 \r\n\r\n 5. 3. 3 路由器决定了下一代互联网 \r\n\r\n 第六章 供货厂商和他们的产品 \r\n\r\n 6. 1 Cisco System公司 \r\n\r\n 6. 1. 1 概况 \r\n\r\n 6. 1. 2 传输系统 \r\n\r\n 6. 1. 3 交换机 \r\n\r\n 6. 1. 4 路由器 \r\n\r\n 6. 2 Tellium公司 \r\n\r\n 6. 2. 1 概况 \r\n\r\n 6. 2. 2 交换机 \r\n\r\n 6. 3 Nortel公司 \r\n\r\n 6. 3. 1 交换机 \r\n\r\n 6. 3. 2 传输 \r\n\r\n 6. 4 Juniper公司 \r\n\r\n 6. 4. 1 概况 \r\n\r\n 6. 4. 2 路由器 \r\n\r\n 6. 5 CIENA公司 \r\n\r\n 6. 5. 1 概况 \r\n\r\n 6. 5. 2 传输 \r\n\r\n 6. 5. 3 交换 \r\n\r\n 6. 6 Sycamore公司 \r\n\r\n 6. 6. 1 概况 \r\n\r\n 6. 6. 2 交换机 \r\n\r\n 6. 7 Lucent公司 \r\n\r\n 6. 7. 1 概况 \r\n\r\n 6. 7. 2 传输 \r\n\r\n 6. 7. 3 交换机 \r\n\r\n 6. 7. 4 其他的产品 \r\n\r\n 6. 8 Foundry Networks公司 \r\n\r\n 6. 8. 1 概况 \r\n\r\n 6. 8. 2 路由器 \r\n\r\n 6. 8. 3 交换机 \r\n\r\n 第七章 光网络的应用 \r\n\r\n 7. 1 海底缆线系统 \r\n\r\n 7. 1. 1 连接大陆 \r\n\r\n 7. 1. 2 安装 \r\n\r\n 7. 2 城域网 \r\n\r\n 7. 2. 1 MAN \r\n\r\n 7. 2. 2 SONET对DWDM第三回合 \r\n\r\n 7. 2. 3 下一代的MAN \r\n\r\n 7. 3 VoIP \r\n\r\n 7. 3. 1 导言 \r\n\r\n 7. 3. 2 建立VoIP网络 \r\n\r\n 7. 3. 3 使用光 \r\n\r\n 7. 4 存储域网络 \r\n\r\n 7. 4. 1 存储的需求 \r\n\r\n 7. 4. 2 光纤通道 \r\n\r\n 7. 4. 3 SAN的设计和创建 \r\n\r\n 7. 5 无光纤的光网络 \r\n\r\n 7. 5. 1 基础 \r\n\r\n 7. 5. 2 不需要缆线, 不需要审批 \r\n\r\n 7. 5. 3 不需要连线的网络 \r\n\r\n 第三部分 光网络的实践 \r\n\r\n 第八章 创建光网络 \r\n\r\n 8. 1 设计的基础 \r\n\r\n 8. 1. 1 三层结构的分层设计模式 \r\n\r\n 8. 1. 2 设计方式 \r\n\r\n 8. 1. 3 光网络设备 \r\n\r\n 8. 2 满足需求的设计 \r\n\r\n 8. 2. 1 了解现存的互联网络 \r\n\r\n 8. 2. 2 描述网络的特性 \r\n\r\n 8. 3 优化的光技术 \r\n\r\n 8. 3. 1 FDDI \r\n\r\n 8. 3. 2 千兆位以太网 \r\n\r\n 8. 3. 3 10千兆位以太网 \r\n\r\n 8. 3. 4 光纤通道 \r\n\r\n 8. 4 模型 \r\n\r\n 8. 4. 1 服务提供商 \r\n\r\n 8. 4. 2 主干 \r\n\r\n 8. 4. 3 LAN \r\n\r\n 8. 4. 4 MAN \r\n\r\n 第九章 光网络的管理 \r\n\r\n 9. 1 网络管理概述 \r\n\r\n 9. 1. 1 网络管理的起源 \r\n\r\n 9. 1. 2 当今的网络管理工具 \r\n\r\n 9. 1. 3 企业系统管理的发展趋势 \r\n\r\n 9. 2 服务水平协议 \r\n\r\n 9. 2. 1 好处 \r\n\r\n 9. 2. 2 准备一个SLA \r\n\r\n 9. 2. 3 维护 \r\n\r\n 9. 2. 4 在SLA中注意什么 \r\n\r\n 9. 3 SNMP \r\n\r\n 9. 3. 1 什么是SNMP \r\n\r\n 9. 3. 2 SNMP轮询和托管对象 \r\n\r\n 9. 3. 3 MIB \r\n\r\n 9. 3. 4 轮询组和数据汇集 \r\n\r\n 9. 3. 5 SNMP命令 \r\n\r\n 9. 3. 6 阈值 \r\n\r\n 9. 3. 7 事件和捕获 \r\n\r\n 9. 3. 8 SNMP的版本 \r\n\r\n 9. 4 TMN \r\n\r\n 9. 4. 1 概况 \r\n\r\n 9. 4. 2 功能结构 \r\n\r\n 9. 4. 3 物理结构 \r\n\r\n 9. 4. 4 信息结构 \r\n\r\n 9. 4. 5 逻辑分层结构 \r\n\r\n 9. 5 光网络管理的应用 \r\n\r\n 9. 5. 1 Lucent公司的Wave Wrapper \r\n\r\n 9. 5. 2 Cisco公司的传输管理器 \r\n\r\n 9. 5. 3 Corvis公司的CorManager \r\n\r\n 9. 5. 4 Sun公司的Solstice企业管理器 \r\n\r\n 第十章 光网络的维护和调整 \r\n\r\n 10. 1 逻辑的维护和调整 \r\n\r\n 10. 1. 1 网络设计 \r\n\r\n 10. 1. 2 统计多路复用 \r\n\r\n 10. 1. 3 故障 \r\n\r\n 10. 2 物理的维护和调整 \r\n\r\n 10. 2. 1 解决光纤被切断的问题 \r\n\r\n 10. 2. 2 解决光纤的不良连接问题 \r\n\r\n 10. 2. 3 损耗测量 \r\n\r\n 10. 2. 4 可调式激光器 \r\n\r\n 10. 3 工具 \r\n\r\n 10. 3. 1 Light Wave公司的网络信息计算机 \r\n\r\n 10. 3. 2 Acterna公司的CycloneCore IP优化器 \r\n\r\n 10. 3. 3 Fluke公司的光纤检查器 \r\n\r\n 第十一章光纤 \r\n\r\n 11. 1 光缆. 结构和连接器 \r\n\r\n 11. 1. 1 光纤的类型 \r\n\r\n 11. 1. 2 光纤的生产 \r\n\r\n 11. 1. 3 光纤连接器 \r\n\r\n 11. 2 光缆及其构造 \r\n\r\n 11. 2. 1 光缆铺设的环境 \r\n\r\n 11. 2. 2 光缆的结构 \r\n\r\n 11. 2. 3 光纤的保护 \r\n\r\n 11. 3 注意事项和生产厂家 \r\n\r\n 11. 3. 1 问题 \r\n\r\n 11. 3. 2 安全 \r\n\r\n 11. 3. 3 制造厂商 \r\n\r\n 第十二章 光网络的安全 \r\n\r\n 12. 1 网络安全概述 \r\n\r\n 12. 1. 1 基于数据流的安全系统 \r\n\r\n 12. 1. 2 基于用户的安全系统 \r\n\r\n 12. 1. 3 攻击的种类 \r\n\r\n 12. 2 保护网络 \r\n\r\n 12. 2. 1 安全协议 \r\n\r\n 12. 2. 2 闯入检测系统 \r\n\r\n 12. 3 光的考虑 \r\n\r\n 12. 3. 1 光网络安全的特点 \r\n\r\n 12. 3. 2 攻击的方法 \r\n\r\n 12. 3. 3 攻击检测 \r\n\r\n 12. 3. 4 弱点 \r\n\r\n 12. 3. 5 物理安全 \r\n
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Robert C. Elsenpeter是一位作家. 网页内容编写者. 获奖的新闻记者, 并且是eBusi-ness：A Beginner Guide一书的合著者.

Toby J. Velte博士, 拥有MSCE+1＼CCNA和CCDA认证, 是一位受人尊敬的网络领域的企业领导者, 他与人合作创办了若干家高科技公司. Velte博士还是Cisco：A Beginner’s. Guide. Cisco Internetworking with Windows NT and 2000和eBusiness：A Beginner’s Guide等书的作者.

试着想象一下, 一根单独的线缆一次能承载的负荷：

1百万路DVD质量或者高清晰度的电视信号

6百万个高速连接的互联网

1亿个拨号连接的互联网

如果这听起来似乎是只有将来您的孙子一代才能够享受的数据和视频网络的类型, 那么请您不要沮丧. 因为事实上, 光纤在今天已经使这些性能成为可能, 而且是仅仅使用一根光纤而已.

光纤的性能是惊人的, 并且每天都会出现新的方法使光纤能够容纳更多的数据, 以至于将来有一天, 您的孙子可能会有“在世纪之交时, 光纤仅仅才能传送1百万路HDTV?”的疑问. 虽然光纤系统在20世纪的初叶就被设想过(之前200多年就有了光和纤维的基本概念), 但一直到20世纪70年代的中期光纤才被用到通信上. 从那以后, 基于光纤的通信的能力变得日益强大, 于是有了现在的光网络.

人们并不惊奇于网络变得越来越快. 如果问任何一个人, 他们的网络是不是已经足够快了, 他们都会回答“不是”. 速度的需求受到了变得越来越庞大的应用系统和现代网络中数据所承担的角色变化的刺激. 即使在网络中从服务器到客户端简单地传输文本文件, 网络的速度就已经不够了, 更何况现在又要绕半个地球传输视频文件和进行没有任何中断的在线电话交谈了.

一种使网络和计算更快. 性能更强大的方法是使用光网络系统. 光网络非常类似于传统的电子网络, 光网络设备(路由器和交换机)的使用位罩与在电子网络相同. 极细的玻璃纤维正在一英里一英里地替代着铜芯电缆. 外表看起来一根直径只有几微米的玻璃纤维似乎不能承载任何东西, 然而恰恰相反, 光网络在传输数据的数量和速度上都大大超过了它的对手电子网络.

本书将从几个角度来讨论光网络, 我们将说到有关光网络的基础知识. 光的交换和光的路由. 怎样设计和管理光网络以及如何做到网络的安全和保密.

光网络和用户机构

构建光网络所面临的不仅有与建立电子网络所遇到的一样的难题, 而且光网络的物理特性和工作机制使得其构建过程有时更难掌握.

不管如何使用一个光网络, 用户的机构都会从中受益. 当网络的能力变得更加强大的时候, 在网络上运行的应用程序的性能也会提高, 而当应用程序要求更多的带宽时, 网络必须扩展以便与之匹配. 这是一个没有终止的循环, 而如果采用光网络的设计方案, 那么网络的速度和容量就会获得一个大的飞跃.

使用光网络在传统上被认为仅仅是电话公司和像Microsoft公司这样的大企业所考虑的问题. 实际上, 任何规模的机构都可以使用光网络. 不管一个机构是需要越洋传送视频和数据, 还是仅仅需要在本地网上得到更加强大的连接能力, 光网络都能提供解决方案.

当然, 光网络也有费用方面的实际问题, 光网络的建设比它的对手电子网络昂贵得多. 但是, 当对光网络的初始成本和电子网络的运行成本进行综合比较时, 就会发现节约成本的一方是光网络.

谁应该阅读本书

本书是写给一些机构中的有关人士或者对光网络感兴趣的人看的, 但首先(或者最重要的)是写给那些能做出重要决定的人看的, 因为这些人将实施光网络的解决方案. 然而, 本书的内容也适合于IT工作人员. CEO或者对您的机构的光网络目标有兴趣和有投资的人. 任何人读了这本书都会对有关光网络的原理. 理论和应用有所了解.

但是, 这并不是说有很高技术水平的专家就不能从本书得到有价值的信息. 网络世界变化迅速, 并且(由于光网络的特点)对于光网络的部署来说有很多技术的方法和概念是独特的, 我们在书中将讨论这些问题.

本书包含的内容

本书分为三个部分, 每一部分都以从易到难的方式介绍有关光网络的一个重要方面. 例如, 如果您想找有关光网络基础知识的内容, 可以阅读第一部分的3章, 如果您想看有关实际如何部署光网络的内容, 则应阅读与此问题有密切关系的第三部分. 下面介绍各部分以及其中各章的内容.

第一部分：光速的网络. 在这一部分的三章中介绍了光传播的基本知识. 光是怎样被考虑作为传输平台的, 以及如何基于光技术创建网络. 这一部分的各章是：

第一章：光网络的理论 这一章是真正的光导纤维入门知识. 包含有关光网络背后的基础知识. 光导纤维如何工作. 光放大器. 损耗以及光是怎样在光导纤维中传播的.

第二章：光网络的历史 这一部分我们暂时回顾一下光网络的历史. 回顾一下像Charles Vernon Boys这样的先驱者如何做出了第一束均匀的玻璃纤维, 瑞士物理学家Dan-iel Colladon和法国物理学家Jacques Babinet如何同时发现在一个喷水池里光跟随水流的现象, 然后, 我们重点讨论从前的高速度是什么样子. 最后一英里的设计以及走了哪些弯路. 最后, 我们将了解一下被动的光网络(PONS), 并且看看它是怎么解决最后一英里问题的.

第三章：光网络的结构 在第三章中, 我们回到光网络的本质, 我们将讨论负责传送光的数据位(bit)和字节(byte)的光网络的类型. 我们的讨论内容包括同步光网络(Syncro-nous Optical Networks, SONET)和密集波长分割多路复用(Dense Wavelength Division Multi-plexing, DWDM).

第二部分：光网络的设备. 应用和提供商. 在这一部分, 我们将看看怎么样设计一个符合特殊需求的光网络. 光的路由和交换如何发生. 光网络设备的提供商必须供应什么设备以及光网络最适合哪些应用. 这一部分包括以下几章：

第四章：光网络设计 这一章主要讨论光网络的设计. 不管是需要部署大规模的还是小规模的网络, 这一章所介绍的网络设计方法都是有用的. 首先, 我们讨论网络的基础知识, 然后我们将把这些知识应用到光导纤维领域中去.

第五章：光的交换和路由 在这一章里, 我们讨论交换和路由. 不管网络是电子的还是光的, 不管是建设一般网络还是互联网络, 路由和交换都是非常重要的. 在光网络的部署中, 特别是在真正的全光设备引进以后, 对路由器和交换机的要求会有稍微的不同. 这一章不仅介绍路由和交换如何进行, 而且还要介绍在真正的全光设备被开发出来后, 路由和交换如何进行.

第六章：供应商和他们的产品 这一章介绍各种不同的提供光设备的供应商, 我们的介绍将包括在这一领域内的大多数有实力的供应商, 谈到他们在业界所处的地位, 介绍他们所提供的设备.

第七章：光网络的应用 创建一个光网络是不错的想法, 但能用它来干些什么呢?针对这个问题, 这一章我们讨论光网络最适合于什么应用, 包括基于IP的语音传送(Voiceover IP, VoIP). 存储域网络(SANs)和海底电缆系统.

第三部分：光网络的实践, 最后一部分将把光网络的知识结合到实际的应用中, 我们从设计光网络转到建立光网络. 光网络建成后, 我们需要管理它. 调整它以及维护它. 然后, 我们将介绍市场上不同类型的光纤, 以及怎样挑选它们. 这一部分的各章是：

第八章：创建光网络 这一章说明光网络怎样被建立起来, 内容包括不断增强的以太网能力. 光纤分布数据接口(FDDI)和一些对您部署光网络最有用的技术.

第九章：光网络的管理 对于任何网络来说管理都是重要的, 光网络也是如此. 这一章讨论与光网络管理有关的问题, 并向您推荐一些可以用来管理自己的网络的方法.

第十章：光网络的维护与调整 一个网络建成后, 不可能永远一年到头地连续工作, 不出故障, 因此, 对网络的维护和调整是信息技术的专业人员必须进行的永恒的日常工作. 这一章讨论光网络的管理. 调整并推荐一些可以帮助调整光网络的第三方资源.

第十一章：光纤 当到了建设光网络的时候, 需要知道光纤有哪些类型. 它们是怎样连接的, 以及怎样才能保证安全. 尽管没有电流流过光纤, 光纤仍然存在危险, 存在着潜在的致盲的危险. 这一章从光纤的角度介绍有关人身安全的问题以及如何处理和处置光纤碎屑的问题.

第十二章：光网络的安全 最后一章关注光网络的安全. 我们以讨论光网络和电子网络的安全开始, 然后再转到与光网络相关的特殊问题上. 我们不仅讨论防止光网络不被黑客侵袭或者不被无道德的人恶性访问而应该采取的措施, 而且也要讨论可以防止光网络遭到破坏的一些物理方法.

怎样阅读本书

本书设想的主要阅读对象是初学者. 它被设计为：读者随时可以捡起它跳到任何一章, 以便找到所需要的信息. 我们假设读者已经对网络. 计算机和互联网有了基本的了解, 因此, 如果读者想要查找某些特殊的信息(比如, 关于光路由的信息), 则可以直接跳到那一章. 比如, 如果读者想要了解关于网络安全的内容, 可以直接跳到第十二章.

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