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 ::= { <网络号>, <子网号>, <主机号>}
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
对于路由器B而言:
①对于目的地为网络X的IP分组其下一跳为路由器C;
②对于该目的地，本地(即路由器B)给定的标签为25，同时路由器C给定的标签为35, E给定的标签为55，A给定的标签为15，这三个邻接点会把自己给定的标签告诉B, B接收到以后存放在LIB中; ③根据LIB，路由器B得知输入端口为1、输入标签为25的分组(从路由器A而来)因目的地为X故输出端口为2、输出标签为35，于是将此信息保存在LFIB中，供第2层根据标签直接交换；
④假设路由器A为LER,则它对进入的分组需绑定一个标签， 如果该分组经路由器B到达目的地X则其标签为25 (标签一般取决于 下游路由器),类似这样的信息便构成了路由器A的FIB.
数据分发流程：数据由普通IP路由器到达LER，被LER打上一层标签后进入MPLS网络。在MPLS网络中，LSR根据标签对数据进行转发。在到达目的地前，由LER去除标签，离开MPLS网络，送往普通IP路由器进行转发。
22、MPLS中的标签/标记堆栈技术。
标签分发协议（LDP）:控制LSR之间交换标签与FEC绑定消息，协调LSR之间工作的一系列规程。
LDP功能：让LSR实现FEC与标签的绑定，并将这种绑定通知给相邻的LSR，使各LSR对收到的标签绑定达成共识。
LDP工作阶段：①发现阶段（UDP-HELLO）
②会话建立与维护（TCP建立）------>四类消息 ③标签分发与LSP建立 ④会话删除
LDP协议主要使用四类消息：发现类（采用UDP方式广播，其他全部采用TCP方式发送）、会话类、通告类、通知类。
标签由下游向上游发送
标签分发方式：
①下游按需分配（Downstream on demand label distribution ）:上游LSR针对某一种FEC向下游LSR提出标签分发申请，下游LSR才进行标签分发；
②下游自主分配（Downstream Unsolicited label distribution） ：下游LSR主动向上游LSR告知有关标签绑定的信息，而不管上游LSR是否向他提出申请 ；
两种标签分发方式可以使用在同一个网络中；上下游的LSR必须事先对采用何种标签分发方式达成协议。
MPLS 提供两种选择建立 LSP: ①逐跳路由选择: 每个节点独立为每一个FEC选择下一跳，类似于因特网中IP路由算法 (OSPF, ATM …).
②显式路由： 入口 LSR指定分组在网络中的路由，即规定好部分或全部的LSR；（严格显式路由，松散显式路由）
23、IBGP邻居和EBGP邻居的概念。
BGP邻居分为两类：IBGP（同一个AS内的邻居）和EBGP（不同AS间的邻居） BGP邻居之间通过TCP协议相连，因此可以在不直接相连的路由器间交换路由信息
24、IMS的特点。
IMS是叠加在分组交换（PS）域上的用于支持多媒体业务的子系统，目的是在基于全IP的网络上为移动用户提供多媒体业务。
特点：
①：基于SIP协议的会话控制 采用SIP协议作为会话控制协议 。
②：接入无关性
不再承担媒体控制器的角色，不需要通过控制综合接入设备(IAD)/接入网关（AG）等实现对不同类型终端的接入适配和媒体控制。
IMS提供对各种接入方式的兼容，支持多种接入类型。
③：业务与控制彻底分离 实现控制层与业务层分离
④：一致的归属业务提供能力
IMS用户的呼叫控制和业务控制都由归属网络完成，使得用户无论在何处，采用何种接入方式均可享受与归属地一样的业务感受。
⑤：提供丰富而动态的组合业务
⑥统一的用户数据管理
IMS网络中所有用户数据统一存储在HSS( Home Subscriber Server,归属用户服务器)，而且HSS既存储固定IMS用户的数据,也存储移动IMS用户的数据
25、构成IMS的主要功能实体及其主要功能。IMS中的主要协议及其应用范围。（P149）
1.呼叫会话控制功能实体（CSCF） 核心 ①P-CSCF: 代理CSCF
UE到网络的第一个连接点 用户IMS业务的代理
与接入网络无关的用户鉴权 网络防攻击与安全保护
为节约无线网络资源进行SIP信令压缩与解压 PDF功能：QoS资源的维护及授权
②I-CSCF: 查询CSCF IMS归属网络的入口点 S-CSCF分配功能
THIG功能：隐藏IMS网络内部拓扑信息 被叫S-CSCF定位功能
③S-CSCF: 服务CSCF IMS的核心控制功能实体
负责用户的注册、鉴权、授权
负责用户的业务控制和触发，与业务层进行交互
2.归属用户服务器（HSS）
存储IMS用户的签约数据、Service Profile、位置信息、鉴权信息等 也可提供传统的HLR功能：CS签约数据、PS签约数据 接口：Diameter(IMS)、MAP(CS/PS)
3.出口网关控制功能（BGCF）实体
为被叫出IMS网络（如：PSTN/CS）选择适当的出口点 若被叫和IMS同网，则选择本网的一个MGCF 若被叫非本网，则交给另一个网络接口的BGCF 不同运营商的IMS网络互通，不需经过BGCF
需要维护或访问网络接口拓扑信息、出口策略数据库
4.互通功能实体：MGW, MGCF
①媒体网关控制功能（Media Gateway Control Function，MGCF）实体 IMS控制面与传统PSTN/CS网络的互通点
控制IMS-MGW，以完成媒体面的互通：H.248 IMS侧：与I/S-CSCF互通
PSTN/CS侧： SIP到BICC/ISUP协议转换 可以在R4的MSC Server基础上演进
②信令网关功能（SGW）实体
信令网关实现SIP与No.7信令之间的转换，支持SIGTRAN(IP网上跑七号信令的协议栈)。
5. 业务提供和控制实体
IMS的业务提供和控制主要由AS（应用服务器）完成
协议：
1.SIP（会话发起协议） SIP主要被用来创建、修改和终结一个或多个参与者参与的会话进程。
请求消息：
响应消息：
SIP请求消息示例：
SIP直接呼叫流程：
SIP代理呼叫流程：
SIP重定向呼叫流程：
2.diameter协议、COPS协议和H.248协议
应用范围？
26、IMS中的身份标识及GSM系统中的身份标识。
IMS用户标识：
从功能逻辑上，IMS用户标识还可以分为：IP多媒体私有用户标识private id（IMPI）、IP多媒体公共用户标识public id（IMPU）。
一个IMS用户可以有多个公共用户标识和多个私有用户标识（由归属网络运营商定义和分配）。一个IMPU可以对应多个IMPI。 IMS中，用户标识是保存在SIM卡中的专用信息
GSM用户标识： 编号计划：
1. 移动台号簿号码（MSDN）：呼叫该用户所拨的号码 2. 国际移动台标识号（IMSI）：移动用户以此号码发出入网请求或位置登记 3. 国际移动台设备标识号（IMEI）：唯一标识移动台设备的号码 4. 移动台漫游号（MSRN）
27、IMS注册过程（包括同一个用户的多终端注册）及注册消息中的主要字段。（P166）
28、VPN的概念。
IP VPN (虚拟专用网)就是利用开放的公众IP/MPLS网络建立专用数据传输通道，将远程的分支机构、移动办公人员等连接起来
29、MPLS VPN路由分发过程（包括标签/标记分发过程）及两层标签/标记分发分别涉及到的协议；与该过程相关的RD、RT、VRF的概念。
MPLS VPN的基本工作模式：在入口边缘路由器PE为每个包加上MPLS标签，核心路由器根据标签值进行转发，出口边缘路由器再去掉标签，恢复原来的IP包 。
CE (Custom Edge Router)，用户边缘路由器，直接与运营商网络相连
PE (Provider Edge Router)，运营商边缘路由器，与CE相连，主要负责VPN业务的接入。
P (Provider Router)：运营商核心路由器，主要完成路由和快速转发功能。
MPLS标签位于二层和三层之间：
外层MPLS标签分发协议：LDP
内层标签分发协议：MP-BGP（多协议扩展外部路由协议）
为了解决本地地址冲突，每台PE在逻辑上划分为多台虚拟路由器
VRF(VPN路由转发实例) 可以看作虚拟的路由器，该虚拟路由器包括以下元素： 一张独立的路由表，从而包括了独立的地址空间； 一组归属于这个VRF的路由器接口的集合； 一组只用于本VRF的路由协议。
RT（路由目标）是每个VRF表达自己的路由取舍及喜好的方式
RD（路由区分符）说明路由属于哪个VPN的标志，两个VRF中存在地址相同，由于RD不同，路由发布也不会混淆。
引入MP-BGP：在PE之间传递各VRF中的路由以及相应的RT
在MPLS/BGP VPN中，属于同一的VPN的两个site之间转发报文使用两层标签； 在入口PE上为报文打上两层标签，外层标签在骨干网内部进行交换，代表了从PE到对端PE的一条隧道，VPN报文打上这层标签，就可以沿着LSP到达对端PE； 使用内层标签决定报文应该转发到哪个site上。
30、MPLS VPN数据转发过程（包括私网及公网两部分）。
数据在到达PE时被打上两层标签 公网部分：通过外层标签进行转发 私网部分：PE通过内层标签进行转发
31、树的概念及特点。
树：一个不包括环路的连通图。
特点：①树是无环的连通图。当对于任何不同的节点i和j都有一个从i到j的路由时，图是连通图。
②树是最小的连通图，即树中去掉任一边就成为非连通图，失去了连通性。 若树有m条边及n个端，则有m=n-1，这可用数学归纳法来证明。因此，树可定义为有m个端，n-1条边的连通图。
最小生成树：权值最小的覆盖连通图所有端的树
32、M/M/N/N排队模型的应用场合。
电路交换
33、D算法求最短路径，会整个的计算过程，并根据最短路径画最短路径树及路由表。
34、分组交换网络的端到端时延和网络的平均时延。 上三题见习题
35、SDN的核心思想。
SDN：软交换定义网络
架构思想：
36、南向接口的概念及相关协议；北向、东西向接口的含义。
①南向接口是控制面与数据面之间的接口 SDN控制器通过南向接口向SDN交换机下发流表，SDN交换机根据流表处理和转发报文。 协议:OpenFlow协议 实现路由控制和数据转发的分离 ②北向接口是交换机控制面跟网管软件之间的接口 ③东西向接口是定义控制器之间通信的接口
37、通信网的技术发展趋势。
数据中心合并 服务器虚拟化 新的应用架构 云计算 BYOD现象
便捷管理设备 快速部署业务 高效利用资源
38、OSI模型及各层功能。（P14）
39、IPSEC中AH与ESP各自功能。
IPSEC是三层隧道协议，支持数据加密。面向连接。 SA（安全关联），单向。 AH（认证头标）：为通信提供完整性保护。 ESP（封装安全载荷）：为通信提供机密性、完整性保护。
交换技术与通信网课程复习提纲 - 图文
