【期末複習】寬帶網絡與交換技術(1)

一、 ATM

(一)總體情況
重點爲信令部分
簡單瞭解ATM各交換方式

(二)用於幫助理解的內容(看)

1.ATM信令分類
兩種ATM信令

2.VP和VC的概念

虛通路(VC)是傳輸鏈路中的虛擬劃分
虛通道(VP)是對虛通路的進一步虛擬劃分
*VC中一般包含多個VPVP和VC兩種邏輯鏈路的關係

3.CAC(Call/Connection Admission Control,呼叫/連接接納控制)的功能:保障所有已接入連接的服務質量(QoS)的前提下,接入儘可能多的新連接,充分利用網絡資源。

4.UPC/NPC(User/Network Parameter Control,用法/網絡參數控制)的功能:控制用戶用法參數、網絡參數,監測、控制業務流量,對信元計數來提供計費參考

(三)要會的問題(背)

1.ATM信令傳輸方式是什麼?用什麼傳輸信令?
答:帶外傳輸方式 信令虛通路(SVC)

2.UNI、NNI接口上的信令協議是什麼?
答:Q.2931 B-ISUP

3.兩個不在同一交換局的用戶連接時,UNI、NNI信令該如何操作?
答:需要進行UNI 和NNI 信令的互操作,即由發端、收端交換機完成Q.2931和B-ISUP協議的轉換。

4.CAC全稱及實現流程?

答:(1)CAC全稱:呼叫/連接接納控制(Call/Connection Admission Control)
(2)實現流程:用戶首先發起呼叫(請求連接),並向網絡申報有關的業務量參數;
網絡接到用戶的申報後,根據網絡特性和當前運行狀態與用戶協商,經協商後達成一個一致的協議,即形成一個連接業務量描述器,該描述器將遞交給UPC(用法參數控制),由UPC負責監控;當網絡資源不足時,則拒絕接受這個新的連接;對已經接受的連接,網絡應分配給它合適的網絡資源。

5.CAC和UPC/NPC的關係是什麼?

答:CAC和UPC/NPC要合作。UPC/NPC要監測當前網絡流量情況,以便於CAC判斷新來的連接請求能否同意,能否保證其要求的QoS。連接後,UPC/NPC要判斷該連接的流量是否與預定的流量一致。若實際流量高於預定流量,網絡可以不保證其要求的QoS,網絡擁擠時甚至將連接斷開;若實際流量與預定流量一致,那麼網絡必須保證其要求的QoS。

6.業務量控制包括哪些?業務量控制的好處是什麼?網絡中業務量控制是必須的嗎?

答:
(1)業務量控制包括:
呼叫/連接接納控制(CAC)
用法/網絡參數控制(UPC/NPC)
網絡擁塞控制(Congestion Control)
ATM業務量成形(Traffic Shaping)
優先級控制 (Priority Control)

(2)業務量控制的好處:
更有效地利用現有網絡的有限資源;
保證所接入用戶服務質量(QoS);
可以解除網絡擁塞

(3)業務量控制是否必須:
網絡資源充足,用戶的可接入業務量被控制在低水平的情況下:不必
網絡資源緊張,用戶的可接入業務量調整到較高水平的情況下:必須
二、 MPLS

1.MPLS全稱是什麼?概念?

答:MPLS全稱爲多協議標籤交換(Multiple Protocol Label Switching)
MPLS是一種將ATM交換與IP協議相結合的技術,基於標記交換的機制,在ATM層上直接承載IP業務。

2.MPLS網絡組成?術語?

答:(1)由核心的標記交換路由器LSR(Label Swiching Router)和標記邊緣路由器LER(Label Edge Router)組成。
(2)
LSR - Label Switching Router 標記交換路由器
路由器或ATM交換機,通過交換標籤來轉發帶有標籤的包。
LER - Label Edge Router 標記邊緣路由器
開始(加一個標籤)或者結束(去掉標籤)一條標籤交換路徑
LSP - Label Switched Path 標記交換路徑
爲了組成一條單向連接通道,從出口到入口之間建立的一條基於IP的VC。
LDP – Label Distribution Protocol 標記分配協議
在各個LSR/LER之間運行的雙向連接信令協議(包括LDP, CR-LDP,RSVP)。
FEC – Forwarding Equivalence Class 轉發等價類
用同一方式轉發的一組包。

  1. 標記的概念?位置?

答:(1)標記是簡短的、長度固定的、具有本地意義的標識符,用於唯一標識分組所屬的FEC
(2) 標記通常位於二層封裝頭和三層數據包之間。詳細地說,如果鏈路層協議具有標記域,如ATM的VPI/VCI或Frame Relay(幀中繼)的DLCI,則標記封裝在這些域中;如果鏈路層協議沒有標記域,則標記封裝在鏈路層和IP層之間的一個墊層(shim)中。

4.轉發等價類的概念
答:FEC爲一羣有相似/相同特徵的分組,它們共用同一個MPLS標記。
//一個FEC中的各分組轉發時會受到同樣的處理(例如會走同一條路徑等)

  1. LFIB如何形成的?
    答:路由表+標籤交換形成的LIB(標記信息庫)結合而成的。

  2. 傳統路由協議在MPLS系統中的作用?
    答:負責標記的分配以及LSP的建立和維護等一系列操作

  3. LDP協議工作的四個階段?
    答:發現階段、會話建立與維護 、LSP的建立與維護、會話撤銷

  4. LDP會話建立用的是什麼連接傳遞會話?
    答: TCP連接(保證可靠性)。

  5. LDP標籤分發處理過程
    答:在這裏插入圖片描述

  6. CR-LDP是什麼意思?產生原因是什麼?

答:路由受限標籤分發協議

LDP協議本身不能支持流量工程業務,僅僅用於實現MPLS標記的分配與分發等基本功能。
1997.12,IETF提出要對現有的LDP協議的功能擴展,相當於LDP加顯式路由功能擴展。

  1. LSP建立涉及的協議,LSP建立的兩種方式,並比較
    答:
    (1) IP路由協議 & 標記分發協議LDP
    (2) 逐跳路由、顯式路由

逐跳路由:
每個節點獨立爲每一個FEC選擇下一跳,類似於因特網中IP路由算法 (OSPF…)。
對於下一跳的改變由本地決定,發生故障時路徑的修復也由本地完成。

顯式路由:
入口 LSR指定分組在網絡中的路由,即規定好部分或全部該分組通過的LSR

顯式路由則使用流量工程技術或者手工制定路由,不受動態路由影響,路由計算中可以考慮各種約束條件(如策略、CoS等級),每個LSR不能獨立地選擇下一跳,而由LSP的入口/出口LSR規定位於LSP上的LSR。

  1. MPLS VPN包含哪些路由器
    答:用戶邊緣路由器、運營商邊緣路由器、運營商核心路由器

  2. VPN中要解決的主要問題?分別用什麼技術解決?
    答:提供一種動態建立的隧道技術 ---- MPLS
    解決不同VPN共享相同地址空間的問題 ---- BGP

  3. 路由器怎麼知道自己是倒數第二跳?
    答:最後一跳路由器向倒數第二跳分配一個特殊的標籤3。
    路由器查看標籤轉發表,如果發現out標籤是3,就認爲自己是倒數第二跳路由器。

  4. VPN中有哪些衝突問題?該如何解決?

答:
(1)本地路由衝突問題、路由在網絡中的傳播問題、數據包的轉發問題 (解釋見下圖)

三種衝突

(2)本地路由衝突問題解決方法(下圖)
在這裏插入圖片描述

路由在網絡中傳播的問題 解決方法:設置RD來區分不同的VRF
在這裏插入圖片描述

數據包的轉發問題 解決方法(下圖)
在這裏插入圖片描述

  1. MPLS如何解決流量工程問題?(貌似不考!)

答:四方面

(1)路徑的選擇
通過採用MPLS實現顯式路由的選擇方式,可以根據網絡資源的合理利用來引導業務的流向,以便使一條擁擠路徑上的一部分流量轉移到一條負荷較輕的或不太擁擠的路徑上,從而避免網絡擁塞。

(2)路徑優先級的選擇
通過設置LSP建立優先級和保持優先級來實現高優先級的業務流時,即使已爲某一業務建立了LSP,也應空出網絡資源給高優先級的業務使用,以便在網絡資源匱乏的時候,也能對優先級高的業務提供服務保證。

(3)負載均衡
MPLS可以使用兩條和多條LSP來承載同一個用戶的IP業務流,合理地將用戶業務流分攤在這些LSP之間。

(4)路由備份
MPLS可以配置兩條LSP,一條處於激活主用狀態,另一條處於備份狀態,一旦主LSP出現故障,業務立刻倒換到備份的LSP,直到主LSP從故障中恢復,業務再從備份的LSP切回到主LSP。

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