交换技术与通信网课程复习提纲

1、 电信交换节点的四大基本技术。 互联技术、接口技术、信令技术、控制技术

2、 业务网、支撑网、传送网的概念及各自涉及到的具体网络的作用。通信网水平结构。

应用层：提供各种信息应用 业务网：提供传送各种信息 传送网：支持业务网的传送手段和基础设施 支撑网：提供上述三个层面网络有效正常运行的各种控制和管理能力，包括信令网、同步网和电信管理网 通信网水平结构：核心网、接入网、用户驻地网。 3、 分组交换与电路交换的概念及特点、面向连接与无连接的概念及上述两种交换方式与是否面向连接之间的关系。 电路交换技术：传统电话网采用的交换技术；在通信前先建立连接，通信过过程中固定分配带宽、独占信道的实时交换。用于实时性的语音业务 分组交换技术：计算机网络采用的交换技术；采用存储转发传输方式，将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组逐个地发送出去。应用于数据业务

电路交换的特点：优点：1、面向连接，不会出现拥塞 2、实时交换，媒体信息传输时延小，通信质量有保证； 3、控制简单，交换处理简单，交换速度较高

缺点：1、呼叫建立需要时间 2、每个连接带宽固定，传输速率单一 （不能适应不同速率的业务） 3、线路利用率低，不传信息时也占用资源（不适用于突发业务） 4、抗毁性能差 5、无差错控制 6、存在呼叫损失 分组交换的特点：优点：1、高效：动态分配带宽 2、灵活：以分组为传送单位和查找路由 3、迅速：不用事先建立连接 4、可靠：具有完善的网络协议 5、存储转发的时延显著下降 缺点：1、存在排队时延 2、分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。

面向连接服务：在通信前要通过呼叫在主叫和被叫用户之间建立一条物理连接。面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。

无连接服务： 两个实体之间的通信不需要先建立好连接。 是一种不可靠的服务。这种服务常被描述为“尽最大努力交付”(best effort delivery)。

电路交换是面向连接 分组交换有虚电路和数据报两种方式，虚电路方式是面向连接，数据报方式是无连接

4、 数据业务的特点。 （1）休眠状态与激活状态的变换； （2）用户每一次业务使用可以有多次呼叫建立； （3）数据以突发方式传输； （4）呼叫的数据传输过程所占用的资源随着数据的突发随时变化。

5、 T单元的工作原理。 1）顺序写入，控制读出 2）控制写入，顺序读出 6、 同步时分与异步时分（统计时分）的概念及各自应用环境。 STD：按照时间区分连接；用户周期性出现在信道上------电路交换 ATD：依靠每个分组中所含有的标记来区分各个连接，又称标记复用，也称统计时分复用；用户非周期出现在信道上------- ATM交换

7、 随路信令与共路信令的概念；七号信令的特点。 随路信令：信令和话音在同一通路上。 共路信令：信令和用户信息分离，信令在专用的信令数据链路上传送。

七号信令方式采用分组交换原理，将交换机之间的信令表示成消息的形式，把每一个信令消息都作为一个分组（消息信号单元）在信令点之间传送。

在NO.7信令系统中，ITU-T/CCITT规定采用直联式和准直联两种方式。 七号信令的最大特点：分层的功能结构、消息通信。------共路信令

8、 PLMN中主要功能实体的作用。 移动交换中心（MSC）：完成移动呼叫接续、过区切换控制、无线信道管理等功能。 移动台（MS）：移动网用户终端设备。 基站（BS）：负责射频信号的发送和接收以及无线信号至MSC的接入。 原籍位置登记器（HLR）；存储在该地区开户的所有移动用户的用户数据等信息。 访问用户位置登记器（VLR）：存储进入本地区的所有访问用户的相关数据。 设备标识登记器（EIR）：记录移动台设备号及其合法信息。 鉴权中心（AC）：存储用户合法性检验的专用数据和算法。 网络维护操作中心（OMC）：用于网络的管理维护。

9、 硬切换、软切换的概念及与它们相关的移动通信系统。 硬切换：硬切换是指不同小区间采用先断开、后连接的方式进行切换 软切换：软切换是指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。当移动台接近两个区的交界区时，它同时和两个小区的基站建立通信连接，一直到进入新的小区测量到新基站的传输质量已满足指标要求后才断开与原基站的连接。 如果说硬切换是“先断开、后切换”的话，软切换则是“先切换、后断开”，没有通信中断时间，实现“软着落”。

硬切换相关的移动通信系统：GMS（全球移动通信系统Global System for Mobile Communication）系统 软切换相关的移动通信系统：CDMA（码分多址Code Division Multiple Access）系统 10、 内部竞争与阻塞的概念。 内部竞争：多个信元争抢交换结构的同一内部链路或缓冲器 阻塞：信元在传送阶段由于内部竞争而引起的信息错误。

11、 Banyan网络的工作原理及其特点。 工作原理：传输信源前先给信源添加二进制选路标签，当信源到达交换单元时，依次按照标签的最高位到最低位的进行选路传输。

性质1.唯一路径性：Banyan网络中的每条入线和每条出线之间都只有唯一一条路径，称之为惟一路径性质。 2.自选路由性：给定出线地址，不用外加控制命令，就可选到出线。可以使用对应于出端号的二进制码的选路标签来自动选路。 3.内部阻塞性：在交换网络的内部链路中出现阻塞（竞争）

12、冲突域和广播域的概念。 冲突域：一个站点向另一个站点发送数据帧时，除目的站点外，还有一些站点能收到这个信号，而且这些站点不能同时发送消息，这些站点构成一个冲突域。

广播域：一个站点发出一个广播信号后，能接收到这个信号的范围就是一个广播域，一个局域网通常就是一个广播域。（一个VLAN也是广播域）

注：P80题 13、以太网交换机的特点及工作原理。 地址学习功能：刚开始交换机的MAC地址表是空的，以后只要某端口向交换机发送数据帧，交换机就把该数据帧中的源MAC地址即SMAC取出并与相应的端口号绑定且记录在MAC地址表中，这样只要向交换机发送过数据帧的设备的MAC地址都包含在MAC地址表中。 数据转发功能：在收到数据帧后，查MAC地址表，将数据帧递交到与帧中目的地MAC地址即DMAC相对应的交换机端口即可。

对于目的地MAC地址不明的数据帧采用广播的方式，已知地址有选择的转发。 14、ARP协议的工作原理。 ARP：将IP地址转换成MAC地址 RARP：将MAC地址转换成IP地址 ARP工作原理：如果主机X知道B的IP地址IPB，而不知道它的MAC地址MACB

时，可以在局域网内发送ARP请求的广播信息，此信息指明要求IP地址为IPB

的主机回答其MAC地址，接收到该信息的其它主机忽略该信息，而主机B通过ARP回复消息将自己的MAC地址发送出去，主机X得知了主机B的MAC地址后将其与主机B的IP地址的映射关系保存在自己的ARP表中。

15、VLAN的概念及工作原理。 概念：VLAN(Virtual LAN)是一个逻辑上的广播域,是在LAN技术基础上发展起来的一种逻辑上存在的虚拟的LAN。一个VLAN就是一个广播域。

工作原理：通过切割广播域，交换机的不同端口会分属不同广播域，不同广播域的端口之间相互独立，不能交换数据，从而减少网络拥堵。

16、路由器的3种配置方式。 用户模式、特权模式、全局模式 17、子网划分方法及对应子网号、子网广播地址。 划分子网的方法：从网络的主机号借用若干个比特作为子网号，而主机号也就相应减少了若干个比特。 三级IP地址： IP地址 ::= { , , }

将子网掩码和IP地址进行逐比特的“与”运算(AND)，就立即得出网络地址来。 200.23.16.0/23:其中“/23”表示其前面地址中的前23位代表网络部分，其余位代表主机部分

注：作业例题

18、AS的概念；IGP、EGP的概念及各自采用的协议。 自治系统（AS: Autonomous Aystem）指路由协议的作用范围。

一个AS是一个有权自主决定在本系统中采用何种路由协议的小型单位，有时也被称为是一个路由选择域（routing domain）。 内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP） 。 外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP） 。 常见的IGP协议有RIP、OSPF、IS-IS等，常见的BGP协议有BGP-4等。 19、传统IP分组转发和MPLS的标签/标记转发的区别。 传统路由器基于最长地址匹配算法来转发数据报,转发时每次都要分析IP分组头、查路由表。

MPLS：路由器对第一个数据流进行选路后，将同时产生一个IP地址与标签的映射关系表。当具有相同目的地的数据流再次通过，根据IP地址与标签的映射关系，直接从二层进行标签交换而不是再次由路由选路。（短标签精确匹配）

20、MPLS的网络构成及不同网络实体的作用。

LER：标签边缘路由器 LSR：标签交换路由器 LSP：标记交换路径（标记从一个LSR到另一个LSR的路径）

21、MPLS中路由形成过程（包括FEC的概念及FIB、LIB、LFIB等的作用）及数据转发流程。 FEC（转发等效类）:一系列具有某些共性的数据流集合（目的地相同、使用的转发路径相同、具有相同的服务等级等），这些数据在转发的过程中被LSR以相同的方式进行处理。

FIB（转发信息库）：存放下一跳以及对应的标签 LIB（标签信息库）：存放路由器邻接点以及相应的标签 LFIB（标签转发信息库）：存放输入端口和输入端口标签及输出端口和输出端口的标签