信息通信网总结

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,信息通信网总结,1,相关信息,考试时间和地点,2007年1月23日下午2：304：30,3221教室：学号为单号的同学,3222教室：学号为双号的同学,考试题型,填空题 12%,单项选择题 20%,多项选择题 12%,简答题 24%,问答题 32%,成绩组成,平时成绩（主要是研讨）20%,实验成绩 20%,期末考试成绩 60%,2,课程内容组织,点对点,PPP,多路访问,802.3以太网、802.11,直接相连的网络,MPLS,ATM,IPv4/IPv6,MIPv4,MIPv6,服务质量,IPv4/IPv6过渡,P2P,应用层组播,弹性重叠网络,IP电话网络,自组织,网络,分组交换网络,应用层网络,信息通信网的演进,围绕网络系统来组织内容，掌握各种关键技术及其原理,3,第一章 信息通信网的演进,电路交换vs分组交换,ADSL的原理,DSLAM：用户数字线访问复用,DMT：离散多信道调制,NID,DSLAM,电话交换,ISP,分离器,分离器,ADSL,调制解调器,电话,电话线,局端,上行,下行,4,第二章 网络体系结构,分层和跨层,OSI参考模型和TCP/IP参考模型,应用层,传输层,互连网层,主机到网络,(网络接口层),应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,5,第三章 直接连接的网络,链路类型,点对点链路和多路访问链路,PPP,802.3以太网,LLC和MAC、CSMA/CD机制,PPPoE,802.11无线局域网,访问控制方式,隐藏节点和暴露节点问题,CSMA/CA机制,6,第四章 分组交换,交换方式,数据报交换、虚电路交换和源路由选择,交换型局域网,学习型网桥：转发表,生成树(Spanning Tree)算法,虚拟局域网,目的、原理、配置方法等,ATM,信元长度固定,VPI、VCI,几种网络设备的区别,HUB、Bridge、Router、Gateway,7,第五章 基于IP的网络互连(1),网络互连需要解决的问题,异构性和可扩展性,IPv4体系结构,尽力服务模型,IP地址,A、B、C、D四类地址,子网,CIDR：无类别域间寻路,ARP和RARP,ARP Spoofing,IP地址配置,手动配置和DHCP配置,分组转发,路由器根据转发表来转发分组,8,第五章 基于IP的网络互连(2),IPv6体系结构,IPv6地址,单播地址、任播地址和组播地址,特殊的IPv6地址,:、:1,FF02:1、FF02:2,Solicited-node address: FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX (X为单播或者任播地址的低24比特部分),邻机发现,地址解析,邻机缓存,邻机不可达检测,状态转移,重定向功能,路由器和前缀发现,IPv6地址自动配置,无状态(stateless)地址自动配置,基于EUI-64的IPv6地址生成,地址重复检测及其优化,有状态(stateful)地址自动配置(DHCPv6),组播地址到MAC地址映射,INCOMPLETE,REACHABLE,STALE,DELAY,PROBE,发送分组,发送邻机请求，开始地址解析过程,地址解析失败,Delete,收到可达性确认（上层确认或者被请求的邻机公告）,最近一次收到可达性确认超过ReachableTime,节点给邻机发送一个分组,收到可达性确认,在DELAY_FIRST_PROBE_TIME未 收到可达性确认,发送邻机请求,发送MAX_UNICAST_SOLICIT个邻机请求无相应,收到可达性确认,收到非请求的邻机公告 、路由器公告以及路由器请求、重定向、邻机请求等,9,第六章 移动互联网,移动IPv4(MIPv4)和移动IPv6(MIPv6)原理,移动检测、绑定注册,对IP以上层屏蔽移动性,MIPv4和MIPv6比较,移动IPv6快速切换减小延时的原理,层次移动IPv6原理,10,第七章 IP网络的服务质量,QoS的度量参数,带宽、延时和延时抖动,QoS模型,综合服务(IntServ)模型,参考实现框架：业务量控制机制、资源预留协议,服务类型：保证型服务、受控负载型服务和尽力服务,特点,区分服务(DiffServ)模型,结构模型,区分服务码点,逐跳行为PHB,特点,Diff-IntServ综合模型,11,第八章 IPv4/IPv6过渡机制,IPv4/IPv6过渡机制,IPv4/IPv6双协议栈(Dual-stack),隧道技术(Tunnelling),自动配置隧道：源和目的IPv6地址决定隧道的端点,兼容地址：,6to4地址和ISATAP (,Intra-site Automatic Tunnel Addressing Protocol )地址,6to4和ISATAP,转换机制(Translation Mechanism),NAT-PT原理,12,第九章 多协议标记交换技术MPLS,传统IP转发,MPLS概念和基本原理,LER：标记边缘路由器,LSR：标记交换路由器,FEC：转发等价类,LFIB：标记转发信息表,MPLS体系结构,标记分发协议LDP,循环检测,MPLS和虚电路交换的比较,OSPF：Open Shortest Path First，开放最短路径优先协议,LDP：Label Distribution Protocol，标记分发协议,路由器的功能分为两个主要部分：控制面(control plane) 和数据面(data plane),Data Plane,Control Plane,OSPF: 10,.1.,0.0/,16,LDP: 10,.1.,0.0/,16,Label 17,OSPF,LDP,LFIB,LDP: 10,.1.,0.0/,16,Label 4,OSPF: 10,.1.,0.0/,16,4,17,Labeled packet,Label 4,Labeled packet,Label 17,CISCO Systems,13,第十章 自组织网络(1),Ad Hoc网络的定义及特点,Ad Hoc网络结构,平面结构,层次结构,Ad Hoc网络协议栈,基于TCP/IP,跨层,Ad Hoc网络路由,传统网络路由协议不适用于Ad Hoc网络,Ad Hoc网络路由协议,表驱动路由（先验式(Proactive)路由）,按需路由（,反应式(Reactive)路由,）,混合路由,14,第十章 自组织网络(2),DSDV协议,DV：计数到无穷问题,DSDV协议,协议原理：避免计数到无穷问题(序列号)、路由波动 (,沉淀时间,(Settling Time),特点,DSR协议,按需路由和源路由,协议原理：路由发现、路由维护等,优化：路由缓存、RREP风暴等,特点,AODV协议,ZRP协议,区域内路由协议、区域间路由协议和边界传播协议,路由过程,特点,15,第十一章 应用层网络(1),对等网络,非结构化P2P,完全分布式、,基于目录服务器、层次,结构化P2P,DHT原理,Chord、Pastry、CAN,原理,查询、节点加入、节点失效,拓扑失配、路由本地性、负载均衡,结构化P2P比较,i3原理,移动、组播,16,第十一章 应用层网络(2),应用层组播,IP组播 vs 应用层组播,应用层组播概念和特点,应用层组播技术,控制拓扑和数据拓扑,控制拓扑维护重叠网络结构,数据拓扑维护分组转发路径,控制消息,应用层组播分类,Mesh-first方法,ESM,Tree-first方法,HMTP,Implicit方法,NICE,应用层组播评价指标,强度(stress) ：每条链路或者每个路由器在传输组播分组时发送相同分组的次数,伸展度(stretch)：平均每个组成员在重叠网络中的从源到目的的距离和对应的单播路径距离的比值,17,第十二章 IP电话网络(1),Why IP电话,IP网上运行话音业务需要解决的问题,接入控制和带宽管理,QoS解决方案,服务提供商之间的服务等级协定(SLA: Service-level Agreement),IP电话网的组成,话音传输：RTP封装,信令： H.323、SIP、MGCP/Megaco等,网关,MGC：Media Gateway Controller/Call Agent，呼叫控制逻辑/呼叫代理,MG： Media Gateway，与PSTN的接口,Call Agent or,Media Gateway,Controller,(MGC),Call Agent or,Media Gateway,Controller,(MGC),SIP,H.323,MGCP,MGCP,Media Gateway,(MG),Media Gateway,(MG),RTP/RTCP,18,第十二章 IP电话网络(2),SIP协议,体系结构：User Agent、 Proxy Server、 Redirect Server、 Register Server、 Location Service,SIP寻址： sip: userhost或者sips: userhost,User可以为用户名，也可以为电话号码,SIP通信过程,注册过程,代理模式和重定向模式,MGCP和Megaco,用来从外部的呼叫控制实体例如MGC(M,edia Gateway Controller)/Call Agent来控制电话网关(MG:,Media Gateway,)的协议，是一个Master/Slave协议,19,第十二章 IP电话网络(2),NAT穿越,NAT原理：SNAT、DNAT,NAT分类,非对称NAT和对称NAT,SIP和NAT穿越,SIP信令,在消息头中添加,received和rport标记,SIP媒体传输,SDP格式封装中的IP地址信息,NAT穿越解决方案,非对称NAT解决方案：STUN,原理,确定NAT类型,对称NAT解决方案：RTP-Relay,原理,综合解决方案：,ICE,应用层网关(ALG),P2P SIP的概念,SIP-using-P2P、 P2P-over-SIP,20,