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IP over X多种组网技术的原理和特点
关键字：IP 组网
　　1.引言
　　1969年底，美国试验的分组交换网ARPENET正式投入运行，标志计算机网络的发展进入了一个崭新的纪元。虽然最初的分组交换网只供高校、研究机构和政府部门使用，但其规模一直飞快增长。
　　20世纪90年代初，Internet开始走入商业化，IP数据业务得以迅猛发展，尤其是20世纪90年代中期，欧洲原子核工业组织CERN研发的WWW问世，使得以Internet为代表的数据业务以25%～30%的年增长率增长，业务量每6～12个月翻一番，其远远超过了电信网的主导业务5%～10%的年增长率。
　　IP 网络业务量如此高速的增长，尤其是在经过与IP一番较逐之后，经过市场洗礼的IP技术被业界确定为未来组网的核心技术，它给整个网络的架构及业务节点的功能实现带来了深远的影响，因此，如何实现IP业务高速、安全地传送和快速地交换成为当前网络的一个研究热点;
　　另一方面，自20世纪80年代起至今，在数据分组传送方面先后出现了SDH、ATM、MPLS、WDM(DMDM)、OPS和软交换等技术，它们从不同方面满足了运营商和客户的需求，使得IP技术与他们的结合而产生了不同的组网，如图1所示。
　　经过近十多年的发展，现在的网络呈现出业务数据化、组网技术分组化、传输技术光纤化、信息传输安全高速化、业务种类多样化的发展趋势。
　　本文旨在对IP架构于SDH、ATM、MPLS、WDM(DMDM)、OPS等技术之上的基本原理及其特点进行阐述，并在现有各种组网方案性能比较基础上，指出络发展态势。
　　2.IP over X组网方案
　　2.1 IP over SDH
　　同步数字传送体系(SDH，Synchronous Digital Hierarchy)是国际电信联盟标准化部门(-T，原国际电报电话咨询委员会CCITT)于1988年接受SONET概念并经重新命名而提出的，它以同步复用、动态指针调整及组网灵活为特点，使欧洲、北美和日本3个地区性标准在STM-1等级达到统一;
　　通过光接口标准化实现了多家厂商的产品横向兼容;通过丰富的开销比特提高了网络的OAM能力(诸如故障检测、端到端性能监视等)。
　　另外，SDH通过使用终端复器(TM)、分插复用器(ADM)和数字交叉连接器(DXC)等网元，可非常方便灵活的组成线型、星型、环型等网络拓扑结构，上/下路灵活，并且网络自身具有很高的生存性(保护恢复和自愈能力很强)。
　　IP over SDH通常采用IP/PPP/HDLC三层帧结构，如图2所示。
　　首先，在IP数据包的外部加上PPP封装，指明内部是IP数据分组;
　　然后，再进行HDLC封装，加上相应的标志位、地址位、控制字符及帧校验序列等，提供相应的帧差错控制功能，解决帧定界等问题;
　　最后，将面向比特的HDLC按字节同步方式映射入SDH的中。
　　针对此方案，ITU-T定义了与此类似的专门用于IP over SDH的LAPS(Link Protocol-SDH)链路层规程，进一步简化了开销字节。
　　经实践证明：IP over SDH保留了Internet面向无连接的特征，简化了体系结构，提高了传输效率，降低了成本，但IP over SDH缺乏QoS支持能力，网络流量和拥塞控制能力较弱，且不支持。
　　2.2IP over ATM
　　异步传递模式(ATM，Asynchronous Transfer Mode)是作为B-ISDN网络的最终解决方案而被CCITT提出的。它是通过固定长度的信元Cell(53Bytes)以面向连接的方式工作的，不同种类的业务经过不同的AAL协议(AAL1、AAL3/4、AAL5)适配到ATM层，最后经过连接接纳控制CAC(Connection Admition Control)和使用参数控制UPC(Usage Parameter Control)来实现ATM网络业务接入和网络流量的管理与控制。
　　IP over ATM工作方式如下：IP数据包在经ATM或ATM交换中转时，首先经地址解析协议解析IP数据包包头，确定下一跳的ATM地址;
　　然后，通过信令交换，建立ATM连接，再将AAL层数据经SAR(Segmentation and Reassembly)装入信元Cell，并加入相应的业务服务等级和参数控制;
　　最后，在已建立的连接基础之上实现数据的安全快速传递、转换。其实现过程如图3所示。
　　IP over ATM组网技术适用于多业务应用环境，能支持QoS要求较高的业务，并支持VPN，但其最大问题是带宽利用率低，尤其是在信元不能完全填充时，利用率更低。另外，ATM本身的技术复杂性也大大增加了组网的成本。
　　2.3IP over MPLS
　　多协议标记交换(MPLS，-protocol Label Switching)是在IP over ATM之后，经过模型重叠，模型集成演变过程，最终由IETF于1997年制定的标准，是IP网络的广泛应用与ATM组网技术成熟性相结合的产物，被业界认为是当今数据网络领域内发展最有前途网络解决方案之一，并被评选为美国电信杂志(Telecommunications)评出的“99年十大热门技术”之一。
　　MPLS在OSI模型中位于IP层和数据链路层之间，属于2.5层技术，它根据网络层传递下来的IP数据包包头，将其归入相应的转发等价类FEC(Forwarding Equivalence Class)，并加入相应的标记(Label)，凭此在第2.5层实现分组交换，从而实现快速有效的转发，其帧结构如图4所示。
　　MPLS实用价值在于它能够为IP这样面向无连接型网络提供面向连接的服务，其基本内核就是将IP业务加到面向连接的ATM或帧中继基础设施上，其网络结构如图5所示。
　　IP over MPLS组网方案的核心设备是标记交换路由器LSR(Label Switching Router)，LSR依据标签索引，进行IP数据包的快速交换。
　　其中，LSR的标签绑定工作既可采用捎带分发的方法来实现，也可通过BGP(Border Gateway Protocol)、(Interior Gateway Protocol)、OPFS(开放路径最短)、LDP等协议实现标签分发。
　　由于IP over MPLS是在IP over ATM基础上提出的，ATM交换机和ATM路由器只要通过简单的设备升级，即可实现IP over MPLS的功能，因此，IP over MPLS具有IP over ATM的所有优点，同样，它仍然无法摆脱“电子瓶颈”问题的束缚;另外，它有较大的信头开销，最大时可达36%，造成网络资源的极大浪费。
　　2.4 IP over DWDM
　　密集波分复用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)是在网络的传输带宽随网络新业务的不断增加而即将“耗尽”的情况下，伴随光子技术的不断进步，光主要器件(如光分插复用器OADM、OXC、光转发器、光再生器OUT、宽带放大器、高速可调激光器和路由器等)性能不断提高而提出的倍受运营商青睐的新技术。
　　WDM(DWDM)技术对网络升级扩容，发展宽带新业务，充分挖掘和利用光纤带宽，提高系统性价比和经济性，满足不断增长的电信网络和Internet业务的需求，实现超高速通信具有十分重要的意义。经分析表明，在扩容相同条件下，应用WDM(DWDM)技术比单纯的依赖增加光纤数量可减少成本30%～50%。
　　IP over DWDM就是将IP数据报直接映射到DWDM的光层，通过光通道，在光域实现数据高速传输的技术。根据各段建立光通道波长一致性与否，可将光通道分为连续波长通道(WP，Wavelength Path)和虚波长通道(VWP，Virtual Wavelength Path)，使用VWP可提高系统的灵活性，信道的利用率，降低阻塞率。利用WDM传输IP数据包，可实现数据速率和帧格式透明传输，从根本上摆脱“电子瓶颈”的束缚，提高交换节点的吞吐量和系统传输交换速度，降低时延。目前，DWDM网络正逐步从骨干网向城域网和接入网推进，相信在不久的将来即将实现。
　　2.5 其它组网方案
　　IP over MPLambdaS技术，是将MPLS应用于光网络而提出的一种新颖的组网方案，它是MPLS和波长交换技术相结合的产物。其工作过程如图6所示。它将第三层的IP 地址映射成光通道标识符(OVPI，Optical Virtual Path Identifier)，网络核心节点主要是根据OVPI对封装在其净荷中的IP包执行转发操作，从而根据标签索引的方式，实现IP数据包的快速转发。
　　光分组交换(OPS，Optical Packet Swithing)是以光分组的形式来承载IP业务数据，分组中的净荷部分在光域中完成端到端的传输，而控制部分(即信头)可在光域或经过O/E/O转换在电域进行处理的技术。它是针对IP over DWDM颗粒度太大，不能实现灵活的流量管理和资源利用而提出的。利用OPS技术，可以实现资源共享，降低数据交换的颗粒度，提高系统的灵活性。
　　尤其是它可进一步实现光突发交换机制(OBS)，即将一段时间内去往同一信宿的多个分组封装成一个较大的突发包，一起进行路由和控制，实现IP数据包高速传输。
　　另外，光分组网络OPN同DWDM一样，对数据速率、帧格式及高层协议透明，能从根本上解决“电子瓶颈”问题并能满足多样化的业务需求。
　　另外，在现今的接入网中，还存在着IP over Ethernet和IP over等多种组网方式，感兴趣的读者可参考相关文献。
　　综上所述，IP over X的组网方案多种多样，他们的性能各异，如表1所示，每一种组合都有其一定的优势，在一定时期和特定的环境下，满足了客户和网络运营商对网络性能的要求。
　　3. 结束语
　　无论从IP over ATM到IP over ATM over SDH，还是从IP over MPLS到IP over DWDM，整个网络界出现了不断思考，不但创新，不断前进的局面，人们正在寻求未来网络最优解决方案;而后来的IP over DWDM、IP over MPLambdaS和IP over OPS等组网方案的实现及网络性能的改善，都有待于光子器件性能的进一步提高，由此可见，网络性能向光域纵深已经成为网络发展的一个必然。
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【正版E6】现代交换原理与通信网技术
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书名:现代交换原理与通信网技术（存在多书一号的情况，封面与宝贝名称不一致时以宝贝描述为准）
原价：36元
作者:卞佳丽
出版社：北邮
出版日期：
字数：569000
装帧：平装
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本书系统地阐述了现代通信所采用的各种交换方式的基本原理和相关通信网技术，注重在较普遍的意义上阐明交换的实质以及交换技术与通信网技术的有机结合。
全书共分10章，主要内容包括：交换的基本概念；各种交换方式的基本特点；电信交换系统的基本构成和功能；通信网的基本概念；交换网络的基本构成、功能、特性以及及工作原理；基于电路交换技术的数字程控交换系统；电话通信网的基本原理和技术；信令的基本概念；No.7信令系统与信令网；分组交换及分组交换网；ISDN交换与ISDN；ATM交换与B-ISDN；IP交换技术；软交换与下一代网络（NGN）；光交换的基本原理和技术。
本书可作为通信、电子和信息类专业的本科生和研究生的教材，也可作为通信工程技术人员的培训教材和参考书。
第1章 交换概论
1.1 交换的引人
1.2 各种交换方式
1.3 交换系统
1.4 以交换为核心的通信网
习题第2章 交换网络
2.1 交换单元
2.2 交换网络
习题第3章 数字程控电话交换与电话通信网
3.2 数字程控交换机系统结构
3.3 接口设备
3.4 话路建立
3.5 控制子系统
3.6 程控交换软件技术
3.7 电话通信网
习题第4章 信令系统
4.1 信令的基本概念
4.2 NO.7信令系统
4.3 NO.7信令网
习题第5章 分组交换与分组交换网
5.1 分组交换技术的产生与发展
5.2 分组交换的基本原理
5.3 分组交换协议——X.25协议
5.4 分组交换机
5.5 分组交换网
5.6 帧中继
习题第6章 ISDN交换与综合业务数字网
6.1 ISDN技术的发展
6.2 ISDN的基本概念
6.3 ISDN交换技术
6.4 综合业务数字网
6.5 AO/DI技术
习题 第7章 ATM交换与宽带综合业务数字网
7.1 ATM与B-ISDN的产生和发展
7.2 ATM基本原理
7.3 ATM交换技术
7.4 宽带综合业务数字网
习题 第8章 IP交换技术第9章 软交换与下一代网络第10章 光交换附录1 缩略语英汉对照表附录2 NO.7信令方式技术规范目录一览表
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分组交换[浏览次数：约2786次]
分组交换原理
　　分组将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储――转发”的方式进行传送。到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。进行分组交换的称为分组交换网。这一过程类似于我们平常的邮寄信件，人们把写好的信用信封包装起来，然后在信封上写上接收人的地址和姓名，就相当于分组头中的路由控制信息；信封好后投入邮筒，由邮局进行分拣，发往不同的地点，最后送到接收人的手中；接收人打开信件阅读，如同分组中的拆包。这整个过程如同分组交换过程，只不过分组交换为了把信息准确地、可靠地、高速地传到对方，技术上要复杂得多。此外，还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何方，再加上错误校验位以检验传送过程中发生的错误。分组交换的任务是，从各个入端读入数据分组，根据它们上面的地址域和控制域，来把它们分发到各个出端上。
　　形象地说，电路是一种“粗放”和“宏观”的交换方式，只管电路而不管电路上传送的信息。相形之下，分组交换比较“精微”和“细致”，它对传送的信息进行管理。
分组交换的特点
　　分组交换的特点有：①分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。②网络可靠性强。在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。因此，当网内某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地点，选择另一条迂回路由传输，不会造成通信中断。③分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可以相互通信。④由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。⑤在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。⑥分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段。
帧中继与分组交换本质区别
　　区别在于：
　　项目－－－－分组交换－－－帧中继
　　高速率－－－较差－－－－－较好
　　时延－－－－较长－－－－－较低
　　帧中继和分组交换类似，但却以比分组容量大的帧为单位而不是以分组为单位进行数据数据传输；而且，它在网络上的中间节点对数据不进行误码纠错。帧中继技术在保持了分组交换技术的灵活及较低的费用的同时，缩短了传输时延，是实现局域网（LAN）互连、局域网与广域网（WAN）连接等应用的理想解决方案。
　　当用户的信息量突发性较大且速率较低，业务量不大且对延迟要求不是很高时，可采用分组交换。当用户的信息量突发性较小，业务量较大，对延迟较敏感时，可采用DDN专线。当用户信息量突发性大，对延迟要求较高，速率较高，可采用帧中继。
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第四章 信令系统
1、什么是信令？
信令是呼叫接续过程中所采用的一种“通信语言”，用于协调动作、控制呼叫，是通信网中规范化的控制命令，它的作用是控制通信网中各种通信连接的建立和拆除，并维护通信网的正常运行。
2、随路信令和公共信道信令各有什么特点？
（1）随路信令：①共路性；②相关性；③传送速度慢，信令容量小，传递与呼叫无关的信令能力有限，不便于信令功能的扩展，支持通信网中新业务的能力较差
（2）公共信道信令：①分离性；②独立性；③传送速度快，信令容量大，可传递大量与呼叫无关的信令，便于信令功能的扩展和开放新业务
3、No.7信令的系统结构是怎样的？
分级结构（4级）：（1）消息传递部分MTP：在信令网中提供可靠的信令消息传递，分三级：信令数据链路功能MTP1、信令链路功能MTP2、信令网功能MTP3（2）用户部分UP：控制各种基本呼叫的建立和释放。
4、信令网的组成及信令工作方式
（1）组成：信令点SP、信令转接点STP、信令链路（2）工作方式：①直联：消息在信令的源点和目的点之间的一段直达信令链路上传送，且该信令链路是专门为连接这两个交换局的电路群服务的；②准直联：消息在信令的源点和目的点之间的两段或两段以上串接的信令链路上传送，且只允许通过预定的路由和信令转接点；③非直联：与准直联一样有多段信链路，但在哪条路由上传送是随机的，与话路无关（可有效利用网络资源）
5、中国No.7信令网的结构是怎样的？
三级信令网结构：高等级信令转接点HSTP、低等级信令转接点LSTP、SP，以及信令链路
（1）第一级HSTP采用二个平行的A、B平面网，A、B平面内部的各个HSTP间分别为网状相连，A、B平面之间成对的HSTP间相连。（2）每个LSTP通过信令链至少要分别连接至A、B平面内成对的HSTP，LSTP至A、B平面两个HSTP的信令链路组间采用负荷分担方式工作。（3）每个SP至少连至两个STP（HSTP、LSTP）。（4）每个信令链路组中至少应包括两条信令链。
第五章 分组交换与分组交换网
（1）定义：帧中继是在数据链路层上使用简化的方式传送和交换数据单元的一种技术。
（2）特点：①协议处理大为简化；②控制信令和用户数据是在彼此分离的逻辑通道上传输的；③采用面向连接的交换技术，可以提供交换虚电路（SVC）业务和永久虚电路（PVC）业务；④数据流的复用和交换在二层进行，最小传送单位为帧，帧的寻址和选路在二层完成；⑤提供拥塞控制和带宽管理机制。
（3）协议：只完成OSI的物理层和数据链路层的核心功能，交换节点不再进行纠错、重发
（4）帧中继交换机基本功能：①接入功能：应至少具有用户接入接口、中继接口和网管接口。②通信处理功能：应具有信令处理功能；应具有用户选用业务处理功能；应具有自动节点机间路由和寻址功能，支持PVC和SVC连接。③管理功能：应具有业务分级管理功能、带宽管理功能、拥塞管理功能、系统配置管理以及PVC状态管理等功能。④互通/互连功能：应具有与其它网络互通/互连功能。
（5）帧中继寻址：帧中继交换机是按照DLCI进行寻址选路的。
过程：用户数据信息被封装到帧中，然后进入节点机。节点机首先识别帧头中的DLCI值，从虚连接表中找出对应的下一段的DLCI值并修改帧头，然后将该帧传输到下一节点机中。
2、分组交换的基本原理：（1）分组传送方式采用统计时分复用方式，提高线路资源利用率，可很好地支持突发性业务；（2）两种交换方式：①虚电路；②数据报
3、分组交换机的基本结构及其性能指标
（1）基本结构：①交换单元：将信息从某个输入端口送到某个输出端口。②接口单元：接口单元包括用户侧线路的接口单元和中继侧线路的接口单元。③控制单元：控制单元用于完成整个系统的控制工作。
（2）性能指标：①吞吐量：以交换机每秒能交换的分组数来表示。②平均分组处理时延：是指从输入端口至输出端口传送一个数据分组所需的平均处理时间。③虚呼叫处理能力：是指单位时间内能够处理的虚呼叫次数。
4、分组交换网的构成及工作原理
（1）构成：分组交换机、用户终端设备DTE、分组装拆设备PAD、远程集中器、网络管理中心、传输线路设备
（2）工作原理：①分组交换网采用的是分组交换方式，其实质是存储转发。②交换机连接的终端有两种：a.分组型终端：可以直接发送分组；b.非分组型终端：送出的是报文，需要经过分组装拆设备（PAD）对报文进行分组的装拆、速率的匹配、协议转换等等，才能送交交换机处理。
第七章 ATM交换
1、虚信道连接VCC是VCC端点之间的VC级端到端的连接，由多条VC链路串接而成，VCI（虚信道标识）用来识别一条VC。VCC端点是VCC的起点和终点，是ATM层及其上层交换信元净荷的地方，也就是信息产生的源点和被传送的目的点。
虚通道连接VPC是VPC端点之间的VP级端到端的连接，由多条VP链路串接而成，VPI（虚通道标识）用来识别一条VP。VPC端点是VPC的起点和终点，是VCI产生，变换或终止的地方。
2、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交换是指VPI值与VCI值都要进行改变的交换。
3、分层模型
（1）用户面：负责用户信息的传送，采用分层结构。
（2）控制面：提供与呼叫和连接有关的控制功能，主要涉及信令功能，有又分层结构。
（3）管理面提供面管理与层管理两种管理功能，面管理实现了与整个系统有关的管理功能，并实现所有面之间的协调，不分层。层管理实现网络资源与协议参数的管理，并处理操作维护信息，分层结构。
4、ATM交换
（1）定义：指ATM信元从输入端的逻辑信道到输出端的逻辑信道的消息传递。输出信道的确定是根据连接建立信令的要求在众多的输出信道中进行选择来完成的。
（2）ATM逻辑信道具有两个特征：①物理端口（线路）编号；②VP与VC标识符。为了提供交换功能，输入物理端口必须与输出物理端口相关联；输入VPI/VCI与输出的VPI/VCI相关。
（3）基本功能：
①选路：选路表示任一入线的信息可被交换到任一出线，具有空间交换的特征。信头变换加上选路功能，才能实现ATM交换结构的交换功能。
②信头翻译：主要是指VPI/VCI值的变换，即入VPI/VCI变换为出VPI/VCI。为了实现信头翻译，应建立翻译表。
③排队：由于是统计复用的异步时分交换，经常会发生在同一时刻有多个信元争抢公用资源的情况。排队功能可以避免在发生资源争抢时丢失信元。
1. 在ATM中信元是信息传输、复用和交换的基本单位。每个信元的长度是
&个字节，其中信头的长度是&
5&& 个字节，信息域的长度是
。信头中包含传送这个信元所需的的控制信息。信息段中包含
&&用户信息&
2.在ATM的UNI信元信头中主要包含一般流量控制域GFC、&&&
虚通道标志VPI& 、&
虚信道VCI& 、载荷类型指示PTI、信元丢弃优先级CLP和
&&信道差错控制HEC&
3．ATM中的虚电路可分为永久虚电路和交换虚电路。
&&&永久虚电路&
&是由网络管理人员在网络管理中心控制完成的静态连接，
&&交换虚电路&
&是由网络用户通过信令控制改变的动态连接。
4在ATM的VP（虚通道）交换时，VCI值 不变 ，VPI值
5、ATM使用
时分复用方式
第八章 IP交换
1、IP技术的优点是：（1）易于实现异种网络的互联；（2）对延迟、带宽和QoS等要求不高，适于非实时业务的通信；（3）具有统一的寻址体系，便于管理。
2、ATM技术的优点是：（1）采用异步时分复用方式，实现了动态带宽分配，可适应任意速率的业务；（2）有可信的QoS来保证语音、数据、图像和多媒体信息的传输；（3）其面向连接的工作方式、固定长度的信元和简化的信头，实现了快速交换；（4）具有安全和自愈能力强等特点。
3、IP网络技术：（1）特点：技术简单，可扩展性好，灵活性高（2）存在问题：传输效率低，无法保证服务质量
4、ATM网络技术：（1）特点：可满足多业务需求，传输效率高，保证服务质量，有流量控制（2）存在问题：高昂的部署成本，复杂的分层和操作技术，可扩展性不好
5、IP与ATM融合的两种模式：重叠模式和集成模式
6、IP减缓的工作过程：（1）从默认信道上传来数据包，并进行存储转发。（2）要求上游节点在所分配的VC上传送分组（3）从下游节点收到改向消息（4）在ATM直通连接上传送分组
7、IP交换机属于集成交，由IP交换控制器和ATM交换器两部分构成的，他有两种传输方式，一种是ATM交换传输方式，一种是基于hop-by-hop方式的传统IP传输，采用什么类型的传输方式取决于数据流的类型
8、MPLS是利用标记（label）进行数据转发的。当分组进入网络时，要为其分配固定长度的短的标记，并将标记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标记进行转发。
9、MPLS交换
（1）特点：吸收了ATM的VPI/VCI交换思想，集成了路由技术的灵活性和ATM交换的简洁性，为IP网络增加了面向连接的属性，保障了服务质量。
（2）与传统IP交换技术的最本质的区别：传统IP交换采用无连接的工作方式，而MPLS采用面向连接的工作方式。
（3）信息传送要经过以下三个阶段：①建立连接，形成标记交换路径LSP；②数据传输，数据分组沿LSP进行转发；③拆除连接，通信结束或发生故障异常时释放LSP。
第九章 软交换
1、软交换：
（1）定义：软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
（2）特点：①软交换系统的最大优势是将应用层和控制层与核心网络完全分开②将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件.③部件间的协议接口标准化。④为模拟用户、数字用户、移动用户、IP网络用户、ISDN用户等多种网络用户提供业务；⑤标准的全开放应用平台
（3）软交换系统的主要功能：①媒体网关接入功能②呼叫控制和处理功能③协议功能④业务提供功能⑤互通功能
2、SIP是IETF提出的在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议。
3、网关：（1）定义：提供分组交换网和电路交换网之间的连接。
（2）作用：是完成两个异构网络之间信息(包括媒体信息和用于控制的信令信息)的相互转换，以使一个网络中的信息能在另一网络中传输。
（3）分类：①媒体网关（中继网关、综合接入网关、住户网关）②信令网关（NO.7信令网关、用户信令网关）
4、媒体网关功能：①接入功能。②媒体流映射功能。③受控操作功能。④管理和统计功能
5、信令网关的功能：完成信令消息的转换。
6、中继网关的主要功能：①语音信号的编解码功能；②通过相关信令检测PSTN侧用户占线、无应答等状态，根据软交换的命令发送回铃音等；③根据软交换的命令，采用回波抵消技术、动态设置去抖动缓存等；④进行资源管理和控制。
10综合接入网关功能：负责各种用户或接入网的综合接入
住户网关功能：用于将模拟话机或计算机终端连接到IP分组网，提供用户话音和Internet数据业务的接入，未来还可能会解决视频业务的接入
第十章 光交换
1、光交换的特点：
（1）由于光交换不涉及到电信号，所以不受电子器件处理速度的限制，可与高速的光纤传输速率匹配，实现网络的高速率；
（2）光交换可以保证网络的稳定性，提供灵活的信息路由手段；
（3）光交换根据波长来对信号进行路由和选路，与通信协议、数据格式和传输速率无关，可以实现透明的数据传输
2、光交换原理：
（1）空分光交换：利用光开关组成开关矩阵，通过对开关矩阵进行控制，建立任一输入光纤到任一输出光纤之间的物理通路连接
（2）时分光交换：将输入的某一时隙上的光信号交换至另外一个时隙进行输出的交换方式（3）波分光交换：通过改变输入光信号的波长，把某个波长的光信号变换成另一个波长的光信号输出。
3、光交换方式分为：
（1）光路交换方式（OCS）：分为空分、时分和波分/频分三种光交换类型；
（2）光分组交换方式（OPS)：有ATM光交换、透明光分组交换、光突发交换等
4、光突发交换技术（OBS)基本概念：
（1）突发：是OBS的基本交换单位；
（2）偏置时间：偏置时间是控制分组和它相对应的突发数据分组之间的时间间隔；
（3）JET协议。&
OBS通过在控制波长上发送控制分组来建立一条连接，但是不需要等待连接建立的确认消息，就会发送突发的数据分组。这一点有别于光路交换方式先要主动的建立一条连接，在收到确认消息以后才会发送数据的处理。
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