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2021年中级通信工程师交换技术与网络管控知识点集锦(三):IP交换技术

责编:胡媛 2021-06-16
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以下为大家整理了2021年中级通信工程师交换技术与网络管控知识点集锦(三):IP交换技术,包含部分知识点内容,完整内容请扫码查看。

1、TCP/IP分层模型

●TCP/IP是一个4层的模型,包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。

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2、计算机网络5层模型

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3、路由的基本概念

●路由器提供了异构网络互连的机制,实现了将数据包从一个网络发送到另一个网络。路由就是指导路由器发送数据包的路径信息。

●路由的分类

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●路由的优先级:由于在某一时刻,到某一目的地的路由仅能由路由协议来决定,因此,需要赋予各路由协议一个优先级。这样当存在多条路由信息时,具有较高优先级的路由协议发现的路由将成为最优路由被加入路由表中。

●路由的度量值:路由的度量值指出了到达某条路由所指目的地址的代价。路由的度量值通常会受到跳数、带宽、线路延迟、线路可信度、线路占用率、最大传输单元等因素的影响。

●路由协议的重要作用就是在变化的网络中及时的计算并更新路由信息。当网络中的所有路由器都感知到网络变化,并通过路由算法生成与新的网络拓扑结构一致的稳定的路由表的过程,称为路由收敛。

●路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,主要工作在计算机网络模型的第三层(网络层),为经过的每个分组寻找一条最佳传输路径,并将该分组有效的传送到目的站点。整个路由器的结构可以划分为两大部分:路由选择部分和分组转发部分。

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当路由器从一个网络接口接收到IP数据报时,主要执行两个功能:路由功能与交换功能。

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4、IP路由协议的分类

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●路由协议的性能指标一般包括正确性、收敛性、开销、安全性和普适性。

5、距离矢量路由算法和链路状态路由算法

●使用距离矢量路由算法的路由器以一定的时间间隔,或者在网络拓扑变化时,向相邻的路由器发送它们完整的路由表。

●在链路状态路由算法中,每个路由器将自己已知的链路状态向所在区域的其他路由器发布,称为链路状态广播LSA。基于自己生成的LSA和收集到的所有其他路由器生成的LSA,区域内的每台路由器都建立了一个关于本区域的完整的链路状态数据库。只有当路由器检测到链路的状态发生了变化时,才发送链路的状态更新信息,而不是整个路由表。

6、服务质量的概念

●服务质量QoS评估的是网络投递分组的能力。是对分组投递过程中对延迟、延迟抖动、丢包率等核心需求提供支持的服务能力的评估。

●QoS有两层含义:业务性能和业务差别。体现业务性能的关键网络参数有带宽、时延、抖动和丢包率。业务差别意味着为不同类型和不同等级的业务应用提供不同的性能保证。

●传统的IP网络是基于开放式和尽力而为的基础,NGN的IP承载网必须是有服务质量保证、具备安全性、可运营、可管理的网络。

7、承载网络QoS保障技术

●QoS旨在针对各种应用的不同需求,为其提供不同的服务质量。主要采用流分类、流量监管、流量整形、队列管理和拥塞避免等QoS保障技术。

●流分类是依据一定的匹配规则识别出对象。流分类的规则可以使用IP报文头的ToS字段的优先级位或区分服务编码点DSCP来标识出不同优先级的数据流,也可以使用源地址、目的地址、MAC地址、IP或应用程序的端口号等信息对流进行分类。

●流量监管是指对进入路由器的特定流量的规格进行监管。如果是符合流量规定的报文,就直接继续发送;如果是超过流量规定的报文,则会被丢弃或重新标记,以保护运营商的利益和网络资源不受损害。约定访问速率CAR和通用流量整形GTS是一种带宽管理机制,利用令牌桶技术实现,令牌桶的参数设置主要包括平均速率和突发尺寸。GTS和CAR的主要区别在于:对于不符合流量特性的报文,CAR采用丢弃的方式,GTS却是进行缓冲,使之在缓冲后满足流量特性,从而减少报文的丢弃。

●流量整形是一种主动调整流的输出速率的流控措施,通常是为了使流量适配下游路由器可供给的网络资源,避免不必要的报文丢弃和拥塞。流量整形通常使用缓冲区和令牌桶来完成。

●流量整形与流量监管的主要区别在于,流量整形对流量监管中超出流量规格的报文进行缓存。当令牌桶有足够的令牌时,再均匀地向外发送这些被缓存的报文。此外,流量整形可能会增加时延,而流量监管几乎不引入额外的时延。

●队列管理是网络拥塞时必须采取的解决资源竞争的措施,通常是将报文放入队列中缓存,并采取某种调度算法安排报文的转发次序。

●拥塞避免监督网络资源的使用情况,当发现拥塞有加剧的趋势时,采取主动丢弃报文的策略,通过调整流量来解除网络的过载,避免过度的拥塞对网络资源造成损害。

8、综合服务

●综合服务(InServ/RSVP)模型的基本思想在于采用资源预留技术为每一个数据流向其所经过的每个节点(IP路由器)发出请求,要求路由器根据用户的需要和网络资源的可用性为每个呼叫保留所需的带宽,藉此保证服务质量。

●综合服务模型中用到的主要信令协议是资源预留协议RSVP。RSVP共定义7个消息,每个RSVP消息都必须包含的常用参数是“会话对象”,它指示该消息是为哪个数据流预留资源。会话对象由3个数据单元组成:数据流的目的地址、协议标识和端口号。

●RSVP是沿着从用户数据接受者到发送者的路径来保留资源的。此外,RSVP处理的是一个方向的资源预留。如果RSVP被应用到双向通信中,则资源预留必须在两个方向进行。

●RSVP预留资源采用的是软状态,端点应周期性发送path和RSVP消息,以保证传送路径上的各路由器维持其预留状态。

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