下一代互联网技术docx.docx

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下一代互联网技术docx

各章比例：

108272515510

CH1

从概念上电信网可分为物理网、业务网和支撑管理网

支撑管理网：

是为保证业务网正常运行，增强网路功能，提高全网服务质量而形成的网络。

在支撑管

理网中传递的是相应的控制、监测及信令等信号。

支撑管理网包括信令网、同步网、管理网。

目前世界上的有线电视宽带综合服务网，其特征为多样性和兼容性，具体表现为：

（1）模拟信号和数字

信号并存；

（2）频分复用与时分复用并存；（3）光缆与电缆并存；（4）信号分配与信号交换并存。

有线电视宽带综合接入网的基本框架，对于交互式业务，可以采用频分和时分复用相结合的方式，需

要上、下两个通道。

IPQoS的解决方案

（1）集成服务

（2）区分服务（3）多协议标记交换

三网合一的技术基础：

1.IP将作为未来三网合一的公共平台

2.网络带宽飞速增长

3.企业数据网与公共电话网的融合

简述NGN及其特征：

（1）采用开放的网络架构体系：

NGN将一个有机整体按功能划分为几个独立模块即将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按照相应功能划分，部件间的协议接口基于相应标准以实

现各种异构网的互联互通。

（2）NGN是业务驱动网络：

业务与呼叫控制相分离、呼叫与承载相分离是NGN灵魂。

分离的目标是

使业务真正独立于网络，为业务和应用的提供有较大的灵活性，不需要关心承载业务的网络形式和终端类

型。

（3）NGN是基于统一协议的分组网络。

（4）统一协议的分组网络既是NGN的基石，也是计算机网络和电信网络融合的基础。

随着IP的发展，

人们已经认识到电信网络、计算机网络最终汇集为统一的IP网络。

NGN的体系结构

（1）接入层：

主要解决业务接入和带宽问题，接入可以是一个完整的业务网络，如PSTN、GSM等，

也可以是一些局部有线或无线的接入网络，如LAN、ADSL、HFC、PON、CableModem、

LMDS（LocalMultipointDistributionServices,即区域多点传输服务技术）等。

（2）控制层：

控制层是NGN最重要的一层，主要完成信令处理，包括信令网关、软交换等设备。

信令

网关完成传统信令（PSTN/No.7信令）与软交换所能处理的NGN标准信令之间的转换。

软交换是NGN的

核心，负责处理各种呼叫控制信令，保证它们的互通，并控制媒体网关完成呼叫接续，提供标准化的API

接口，使得运营商可以自由选择独立于设备供应商的第三方软件开发商，提供更具个性化和竞争力的增值

业务。

（3）业务层：

网络业务层包括IN业务逻辑、认证、授权、计账（AAA）和地址解析，并通过使用基于标

准的协议和API来发展业务应用。

下一代互联网的关键技术：

1.下一代互联网协议IPv6

2.软交换

3.移动通信和移动IP技术

4.光网络

下一代网络应具有如下特点：

（1）从传输层面看，下一代互联网应是智能光网络，具有高速、实时的特点。

（2）从网络交换协议层面看，下一代互联网是IPv6协议，是地址容量大、更安全、更灵活的网络。

（3）从接入层面看，下一代互联网应支持有线和无线等多种接入方式，上网更加方便。

（4）从频带层面看，下一代互联网应支持宽带和窄带两类系统。

（5）从移动通信角度看，下一代互联网应与第三代移动通信（3G）网络的融合。

（6）从网络控制层面看，下一代互联网应是软交换。

（7）从业务角度看，下一代互联网应是集音频、数据、视频于一体的多媒体业务平台。

（8）从服务层面看，下一代互联网应是可控制、可管理的高质量服务的网络。

CH2

计算机网络结构采用结构化层次模型，有如下优点:

（1）各层之间相互独立，即不需要知道低层的结构，只要知道是通过层间接口所提供的服务。

（2）灵活性好，是指只要接口不变就不会因层的变化（甚至是取消该层）而变化。

（3）各层采用最合适的技术实现而不影响其他层。

（4）有利于促进标准化，是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明。

TCP滑动窗口

IPToS

DNSBIND

基于文本的协议

CH3

IP技术与ATM技术结合模型

MPLS的基本思想边缘路由和核心交换

MPLS网络的原理

MPLS网络的基本处理过程

MPLS在IPQoS方面的特点

标签交换路由器（LSR）的组成

传统路由器与标签交换路由器（LSR）的区别

漏桶算法的基本思想

任何一个分组要进入网络，一定要从令牌池即漏桶中获取一个令牌，如果此时令牌池为空，则该分组

将被丢弃。

令牌池的尺寸规定了可以发送分组的数目，从而可以控制业务源的突发长度。

令牌按网络平均

接纳速率R产生，令牌池最多可存放p个令牌（p即漏桶大小）。

令牌池满时，新产生的令牌被丢弃。

拥塞控制分为拥塞回避、拥塞恢复:

（1）拥塞回避：

这种方法是在负荷接近网络允许吞吐量采取一些措施，以避免网络进入拥塞区，它所采

取的策略主要是限制用户发送端发送过多的分组，根据所采取限制方法的不同又可分为：

基于窗口的流量

控制方法（根据接受节点的反馈信息去态调整窗口大小，达到限制发送端发送信息量的目的）、基于速率的

流量控制方法（动态调节发送端的传输速率以响应反馈信息）、基于信用证的流量控制方法（接收端发送允许

发送端发送信息的“信用证”，发送端在接收到相应的“信用证”后才发送信息。

）

（2）拥塞恢复：

这种方法用于设备故障或由于过载使网络进入拥塞状态时。

它又有两种处理方法：

一种

是选择性分组丢失，另一种是显式拥塞通告（ExplicitForwardCongestionIndication）。

从原理上说，拥塞

控制应在网络各处进行。

当网络发生拥塞时应该通知网络边界端节点限制进入网络的呼叫。

IntServ定义了3种业务模型：

（1）保证型业务模型：

该类业务模型提供时延，带宽与包丢失率等参数的保证，它使用加权公平排队

（WFQ）算法。

（2）负荷受控型业务：

该类型提供最小时延，但没有固定的排队时延上限，它对排队算法没有特别要求。

（3）尽力而为型业务：

这实际上就是传统的因特网所提供的业务，该类型业务不提供任何QoS保证。

MPLSIntServ模型

PHB?

IETF定了4种PHB:

1）默

（DefaultForwarding

，称

DF）

2）确保

AF（AssuredForwarding）

：

区分服中，定了

4

AF（AFl～AF4），每

AFx

定了

3个等，即包含了

12个PHB，在

DS

点中每一

AF都分配一定数量的源

（如、冲区

）。

于属于同一种

AF

的数据包，每个

DS

点它都采用

FIFO

策略行度，同于同一

AF

的数

据包，又可以有

3种不同的塞弃先，越高的

AF越早被点理，当生塞，其成

功率越高。

得注意的是，确保能确保

IP

分能出去而不失，即当

IP分数据流超本地策

略划的流量，IP分数据流将被降，延会增加，但不会弃。

3）迅速模式（ExpeditedForwarding，称EF）：

模式中包含1个PHB，利用EFPHB可以在

Ds域中低延，低延抖和低弃率，并具有一定保的端到端，种也称之

（PremiumServices）

。

4）C1assSelector（CSx

，x=1

，2，⋯，8），包含了

8个

PHB。

了网中流量工程的棒性，网必具有下面的基本属性：

1.网的性

2.网可靠性

3.

可展性

4.互操作性

5.区分服

MPLS

流量工程

（MPLS

流量工程的

）

（1）MPLS

中，可以很容易地建立不受逐跳路由限制的式路由。

（2）可以使

MPLS

完成流量中并映射到

LSP上。

（3）通MPLS，可以流量中定一套属性来整流量中的行特征。

（4）通MPLS可以与DiffServ配合更好地施QoS。

（5）MPLSQoS/CoS支持，即一个LSP可以具有QoS/CoS的属性使流量控制更加容易。

（6）MPLS流量工程的开比其他同流量控制技低得多。

（7）支持流量的聚集与分离，而按目的地址的只支持流量聚集。

CH4

IPv6基本报头中包含下一个报头（Nextheader）字段，简述其作用

IPv6三种通信方式：

Unicast，Anycast，Mutilcast

邻居发现可用于：

（1）路由器探测:

利用邻居探测协议，主机能找到和自己位于同一个子网上可以使用的路由器。

（2）

参数探测:

利用邻居探测协议，网络节点能获取如

MTU、最大跳数等有关网络参数。

（3）

地址自动配置:

利用邻居探测协议，网络节点能自动为自己的某个网络接口

IP地址。

（4）重复地址探测:

利用邻节点探测协议，确定一个节点如何发现它想使用的地址是否正在被别的机器所使用。

（5）地址解析:

利用邻居探测协议，可以根据邻居节点的IP地址找出它的链路层地址。

（6）相邻节点连通性测试:

利用邻居探测协议，可以确定它的邻居节点主机的连通性。

（7）选径:

利用邻居探测协议，可以确定发往某个IP的报文应该先发给哪个邻居节点，然后再由这个邻居节点继续转发报文。

（8）重定向:

利用邻居探测协议，路由器可以告知主机关于某个目的IP的更好路径。

IPv6主要是通过两个专用的扩展报头即身份验证报头（AuthenticationHeader，简称AH）和加密安全

有效数据报头（EncapsulationSecurityPayload，简称ESP）来实现安全性。

在IPv6中主要利用20位流标签和8位通信类型两个字段进行服务质量（QoS）控制。

利用通信类型字段，首先区分两大业务量（traffic），即受拥塞控制（CongestionControlled）的业务量

和不受拥塞控制（NonCongestionControlled）的业务量。

分别用于不同拥塞控制机制中:

0~7用于指定流

量的优先级/源地址将用于拥塞控制；8~15由于指定在拥塞时没有使用反馈响应的流量的优先级。

在拥塞的情况下，发送者最想丢弃的分组应该使用最低优先级8，最不想丢弃的分组应使用最高优先

级15。

解决IPv6过渡问题的基本技术主要有3种：

1.双协议栈2.隧道技术3.NAT-PT

这3技术种特点、应用场合、应用阶段

IPv6DNS中AAAA与A6

IPv6地址的正向解析目前有两种资源记录，即“AAAA”和“A6”记录。

“AAAA”用来表示域名和

IPv6

地址的对应关系，并不支持地址的层次性。

“A6”是把一个

IPv6

地址与多个“

A6”记录建立联系，

每个“A6”记录都只包含了

IPv6

地址的一部分，结合后拼装成一个完整的

IPv6

地址。

“A6”记录方式根

据TLA、NLA

和

SLA

的分配层次把

128位的

IPv6

的地址分解成为若干级的地址前缀和地址后缀，构成

了一个地址链。

每个地址前缀和地址后缀都是地址链上的一环，一个完整的地址链就组成一个

IPv6

地址。

每个地址前缀和地址后缀都是地址链上的一环，一个完整的地址链就组成一个

IPv6

地址。

CH5

移动IPv4的基本原理

如何获得转交地址。

“三角路由”问题

移动IPv6工作原理

关键技术

MIPv6中MN可通过哪些方法获得转交地址。

MIPv6StatelessAddressAutoconfiguration的工作过程。

CH6

DiffServ流量调节器和分类器

DiffServ局限性：

（1）区分服务只承诺相对的服务质量，因而不能对用户提供绝对的服务质量保证。

（2）在拥塞发生时，区分服务模型只能采取丢弃报文的方式，而不能采用例如，旁路的方式使部分流量通过其他路径到达终点。

（3）对相同优先级的业务而言，设备在拥塞时对报文的丢弃是非智能化的，也就是说，设备只能随机地

丢弃报文，其结果是所有业务的服务质量都受到影响。

而此时希望的结果是只丢弃少部分业务流的报文，

从而避免剩下的大多数的业务流的服务质量受到影响。

ITU-T

提出的通用分组网络

QoS

体系结构总体框架将

QoS

控制和管理功能划分为

3个平面：

一是包

括业务量分类、业务量整型和管制、分组标记、队列调度、缓冲区管理和拥塞避免等具体

QoS

机制的数

据平面；二是包括业务接纳控制、资源预留管理和

QoS

路由等功能模块的控制平面；三是包括统计测量、

业务恢复、策略管理和服务等级约定

SLA

管理等功能模块的管理平面。

CH7

NGN从功能上可以分为4个层次：

接入和传输层、传送层（即媒体层）、控制层以及业务层。

各层的功

能如下。

1.接入和传输层

该层主要提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，主要包括信令网关、媒体网关和接入

网关等多种接入设备。

它利用各种接入设备实现不同业务的接入，并实现信令和媒体信息格式的转换。

其

中信令网关负责七号信令网消息的转换，消息由MTP（MTP：

Messagetransferpart报文传输部分）承载转

换为由IP承载，并将信令消息经IP网发送给软交换。

媒体网关负责适配功能，具体有ISDN的IP中继网

关、ATM媒体网关、无线媒体网关、用户媒体网关。

同时还可以直接和H.323终端、SIP终端进行连接，

提供相应业务。

媒体接入网关在软交换的控制下，实现相互间的通信。

接入设备应能向上连接高速传输线

路，向下支持多种业务的接口。

2.传送层

传送层有两个功能如下：

（1）传送功能。

引用一个面向分组交换的网络来传输各种各样的信息流，实现语音、数据、视频、其他多媒体业务的融合。

（2）转换功能。

通过转换功能，语音就能通过面向数据业务的分组交换网来传输。

换言之，传输层的特

定设备将来自TDM（TimeDivisionMultiplexing）网的语音进行分组化处理，反之亦然，从而使得语音和数据间能彼此兼容。

3.控制层

控制层负责为完成端到端的数据传输进行的路由判断和数据转发的功能，它是网络的交换核心，目的

是在媒体层基础上构建端到端的通信过程，它负责完成基本呼叫的建立、保持、释放等功能以及呼叫控制、

呼叫的路由、信令互通、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。

控制层的核心设备将会是软交换。

通过软交换设备所提供的各种协议，在信令网关和媒体网关的配合下，实现与现有不同类型网络的互通，

主要功能包括呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、SIP代理等。

4.业务层

业务层是一个开放、综合的业务接入平台，在网络环境中，智能地接入各种设备，提供各种增值服务。

该层是软交换体系结构中的最高层，通过设置各种应用服务器，提供各种业务逻辑，满足用户个性化的需

求。

为了使得业务的提供和呼叫控制相分离，在软交换设备和应用服务器之间定义了相关的协议或者API

接口。

主要在呼叫建立的基础上提供附加的增值业务，方便业务的开发和提供。

J2EE的4层结构：

（1）运行在客户端机器上的客户层：

负责与用户直接交互，J2EE支持多种客户端，可以是Web浏览器，也可以是专用的Java客户端。

（2）运行在J2EE服务器上的表示层：

该层为基于Web的应用服务，利用JSP与Servlet，可以响应客

户端的请求，并可向后访问业务逻辑组件。

（3）运行在J2EE服务器上的商业逻辑层组件：

主要封装业务逻辑，提供事物处理、负载均衡、安全、资源连接等各种基本服务。

（4）运行在

EIS服务器上的企业信息系统

（EIS）层：

该层包括了企业现有系统

（数据库系统，文件系统等

），

J2EE提供了多种技术以访问这些系统，如可以利用

JDBC

技术访问

DBMS

。

为什么

.NETFramework

之上的应用具有平台无关性

?