第五章IP复用

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计算机网络第五章答案

计算机网络第五章答案

计算机网络第五章答案【篇一:计算机网络第五章课后答案】说明运输层在协议栈中的地位和作用,运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别?为什么运输层是必不可少的?答:运输层处于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层,向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,但网络层是为主机之间提供逻辑通信(面向主机,承担路由功能,即主机寻址及有效的分组交换)。

各种应用进程之间通信需要“ 可靠或尽力而为” 的两类服务质量,必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。

5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答:网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。

但提供不同的服务质量。

5—03 当应用程序使用面向连接的tcp 和无连接的ip 时,这种传输是面向连接的还是面向无连接的?答:都是。

这要在不同层次来看,在运输层是面向连接的,在网络层则是无连接的。

5—04 试用画图解释运输层的复用。

画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上,而这条运输连接有复用到ip 数据报上。

5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的udp ,而不用采用可靠的tcp 。

答:voip:由于语音信息具有一定的冗余度,人耳对voip 数据报损失由一定的承受度,但对传输时延的变化较敏感。

有差错的udp 数据报在接收端被直接抛弃,tcp 数据报出错则会引起重传,可能带来较大的时延扰动。

因此voip宁可采用不可靠的udp,而不愿意采用可靠的 tcp 。

5—06 接收方收到有差错的udp用户数据报时应如何处理?答:丢弃5—07 如果应用程序愿意使用udp 来完成可靠的传输,这可能吗?请说明理由答:可能,但应用程序中必须额外提供与tcp 相同的功能。

5—08 为什么说udp 是面向报文的,而tcp 是面向字节流的?答:发送方 udp 对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付 ip 层。

现代交换第5章--分组交换技术及IP技术

现代交换第5章--分组交换技术及IP技术
为了实现双方不同速率的数据终端之间的互通,要 控制速率较高的终端进入分组网的流量,即控制进 入虚电路的分组数。
分组交换机的缓冲存储器处理能力是动态分配的, 通信线路的资源也是动态复用的,当某一时刻某一 局部区域的待通信业务量过大时,就会超过交换机 与通信线路的承受能力,而使很多分组丢失,丢失 的分组要重传,更加重了网路的负担,最终导致全 网通过量急剧下降。因而从网路角度也要对各虚电 路的流量与链路的流量进行控制,从而使全网的分 组流量在设计范围内防止上述拥塞现象的发生。
分组交换的工作方式
数据交换的三种方式
电路交换、报文交换、分组交换
分组交换的工作方式:
面向无连接 数据报方式 面向连接 虚电路方式
分组交换的工作原理
分组交换的工作原理(续)
DTE:A-C:数据报(datagram)方式


C1
交换机
交换机



C2
交换机
交换机
交换机
分组交换的工作原理(续)
分组头格式
通用格式 识别符
分组头
分组头 格式
QDSS 逻辑信道组号 逻辑信道号
分组类型标识符
QDSS 通用格式识别符的组成 (4比特)
通用格式识别符由分组头第1个字节的8-5位组成。 Q比特(第8比特)称为限定符比特,用来区分传输的分
组是用户数据还是控制信息。Q=0表示是控制信息, Q=1表示是用户数据。 D比特(第7比特)为传送确认比特,D=0表示数据组由 本地确认(DTE-DCE之间确认),D=1表示数据分组进行 端到端(DTE与DTE)确认。 SS比特(第6、5比特)为模式比特,SS=01表示分组的 顺序编号按模8方式工作,SS=10表示按模128方式工作。

移动通信第五章宽带IP技术

移动通信第五章宽带IP技术

第5章 宽带IP网络
5.1 宽带IP网络发展的关键问题 5.2 综合业务模型 5.3 区分业务模型 5.5 标签交换与MPLS
第5章 宽带IP网络
区分业务模型的基本概念
针对每个分组流的服务被针对每个聚合分组流 的服务代替
边缘路由器对分组进行分类和管制 DS字段的不同值对应着不同的分组在每一跳上
常见的队列调度算法
先进先出(FIFO)队列 严格的优先级排队 公平排队或循环排队 分级的基于级别的排队
第5章 宽带IP网络
综合业务模型的优缺点
能够提供绝对有保证的QoS 使用现有的路由协议决定流的通路 QoS能够工作在单播和多播下 可扩展性差 对路由器的要求较高 不适合于短生存期的流 IP分组流的自动识别和分类技术还不成熟
标签映射消息
标签映射消息
标签映射消息
A
FEC
192.2.5/24
B
输入 端口1,标签5
输出 端口2,标签9
FEC
192.2.5/24
C
FEC
192.2.5/24
FEC
192.2.5/24
D
输入 端口1,标签9
输入 -
输入 端口1,标签2
输出 端口4,标签2
输出 端口3,标签5
输出 -
第5章 宽带IP网络
基于分组交换技术的、以无连接工作方式的 IP网不是天生不安全的
采用管理和技术等多重策略确保网络的安全 性和可信任性
第5章 宽带IP网络
纵深防御战略
纵深防御战略由各项政策、人、技术和运行 管理等方面构成的多维结构、多层次的信息 保证结构组成。
第5章 宽带IP网络
信息安全保障体系的基本构架
人才保障 培训 感知

第5章 IPRAN PTN的保护技术

第5章 IPRAN PTN的保护技术
第5章 IPRAN/PTN的保护
西安电子科技大学
第5章 IPRAN/PTN的保护
➢ BFD ➢ VRRP ➢ ECMP ➢ FRR ➢ LAG ➢ 复用段保护 ➢ 线性保护 ➢ DNI-PW保护 ➢ 环网保护
西安电子科技大学
第5章 IPRAN/PTN的保护
➢ BFD ➢ VRRP ➢ ECMP ➢ FRR ➢ LAG ➢ 复用段保护 ➢ 线性保护 ➢ DNI-PW保护 ➢ 环网保护
西安电子科技大学
BFD
5.1.2 BFD实现方式
2. BFD故障检测 BFD模式共分三种,异步模式、查询模式、回声模式。 1)异步模式 在异步模式下,系统之间相互周期性地发送BFD控制包,如果某个系统在检 测时间内没有收到对端发来的BFD控制报文,宣布BFD会话Down。 2)查询模式 在查询模式下,每个系统都通过独立的方法确认是否与其他系统建立了BFD 链接。一旦一个BFD会话建立起来,系统停止发送BFD控制报文。若某个系 统需要显式地验证连接性,发送一个短系列的BFD控制包,如果在检测时间 内没有收到返回的报文,宣布会话为Down。如果收到对端的回应报文,协 议再次保持沉默。 3)回声功能 本地发送一系列BFD回声报文,远端系统通过该报文的转发通道将报文环回 到本地。如果本地系统连续几个回声报文都没有接收到,宣布会话为Down。
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BFD
5.1.4 BFD和动态路由协议的结合应用
2. BFD for IS-IS BFD for IS-IS是将BFD和IS-IS协议关联起来,利用BFD对链路故障的快速 感应,通知IS-IS协议,加快IS-IS协议对于网络拓扑变化的响应。 IS-IS协议的BFD会话开始于IS-IS邻居建立时,IS-IS协议向邻居发送IIH报 文的时候触发本端的BFD模块。 IS-IS邻居间的链路出现故障,BFD模块会先检测到。BFD模块撤销邻居后, IS-IS协议会通知邻居断链。IS-IS协议会快速更新LSP信息和计算增量路由, 使IS-IS路由快速收敛。

ip复用技术的概念

ip复用技术的概念

IP复用技术概念解释1. 概念定义IP复用技术是指通过某种方式将多个网络数据流共享同一个IP地址的技术。

在传统的网络通信中,每个网络数据流都需要独占一个IP地址,而IP复用技术可以将多个数据流通过一定的方式复用到同一个IP地址上,从而提高IP地址的利用效率。

2. 关键概念解释2.1 IP地址IP地址是互联网上用于标识设备(如计算机、服务器等)的唯一标识符。

IP地址由32位或128位的二进制数字组成,用于在网络中进行数据传输和路由选择。

2.2 IP复用IP复用是指将多个数据流通过某种方式共享同一个IP地址的技术。

通过IP复用,多个数据流可以共享同一个IP地址进行通信,从而提高IP地址的利用效率。

2.3 多路复用多路复用是指在一个物理通道上同时传输多个数据流的技术。

在IP复用中,多路复用技术被用于将多个数据流复用到同一个IP地址上进行传输。

2.4 端口端口是计算机网络中用于标识应用程序或服务的数字。

在传输层协议(如TCP和UDP)中,端口与IP地址一起用于标识网络中的特定应用程序或服务。

2.5 网络地址转换(NAT)网络地址转换(NAT)是一种常用的IP复用技术,它将内部网络的私有IP地址转换为公共IP地址,从而实现多个内部主机共享同一个公共IP地址的功能。

2.6 端口地址转换(PAT)端口地址转换(PAT)是网络地址转换(NAT)的一种形式,它通过在转换过程中还要改变端口号,实现多个内部主机共享同一个公共IP地址和端口号的功能。

3. 重要性3.1 节约IP地址资源IP地址是有限的资源,而且IPv4地址空间已经日益紧张。

通过使用IP复用技术,可以将多个数据流共享同一个IP地址,从而节约了IP地址资源,延缓了IPv4地址枯竭的问题。

3.2 提高网络性能通过IP复用技术,可以将多个数据流复用到同一个IP地址上进行传输,减少了IP包的数量,降低了网络传输的负载,提高了网络的性能和吞吐量。

3.3 加强网络安全使用IP复用技术,可以将内部网络的私有IP地址隐藏在公共网络后面,提高了网络的安全性。

IP技术介绍范文

IP技术介绍范文

IP技术介绍范文IP(Internet Protocol)是因特网的核心协议之一,它负责在数据网络中进行数据包的传输。

IP技术基于若干原则和规则,确保数据能够在网络中准确、高效、安全地传输。

本文将介绍IP技术的特点、分类、工作原理以及相关的技术发展。

IP技术的特点:1.复用性:IP能够将多个数据包进行复用,将它们一起传输,提高了网络的传输效率。

2.分组交换:IP采用分组交换的方式传输数据,将大的数据包分割成更小的分组进行传输,这种方式能够提高网络的容量和灵活性。

3.不可靠性:IP是一种无连接的协议,它不提供数据传输的可靠性保证。

在IP网络中,数据包的丢失、重复和乱序是非常常见的情况。

4.简单性:IP协议本身很简洁,只包含必要的字段,使得它在许多不同类型的网络中都可以使用。

IP技术的分类:1.IPv4:IPv4是目前广泛使用的IP版本,它使用32位地址来唯一标识一个主机或设备。

IPv4的地址空间有限,只有约42亿个地址。

2. IPv6:IPv6是下一代IP协议,它采用128位地址来扩展地址空间,可以提供大约3.4×10^38个地址。

IPv6还提供了更好的安全性、可扩展性和QoS(Quality of Service)支持。

IP技术的工作原理:1.IP地址分配:在一个IP网络中,每个设备都需要一个唯一的IP 地址。

IP地址由互联网注册机构(如IANA、APNIC等)分配,并由网络管理员进行分配和管理。

2.路由选择:当数据包从源主机发送到目标主机时,需要经过多个网络设备的中转。

路由选择是IP网络中的核心功能之一,它根据设备间的网络拓扑和路由策略来决定数据包的传输路径。

3.分组封装与解封:当数据包从源主机发送时,IP协议将它封装成一个IP数据包,添加源IP地址和目标IP地址等必要字段。

然后,数据包经过网络设备时,这些字段用于确定数据包的传输路径。

当数据包到达目标主机时,IP协议会将它解封,提取出数据包的有效载荷并交付给上层协议。

计算机网络 谢希仁 第五章习题解答

计算机网络 谢希仁 第五章习题解答

计算机网络谢希仁第五章:运输层1、试说明运输层在协议栈中的作用?运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的?答:(1)首先,从通信和信息处理的角度来看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,并为高层用户屏蔽了下层通信通信子网的细节。

其次,运输层的另一个重要功能就是复用和分用功能。

第三,运输层对传输的报文提供了差错检测机制。

第四,根据应用的不同,运输层还采用不同的运输层协议提供不同的服务。

(2)网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,如下图所示:(3)虽然无连接的运输服务和无连接的网络服务十分相似,但是运输层依然有它存在的必要性,因为:事实上,网络层是通信子网的一个组成部分,假设网络服务质量不可靠,频繁地丢失分组,网络层系统崩溃或不停的发出网络重置,这将发生什么情况呢?因为用户不能对通信子网加以控制,所以无法采用更好的通信处理机来解决网络层服务质量低劣的问题,更不可能通过改进数据链路层纠错能力来改善低层的条件。

因此,解决这一问题的唯一可行的办法就是在网络层的上面增加一层,即运输层。

运输层的存在使得运输服务比网络服务更可靠,分组的丢失、残缺,甚至网络重置都可以被运输层检测到,并采用相应的补救措施,而且由于运输服务独立于网络服务,故可以采用一个标准的原语集提供运输服务。

2、网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答:如果下层的网络十分可靠,例如提供虚电路服务,那么用于完成数据传输的运输层协议就不需要做太多的工作。

当网络层仅使用提供不可靠的数据报服务时,运输层就需要使用一些复杂的协议,以便能够提供更优质的服务。

3、当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时,这种传输是面向连接的还是面向连接的?答:在网络层IP提供的是无连接的服务,但是在运输层TCP提供的服务是面向连接的。

但是最终,该应用程序使用的还是面向连接的传输服务。

4、试用画图解释运输层的复用。

SoC设计中IP复用和验证策略

SoC设计中IP复用和验证策略

SoC设计中IP复用和验证策略吴晓星上海交通大学微电子学院,上海(200240)E-mail:xiaoxing.wu@摘要:在IC设计中,IP内核复用可以有效地缩短产品开发周期并降低成本,了解IP 内核的应用现状以及当前IP产业的几个主要组织及相关的工作情况与当前国际IP产业现状将有助于中国IP产业的健康发展。

在SoC中进行IP复用可获得更高的生产力,但通常要经过多次的实验和纠错才能成功地将IP集成到SoC中。

关键词:SoC;IP复用;IP内核1.引言SoC已成为IC工业的主流,其关键所在是对IP或cores的复用设计。

IP技术的变迁对整个工业的商业发展模式,机会和风险的影响都是巨大的。

生产工艺的能力正在以每年增加58%的速度增长着,而CAD工具的增长为23%,这中间的差距使得CAD工具成为SoC 时代的瓶颈。

投入市场的时间对于IC工业飞速发展是至关重要的。

由于其门数和管脚数都是巨大的,SoC芯片非常之复杂,芯片包含了存储器,模拟电路,胶连逻辑以及应用软件,IP模块的再使用设计方法学成为SoC设计的关键。

IP内核是满足特定规范,并能在设计中复用的功能模块。

根据功能不同,内核可进行参数化,也可不进行,但内核供应商必须提供相关的文档以及内核功能验证方法。

令人遗憾的是,目前还没有业界普遍接受的规范,不同公司的IP内核需要满足的规范也不尽相同,这是很难在设计中融合不同厂商所提供内核的一个主要原因。

[1]典型90纳米SoC设计如今成本已接近2500万美元。

70%的费用将耗费在验证方面,不仅仅是功能验证,而是所有方面的验证。

当今减少总体成本唯一有效的方法是设计复用。

问题就变成了如何验证所需复用的IP。

2.IP内核的三种类型IP内核可以在不同的硬件描述级实现,由此产生了三类IP内核:软核、固核和硬核。

这种分类主要依据产品交付的方式,而这三种IP内核实现方法也各具特色。

[2]软核通常以可综合的HDL提供,因此具有较高的灵活性,并与具体的实现工艺无关,其主要缺点是缺乏对时序、面积和功耗的预见性。

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Package of Soft IP - cont.
Verification Files
Bus functional models/monitors used in testbench (optional) Testbench files, including representative verification tests
Main Barriers


Types of IP: Design View
Soft IP
Synthesizable RTL source codes Verilog, VHDL High flexibility, low predictability Netlist, ready for place & route Technology dependent Medium flexibility, medium predictability
Package of Hard IP - cont.
System Integration Files - models
Full functional model Timing model Test model Power model Physical model
Check the Quality of IP
Types of IP: Design View – cont.
IP规范书
结构设计
文档
电路设计
验证工具
SoftIP 综合 FirmIP
布线布局
HardIP MPW IC产品 验证板
测试
硅片验证
IP发布
Outline
IP market Problems of IP reuse Types of IP IP package IP design and modeling Summary
Package of Soft IP
• Product files • Verification Files • Documentation Files • System Integration Files
Package of Soft IP
Product files
Synthesizable Verilog/VHDL codes for the IP and its sub-blocks Application notes, including Verilog/VHDL design examples that instantiate the IP Synthesis scripts and timing constraints Scripts for scan insertion and ATPG Reference Library Installation script
Package of Hard IP
• Product files • Verification Files • Test patterns for manufacturing test • Documentation Files • System Integration Files
Package of Hard IP
Firm IP:
Hard IP
Layout, GDSII, fixed technology Low flexibility, high predictability
When and Why Use Hard IP
The design is pushing performance to the limit of the silicon process The design requires some full custom design The value of the hard IP is so great that the hard IP provider does not want the chip designers to have access to the RTL The hard IP provider wishes to prevent the possibility of the user modifying the macro Analog IP
《SoC设计方法与实现》
郭炜 郭筝 谢憬
第五章
IP复用的设计方法
Outline
IP market Problems of IP reuse Types of IP IP package IP design and modeling Summary
What is IP
• Silicon Intellectual Property (SIP or IP) • “ By IP “ should be understood as
Silicon IP as well as software IP such as embedded software

In this chapter, we will discussing Silicon IP only.
Reasons for using IP
• Reducing risk • Reducing silicon cost • Reducing design time



Higher entrance barrier Less competitor Higher invest yield
Key Success Factors

Predominant Market Technical Capability Software and System Support Technical Patent Software/Platform Support Application/System Cooperators
Outline
IP market Problems of IP reuse Types of IP IP package IP design and modeling Summary
Types of IP: Application View
Star IP
Star IP
IP Exchange Organization – D & R
Design and Reuse (D & R)
A global collaboration network for sharing design resources in the SoC industry Categorized IP database sharing Silicon IP/Verification IP/Software IP IP management software IP/SoC industry updates
Major Problem with IP Reuse
• Integration • Quality • Verification
IP Exchange Organization – VSIA
Virtual Socket Interface Alliance (VSIA)
Hardware Dependent Software Development Working Group Implementation Development Working Group IP Protection Development Working Group Manufacturing Related Test Development Working Group On-Chip Buses Development Working Group Platform Based Design Development Working Group Virtual Component Quality Development Working Group Virtual Component Transfer Development Working Group Functional Verification Development Working Group
• VSIA Alliance provide Quality IP Metric
spreadsheets:

Vendor Assessment Soft IP Integration Soft IP Development Software IP Analog IP Library IP Hard IP
Documentation Files
User guide/functional specification Datasheet
Package of Soft IP -cont.
System Integration Files
Bus functional models of other system components Cycle-based/emulation models as appropriate to the particular IP and/or its testbenches and BFMs Recommendation of commercially available software required for hardware/software cosimulation and system integration, as appropriate for particular IP
Compatibility

IP Protection

Design reuse cost ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱinimization
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