现代交换复习知识点归纳总结

第一章

1什么是通信：指按约定规则进行的信息传送。通信三要素：信息，信息传送，约定规则

2全互连方式存在什么问题？

(1)N2问题；

(2)经济性问题；

(3)可操作性问题；

(4)控制和管理问题。

3如何实现任意两个用户之间的通信？

在用户分布密集的中心安装一台设备，每个用户通过专线与它相连。

交换机--switch

定义标准的通信协议，以使它们能协同工作，这样就形成了一个通信网。

4交换节点的功能

监视功能：发现和判断用户的呼叫请求。

信令功能：接收和分析地址信号，按目的地址选路，并转发信号。

连接功能：按需实现任意端口之间的信息传送。

控制功能：控制连接的建立与释放。

5通信网的定义与构成

通信网是由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令

或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

通信网是由各种软、硬件设施按照一定的规则互连在一起，完成信息传递任务的系统。

6通信网的构成要素

终端(Terminal)

交换节点(SwitchingNode)

传输系统(TransmissionSystem)

业务节点(ServiceNode)

8通信网络工作方式

一面向连接和无连接

面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务，但网络控制较复杂；实连接专用电路级

联，带宽恒定。虚连接电路分配随机，带宽按需分配

无连接方式控制简单，适用于突发性强、数据量少的业务。

9面向连接和无连接的主要区别

（1）面向连接网络

每次通信总要经过建立连接、传送信息、释放连接三个阶段

无连接网络

并不为每次通信过程建立和拆除连接

（2）面向连接网络

每个节点必须为每一个呼叫选路，一旦路由确定连接即建立，路由中各节点需要为接

下来进行的通信维持连接的状态

无连接网络

每个节点必须为每个传送的分组独立选路，但节点中不需要维持连接的状态。

（3）面向连接网络

用户信息较长时，通信效率较高

无连接网络

用户信息较短时，通信效率较高

10交换方式：电路交换：

分组交换：帧中继，ATM,IP交换。（分组交换不全是无连接方式），数据报

（无连接），虚电路（面向连接）

11电路交换--CS技术特点

传输时延小，实时性强。

交换机不对信息进行处理，“透明传输"。

带宽固定、独占，电路利用率低。

有呼叫建立时间，无差错控制，不适于数据量少的数据传输。

基于呼损制方式工作。

双方在速率、编码格式需要完全兼容

适合于电话通信、文件传送、高速传真

不适合突发和对差错敏感的数据业务。

12分组交换技术特点

优点：

1）采用存储/转发方式，支持异种终端间的可变速率通信要求

2）采用统计时分复用，线路利用率高

3）具有差错控制功能，传输可靠性高

4）经济性好

分组交换缺点：

1）技术实现复杂（交换机要完成转发、路由、流控、速率和规程转换等）。

2）分组长度可变，存储管理复杂。

3）协议处理复杂，时延大。

4）网络附加信息多，长报文通信效率较低。

13在局域网中二层交换地址：MAC

三层交换地址：IP

在广域网中采用最广泛的IP交换技术是：MPLS

14虚电路和数据报两种服务的比较

虚电路（VC）数据报（DG）

分组头逻辑信道标识详细的目的地址

选路面向连接（CO）无连接（CL）

分组顺序收端不需对分组重新排序收端需对分组重新排序

时延传输时延小传输时延大

故障敏感对网络故障适应能力较差对网络故障适应能力强

连续的数据流传送业务（文件、面向事务的询问/响应型数据

应用

传真）业务

15分组交换与电路交换的比较

电路交换以电路连接为目的。信息传送时与交换系统无关。

分组交换以信息分发为目的。交换机对分组逐个加工处理（差错控制、流量控制等），并

根据分组头中的地址和控制域，将分组分发到出端口。

电路交换是一种"粗放"的交换方式，只管连接而不管传送的信息。分组交换比较"精细"，

对传送的信息进行管理。

16软交换是NGN的核心技术

第一章作业

1无连接网络和面向连接网络有什么特点？

2深入理解同步时分复用和异步时分复用

）取物像向专4敝闻而易3时历4国_________________

食用「4椒佬配以融铀铿（嘘国朋祸依女界__________

AIDi%”册耐住用梅雄不容涌附着部，修M-彳用曲理

帝不石隹触制至2色方/黝力乙_________________

乳D；丽I/型眩给/肉而朝闰国女丸灵W匕荀以——

16地效珍皴血与簿纪1向介发该球闻________!

①电瞅，狼附破据总钻里因被松然锢竹敝建组装，这极啾改改及

遂选过希妥搂飞3拈嵌嗡网兔举）嬲通份______一

2句租友族Ubb毅常必泮归数粕依句而袈孙役勿知向讷％念豺数

沆假回线故f初可能丕网律砌槛在减囱新摊网法

根瞑俳幡方自6钺闰第湖我抠秘Z"闱也物以眄南欷相

日侬友孰徂嚷如小菊女抠在再就侵闻政银1--------------

'F/*II..y）.，*~^v...-V^.-

口用/您犊：一如^同网温凌窥彼闰蛔的。衲支攒和

第二章电路交换

1基本交换单元

输入端、输出端、控制端和状态端四部分构成

2交换单元的基本功能

是交换。即在任意的入线和

出线之间建立连接，或将入

线上的信息传递到出线

3交换单元如何建立信息传送通道（连接）。信息交换方式

对于同步时分复用信号（外部命令实连接）

对于统计复用信号（标志码虚连接）

4交换单元的分类

集中型：M>N,也称为集中器。

扩散型：M<N,也称为扩散器。

分配型：M=N,也称为分配器。

5交换单元的性能

容量：交换单元所有入线同时传送的总信息量。

接口：交换单元需要规定信号接口标准，不同交换单元进行交换的信号形式不同（如速率、

方向和信号类型）。

功能：建立连接（点到点、广播）

质量：连接建立能力（成功率、速率），信息传输损伤（时延，信噪比降低）。

6几种典型的交换单元

开关阵列型交换单元

总线型交换单元

共享存储型交换单元

数字交换单元DSE

7交换网络组成

交换单元、拓扑连接和控制方式

8CL0S网络

无阻塞的条件为：

中间接线器数m2(n-l)X2+：L=2n1

或m》n入+n1

9练习：构造128*128的三级严格无阻塞

CLOS网络。

要求：a.入口级选择16入线的交换单元，

b.出口级选择16出线的交换单元。

画出该网络连接示意图，要求标出各级交换单元的个数以及入出线数。

解：按CLOS网络严格无阻塞的条件进行设计：

第一级8个交换单元，16条入线，31条出线;

第二级31个交换单元，8条入线，8条出线；

第三级8个交换单元，31条入线,16条出线

128

10交换机硬件结构:

数字程控交换机基于电路交换技术，采用计算机存储程序控制的数字交换系统。

交换机硬件组成：

一■、话路系统一完成功能？--构成

二、控制系统

11数字用户电路

VI：连接用户终端；

V2：连接数字远端模块(远端集线器)；

V3：连接PABX的30B+D接口；

V4：接多个2B+D的终端，支持ISDN接入；

V5：支持nxEl(nx2Mbps)的接入网，包括：

V5.1接口，n=l；

V5.2接口，l<n<16o

1、基本速率接口2B+D：144Kbps

2、基群速率接口30B+D：2Mbps

3、V5接口：V5.1为一个2Mbps群，V5.2可有最多16个2Mbps群。

12处理机控制结构

集中控制

分散控制：分级控制，分布式控制

13处理机备份方式

为了确保控制系统安全可靠，数字程控交换机的控制系统通常采用双机冗余配置

微同步方式

负荷分担方式

主备用方式

N+1备用方式

14数字交换网络与工作原理

数字交换的本质是：时隙交换。

时隙交换的本质是：时隙内容的搬移。

时隙交换的控制方式：顺序写入、控制读出；控制写入，顺序读出。

完成时隙交换的接线器一一时间接线器。

15时间接线器（T接线器）

完成相同复用线上不同时隙之间的信息交换。

16空分接线器（S接线器）

完成不同复用线之间相同时隙的信息交换。

控制方式：输出控制和输入控制

输出控制：每条输出复用线对应一个CM。单元内容为单元号对应时隙需要与该复用线连接

的输入线号

输入控制：每条输入复用线对应一个CM。单元内容为单元号对应时隙需要与该复用线连接

的输出线号

17输入控制方式

每条入线配置一个控制存储器；

控制存储器容量取决于入线的复用度；

控制存储器单元控制位长度取决于输出线数；

控制存储器单元内容根据呼叫的选路结果预先设置。在每一帧期间，处理机依次读出控制存

储器各单元的内容，控制矩阵交叉点的开关。

控制存储器是控制接续的转发春

18输出控制方式

每条出线配置一个控制存储器；

控制存储器容量取决于出线|的复用度；

控制存储器单元控制位长度取决于输入线数；

控制存储器内容取决于呼叫的选路结果。在每一帧期间，处理机依次读出控制存储器各单元

的内容，控制矩阵交叉点的开关。

空间接线器的交叉接点是以时分方式工作的。

19TST交换网络小结

每条输入和输出复用线均配置一个T接线器

输入和输出T接线器采用相反的控制方式

接续通路是双向的，同时占用/释放

必须同时选取正、反通路的中间时隙

中间时隙是S接线器完成线间交换的时隙

正反向通路中间时隙必须同时空闲

正反向通路中间时隙采用反相法确定

20交换机软件组成

包括支援软件、运行软件

21交换程序的分级

（1）故障级程序：负责故障识别和紧急处理。具有最高优先权。

（2）周期级程序：实时性要求较高，具有固定的执行周期，因此也称为时钟级程序。

（3）基本级程序：没有严格时间限制，多为一些分析程序，如号码分析，路由选择等处理

程序和维护管理程序。

22呼叫处理程序采用编程语言为SDL语言

输入处理：在时钟中断控制下按周期执行，主要任务是发现事件而不是处理事件。

分析处理：分析程序按照分析的信息不同，分为去话分析、号码分析、来话分析和状态分析。

23摘机、挂机识别原理

如何实现对大批量用户的扫描监视呢？

在大型交换机中常采用"群处理”的方法，每次对一组用户的状态进行检测，从而达到节省机

时、提高扫描速度的目的

24电话通信网基本组成及基本功能

基本组成

终端设备：电话机、传真机

交换设备：数字程控交换机

传输设备：PCM高次群、SDH等设备

基本功能

对用户终端业务进行交换、传输

实现终端与终端之间的电话通信

25DTMF：双音多频信号

26本地电话网的用户号码包括：局号和用户号。

第二章作业

1按照实时性不同，交换机中的呼叫处理程序可分为哪几个级别？

交换状态管理，交换资源管理，交换业务管理，交换负荷控制

2用时间表现下列程序的调度

3简述我国长途电话网的组网结构和各级交换中心的职能。

母皴L血扬前______________________

条初见公扁二）必汩班内为赛国电泌雏般

防二成;%如内少，密专脑评函J序铭电涵出名

右旗;力稣强京二华院内先今为袪砌和杨煽华岐

珈⑷纵:布迩未能自（用以舔精力妇负▽2，管旄敢刎内金曲蜒曲脉建

方吊彻4M唳

第三章信令系统

1信令

通信设备之间相互交换的控制信息

作用说明各自的运行情况

提出对相关设备的要求

而使各种设备协调运行

2用户通话信令及其流程

用户线

主叫旧用史继线终端局被叫

(a)

主叫发端交换机A终端交换机B被叫

摘机信令

产拨号音

莪号信令

占用信令

选择信令

回铃音信令振铃信令

应答信令

应答信令

通话

挂机信令

后向挂机信令

送忙音

挂机信令

前向拆线信令

拆线证实信令

用户线信令局间信令用户线信令

(b)

图3-3用户通话信令及其流程

3信令的功能

监视功能

选择功能

管理功能

4信令方式

我国的信令方式：中国1号和中国7号信令

5信令的分类

（1）按工作区域划分

用户线信令（Subscriberlinesignaling）

局间信令（线路信令、记发器信令）

（2）按传送方式划分

随路信令，公共信道信令

（3）按传送的方向划分

前向信令，后向信令

6随路信令的特征（判断选择）

1）在话音通道中传送

（2）与其服务的话路严格对应、关联

（3）不构成与话路相对独立的信令网络。

中国No.l信令。

7用户线信令（直流信令）

87号信令属于局间信令

9ITU-T/CCITT第一个共路信令是No.6

10七号信令的应用

电话网局间信令

电路交换数据网局间信令

ISDN（综合业务数字网）的局间信令

智能网应用

陆地移动通信网

网络的操作、维护与管理

11七号信令系统功能结构

O

--------信令链路-------►

■李

।

用在

信令数链路控

链路控公共传消息

制功能据链路制功能

递功能处理

消息传递部分用户部分

MTP

UPUP

SS7的模块化功能结构

12七号信令系统的四级功能结构

---控制和指示

一消息流

图3-6NO.7信令系统的四级功能结构

13SS7与OSI的对应关系

OSI/RMSS7

147号信令系统与OSI对应关系

MTPlevel3-信令网功能级

MTPlevel4-用户功能级

MTPlevel2-信令链路功能级

MTPlevel1-信令数据链路级

15七号信令单元(公共信道信令)

N0.7信令的表示：不等长的消息形式，由UP(用户部分)定义

在信令的数据链路中，传输的信令消息，称为信令单元。

信令单元以8位位组(Octer)为基本长度单位。

消息信令单元MSU(MessageSignalUnit)

链路状态信令单元LSSU(LinkStatusSignalUnit)

填充信令单元FISU(Fill-inSignalUnit)

16TUP消息标记部分

电路识别码CIC(12比特)：

对于2048kb/s数字信道，低5比特表示话路时隙编码，其余7比特表示PCM系统的编码。

17ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork,)综合业务数字网

18信令网

逻辑上独立于电信业务网、专门用于传送信令的网络，它由信令点、信令转接点和信令链路

组成

19信令点

产生和接收信令消息的节点。

比如，交换局、网络数据库、0MC

20信令转接点

将接收的信令消息转发出去

独立式STP、综合式STP。

21信令链路

在两个信令点之间传送信令消息的链路

22信令关系

两个信令点的对应用户部分有通信联系

23信令网的工作方式

(1)直联方式

(2)非直联方式

(3)准直联方式

24信令网分为

信令网可分为无级网和分级网

无级网不设独立的STP

无级网的特点是：需要很多综合STP

信令传输时延大

技术性能和经济性能较差。

25信令网的可靠性

电信网的神经系统，可靠性要求极高。

网络不可利用度至少要比服务的电信网低2-3个数量级

必须采用冗余配置

使得任意两个信令点之间有多个路由。

双平面结构

26我国长途信令网结构

长途信令网采用三级结构。

第一级：高级信令转接点(HSTP)；

第二级：低级信令转接点(LSTP)；

第三级：信令点(SP)0

27信令路由

从源信令点到达目的地信令点所经过的预先确定的消息传送路径。

正常路由：未发生故障的正常情况下的信令业务流的路由。

采用直联方式的直达信令路由

采用准直联方式的信令路由

迂回路由：因信令链路或路由故障造成正常路由不能传送信令业务流而选择的路由，也叫替

换路由。

28路由选择的原则

(1)首选正常路由，当正常路由故障或不能使用时，再选择迂回路由。

⑵信令路由中具有多个迂回路由时，应先选择优先级最高的迂回路由；再选第二迂回路由，

依此类推。

⑶在正常或迂回路由中，若同一优先级的存在多个路由，则采用负荷分担方式工作。

第三章作业

1什么是信令

通信设备之间相互交换的控制信息。

2按照工作区域可将信令分为哪几类

线路信令，记发器信令

3按照传送方式不同可将信令分为哪几类

随路信令，公共信道信令

4什么是随路信令，什么是公共信道信令

矽表2良睡翊屹，付姆力拓善.

i®湖转；存转用胞包底司一幅缴他公腑流第招及泗钿国旃

对友女生。

公刻皤英用后丽容用上旃微商就稀酒和泊酷4名知谡

上人左潴平色冬万四胡睛J鸣1

5简述N0.7信令的功能结构和各级的主要功能

办〕福出加平会的列彼街胡决领钢踽切地

S腹肉的M7P

\闵/那均中

可就怖残.邮题的阉用她以初淤以减呸研禽瞰秘沏旅3

微网切锹A负费袖潴阿侬朗明书网领智为彼象购标I脸

也和胡知臣力丽方胡仃和磁粉帏金楣

痛扃礼用力腿；堪快q、舔献令渚黜期铸2"

府救珞锤•跺破嘘定始令数稀醇'吗察功姬榭"欣遵谢队

出和也影鼾多留何或噌血血瓠

6信令网由哪几部分构成，各部分的功能是什么

初其冷忖由呷晨崎虢吗领凋潮第什纪

。浜以；殁九密政彻诵期Q节最

。后依•砧,;潸虎饮锄转阳睡绍自

©彳法狼跖;或研传专笈词，磁修?储身脸观

7信令网有哪几种工作方式

直连方式，非直连方式，准直连方式

8画图说明我国信令网与电话网的对应关系

第四章

1、统计时分复用与逻辑信道

在数字通信中，为了提高通信线路的利用率，常常采用时分复用技术进行信息传送。时分

复用分为同步时分复用和统计时分复用.分组交换采用统计时分复用技术，它在给用户分配线

路资源时，不像同步时分复用那样固定分配带宽，而是按嗨质敌即只在用户有数据传送

心才给它箜西资遮，因此线路利用率较高。

个用户的传输速率最高时可以达到9.6kbps。统计时分复用的然点是,由于需要缓存，会产生

附加的随机时延和数据丢失的可能.这是由于用户发送数据前而是随机的，若多个用户同时

发送数据，则需要进行竞争排队，引蛔谪到若排队的数据很多，引起缓冲器溢出，则将

逻辑信道特点

■逻辑信道与呼叫一一对应。

■逻辑信道只具有局部含义。

■逻辑信道号是一种客观存在。

2、虚电路与数据报

所谓虚电路方式，就是在用户数据传送前先通过发送幽吐道求分组建立端到端的虚电路;

一旦虚电路建立，属于同•呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送；最后通过呼叫清除分组来

拆除虚电路。在这种方式中，用户的通信过程需要经过连接建立、数据传输、连接拆除三个阶

段。因此，虚电路提供的是面向连接服务。

电路交换的特点：带宽固定、同步和对称性、没有差错控制

数据通信的业务特征：突发性（可变比特率）、异步和非对称性、差错敏感性

统计时分复用（也称为异步时分复用）：是按需动态分配（同步时分:固定分配），

线路的利用率更高。

逻辑信道：：在一条共享的物理线路上，形成逻辑上分离的多个子信道-为逻辑信道,用逻辑

信道号（LCN）标识。特点:逻辑信道与呼叫一一对应；只具有局部含义；是一种客观存在。

用逻辑信道号（LCN）标识VPI和VCI。

逻辑信道的特点：逻辑信道与呼叫一一对应。逻辑信道只具有局部含义。逻辑信

道号是一种客观存在。

虚电路和实电路的区别:①虚电路: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。②实际电路是指由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输

线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路。它的主要功能是实现电

能或电信号的产生、传输、转换和处理。

虚电路与数据报的比较：

虚电路：提供面向连接的信息传送。

数据报：提供无连接的信息传送。

比较项目—虚电路—数据报

建链过程—必须有—不需要

目的地址--仅在连接建立时使用，建链后，分组使用虚电路号--每个分组都含

有目的地址

路由选择--在虚电路建立时进行，所有分组均按同一路由传送--每个分组独立

选择路由

节点出故障--经由故障点的虚电路均中断-一丢失分组，但可经由其它路由

分组顺序—一总是按发送顺序到达目的站-一到目的站时可能与发送顺序不同

差错处理一-由通信子网负责—由主机负责

流量控制--由通信子网负责--由王机负责

X.25是什么：1976年ITU-T制定的公用分组网接口规范，是面向连接的协议

X.25是低三层

X.25分层协议结构:物理层、数据链路层、分组层。

OSI参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

X.25模型:物理层、数据链路层、网络层。

FR模型:链路层核心、物理层。(以上三个模型是从下到上)

X.25分配的逻辑信道号:0~4096

快速分组交换分为帧中继与信元中继。帧中继FR是面向连接的网络，提供虚电路服务。包括

PVC和SVCo虚电路用DLCI标识,DLCI号仅具有本地意义

帧中继技术属于快速分组交换，是低两层，TDM只有低一层

帧中继概述：简化协议玲加快转发玲快速分组交换：帧中继(FrameRelay)与信元

中继(CellRelay)o

(FR)帧中继的协议结构：

物理层：X.21、V、G、I系列接口。

数据链路层：HDLC的简化版本(DL-core),去掉了差错控制和流量控制字段。

帧结构：标志和FCS字段：同X.25。

DLCI：数据链路连接标识(10比特)，对应一个逻辑信道，具有局部意义。DLCI=0

用于信令和管理功能。

C/R：命令/响应指示位。

EA：扩展地址指示位。EA=0表示还有下一个字节

帧中继技术特点：数据传送协议大大简化，用户平面与控制平面分离

帧中继是面向连接的网络，提供虚电路服务，包括PVC和SVC。

虚电路用DLCI标识，DLCI号仅具有本地意义

帧中继的交换操作：根据节点转发表进行交换

异步转移模式（ATM）交换技术：

基于信元（Cell）的交换和复用技术，

基本载体是ATM信元，长度固定，53个字节,

分为信头和净荷两部分，信头为5个字节，净荷为48个字节。

ATM技术特点：（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。

ATM技术基础：面向连接的通信方式-虚连接

信头标签的方式-与地址的不同

统计时分复用-不同速度，可变速率

定义不同的适配层

ATM连接类型：虚通路连接VP,虚信道连接VC

ATM信源格式：

虚通路连接VP、虚信道连接VC。VPI/VCI:信元的逻辑路由地址（VPI:虚通路标志、VCI:虚信

道标志）。多个VC构成VP。

信元是ATM特有的分组形式，话音、数据和视频等各种不同类型的数字信息均可被分割

成长度一定的信元。ATM信元长度为53B,分为两个部分：5B的信头包含表征信元去向的逻

辑地址、优先级等控制信息；48B的信息段用于装载来自不同用户、不同业务的信息。

信元通过ATM网络时经过两种类型接口：一种是用户终

端接入网络的接口，即用户网络接口（UNI,User-Network

Interface）；另一种是网络内交换机之间的接口,即网络节点接信

头

U（NNI»NetworkNodeInterface）o

图4-27所示为ITU-T建议1361定义的不同接口上的信

元格式。信元中各字段的含义和作用如下：

6、ATM协议模型

物理层、ATM层、ATM适配层

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。物理层由两个子层组成，分别是物理媒体子层（PMD,PhysicalMedia）和传

输汇聚子层（TC.TransmmissionConvergence）.PMD支持与物理媒体有关的比特功能。TC

完成ATM信元流与物理媒体传输比特流的转换功能。

ATM层的主要功能包括：ATM层

•将不同连接的信元复用在一条物理信道上，并

向物理层输送信元流，及其逆过程：

•信元标识（VP1/VCD的翻译，以实现ATM交物理层

换或交叉连接功能：

•通过CLP来区分不同QoS的信元：

•发生拥塞时在用户信元头中增加拥塞指示；图435

•将AAL递交的SDU增加信元头，并在逆向提取信元头：

•在UNI上实施一般流量控制。

ATM层最基本的处理单元是信元。为了更好地理解ATM后

3.ATM适配层

ATM层提供的只是一般意义的信元传送能力，为了使ATM能够承载不同业务，并具有端

到端的差错控制功能，在ATM系统中增加了业务适配层（AAL层）。AAL层实际上是增强

ATM的数据传输能力，以适应各种通信业务的要求。AAL层分成两个子层：分段重装子层

VPI/VCI:信元的逻辑路由地址

VPI:虚通路标志

VCI:虚信道标志

存在两种类型的连接：

VCC:VCConnection虚信道连接

VPC:VPConnection虚通路连接

VP交换:由一串VPL（VP链路）连接而成，给定参考点上的具有同一VCI的一组虚通道。

VC交换:由一串VCL（VC链路）连接而成，网络链路端点之间的一种逻辑关系,与连接对应。

VP交换和VC交换的区别:VP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,交换构成中不改变VCI的值。VC交换过程中VPI、VCI都改变。

一般通信过程:

•ATM网络提供面向连接的端到端的通信服务。

•用户在进入正式通信前，首先要通过呼叫建立连接然后按确定的路径顺序传送

信元。其通信过程如下：

（1）呼叫建立。（目的地址、所需带宽、QoS）

（2）呼叫、网络管理功能：建立端到端的虚连接，网络节点建立转发表。

ATM协议参考模型

ATM协议模型:物理层、ATM层、ATM适配层

ATM层是OSI的第1、2层:物理层和数据链路层

ATM技术各层功能

物理层：媒体相关子层（比特），传输汇聚子层（传输帧）

ATM层（信元）

ATM适配层（应用分组）：SAR子层（分段和重装），汇聚子层（满足高层应用的其它

需要）

第四章作业：

1.ATM是什么？

2.ATM的信源结构怎么样？信源首部包含哪些字段？各有何作用？

3.简述VP与VC的区别？（虚信道与虚通路的区别）

4

第五章

智能网的基本思想：将呼叫与业务控制功能分离开来-业务交换点SSP,业务控

制点SCP

智能网的基本概念：智能网是一种用于生成和提供新业务的体系结构。是一种能

够灵活生成和提供电信业务及网管功能的网络结构。

第五章作业：智能网应用规程INAP

1.INAP,在N0.7信令系统的分级结构中处于什么位置？

2.什么是智能网？

3.智能网中设置了哪两个新的节点?

作疝

/.I/V^P,在胆1相底氏琼分邂榆枫册/函虚?

%、处J增扰奥）______

2晶四能网？___________________

襟足曲阳生成和射新易施准拘

2金第划布提根娜收醛动物婚网修好构•

,卬国柳小隔（^^新忌»）

ssp'.必敏函/俄新蛛女梭;

第八早

IP--（网际互连协议）

TCP-（传输控制协议）

UDP-（用户数据报协议）

TCP/IP协议：TCP/IP协议中，IP是一个网络层协议，给因特网的每一台电脑规

定一个地址。实现计算机主机之间的通信。

计算机网络有很多分类方法：

•照地理范围大小

局域网（LAN

城域网（MAN

广域网（WAN

•按照拓扑结构

星形（Star）、树形（Tree）、总线形（Bus）、环形（Ring）及网状（Mesh）

等类型。

TCP/IP协议图:

TCP/IP1.IPv4,IPv6,3GTP,3GTPTO,

、、、、、

应用层FTPHTTPTelnetSMTPPOP3IETF:因特网工程任务组

SNMP、DNS

ITU-T:国际电信联盟电信标准分局

传输层TCP、UDP

网络层IP、ICMP、ARP、RARPIP：网际互连协议

网络接口层EthernetX.25FRATMISDNTCP:传输控制协议

UDP:用户数据报协议

TCP/IP参考模型

为了实现与具体的物理传输媒体无关，TCP/IP协

议结构没有对最低两层做出规定，而只以接口层表

示.TCP/IP协议结构中也没有会话层和表示层,因为

实际经验表明它们对应用没有多大用处。互联网协议

（网际协议）IP相当于OSI的网络层，它是•种数据

报协议.TCP和UDP相当于OSI的传输层。TCP是

传输控制协议，提供面向连接服务。UDP是用户数据

报协议，提供无连接服务.

.LTe4AMTT4口-VAlIXKJ口Jr-P0.U

IP地址格式：

IP地址的长度是32b,根据高位比特的特殊编码，可以分成A、B、C、D、E类。

通常将32b地址用分成4节的十进制数字表示，如11011011100000000000010000000001

是一个C类地址，可记为223.127.4.U。

•A类地址的范围是：-55

•B类地址的范围是：〜55

•C类地址的范围是：〜55

三类地址的子网划分

A类：11111111.00000000.00000000.00000000

即

B类：11111111.11111111.00000000.00000000

即

C类：11111111.11111111.11111111.00000000

即

掩码（Mask）：

用于识别IP地址网络部分/主机部分。

每一个网络都选用32位的掩码，掩码中的1对应着IP地址的网络号，掩码中的0对应着IP

地址的主机号。例：

网络号：134.211

子网掩码（SubnetMask）是掩码中的一部分，可以进一步划分出子网。

无分类的两级编址的记法是：IP地址：:={＜网络前缀〉,〈主机号〉}

"斜线记法”：无类别域间路由（CIDR）

例：8/21

CIDR将网络前缀都相同的连续的IP地址组成"CIDR地址块"。

网络层协议

IP是计算机网络的核心协议，基本数据单位是IP分组。

・IP分组由分组首部和净荷两部分构成。

•首部的最小长度为20字节，最大60字节，其中包含用于路由选择的地址信息。

•净荷部分的最大长度接近64KB

由于物理子网对最大传输单元（MTU）的限制，IP分组在传输时可能会被分为更小的单元，

到达终点后再进行重装。

TCP/IP的传输层有两个不同的协议:用户数据报协议UDP、传输控制协议TCP。

两种传送方式：TCP传送、UDP传送。

端口的概念:端口就是传输层服务访问点TSAP。是用来标志应用层的进程。

插口：TCP使用''连接"（而不仅仅是"端口〃）作为最基本的抽象，同时将TCP连接的端点称为

插口，或套接字、套接口。

TCP/IP的传输层有两个不同的协议:

⑴用户数据报协议UDP【TCP传送的协议数据单位是TCP报文段】

(2)传输控制协议TCP【UDP传送的协议数据单位是UDP报文或用户数据报。】

端口就是传输层服务访问点TSAP,是用来标志应用层的进程

的作用：端口的功能和差错检测的功能

0S1/RMUDP

应用层MAC-MediaAccessControl

的特点：发送数据之前不需要建立连接，的

表示层LLC-LogicalLinkControlUDPUDP

会话层主机不需要维持复杂的连接状态表。

传输层IEEE802参考模型

/

/用户数据报只有个字节的首部开销。

网络层/逻辑链路控制子层LLCUDP8

数据链路层介质访问控制子层MAC

网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率

物理层物理层

降低。这对某些实时应用是很重要的。

局域网(LAN):是一种将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络，所有标准都以802

开头

1、局域网与交换

局域网(LAN)是一种格小区域内的各种通信设备互连在一

起的通信网络。

局域网的基本待点

-高数据传输率(10-1000Mbps)

■短距离(0.1~10km)

■低出镭率(108~1011)

IEEE802标准局域网体系结构

802.2LLC逻辑链路LLC子层

子层

802.4802.5802.11MAC

艮令牌总线

令牌环无线局域网物理层

MAC：实现共享信道的动态分配功能

LLC：差错控制和流量控制功能，实现数据帧在两个站点之间的可靠传送。

LLC的功能：定义了三种类型的服务规范：

①网络层与LLC子层之间界面的服务规范：

用于描述LLC及其以下各层为网络层提供的服务。

②LLC子层与MAC子层之间界面的服务规范：

用于描述LLC子层要求MAC子层提供的服务。

③LLC子层与LLC子层间的服务规范：

用于描述提供给LLC子层的管理服务。

LLC子层通过MAC子层的服务访问点(MSAP)来使用MAC子层为它提供的服务。

MAC子层可以提供多种可供选择的介质访问控制方式，MAC子层负责实现帧的寻址和识别

MAC子层负责共享介质的访问控制与具体的物理介质有关。

MAC子层提供了一种根据物理地址寻址的方法，MAC地址是唯一的。

以太网：10兆/100兆/1000兆位

DIX2.0及802.3帧结构

PRSDDASATYPEDATAPADFCS

56位8位48位48位16位不超过1500字节不够填充32位

PR+SD:64位的前导字符

PR：7字节的OxAA、SD：OxAB

DA目的MAC地址、SA:源MAC地址

TYPE:上传协议类型

PAD:DATA不够46字节填充0

组网设备：中继器、集线器、网桥、局域网交换机、路由器

直接交付不需要使用路由器但间接交付就必须使用路由器

路由器功能：

数据通道功能：完成到达分组的转发处理

输入报头处理

查表转发

输出缓存、队列调度

控制通道功能:

系统配置、管理

路由表维护（运行路由协议）

路由表中包含多个（N,H）表项:

N是目的网络的IP地址前缀，H是向网络N方向走的“下一跳"路由器的IP地址。

路由协议（路由网关协议）：内部网关协议（IGP）

外部网关协议（EGP）

局域网交换：传统网桥、交换式集线器、虚拟局域网

传统网桥的缺点是轴沙，用软件实现交换使得转发速率较慢：其次，由于网桥不能滤除广播

帧，肉而侪辽风暴

交换式集线器:

交换式集线器采用硬件实现网内用户数据的交换，因此，也称电域网薇叼如图6-9

所示。交换式集线器使用带有交换芯片的高速背板来连接各个端口。麦换芯片是FNXNg

交叉开关矩阵，N为端U数,遹产识别吧AC帧的口的地址来实现MAC帧的转发。由于血

帧的处理在第二层,因此也称汪层交耐「三层交换机工作过程如卜:

■优点：支持的端口多，转发速率快

■支持VLAN,可限制广播风暴，具有更高的安全性。

■广泛使用的二层以太网交换机：10Mbps、

100Mbps、1000Mbps、lOGbps

①三层交换:包括逐包式交换（局域网中的三层交换机）和流式IP交换（广域网中的MPLS交换

技术及实现此技术的路由器）。

②局域网三层交换:局域网中的三层交换机主要采用逐包式交换技术。解决不同VLAN间的互

联及分组转发。

③流式IP交换:两个主机通信过程。对收到的第一个分组，按传统路由器的工作方式处理,

建立端到端的转发路径。后续分组到达后,分析与前面分组的关系,判断这些分组是否属于同

一个流，同一个流的后续分组将按已经建立的转发路径在第二层进行交换,不再进行逐包路

由计算，提高转发速率。根据不同的对流的识别及处理方式提出-一多种IP交换技术。

三层交换基本思想（概念）：在普通二层交换中嵌入一个路由器模块，依据三层信息进行分

组的快速转发

三层交换与路由器的主要区别：

・传统路由器：复杂的路由处理与强大的功能通过软件实现，三层交换机大量采用专用集

成电路ASIC实现，可以提供线速的数据转发。

•路由器：通常只处理第三层控制信息而无法读懂第二层控制信息；三层交换可以直接理

解第二层控制信息，处理分组时，不需要进行逐个分组的拆包打包。

•路由器中，每个分组都要经第三层处理再转发；

・第三层交换机中，不要求所有分组都经过第三层处理再转发。

三层交换基本类型：

逐包式交换（主要用于局域网）

主要用于基于MAC帧的网络环境

流式交换（主要用于广域网）

较通用，可基于ATM、MAC

局域网间互连方法:网桥、交换器、路由器等(链路层)；HUB(物理层)；路由器(IP层)。

多协议标记交换MPLS:能充分利用ATM的QoS特性和业务管理等功能,支持多种上层协议,可

满足宽带IP网的要求。MPLS位于传统第二层与第三层协议之间，上层协议:IPv6,IPv4,IPX

等，下层协议:Ethernet,ATM,FR,PPP。由标记交换路由器LSR和标记边缘路由器LER组成。

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,又该如何转发此IP分组？

答:路由器从报文中提取日的IP地址后,计算D的地址前缀,再从路由表中找出能跟D匹配的

最长网络前缀的表项,该表项所代表的网络即为D所属的网络。若有则找出能与匹配出最长

网络前缀的表项，把数据报发送到该表项指定的下一级。若没有,则发送到表中指定的黑默认

路由器,若没有默认路由，则宣定选路出错。

在第二层局域网交换机中,数据帧通过识别MAC帧的目的地址来实现MAC帧的转发。

网络结构-MPLS网络的组成：

标记交换路由器LSR：在网络边缘对IP分组进行分类并打上标记

标记边缘路由器LER：在网络边缘对IP分组进行分类并打上标记

MPLS基本术语

标记一Label：

标记交换路由器一LSR(LabelSwitchRoute)

转发等价类一FEC(ForwardingEquilanceClass)

标记交换路径一LSP(LabelSwitchPath)

标记分配协议一LDP

标记交换路由器LSR：转发标记分组，执行标记交换

标记交换路径LER：标记IP分组，并且将其转发到MPLS域，或者去除分组中的标记，将其

转发到MPLS域外

第六章作业

1.互联网分为那几层

2.局域网间互联有哪些办法?

3.IP地址有哪些类型，试各举一例？

bS旅iI。曲-旧,2订？0例；j

唳门2子,心嫡-摩门7仃叫年网」），川/

，装jI处“0。-2以鸿3文汉例海、"））

D委',）羽0、UiD~2冲,八匚2）「,，丁】，乃）知3i%2：

城；%Go血。-必7d订「，尔网》”&僻二

4.路由器如何分析出一个IP地址属于哪个网络？如果路由器当中有对应该网络

的多个表项，该如何转发此IP分组？如果路由表中设有对应的表项又该如何转

发此IP分组？

6，b底电流此磔j•福狙网仪鼾徜^翎陛艳让曲电石ME

常J娟）杠寂何网饯如跑证-敬力'同曲佛，力翅）用务出生/不

同余。…久

5.什么叫IP地址网络前缀？

仆网位饬豌源邛地祝加反烟领加瞅逐俞和画板

6.在第二层局域网交换机中，数据帧是如何转发的？

6」。槐粕4WW处有峋砧女录心同回俄网烈隔D/见也时废敛

M班他让刈丸用"法米4'1

7.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？

二先K%族机,陶根施械珅他核为微丙同伽星才不欲修放浆

团颉）淌速板诙幻板物离弱班和怒昌波各做MAI花山独

对曲轴/脑双翅MS疗陶,凝必知尽,遂包力城限平加延*，酎

棕加俐吸■第你*老祓，羽工陷4g有鹿心%,M俞晶服J丫加团用魂红

潴㈱浮扁“彼朦琉M颤

8.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？

6、田抽俟器更伏彳嚅