{物联网}下一代互联网技术

（物联网）下一代互联网技
术
各章比例：108272515510
CH1
从概念上电信网可分为物理网、业务网和支撑管理网
支撑管理网：是为保证业务网正常运行，增强网路功能，提高全网服务质量而形成的网络。

于支撑管理网中传递的是相应的控制、监测及信令等信号。

支撑管理网包括信令网、同步网、管理网。

目前世界上的有线电视宽带综合服务网，其特征为多样性和兼容性，具体表现为：(1)模拟信号和数字信号且存；(2)频分复用和时分复用且存；(3)光缆和电缆且存；(4)信号分配和信号交换且存。

有线电视宽带综合接入网的基本框架，对于交互式业务，能够采用频分和时分复用相结合的方式，需要上、下俩个通道。

IPQoS的解决方案(1)集成服务(2)区分服务(3)多协议标记交换
三网合壹的技术基础：
1.IP将作为未来三网合壹的公共平台
2.网络带宽飞速增长
3.企业数据网和公共电话网的融合
简述NGN及其特征：
(1)采用开放的网络架构体系：NGN将壹个有机整体按功能划分为几个独立模块即将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件能够按照相应功能划分，部件间的协议接口基于相应标准以实现各种异构网的互联互通。

(2)NGN是业务驱动网络：业务和呼叫控制相分离、呼叫和承载相分离是NGN灵魂。

分离的目标是使业务真正独立于网络，为业务和应用的提供有较大的灵活性，不需要关心承
载业务的网络形式和终端类型。

(3)NGN是基于统壹协议的分组网络。

(4)统壹协议的分组网络既是NGN的基石，也是计算机网络和电信网络融合的基础。

随着IP的发展，人们已经认识到电信网络、计算机网络最终汇集为统壹的IP网络。

NGN的体系结构
(1)接入层：主要解决业务接入和带宽问题，接入能够是壹个完整的业务网络，如PSTN、GSM等，也能够是壹些局部有线或无线的接入网络，如LAN、ADSL、HFC、PON、CableModem、LMDS(LocalMultipointDistributionServices,即区域多点传输服务技术)等。

(2)控制层：控制层是NGN最重要的壹层，主要完成信令处理，包括信令网关、软交换等设备。

信令网关完成传统信令(PSTN/No.7信令)和软交换所能处理的NGN标准信令之间的转换。

软交换是NGN的核心，负责处理各种呼叫控制信令，保证它们的互通，且控制媒体网关完成呼叫接续，提供标准化的API接口，使得运营商能够自由选择独立于设备供应商的第三方软件开发商，提供更具个性化和竞争力的增值业务。

(3)业务层：网络业务层包括IN业务逻辑、认证、授权、计账(AAA)和地址解析，且通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用。

下壹代互联网的关键技术：
1.下壹代互联网协议IPv6
2.软交换
3.移动通信和移动IP技术
4.光网络
下壹代网络应具有如下特点：
(1)从传输层面见，下壹代互联网应是智能光网络，具有高速、实时的特点。

(2)从网络交换协议层面见，下壹代互联网是IPv6协议，是地址容量大、更安全、更灵活的网络。

(3)从接入层面见，下壹代互联网应支持有线和无线等多种接入方式，上网更加方便。

(4)从频带层面见，下壹代互联网应支持宽带和窄带俩类系统。

(5)从移动通信角度见，下壹代互联网应和第三代移动通信(3G)网络的融合。

(6)从网络控制层面见，下壹代互联网应是软交换。

(7)从业务角度见，下壹代互联网应是集音频、数据、视频于壹体的多媒体业务平台。

(8)从服务层面见，下壹代互联网应是可控制、可管理的高质量服务的网络。

计算机网络结构采用结构化层次模型，有如下优点:
(1)各层之间相互独立，即不需要知道低层的结构，只要知道是通过层间接口所提供的服务。

(2)灵活性好，是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化。

(3)各层采用最合适的技术实现而不影响其他层。

(4)有利于促进标准化，是因为每层的功能和提供的服务均已经有了精确的说明。

TCP滑动窗口
IPToS
DNSBIND
基于文本的协议
IP技术和ATM技术结合模型
MPLS的基本思想边缘路由和核心交换
MPLS网络的原理
MPLS网络的基本处理过程
MPLS于IPQoS方面的特点
标签交换路由器(LSR)的组成
传统路由器和标签交换路由器(LSR)的区别
漏桶算法的基本思想
任何壹个分组要进入网络，壹定要从令牌池即漏桶中获取壹个令牌，如果此时令牌池为空，则该分组将被丢弃。

令牌池的尺寸规定了能够发送分组的数目，从而能够控制业务源的突发长度。

令牌按网络平均接纳速率R产生，令牌池最多可存放p个令牌(p即漏桶大小)。

令牌池满时，新产生的令牌被丢弃。

拥塞控制分为拥塞回避、拥塞恢复:
(1)拥塞回避：这种方法是于负荷接近网络允许吞吐量采取壹些措施，以避免网络进入拥塞区，它所采取的策略主要是限制用户发送端发送过多的分组，根据所采取限制方法的不同又可分为：基于窗口的流量控制方法(根据接受节点的反馈信息去态调整窗口大小，达到限制发送端发送信息量的目的)、基于速率的流量控制方法(动态调节发送端的传输速率以响应反馈信息)、基于信用证的流量控制方法(接收端发送允许发送端发送信息的“信用证”，发送端于接收到相应的“信用证”后才发送信息。

)
(2)拥塞恢复：这种方法用于设备故障或由于过载使网络进入拥塞状态时。

它又有俩种处
理方法：壹种是选择性分组丢失，另壹种是显式拥塞通告(ExplicitForwardCongestionIndication)。

从原理上说，拥塞控制应于网络各处进行。

当网络发生拥塞时应该通知网络边界端节点限制进入网络的呼叫。

IntServ定义了3种业务模型：
(1)保证型业务模型：该类业务模型提供时延，带宽和包丢失率等参数的保证，它使用加权公平排队(WFQ)算法。

(2)负荷受控型业务：该类型提供最小时延，但没有固定的排队时延上限，它对排队算法没有特别要求。

(3)尽力而为型业务：这实际上就是传统的因特网所提供的业务，该类型业务不提供任何QoS保证。

MPLSIntServ模型
PHB?
IETF定义了4种PHB:
1)默认转发(DefaultForwarding，简称DF)
2)确保转发AF(AssuredForwarding)：该区分服务中，定义了4级AF(AFl～AF4)，每级AFx定义了3个等级，即包含了12个PHB，于DS节点中为每壹级AF均分配壹定数量的转发资源(如带宽、缓冲区)。

对于属于同壹种AF的数据包，每个DS节点对它们均采用FIFO策略进行调度，同时对于同壹类AF的数据包，又能够有3种不同的拥塞丢弃优先级，级别越高的AF越早被节点处理，当发生拥塞时，其转发成功率越高。

值得注意的是，确保转发能确保IP分组能转发出去而不丢失，即当IP分组数据流超过本地策略规划的流量时，IP分组数据流将被降级，转发时延会增加，但不会丢弃。

3)迅速转发模式(ExpeditedForwarding，简称EF)：该模式中包含1个PHB，利用EFPHB 能够于Ds域中实现低时延，低时延抖动和低丢弃率，且具有壹定带保证的端到端业务，这种业务也称之为优质业务(PremiumServices)。

4)C1assSelector(CSx，x=1，2，…，8)，包含了8个PHB。

为了实现网络中流量工程的鲁棒性，网络必须具有下面的基本属性：1.网络的简单性2.网络可靠性3.可扩展性4.互操作性5.区分服务
MPLS流量工程(MPLS流量工程的优势)
(1)MPLS中，能够很容易地建立不受传统逐跳路由限制的显式路由。

(2)能够使MPLS完成流量中继且映射到LSP上。

(3)通过MPLS，能够给流量中继规定壹套属性来调整流量中继的行为特征。

(4)通过MPLS能够和DiffServ配合更好地实施QoS。

(5)MPLS对QoS/CoS支持，即壹个LSP能够具有QoS/CoS的属性使流量控制更加容易。

(6)MPLS流量工程的开销比其他同类流量控制技术低得多。

(7)支持流量的聚集和分离，而传统按目的地址的转发只支持流量聚集。

CH4
IPv6基本报头中包含下壹个报头(Nextheader)字段，简述其作用
IPv6三种通信方式：Unicast，Anycast，Mutilcast
邻居发现可用于：
(1)路由器探测:利用邻居探测协议，主机能找到和自己位于同壹个子网上能够使用的路由器。

(2)参数探测:利用邻居探测协议，网络节点能获取如MTU、最大跳数等有关网络参数。

(3)地址自动配置:利用邻居探测协议，网络节点能自动为自己的某个网络接口IP地址。

(4)重复地址探测:利用邻节点探测协议，确定壹个节点如何发现它想使用的地址是否正于被别的机器所使用。

(5)地址解析:利用邻居探测协议，能够根据邻居节点的IP地址找出它的链路层地址。

(6)相邻节点连通性测试:利用邻居探测协议，能够确定它的邻居节点主机的连通性。

(7)选径:利用邻居探测协议，能够确定发往某个IP的报文应该先发给哪个邻居节点，然后再由这个邻居节点继续转发报文。

(8)重定向:利用邻居探测协议，路由器能够告知主机关于某个目的IP的更好路径。

IPv6主要是通过俩个专用的扩展报头即身份验证报头(AuthenticationHeader，简称AH)和加密安全有效数据报头(EncapsulationSecurityPayload，简称ESP)来实现安全性。

于IPv6中主要利用20位流标签和8位通信类型俩个字段进行服务质量(QoS)控制。

利用通信类型字段，首先区分俩大业务量(traffic)，即受拥塞控制(CongestionControlled)的业务量和不受拥塞控制(NonCongestionControlled)的业务量。

分别用于不同拥塞控制机制中:0~7用于指定流量的优先级/源地址将用于拥塞控制；8~15
由于指定于拥塞时没有使用反馈响应的流量的优先级。

于拥塞的情况下，发送者最想丢弃的分组应该使用最低优先级8，最不想丢弃的分组应使用最高优先级15。

解决IPv6过渡问题的基本技术主要有3种：
1.双协议栈
2.隧道技术
3.NAT-PT
这3技术种特点、应用场合、应用阶段
IPv6DNS中AAAA和A6
IPv6地址的正向解析目前有俩种资源记录，即“AAAA”和“A6”记录。

“AAAA”用来表示域名和IPv6地址的对应关系，且不支持地址的层次性。

“A6”是把壹个IPv6地址和多个“A6”记录建立联系，每个“A6”记录均只包含了IPv6地址的壹部分，结合后拼装成壹个完整的IPv6地址。

“A6”记录方式根据TLA、NLA和SLA的分配层次把128位的IPv6的地址分解成为若干级的地址前缀和地址后缀，构成了壹个地址链。

每个地址前缀和地址后缀均是地址链上的壹环，壹个完整的地址链就组成壹个IPv6地址。

每个地址前缀和地址后缀均是地址链上的壹环，壹个完整的地址链就组成壹个IPv6地址。

移动IPv4的基本原理
如何获得转交地址。

“三角路由”问题
移动IPv6工作原理
关键技术
MIPv6中MN可通过哪些方法获得转交地址。

MIPv6StatelessAddressAutoconfiguration的工作过程。

DiffServ流量调节器和分类器
DiffServ局限性：
(1)区分服务只承诺相对的服务质量，因而不能对用户提供绝对的服务质量保证。

(2)于拥塞发生时，区分服务模型只能采取丢弃报文的方式，而不能采用例如，旁路的方式使部分流量通过其他路径到达终点。

(3)对相同优先级的业务而言，设备于拥塞时对报文的丢弃是非智能化的，也就是说，设备只能随机地丢弃报文，其结果是所有业务的服务质量均受到影响。

而此时希望的结果是只丢弃少部分业务流的报文，从而避免剩下的大多数的业务流的服务质量受到影响。

ITU-T提出的通用分组网络QoS体系结构总体框架将QoS控制和管理功能划分为3个平面：壹是包括业务量分类、业务量整型和管制、分组标记、队列调度、缓冲区管理和拥塞避免等具体QoS机制的数据平面；二是包括业务接纳控制、资源预留管理和QoS路由等功能模块的控制平面；三是包括统计测量、业务恢复、策略管理和服务等级约定SLA管理等功能模块的管理平面。

NGN从功能上能够分为4个层次：接入和传输层、传送层(即媒体层)、控制层以及业务层。

各层的功能如下。

1.接入和传输层
该层主要提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，主要包括信令网关、媒体网关和接入网关等多种接入设备。

它利用各种接入设备实现不同业务的接入，且实现信令和媒体信息格式的转换。

其中信令网关负责七号信令网消息的转换，消息由MTP(MTP：Messagetransferpart报文传输部分)承载转换为由IP承载，且将信令消息经IP网发送给软交换。

媒体网关负责适配功能，具体有ISDN的IP中继网关、ATM媒体网关、无线媒体网关、用户媒体网关。

同时仍能够直接和H.323终端、SIP终端进行连接，提供相应业务。

媒体接入网关于软交换的控制下，实现相互间的通信。

接入设备应能向上连接高速传输线路，向下支持多种业务的接口。

2.传送层
传送层有俩个功能如下：
(1)传送功能。

引用壹个面向分组交换的网络来传输各种各样的信息流，实现语音、数据、视频、其他多媒体业务的融合。

(2)转换功能。

通过转换功能，语音就能通过面向数据业务的分组交换网来传输。

换言之，传输层的特定设备将来自TDM(TimeDivisionMultiplexing)网的语音进行分组化处理，反之亦然，从而使得语音和数据间能彼此兼容。

3.控制层
控制层负责为完成端到端的数据传输进行的路由判断和数据转发的功能，它是网络的交
换核心，目的是于媒体层基础上构建端到端的通信过程，它负责完成基本呼叫的建立、保持、释放等功能以及呼叫控制、呼叫的路由、信令互通、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。

控制层的核心设备将会是软交换。

通过软交换设备所提供的各种协议，于信令网关和媒体网关的配合下，实现和现有不同类型网络的互通，主要功能包括呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、SIP代理等。

4.业务层
业务层是壹个开放、综合的业务接入平台，于网络环境中，智能地接入各种设备，提供各种增值服务。

该层是软交换体系结构中的最高层，通过设置各种应用服务器，提供各种业务逻辑，满足用户个性化的需求。

为了使得业务的提供和呼叫控制相分离，于软交换设备和应用服务器之间定义了关联的协议或者API接口。

主要于呼叫建立的基础上提供附加的增值业务，方便业务的开发和提供。

J2EE的4层结构：
(1)运行于客户端机器上的客户层：负责和用户直接交互，J2EE支持多种客户端，能够是Web浏览器，也能够是专用的Java客户端。

(2)运行于J2EE服务器上的表示层：该层为基于Web的应用服务，利用JSP和Servlet，能够响应客户端的请求，且可向后访问业务逻辑组件。

(3)运行于J2EE服务器上的商业逻辑层组件：主要封装业务逻辑，提供事物处理、负载均衡、安全、资源连接等各种基本服务。

(4)运行于EIS服务器上的企业信息系统(EIS)层：该层包括了企业现有系统(数据库系统，文件系统等)，J2EE提供了多种技术以访问这些系统，如能够利用JDBC技术访问DBMS。

为什么.NETFramework之上的应用具有平台无关性?。