高级网络问题和作业总结

第一章绪论1.计算机网络发展过程中的关键技术？IP技术；交换技术；宽带接入技术；3G以上的移动通信技术。

2.计算机网络的研究热点？下一代WEB技术的研究；网格计算；业务综合化；移动通信技术；网络安全与管理。

3.计算机网络的体系结构如何？定义：我们把计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。

计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。

1）OSI的七层协议体系结构：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层；2）TCP/IP的四层协议体系结构：网络接口层、网际层（IP）、运输层（TCP或UDP）、应用层（各种应用层协议）；3）五层协议：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层；应用层：直接为用户的应用提供服务；运输层：其任务就是负责向两个进程主机之间的通信提供服务；网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务；另一个任务就是要选择合适的路由使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机；数据链路层：将网络层交下来的IP数据报分组组装成帧，在两个相邻结点之间的链路上“透明”地传送帧中的数据；物理层：透明底传送比特流；4.计算机网络中协议与服务的区别？1）协议是两个对等实体进行通信的规则的集合。

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。

要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。

2）协议和服务的概念的区分：首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。

本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。

下面的协议对上面的服务的用户是透明的。

其次，协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。

但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。

上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中成为服务原语。

5.性能指标有哪些?如何影响网络性能?1）速率：指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，单位是b/s（比特每秒），也称数据率或比特率；2）带宽：本来指某个信号具有的频带宽度。

信号的带宽是指改信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围；计算机网络中，带宽表示网络的通信线路所能传送数据的能力，即单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，单位同速率的单位；3）吞吐量：表示单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量；4）时延：指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一段传送到另一端所需的时间。

发送时延：主机或路由器发生数据帧所需要的时间，也成传输时延；传播时延：电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间；处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定时间进行处理；排队时延：分组在进入路由器和离开路由器时需要进行排队，所产生的时延；5）时延带宽积：反映了整个链路中所能容纳的比特数；6）往返时间RTT：送发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认（接收方接到数据后便立即发送确认），总共经历的时间；7）利用率：信道利用率和网络利用率；信道利用率：某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）；网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值；信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。

6.交换技术有哪些？各种交换技术的特征（原理）？三层交换？软交换？1）电路交换：必须经过“建立连接（占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）”三个步骤的交换方式，称为电路交换；2）报文交换：采用存储转发机制，以报文作为传送单位，长度可变，不需要在两个站点之间建立一条专用通路；3）分组交换：采用存储转发机制，将报文划分为几个分组进行传送；若要连续传送大量的数据，且其传送时间远远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快；分组交换比报文交换的时延小，灵活性好。

4）三层交换（IP交换技术、多层交换技术）：二层交换技术+三层转发技术，即在OSI 的第二层上实现交换，第三层上实现数据的高速转发，同一子网，则采用二层的转发，不同子网，则采用路由技术进行三层处理。

三层交换机分类：纯硬件的三层技术相对来说技术复杂，成本高，但是速度快，性能好，带负载能力强，采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新；基于软件的三层交换机技术较简单，但速度较慢，不适合作为主干。

其原理是，采用CPU用软件的方式查找路由表。

5）软交换：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H248）且主要使用纯软件进行处理；核心思想的3个基本要素：1、开放的业务生成接口；2、综合的设备接入能力；3、基于策略的运行支持系统。

7.信道复用技术有哪些种？原理如何？1）频分复用FDM：将宽带划分，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带；即频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽（频率带宽）资源。

2）时分复用TDM：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧），每一个时分复用的用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

统计时分复用STDM：改进的时分复用，按需动态分配时隙。

3）波分复用WDM：将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输，在接收端，经分用器(亦称分波器)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。

4）码分复用CDM：每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信,但使用的是基于码型的分割信道的方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。

第二章问题：1信道复用技术有哪些？原理如何？1）最基本的就是频分复用和时分复用，频分复用，不同的频带分配给不同的用户时分复用，不同的时间段分配给不同的用户2）波分复用：就是光的频分复用单模分纤传输速率2.5Gb/s，如果设法对光纤传输中的色散问题加以解决，不同的光波长不同，在同一光纤上传输3）码分复用（CDM）码分多址（CDMA）各用户挑选不同的码型进行传输，一次各用户不会造成干扰。

2宽带接入技术有哪些种类？原理如何？应用情况如何？（1）ADSL:原理：ADSL技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。

成本低，易实现，但带宽和质量差异性大。

独享接入带宽但接入速率低；相对ADSL 接入来讲，ADSL接入充分利用现有电话网络的双绞线。

它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。

应用情况：在我国，ADSL的应用近几年来不断推广，特别是2002年，发展势头强劲，用户数进入快速增长时期，已成为运营商业务收入的主要增长点之一。

（2）光纤同轴混合网（HFC网）:原理：HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。

应用情况：HFC（混合光纤同轴电缆网）是一种发展前景广阔的通信技术，电信服务商现在对HFC表现出浓厚的兴趣。

对有些电信服务供应商来说，采用HFC技术向居民住宅和小型商务机构提供融合了数据和视频服务的综合服务具有相当大的诱惑力。

与此同时，HFC 还为网络营造企业提供了众多的发展机会。

（3）光纤接入技术（FTTx技术）：原理：光纤用户网是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体的接入网。

光纤用户网的主要技术是光波传输技术。

应用情况：用户网光纤化有很多方案，有光纤到路边(FTTC)、光纤到小区(FTTZ)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到楼面(FTTF)、光纤到家庭(FTTH)。

但不管是何种领域的应用，实现光纤到户都必须是为了满足高速宽带业务以及双向宽带业务的客观需要。

（4）无线接入技术：原理：它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来,以实现用户与网络间的信息传递。

无线信道传输的信号应遵循一定的协议,这些协议即构成无线接入技术的主要内容。

应用情况：目前，我国大型电信部门的数据网络骨干网的建设正在轰轰烈烈地进行，一些地区已经初具规模，各电信运营商已开始着手接入网的建设。

LMDS以其大容量、多业务、易建设、见效快等明显优势引起了我国业内人士的广泛关注。

作业：1 现在的宽带电力线发展如何？为什么不普及没有发展起来？宽带PLC技术是传统电力产业和IT 技术的融合。

我国拥有庞大的配电网,且具有数量可观的潜在宽带用户群，因此具有发展宽带PLC 的优势。

将电力线上网作为接入网的一种替代方案是国内十分热门的研究方向。

目前仍处于发展的初期阶段，其在宽带通信市场的竞争力受到技术层面和经济层面相关因素的制约。

相信在不远的将来PLC技术将会得到大规模推广PLC市场也会越来越成熟。

随着各技术环节的不断改进和完善、通信质量的不断提高和资金投入的加大宽带电力线。

一定会得到越来越广泛的应用。

PLC技术在宽带通信领域有着广阔的应用前景。

以前由于电力线载波系统的传输数据速率较低，系统成本较高，以及无线电干扰等原因，PL C 技术没有得到大规模推广应用。

2 网络管理技术的发展应用？网络管理系统：计算机网络管理系统就是管理网络的软件系统是收集网络中各个组成部分的静态、动态地运行信息，并在这些信息的基础上进行分析和做出相应的处理，以保证网络安全、可靠、高效地运行，从而合理分配网络资源、动态配置网络负载,优化网络性能。

网络管理技术发展：通过现阶段网络管理软件中的一些技术热点,我们可以去展望今后在网络管理中出现的一些新的技术,以期带动网络网络管理水平整体性能的提升：1）分布式技术分布式技术一直是推动网络管理技术发展的核心技术，也越来越受到业界的重视。

2）XML技术XML技术是一项国际标准，可以有效地统一现有网络系统中存在的多种管理接口。

其次XML技术具有很强的灵活性，可以充分控制网络设备内嵌式管理代理。

3）B/S模式B/S网络管理结构模式（B/S模式）是基于Intranet的需求而出现并发展的。

在B/S模式中，最大的好处是运行维护比较简便，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式接入网络。

4）支持SNMP v3协议SNMP协议是一项广泛使用的网络管理协议，是流传最广，应用最多，获得支持最广泛的一个网络管理协议。

应用：主要有网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理。

第三章局域网第一节问题：1局域网标准有哪些？协议类？答：1）局域网现在又11个标准，是从IEEE 802.1标准到IEEE 802.12标准。

其中IEEE 802.3标准最为常用，该标准有以下几部分组成：10BASE-5 使用粗同轴电缆，最大网段长度是500M，基带传输方法。