城域网(Metropolitan Area Network，简称MAN)是一种计算机网络类型，覆盖范围一般在一个城市或几个城市之间。它介于局域网(LAN)和广域网(WAN)之间，具有较小的传输时延和较高的传输速率。城域网主要用于连接城市内的各种设施，满足政府机构、企事业单位、家庭个人等多种应用场景中的网络需求。
城域网通常使用光纤技术作为传输媒介，可以提供高速的数据传输，并且可以连接到广域网。它的典型应用是宽带城域网，以IP和ATM技术为基础，支持语音、数据、视频等一系列综合业务的接入。此外，城域网的设计和实施需要考虑到其覆盖范围内的不同地点之间的互联需求，通过光缆将位于同一城市内不同地点的主机、数据库以及局域网等互联起来，建立高速的连接网络。
城域网不仅限于市区，而是指在网络规模上类似于大都会的概念，而不是其服务区域的人口数量。因此，城域网可以覆盖单个大城市、多个城镇或包含多个建筑物的任何给定大区域。
一、 城域网(MAN)与广域网(WAN)和局域网(LAN)的区别?
城域网(MAN)、广域网(WAN)和局域网(LAN)在技术实现上有显著的区别，主要体现在数据传输距离、网络拓扑结构、协议和技术应用等方面。
1. 数据传输距离：
局域网(LAN)：通常覆盖范围在0.1到25公里之间，适用于同一建筑物或校园内的设备连接。
广域网(WAN)：可以覆盖更远的距离，通常跨越城市或国家或地区，使用分组交换技术将不同地区的局域网或计算机系统互连起来。
城域网(MAN)：介于LAN和WAN之间，通常覆盖一个城市或地区内的多个地点，提供比LAN更广的覆盖范围但比WAN更小的范围。
2. 网络拓扑结构：
局域网(LAN)：常见的拓扑结构包括星型、总线型和环型等。
广域网(WAN)：通常采用星型、网状和树状等复杂的拓扑结构，以确保高可靠性和冗余性。
城域网(MAN)：通常采用混合型拓扑结构，结合了LAN和WAN的特点，以满足大范围内的业务需求。
3. 协议和技术应用：
局域网(LAN)：使用以太网协议、令牌环协议等，支持高速数据传输和低误码率。
广域网(WAN)：主要使用分组交换技术，如IP、PPP、HDLC等，支持跨地域的数据传输。近年来，软件定义广域网(SD-WAN)技术也逐渐普及，通过自动化选择最佳连接选项来优化网络性能。
城域网(MAN)：新型城域网采用SRv6技术完成业务承载，并结合DetNet技术实现确定性网络的极低丢包和可承诺的时延上限。此外，还采用网络切片技术和Telemetry及AI技术实现网络智能监测和智能化管理。
二、 城域网对城市基础设施的影响?
评估城域网的设计和实施对城市基础设施的影响，可以从以下几个方面进行：
- 成熟度模型评估：使用城市基础设施成熟度模型(CIMM)来评估和改进城市基础设施的绩效、过程和互操作性。这可以帮助了解城域网在这些方面的表现，并指导其优化。
- 运营绩效评价：基于投资建设、运营管理和服务对象等各方要求，采用适当方法综合分析设施运营对城市经济、社会、环境等方面的影响。这有助于全面理解城域网对城市基础设施的整体影响。
- 邻避效应评价：从城市基础设施产生邻避效应的原因出发，分析各种基础设施的规模、性质和空间分布状况对邻避效应的作用性质和影响程度。结合人口分布状况，构建城市区域邻避指数的评价体系，定量评价城域网对城市基础设施的影响。
- 网络设计原则：考虑传统城域网与数据中心规划与设计及网络安全设计的原则，包括核心层、汇聚层和接入层的分层设计。这有助于确保网络结构的合理性和功能实体之间的作用明确，从而影响网络设计的成功与否。
- 新型城域网关键技术：关注新型城域网的关键技术和实施架构，如转控分离的vBRAS技术。这些技术的应用可能会影响城域网的性能和效率，进而影响城市基础设施的运行。
- 环境影响评价：遵循规划环境影响评价技术导则，从城市定位、发展规模、空间结构与布局、基础设施建设及规划实施的背景因素等方面识别环境影响。这有助于评估城域网对城市环境的影响。
- 自然实验方法：采用自然实验方法评估城市大型交通基础设施对社会、经济和健康的影响。虽然这是针对交通基础设施的研究，但同样的方法可以应用于评估城域网对城市基础设施的影响。
三、 城域网在语音、数据、视频等综合业务接入方面的技术细节
城域网(MAN)在支持语音、数据、视频等综合业务接入方面，采用了多种技术和设备来实现高带宽、多功能的多媒体通信网络。以下是其技术细节的详细描述：
城域网通常采用光纤作为传输媒介，能够提供从64 kb/s到2.5 Gb/s、10 Gb/s、25 Gb/s、100 Gb/s等多种速率的服务，以满足不同用户的需求。
城域网基于IP和ATM电信技术，集成了数据、语音、视频服务。此外，城域网还利用大容量融合设备，提供session级ipoe、组播vpn、视频cache、ipv6等技术。
接入层利用多种接入技术进行带宽和业务分配，实现用户的接入。接入节点设备完成多业务的复用和传输。例如，汇聚层交换机提供128K的MAC地址，可以支持超过10万人并发接入，并且万兆端口缓存大于200ms，适合承载广电互动点播业务的CDN和视频推流场景。
业务控制层是多业务融合承载的关键设备，在网络中承担着承上启下的功能。它采用高可靠性部署的技术，如Lag、ima、ml-ppp等保护技术，确保综合接入平面的高可靠性。
城域网向用户提供语音、数据、VoIP/FoIP、Internet接入、高速IP交换和路由及其他多种宽带业务。例如，WACOS系统综合了交换、接入、运营支持等技术，为城域网提供了全面的解决方案。
四、 城域网在全球范围内的应用
城域网在全球范围内的应用案例包括多个领域和国家或地区，以下是一些具体的例子：
- 工业领域：在工业生产中，城域网可以实现设备的集中控制、管理和监测。例如，在工厂中部署监控摄像头和传感器，可以实时监测生产设备的运行状态。
- 量子通信：合肥构建了中国最大、覆盖最广、应用最多的量子城域网，基于合肥市电子政务外网，包含8个核心网站点和159个接入网站点，建设量子安全服务平台，实现数据库等服务的安全传输。
- 新型城域网：上海电信推出了“智云上海”，这是全球最大的新型城域网，也是国内首个实现“全城上云”的城市级云网。该网络通过5G-A、万兆光网、云宽带等技术共同打造固移融合的接入环境，面向全市各类用户群提供适宜的接入方式，实现宽带接入和边缘应用的创新融合。
- IPv6+技术应用：江苏电信基于IPv6+的新型城域网规模商用实践，通过采用SRv6、EVPN、小颗粒切片、IOAM等IPv6+新技术实现了传统城域网向新型城域网的快速演进以及传统宽带用户向云宽带用户的快速转型。
- 智能城域网：构建了下一代智能城域网，实现网络集中化智能管控，研制自主可控的网络设备并大规模商用。通过创新构建Spine-Leaf新一代网络架构，从大二层扩展至三层业务网，应用于城域网架构，打破传统专业边界、支持轻量级协议、支持弹性快速扩展。
五、 城域网的最新发展趋势和技术是什么?
城域网的最新发展趋势和技术主要集中在以下几个方面：
- 多业务平台的发展：城域网技术的新发展集中在提供多业务平台，包括SDH、电信级以太网、弹性分组环、ATM和WDM等解决方案。这些技术在融合传统电信网与数据网，以及推动三网融合方面起到了重要作用。
- 云网一体化：新型城域网的设计应面向未来业务需求，以简洁、通用、高效、智能为目标演进。这种设计可以高效、动态地连接大量的接入节点，逐步形成城域内的统一承载新平面。例如，中国电信启动了2024年城域云网设备集采项目，涉及MCN-DC Leaf设备、MCN-A设备和MCN-Leaf设备等。
- 智能城域网：智能城域网通过随流检测技术的应用，提高了网络的智能化水平。基于SRv6转发技术，提出了一种适用于中国联通智能城域网的随流检测应用方案。
- 高速传输技术：骨干网和城域网将升级到400G，网络流量趋向于在城域本地终结，城域网流量增长显著高于骨干网。
- 全城上云：智云上海是全球最大的新型城域网，也是国内首个实现“全城上云”的城市级云网，从通信能级、算力能级、安全能级、普惠能级、生态能级等多维度全面重塑了城市网络。
