网络通信原理复习

1、第一章 通信网络的基本概念影响网络效率的主要因素：报文的结构； 网络管理与控制信息、路由信息等传输的开销。网络的主要拓扑结构：（肯定会考，这几种结构的适用范围，黑体字着重）（1）星形结构一般用在网络的接入端部分，形成一种点（接入节点）到多点（终端）的工作方式。在电话交换网中，电话机通过双绞线以星形结构方式接入到电话交换网络的端局；在移动通信网络中，手机通过无线信道以星形结构的方式接入到某个小区的基站系统中；星形结构是终端接入通信网络最基本的形式。（2）网状结构在各种类型的通信网络的骨干网区域中（3）树状形的结构呈现多级星形结构的形式，通常应用于一个大型网络系统从接入网到其骨干网的过渡区域。（4

2、）总线结构是构建计算机局域网基本形式之一（5）综合结构 网络主干上的节点通常呈现网状结构； 接入主干的中继/交换节构成的外围网络则通常呈现树型结构； 处在最末梢的叶子节点是网络的接入节点，叶子节点通常就是用户终端，叶子节点与接入节点中间一般只有一跳，呈现星型结构。ISO的OSI网络协议结构模型：（OSI网络协议结构和TCP/IP协议结构肯定会考，黑体字着重）（1） 应用层是面向应用制定相应的协议。应用层针对每一种典型的业务类型，规范其公共的属性。（2） 表示层用于规范通信业务中发送和接收双方所交换的信息的表示方法，如特定业务类型所采用的数据语法（3） 会话层定义了抽象的会话连接，用于组织和同步

3、两个通信实体之间的对话，并管理其中的数据交换。在会话层中可以定义数据权标（4） 运输层主要为通信的进程提供某种源到目的节点间端对端服务。运输层的面向连接可为分组或报文具有可靠保障的传输服务，在传输过程中可进行流量、顺序和差错等控制。保证了传输的可靠性。（5） 网络层为用户的通信进程的数据分组或者报文提供经网络各个中继节点的路由和交换，穿越网络到达对端的服务（6） 数据链路层的主要功能是在两设备间进行无差错的数据传输。包括链路的建立、差错检测和恢复，以及顺序和流量控制等功能（7） 物理层定义与物理传输介质之间的电气、过程和机械方面的功能该层的协议控制信息PCI作为分组或者报文的头，加上该层的服务

4、数据单元SDU就构成了所谓的协议数据单元PDU服务原语的类型主要包括： （1）请求（request），第N层的实体向第N-1层的实体请求某种服务； （2）指示（indication），第N-1层的实体向第N层的实现指示件有事情发生； （3）响应（response），第N层实体对第N-1层实体所指示的事件作出的反应； （4）证实（confirm），第N-1层的实体向第N层的实体返回请求的结果。TCP/IP协议栈中主要定义了模型中的应用层、传输层和互连网层协议；TCP/IP协议传输层和互连网层的稳定保证了互联网的发展IP报文中的协议号确定其上传时进入哪个特定的传输层实体报文中的端口号确定其上传时进

5、入哪个特定的应用层实体网络协议：寻址方式、报文结构、差错与速率适配控制等；用户接入控制、路由策略、流量管理与拥塞控制、服务质量保证、故障定位与分析等应用层协议：服务类别；业务流与业务控制信息的定义与信息的交互方式； 终端处理能力与业务的适配 用户信息速率的突发性 ：突发度峰值速率/平均速率 第二章 通信网络的数学基础 （给一个图让你找回路、最小生成树、割集，肯定会考，排队论也会考）简单路径：如果路径中所有的边均不相同，则称该路径为简单路径(单纯路径)。初等路径：如果路径中所有的顶点均不相同，则称该路径为初等路径，初等路径一定是简单路径简单回路：没有重复边的回路称为简单回路。如果图中的任两个顶点

6、都是连通的，则称该图是连通的。树：图G中的一个子图，如果满足下列的二个条件，则称该子图为图G的一个树：(1) 子图满足连通性；(2) 子图中没有回路；生成树：包含图G中的全部顶点的一个树称为图G的生成树。树的性质 (1) 在一个树的两个顶点之间存在一条且仅有一条路径； (2) 把树中任何一条边移去，则相应的子图不再具备连通性； (3) 具有 n 个顶点的任何树，树支的个数等于n1。 (4) 一个具有 n 个顶点和 b 个边的连通图，其连支的个数为 lbn1。 (5) 在树的不相邻的两个顶点之间连上一个边，得到一个且仅一个回路。基本回路：一个具有n个顶点和b个边的连通图G，选定一个树T后，加入一

7、个连支，与树T中的若干树支构成一个回路，这种单连支回路称为基本回路。基本回路数共有bn1个。 最小生成树：构成树的边具有最小重量和的生成树割集：设G 是一个连通图，对于图中的一个边的子集S (1) 若GS，则图G被分为非连通的两部分； (2) 若少移去S中的一个边，则图仍保持连通性。则称S为图G的一个割集基本割集设T是连通图G中的一个树，设e是T中的一个树支。若移去e，把树T分为各自连通的两部分。树支e和这些连支构成的割集称为基本割集。基本割集只包含一个树支。网络的流：极小切割，极大流值。在一个给定的运输网络上，流的极大值等于切割的极小容量李特(Little)定理：系统的平均队长等于到达率与平

8、均停留时间的乘积。整个网络系统来说，其平均时延T (分组逗留在网络中的时间)与队列长度L (网络中总的分组个数)间的关系为L=TM/M/1 排队服务系统：到达率：单位时间内到达的平均顾客数服务率：单位时间内接受服务的平均顾客数 求系统内的平均顾客数：（等待队列中的顾客数、正在接收服务的顾客数；每个顾客的平均时延（在队列中的等待时间、接受服务的时间-服务率的倒数）状态n的稳态概率： 系统的稳定要求满足到达率小于服务率的条件。系统中的平均顾客数 顾客在系统的平均停留时间(根据Little定理) 顾客在系统中等待服务的平均时间：等待服务的队列中的平均队长(根据Little定理) M/M/m 排队服务

9、系统：， 顾客到达系统后必须等待的概率： 正在排队的平均顾客数： 用户的平均等待时间W和总停留时间T 系统中的平均顾客数 当系统的负荷很轻时，时延主要由发送分组的时延决定；当系统负荷很重时，时延主要由等待时延决定。M/M/ 排队服务系统：顾客在系统中的平均逗留时间就是平均服务时间 系统中平均的顾客数 M/M/m/m 排队服务系统：顾客如果可进入系统，其平均逗留时间就是平均服务时间顾客损失的概率，有效到达率，系统中的平均顾客数 若要求呼损率(损失概率)越小，则系统承担的负荷越小，各服务员的繁忙程度越低。在同样的呼损率下，服务员越多，各服务员的繁忙程度越高，系统可承受的负荷越大。总时延的比较：；第

10、三章 网络的物理信号传输技术（传输系统、各种复用多址技术）典型恒参信道：电缆、光纤、视距直达无线信道等；典型的随参信道：短波信道、移动通信信道等。（恒参信道和随参信道的应用范围）若信道的带宽为W，信道的信噪比为S/N， 信道容量为同样的符号速率，调制阶数越高，频谱利用率相应地越高；调制阶数的选择主要取决于信道特性和信噪比正交频分复用(OFDM)：子载波间正交且间隔达到最小。子载波间正交：保证子信道信号间具有可分离性；子载波间间隔最小：保证具有最高的频带利用率。OFDM技术有如下的优点：(1) 可有效对抗频率选择性衰落和窄带干扰 并行传输将一个高速宽带系统转变为多个低速窄带系统； 宽带系统中的复

11、杂的频率选择性衰落在窄带系统变为易于处理的平坦衰落； 窄带的干扰只会影响特定位置的子载波(2) 可有效克服符号间串扰高速宽带系统中符号周期很短，容易发生串扰；(3) 频谱利用率高 各个相邻的子载波有50交叠，在满足正交性的前提下使得带宽资源得到最大限度的利用。(4) 具有快速算法实现调制解调运算 通过具有成熟技术的IFFT/FFT变换，实现了复杂的多路并行调制解调的问题。(5) 便于在多用户系统中灵活的分配传输资源反映传输资源多少的子载波数可根据用户的需求灵活划分，达到很小的颗粒度，使便于调整分配给不同的用户。OFDM技术的缺点：(1) 易受频率偏差的影响频率偏差很容易导致破坏子载波间的正交性

12、，产生子载波间的干扰。(2) 有较大的峰值平均功率比(峰均比)大的峰均比信号对功率放大器的线性度的要求较高，特别是在大功率的应用环境下需要较为复杂的处理技术。频分复用与多址技术：将可用的频谱资源在频率域上划分出若干段互不重叠的频带，每一段频带构成一子信道。频谱效率较低，且需要大量不同参数的滤波器。时分复用与多址技术：把传输时间划分成按周期出现的数据帧，帧内再进一步划分出时隙，每个子信道就是以帧周期间歇提供给用户的时隙。易于用集成电路实现；需要准确的定时每个哈达马矩阵的行向量构成一个正交编码集；其中码字的长度为，每个码字集中包含 个码字码分复用：利用沃尔什函数的正交性，可以使得在时域和频域均重叠

13、的信号的分离，实现信道的复用。采用哈达马矩阵生成的沃尔什函数，可构建个独立的子信道。空分复用:一种将天线上发出的某路电磁波信号，限定在某个局部区域范围内，而使得在原来的区域范围内，可以容纳更多路的电磁波信号的一种信道复用方式空分与频分复用是目前蜂窝式移动接入网的主要工作方式。统计复用：统计复用是一种为适应数据业务传输需求具有随机性和突发性而提出来一种动态分配资源的共享信道工作方式。 统计复用主要包括集中控制和随机分布式控制两种方式。第四章 典型网络通信系统（公用交换电话网、移动通信网络）公用交换电话网（PSTN）特指传统的有线公用交换电话网。普通电话机信号通过双绞线到达端局的传输距离可达3到5

14、公里； 当利用PSTN网络传输数据，在接入网传输阶段，应加入调制解调器(Modem)， 使载波信号工作在300到3400Hz频谱； 通过Modem，利用多进制的载波调制方式来传输数据，接入网的传输速率可达到几十Kbps。移动通信网络的蜂窝结构 蜂窝结构源于在平面划分的小区形状一般抽象为六角形移动通信网络：四个重要的发展阶段： 第一代（1G）是模拟的通信系统，主要采用频分多址(FDMA)技术； 第二代之后的移动通信系统都是数字通信系统。第二代（2G）移动通信系统采用时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）技术； 第三代（3G）移动通信系统主要基于CDMA技术； 第三代之后的演进技术（LTE）和

15、第四代（4G）移动通信系统采用的是正交频分复用/正交频分多址(OFDM/OFDMA)技术。移动通信系统的最大特点：支持漫游和移动环境下的通信；通用分组无线业务（GPRS：General packet Radio Service）2G移动通信网络的构成 接入网(Access Networks)：基站子系统 (BSS)与移动终端(MS)间的网络； 回程网(Backhual Networks)：基站子系统(BSS)与网络子系统(NSS)间的网络；核心网(Core Networks)：网络子系统(NSS)与交换设备等构成的网络。BSS的基本组成：基站收发台(BTS：Base Transceiver S

16、tation) 、基站控制器(BSC：Base Station System) ； BTS的功能：覆盖小区中的一个扇区；由天线、无线发射机、接收机和有关的接口电路组成； BSC的功能：小区内无线信道的管理，完成一个呼叫过程中无线信道的建立、维护和拆除的过程；控制MS在扇区间移动时的切换。归属位置寄存器HLR：存储本地MS的各种信息：内用户号码、移动设备号码；MS当前的漫游位置信息和业务信息等；访问位置寄存器VLR：记录MS漫游到当前所在小区时的各种信息，知会HLR当前MS所在的位置，与HLR共同完成MS身份认证，为MS提供临时移动用户识别码等2)MS位置登记 ：移动通信系统通常会要求处于工作状

17、态的MS利用上行控制信道周期性地进行登记操作；登记信息被回传的到HLR/AC中进行身份认证，认证的结果返回到接入小区NSS中的VLR，由此系统可判断该MS的合法性上下行工作方式：WCDMA和cdma2000采用频分双工；TD-SCDMA采用时分双工。UTRAN通用协议模型水平面划分 (1)无线网络层：主要为UTRAN中RNS与MS间的无线接口及相关协议提供支撑服务；(2)传输网络层：主要为RNS与外部模块间各类有线接口，以及RNS内RNC与Node B间接口(Iub)提供适配服务。UTRAN同时提供电路交换与分组交换服务：(1) Iu-CS接口：Iu-CS接口提供RNS与CN之间的电路交换连接

18、的功能；(2) Iu-PS接口提供RNS与CN之间的分组交换连接的功能，传输网络层上传输网络控制平面的功能在Iu-PS接口中被省略3G空中接口协议结构 （1）L1是系统的物理层：视不同制式，物理层传输技术可以是TD-SCDMA，或WCDMA，或cdma2000； (2) L2是系统的数据链路层：主要包括媒体访问控制(MAC)子层和无线链路控制(RLC)子层。还可包括： 分组数据汇聚协议(PDCP) 子层 广播/多播控制(BMC)子层。(3) L3是系统的网络层：通过RRC功能模块，提供空中接口的资源管理MAC子层的基本功能： 物理层无线资源的分配和调整，资源的分配和数据传输通过逻辑信道到传输信

19、道的映射来实现； 数据传输和提供测量报告；从控制平面和用户平面下传的各种控制信号和各类业务通过不同的逻辑信道到达MAC子层逻辑信道的分类 (1) 控制信道 下行广播控制信息信道(BCCH) ；下行寻呼信息信道(PCCH)；双向的公共控制信道(CCCH)；专用的双向控制信道(DCCH)双向的传输控制信道(SHCCH)等。 (2) 业务信道给全部或部分用户发送信息的点对多点信道 (CTCH)；专门针对一个用户的点对点专用业务信道(DTCH)等传输信道的分类 (1)公共信道广播信道（BCH） ；寻呼信道（PCH）；前向接入信道（FACH)；随机接入信道（RACH） 双向下行共享信道（DSCH）等。物

20、理信道的分类 (1)主公共控制物理信道（PCCPCH） (2)辅助公共控制物理信道（SCCPCH） (3)专用物理信道（DPCH） (4)物理下行共享信道（PDSCH） (5)物理上行共享信道（PUSCH） (6)物理随机接入信道（PRACH）等RLC子层的基本功能 每个特定的RLC实体为上层的相应的某种控制信令或用户业务提供承载； 承载是指可根据具体传输业务的要求，提供数据的分段与重组、收发缓冲、确认与重传控制等功能；RLC子层操作的三种模式 (1)透明模式：对高层数据不添加任何的协议开销，仅做必要的分段操作； (2)非确认模式：在高层数据上添加某些控制协议的开销形成新的协议数据单元（PUD

21、），使其具备检错和顺序控制等功能；(3)确认模式：同样通过高层数据上添加某些控制协议的开销形成新的PDU，除具备检错和顺序控制等功能外，还包括确认与出错时的重传控制等促进移动通信系统不断演进和向4G发展的基本因素： (1)需求：互联网与移动通信系统的结合使人们期待可随时随地、象以普通有线接入那样的下载速度使用互联网的服务； (2)技术进步：高频谱效率的多路正交频分复用(OFDM)的“并行”高频谱效率的传输系统的实现方法取得突破并开始广泛应用； (3)竞争：无线城域网(WMAN/802.16)和无线局域网(WMAN/802.11)的推广应用迫使传统移动通信设备和运营商提出应对措施LTE系统的基本

22、技术指标： 20MHz带宽、终端具有2根接收天线和1根发射天线的应用环境, 下行2×2 MIMO和上行1×2 SIMO时的峰值传输速率分别为100M/50Mbps，相应的频率效率分别为5bit/s/Hz和2.5bit/s/Hz接入网功能由E-UTRAN (Evolved- UTRAN)实现；接入网与核心网的交互功能由EPC(Evolved Packet Core)实现。 E-UTRAN的主要功能： （a）无线资源管理：空口上的无线接入与承载控制，移动性管理； （b）IP报头压缩； （c）安全认证及数据加密； （d）eNode B与EPC间的信令与数据承载控制。 EPC的主要

23、功能：EPC中移动管理实体(MME)是主要功能 （a） UE和E-UTRAN间的系统控制；（b）信令和数据的承载 EPC中服务网关（S-GW）的作用：（a）分组数据的路由与转发；（b）UE移动时的用户平面切换控制；（c）合法监听；（d）用户计费、运营商间计费的数据统计等。 EPC分组数字网关P-GW的主要作用：（a）用户IP地址的分配和服务质量（QoS）保证；（b）按照策略控制与计费规则进行流量的计费用户平面层次结构两个IP的不同作用： (1)应用层下的IP是用户传输业务用的IP； (2)GTP-U下的UDP/IP则是构建承载用户业务数据隧道使用的IP，用户的IP报文通过该隧道建立EPC与核心

24、网络中交换机或路由器的连接通道E-UTRAN协议架构中的重要接口 S1接口：连接eNode B与核心网EPC的接口(1) S1-MME：用于控制平面 (2) S1-U：用于用户平面 X2接口：用于E-UTRAN系统内eNode B之间的互连；X2接口在无线网络层用X2-AP替代了S1接口中的S1-AP，控制平面的和用户平面的协议栈与S1接口的相同无线资源管理 包括：接纳控制、资源动态分配和小区间的负载均衡等第五章 ATM及交换技术、业务量控制与拥塞控制ATM信元：总长53字节，其中头部5字节，载荷48字节（肯定会考）ATM交换的基本概念：采用虚连接的工作方式，各交换节点预先建立入/出口间的通道

25、。（1）交互式虚连接（SVC）：每次通信前根据用户请求，利用控制信令确定路由、确定服务类别和传输质量（QoS）、建立链接表、通信结束后释放信道资源；（2）永久虚连接（PVC）：根据用户的租赁要求，预先配置好网络，建立固定的传输路径和相应的链接表，用户随时可以传输数据。时间透明性：反映系统对传输延时的控制能力信息透明性：反映系统对传输差错的控制能力 传输出错的主要原因： 信道/设备内噪声的随机干扰à误比特、信元误插/丢失 交换设备的缓冲资源不足à拥塞时信元溢出被丢弃信元头的主要功能 标识特定的虚连接（VPI/VCI） 确定拥塞时信元丢弃的先后（CLP）区分信元的类别（PTI）

26、：用户数据/系统维护信息ATM协议的参考模型 （可能会考） ATM适配层的主要功能 数据流/数据包等如何裁减(适配)到ATM的信元载荷中； 定义服务类别 ATM层 定义信元结构 确定如何建立、维护和释放虚电路 （实现选路、交换、复用、QoS支持、流量控制等） ATM物理层 媒体依赖子层（PMD）：接口方式，信元流ßà比特流信元的识别定界、差错控制编译码理论上，在一条物理信道上，可同时支持的虚连接数 N28×216 (UNI) N212×216 (NNI)PTI：信元类型标识（3bits）PTI (bit 3): 标识所在信元是用于管理功能的信元(bit=

27、1)或者是用户/信令信元(bit=0).PTI (bit 2): 标识本信元在传输过程中是否经历有拥塞的交换机(bit=0:无拥塞；bit=1:有拥塞)PTI (bit 1): 用于标识本信元是否承载ATM适配层中AAL5 业务数据单元(SDU)数据的最后一个信元.物理层由TC和PMD两个子层构成 TC(Transmission Convergence):传输会聚子层功能 HEC域中监督位的生成与接收校验 信元加扰与解扰 信元定界 PMD(Physical Medium Dependent):媒体子层功能 比特定时 线路波形编码和定义物理信号特征 物理连接器结构同步数字系列/同步光网络(SDH

28、/SONET) SDH/SONET数据帧结构 Repeater Section 域: 用于传递与线路信号增强设备(repeaters)之间交互的控制信息. 通常称为 F1 flow； Multiplexer Section 域: 用于传递两个相邻复接器(Multiplexer)间交互的控制信息；通常称为 F2 flow Path 域: 用于传递进出该帧数据SDH/SONET网络端口的信息；通常称为 F3 flow. Point 域：用于控制调整设备间的时钟差异； Payload 域：用于传输ATM信元。ATM适配层的作用 ATM适配层涉及不同类别业务端到端的的传输控制功能 网络节点中的交换机只

29、涉及ATM层的控制功能AAL1：主要用于传输对延时敏感的固定速率（CBR）的业务AAL2：主要用于传输可变速率的实时业务AAL3/4：主要应用于传输对延时不敏感的数据业务 AAL3(面向连接)、AAL4(非面向连接)AAL5 主要针对AAL3/4效率低、开销过大而提出，用于传输数据业务 ATM交换：从一条逻辑ATM信道到一条或多条ATM逻辑信道的信息交换.常用的数据交换实现方式： 空分交换：将一条物理入线上的信息交换到另一条物理出线上； 时分交换：将入数据帧上某一时隙的信息交换到出数据帧的另一时隙上；信元交换：将某入逻辑信道上的信元交换到某一出逻辑信道上，信元头上的逻辑信道标识同时发生变化VP

30、交换与VC交换:VP交换：只提供VP连接的交换，实现输入VPI值到输出VPI值的映射 被交换的VPC中包含的所有VCC作为整体被交换 VP交换用于骨干网中大量的VCC的成组交换VC交换 提供不同的VPC中各VCC之间的信息交换 实现输入VPI/VCI值到输出VPI/VCI值的映射 VC交换可以涵盖VP交换N入线/N出线：输入输出对称 入线的平均利用率为p(0<p<1)，相应的空信元概率为1-p 任一输入信元寻址到任何一出线的概率相等：1/N 利用排队论的分析方法，可以证明，平均延时为（这个图会考，判断哪个曲线是输入排队、输出排队和中央排队）中央排队的方式所需缓冲空间最小基本交换模块

31、的工作方式： （1）空分方式：通过并行的空分复用提高交换速度 切换的控制可根据某种调度规则实现（2）总线方式： 通过线宽的加大换取交换速度的提高 交换的实现通过总线的仲裁逻辑控制（3）共享存储器方式： 切换通过输入/输出共享存储器的方式来实现 切换速度主要通过加大线宽来提高（这个图必考，各个曲线的含义）路由选择： 基于信元的自寻路方式 路由信息存放在路由标签中，加到每一个信元的前面. 该方式实现组播比较困难基于网络路由表的寻路方式 在MIN(多级互连网)中每一级提供基于信元VPI/VCI的路由表. 该方式易于实现组播功能业务量控制与拥塞控制 业务量控制： 对输入网络的流量进行管理，避免网络进入

32、拥塞状态而采取的措施，业务量控制贯串用户接入控制、网络资源调度、传输控制等整个过程。 拥塞控制： 在拥塞发生时采用的定位拥塞原因和位置，防止拥塞扩散，缓解拥塞造成的影响、最终解决拥塞问题所采取的措施；拥塞控制可以看作广义流量控制的一部分 ATM网络带宽资源分配的优先度 通常依次为：CBR à rt-VBR à nrt-VBR à ABR à UBR（必考）ATM网络的地址 (1) ATM网络采用20个字节的地址编号；（必考） (2) 高13个字节用于标识地址类别和网络编号； (3) 6个字节用于标识网络设备和终端的MAC地址(物理地址)； (4) 最低位

33、的1个字节可用于网络或终端设备的内部标识ABR 的流量控制机制 (1)源端系统(SES)在信息信元流中注入资源管理(RM)信元 信元头标记CLP=0，PTI=110；用于检测可用带宽；(2) 源端系统(SES)发出的RM信元被目的端系统(DES)返回给SES，形成SES与DES之间RM信元的循环第六章 TCP/IP结构及网络层、运输层技术IP QoS (Quality of Service)问题 如何把一个非面向连接的系统，改造成一个具有一定服务质量控制功能的系统QoS 设计的原则（可能会考） 集成原则 端到端的QoS控制在网络的所有层次上都应是可以配 置、预测和维护的（理想情况）。 分离原则

34、 区分控制信令和媒体数据的传输通常两者的传输 服务要求不同。 透明原则 基于友好的QoS的API函数为用户提供服务，屏蔽网络 底层的复杂服务细节。异步资源管理原则 性能原则 既要保证QoS的实现，又要使网络的资源有高的利用 率。流的概念 在基于IntServ服务中，流通常是由源目的IP地址和端口号确定的一个通信进程发出的数据序列综合服务(IntServ)的服务类别（必考） 尽力而为型：(Best effort) 传统IP网上基本服务类型。 可控负载型：(Controlled-load service)服务本质上是一种半定性半定量的服务质量保证型(Guaranteed service)服务流分类

35、可采用的参数：源与目的的IP地址、协议号、端口号资源预留协议: Resource ReSerVation Protocol (RSVP)RSVP 维护资源预留的机制是单方向的，RSVP 的资源预留机制的建立是接收端发起的RSVP 的控制消息 路径消息(Path Message):为资源预留提供建立和维护传输路径的有关信息； 预留请求消息(Resv Message):用于传递发起和维护传输路径所需的信息；拆除消息(Tear Message):用于删除资源预留的路径，释放相应的资源差错消息(Error Message)：用于报告和处理RSVP中产生的错误确认消息(ResvConf Message)

36、(选项):，用于提供资源预留被特定路由器接受的反馈消息PHB的类型 缺省型PHBBE（Best Effort）：相当与传统的“尽力而为”调度转发行为，属于BE的IP包仅在带宽空闲未被其它流聚集使用时发送； 加速(快速转发)型PHBEF（Expedited forwarding ）：保证在任何时候接受此服务的流离开速率大于等于设定速率，优先级最高，不受其它传输流的影响； 类选择型PHBCS（Class Selector）：CS是为使DiffServ向后兼容原IPv4 TOS字节的前3位作为优先级队列调度的选择标志；确保型PHBAS(Assured Service)AF(Assured Forwa

37、ding) 无论是否拥塞，保证为用户提供预约时的最低限量的带宽，其特点是确保一定的带宽和丢失率，但一般不涉及延迟和抖动；所谓公平性是指在属于同一流聚集中的各单流能否享受同等的待遇。主要问题：（1）资源充足时各单流能否享受其预约的资源；（2）有额外资源并允许竞争时各单流能否按比例分配这些额外的资源；（3）资源总量不足时，各单流能否按预约资源比例获得相应的降级服务。影响公平性的主要因素：（1）各单流的业务量变化的特性不同。一般情况下，突发程度大，末端有拥塞控制机制，流量大，回路响应时间长，连接时间短的流在带宽竞争中处于弱势；（2）服务实现机制的影响。包括传输过程中的各个环节：边界分类调节、内部PH

38、B以及是否有反馈控制等TCP/IP协议设计的基本原则（可能会考） 支持不同物理结构和技术的网络的互连 网络系统由独立的网络互连而成，其中的每个网络可自主运行，采用分布式的控制机制 网络层(IP层)提供“尽力而为”的服务，传输的可靠性由端到端的传输层协议或应用层协议来保证 网间的互连通过称为路由器(网关)的设备实现，路由器仅负责IP报文转发，不考虑流的状态维护 对所有的报文同等对待(注：TCP/IP协议的发展，有些新增的协议改变了这一特性)TCP/IP的分层结构 网络层(IP层) IP报文的路由功能与转发机制 IP地址与物理地址(MAC地址)间的解析方式 网络基本的监控功能 传输层(TCP/UD

39、P) TCP (Transport Control Protocol)：提供面向连接的、可靠的传输服务 UDP (User Datagram Protocol)：提供无连接的、不可靠但具有较高传输效率的服务 应用层 定义各种不同的服务类别，数据结构和工作机制IP地址采用层次化的结构 网络编号(子网编号)主机编号IP地址长度为32bits，由网络号(网络前缀)和主机号组成特殊的IP地址 下述的IP地址不能用于主机或网络设备的的IP地址 (1)全“0”的IP地址，表示本主机，网络号为全“0”，表示本网络； (2)全“1”的IP地址，表示本地网络的广播地址 (3)主机号为全“1”的地址，表示特定网络

40、的广播地址 (4)网络号为“127”的地址，用于主机系统的回环测试，不会向网络中发送子网掩码 子网掩码：32bite的代码； 高位上的“1”对应IP地址网络中的网络号和子网号； 低位中的“0”对应IP地址中的主机号。IP地址的实质：用于标识网络设备/主机的接口 如：路由器上有多少个接口通常就有多少个相应网络的地址地址解析 根据IP地址获得物理(MAC)地址 根据物理(MAC)地址获得IP地址地址解析协议 地址解析协议(ARP: Address Resolution Protocol) 用于IP地址到物理地址的映射 逆向地址解析协议(RARP: Reverse ARP) 用于物理地址到IP地址的

41、映射地址解析功能的实现：动态绑定法地址解析功能的实现：固定表格法 事先在各主机中建立IP地址与物理地址转换表 地址解析功能的实现：直接映射法 物理地址是可以配置的，物理地址可以直接作为IP地址的一部分(如主机号)，进行地址解析时直接可以从IP地址得到物理地址路由器的功能 根据路由表将IP报文从一个网络转发到另外一个网络 路由器间根据有关的协议定期地进行有关网络可达性、位置等信息的交换 根据有关的路由信息计算最佳的路径 路由器的基本组成 路由表 路由协议 转发器IP地址后的“/XX”表示组网掩码高位连“1”的位数/26 = 255.255.255.192 ；/28 = 255.255.255.2

42、40子网掩码长度与CIDR块大小的关系IP层数据报传输的特点 为上层提供一种非面向连接(无连接)的分组传输服务； 传输采用“尽力而为(Best effort)”的机制； 传输过程不作验证和确认、不保证内容的正确性，对分组的传输顺序不作控制； 为传输提供最大的灵活性； 接收的确认、内容正确性的验证、分组的顺序恢复、重发控制等各种功能，需由上层的协议来保证；IP分组的结构版本号(Version)：IPv4、IPv6分组头长度(HL)：以32bits为单位的IP分组头的长度；总长度(TL)：分组头长度数据区长度，以字节(8bits)为单位；协议类型(Protocol)：指出数据区承载的数据所采用的上

43、层协议。常用的协议编号预先定义； 例如：TCP6，UDP17；ICMP1；OSPF89分组标识符(Identification: ID)：用于标识不同的分组；生存时间(Time To Live: TTL)：IP分组每经过一个路由器，TTL内的数值减1，TTL0时，分组将被丢弃；源地址：发出分组的主机的IP地址；目的地址：接收分组的主机的IP地址；IP报文封装在媒体访问层(MAC)中的数据帧中传输最大传输单元(MTU：Maximam Transfer Unit) 每个物理网络都会限定其可传输的最大数据分组/物理帧的大小，称其为最大传输单元； 超过MTU的数据分组要通过分段/分片来传输；分片的重组

44、在主机上实现ICMP (Internet Control Message Protocol)：网际控制信息协议ICMP的基本功能：差错报告、控制、信息查询与应答在RIP路由算法中，限定的最大可达跳数为15当到A网络的链路失效后，要经过15次信息交换才能发现路由算法（可能会考）静态路由(Static Routing)表静态路由表的最大特点是简单静态路由表的方法需要人工对每个路由器进行配置距离向量(Distance Vector Routing)法 (1)每个在一个自治系统中的路由器维护一个距离向量表，在表项中确定该路由器到任何一个已知路由器的(跳数)距离；计算距离时，将邻居节点到某一路由器的距离

45、加上自己到邻居节点的距离作为自己到该路由器的距离； 取所有可达某一路由器的最小距离作为路由表中的表项链路状态(Link State Routing)法路由器定期与邻居路由器交换信息每个路由器构建的链路状态报文(LSP)包含了它所了解链路的列表和相应的传输代价在下列的情况发生时链路状态报文会增加发送当发现有新的邻居节点时当发现原有的邻居节点消失时当链路的状况(如cost)发生变化时路由信息协议(RIP: Routing Information Protocol)协议RIP协议采用距离向量路由算法采用转发的跳数作为距离/代价参数RIP支持的最大网络直径是15跳(hop)路由器间每30秒交换一次路由

46、表域内路由协议：OSPF最短路径优先(OSPF: Open Shortest Path First)协议采用链路状态路由及最短路径(Diskstra)算法支持到达相同目的地的多条等价通路具有层次性：采用了2层的结构网络系统包括骨干区域和子区域两部分子区域通过区域边界路由器(ABR)连接到骨干区域TCP/IP协议族中的传输层协议用户数据报协议(UDP)传输控制协议(TCP) 传输层服务的提供者：网络层(IP层)传输层的服务对象：应用层发送节点与接收节点的IP地址和端口号(port number)标识了互联网上独立的一个的通信进程UDP的特点主要考虑传输的效率和实时性；提供无连接传输服务，不保证传

47、输的可靠性；分组的出错、丢失、重复和顺序等方面的问题由应用层解决；UDP的报文在网络拥塞时较之TCP方式有利于抢占更多的网络带宽资源；TCP的特点提供面向连接的服务，双工传输具有数据的确认和重传机制保证传输顺序具有端到端的流量控制机制 主要解决传输的可靠性问题适合数据文件的传输报文段有如下几种类别 用于传输数据的报文段 仅携带确认信息的报文段 携带连接建立请求或释放连接请求的报文段TCP的确认方式称为“累积确认”TCP的窗口流量控制机制窗口通告值增加时，发送方可以扩大发送窗口的大小窗口通告值减小时，发送方应减小其发送窗口的大小窗口通告值为零时，禁止发送方发送数据TCP的窗口机制同时起到提供可靠

48、传输和流量控制的功能第七章 多协议标签交换技术(MPLS)标记分发协议(LDP) 的消息类别 发现(Discovery)消息用于发布和维护网络中一个标记交换路由器(LSR)的存在 会话/邻接(Adjacency)消息用于建立、维护和终结LDP会话 通告(Advertisement)消息用于建立、修改和删除FEC对应的标记(标记分发) 通知(Notification)消息用于传输出错通知和建议信息标记分配的驱动模式控制流驱动 MPLS主要使用控制流驱动技术，时间开销小数据流驱动 时间开销大 标记的分发方式上游分发下游按需分发下游主动分发 标记的保持方式保守标记保持 一旦从相邻LSR收到无效的标记

49、映射信息，本地的LSR将其丢弃自由标记保持 从相邻LSR收到无效的标记映射信息时，本地LSR尽可能予以保存 标记分发控制方式独立控制 有序控制第八章 移动IP技术移动IP协议的有关术语移动性(mobility)：一个节点可从一个子网移动到另一子网而保持其原有所有通信进程(IP网意义上)连续性的能力。移动节点(mobile node)：可用固定的IP地址实现移动性的主机或路由器；家乡地址(home address)：分配给移动节点的永久地址，该地址不随节点的移动而改变；家乡网络(home network)：移动节点的归属网络，其网络号与家乡(IP)地址中的网络号相同；家乡代理(home agen

50、t):当移动节点离开家乡网络时，家乡网络中负责截获发往该移动节点的IP包，并转发给移动节点的特定主机或路由器；外地网络(foreign network)：移动节点离开家乡网络后移动到达的所在网络；外地代理(foreign agent)：移动节点所在外地网络上，负责接收和转发移动节点IP包的外地网络主机或路由器；移动代理(mobile agent)：家乡代理和外地代理的统称；转交地址(care of address)：移动节点在外地网络上用于标识自己而使用的临时地址；转交地址是一个移动节点所在的外地网络/链路上的IP地址，用于标识移动节点的当前位置；转交地址就是连接家乡代理和移动节点的隧道的出口

51、地址隧道(tunnel )：一个IP包被封装在另一IP包的净荷中进行传输时所经过的路径在隧道入口对IP包进行封装在隧道出口对IP包进行解封本地和外地代理可以是主机或者是路由器转交地址的类别外地代理转交地址(Foreign Agent Care-of-Address)外地代理转交地址是移动节点外地代理的某个IP地址；配置转交地址(Collocated Care-of-Address)配置转交地址是外地网络的某个IP地址；配置转交地址是外地网络临时指定给某移动节点的IP地址；移动节点在外地链路/网络的工作过程包括三个阶段 （必考） (1)代理搜索/发现：移动节点可以监听网络的状态或者发起查询，判断自己的位置，获得外地代理发出的转交地址的信息；(2)注册：移动节点向外地代理发出服务注册请求，请求获准后，外地代理将转交地址发往本地代理申请注册，本地代理发回注册的应答； (采用Foreign Agent Care-of-Address的工作情形)(3) 数据转发：注册完成后，当有IP报文发给移动节点时，本地代理截获该报文，转发给外地代理，再转发给移动节点当移动节点接收外地代理广告消息的同时，可获得外地代理的链