五邑大学现代通信网各章复习重点.doc

题目类型：填空题10分、判断题10分、选择题10分、简答题70分；-第一章 概论的复习重点分组交换的两种工作方式的比较；分组交换可以提供两种服务方式：数据报方式和虚电路方式。 数据报方式具有以下一些特点： （1）在分组头部含有有关目的地址的完整信息，可以使同一个通信中的各个分组经历不同的路径到达同一目的端。（信息传送主要依赖分组头部的地址） （2）整个通信过程中不需要呼叫建立和呼叫清除阶段，只需要数据传输阶段，对短报文通信传输效率比较高。 （3）对网络故障的适应能力强，一旦某个经由的分组交换机出现故障，则可以另外选择传输路径。 （4）各分组的传输时延和传输路径有关，由于目的终端接收的分组可能是经由不同的路径传输来的，分组之间的到达顺序可能会发生错乱，因此目的终端必须有能力将接收的分组重新排序。 虚电路方式具有以下一些特点： （1）一次通信的整个过程中需要包含呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段，对长报文通信传输效率比较高。 （2）各分组头部不需要包含目的地址的完整信息，只需要给出虚电路标识号，亦即逻辑信道的标号（信息传送主要依赖虚电路的逻辑信道号LCN）。 （3）目的终端不需要对收到的分组进行重新排序。 （4）电路的建立是逻辑上的，只是为收发终端之间建立逻辑通道，只有在有数据传输需要时，才占用网络的传输资源； （5）和数据报方式相比，虚电路方式在数据传输阶段的时延小。（1） 数据报方式的分组交换：各个数据报分组的头部，均含有目的地址B；信元分组，根据网络状况，走不同路径；接收端，重新排序。 备注：1、数据报方式，需要临时找路由； 2、信息送达目的地，主要依赖分组头部的地址；（2） 虚电路方式的分组交换：虚电路（需要事先安排与解除）；接收端，不需要重新排序； 备注：1、虚电路方式，路由表（即：逻辑信道号的列表）事先安排，不需要临时找路由，网络传输效率得以提高；2、信息传送，主要依赖虚电路的逻辑信道号；电路交换：电路交换，具有信道的独占性；电路交换，是实际上的物理连接；数据透明传输，交换系统不对数据作任何处理；不可以实现异构网络通信；属于即时直接呼叫，存在较大呼损；虚电路：虚电路，属于分组交换。没有数据通过时，各逻辑信道可以被别的通信占用。虚电路，只是一个路由表，表明连接上的逻辑路径关系，并不是实际上的物理连接；但是，虚电路仍然属于“面向连接”的工作方式；数据可以有不同的优先级，而且满足“存储-转发”机制；可以实现异构网络通信；主要以“分段呼叫”的方式，建立连接与形成路由，允许有较大的呼叫时延；（2）永久虚电路（PVC）、交换虚电路（SVC）的概念； 永久虚电路(PVC)就是在分组网内两个终端之间在申请合同期间提供永久逻辑连接。无需呼叫建立与拆线程序，在数据传输阶段，与交换虚电路相同。 交换虚电路（SVC）是指通信双方的电路在用户看来是由独立节点临时且动态连接的虚电路。（3）虚电路与电路交换的区别；电路交换：通常是在物理层，譬如打电话等。此时整个物理线路的带宽是由该通讯独占的。虚电路交换：在一条物理线路上虚拟出多个逻辑的通道，此时该物理线路上可以有多条通讯量，每条通讯独占一条虚拟电路。多个虚拟电路通过时分/频分等多路复用方式复用到一条物理链路上。（4） 分组交换的工作原理及特点；分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。工作原理：分组交换网以“分组”作为数据传输单元依次把各分组发送到接收端。类似于标准货柜车；优点：高效、灵活、迅速、可靠；还通过标准接口，实现多种终端和网络的互连、支持点对点、点对多点通信等优点；缺点：时延、抖动不适合实时业务，额外开销导致传输效率降低，管理控制复杂；（5） 通信网络的组成；终端终端交换传输传输终端设备：各种电话、计算机在内的话音、数据及多媒体处理终端；传输设备：传输线路及其相关设备，可以是基于有线、无线和光纤等媒介的传输,如双绞线，调制解调器等；交换设备：完成终端之间通信接续的网络设备，如交换机、路由器等；（6）电路交换的定义及特点；定义：在一次呼叫中，根据用户请求在指定的呼叫路由上固定分配设备的交换方式称为电路交换；特点：时延小且无抖动、传输效率高、接续时间长，电路利用率低；分类：空分交换和时分交换。（7）三网融合；三网融合：电信网、计算机网和有线电视网在网络层实现互通，在应用层共享业务；构建下一代网络（NGN）：泛指一个以IP为中心，可以支持语音、数据和多媒体业务的全业务网络。（8）窄带线路与宽带线路；56kbps MODEM拨号上网就是窄带，因为56kbps MODEM的理论信道带宽仅为56kbps，换算成字节流量（一个字节8比特），理论传输能力就是56k/8=7k/秒。而这个速度仅仅能满足少量文字信息的传输，对于大量数据的视频、音频、图象信息来说，却无力承载。1Mbps（1024M波特率）以上的带宽称之为宽带。（9）网络互连的概念与基本方式； 网络互连是现代通信网络的核心内容，也是现代通信网络的重要技术基础。 开放系统互连参考模型（OSI-RM）是网络互连的理论基础。OSI-RM规定，通信网内部执行下三层（即物理层、链路层和网络层）协议功能，而传输层以上则为网络终端设备的功能。网络互连要通过一个中间设备或中间系统，OSI的术语称之为中继（relay）系统。 物理层中继系统，即转发器（Repeater）。 数据链路层中继系统，即网桥或桥接器（Bridge）。 网络层中继系统，即路由器（Router）。 在网络层以上的中继系统，即称为网关（Gateway），网关又称为网间连接器、信关或联网机。第二章 电话网的复习重点（1）电话通信网的构成要素；用户终端设备（电话机、数字电话机、传真机）交换设备（电话网中的交换设备称为电话交换机）传输系统（在电话网中，传输系统包括用户线和中继线，数字、电、光信号）（2） 电话网的特点；从设计思路上看，电话网一开始的设计目标很简单，就是要支持话音通信，因此话音业务的特点也就决定了电话网的技术特征。归纳起来，电话网的特点有以下4点： (1) 同步时分复用。在电话网中，广泛采用同步时分复用方式。它是将多个用户信息在一条物理传输媒介上以时分的方式进行复用，来提高线路利用率。在复用时，每个用户在一帧中只能占用一个时隙，且是固定的时隙，因此每个用户所占的带宽是固定的。 (2) 同步时分交换。在交换时，直接将一个用户所在时隙的信息同步地交换到对端用户所在时隙中，以完成两用户之间话音信息的交换。 (3) 面向连接。在用户开始呼叫时，要为两用户之间建立起一条端到端的连接，并进行资源的预留。电路交换的基本过程包括呼叫建立、信息传输(通话)和连接释放三个阶段。 (4) 对用户数据透明传输。透明是指对用户数据不做任何处理，因为话音数据对丢失不敏感，因此网络中不必对用户数据进行复杂的控制，可以进行透明传输。 【从以上几点可以看出，面向连接的电路交换方式是最适合于话音通信的。传统的电话网只提供话音业务，均采用电路交换技术。因此，电话网又叫做电路交换网，它是电路交换网的典型例子。】（3）固定电话通信网的网络拓扑结构； 网络拓扑结构形式主要有：网状网（全互连网）、星型网（辐射网）、复合网、环形网等。固定电话通信网就是依据网络的基本拓扑形式，用完成相关功能的设备连接而成的通信网。（4）电话交换原理； 在数字交换机中，每个用户都占用一个PCM系统的一个固定的时隙，用户的话音信息经过抽样、量化、编码后就装载在这个时隙之中。（5） 电话网的基本结构形式分为等级网和无级网两种； 网络的等级结构是指对网中各交换中心的一种安排。从等级上考虑，电话网的基本结构形式分为等级网和无级网两种。等级网中，每个交换中心被赋以一定的等级，不同等级的交换中心采用不同的连接方式，低等级的交换中心一般要连接到高等级的交换中心。在无级网中，每个交换中心都处于相同的等级，完全平等，各交换中心采用网状网或不完全网状网相连。（6）我国电话网结构；我国电话网采用分级网结构，包括长途电话网和本地电话网两大部分。我国电话通信网过去长期采用五级网结构，其中长途电话网采用四级网络结构。随着通信技术的发展、长途骨干光缆的敷设和本地电话网的建设，我国长途电话网的等级结构已由四级逐步演变为两级，整个电话网相应地由五级演变为三级，即两级长途交换中心和一级本地交换中心。而且，将来的长途电话网将进一步演变为动态无级网，整个电话网也将由长途电话网、本地电话网和用户接入网三个层面组成。在这种组网结构中，长途网将采用动态路由选择，本地网也可采用动态路由选择，用户接入网将采用环状结构并实现光纤化和宽带化。（7）我国长途电话网结构；长途电话网由各城市的长途交换中心、长市中继线和局间长途电路组成，用来疏通各个不同本地网之间的长途话务。长途电话网中的节点是各长途交换局，各长途交换局之间的电路即为长途电路。我国电话网规模庞大，各地话务负荷不均匀的特点，我国长话网络结构的发展趋势是无级网。但要实现无级网困难很大，应在网络组织工作中减少交换节点和机型，多开DC1、DC2两个平面上和平面之间的直达电路，积极创造条件，尽早与世界先进技术和网络接轨。（8） 本地网等级结构；本地网结构可分为两种：网状网结构和二级网结构。 网状网结构中仅设置端局，各端局之间个个相连组成网状网。网状网结构主要适用于交换局数量较少，各局交换机容量大的本地电话网。现在的本地网中已很少用这种组网方式。 本地电话网中设置端局DL和汇接局Tm两个等级的交换中心，组成二级网结构。二级网结构中，各汇接局之间个个相连组成网状网，汇接局与其所汇接的端局之间以星状网相连。在业务量较大且经济合理的情况下，任一汇接局与非本汇接区的端局之间或者端局与端局之间也可设置直达电路群。（9）电话网的路由的概念及分类；电话网中的路由，是指在电话网中，源节点和目的节点之间建立的一个传送信息的通路。路由也可以相应地按照呼损进行分类，分为低呼损路由和高效路由；低呼损路由包括基干路由和低呼损直达路由；若按照选择顺序分，则有首选路由和迂回路由。（10）呼损的概念；指在用户发起呼叫时，由于网络或中继的原因导致电话接续失败，这种情况叫做呼叫被损失，简称呼损。（11）5种路由（基干路由、低呼损直达路由、高效直达路由、首选路由与迂回路由、最终路由）的概念与区别；基干路由由具有上下级汇接关系的相邻等级交换中心之间以及长途网和本地网的最高等级交换中心(指C1局、DC1局或Tm)之间的低呼损电路群组成。 基干路由上的低呼损电路群又叫基干电路群。电路群的呼损指标是为保证全网的接续质量而规定的，应小于1%，且话务量不允许溢出至其他路由。低呼损直达路由是指由任意两个交换中心之间的电路群组成的，不经过其他交换中心转接的路由。低呼损直达路由由任意两个等级的交换中心之间的低呼损直达电路组成。两交换中心之间的低呼损直达路由可以疏通两交换中心间的终端话务，也可以疏通由这两个交换中心转接的话务。高效直达路由由任意两个等级的交换中心之间的高效直达电路组成。高效直达路由上的电路群没有呼损指标，其上的话务量可以溢出至其他路由。同样地，两交换中心之间的高效直达路由可以疏通其间的终端话务，也可以疏通由这两个交换中心转接的话务。首选路由与迂回路由：当某一交换中心呼叫另一交换中心时，对目标局的选择可以有多个路由。其中第一次选择的路由称为首选路由，当首选路由遇忙时，就迂回到第二路由或者第三路由。此时，第二路由或第三路由称为首选路由的迂回路由。迂回路由一般是由两个或两个以上的电路群转接而成的。对于高效直达路由而言，由于其上的话务量可以溢出，因此必须有迂回路由。最终路由：当一个交换中心呼叫另一交换中心，选择低呼损路由连接时不再溢出，由这些无溢出的低呼损电路群组成的路由，即为最终路由。最终路由可能是基干路由，也可能是低呼损直达路由，或部分基干路由和低呼损直达路由。（12）长途网路由选择的规则；在我国长途网上实行的路由选择规则有： (1) 网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中心时所选路由局向最多为三个。 (2) 路由选择顺序为先选直达路由，再选迂回路由，最后选最终路由。 (3) 在选择迂回路由时，先选择直接至受话区的迂回路由，后选择经发话区的迂回路由。所选择的迂回路由，在发话区是从低级局往高级局的方向(即自下而上)，而在受话区是从高级局往低级局的方向(即自上而下)。 (4) 在经济合理的条件下，应使同一汇接区的主要话务在该汇接区内疏通，路由选择过程中遇低呼损路由时，不再溢出至其他路由，路由选择即终止。（13）本地网路由选择的规则；本地网路由选择规则如下： 先选直达路由，遇忙再选迂回路由，最后选基干路由。在路由选择中，当遇到低呼损路由时，不允许再溢出到其他路由上，路由选择结束。 数字本地网中，原则上端到端的最大串接电路数不超过三段，即端到端呼叫最多经过两次汇接。当汇接局间不能个个相连时，端至端的最大串接电路数可放宽到四段。 一次接续最多可选择三个路由。（14）智能网（IN）的概念、智能网的基本组成；智能网（IN，intelligent network ）是在原有电话通信网络的基础上设置的一层叠加网络，是一种基于电话网的增值业务。智能网一般由以下几个部分组成业务交换点（SSP）业务控制点（SCP）业务数据点（SDP）智能外设（IP）业务管理系统（SMS）业务生成环境（SCE）（15）智能网的基本结构示意图；（16）800业务工作过程的说明（智能网的一个典型应用）； 下面以被叫集中付费800业务为例，简要介绍SCP和SSP配合工作过程。如图所示。 主叫用户拨叫800号码800-1234567。 SSP发现此呼叫是个智能呼叫后，向SCP发出查询请求。 SCP查询SDP数据库，根据输入用户所在的地区，数据库返回相应地区营业部门的号码（也可根据主叫发起呼叫的时间等返回不同的号码）。 SCP将此号码回传给SSP。 建立主叫、被叫间的连接，并对被叫计费。-第三章 ISDN和ATM的复习重点关于ISDN：（1）ISDN的基本概念、三个基本特性；定义：由电话综合数字网演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（话音和非话音），它为用户进网提供一组有限的标准多用途用户网络接口。三个基本特性： 端到端的数字连接； 综合的业务； 标准的入网接口。（2）ISDN有哪两种基本业务？什么是承载业务？什么是用户终端业务？什么是补充业务？基本业务：承载业务和用户终端业务；承载业务定义：低层的信息传送业务，是网络向用户提供信息传送（话音、数据、图像等）业务，与终端类型无关。类型：电路方式：话音业务，二类/三类传真业务以及超高速传真和电视图像业务等 分组方式：虚呼叫和永久虚电路用户终端业务定义：由网络和特定的终端向用户提供的各种应用业务。ISDN提供的用户终端业务：1、数字电话；2、智能用户电报；3、4类传真； 4、可视图文.附加业务定义：在承载业务和终端业务之外提供的补充性业务；提供的附加业务：来电显示、呼叫转移、遇忙转移、三方通信、收费通知等。（3） ISDN有哪两种基本接口结构？（4）请画出ISDN用户-网络接口的ISDN有哪两种基本接口结构？，并写出各参考点和功能群的含义； 两种标准的用户网络接口： 基本速率接口（BRA：2BD），144kbps；用于：居民用户、小型办公室用户；基群速率接口（PRA：30/23BD）, 2048/1544kbps;用于：有大量通信要求的用户，如：PBX、LAN的用户。功能群：图中的方框，ISDN用户接口的各种功能；参考点：图中的十字交叉点，物理接口；功能群：NT1，网络终端1： 用户线传输终端,完成U接口和S/T接口之间码型变换；NT2，网络终端2： 完成交换、复用，如PBX，局域网等；TE1，1类终端： ISDN的标准终端，如数字电话机、G4传真；TE2，2类终端： 非ISDN标准终端，如PC机、普通话机、G3传真等；TA，终端适配器： 将TE2适配接入标准ISDN接口参考点：U：用户与网络之间的线路接口（PRA：E1；BRA：2B1Q）；S：ISDN终端与NT之间的线路接口，伪三进制码；T： NT1、 NT2之间的线路接口；R：非ISDN终端接口，通过适配器适配接入ISDN接口；（5） ISDN协议包括哪两个部分？请画出ISDN协议的结构模型；ISDN协议，包括两部分：用户-网络接口协议、网络内部通信协议；ISDN协议结构模型：基于OSI的7层模型，由三个平面构成：控制平面（C）：用户平面（U）：管理平面（M）-关于ATM：（1）异步传递方式 ATM的定义；/同步STM与异步ATM的区别；ATM的概念 ATM 异步传递方式,又叫异步传输模式 (Asynchronous Transfer Mode):基于信元交换技术的数据传输模式。同步STM与异步ATM的区别：同步传送方式(STM)各路信号的时隙的位置固定，由N路原始信号复合成的时分复用信号中，各路原始信号都是按一定时间间隔周期性出现，所以只要根据时间就可以确定现在是哪一路的原始信号。异步传送方式(ATM)各路信号的时隙的位置随机，各路原始信号不一定按照一定的时间间隔周期性出现，需要另外附加一个标志来标明某一段信息属于哪一段原始信号。不同速度 可变速率（2）ATM的主要优点和缺点；ATM 的主要优点如下： 选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为 53 字节，其首部（可简称为信头）为 5 字节。能支持不同速率的各种业务。 所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。ATM 的缺点：ATM 的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即 5 字节的信元首部在整个 53 字节的信元中所占的比例相当大。ATM 的技术复杂且价格较高。ATM 能够直接支持的应用不多。10 千兆以太网的问世，进一步削弱了 ATM 在因特网高速主干网领域的竞争能力。 （3） ATM的信元信头的结构；/虚通路(VP)数目：8/12比特，UNI的虚通路数目8个比特来标识， NNI的虚通路数目12个比特来标识；虚信道(VC):16比特，（4）ATM分层协议模型、各层的功能；物理层媒体相关子层(比特)传输汇聚子层(传输帧) MAC层ATM层(信元)ATM适配层(应用分组)SAR子层(分段和重装 )汇聚子层(满足高层应用的其它需要)高层：协议各类应用（比如VOD）传送协议（例如TCP）互联协议（比如IP）ATM协议（比如信令）（5）ATM的用户面协议栈结构；（6）ATM的物理层主要功能；物理媒体相关子层(PMD)定时和线路编码、供电、操作(激活、静默和应急)传输会聚子层(TC)信头差错控制、信元定界、信元速率解耦、扰码（7）ATM层的主要功能；主要完成交换和复用功能交换机内部路由(物理)信元地址翻译(逻辑)：信元的 VPI/VCI 转换（就是将一个入信元的 VPI/VCI 转换成新的数值）缓冲区管理信元头的处理流量的控制（8）ATM虚电路：VCI 与 VPI的概念；虚信道标识 VCI (Virtual Channel Identifier)虚通路标识符 VPI (Virtual Path Identifier) VPI和VCI是ATM传输的名词，ATM把一条物理电路划分为几个虚拟的逻辑通路，称为VPI；然后在每一个VPI中再划分虚拟的信道（Channel），称为VCI。（9）ATM 的交换原理（区分：VPI交换与VCI交换）；VPI/VCI就是虚拟路径与虚拟通道，一般VPI/VCI值有七组：0/32，0/33，0/35，8/35，8/36，0/100，8/81。不同ISP，不同地区，其VPI/VCI可能不同；（10） ATM的适配层 AAL 的概念；AAL（ATM适配层）：标准协议的一个集合，用于适配用户业务。AAL分为会聚子层（CS）和拆装子层（SAR）。AAL有4种协议类型：AAL1、AAL2、AAL3/AAL4和AAL5分别支持各种AAL业务类型。（11）AAL 层的两个子层的功能；AAL 层又划分为两个子层：CS 子层、SAR 子层。汇聚子层 CS使 ATM 系统可对不同的应用（如文件传送、点播视像等）提供不同的服务。每一个 AAL 用户通过相应的服务访问点 SAP（即应用程序的地址）接入到 AAL 层。在 CS 子层形成的协议数据单元叫做 CS-PDU。 拆装子层 SAR 在发送时， SAR 子层将 CS 子层传下来的协议数据单元 CS-PDU 划分成为 48 字节的单元，交给 ATM 层作为信元的有效载荷。在接收时，SAR 子层进行相反的操作，将 ATM 层交上来的 48 字节长的有效载荷装配成 CS-PDU。SAR 子层就使得 ATM 层与上面的应用无关（12）AAL 层支持的四种业务类型；A类业务（AAL1）：源和目的之间需要定时；比特率固定；面向连接；典型业务：电路仿真；恒定比特率的图象业务；B类业务(AAL2)：源和目的之间需要定时；比特率可变；面向连接；典型业务：可变比特率图象及音频业务等；C类业务(AAL3/4)：源和目的之间不需要定时关系；比特率可变；面向连接；典型业务：帧中继等；D类业务(AAL5)：源和目的之间不需要定时关系；比特率可变；无连接；AAL5从AAL3/4简化而来，也比AAL1/2简单可支持D类业务，也可支持C类典型业务：IP业务；信令（13）ATM 的网络流量管理与拥塞控制；ATM网络流量：管理措施、预防拥塞、减少拥塞；作用：保护网络保护用户。ATM网络的拥塞控制：接收速率 最大发送速率。-第四章 IP基础的复习重点关于协议的分层结构：（1） OSI的七层参考模型；（2）OSI的七层结构的各层作用；（1）物理层（Physical Layer） 对物理线路进行数字化，以便透明地传送比特流。“透明”的意思是指上层交给的数据流不会被过滤掉或屏蔽掉，能够原样传到对方。（2）数据链路层（Data Link Layer） 在相邻节点之间无差错地传送以帧为单位的数据。（3）网络层（Network Layer） 在网络端端之间传送分组。（4）运输层（Transport Layer） 在网络层提供的端端服务基础上，为端端用户提供可靠的通信服务。（5）会话层（Session Layer） 管理和协调两台计算机之间的信息交互，提供建立和使用连接的方法。一个连接就叫做一个”会话”。（6）表示层（Presentation Layer） 解决用户信息的语法表示问题。（7）应用层（Application Layer） 确定应用进程的性质，为应用进程提供通信接口。（3）OSI/RM参考模型中数据的传输；（4）数据报和虚电路的概念；无连接服务，也称为数据报数据报是网络数据传送的一种形式，就是把要传送得数据分段打成“包（或分组）”，再把打成的每个包都作为一个“独立的数据报文”传送出去，也称“数据包”。由IP协议控制传输的数据单元称为IP数据报。IP网络面向（虚）连接服务，也称为虚电路服务X.25，ATM虚电路是在分组交换散列网络上的两个或多个端点站点间的链路。提前定义好一条路径，可以改进性能，并且消除了帧和分组对头的需求，从而增加了吞吐率（5）TCP/IP的四层分层参考模型；（6） TCP/IP与OSI/RM分层参考模型的比较-关于IP基础：（1）IP地址的构成；IP地址格式 高位比特 格式 类型 - - - 0 7比特的网络号, 24比特主机号 A 10 14比特的网络号, 16比特主机号 B 110 21比特的网络号, 8比特主机号 C 1110 组播地址 D 111110 保留为今后使用 E（2） 子网掩码的概念；子网掩码（Subnet Mask）则是掩码中的一部分，可以进一步划分出子网。子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。（3） ABC三类IP地址的子网掩码；A类适用于主机数多（2的24次方-2），网络数少（2的8次方）的网络，默认掩码255.0.0.0B类主机数（2的16次方-2）和网络数（2的16次方）相当，默认掩码255.255.0.0C类适用于网络数多（2的24次方），主机数少（2的8次方-2）的网络，默认掩码255.255.255.0比较：传统的 A 类、B 类和 C 类地址，网络前缀的长度固定；CIDR的网络前缀的长度，随子网的规模大小不同可以动态调整；（4）利用子网掩码提取：网络ID与主机ID；利用子网掩码，从IP地址中提取出网络ID：利用子网掩码的反码，从IP地址中提取出主机ID：（5）无分类编址CIDR的概念；在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法，它的正式名字是无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。（6）无分类的两级编址的记法（编址方式）； IP地址 := , CIDR 还使用“斜线记法”(slash notation)，它又称为CIDR记法，即在IP地址后面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的比特数（这个数值对应于掩码中比特 1 的个数）。CIDR 将网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR地址块”。 相当于网络中的主机地址范围128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面的 20 是网络前缀的比特数，所以主机号的比特数是 32-20 = 12）。这个地址块的起始地址是 128.14.32.0。在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20 地址块”。128.14.32.0/20 地址块的最小地址：128.14.32.0；128.14.32.0/20 地址块的最大地址：128.14.32.255全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。（7）域名服务系统DNS的概念；DNS是指：域名系统（Domain Name System）。在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析系统来完成，DNS就是进行域名解析的系统。（8）地址解析协议ARP的功能；ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。局域网上两台计算机之间传送IP分组时，要封装为为MAC帧，需要进行IP地址MAC地址的翻译，使用ARP协议。 当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 分组时，使用ARP进行MAC地址查询（9）IP数据报分组格式；（10）TCP协议的功能；TCP协议的主要功能是完成对数据报的确认、流量控制和网络拥塞；自动检测数据报，并提供错误重发的功能；将多条路径传送的数据报按照原来的顺序进行排列，并对重复数据进行择取；控制超时重发，自动调整超时值；提供自动恢复丢失数据的功能。（11）运输层协议主要有TCP（面向连接）、UDP（无连接）；TCP提供面向连接的服务，它提供可靠服务的手段和链路层、网络层中面向连接服务在原则上是相同的：即给报文编号，收方回送应答，超时重发。UDP提供无连接服务。（12） TCP协议的主要技术：三次握手、报文编号、超时重传、滑动窗口机制；-关于Internet通信原理：（1）Internet网络的基本原理与网络结构；与信件邮递有些相似。用户信息被放在一个个分组中，每个分组都有一个“信封”。Internet网络中路由器相当于“邮局”；IP是数据报的协议，是无连接的；网络不保证IP分组的正确性、完整性，用户之间的差错检测与重发措施，主要通过TCP协议来保证；“国际信件”；互联网协议IP就是网络互联协议的工业标准；IP分组就相当于平信它比较简单，易于在各种广域网、局域网实现，使得整个网络具有灵活的拓扑结构，便于网络互联和扩展。（2）Internet网络结构示意图；（3）路由器转发原理；路由器在网络层/互联网络层(IP层)提供连接服务，多协议路由器可以连接使用完全不同的网络层、数据链路层和物理层协议的网络。（4）路由器与网桥的区别；路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以判断网络号，而网桥和集线器不可以。路由器了解整个网络，维持互联网络的拓扑，了解网络的状态，因而可使用最有效的路径转发分组。路由表中存储有关可能的目的网络，及怎样到达目的网络的信息。【比较：网桥，是中继器，工作在第二层（数据链路层），是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，目的是减少碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。网桥不可以判断网络号，只能靠记忆各站点的MAC地址或洪泛。】（5）路由器的基本结构；物理组成：由多个网卡、处理模块、缓冲模块、内部互连单元（交换结构）等几个基本的部分构成逻辑组成：控制平面：路由协议，生成路由表数据通道：当数据包来到某个网卡接口时，被网卡交与处理模块处理，如果需要，它还会在缓冲模块中缓存，然后通过内部互连单元转发到输出接口（6）IP分组转发时的选路算法；（7）路由选择的概念；路由选择（Routing）是指选择通过网络从源节点向目的节点传输信息的通道。信息可能通过多个中间节点进行转发，有多种路径可以选择，需要使用某种算法进行路由选择。（8） 路由算法必须具备的五个特征；路由算法，通常具有下列设计目标的一个或多个：优化、简单、低耗、健壮、稳定、快速聚合、灵活性。（1）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。（2）简洁性：算法设计必须简洁。路由协议在网络中必须高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。（3）健壮性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高或操作失误时，都能正确运行。（4）快速收敛性：收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。（5）灵活性：路由算法要求可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。-关于IPV6：（1）IPv4的局限性及其缺点；IPv4协议是我们目前正在使用的IP协议。首先，我们现在使用的IPv4协议取得了巨大的成功随着网络技术的发展，IPv4的局限性和缺点也暴露了出来。（2） IPv6的改进；改变：扩展地址扩展到128位；IPv4的地址数40亿左右；IPv6提供的地址数扩大改进：简化了IPv6的报文头；对扩展和选项的支持作了改进；对流的支持；身份验证和保密-关于局域网：（1）局域网的概念与主要特点；局域网通常在一座大楼、一个校园或一个企业内，其地理范围和站点数目有限。其主要特点：速率较高；网络简单、易管理、便宜；便于系统的扩展和逐渐演变，各设备的位置；可灵活调整和改变。；安全性威胁相对不严重；能方便地共享设备、主机以及软件、数据。（2）局域网类型、拓扑；类型：按传输介质分：有线局域网；无线局域网 按拓扑结构分：总线形局域网；环形局域网；树形局域网拓扑1： 星形网：集线器(hub) + 双绞线, 现在非常广泛 环形网：令牌环形网(token ring)，或令牌环 总线网：早期以太网，使用CSMA/CD拓扑2： 树形网：层次化网络，校园网和企业网中常用 AD HOC：也称自组网、对等网络一般为栅格状拓扑，无线局域网中的自组网，使用CSMA/CA协议（3）局域网的共享介质通信协议MAC；多个站点通过共享信道进行互联，使用MAC协议解决共享信道争用，实现多个站点之间的相互通信。所以，IP网可以不用交换机就能实现通信与数据交换。多点接入技术（Multiple Access，MA） 1、受控接入; 集中控制（轮询）;分散式控制（令牌环、令牌总线） 2、随机接入;ALOHA;CSMA/CD（4）局域网的分层协议体系结构；（5）LLC子层的功能、LLC子层支持的四种服务类型； LLC子层功能:建立和释放数据链路层的逻辑连接;给帧加上序号;差错控制，实现可靠的数据链路;提供与高层的服务接口LLC子层提供下列四种服务：LLC1 不确认的无连接服务；LLC2 面向连接服务；LLC3 带确认的无连接服务：用于令牌环;LLC4 高速传送服务：用于城域网（6）MAC子层的CSMA/CD原理（共享介质的载波侦听）；CSMA存在由于多个站同时发送而产生的碰撞，但各站并不知道已经发生碰撞，仍会将数据帧发送完毕。这就浪费了信道。为此，CSMA/CD增加了边发边听的功能，一旦发生冲突，双方都能监听到，并停止发送，根据一定的后退算法延迟一个随机时间重新监听、发送。在IEEE 802.3以太网中，采用1坚持CSMA/CD协议，后退算法为截断二进制指数算法，MAC帧的长度范围是641518字节。CSMA/CD协议：发前先听，边发边听，发现冲突，立即停止，转发强化冲突信号（7）局域网使用的物理媒体；主要的物理媒体：双绞线：主流，常见10-100Mbps, 乃至1Gbps 同轴电缆 ：总线型以太网，现少用光纤：10Mbps -10Gbps 无线：2.4G/5G频段，提供1-54Mbps（8）以太网的连接方法； BASE：基带信号 10、100：数据率10、100Mbit/s 5或2：表示每一段电缆的最大长度约为500m或200m T：双绞线 F：光纤（9）物理层直接组网的物理拓扑； 总线网：早期以太网使用 星形网：集线器(hub) + 双绞线, 现在非常广泛（10）局域网通过MAC直接组网，没有网络层；用网桥可以将两个或以上的LAN互连成一个逻辑LAN。远程网桥之间可以使用光纤、无线、电话线等进行互联（11）网桥（bridge）的概念；网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号， 放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。（12）网桥的工作原理；工作原理：通过监听网络上所有的帧，网桥可以建立各网段站点地址表。当一个网段收到一个目的地址不是本网段的MAC帧时，网桥向其它的网段转发；若该帧是发向同一网段某一站的，网桥不转发，而将其滤除。当两个网段的MAC协议不同时，网桥还要负责MAC协议的转换。（13）网桥之间的组网；（14）网桥的优缺点；优点：比较灵活，可连接异构局域网和远程局域网；性能比共享式集线器有提高。缺点：传统网桥端口少； 传统网桥使用软件实现，对接收的帧要先存储和查找站表，增加了时延； 不滤除广播帧，有时会产生广播风暴（15）交换式集线器的概念、优缺点；交换式集线器也称以太网交换机，使用带有交换芯片的 高速背板来连接各端口。通过识别MAC帧的目的地址进行转发。各端口可以同时通信。优点：端口多，转发速率快；灵活方便：速率10/100M自适应，直连线/交叉线自适应支持VLAN（虚拟局域网），可限制广播风暴，使广播风暴减少，增加安全性。缺点：不支持不同MAC帧格式间的转换；二层交换机VLAN间互联不方便（16）远程局域网互联；远程局域网互联：通过网桥连接。远程网桥之间可以使用光纤、无线、电话线等进行互联远程局域网互联：路由器广域网。既连局域网，也连广域网。互联网的互连设备。广域网的互连设备（包括路由器）（17） 广域网的基本概念；广域网是指覆盖范围很广（远远超过一个城市的范围）的长距离网络。X.25、DDN、帧中继、卫星数据网、ATM、MPLS 等局域网使用的协议主要在数据链路层，而广域网使用的协议主要在网络层。-其他：（1）X.25公用分组交换网的概念、层次关系；X.25只是一个对公用分组交换网接口的建议。X.25标准定义了三层：物理层（X.21 物理层接口）、帧层（数据链路层：LAPB 数据链路层接口；平衡型链路接入规程(HDLC的一个子集)）和分组层（逻辑信道多重信道接口）。（2）X.25网基本服务和适用范围 ；X.25网采用存储转发方式，能在一条物理线路上提供多条永久虚电路（PVC）、交换虚电路（SVC)基本业务以及用户可选业务，并能提供虚拟专用网（VPN）。采用动态复用方法，可以提高信道利用率，简化物理接口，还能使不同速率终端相互通信。X.25网主要适用于交换式报文，数据速率在64kbit/s以下，网络平均延时达一秒左右，不适合多媒体通信。（3）数字数据网（DDN）的概念；数字数据网是利用数字通道提供半永久性连接电路，以传输数据信号为主的数字传输网络。其传输速率为2.419.2kbps、N64Kbps。数字数据网的数据信道主要是光纤传输系统。数字数据网主要适用于中高速点到点、点到多点业务。（4）DDN的基本应用；一个单位有多个分支机构，通过DDN网络连接到总部如果各分支机构的速率为64Kbps，则总部速率是N64，此处N=3（5）帧中继（FR）的概念、特点；随着网络本身的误比特率非常低，可以简化某些差错控制过程，减少结点处理分组的时间，从而提高网络传输效率。帧中继交换机接收到数据帧的首部时，只要查到帧的目的地址就立即转发，而不需等到收完该帧才转发。（快速分组交换）对于误码的处理：丢弃出错帧。帧中继是面向连接的网络，它在第二层提供虚电路服务，帧长可变。只有帧中继网络本身的误比特率非常低时，帧中继技术才是可行的。（6）帧中继使用虚电路；帧中继的逻辑连接的复用和交换都在第二层处理，而不是像 X.25 在第三层处理。帧中继网络向上提供面向连接的虚电路服务。虚电路一般分为交换虚电路 SVC 和永久虚电路 PVC 两种。帧中继网络通常为相隔较远的一些局域网提供链路层的永久虚电路服务，它的好处是在通信时可省去建立连接的过程。 如果有 N 个路由器需要用帧中继网络进行连接，那么就一共需要有 N(N 1)/2 条永久虚电路。 （7）帧中继的数据链路连接标识符DLCI（虚电路的标识符）； 数据链路连接标识符 DLCI DLCI 字段的长度一般为10 bit（采用默认值 2 字节地址字段）但也可扩展为 16 bit（用 3字节地址字段），或 23 bit（用 4 字节地址字段），这取决于扩展地址字段的值。DLCI 的值用于标识永久虚电路(PVC)、呼叫控制或管理信息。 DLCI 只具有本地意义。（8）帧中继网络的工作过程；用户在局域网上传送的 MAC 帧传到与帧中继网络相连接的路由器。 路由器就剥去 MAC 帧的首部，将 IP 数据报交给路由器的网络层。网络层再将 IP 数据报传给帧中继接口卡。为了区分开不同的永久虚电路 PVC，每一条 PVC 的两个端点都各有一个数据链路连接标识符 DLCI。DCLI 是 Data Link Connection Identifier。帧中继接口卡将封装好的帧通过向电信公司租来的专线发送给帧中继网络中的帧中继交换机。帧中继交换机收到帧中继帧就按地址字段中的虚电路号转发帧（若检查出有差错则丢弃）。 当帧中继帧被转发到虚电路的终点路由器时，终点路由器就剥去帧中继帧的首部和尾部，加上局域网的首部和尾部，交付给连接在此局域网上的目的主机。目的主机若发现有差错，则报告上层的 TCP 协议处理。即使 TCP 协议对有错误的数据进行了重传，帧中继网也仍然当作是新的帧中继帧来传送，而并不知道这是重传的数据。帧中继帧的两种优先级 ；在帧中继网络中，所有的帧中继帧被划分为高优先级和低优先级。 高优先级帧在首部的地址字段中的可丢弃指示 DE 比特置为 0，表示网络尽可能不要丢弃这类帧（即使网络发生了拥塞）。低优先级帧的 DE 比特置为1，表示这是相对较为不重要的帧，在网络发生了拥塞时可丢弃这类帧。 -第五章 宽带IP网络的复习重点（1）服务质量QoS的定义；IP网络的QoS是IP数据流通过网络时的性能。包括以下指标：业务可用性：用户到IP业务之间连接的可靠性延迟：两点之间发送到接收数据包的时间间隔延迟抖动：同一路径上发送的一组数据流中数据包之间的延迟差异吞吐量：网络中发送数据包的速率丢包率：网络中传输数据包时丢弃数据包的比例（2）IP网络的QoS保障体系；保障措施：接纳控制路由，流量规划分类排队，优先级调度，拥塞控制安全保障目的：满足用户各种业务不同的服务质量要求（3）IP网络的QoS解决方案；综合业务模型借鉴ATM资源预留业务等级分类区分业务模型分类聚合处理的思想多协议标签交换(MPLS)2层连接3层路由的有机结合（4）综合业务模型的概念；综合业务模型的基本思想是对每个分组流进行资源预留“流”具有同样的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号 和协议标识符“流”源于某一用户的特定行为，具有相同的QoS要求 保证业务：保证服务要求提供一定的带宽和端到端时延，且保证数据流中合法的数据包无排队丢失。受控负载业务：没有固定的时延保证，但业务流要与在网络轻载情况下的流质量相当。尽力而为的业务：类似当前Internet在多种负载环境下提供的尽力而为的业务。 （5）综合业务模型中的资源预留（RSVP）协议的内容；IETE RFC1633提出了综合服务模型，其基本思想是通过资源预留来实现QoS保障。RSVP 的“Path-Reserve”工作机制：a.发送端在会话开始的时候先发送“路径”（Path）消息，该消息途经各路由器到达接收端。Path消息中包含发端信息（如：发端IP地址、端口号、发送数据格式、业务流特性），还包含了沿途的路由路径状态信息；b. 接收端收到Path消息后，沿原路径返回一个“预留” （Reserve）消息。 Reserve消息中包含接收端信息（如：接收端的QoS请求，包括：带宽、延时、丢包率、哪些数据包享有这一QoS，等等）；c. 网络路由器在回传Reserve消息时，根据自己资源情况作出应答。（如果资源紧张，路由器拒绝接收端的QoS请求，返回一个错误消息给接收端，呼叫被停止；如果路由器接受接收端的QoS请求，则为该业务分配带宽和预留缓存空间； ）d.路由器预留的资源只维持一段时间，发端和收端必须周期地发送Path-Reserve 消息来保持预留状态，否则资源将被释放；（6）综合业务模型的优缺点；能够提供绝对有保证的QoS使用现有的路由协议决定流的通路QoS能够工作在单播和多播下可扩展性差对路由器的要求较高不适合于短生存期的流IP分组流的自动识别和分类技术还不成熟（7）区分业务