现代交换原理与技术--整理版(2)

13.信令有哪几种工作方式?

答：有三种，一直连方式 二准直连方式 三非直连方式

14.说明我国信令网的等级结构?

答：第一级：高级信令转接点（HSTP）；负责转接它所汇接的第二级LSTP和第三级SP的信令消息。HSTP应尽量是独立式信令转接点。 第二级：低级信令转接点（LSTP）；负责转接它所汇接的第三级SP的信令消息。LSTP可以是独立式STP，也可以是综合式STP。 第三级：信令点（SP）。信令网中各种信令消息的源点或目的地点。

15.7号信令的功能结构? 答：分为四级功能结构件

第一级：信令数据链路功能级：完成OSI/RM物理层功能，并定义了信令数据链路，包括传输介质的物理、电气、功能特性以及链路接入的方法。

第二级：信令链路功能级：完成OSI/RM数据链路层功能，定义信令消息沿信令数据链路传送的功能和过程。功能包括了信令单元的定界和定位、信令单元的差错控制、差错校正、差错率监视、故障信令链路的恢复过程、流量控制。

第三极：信令网功能级：对应于OSI/RM网络层。定义了关于信令网操作和管理的功能和过程。 信令网功能级又分两个部分： A、信令消息处理功能：负责发送信令消息的选路和接收信令消息的分配和转发。 B、信令网管理功能：在信令网发生异常情况时，据预定数据和网络状态信息调整信令消息路由和信令网设备配置，以保证信令消息的正常传送。

第四级：用户部分：用户部分：用户部分相当于OSI/RM的应用层，具体定义了各种业务所需要的信令消息和信令过程。 ①传统的用户部分主要包括： ●电话用户部分（TUP）：支持电话业务，控制电话网接续和运行。 ●数据用户部分（DUP）：支持电路交换数据业务（如PSDN、DDN）的接续和运行。 ●ISDN用户部分（ISUP）：支持ISDN中话音和非话音用途的基本承载业务和补充业务提供所需信号功能。

第五章

5.1统计时分复用和同步时分复用的区别是什么？哪个更适合数据通信？为什么额

统计时分复用在给用户分配资源时，不像同步时分那样固定分配，而是按需动态分配。只有在用户有数据传送时才给它分配资源，因此线路的利用率更高。统计时分复用。因为数据通信具有较强的突发性，对于实时性要求比电路交换的电话通信要低。

5.2什么是逻辑信道？什么是虚电路？而这有何区别和联系？从多个方面比较虚电路和数据报这两种数据传送方式的优缺点。 P117

在统计时分复用中，对各用户的数据使用标记进行区分。这样，在一条共享的物理线路上，就形成了逻辑上分离的多个子信道。这种子信道称为逻辑信道，用逻辑信道号（LCN）标识。 所谓虚电路服务，是指用户在数据传送之前通过网络建立一条端到端的逻辑上的虚连接。 逻辑信道是DTE和DCE之间的一个局部实体，它始终存在，可以分配给一条或多条虚电路，或者空闲。虚电路是由多个不同链路的逻辑信道连接起来的，是连接两个DTE的通路，DTE之间通信结束后，虚电路随之拆除，而逻辑信道永远存在，它分为占用和空闲的两种状态。 虚电路

优点：可靠、保持顺序；

缺点：如有故障，则经过故障点的数据全部丢失. 数据报

优点：如有故障可绕过故障点。

缺点：不能保证按顺序到达，丢失不能立即知晓。

5.3比较电路交换的电路和分组交换中的虚电路的不同点。如何理解“虚”的概念？ 在分组交换中，以统计时分复用方式在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，两个用户终端之间建立的是虚连接，每个终端发送信息没有固定的时间（间隙），它们的分组在节点的响应端口统一进行排队，当某终端暂时无信息发送时，线路的所有贷款资源立即由其他用户分享。而在电路交换中，是以同步时分方式进行复用的，两个用户终端之间建立的是实连接，多个用户终端的信息在固定的时隙向所服用的物理线路上发送信息，若属于某终端或通信过程的某个时隙无信息传送，其他终端也不能再这个时隙向线路上发送信息。换言之，建立实连接时，不但确定了信息所走的路径，同时还为信息的传送预留了带宽资源；而在建立虚电路时，不仅仅是确定了信息的端到端路径，并不一定要求预留带宽资源。因此，将每个谅解只在占用它的用户发送数据时才排队竞争带宽资源，称之为虚电路。

5.4 假设有3个用户终端采用统计时分复用的方式共享一条线路，线路的速率为19.2kb/s，求每个用户可能的最大传送速率。 19.2kb/s

5.7帧中继如何处理流量控制的？

通过带宽管理（CIR,BC,BE）和拥塞控制(拥塞回避，丢弃)

5.9帧中继在哪些方面对X.25协议进行了简化？ 帧中继是一种新的快速分组交换技术，帧中继将用户平面和控制平面的分离，用户平面用来完成用户信息的传输，增加了控制平面来完成信令信息的处理、传送和管理，信令用于逻辑连接的建立和拆除。在用户平面，帧中继在用户平面包含物理层和数据链路层，在数据链路层采用数据链路核心协议，取消了网络节点的差错控制、流量控制功能，并将X.25网络第

三层的虚电路复用和路由选择的功能交由第二层完成，从而获得节点的高速转发。

【帧中继是在数据链路层上使用简化的方式传递和交换数据单元的一种技术。它与X.25的异同在于:分组交换基于X.25的三层协议，而帧中继的数据传输只涉及物理层和数据链路层两层协议；帧中继的控制信令和用户数据是在彼此分离的逻辑通道上传输的，而X.25的信令分组和数据分组是同一逻辑信道上传输的；帧中继采用面向连接的交换虚电路业务和永久虚电路业务。X.25的分组层为交换虚电路和永久虚电路连接提供分组传输；帧中继和X.25都在数据链路层上传送数据流，且最大单元都是帧。X.25具有有效的流量控制；而帧中继提供拥塞控制和宽带管理机制。】

5.10什么是ATM？ATM具有哪些技术特征？B-ISDN与ATM有何关系？

ATM是一种高速分组传送模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。它综合了电路交换和分组交换的优势。

（1）ATM是统计时分复用技术

（2）ATM分组（信元）长度固定、短小 （3）ATM支持多业务传输

（4）ATM是面向连接的传输技术。

B-ISDN采用的传输和交换技术是ATM技术。

5.11ATM信元结构是怎样的？信元首部包含哪些字段？各有何用？ 信头：包含表征信元去向的逻辑地址、优先级等控制信息 信息段：用于装载来自不同用户、不同业务的信息

5.12、简要说明VP交换和VC交换

VP交换：交换机将一条VP上所有的VC链路上的ATM信元全部转送到另一条VP，交换过程中不改变VCI值。

VC交换：VC交换是指VPI值与VCI值都要进行改变的交换

5.13ATM协议参考模型包含那三个平面？它们的作用什么？ 协议模型包含三个平面，分别表示用户、控制和管理功能。 用户平面采用分层结构，提供用户信息的传送。

控制平面提供呼叫和连接控制功能，用于信令消息的传送，控制平面也采用分层结构。

管理平面提供两种功能：1.面管理。不分层，实现与整个系统有关的管理功能，并完成所有

平面之间德尔协调工作。

2.层管理。采用分层结构，实现网络资源和协议参数的管理，处理操作、管理和维护业务流。

5.14说明ATM的物理层、ATM层、AAL层的作用。ATM适配层是位于ATM交换机中还是位于ATM端系统中，支持哪些业务？ 物理层：利用通信线路的比特流传送功能实现ATM的信元传送，并确保传送连续的ATM信元时不错序。

ATM层：1,将不同连接的信元复用在一条物理通路上，并向物理层输送信元流，及其逆过程 2.信元标识的翻译，以实现ATM交换或交叉连接功能。 3.通过CLP来区分不同QOS的信元

4.发生拥塞时在用户信元头中增加拥塞指示。

5.AAL递交的SDU增加信元头，并在你想提取信元头。 6.在UNI上实施一般流量控制。

AAL层：增强ATM的数据传输能力，以适应各种通信业务的要求。AAL层在ATM系统中。

AAL层支持的业务：

第七章

7.6 路由器如何分析出一个IP地址是属于哪个网络的？如果路由表中有对应该网络的多个表项，该如何转发此IP分组？如果路由表中没有对应该网络的表项，该如何转发此IP分组？

根据路由表查询。 采用最长的网络前缀匹配。 宣布选路出错。

7.9 什么叫IP地址网络前缀？路由器根据网络前缀对IP分组的转发，与ATM交换机根据VPI/VCI对信元的转发有何异同？ IP地址网络前缀：与地址的网络部分相对应的IP地址部分。比如B类地址的网络前缀是/16（即前16位表示地址的网络部分，且255.255.0.0是对应的默认子网掩码） 路由器根据网络前缀对IP分组的转发中，路由器读取IP包头部中的目的地址信息，将目的地址与路由表中的地址前缀进行最长匹配运算，以最佳匹配结果来做出转发决定。这种匹配运算不是定长的部分匹配算法，算法复杂程度因地址前缀的不同而不同。通常，IP转发运算由软件或专用芯片完成。

在ATM交换中，ATM交换网络对信元转发方向的选择完全根据信元携带的VPI/VCI值决定，进行的是针对定长的完全匹配运算。定长匹配算法相对比较简单，通常由硬件完成，因此ATM交换的效率比较高。

7.10 在第二层局域网交换机中，数据帧是如何转发的？ 根据MAC地址查询站点表以向目的网段/端口转发，如果无改MAC地址，则采用“泛洪法”。

第八章

8.1 在第二层交换机和逐包式第三层交换机中，分组的转发过程有何异同？

二层交换机主要根据MAC地址（或帧中继/ATM连接标识）转发分组，对分组基本不做修改，采用直通方式，速度快。交换机需要记住每个终端设备的MAC地址和对应端口号，难以更好的扩展，难以管理。

逐包式按照IP地址和VLAN标记之间的对应关系，由ASIC完成IP 分组和VLAN标记的更新和修改，将IP分组直接转发，转发速率和局域网二层交换机的速率相同，从而克服了VLAN 之间通过路由器连接速率较慢的问题。

8.2在MPLS网络中，各标记交换路由器能否使用统一的标记？为什么？ 能，在一个LSP建立的过程中把标志串联在一起（标记绑定）可以实现。

8.4 MPLS和ATM、帧中继都是标记交换，MPLS采取了什么关键技术使其更具优势？ 在标记的基础上基于标准的IP路由协议。

8.5标记交换路由器根据标记路由表对IP分组进行转发，与普通路由器根据路由表对IP分组的转发有什么不同？ 转发速率更快，不需要对所有的分组都进行解封装提取IP地址的过程，引入了第二层交换的功能，使速率大大提升。

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