宽带交换技术_知识点

1. ATM 是快速电路交换和快速分组交换，是面向连接，是逻辑连接。2. 什么是面向连接和无连接？什么是虚电路和数据报？3. 以太网：10Base-T 含义 10-10Mb/s 带宽 Base基带传输 T双绞线（Twisted）4. 集线器：使用集线器的以太网在拓扑结构上是星状拓扑，但在逻辑上仍是一个总线网，使用CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。5. CSMA/CD 应用在 OSI 的第二层，即数据链路层。它的工作原理是？答：发送数据前 先侦听信道是否空闲 ,若空闲 则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续侦听.若侦听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随机时间 ,再重新尝试. 先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。6. 在物理层扩展局域网：集线器 Hub。在数据链路层扩展局域网：网桥 Bridge、交换机 Switch。7. 冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。8. 路由器工作在网络层9. 集线器与交换机的区别。答：从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其他端口只能等待；同时集线器只能工作在半双工模式下。交换机，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时并不影响其他端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下也可以工作在全双工模式下。 对于普通 100 Mb/s 的共享式以太网，即用集线器连接，若共有 N 个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(100 Mb/s)的 N 分之一，即 N 个接口的集线器的总带宽依然为 100 Mb/s 。10.速率达到或超过 100Mbps 的以太网称为高速（快速）以太网。11.无线局域网标准 IEEE 802.11 协议。12.个人局域网（PAN，Personal Area Network）答：基本思想是，用无线电或红外线代替传统的有线电缆，实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化的信息网络(各种短距离无线电技术的发展而提出)13. 画出 ATM 协议参考模型，说明各层、各面的功能。答：物理层：把 ATM 层送来的 ATM 信元变换成能在特定物理媒体上传输的连续比特流（在接收方完成相反的工作）ATM 层：负责执行变换、路由选择和多路复用功能ATM 适配层：将各种不同的业务信息适配成 ATM 信元流高层：负责用户不同要求的业务 用户面：分层 提供端到端的用户信息的传递。它包括物理层、ATM 层和针对不同用户业务的 ATM 适配层； 控制面：分层 提供呼叫控制和连接控制功能，处理与呼叫和连接的建立、监控及释放等有关的各种信令；控制面和用户面共享物理层和 ATM 层，使用单独的 ATM 适配层。 管理面：提供管理功能及与用户面和控制面交换信息的能力。14.AAL1、AAL2、AAL5 分别用于适配什么？答：AAL1 用于适配 A 类业务；AAL2 适配 B 类业务，主要用于传送时延敏感的低速、可变长度的短分组；AAL5 是 AAL3/4 的替代协议，具有较高的通信效率，并有可能支持 AAL2 和 AAL1 的业务。AAL3/4高 层 高 层ATM适 配 层 （ AL）T层物 理 层控 制 面 用 户 面管 理 面 层管理 面管理和 AAL5 均可以支持 C 类和 D 类业务。ATM 网络信令也采用 AAL5 适配。15.物理层分为哪两个层，各自主要功能有哪些？答：物理层被分为物理媒体（Physical Media,PM）子层和传输会聚（Transmission Converage,TC）子层。PM 子层位于传输最底层，它仅包括与物理传输媒体有关的功能。比特传送、比特定位、物理传输媒体、电气/光接口转换等功能。传输会聚子层主要完成 5 个功能:1.信息帧的产生和提取 2.传输帧适配 3.信元定界 4.HEC 序列产生和信元头校验 5.信元速率解耦16.什么是信元速率解耦？答：出现信元产生速率与传输系统传送速率不匹配的情况。为使两者相互匹配在发送端插入空信元以适配传输系统的传送速率，在接收端将插入的空信元丢弃。17.空信元、有效信元、无效信元、已分配信元、未分配信元的功能？分别在哪个层？答：18.用于 ATM 传输的 STM-1 和 STM-4，速率分别为 155.520Mb/s 和 622.080Mb/s。19.在 STM-1 的净负荷中装载了一个虚容器 VC-4，VC-4 中除去 POH 的部分叫容器 C-4，用于装载ATM 信元。 20.STM-1 用于传输信元流的带宽：149.760Mb/s（26155.520/27） 。21.STM4 的净荷能力为 4149.760Mbit/s599.040Mbit/s。22.物理层基于信元的接口可以应用于 155.020Mbit/s 和 622.080Mbit/s 两种速率。不需要产生帧结构，各个信元连续地发送，每隔 26 个 ATM 信元都要插入一个物理层信元。物理层信元有两类，一类是物理层 OAM 信元，或物理层预留信元；另一类是空信元。23.ATM 信元结构（53 字节=5+48） ，信头结构，各字段含义。答：24.VPI 和 VCI 共同配合，可以标识多少条虚连接？答：在 UNI 信元中可以标识 224条虚连接，在 NNI 信元中可以标识 228条虚连接25.建立 ATM 连接有两种方法：根据信令由控制面动态建立，这种连接称为交换虚连接（SVC） ；由管理面预先建立，这种连接称为永久虚连接（PVC） 。26.VPI=0 是保留值，用户不能使用；VCI=015 用于 ATM 网络管理功能，VCI=16 用于过渡本地管理接口（ILMI） ，VCI=1731 预留给其他的一些功能，此后的 VCI 值用户才能使用。27.信头结构中 PTI、CLP、HEC 的含义。答：PTI: 净荷类型指示符，3bit，用于表示信息域中装载的净荷类型。最左位是最高有效位，为第一位，第一位用于表示信息域中装载的信息是用户数据还是网络控制数据。CLP:信元丢弃优先级，1bit，指示在网络发生拥塞时该信元被丢弃的优先级。信 元 类 型 所 在 层 功 能 描 述空 信 元 物 理 层 目 的 是 使 ATM物 理 层 的 传 送 速 率 与 传 输 系 统的 能 力 相 适 合 ， 适 配 ATM系 统 和 传 输 系 统 。在 物 理 层 插 入 或 删 除 空 信 元 。有 效 信 元 物 理 层 信 元 头 经 过 HEC以 保 证 正 确 的 信 元 。 这 项 操 作在 物 理 层 完 成 。无 效 信 元 物 理 层 信 元 头 发 生 错 误 ， 而 且 无 法 使 用 HEC进 行 纠错 ， 这 些 信 元 在 物 理 层 丢 弃 ， 而 不 会 交 给ATM层 。 这 是 因 为 ATM信 元 头 中 具 有 地 址 信息 VPI/CI， 一 旦 出 错 ， 该 信 元 无 法 送 到 正 确的 目 的 地 ， 所 以 采 用 丢 弃 的 操 作 。已 分 配 信元 ATM层 向 上 层 提 供 服 务 信 元 。 该 信 元 承 载 有 用 的 信息 ， 信 息 内 容 可 以 是 用 户 信 息 、 信 令 信 息 或 管理 信 息 。未 分 配 信元 AT层 不 是 分 配 的 ATM信 元 。 该 信 元 没 有 承 载 信息 ， 所 占 的 信 道 带 宽 未 使 用 高优先级信元 CLP=0，低优先级信元 CLP=1HEC: (HEC 由物理层处理) 信元头差错控制，8bit，主要有两个功能： 对信元头进行差错控制，纠正单个比特的错误，检查多个比特错误。 信元定界28.在 VP 交换中，只是 VPI 的值发生改变，而 VCI 的值保持不变；而在 VP/VC 交换中，VPI 和 VCI的值均发生改变。29.VP 交换通常也称为 ATM 交叉连接交换，它是靠管理平面负责接续控制的。VP/VC 交换也叫 ATM交换，它的突出特征是处理 B-ISDN 信令过程，由控制平面负责完成。30.虚信道连接 VCC 的应用：用户到用户的应用、用户到网络的应用、网络到网络的应用。31.虚通路连接 VPC 的应用：(VP 比 VC 的粒度更大，VPC 可以基于半永久方式或信令交换方式) 用户到用户的应用、用户到网络的应用、网络到网络的应用。32.AAL1 用于适配哪一类业务？UBR/ABR/CBR/VBR答：A 类业务33.AAL1 分为哪几层？ 答：AAL1 分为 CS 子层和 SAR 子层34.说明 SAR 子层错误检测的两种工作方式。答：纠错方式和检错方式。在正常工作状态下，接收方工作在纠错模式，在未检测到错时，停留在纠错模式，CSI、SC 有效。当检测到 1 位或多位错时，都切换都检错模式。35.CS 如何处理信元时延的变化？答：由于信元在网络交换节点上可能经历不同的缓冲时延，因此不同的信元传播时延有所不同，从而引起时延抖动。实时通信对于时延抖动具有一定的要求。为了以恒定比特率向高层递交用户数据，ITU-T 建议在接收端设置合适大小的缓冲器以对到达信元进行平滑处理。1. 如果信元到达太快，则先让其在缓冲器中等待一会儿；2. 如果信元到达太慢，系统应想办法把缓冲器中的“老信元”拿来填充。36.CS 如何判断信元的丢失和误插？答：1）接收端 CS 子层根据发送端提供的 SAR 子层 SC 序号来判断接收的数据是否出现信元丢失或误插，然后采用相应的处理。2）在接收方设置一个模 8 计数器，称为 SNR（Sequence Number Register） ，每接收到一个 SAR-PDU 则 SNR 加 1。3）把 SNR 值与接收到的 SAR-PDU 中的 SC 值比较，就可以判断信元丢失和误插的情况。37.AAL1 中如何传送 RTS 信息？答：38.AAL1 传送业务时钟有两种方式：SRTS 和自适应法，说明它们的原理。答：39.AAL1 如何完成结构化数据信息传递？答：把 SAR-PDU 划分成两种不同的类型，分别称作非 P 格式和 P 格式。1. 非 P 格式的 SAR-PDU 的全部净荷（47 字节）用来传送用户数据2. P 格式的 SAR-PDU 的净荷的第一字节为指针域（SP） ，其余的 46 字节传送用户数据。指针用来指示从指针到下一结构块第一字节的净荷字节数，取值为 092。40.对比报文和数据流两种工作方式，说明它们的优缺点。答：报文方式1. 提供固定长度或可变长度的服务数据单元的传送服务，分别称为组块/分解功能和分割/重组功能。2. 报文方式也称为消息方式。3. 消息模式：对于有低时延要求的低速数据，这种方法拆装时延过大。流模式1.SAR-PDU 的形成有一个原则，即每个 SAR-PDU 只传输 1 个 AAL-SDU，这样做的目的可以减小AAL 层处理信元的时间。2.允许进行流水线工作，以降低时延。41.简述 AAL2、AAL3/4、AAL5 完成的功能或特点。答：AAL2 用于面向连接的、可变比特率的业务适配，这种业务同时还要求在信源和信宿之间传送定时信息。42.简述宽带业务对 ATM 交换机的要求。答：多速率交换 多点交换 多媒体业务支持43.简述 ATM 交换结构输入缓冲和输出缓冲的特点。答：输入缓冲是在入线设置缓冲器，由仲裁逻辑（如 FIFO）对信元放行到出线，竞争失败的信元放在缓冲器中。输入缓冲会引起排头阻塞现象，从而降低吞吐率。输出缓冲是在出线设置缓冲器。不同入线上要去往同一出线的信元可以在一个信元的时间内全部被交换，但仅有一个信元能在出线上得到服务，其余放在缓冲器中。输出缓冲要求信元交换必须以 L（加速因子）倍于入线/出线的速度来操作。44.ATM 交换结构有哪些路由策略，各自特点是什么？答： 1.自选路由；2.表格控制选路。 自选路由需要在每个信元上贴上标签，增加了开销，使得交换网络内部的传送速度要增加，但不像表格控制选路那样，由于每个 SE 都有路由表，要有较多的存储器开销。 表格控制选路不需要贴标签，不会增加信元开销，利用路由表还便于实现多播，缺点是每个SE 要含有路由表，结构较复杂。45.B-B 网络中，Batcher 和 Banyan 网络的作用是什么？答：Batcher 用来排序，Banyan 用来选路46.ATM 论坛将 ATM 网络的服务分成哪五类？答 CBR ：Constant Bit Rate，固定比特率rt-VBR ： Real-Time Variable Bit Rate，实时可变比特率nrt-VBR： Non-Real-Time Variable Bit Rate，非实时可变比特率ABR：Available Bit Rate，可用比特率UBR：Undefined Bit Rate，未定比特率47.简述连接接纳控制（CAC）的作用。答：ATM 网首先在用户入网时设立一关，对用户进行控制。用户在呼叫时，需要把自己的业务流特性和参数以及它所要求的服务质量告知网络，网络根据网络中资源被占用情况和用户提供的信息，来决定是否接纳这个呼叫。判决的原则是：既能满足该呼叫的服务质量，又能保证已建立连接的服务质量。48.用法/网络参数控制（UPC/NPC）的作用是什么？ 答：ATM 网络在接纳呼叫/连接入网后，要给这个呼叫/连接分配一定的带宽。 但是这个带宽并不像传统电话网中固定地分配给这个呼叫/连接，ATM 网允许所有的连接共享带宽资源，加上各个业务速率变化很大，因此，实际入网的业务流量很有可能超过这个带宽，ATM 网还需要对业务流量进行监视、控制，以保证业务流特性与它申请入网时提供的业务流特性以及网络分配给它的带宽相符。 这种功能称为业务流警管，也称一般信元速率算法（Generic Cell Rate Algorithm，GCRA） 。 在用户网络接口处称为使用参数控制（Usage Parameter Control，UPC） ； 在网络节点接口处称为网络参数控制（Network Parameter Control，NPC）49.什么是选择性信元丢弃？答：在 ATM 网络中，在网络发生拥塞时，可以丢弃一部分信元以缓解拥塞的程度，从而保证未丢弃信元能够完好地到达信宿。这种选择性丢弃信元的方案，可以通过信头中的 CLP 位来实现。当网络处于拥塞时，先将 CLP 位等于 1 的信元丢弃。因此，在 ATM 网络中，信元的 CLP 位为 1，表明该信元要么是比较次要的信息，要么是违约的，可以在网络中被丢弃。50.简述 ABR（Available Bit Rate）拥塞控制方法。答：一般的数据业务为 ABR 业务，这类业务一经接纳入网，网络就尽可能多地提供给它足够的带宽，而不对其进行警管，即使发生拥塞也不丢弃，而是采用反应式拥塞控制方法通知信源降低业务流量。反应式拥塞控制方法实现步骤有两个：1. 检测到拥塞时发通知；i. 反向显式拥塞通知（BECN-Backward Explicit Congestion Notification）ii. 前向显式拥塞通知（FECN-Forward Explicit Congestion Notification）2. 信源根据通知作出反应。i. 自适应速率调整ii. 动态信源编码51.为什么提出 RM 信元？ 答：52.画出 ATM 信令适配层协议（SAAL）的分层结构，并说明各层的功能。注意 UNI 和 NNI 的 SSCF。答：53.画出一次成功呼叫的 Q.2931 和 B-ISUP 完成信令流程。注意消息名称。答：54.什么是元信令？答：在点到点信令方式和广播信令方式中，都涉及信令虚通路连接的建立和释放问题，这就要由信令来控制，这种对信令的信令，称为元信令（Meta-signalling)。55.说明 IP 交换及标记交换的优缺点。答：IP 交换的最大特点是：对用户输入的业务数据流进行了分类，有针对性地提供不同的交换机制。对于持续时间长、业务量大的用户业务数据流，采用直接 ATM 交换，省下了建立 ATM 虚信道的开销，提高了传输效率。IP 交换的缺点是：只支持 IP，同时它的效率依赖于具体用户业务环境，对于持续时间短、业务量小、呈突发分布的用户业务数据流，其效率并没有得到明显提高。标记交换优点：路由信息层次化，使网络具有较强的扩展能力。标记交换能支持多媒体应用所需的 QoS 和具有组播能力。标记交换技术能实现对路由器和 ATM 主干构成的网络更为简单的管理，因为它将 ATM 交换机变成了路由器，形成了更加统一的网络模型，因而简化了网络设备的配置和管理。缺点：由于标记交换是 Cisco 公司的专有技术，并非统一的标准，构建标记交换网络时端到端都要使用 Cisco 的设备，才能完成通信。56.说明 LSR 和 LER 的组成和功能。答：组成 转发组件，控制组件功能：转发组件：利用标记转发信息库(LFIBLabel Forwarding Information Base)，也就是转发表，实现数据包转发。控制组件有两项主要功能：1）路由功能 可采用模块化结构，每个模块支持一种特定的网络层路由功能。2)路由和标记绑定功能 即根据路由信息分配标记，并将分配的标记传送给相邻的标记交换机，以实现标记交换的控制驱动。 57.说明 MPLS 的工作原理。答：58.MPLS 标记结构，如何理解标记栈。答：59.什么是 LSP 的快速重选路由？答：60.MPLS 中英文解释。答：Multi-Protocol Label Switching61.为了建立 LSP，LSR 在 LDP 控制下需要交换的消息可分为哪四类？答：发现（Discovery）消息 会话（Session）消息 通告（Advertisement）消息 通知（Notification）消息62.所有的 LDP 消息都采用类型-长度-值（Type-Length-Value，TLV）的分组结构编码方案，而TLV 编码对象的值字段又可以包含一个或多个 TLV 或是 TLV 的嵌套结构。63.分组到标记交换路径（LSP）的映射主要是通过 LSP 与 FEC 之间的绑定来实现的。64.说明 LDP 会话的建立过程。答：两个 LSR 间通过交换 LDP 侦测问候消息来触发 LDP 会话的建立。这个过程包括传输连接的建立和会话初始化两个步骤。65.标记分发方式、标记控制方式、标记保留方式、下游是路由的始发者。66.入标记、出标记、倒数第二跳弹出。67.什么是显式路由？答：显式 LSP 路由中，每个 LSR 不是自己独立决定下一跳的选择，而是由某个 LSR（通常是 LSP 的入口或出口节点）规定好 LSP 中的部分或全部的 LSR。68.实现 MPLS/VPN 过程中的几个概念：VRF、RT、RD、Label。答：VRF：在一台 PE 上虚拟出来的一个路由器，包括一些特定的接口，一张路由表，一个路由协议，一个 RD 和一组 RT 规则。RT：表明了一个 VRF 的路由喜好，通过他可以实现不同 VRF 之间的路由互通。他的本质就是 BGP的 community 属性。RD：为了防止一台 PE 接收到远端 PE 发来