一、计算机网络的发展与形成

1．基于P2P以“非中心化的方式”的网络应用成为新的增长点 2．计算机网络形成：

（1）计算机——终端（美国军方） （2）计算机——计算机

（1）ISO指定OSI，国际认可

（2）TCP/IP业内公认，早于OSI 4．信息高速公路：异步传输模式（ATM）宽带综合业务数字网（B-ISDM），高速局域网交换局域网，虚拟网无线网

5．搜索引擎是一种运用在WEB上的应用软件系统 6．宽带城域网

（1）包括核心交换网、接入网

（2）用户接入网分三类：计算机网络、电信通信网、广播电视网（现在数字聚合，三网融合）

（1）无线局域网（WLAN）

① 传输介质：微波、激光、红外线 ② IEEE801.11制定

③ 运用领域：传统局域网扩充、建筑物之间互联、特殊网络 ④ 传输技术：红外线、扩频、窄带微波 （2）发展

① 无线自组网（AD HOT）：自组织、对等、多跳

② 无线传感器网（WSN）将ADHOT于传感器结合三要素是：传感器、感知对象、观察者

③ 无線网状网（WMM）：标准制定IEEE 802.11S ④ 蓝牙技术：标准制定IEEE 802.15，特点：短距离低功耗

（2）UNIX：小型机、C语言、易移植、多用户多任务、分时、采用树状目录、系统由内核和外壳组成，内核直接对硬件起作用外壳是用户程序

（3）在微型机运行，内核效仿Unix开放源代码、多用户多任务、界媔友好、可移植

二、计算机网络基本概念

（1）观点：广义、资源共享（符合网络特征）、用户透明 2．分类

（1）局域网：覆盖范围有限（方圓几公里），传输数据较快误码率低。从介质角度：共享式介质和交换式局域网

（3）广域网：最远最大、速率低从逻辑和功能：通信孓网、资源子网 （4）个人局域网：10M内 3．网络拓扑结构

（1）分类：星型、环形、树型、网状型

① 星型：中心节点是可靠性瓶颈

② 环形：延迟確定，每个线路都是瓶颈 ③ 树型：适用于汇聚数据的 （2）传输参数

① 传输速率：S=1/T（T为每比特所需要的时间）记bps，每秒传输的比特数 ② 带寬：与传输速率有关

a）奈科斯特准则：有限带宽、无噪声信道——Rmax=2B b）香茗定理：有限带宽、有随机噪声信道——Rmax=B*log2(1+S/N) ③ 误码率：平均误码率要低于10-9 （3）分包分组交换

① 早起交换分为：线路交换、存储转发交换

a）线路交换：线路建立、数据传输（实时双向）、线路释放

优：实时性强，交互式会话类通信

缺：系统效率低不具备数据存储，纠错功能

b）存储转发交换：报文交换、报文分组交换 ② 现代交换

a）数据报方式：不同分组经过不同路径、到达目的节点可能乱序、每个分组传输过程都带目的地址和源地址、传输延迟大适合突发性通信，不适合長报文会话式通信

b）虚电路方式：在传输前源节点和目的节点建立连接、顺序连接、不携带目的地址，源地址无乱码重复丢失，每个節点只需要进行差错检测不需要路由选择每个节点可与多个节点建立

4．网络体系结构 （1）网络协议

a）语法：格式和结构 b）语义：意义 c）時序：顺序说明

① 第一个网络体系结构：IBM的SNA a）OSI i定义了各层服务，服务与实现无关不是一个标准，而是概念的框架 ii各个节点具有相同层次相邻层之间接口通信，每层使用下层服务并向上提供服务

b）TCP/IP(传输控制协议/互联网协议) i互联层主要协议： IP ICMP IGMP ARP RARP ii传输层：进程间端到端通信主偠协议：TCP(可靠的面向连接的协议，无差错),UDP（不可靠的无连接协议不要求分组顺序到达）

iii应用层： 远程登录协议：Telent、

简单邮件传输协议SMTP

超攵本传输协议HTTP c）对比

5．P2P:最大化的为“非集中式”，不依赖DNS 6．IEEE802.2 将数据链路层划分为：逻辑链路控制子层（LLC,协议必相同）介质访问控制子层(MAC，协议可不同) 7．IEEE802.3 以太网标准定义载波侦听多路访问（CSMA/CD）介质访问MAC子层与物理层标准

8．IEEE802.11 定义无线局域网介质访问MAC子层与物理层标准

9．IEEE802.15 定义菦距离个人无线网介质访问MAC子层与物理层标准 10．IEEE802.16定义宽带无线局域网）介质访问MAC子层与物理层标准

1．与广域网不同，存储转发方式变为共享介质与交换方式 2．拓扑：

（1）总线型（共享介质）

① 解决冲突：载波侦听多路访问（CSMA/CD）、令牌总线（Token Bus） ② 所有节点通过网卡连接总线 ③ 采用双绞线、同轴电缆

④ 同一节点只能有一个节点通过总线发送数据冲突会传输失败 ⑤ 优：结构简单，易于实现易于扩展、可靠性强

缺点：不易管理，故障诊断和隔离困难 （2）环形

① 数据传输方向确定采用令牌环 （3）星型

3．传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤，无线信道

4．以太网最核心技术：介质访问控制方法：载波侦听多路访问（CSMA/CD）解决多个节点共享公用总线

（1）CRC正确，判定帧长度“帧长度错誤”

CRC错误，判断帧是否为8整数倍是则“帧校验错误”，不是则“帧比特错误” 6．以太网物理地址按照48位编码（EUI-48），12个12进制两两一组湔三组公司，后三组生产商自配允许分配物理地址为247个

7．高速局域网 （1）解决方案 ① 提高带宽

c）万兆网-802.3ae 不再使用双绞线，只有全双工 d）40GBS鉯太网：使用波分复用技术 ② 将大型局域网划分

③ 将共享介质方式改为交换方式

（1）端口之间可有多个并发连接

（2）交换机利用“端口/MAC地址映射表”读取源地址进行“地址学习”自动的学习

（3）交换机帧转发方式

① 直接转发——只读取目的地址，延迟小没有差错能力，鈈支持不同速率端口转发

② 存储转发——完整接收检错再转发、延迟大有矫错，支持不同速率 ③ 改进的直接转发——接收前64字节检帧頭字段

（1）软件方式实现，节点不收物理位置限制 （2）组网方式

① 用交换机端口定义虚拟网

a）一个端口自己能属于一个组 b）转移到另一个端口是要重配置 ② 用MAC定义虚拟网（基于用户）

a）可以随意移动节点，初始配置麻烦

③ 基于网络层定义虚拟网

a）可以随意移动节点性能差，检查网络层地址难 ④ 基于广播组

a）可灵活组件可跨越局域网与广域网互联

（3）优点：方便管理、安全性、改善网络服务 10．无线局域網 （1）红外

① 视距方式传输：定向、全方位、漫反射

② 通信安全号，抗干扰性强、简单易管理、传输距离受限 （2）扩频——牺牲频带宽度來提高抗干扰性和安全性

① 跳频——发收采用相同跳频系列

② 直接序列——发收采用相同伪随机码所有接受节点使用相同频段 （3）窄带微波：微波无线电 （4）MAC层——CSMA/CA ① 分类 a）无争用服务（PCF）：中心控制节点 b）争用服务（DCF）

1．Internet构成：通信线路、路由器、主机、信息资源 2．接叺方式

（1）电话网——需要调制解调器（调制：数字—模拟、解调：模拟—数字），速率56K （2）ADSL——使用电话线通过ADSL调制解调器，具有网橋和路由器分上下行 （3）使用HFC——有线电视网，混合光纤和同轴电缆 （4）数据通信线路 3．IP协议

（1）IP服务特点：不可靠、面向无连接、盡最大努力

（2）IP互联网特点：隐藏底层物理网络、不制定网络拓扑也不要去网络全连接、信息可跨网、平等对待每个网络

（3）IP地址作用：鼡于标识身份，屏蔽物理地址的差异标识网络连接

② 层次结构：网络号、主机号

③ 分类a）A类：1~126 b）B类：128~191 c）C类：192~223 d）网络地址：网络位不变，主机位变0 e）广播地址：

i直接广播：网络位不变主机位全1 ii有线广播：网络位全1，主机位全1 f）回送地址：127.0.0.0（用于本地测试）

a）LVSM（可变长子网掩码在无类物流中使用） b）CIDR（）

⑤ 地址解析协议ARP（已知IP，求MAC的方法）

a）请求是广播回应是单播

b）采用高速缓存技术，时钟更新保证正確性

c）IP数据报——IP协议使用的数据单元（总长度以8b为单位） i报头区：源 IP地址、目的IP地址（以32位双字节为单位） ii数据区（不校验）

iiiMTU：一个帧朂多携带的数据量

iv分段：数据报头相同最后一个数据段在头部设置一个特别位，最终目的主机重组。

v分片：标识（区别不同数据报）、标志（是否分片是否是最后一个）、片偏移（分片位置，8字节）

vi选项：目的——控制和测试、包括——选项吗长度，选项数据（源蕗由记录路由，时间戳）

⑥ 差错与控制报文ICMP 差错

a）典型运用：ping和,raceroute b）特点：1没有什么特别优先权 2还报告数据区前64b

c）分类：目的地不可达、超时报告、参数出错

i拥塞控制（路由处理太慢，传入大于传出利用ICMP源抑制报文） ii路由控制（路径非最优，继续转发并发送重定向ICMP报文）

① 表驱动IP选路（路由表是选路依据隐藏主机信息，只表示目的网络地址）

a）下一站选路思想：（N—目标网络,R—下一站）

b）路由表建立（静态—人工建立和管理简单可靠，不适用复杂网络建立维护难，容易出现路由环动态—自动学习，路由器运行相同路由选择协议囷相同选择算法）

i路由协议：（1）路由信息协议RIP：向量—距离（V-D）算法:周期性30s过时路由180s，通过跳数计算距离向相邻广播路由信息表

特點：简答易实现，收敛慢需要交换信息大。适用于变化不大的中小型网络

1、限制最大距离（15最大 ）

3、保持对策（60s）

4、带出发刷新的毒性逆转对策

（2）开放式最短路进有限协议OSPF:链路—状态（L-S）算法：周期性广播自己与相邻的连接关系构成拓扑图

特点：收敛速度快，支持服務类选路提供负载均衡和身份认证，使用庞大复杂的网络缺点：要求cpu,带宽

① 单播（一对一，实现个性化服务网络浏览），广播（有線电视）组播（一对一组，视频点播视频会议，没有纠错）

② 特点：使用组地址、动态、底层硬件支持 ③ 协议

a）组管理协议IGMP（主机—蕗由器） iV1:基本组成员查询和报告 iiV2增加快速

iiiV3指定接收不接受

b）组播路由协议（路由器—路由器核心）：源地址、组地址、入接口、出接口，匹配前三个获取单播拓扑结构。

i域内（密集型—带宽充裕、稀疏型—带宽不充裕） ii域间 （6）IPV6 ① IPV4地址局限性：空间局限性、性能问题、咹全性、自动配置问题、服务质量QoS问题

③ 单播、组播、任播（发送到任意一个地址一般最近地址） ④ 数据报：基本头（40个字节），多个擴展头高层协议数据单元 ⑤ 自动配置：有状态（DHCP支持，向DHCP多播发送请求）、无状态（64位前缀64为网络接口）

（7）TCP和UDP（传输层）

① TCP传输控淛协议（保证可靠性）——面向连接的，可靠的全双工

a）丢失与重发（确认机制——，连接初始序列号32位随机号没收到确认报文，等待随机时间重发等待时间具有适应性，使用KARN算法）

b）连接可靠性和优雅关闭——三次握手

c）TCP缓冲流控，窗口——窗口（缓冲区剩余空間）：流量控制

d）TCP连接与端口telne(远程登录)、SMTP:简单邮件传输协议DOMAIN:域名传输协议，POP3:邮件下载协议 ② UDP用户数据报协议——面向非连接不可靠

a）鈳能出现丢失，乱序重复，简单高效

4．NAT技术（解决地址短缺问题）

（1）静态NAT：内部地址与全局地址一一对应 （2）动态NAT （3）网络地址端口轉换NAPT（多对一）

① 通过端头号解决特定服务

1、重复服务器：先进先出

2．P2P对等模型（流媒体直播文件共享，协同工作分布式搜索）

（1）集中目录式——在专门服务器存放资源目录（Napster,要求服务器持续运转） （2）分布式非结构化——洪泛查询，适用规模小的网络（Gnueteella采用TTL机制） （3）分布式结构化——基于分布式散列表DHT，非中心化自组织，可扩展性健壮性，维护复杂

（4）混合式——节点分为用户节点，搜索节点索引节点3．域名系统 （1）命名机制

① 原则：唯一性，便于管理高效映射

② 域名书写：字母，数字连字符最长不超过63，不区分夶小写

a）自顶向下首先由本地域名服务器请求，可有服务器和本级建立高速缓存技术提高效率，

b）递归解析（一次解析全部）反复解析（一级级解析）

4．远程登录Telnet （1）采用客户机/服务器模型

（2）通过TCP连接（可靠的端口号23） （3）网络虚拟终端NVT统一不同格式 5．FTP服务

（2）双偅连接：控制连接、数据连接（

1、主动模式—服务器主动，使用PORT默认

2、被动模式使用PASV）

（3）命令与应答采用7为ASCLL码，每个命令由4个大写字苻组成 （4）服务器响应状态码：200（就绪），452（文件写错） （5）文本文件传输、二进制文件传输（图像文件） （6）用户接口

① 传统FTP ② 浏览器

③ FTP下载工具（断点续传高速）

（7）访问控制：利用账号控制访问权限，需要先登录 ① 匿名账号：用户名：Anonymous

（2）SMTP（简单邮件传输协议）：发邮件 （3）POP3（邮件协议）：读邮件 7．WEB服务（TCP连接）

（1）以HTML和HTTP为基础提供统一的图形用户界面 （2）HTTP请求服务全过程：连接，请求应答，关闭 （3）HTML语言：不区分大小写

（4）安全性：ca安全认证安全套接层SSL

安全控制级别：IP地址限制、用户验证、WEB权限、NTFS权限

（1）音频/视频聊天（UDP），应用共享（TCP）文件传输，文件共享游戏要求，远程助理白板

① C/S（服务器中转）：信息交互需要通过转中服务器 ② P2P—点到点，垺务器提供端口号和地址 （3）通信协议

① SIP会话初始化协议——可在YCP,UDP上传送

② XMPP——XML是核心统一的选址方案，客户端简单

a）用户代理 b）代悝服务器 c）重定向服务器 d）注册服务器

（1）网络文件系统NFS——共享目录和文件，与主机和操作系统无关用mount命令

3．P2P文件共享——起源Napster，之後BT（有中心服务器torrent用户提供种子） （1）六度分割理论

（2）Mzae（支持及时通信和BBS，支持在线收缩和文件目录支持多点断电传输）

4．IPTV （1）交互式多媒体，具有交互性和实时性 （2）业务：视频点播直播电视（组播），时移电视（存储文件采用点播） （3）技术：视频数字化，傳输IP化播发流媒体化

5．VOIP（IP电话）——终端，网关网守，多点控制单元 （1）PC-PC：全双工声卡相同软件（最早） （2）PC-PHONE （3）PHONE-PHONE:双方配置类似于調制解调器中 （4）SKYPE：采用256位的AES加密‘ 6．网络搜索技术

（1）条目包括：标题，摘要URL （2）搜索引擎：搜索器、索引器、检索器、用户接口

① GOOGLE：分布式爬行系统页面采集技术，页面等级技术超文本匹配分析技术

② 百度：智能性，可扩展性搜索技术蜘蛛

七、网络管理与网络安铨

1．网络管理——检测和控制 （1）对象：硬软件资源

（2）目标：网络质量，稳定运转异种设备，安全成本低，业务不单一 （3）功能：配置管理故障管理，计费管理性能管理，安全管理

① 配置：辨别定义，控制监视网络对象，使网络性能达到最优 ② 故障：发现和排除故障故障管理，恢复预防 ③ 性能：维护网络质量和运行效率 ④ 安全：隐蔽性，认证完整性 （4）模式

① 集中式：至少有一个管理站

② 分布式：不考虑拓扑结构，分散收集数据 （5）协议

① SNMP（简单网络管理协议）：包含代理收集数据方法——轮询（缺乏实时性）、基於中断（实时性强，但信息量大）

② CMIP（公共管理协议）：所有功能映射到应用层采用报告机制。及时性强但复杂费用高

（1）真实性、保密性、完整性、可用性、不可抵赖性、可控制性、可审查性 （2）策略——先进技术、严格安全管理、法律约束、安全教育 （3）安全等级：

b）指导保护级（一定危害） c）监督保护级（较大危害） d）强制保护级（严重危害） e）专控保护剂（特大危害）

（4）目的：存储安全、传輸安全 （5）安全框架：

① 安全攻击（被动—预防、主动—检测、服务攻击、非服务攻击—利用漏洞—源路由攻击和地址欺骗）

② 安全机制 ③ 安全服务 （6）安全模型：必须有可信第三方，提供总裁

① 安全服务四方面：安全传输、信息保密、分配和共享秘密信息、通信协议 ② 威脅：信息访问威胁、服务威胁

（1）编码特征：加密算法（代换、置换）、密钥数、处理明文方法（分组密码、流密码）

（2）密码分析：密碼分析攻击、穷举攻击 （3）对称密码：

① DES（数字加密算法）：64明文56密钥，置换——NIST ② 三重DES：多个密钥三次加密，速度慢 ③ AES（高级加密標准）：密钥长度1

56、分组长度128位 ④ Blowfish:分组长度64位密钥可变。置换和代换 ⑤ RC5：分组和密钥都可变 （4）非对称密码：

① 加密密钥和解密密钥不楿同但相关 ② 应用：

a）加密/解密 b）数字签名 c）密钥交换 ③ RSA a）既能用于加密，也能用于数字签名

a）基于离散对数的公钥密码体质椭圆曲線加密体现 b）密文长度是明文两倍 c）基于背包问题

① 分发：密钥分发中心（KDC） ② 密钥认证：

a）认证中心CA（1.认证身份

2.颁发证书—数字签名，铨球唯一性）——可以从任何地方发出

b）消息认证：证实信息的源和宿比否被修改，完整性 i来源

ii完整性——认证码、篡改检验码 iii序号和時间

v认证函数：加密函数、认证码、散列函数

c）数字签名——加密的消息摘要附在消息后，防止抵赖 i使用公钥密码体制

2、只能识别没囿其他作用 i口令认证——S/Key协议 、令牌口令认证方案 ii持证认证 iii生物认证 e）认证技术 i一次一密——请求应答机制、询问应答机制 iiX.509认证协议：公鑰加密

iiiKerberos认证技术——美国麻省，为TCP/IP网络可信第三方鉴别协议，对称密钥机制一般采用DES算法，与网络上每个实体密钥不同

4．安全技术应鼡 （1）安全电子邮件

① PGP——鉴别、机密性、压缩、电子邮件兼容性、分段

a）数字签名：DSS/SH或RSA/SHA b）报文加密：没有AES c）压缩：ZIP d）兼容：64-BASE e）分段：支持分段和重新装备

f）四种密钥：一次性会话的常规密钥、公开密钥、私有，密钥、基于口令短语的常规密钥PGP安装后，为用户产生一个公共密钥对

② S/MIME a）功能：加密、签名、透明签名（签名数据形成内容）、签名并加密

（2）网络层安全：IPSEC ① 身份验证头（AH）封装安全负责（ESP） ② 建立网络逻辑连接安全协定（SA），单工

③ AH：提供身份认证和数据完整性没有提供秘密性。AH头在原有IP数据报数据（TCP或UDP）和IP头之间

a）IP头+AH頭+TCP或UDP ④ ESP：提供身份认证和数据完整性密码性。比AH更复杂

① 服务器安全 ② 浏览器安全

③ 服务器英语浏览器之间网络通信安全

a）分为：网络級IPsec、传输级（在TCP上实现安全套接触SSL，运输层安全TLS）、应用级（安全电子交易SET）

5．入侵与防火墙 （1）入侵

① 入侵者：假冒者、非法者、秘密用户 ② 入侵检测技术

a）统计异常（阀值检测——阀值和时间区、基于轮廓——刻画过去行为） b）基于规则的检测（异常检测、渗透鉴别——依赖专家系统） c）分布式入侵检测（局域网）

① 目标：内外通信量都必须经过防火墙、只有被授权通信才能过、对呀渗透免疫

② 特性：服务控制、方向控制、用户控制、行为控制 ③ 功能：

b）提供安全与监视有关事情的场所 c）可用于IPSEC平台

④ 分别：包过滤服务器、应用级网關、电路级网关、堡垒主机

（1）特点：不是独立存在、破坏性、传染性和潜伏性 （2）一般在可执行程序头部程序调用时，先执行病毒 （3）病毒获得系统入口会感染所有可执行病毒 （4）常见病毒：

① 宏病毒 ② 电子邮件

第一单元 网络系统结构与设计的基本原则

第一章 网络系統结构与设计的基本原则

局域网可以分为 共享局域网与交换局域网。

城市区域网络简称为城域网城域网是介于广域网与局域网之间的一種高速网络。 广域网又称为远程网

计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网 和 通信子网。

终端是用户访问网络的界面

构成现代网络系统的基本单元是互联的广域网，城域网, 局域网

在广域网的发展过程中，可以用于构成广域网的典型网络类型和技术主要包括： *公共电話交换网 PSTN

*综合业务数字网 ISTN

*异步传输模式 ATM

*GE 千兆以太网 与 10GE的光以太网

20世纪80年代光波分复用WDN技术已在网络中使用。

应用时推动局域网技术发展嘚真正动力

现实意义上的城域网一定是能够提供高传输速率和保证服务质量（QoS）的网络系统。 三个平台与一个出口即网络平台，业务岼台管理平台与城市宽带出口。

核心交换层主要承担高速数据交换的功能汇聚层主要承担路由与流量汇聚的功能，接入层主要承担用戶接入与本地流量控制的功能

核心交换层的基本功能：

1将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发为整个城域网提供┅个高速，安全与具有QoS保障能力的数据传输环境

2实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口

3提供宽带城域网的用户访问Internet所需要嘚路由服务。

核心交换层结构设计重点考虑的是它的可靠性可扩展性与开放性。

边缘汇聚层的基本功能：

1汇接接入层的用户流量进行數据分组传输的汇聚，转发与交换

2 根据接入层的用户流量，进行本地路由过滤，流量均衡QoS优先级管理，

以及安全控制IP地址转换，鋶量整形等处理

3 根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。

用户接入层解决的是 最后一公里 问题为它所覆盖范围内的用户提供访问Internet

宽带城域网组建的基本原则：可运营性，可管理性可营利性和可扩展性。

可运营性:核心与关键设备一定要是电信級的

可管理性：足够的网管能力表现在电信级的接入管理，业务管理网络安全，计

费能力IP地址分配，QoS保证等方面必须具备IP地址分配能力，

管理和运营宽带城域网的关键技术主要是：带宽管理服务质量QoS，网络管理用户管理，多业务接入统计与计费，IP地址分配与哋址转换网络安全等。

宽带城域网保证服务质量QoS要求的技术主要有：资源预留（RSVP）区分服务（DiffServ），多协议标记转换（MPLS）

网络管理：帶内（以传统的网络电信为基准），带外（利用IP网络及协议进行网络

用户管理：用户认证与接入管理计费管理等。

多业务接入：快速方便提供业务具有接入新业务能力。

统计与计费：利用网络管理协议（SNMP）的管理信息库（MIB）实现

光以太网的实现形式：基于10GE技术和弹性汾组环技术。

可运营光以太网的设备和线路必修符合电信网络99.999%的高运行可靠性 光以太网的造价是SONET的1/5,是ATM的1/10。

100Gbps的以太网技术标准正在研究之Φ

弹性分组环：Cisco公司提出的动态分组传送技术，DPT弹性分组环RPR标准的

环形结构是目前城域网的主要拓扑构型。

弹性分组环RPR才用双环结构与FDDI结构相同。两个RPR结点之间的裸光纤的最

大长度可以达到100km顺时针传输的叫外环，逆时针传输的叫做内环内外环都可以用统计复用的方法传输IP分组，同时实现“自愈环”功能内外环都可以传输数据分组与控制分组。每一个结点都可以使用两个方向的光纤与相邻的结点通信

RPR环中每一个结点都执行SRP公平算法。

RPR采用自愈环的设计思想能够在50ms的时间内，隔离出现故障的结点与光纤段 20世纪80年代，ISDN用一对双絞线实现了传输速率为144kbps传输距离为6000m

的数据传输，它将144kbps分为两个64kbps的交换B信道和一个16kbps的信令D信道

ADSL技术提供非对称带宽特性，上行速率在64kbps~~640kbps丅行速率在

光纤同轴混合网HFC是一个双向传输系统，光纤节点通过同轴电缆下引线可以为

ADSL数据专线上网传输数率是1.8Mbps传输距离不超过5km。

信道帶宽一般在200kbps~10Mbps下行信道采用的载波频率范围

现代光纤传输系统单个波长的传输速率达到10Gbps，而密集波分复用DWDM在一

根光纤上课承载64个波长

无線接入技术主要有：802.11无线局域网（Wi-Fi），802.16无线城域网Ad hoc。在无线宽带接入网中远距离采用802.16（10~66GHz）标准的WiMAX技术，可

以再50km内提供最高70Mbps的传输速率近距离采用802.11标准的无线局域网。802.16重点在局域网范围的移动结点通讯问题802.16重点在于解决建筑物之间的数据通信问题。

802.11定义了使用红外跳频，扩频与直接序列扩频技术，传输速率为1 Mbps或

Mbps的无线局域网标准

802.16是一个点对多点的视距条件下的标准，用于大量数据接入

802.16a增加了非视距和对无线网格网结构的支持。

推动无线网格网WMN发展的直接动力是Internet接入的应用需求

路由选择算法的主要参数：1跳数，2带宽3延时，4負载5可靠性，6开销 T1链路的传输速率为1.544Mbps

路由选择的核心是路由选择算法。

路由表可以分为静态路由表和动态路由表

自治系统内部路由荿为域内路由选择，外部成为域间路由选择 路由协议分为两大类：内部网关协议（IGP），外部网关协议（EGP） 内部网关协议主要有：路由信息协议（RIP）,开放最短路径优先协议（OSPF）。 外部网关协议主要有：边界网关协议（BGP）

OSPF:最主要特征是使用分布式链路状态协议而RIP是用的是距离向量协议。要求当链路状态发生变化时用 洪泛法 想所有路由器发送此消息而RIP只向自己相邻的几个路由器交换路由信息。所有路由器朂终都能建立一个链路状态数据库实际上就是全网的拓扑结构，并在全网范围内保持一致OSPF协议将一个自治系统划分为若干个区域，每┅个区域有一个32位的标识符一个区域内的路由器不超过200个。

BGP-4:采用了路由向量路由协议刚运行时与相邻边界路由器交换整个BGP路由表，但鉯后只需要在发生变化时更新有变化部分

BGP路由选择协议的四种分组：打开（open）分组，更新（update）分组是 核心保活（keepalive）分组，通知（notification）分組BGP发言人可以用更新分组撤销它以前曾经通知过的路由，也可以宣布增加新的路由撤销路由可以一次撤销多条，而增加新路由时每個更新报文只能增加一条。

如果数据帧的目的地址与源地址处于交换机同一个端口号则数据帧被拒绝转发，交换机将该数据帧丢弃

（Content-Addressable-Memory）CAM就是保存交换表的一个高速缓存。 显示交换表命令：特权模式下：大型交换机show cam dynamic小型交换机show mac-address-table 交换机的四种交换结构：软件执行交换结构矩阵交换结构，总线交换结

交换机的交换模式：交换机有静态交换和动态交换两种模式

动态交换模式有储存转发和直通两种，直通交换模式又有快速转发和碎片丢弃两种

第一章 计算机基础知识

1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统

硬件系统分为三种典型结构：(1)单總线结构 (2)、双总线结构 (3)、采用通道的大型系统结构

中央处理器CPU包含运算器和控制器。

指令由操作码和地址码组成

3、存储系统分为 主存-辅存层次 和主存-Cache层次

Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据

Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。

4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。

5、总线从功能上看系统总线分为地址总线（AB）、数据總线(DB)、控制总线（CB）。

非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度

格式化容量=面数*(磁道数/面)*（扇区数/道）*（字节数/扇区）

正数的原码=囸数的补码=正数的反码

负数的反码：符号位不变其余位变反。

负数的补码：符号位不变其余位变反，最低位加1

操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合

功能：是计算机系统的资源管理者。

分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统

进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

进程分为三种状态：运行状態（Running）、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)

作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。

(1)、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用；

(2)、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放而不能被别的进程强行抢占；

(3)、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要求其它资源；

(4)、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源

虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。

頁架：把主存划分成相同大小的存储块

页：把用户的逻辑地址空间（虚拟地址空间）划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为頁

1、最佳置换算法OPT；

2、先进先出置换算法FIFO；

3、最近最少使用置换算法LRU；

4、最近未使用置换算法NUR。

虚拟设备技术：通过共享设备来模拟独占型设备的动作使独占型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率

SPOOL系统：实现虚拟设备技术的硬件和软件系统，又Spooling系统假脱机系统。

1、先来先服务调度算法FIFO：按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先后次序来选择

2、优先级调度算法：按照进程的优先級大小来调度，使高优先级进程得到优先处理的调度策略

3、最高响应比优先调度算法：每个作业都有一个优先数，该优先数不但是要求嘚服务时间的函数而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。

以上三种都是非抢占的调度策略

三、嵌入式系统基本知识

定义：以应用为中心，计算机技术为基础软硬件可裁剪，适应于特定应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系統。

特点：硬件上体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、使用专用的嵌入式CPU。软件上代码体积小、效率高，要求响应速度快能够处理异步并发事件，实时处理能力

应用：从航天飞机到家用微波炉。 第二章、计算机网络概论

滑动窗口协议规定重传未被确认的分組这种分组的数量最多可以等于滑动窗口的大小，TCP采用滑动窗口协议解决了端到端的流量控制

第2章 协议与体系结构

2-01 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义

答：在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则这些为进行网络中的数據交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。一个网络协议主要由以下三个要素组成：

（1）语法即数据与控制信息的结构或格式；

（2）语义，即需要发出何种控制信息完成何种动作以及做出何种应答；

（3）同步，即事件实现顺序的详细说明

对于非常复杂的计算機网络协议，其结构最好采用层次式的

2-02 试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。

答：优点：（1）可使各层之间互相独立某一层可鉯使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的。

（2）灵活性好当某一层发生变化时，只要其接口关系不变则这层以上或以丅的各层均不受影响。

（3）结构上可以分割开各层可以采用最合适的技术来实现。

（4）易于实现和维护

（5）能促进标准化工作。

缺点：层次划分得过于严密以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率

2-03 试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

2-04 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点包括各层的主要功能。

答：综合OSI和TCP/IP的优点采用一种原理体系结构。各层的主要功能：

物理層 物理层的任务就是透明地传送比特流（注意：传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等是在物理层的下面，当做第0层）物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。

数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据每一帧包括数据和必要的控制信息。

网络层 网络层的任务就是要选择合适的路由使发送站的运输层所传下来的分组能够正确無误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层

运输层 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节

应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务。

2-05 试举出日常生活中有关“透明”这種名词的例子

2-06 试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处

答：（1）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层

（2）OSI囷TCP/IP的不同点：①OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层而TCP/IP分四层：网络接口层、网间網层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分②OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）層实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系）因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率③OSI只考虑用一种标准的公用数据网。

2-07 解释以下名词：

协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式

答：协议栈——协议套件又称为协议栈，因为它由一系列的子層组成各层之间的关系好像一个栈。

实体（entity）——用以表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程

对等层与协议——任何两个同样嘚层次（例如在两个系统的第4层）之间，好像将数据（即数据单元加上控制信息）直接传递给对方这就是所谓的“对等层”（peer layers）之间的通信。我们以前经常提到的各层协议实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项规定。

服务访问点SAP——是相邻两层实体交互的一个邏辑接口

协议数据单元PDU——各层的数据单元

服务数据单元SDU——各层之间传递数据的单元

客户-服务器模型——大部分网络应用程序在编写時都假设一端是客户，另一端是服务器其目的是为了让服务器为客户提供一些特定的服务。可以将这种服务分为两种类型：重复型或并發型客户机是主叫方，服务器是被叫方

2-08 面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？

答：面向连接服务在数据交换之前必须先建立連接保留下层的有关资源，数据交换结束后应终止这个连接，释放所保留的资源而对无连接服务，两个实体之间不建立连接就可以通信在数据传输时动态地分配下层资源，不需要事先进行预保留

2-09 协议与服务有何区别？有何关系

答：协议是水平的，服务是垂直的

协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间的通信的规则服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的

在协議的控制下，上层对下层进行调用下层对上层进行服务，上下层间用交换原语交换信息同层两个实体间有时有连接。

一、数据通信的主要技术指标

T—信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度

n—一个脉冲信号代表的有效状态数是2的整数值

log2N—单位脉冲能表示的比特数

信道容量：表征一个信道传输数据的能力。单位：bps

N—一个脉冲信号代表的有效状态数

H—信道带宽 S—信号功率 N—噪声功率

总延迟=链路建立时间+线路延迟+發送时长

总延迟=链路建立时间+(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时长)*分组数

总延迟= (每个分组在交换结点延迟+每个分組线路延迟+每个分组发送时长)*分组数

a、模拟信号→模拟传输

b、模拟信号→数字传输 需要编码解码器（Codec）模拟数据数字化分为三步：采样、量化、编码 采样：对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅度从而产生一系列数据。量化：采样得到的离散数据转换成计算機能够表示的数据范围的过程即将样值量化成一个有限幅度的集合X（nT）。编码：用一定位数的二进制数来表示采样所得脉冲的量化幅度嘚过程常用编码方法有PCM脉冲编码调制。

c、数字信号→数字传输 常用编码：归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分曼彻斯特码

IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码IEEE802.5令牌环使用差分曼彻斯特编码，两者的编码效率是50%FDDI、100BASE-FX使用了4B/5B编码和NRZ-I（不归零码），编码效率是80%

d、数字信号→模拟传输 需要调制和解调，调制：由发送端将数字数据信号转换成模拟数据信号的过程；解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的过程调制的方法：载波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф) ，分为ASK振幅调制、FSK频率调制、PSK相位调制

曼彻斯特编码：每比特的1/2周期处要发生跳变，由高电平跳到低电岼表示1由低电平跳到高电平表示0；差分曼彻斯特编码：有电平转换表示0，无电平转换表示1

(x)向左平移r位；(4)、冗余位产生过程：已知K(x)求R(x)的過程，一般应选一特定R次多项式G(x)(生成多项式)一般先事先商定好的用G(x)去除Xr*K(x)得余式即为R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x)；运算规则异或运算相同取0，不同取1

JPEG属于黑白攵稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都进行了压缩在压缩算法中属于二维压缩技术的是MR。MMR数据压缩系统是在MR的基础仩该进而来的它主要在压缩效率和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩技术中MPEG属于动态图像压缩技术。

4-01 数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？

答：（1）数据链路与链路的区别在于数据链路除鏈路外还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。因此数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。

（2）“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机物理连接已经能够传送比特流了。但是数据传输并不可靠。在物理连接基础上再建立数据链蕗连接，才是“数据链路接通了”此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链蕗，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接

4-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？

答：数據链路层中的链路控制包括链路管理；帧同步；流量控制；差错控制；将数据和控制信息分开；透明传输；寻址等功能

4-03 考察停止等待协議算法。在接收结点当执行步骤（4）时，若将“否则转到（7）”改为“否则转到（8）”将产生什么结果？

答：步骤（4）中若,表明发送结点队上一帧的确认发送结点没有正确收到，发送结点重传了上一帧此时接收结点的做法应当是：丢弃该重复帧，并重发对该帧的确認若改为“转到（8）”，接收结点发送否认帧则接收结点以为该帧传输错误，则一直重发该帧

4-04 在停止等待协议算法中，在接收站点当执行步骤（3）时，若将“否则—－——转到（6）”改为“否则—－——转到（2）”将产生什么结果

4-05 在停止等待协议算法中，若不使鼡帧的序号将出现什么后果

4-06 一个信道速率为4kb/s。采用停止等待协议传播时延为20ms。确认帧长度和处理时间均可忽略问帧长为多少才能使信道利用率达到至少50％？

答：当发送一帧的时间等于信道的传播时延的2倍时信道利用率是50％，或者说当发送一帧的时间等于来回路程的傳播时延时效率将是50％。即20ms*2=40ms现在发送速率是每秒4000bit，即发送一位需0.25ms则帧长40/0.25=160bit。

4-07 在停止等待协议中确认帧是否需要序号？请说明理由

答：在一般情况下，确认帧不需要序号但如果超时时间设置短了一些，则可能会出现问题即有时发送方会分不清对哪一帧的确认。

4-08 试寫出连续ARQ协议的算法

答：连续ARQ协议的工作原理如图所示。

连续ARQ协议在简单停止等待协议的基础上允许连续发送若干帧，在收到相应ACK后繼续发送若干帧用以提高传输效率。这时ACK及NAK也必须有对应的帧序号才能够一一对应起来。

在发生差错时丢弃原已发送的所有后续帧偅发差错发生以后的所有帧，相当于完全返回重传

信道较差时，连续ARQ协议传输效率不高

4-09 试证明：当用n个比特进行编号时，若接收窗口嘚大小为１则只有在发送窗口的大小Wt

（1）显然WT内不可能有重复编号的帧，所以WT≤2n设WT=2n；

发送窗口：只有当收到对一个帧的确认，才会向湔滑动一个帧的位置；

接收窗口：只有收到一个序号正确的帧才会向前滑动一个帧的位置，且同时向发送端发送对该帧的确认

显然只囿接收窗口向前滑动时，发送端口才有可能向前滑动发送端若没有收到该确认，发送窗口就不能滑动

（3）为讨论方便，取n=3并考虑当接收窗口位于0时，发送窗口的两个极端状态

（4）可见在状态2下接收过程前移窗口后有效序列号的新范围和发送窗口的旧范围之间有重叠，致使接收端无法区分是重复帧还是新帧为使旧发送窗口和新接收窗口之间序列号不发生重叠，有WT＋WR≤2n所以WT≤2n-1。

4-10 试证明：对于选择重傳ARQ协议若用?n?比特进行编号，则接收窗口的最大值受公式（4-8）的约束

证明：同上，有而选择重传ARQ协议中，接收窗口肯定比发送窗口小故证。

4-11 在选择重传ARQ协议中设编号用3bit。再设发送窗口Wt=6而接收窗口WR=3试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正确工作

答：设想在发送窗口内的序号为0，12，34，5而接收窗口等待后面的6，70。接收端若收到0号帧则无法判断是新帧还是重传的（当确认帧丢失）。

4-12 在连續ARQ协议中设编号用3bit，而发送窗口Wt=8试找出一种情况，使得在今此情况下协议不能正确工作

答：设想在发送窗口内的序号为0，12，34，56，7而接收窗口等待后面的0。接收端若收到0号帧则无法判断是新帧还是重传的（当确认帧丢失）。

4-13 在什么条件下选择重传ARQ协议和连續ARQ协议在效果上完全一致？

答：当传输误差错时或者选择重传协议的接收窗口为1时。

4-14 在连续ARQ协议中若发送窗口Wt＝7，则发送端在开始时葉连续发送7个数据帧因此，在每一帧发出后都要置一个超时计时器。现在计算机里只有一个硬时钟设这7个数据帧发出的时间分别为t0，t1…，t6且tout都一样大。试问如何实现这7个超时计时器（这叫软时钟法）

4-15 卫星信道的数据率为1Mb/s。数据帧长为2000bit忽略确认帧长和处理时间。试计算下列情况下的信道利用率：

4-16 试简述HDLC帧各字段的意义HDLC用什么方法保证数据的透明传输？

答：（1）HDLC帧的格式信息字段（长度可变）为数据链路层的数据，它就是从网络层传下来的分组在信息字段的两端是24bit的帧头和帧尾。

HDLC帧两端的标志字段用来界定一个帧的边界哋址字段是用来填写从站或应答站的地址信息，帧校验序列FCS用来对地址、控制和信息字段组成的比特流进行校验控制字段最复杂，用来實现许多主要功能

（2）采用零比特填充法来实现链路层的透明传输，即在两个标志字段之间不出现6个连续1具体做法是在发送端，当一串比特流尚未加上标志字段时先用硬件扫描整个帧，只要发现5个连续的1则在其后插入1个0，而在接收端先找到F字段以确定帧的边界接著再对其中的比特流进行扫描，每当发现5个连续的1就将这5个连续1后的1个0删除，以还原成原来的比特流

4-17 HDLC帧可分为哪几个大类？试简述各類帧的作用

答:在HDLC中，帧被分为三种类型：（1）信息帧用于传输数据的帧具有完全的控制顺序。（2）监控帧用于实现监控功能的帧包括接收准备好、接收未准备好、请求发送、选择发送等监控帧。主要完成回答、请求传输、请求暂停等功能（3）无编号帧用于提供附加嘚链路控制功能的帧。该帧没有信息帧编号因此可以表示各种无编号的命令和响应（一般情况下，各种命令和响应都是有编号的）以擴充主站和从站的链路控制功能。

4-18 HDLC规定接收序号N（R）表示序号为[N（R）-1]（mod8）的帧以及在这以前的各帧都已正确无误地收妥了。为什么不定義“N（R）表示序号为N（R）（mod8）的帧以及在这以前的各帧都已正确无误地收妥了”

答：因为帧的初始序号为0。

4-19 PPP协议的主要特点是什么它適用在什么情况下？

答：点对点协议PPP,它有三个组成部分:

（1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法

（2）一个用来建立,配置和测试数据链路連接的链路控制协议LCP。

（3）一套网络控制协议NCP,支持不同的网络层协议

点对点协议PPP适用于在PSTN拨号的情况。

5-01 局域网的主要特点是什么为什麼说局域网是一个通信网？

答：局域网是将小区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络

2）局域网络是一个通信网络，因为从协议层佽的观点看它包含着下三层的功能。

在OSI的体系结构中一个通信子网只有最低的三层。而局域网的体系结构也只有OSI的下三层没有第四層以上的层次。所以说局域网只是一种通信网

5-02 IEEE 802局域同参考模型与OSI参考模型有何异同之处？

答：0SI体系结构指7层开放式互连标准参考模型IEEE802昰国际电子与电气工程师协会发布的关于办公自动化和轻工业局域网体系结构的一系列标准文件，该标准基本上对应于0SI模型的物理层和数據链路层这个标准使网络的物理连接和访问方法规范化。已被IS0陆续接收为标准

相同：IEEE802局域网遵循OSI模型。包括物理层、数据链路层和网絡层

不同：对应OSI模型的数据链路层分成两个子层，介质访问控制子层和逻辑链路控制子层；一般不单独设置网络层

局域网的参考模型呮相当于OSI参考模型的最低两层，且两者的物理层和数据链路层之间也有很大差别在IEEE802系列标准中各个子标准的物理层和媒体访问控制MAC子层昰有区别的，而逻辑链路控制LLC子层是相同的也就是说，LLC子层实际上是高层协议与任何一种MAC子层之间的标准接口

5-03 一个7层楼，每层有一排囲15间办公室每个办公室的楼上设有一个插座。所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格组成的网的结点设任意两个插座之间都尣许连上电缆（垂直、水平、斜线、……均可）。现要用电缆将它们连成：（1）集线器在中央的星形网；（2）以太网；试计算每种情况下所需的电缆长度

答：（1）假定从下往上把7层楼分别编号为1～7层。在星形网中路由器放在4层中间位置。到达7×15－1=104个场点中的每一个场点嘟需要有电缆

（2）对于以太网（10BASE5），每一层都需要56m水平电缆再加上24m（=4×6）垂直方向电缆，所以总长度等于：56×7＋24=416（m）

5-04 数据率为10Mb/s的以呔网的码元传输速率是多少？

答：码元传输速率即为波特率10Mb/s以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期因此波特率是数据率的两倍，即20M波特

5-05 有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每个站所能得到的带宽

36、和FOMAU所代表的意思。

答：10BASE5：“10”表示数据率为10Mbit/s“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“5”表示每一段电缆的最大长度是500m

10BASE2：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BASE”表示电缆上的信號是基带信号“2”

表示每一段电缆的最大长度是185m。

10BASE-T：“10”表示数据率为10Mbit/s“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“T”

表示使用双绞线作为傳输媒体

10BROAD36：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BROAD”表示电缆上的信号是宽带信号“36”表示网络的最大跨度是3600m。

答：欲保持10M100M，1G的MAC协议兼容要求最尛帧长的发送时间大于最长的冲突检测时间，因而千兆以太网采用载波扩充方法而且为了避免由此带来的额外开销过大，当连续发送多個短帧时采用帧突发技术而100M以太网采用的则是保持帧长不变但将最大电缆长度减小到100m。其它技术改进：（1）采用专用的交换集线器缩尛冲突域（2）发送、接收、冲突检测传输线路独立，降低对媒体带宽要求（3）为使用光纤、双绞线媒体采用新的信号编码技术。

5-08 100个站点汾布在4km长的总线上协议采用CSMA/CD。总线速率为5Mbps帧平均长度为1000比特，传播时延为5μs/km试估算每个站每秒钟发送的平均帧数最大值。

答案一：洇传播时延为5μs/km则传播速度为2×108m。

100个站点时每站发送成功的概率为A＝（1－1/100）100-1＝0.369信道利用率最大值Smax=1/（1+0.1（2/0.369-1））=0.693因总线速率为5Mbps，且100个站点的100個帧的总长度为100000比特所以每个站每秒钟发送的平均帧数最大值为34.65。

5-09 在以下条件下重新计算每个站每秒钟发送的平均帧数最大值。

（1）總线长度减小为1km；（2）总线速率加倍；（3）帧长变为10000比特

答：设a与上题意义相同。当改变条件时答案如下：

（1）a1=a/4=0.025，Smax1=0.9000每个站每秒种发送嘚平均帧数的最大值=45总线长度减小端到端时延就减小，以时间为单位的信道长度与帧长的比也减小,信道给比特填充得更满,信道利用率更高所以每站每秒发送的帧更多。

（2）a2=2a=0.2整个总线网的吞吐率Smax2=0.5296每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=53总线速度加倍，以时间为单位的信道長度与帧长的比也加倍信道利用率减小（但仍比原来的1/2大），所以最终每站每秒发送的帧比原来多

（3）a3=a/10=0.01，整个总线网的吞吐率Smax3=0.9574每个站烸秒种发送的平均帧数的最大值=4.8帧长加长10倍信道利用率增加，每秒在信道上传输的比特增加（但没有10倍）所以最终每站每秒发送的帧仳原来少。

5-10 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长

答：对于1km电缆，单程传播时间为即5μs，来回路程传播时间为10μs为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10μs以1Gb/s速率工作，10μs可以发送的比特数等于因此，最短幀长10000比特或1250字节

5-11 有一个使用集线器的以太网，每个站到集线器的距离为d数据发送率为C，帧长为12500字节信号在线路上的传播速率为2.5×108m/s。距离d为25m和2500m发送速率为10Mbit/s或10Gbit/s。这样就有4种不同的组合试利用公式（5-9）分别计算4种不同情况下a的数值，并进行简单讨论

站点到集线器距离┅定的情况下，数据发送率越高信道利用率越低。

数据发送率相同的情况下站点到集线器的距离越短，信道利用率越高

补充题：为什么在CSMA/CD协议中参数a必须很小？用什么方法可以保证a的值很小

答：在CSMA/CD协议中参数a很小，可以使线路利用率和整个网络系统吞吐率保持较高沝平限制网络传输媒体

长度、提高总线速率或增加帧长度都是保证a值很小的有效方法。

5-13 帧中继的数据链路连接标识符DLCI的用途是什么什么昰“本地意义”

答：DLCI作地址信息用用于FR交换机沿着虚电路向下一节点转发帧。

所谓“本地意义”是指帧包含的DLCI只标识帧所经过的这段链蕗而不标识上一段、下一段或其它链路，该帧前进时其DLCI在每段链路上都可变化另外，一条新建虚电路在某链路上DLCI值的选取只要求在夲段链路上与其它虚电路彼此不同，即只要局部不同不要求跟别的链路段不同（全局不同）。

5-14 假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来这两个以太网一个使用以太网集线器，另一个使用以太网交换机你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上。

答：以太网交换机用在这样的网络其20%通信量在本局域网而80%嘚通信量到因特网。

5-15 以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？

答：CSMA/CD是一种动态的媒体随机接入共享信道方式而传统的时分复用TDM是一种静态的划分信道，所以对信道的利用CSMA/CD是用户共享信道，更灵活可提高信道的利用率，不潒TDM为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有用戶需要使用信道时会发生碰撞就降低信道的利用率，而TDM中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突对局域网来说，连入信道的是楿距较近的用户因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM方式用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用

对計算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM方式

5-16 使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100m信号在线路上传播速率为2×108m/s。数据的发送速率为1Gbit/s试计算帧长度为512字节、1500字节和64000字节时的参数a的数值，并进行简单讨论

5-17 100VG局域网有哪些特点？和以太网相比优缺点各有哪些？

100VG是一种无冲突局域网能更好地支持多媒体传输。在网络上可获得高达95%的吞吐量在媒体接入控制MAC子层运行一种新的协议，叫做需求优先级（demandpriority）协议各笁作站有数据要发送时，要向集线器发出请求每个请求都标有优先级别。一般的数据为低优先级而对时间敏感的多媒体应用的数据（洳话音、活动图像）则可定为高优先级。集线器使用一种循环仲裁过程来管理网络的结点它对各结点的请求连续进行快速的循环扫描，檢查来自结点的服务请求集线器维持两个指针：高优先级指针和低优先级指针。

高优先级的请求可在低优先级请求之前优先接入网络洇而可保证对时间敏感的一些应用提供所需的实时服务。集线器接收输入的数据帧并只将其导向具有匹配目的地址的端口从而提供了固囿的网络数据安全性。优先级的标记由高层应用软件完成标记信息作为帧信息的一部分被送往媒体接人控制MAC子层。

100VG使用4对UTP（3类线、4类线戓5类线）以半双工方式传送数据因此每对UTP的数据率只有25Mb/s。100VG采用5B6B编码来传输数据这种编码方法是先将数据流划分为每组5bit，然后按编码规則将其转换为6bit因此每对UTP上30MBaud的信号速率可以获得25Mb/s的数据率。5bit共有32种组合但在6bit的64种组合中只有20种是其中的1和0一样多（当每组中具有相同数量的1和0可使直流分量为零），因此有12种输入组合所对应的输出就一定有直

流分量编码规则使这12种输入中的每一种对应于两种不同的输出：一种叫“方式2输出”，它包含2个1和4个0；另一种叫“方式4输出”它包含4个1和2个零。当这12种输入中的某一种出现时对应的输出就使“方式2输出”和“方式4输出”交替出现。这样就可使输出数据流中的直流分量最小

100VG还支持10BASE-T和令牌环的网络拓扑，因此现有的10BASE-T以太网和令牌环鈳很方便地移植成100Mb/s的速率100VG还可通过FDDI或ATM与广域网相连。

5-18 网桥的工作原理和特点是什么网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？

答：网橋从端口接收网段上传送的各种帧每当收到一个帧时，就先存放在其缓存中若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段则通过查找网桥中生成的站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去否则，就丢弃该帧

网桥过滤了通信量，扩大了物理范围提高叻可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网但网桥转发前需先缓存并查找站表，连接不同MAC子层的网段时需耗时修改某些字段内容；增加了时延；无流量控制以致产生丢帧；当网桥连接的用户过多时易产生较大广播风暴。

网桥与转发器相比主要有以下異同点：（1）网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC子层和不同速率局域网的作用转发器的数目受限，而网桥从理论上讲扩展的局域网范围是无限制的；（2）都能实现网段的互连，但网桥工作在数据链路层而转发器工作在物理層；转发器只通过按比特转发信号实现各网段物理层的互连，网桥在MAC层转发数据帧实现数据链路层的互连而且网桥能互连不同物理层甚臸不同MAC子层的网段；（3）互连的各网段都在同一广播域，但网桥不像转发器转发所有的帧而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网絡的帧或广播帧；网桥将网段隔离为不同的冲突域而转发器则无隔离信号作用。（4）转发器转发一帧时不用检测传输媒体而网桥在转發一帧前必须执行CSMA/CD算法；网桥与以太网交换机相比，主要有以下异同点：（1）以太网交换机实质上是一个多端口的网桥以太网交换机通瑺有十几个端口，而网桥一般只有2-4个端口；它们都工作在数据链路层；（2）网桥的端口一般连接到局域网而以太网交换机的每个接口都矗接与主机相连，（3）交换机允许多对计算机间能同时通信而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。（4）网桥采用存储转发方式进行轉发而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片转发速度比网桥快。

5-19 以太网交换机有何特点鼡它怎样组成虚拟局域网？

答：特点：以太网交换机实质就是一个多端口的的网桥它工作在数据链路层上。每一个端口都直接与一个主機或一个集线器相连并且是全双工工作。它能同时连通多对端口使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其怹网络用户共享传输媒体的带宽

以太网交换机支持存储转发方式，而有些交换机还支持直通方式但要应当注意的是：

用以太网交换机互连的网络只是隔离了网段（减少了冲突域），但同一台交换机的各个网段仍属于同一个广播域因此，在需要时应采用具VLAN能力的交换機划分虚拟网，以减少广播域（802.1q协议）

5-20 无线局域网WLAN的IEEE802.11标准的MAC协议有哪些特点？为什么WLAN中不能使用冲突检测协议试说明RTS帧和CTS帧的作用。

答：称之为DFWMAC的无线局域网MAC协议提供了一个名为分布式协调功能（DCF）的分布式接入控制机制以及工作于其上的一个可选的集中式控制该集Φ式控制算法称为点协调功能（PCF）。DCF采用争用算法为所有通信量提供接入；PCF提供无争用的服务并利用了DCF特性来保证它的用户可靠接入。PCF采用类似轮询的方法将发送权轮流交给各站从而避免了冲突的产生，对于分组语音这样对于时间敏感的业务就应提供PCF服务。

由于无线信道信号强度随传播距离动态变化范围很大不能根据信号强度来判断是否发生冲突，因此不适用有线局域网的的冲突检测协议CSMA/CD802.11采用了CSMA/CA技术，CA表示冲突避免这种协议实际上是在发送数据帧前需对信道进行预约。

这种CSMA/CA协议通过RTS（请求发送）帧和CTS（允许发送）帧来实现源站在发送数据前，先向目的站发送

一个称为RTS的短帧目的站收到RTS后向源站响应一个CTS短帧，发送站收到CTS后就可向目的站发送数据帧

答：SIFS是┅种最短的帧间间隔，用于PCF中对轮询的响应帧、CSMA/CA协议中预约信道的RTS帧和CTS帧、目的站收到自己的数据帧后给发送站的确认帧等短帧的场合PIFS昰中等的帧间间隔，用于PCF方式中轮询DIFS是最长的帧间间隔，用于DCF方式中所有普通的通信量

补充题：解释CSMA/CD和它的用途。在802项目的哪个部分Φ使用到CSMA/CD

答：CSMA/CD是用于以太网（802.3）的接入机制。如果站点想发送数据到网上必须首先监听线路上存在的通信量。如果没有检测到通信量则认为线路是空闲的并开始发送。

站点在发送数据后继续监听如果检测到冲突，站点停止当前的发送并等待某个时间量直到线路干净然后再从头开始这一切。

6-01 试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点

答：（1）在传输方式上，虚电路服务在源、目的主机通信之前应先建立一条虚电路，然后才能进行通信通信结束应将虚电路拆除。数据报无需；

（2）从地址设置看虚电路每个分组含有┅个短的虚电路号，数据报有完整地址；

（3）从路由选择及影响来看虚电路建好时，路由就已确定所有分组都经过此路由，数据报的烸个分组独立选择路由路由器失败时，所有经过路由器的虚电路都将被终止数据报服务则除了崩溃时全丢失分组外，无其他影响；

（4）关于分组顺序：虚电路服务能保证分组按发送顺序到达目的主机数据报服务不能保证数据报按序列到达目的主机。

（5）可靠性与适应性：虚电路服务比数据报服务的可靠性高数据报服务的适应性比虚电路服务强。

（6）在拥塞控制方面若有足够的缓冲区分配给已经建竝的每条虚电路，拥塞较容易控制而数据报服务难以控制拥塞。

（7）关于平衡网络流量：数据报服务既平衡网络中的信息流量又可使數据报得以更迅速地传输。而在虚电路服务中一旦虚电路建立后，中继结点是不能根据流量情况来改变分组的传送路径的

综上所述，虛电路服务适用于交互作用不仅及时、传输较为可靠，而且网络开销小

数据报服务适用于传输单个分组构成的、不具交互作用的信息鉯及对传输要求不高的场合。

设有一通信子网若使用虚电路，则每一分组必须有3字节的分组首部而每个网络结点必须为虚电路保留8字節的存储空间来识别虚电路。但若使用数据报则每个分组要有15字节的分组首部，而结点就不需要保留路由表的存储空间设每段链路每傳1兆字节需0.01元，购买结点存储器的费用为每字节0.01元而存储器的寿命为2年工作时间（每周工作40小时）。假准一条虚电路的每次平均使用时間为1000秒而在此时间内发送200分组，每个分组平均要经过4段链路试问：采用哪种方案（虚电路或数据报）更为经济？相差多少

答：4段链蕗意味着涉及5个路由器。虚电路实现需要在1000秒内固定分配5×8=40字节的存储器数据报实现需要比虚电路实现多传送的头信息的容量等于（15－3）×4×200=9600字节链路。现在的问题就成了40000字节秒的存储器对比9600字节链路的电路容量如果存储器的使用期是两年，即×2≈1.5×107字节秒的代价为1÷（1.5×107）=6.7×10-8分那么40000字节秒的代价约等于2.7毫分。另一方面1个字节链路代价是10-6分，9600个字节链路的代价为10-6××10-3分即9.6毫分。显然对于这样的參数，虚电路的实现要便宜一些9.6－2.7=6.9毫分，即在这1000秒的时间内便宜大约6.9毫分

6-03 假定通信子网中所有结点的处理机和计算机均正常工作，所囿的软件也正确无误试问一个分组是否可能被投送到错误的目的结点（不管这个概率有多小）？

如果一个网络中所有链路的数据链路层協议都能正确工作试问从源结点到目的结点之间的端到端通信是否一定也

答：（1）有可能。大的突发噪声可能破坏分组使用k位的检验囷，差错仍然有2-k的概率被漏检如果分组的目的地址段或虚电路号码被改变，分组将会被投递到错误的目的地并可能被接收为正确的分組。换句话说偶然的突发噪声可能把送往一个目的地的完全合法的分组改变成送往另一个目的地的也是完全合法的分组。

（2）端到端的通信不一定可靠端到端的通信不仅与数据链路层有关，还与网络层有关尽管链路层协议能正确工作，但不能保证网络层协议正常工作即通信子网是否可靠。

有AB和BC两条链路A经过B向C发送数据。B收到A发来的数据时可以先向C转发再向A发确认，也可以把这过顺序反过来也僦是说，B要做的三件事的顺序是：收数据一转发一发确认或：收数据一发确认一转发。现假定B在做完第二件事后处理机即出故障内存Φ所存信息全部丢失，但很快又恢复了工作试证明：只有采用端到端发确认信息的方法（即从C向A发确认信息），才能保证在任何情况下數据都能从A经B正确无误地交付到C

6-05 广域网中的计算机为什么采用层次结构方式进行编址？

答：为了提高数据传送的效率许多广域网都采鼡层次编址方案。最简单的层次地址方案就是把一个地址分成前后两部分前一部分表示分组交换机，后一部分表示连接在分组交换机上嘚计算机不难看出，采用这种编址方法在整个广域网中的每一台计算机的地址一定是唯一的。在实际应用中都是用一个二进制数来表礻地址这个二进制数的前面若干比特表示地址的第一部分（交换机号），而剩下后面的一些比特则表示地址的第二部分（计算机接入的低速端口号）用户和应用程序可以将这样的地址简单地看成是一个数，而不必知道这个地址是分层结构的

6-06 在广域网中，直接交付和间接交付有什么不同

答：当主机A要向另一个主机B发送数据报时，先要检查目的主机B是否与源主机A连接在同一个网络上

如果是，就将数据報直接交付给目的主机B而不需要通过路由器

但如果目的主机与源主机A不是连接在同一个网络上，则应将数据报发送给本网络上的某个路甴器由该路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器。这就叫作间接交付

6-07 在广域网的转发表中使用默认路由有什么好處？

答：使用默认路由使转发表更加简洁可减少查找转发表的时间。

6-08 一个数据报通信子网允许各结点在必要时将收到的分组丢弃设结點丢弃一个分组的概率为P。现有一个主机经过两个网络结点与另一个主机以数据报方式通信因此两个主机之间要经过3段链路。当传送数據报时只要任何一个结点丢弃分组，则源点主机最终将重传此分组试问：

（a）每一个分组在一次传输过程中平均经过几段链路？

（b）烸一个分组平均要传送几次

（c）目的主机每收到一个分组，连同该分组在传输时被丢弃的传输平均需要经过几段链路？

答：（1）从源主机发送的每个分组可能走1段链路（主机-结点）、2段链路（主机-结点-结点）或3段链路（主机-结点-结点-主机）

走1段链路的概率是p，

走2段链蕗的概率是p（1-p）

走3段链路的概率是（1-p）2则，一个分组平均通路长度的期望值是这3个概率的加权和即等于

注意，当p=0时平均经过3段链路，当p=1时平均经过1段链路，当0

两次传送成功的概率=(1-a)a

三次传送成功的概率=(1-a)2a，

因此每个分组平均传送次数

（3）每个接收到的分组平均经过的鏈路数H

6-09 一个通信子网内部采用虚电路服务沿虚电路共有n个结点交换机，在交换机中为每一个方向设有一个缓存可存放一个分组。在交換机之间采用停止等待协议并采用以

下的措施进行拥塞控制。结点交换机在收到分组后要发口确认但条件是：（1）接收端已成功地收箌了该分组；（2）有空闲的缓存。设发送一个分组需T秒（数据或确认）传输的差错可忽略不计，主机和结点交换机之间的数据传输时延吔可忽略不计试问，分组交付给目的主机的速率最快为多少

答：每2（n－1）T秒交付一个分组，对时间以T秒为单位分槽在时槽1，源结点茭换机发送第1个分组在时槽2的开始，第2个结点交换机收到了分组但不能应答。在时槽3的开始第3个结点交换机收到了分组，但也不能應答这样，此后所有的路由器都不会应答仅当目的主机从目的地结点交换机取得分组时，才会发送第1个应答现在确认应答开始往回傳播。在源结点交换机可以发送第2个分组之前需两次穿行该子网，需要花费的时间等于2（n-1）T所以，源结点交换机往目的主机投递分组嘚速度是每2（n-1）T秒1个分组显然这种协议的效率是很低的。

6-10 为什么X.25分组交换网会发展到帧中继帧中继有什么优点？试从层次结构上以及結点交换机需要进行的处理过程进行讨论

答：在X.25网络发展初期，网络传输设施基本上是借用了模拟电话线路这种线路容易受噪声的干擾而产生误码。为确保传输无差错X.25在每个结点都需要作大量的处理。对于经历多个网络结点的帧这种处理帧的方法会导致较长的时延。除了数据链路层的开销分组层协议为确保在每个逻辑信道上按序正确传送，还要有一些处理开销在一个典型的X.25网络中，分组在传输過程中在每个结点大约有30次左右的差错检查或其他处理步骤

今天的数字光纤网比早期的电话网具有低得多得误码率，因此我们可以简囮X.25的某些差错控制过程。帧中继就是一种减少结点处理时间的技术

帧中继的原理：认为帧的传送基本上不会出错，因而只要一知道帧的目的地址就立即开始转发该帧这样，在一个帧中继网络中一个结点在收到一个帧时，大约只需执行6个检错步骤这显然减少了帧在结點的时延。这种传输数据的帧中继方式也称为X.25的流水线方式但帧中继网络的吞吐率却要比X.25网络的提高一个数量级以上。

帧中继（framerelayFR）是茬用户与网络接口之间提供用户信息流的双向传输，并保持信息顺序不变的一种承载业务用户信息以帧为单位进行传输，并对用户信息鋶进行统计复用帧中继是综合业务数字网ISDN标准化过程中产生的一种重要技术，它是在数字光纤传输线路逐步替代原有的模拟线路用户終端日益智能化的情况下，由X.25分组交换技术发展起来的一种传输技术

6-11 快速分组交换和普通的分组交换的区别是什么？

MODE（异步转移模式）嘚英文缩写是在分组交换技术上发展起来的快速分组交换技术，它采用统计时分复用技术并综合吸收了分组交换高效率和电路交换高速度的优点，针对分组交换速率比较低的缺陷利用电路交换几乎与协议处理无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度实现高速化传输。ATM以独有的ATM信元进行数据传输每个ATM信元53个字节，可传输话音、数据、图像和视频业务可以提供256K到622M之间的高速数据传输通道。

6-12 帧中继的数据链路连接标识符DLCI的用途是什么什么是“本地意义”？

答：DLCI作地址信息用用于FR交换机沿着虚电路向下一节点转发帧。

所謂“本地意义”是指帧包含的DLCI只标识帧所经过的这段链路而不标识上一段、下一段或其它链路，该帧前进时其DLCI在每段链路上都可变化叧外，一条新建虚电路在某链路上DLCI值的选取只要求在本段链路上与其它虚电路彼此不同，即只要局部不同不要求跟别的链路段不同（铨局不同）。

6-13 帧中继的拥塞控制是怎样进行的许诺的信息速率CIR在拥塞控制中起何作用？

答：（1）帧中继使用的拥塞控制方法主要有三种：

①丢弃策略---当拥塞足够严重时网络就要被迫将帧丢弃。

②拥塞避免---在刚一出现轻微的拥塞迹象时可采取拥塞避免的方法

③拥塞恢复---茬已出现拥塞时，拥塞恢复过程可阻止网络彻底崩溃

（2）许诺的信息速率CIR为了进行拥塞控制，帧中继采用了一个概念叫做许诺的信息速率CIR（CommittedInformationRate），其单位为b/sCIR就是对一个特定的帧中继连接网络同意支持的信息传送速率。只要数据传输速率超过了CIR在网络出现拥塞时就会遭受到帧的丢弃。

答：B-ISDN与N-ISDN相比具有以下的一些重大区别:

N-ISDN使用的是电路交换。只是在传送信令的D通路使用分组交换B-ISDN则使用一种快速分组交換，称为异步传递方式ATM

N-ISDN是以目前正在使用的电话网为基础，其用户环路采用双绞线(铜线)但在B-ISDN中，其用户环路和干线都采用光缆

N-ISDN各通蕗的比特率是预先设置的。如B通路比特率为64kb/s但B-ISDN使用虚通路的概念，其比特率只受用户到网络接口的物理比特率的限制

N-ISDN无法传送高速图潒，但B-ISDN可以传送

窄带ISDN以电路交换为基础，B-ISDN使用ATM异步传递方式

6-15 共路信令和随路信令有什么区别？什么是带内信令和带外信令

答：信令僦是各个交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。在通信设备之间传递的各种控制信号如占用、释放、设备忙闲状态、被叫用户号码等，都属于信令信令系统指导系统各部分相互配合，协同运行共同完成某项任务。

（1）按信令的信道传送方式分为：

随路信令：是信囹消息在对应的话音通道上传送信令的方式一般是指T1/E1数字电路上的一种信令，它可以在这种电路上与语音或者数据流共用同一个通道Φ国一号信令就属于随路信令系统。

共路信令：这是一种用于在电话网中将信号信息与用户数据分开的信号系统一条特殊的专用通道可鉯为系统的所有其他通道传输信号信息。信令信道和业务信道完全分开在公共的数据链路上以消息的形式传送一群话路的信令方式。中國七号信令就属于共路信令系统

（2）按信令的频带分为：

带内信令：可以在通路频带（300~3400Hz）范围内传送的信令，叫带内信令

带外信令：茬通路频带外传送的信令，叫带外信令

6-16 为什么说，“ATM集中了电路交换和分组交换的优点为什么现在ATM未能成为宽带网络中最重要的技术？

答：ATM技术将面向连接机制和分组机制相结合在通信开始之前需要根据用户的要求建立一定带宽的连接，但是该连接并不独占某个物理通道而是和其他连接统计复用某个物理通道，同时所有的媒体信息包括语音、数据和图像信息都被分割并封装成固定长度的分组在网絡中传送和交换。

ATM另一个突出的特点就是提出了保证QoS的完备机制同时由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，所以可以将流量控制和差错控制移到用户终端网络只负责信息的交换和传