现代交换技术课后答案.doc

第一章1.全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？全互连式网络把所有终端两两相连；这种方式的缺点是：1）所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系是：N(N-1)/2。2）选择困难。每一个用户和N-1个用户之间用线路连接，由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3）安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线，困难。2.在通信网中引入交换机的目的是什么？完成需要通信的用户间的信息转接，克服全互连式连接存在的问题。3.无连接网络和面向连接网络各有何特点？a）面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段；无连接网络不为用户的的通信过程建立和拆除连接。b）面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路，节点中需要有维持连接的状态表；无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路，节点中不需要维持连接的状态表。c）用户信息较长时，采用面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要好一些。4.OSI参考模型分为几层？各层的功能是什么？分为7层：物理层：提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。数据链路层：数据链路的建立、维持和拆除；分组信息成帧；差错控制功能；流量控制功能。网络层：寻址、路由选择、数据包的分段和重组以及拥塞控制。运输层：1） 建立、拆除和管理端系统的会话连接2）进行端到端的差错纠正和流量控制。会话层：1）会话连接的建立与拆除；2）确定会话类型（两个方向同时进行，交替进行，或单向进行）3）差错恢复控制。表示层：数据转换：编码、字符集和加密转换；格式转换：数据格式修改及文本压缩；语法选择：语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层：提供网络完整透明性，用户资源的配置，应用管理和系统管理，分布式信息服务及分布式数据库管理等。5.网络分层模型的意义是什么?各层设计对交换机有什么益处？意义是为异种计算机互联提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考连。6.已出现的交换方式有哪些？各有何特点？电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接，其要点是面向连接。分组交换是数据通信的一种交换方式。它利用存储转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式，ATM基于异步时分复接。其要点是面向连接且分组长度固定(信元)。7.交换方式的选择应考虑哪些因素？业务信息相关程度不同，时延要求不同，信息突发率不同9.交换机应具有哪些基本功能？实现交换的基本成分是什么？基本功能： (1) 接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成。(2) 交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成。(3) 信令功能：负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等。(4) 其它控制功能：包括路由信息的更新和维护、计费、话务统计、维护管理等。10交换网络有哪些基本的交换单元？它们是如何工作的？ 空分阵列、共享总线型交换单元和共享存储器型交换单元。第二章 7号信令系统2.1 与随路信令相比，公共信道信令主要有哪些优点？1）信令系统独立于业务网，具有改变和增加信令而不影响现有业务网业务的灵活性。2）信令信道与用户业务信道分离，使得在通信的任意阶段均可传输和处理信令，可以方便的支持未来出现的各类交互、智能新业务。3）便于实现信令系统的集中管理，降低信令系统的成本和维护开销。2.2 简述7号信令的分层功能结构及各层的主要功能。 MTP-1 信令数据链路功能 该级定义了7号信令网上使用的信令链路的物理、电气特性及链路的接入方法等，相当于OSI参考模型的物理层。 MTP-2 信令链路功能 该级负责确保在一条信令链路直连的两点之间可靠的交换信号单元，它包含了差错控制、流量控制、顺序控制、信元定界等功能，相当于OSI参考模型的数据链路层。 MTP-3 信令网功能 该级在MTP-2的基础上，为信令网上的任意两点之间提供可靠的信令传送能力，而不管他们是否直接相连。该级的主要功能是信令路由、转发、网络发生故障时的路由倒换、拥塞控制等。 UP 由不同的用户部分组成，每个用户部分定义与某一类用户相关的信令功能和过程。2.3 简述7号信令的主要应用领域。基本应用和扩展应用在所需协议支持方面主要有哪些不同？1）基本应用包括数字电话通信网、基于电路交换方式的数据网、窄带综合业务数字网。2）扩展应用包括智能网应用、网络的操作、维护和管理、陆地移动通信网等。基本应用只使用了7号信令系统的4级功能结构。为了支持扩展应用，7号信令采用了4级结构和OSI7层协议并存的结构。2.4 简述7号信令系统的主要技术特点。局间的7号信令链路由两端的信令终端设备和他们之间的数据链路组成，数据链路是一个工作于双向方式的数据信道，目前使用的速率是64KB/S.。它本质是一个高速分组交换系统，信令系统之间通过局间的专用信令链路以分组的形式交换各类业务控制信息。 一条信令链路可以传送若干条话路的信令。每个电路相关的SU中必须包含一个标记，以识别该SU传送的信令属于哪一个话路。 话路与信令信道分离，有时信令畅通，话路并不一定畅通，必要时要对话路进行单独的导通检验。2.5 7号信令系统的SU有几种类型？他们各起什么作用？ 三种类型。FISU填充信号单元，它是在信令链路上没有MSU或LSSU发送时才发送的，用于维持信令链路的正常工作。它可以在信令链路上没有信令业务时进行固定的链路性能监视，另外还可以对已收到的信令消息进行证实。LSSU链路状态信号单元，用于在一条信令链路两端的信令点之间传递通信信息，它发送的主要信令有：信令链路的初始定位、信令链路的性能监视、处理机的状态信息等。MSU消息信号单元，与呼叫建立、监视、释放、数据库查询、响应，信令网维护、测试、管理相关的信令都通过MSU传递。2.6 7号信令网有哪三种工作方式？我国信令网采用哪一种？直联工作方式，准直联工作方式，全分离的工作方式。目前我国采用以准直联方式为主，直联方式的比例很小。2.7 信令网由哪几部分组成？各部分的功能是什么？信令点SP、信令转接点STP、信令链路。1.信令点是信令消息的起源点和目的点。2.信令转接点具有信令转发的功能，同时它也可以是信令网中的信令汇接点。3.信令链路是信令网中连接信令点的基本部件。 2.9 什么是信令路由？分哪几类？路由选择的规则是什么?1信令路由是一个信令点的信令消息到达目的地所经过的路径。2分为正常路由和迂回路由。3.路由选择的原则：1)首先选择正常路由，当正常路由故障或不能使用时，再选择迂回路由。2）信令路由中有多个迂回路由时，应先选择优先级最高的第一迂回路由，第一迂回路由故障或不能使用时，再选择第二迂回路由，依此类推。3）在正常或迂回路由中，若存在同一优先级的多个路由，则它们之间采用负荷分担方式工作。2.11 为保证信令网的可靠性，请简述信令网在拓扑结构上采取了哪些措施？以及信令网管理又提供了哪些措施？ 信令网可分为无级信令网和分级信令网，分级信令网可分为二级网和三级网。对于分级网来说，一级STP之间的连接方式通常有网状连接和AB平面连接。信令点和STP间的连接方式分为固定连接和自由连接。 信令网的管理，为了使信令网中任意两点之间可以进行通信，必须为STP、SP分配网络地址，即对信令点进行编码。信令点编码依据信令网的结构和应用要求，实行统一编码，同时也考虑信令点编码的惟一性、稳定性、灵活性，要有充分的容量。2.12 7号信令方式为什么会发生同抢？同抢的预防措施和解决方法是什么？ 发生同抢的原因是7号信令采用双向电路工作方式，并且信令在传输中存在时延，这时延是由信令在信令链路的传输时延、由重发引起的消息时延、准直联工作方式时的STP处的转发时延之和，称为无防卫时间，这个时间越长，同抢的几率就越大。 预防措施：双向电路群两端的交换局采用相反的顺序选择电路。将两端的交换局之间的双向电路群分为两部分，各归一端交换局控制。 处理方法：非主控局让位于主控局，非主控局自动在同一路由或重选的路由中选择电路重复试呼。2.14 简述成组发码方式和重叠发码方式的区别？ 重叠发码方式在收到必要的路由选择信息后，立即开始信令过程；而成组发码方式则在收到全部地址信号后，才开始信令过程的。2.15 简述正常的呼叫处理过程。1 在呼叫建立时，发端市话局首先发出IAM或IAI消息，IAM消息中包含了全部的被叫用户地址信号、主叫用户类别以及路由控制信息。2 当来话交换局为终端市话局并收全了被叫用户地址信号和其它必须的呼叫处理信息后，一旦确定出被叫用户的状态为空闲，应后向发送地址全消息ACM，通告呼叫接续成功状态。3 在被叫用户摘机后，终端市话局发送后向应答计费消息ANC.发端市话局收到ANC后，启动计费程序，进入通话阶段。4 通话完毕，如果主叫先挂机，发端市话局发送前向拆线消息CLF,收到此信息后的交换局应立即释放电路，并回送释放监护消息RLG. 第三章3.1电路交换有何特点？1 电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务；2 电路交换是面向连接的交换技术；3 电路交换采用静态复用、预分配带宽并独享通信资源的方式；4 在传送信息期间，没有任何差错控制措施，控制简单，但不利于可靠性要求高的数据业务传送；3.3电路交换机有哪些接口？它们的基本功能是什么？1 模拟用户接口连接模拟用户线和数字程控交换机，馈电（B）、过压保护（O）、振铃（R）、监视（S）、编译码（C）、混合电路（H）、测试（H）2 数字用户接口连接用户端且环线采用数字传输，复用器/分路器、信令插入和提取（S）、收发器（R）、馈电（B）、过压保护（O）、测试（T）3 模拟中继接口测试、过压保护、线路信令监视和配合、编/译码等功能4 数字中继接口码型变换、时钟提取、帧同步和复帧同步、帧定位、信令插入和提取、告警检测等功能3.5 什么是集中控制？什么是分散控制？集中控制：假设某一交换机的控制系统由多台处理机组成，每一台处理机均装载全部软件，可以完成所有控制功能，访问所有硬件资源；分散控制：在给定的系统状态下，每台处理机只能访问一部分资源和执行一部分功能；3.6 处理机冗余配置方式有哪些？1 微同步所谓微同步，就是要将两台处理机的执行结果通过比较器不断地进行检查比较。如果结果完全一样，说明工作正常，程序可继续执行；如果结果不一致，表示其中有一台处理机发生故障，应立即告警并进行测试和必要的故障处理；2 负荷分担也叫话务分担，特点是两台处理机独立进行工作，在正常情况下各承担一半话务负荷。当一台处理机产生故障时，可由另一台承担全部负荷。3 主/备用一台处理机联机运行，另一台处理机与话路设备完全分离或为备用。当主用机发生故障时，进行主/备用机调换。3.7 处理机间的通信方式有哪些？1 通过PCM信道进行通信；（1）通过PCM信道进行通信（2）通过数字交换网络的PCM信道直接传送2 采用计算机网常用的通信结构；（1）多总线结构（2）环形结构3.8分散控制和分布式控制有何异同？1、分散控制是在给定系统状态情况下，每台处理机只能访问一部分资源和执行部分功能，而分布式控制是全微机控制；2、在分散控制程控交换机中，当增加特定的新性能时，其软件的改动较大，并且由于新业务的处理，讲产生对控制部分的争夺，影响交换机的处理能力。而分布式控制方式中，增加新性能或新业务时可引入新的组件，新组件中带有相应的控制设备，从而对原设备影响不大，甚至没有影响。第四章1.统计时分复用和同步时分复用的区别，那个更适合数据通信，原因区别：同步时分复用帧长和速率固定，且子信道具有周期出现的特点，统计时分复用是按需分配，对线路的利用率高，因此统计时分复用更适合数据通信。2试从有点，缺点，适用场合等方面比较虚电路和数据报方式虚电路：a可以减少节点不必要的通信处理。b分组的传输时延较小。c可以较少每一分组的额外开销d当网络和设备发生故障时可能导致虚电路中断，此时需要重连传送文件，传真业务等 数据报：对于短报文通信效率比较高a.对于分组的传送比虚电路更能够可靠，如果节点出现故障，分组可以通过其他路由传送b.分组的到达不按顺序，且分组的分组头要包含详细的目的地址，开销比较大询问，相应型业务3什么是逻辑信道，什么是虚电路，而这区别逻辑信道：在统计时分复用中，虽然没有为各个终端分配固定的时隙，但通过各个用户的数据信息上所加上的标记，仍然可以把各个终端的数据在线路上严格的区分开来，如此形成的子信道即为逻辑信道虚电路：两终端用户在相互传送数据之前要通过网络建立一条端的逻辑上的虚连接，称为虚电路。区别：逻辑信道是独立进行的只在局部有小的客观才能在的；虚电路存在于整个传送过程，是由多段逻辑电路构成5SVC是如何建立的，PVC又是如何建立的SVC是在每次呼叫是用户通过发送呼叫请求分组来临时建立的PVC应用户预约，有网络运营者为之建立的固定虚电路6为什么说X.25有些过时误码率高，线路带宽小，需要采用复杂的差错控制和流量控制来保证数据传输的可靠性7HDLC帧分为哪几种类型，各自的作用标志F：帧标志，彪马为01111110，F为限定符，所有的真都应以F开始和结束地址字段A：由一个8比特组组成，表示链路层的地址信息字段I：为传输用户信息而设置，用来装载分组成的数据分组真效验系列FCS：包含在每个帧的尾部，长度为16比特，用来检测帧的传送过程中是否有错。控制字段C：有一个8比特组组成，主要作用是知识帧的类型8是从呼叫建立和数据传输两方面分析分组交换机的作用建立：分组交换机要按照用户要求进行路由选择传输：进行分组的转发，根据映射关系，把某一入端逻辑信道中送来的分组信息转发到对应的出端9从功能上看，分组交换机包括那几部分，个完成什么功能A接口功能模块：分组交换机和用户终端之间或其他交换机之间的互联，包括中级接口模块和用户接口模块B分组处理模块：实现分组的转发C控制模块：对分组处理模块和接口模块的控制D维护操作与管理模块：对分组交换机各部分的维护操作和管理功能10衡量一个分组交换机的性能指标有哪些分组吞吐量，链路速率，并发虚呼叫数，平均分租处理时延，可靠性，可利用度，提供用户可选补充业务和增值业务的能力11DPN-100的内部采用虚电路方式还是数据报方式，外部采用什么方式，他如何保证用户的有序性内部采用数据报方式，外部采用虚电路方式，DPN-100网络在美国逻辑连接的两端提供虚电路连接，而在网络内部，分组是在一个组连接的子网上传输的，在网路内部，美国分组都进行独立的选录，而分组的顺组性则有网络终点的虚电路层保证12比较帧中继与X.25在技术特征上的不同点X.25协议控制复杂，要铸锻惊醒链路上的差错控制，流量监控，因此处理速度慢，时延大。帧中继的响应时间短，高速率，高吞吐量，低时延，满足用户实时性业务，宽带业务的需要14帧中继的帧结构中，DLCI起什么作用DLCI为分配给该SVC的本地数据链路，一般有网络选定，但主叫用户也可以提出优选链路。当帧进入网络是，帧中继通过DLCI值识别帧的去向。15构成DPN-100交换机的基本模块有那两种，他们各自的作用是什么，在构成上有哪些不同接入模块AM：是用户接入线路和DPN-100网络之间提供接口，一个AM可以连接200多条用户线资源模块RM：DPN-100的RM通过网络链路与AM连接，同时RM通过中继线与网络中的其他RM连接，主要提供分组转发和呼叫路由选择功能16虚电路方式下的数据分组中是否含有目的地地址，这样有什么优点。一旦建立了虚电路每个分组中不再需要有详细的目的地址，而只需要有逻辑信道号就可以区分每个呼叫的信息，这样可以减少每一分组的额外开销第五章一、ATM技术有哪些特点1.采用固定长度的短分组。2.采用统计复用。3.采用面向连接并预约传输资源的工作方式。4.取消逐段链路的差错控制和流量控制。5.ATM信元头部的功能降低。二、信元信头中CLP作用：指示在网络发生发生拥塞时该信元被丢弃的优先级。三、什么是虚信道？什么是虚通道？虚信道表示单向传送ATM信元的逻辑通路；虚通道表示属于一组VC子层ATM信元的路径。四、ATM交换机有那几个模块组成？分别完成什么功能？5大功能模块：1入线处理模块2出线处理模块3交换单元模块4呼叫处理和呼叫接纳控制（CAC）5拥塞控制和资源管理模块。功能：1入线处理模块对输入线路上的信息流进行信元定界、信元有效性检验和信元类型分类。2出线处理模块将交换模块输出的信元流、控制模块输出的OAM信元流以及相应的信令信元流复合，形成送往出线的特定形式的比特流，并完成信息信元流速率和线路传输速率的适配。3交换单元模块完成交换动作的控制，将某输入线上的信元交换到某输出线上。4呼叫处理控制模块完成VCC、VPC的建立和拆除，并对ATM交换模块进行控制，处理和发送OAM信元，发送信令信元，保证用户/网络的操作顺利进行。5拥塞控制和资源管理模块对网络资源和网络拥塞进行控制和管理。五、交换网络内部选路有哪两种方法？1自选路由2转发表控制选路。第六章6.1解释网段、冲突域、和广播域的概念。对网桥而言，当收到一个帧，而不知其目的地时，改帧将被如何转发？后果是什么？网段：指由连接在同一共享介质上、相互能听到对方发出的广播帧且处在同一冲突碰撞区域的站点组成的网络区域；冲突域：指在共享介质型局域网中，会发生冲突碰撞的区域。在一个冲突域中同时只能有一个站点发发送数据：广播域：当局域网上任意一个站点发送广播帧时，凡能收到广播帧的区域成为广播域，这一区域中的所有站点成为处在同一个广播域；6.2比较网桥、第二层交换机、路由器转发方式的区别？网桥工作在OSI/RM的第二层，由于所有设别都是用相同的协议，它所做的工作很简单，就是根据MAC帧中的目的MAC地址转发帧，且不对所接受的帧做任何的修改；第二层交换机在端口之间转发数据的方式有三种：直通方式、存储转发方式、自由分段方式；路由器功能较为复杂，是基于软件的逐包式分组转发方式，6.3描述局域网交换机的工作原理及转发表的构造过程。工作原理：无需网络管理员人工干预，交换机可以通过生成树计算、地址学习等机制获知网络中其他节点的地址信息，创建转发所需的端口MAC地址表。构造过程：（自己加图）6.4多层交换基于路由器之间的区别是什么？第三层交换与路由器的主要区别：1、第三层交换可以实现线速率的数据转发能力，而路由器做不到；2、路由器除了必要的硬件支撑外，其主要功能主要是通过软件来实现的，而多层交换则用硬件完成；3、多层交换更智能；4、在路由器中每一个分组都要在第三层进行处理，而在第三层中，并不要求所有的分组都经过第三层处理后在转发。第七章1路由器工作原理和特点是什么？答：路由器中时刻维持着一张路由表，所有报文的发送和转发都通过查找路由表从相应端口发送2IP地址分为几类？如何表示？IP地址的主要特点是什么？答：A,B,C,D,E五类，由网络ID和主机ID组成，同一个物理网络上的所有主机都有同一个网络ID，网络上的每个主机只有一个主机ID与其对应。3.比较IPoverATM中重叠方式和集成方式的优缺点。答：重叠方式可以保证QOS，但是会增加协议的复杂度；集成方式能够最大限度地同时利用ATM和IP的优点。4.简述IPOA的基本思想和优缺点。答:基本思想是：将ATM网络当作局域网来处理，即在传输IP分组时把ATM网络看作是另一种网络；优缺点：使LIS上传输的广播业务量大大减少，同时简化了主机间的通信步骤，改善了传输延迟，还具有协议简单，传输效率高，可在LIS支持QOS。在基于RFC1577的IPOA中，不支持IP广播和多播的应用；RFC1577只适用于处理IP协议，对于其他协议无效；只规定了再一个LIS内的通信协议。5. 简述MPOA的基本思想和优缺点答：基本思想是将传统多协议路由器中的分组转发功能和路由功能分开到MPOA客户端MPC和MPOA服务器MPS中。能够在ATM环境中实现扩展性较好的连接，能够快速有效地处理长数据流和短数据流，又将路由选择和第三层转发分离开来，减少了参与互联网路由计算的数量，从而提高了扩展性。MPOA仍需要地址解析部件，因此分布在整个网络中的高速存储数据库之间必须同步，这就增加了建立连接的延时以及设计和实现协议的复杂程度。6.简述IP交换机的结构以及每个模块完成的功能。答：ATM交换模块，高速交换信元以及便于硬件实现，IP交换控制器，标识一个流，并将其映射到ATM的虚拟连接上7.简述IP交换机的工作过程答：逐跳转发IP，使用IFMP将业务流默认VC重定向到一个专用的CV上，在新的VC上对流进行第二层交换8.标记交换的特点 答：标记是局部有效的，只需在任一交换节点保持其唯一性即可。9.标记分配的依据是什么？答：目的地址前缀，边缘路由，业务量调节，应用业务流，标记交换的工作过程10. 标记交换的工作过程答：使用现有路由协议建立目的网络可达性，使用TDP协议在TER和TSR间分布标记信息；在IP骨干网边缘，入口TER接受IP分组，完成任何第三特需服务，并为分组打上标记；在IP骨干网内部，TSR使用标记而非IP地址进行分组的快速转发；当分组穿过网络到达另一边时，出口TER移去标记，并将分组传给其目的子网。11MPLS设计目标是什么？答：提供一种通用的标记封装方法，使它可以支持各种网络协议。同时又能够在存在的各种分组网上实现第八章8.1引入IN的目的是什么？它是在怎样的环境下提出的？实现的思想是什么？答：目的：把交换机的交换接续功能与业务控制功能分开。 背景：随着经济的发展，信息已经成为一种重要资源。人们希望电信网能为用户提供更多更方便的新业务。例如被叫集中付费业务和记账卡呼叫业务等等，开发这类新业务单纯依靠交换机本身软件的改动几乎是不可能的。为了解决上述问题，引入了智能网IN的概念。 思想：不太确定，和目的一样吧。8.2 软交换是在怎样的环境下提出的？怎样实现？ 答：背景：20世纪90年代中期，三网合一发展综合业务已成为必然。为了保持传统电信网的高质量高可靠性，同时又可以将用户转移到其他网络，实现异构网络的无缝连接和更广泛的业务和应用，人们提出了IP电话，后来发现可以将IP电话网关进行功能分解，分解后所有的控制功能都由MGC负责，MGC就是最初的软交换。 实现：MGC基础功能是呼叫控制。MGC只是向MGW发出指令，由后者完成话音信号的传送和格式转换，相当于MGC中只包含交换机的控制软件，而交换网络则位于MGW中8.3 为什么引入光交换？光交换的种类有哪些？ 答：交换遵循传输形式的发展规律，在传输系统普遍采用光纤的今天，很自然的引入了光交换。 按交换方式光交换系统分为：光（电）路交换（OCS）、光分组交换（OPS）和光突发交换（OBS）。OCS又可分为空分（SD）、时分（TD）和波分/频分（WD/FD）光交换以及由这些交换组合而成的结合型。OPS交换过程有两种形式，主要研究同步的、用时隙的、分组长度固定的，如ATM光交换。8.4 目前全光网的节点设备有哪些？举例说明它们的组成和原理。 答：WDM全光网的主要节点设备是光交叉连接（OXC）和广分插复用器（OADM）。 OADM的功能是在光域内从传输设备中选择性地下路、上路或直通传输信号，实现传统SDH设备中电的ADM功能。OADM更具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号，使整个光纤通信网络的灵活性大大提高。 OXC能在光域网上直接实现高速光信号的路由选择、网络恢复等。OXC的基本应用包括物理网络的管理、波长管理、指配和疏导。OXC的具体结构主要有基于空间交换的OXC和基于波长交换的OXC。OXC和基于波长交换的OXC。