新一代互联网技术试题

1.解释如下概念(40 分)

∙服务质量QoS(Quality of Service)：是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

∙单播(unicast)：是客户端与服务器之间的点到点连接。

(一对一)
∙组播(multicast)：主机之间“一对一组”的通讯模式，也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。

(一对多/多对一/多对多)
∙广播(broadcast)：主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发，所有主机都可以接收到所有信息，不管你是否需要。

(一对所有)
∙泛播(anycast) ：(一对多,但只要求任意一个接收方收到即可)
∙ABC(Always Best Connected)
：总最佳连接，即用户总是可以选择最适合其需要额网络连接方式，一旦有更好的就可以重新选择。

∙重路由
：路由重分配，即由用户移动、节点/链路故障、成员加入/退出/网络重构等引起的路由器重新分配。

∙组通信原子性
：原子性保证一个发送给某个组的消息，它要么被该组所有成员接收，要么就不被任何成员接收。

原子性同时可以提供消息传递的顺序性，虚拟同步，安全性，时时性，网络断开等要求
∙WDM: 波分复用(Wavelength Division Multiplexing) 在发送端通过复用器将两种或多种不同频率(波长)的光载波信号复合在一起并耦合到同一根光纤中进行传输.接收端通过解复用器将各种不同频率的光载波信号分离,然后再由光接收机作进一步处理以恢复原始信号
∙DWDM: 密集波分复用(Dense WDM) 信道间隔较小
可以实现波长间隔为纳米级甚至零点几个纳米级的复用大容量/超大容量主干网
∙CWDM: 稀疏波分复用(Coarse WDM) 载波通道间距较宽,一根光纤上通常复用2到16个波长,CWDM系统在提供一定数量的波长和100公里以内的传输距离时,系统成本低(只有DWDM系统的30%),非常适合城域网
∙光突发交换：(Optical Burst Switching, OBS) 突发可以看成是由一些具有相同出口边缘节点地址和相同QoS要求的数据分组组成的超长数据分组
∙网络生存性：(Survivability)是指网络面对发生的故障能够维持某种服务水平的能力
∙隐藏终端：基站A向基站B发送信息，基站C未侦测到A也向B发送，故A和C同时将信号发送至B，引起信号冲突，最终导致发送至B的信号都丢失了。

∙暴露终端：指在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的节点，暴露终端因听到发送节点的发送而可能延迟发送。

但是，它其实是在接收节点的通信范围之外，它的发送不会造成冲突。

这就引入了不必要的延时。

∙硬切换：移动终端同时只可以与一个接入网络连接,与新接入网络建立连接前中断与旧接入网络的连接，切换期间会话中断
∙软切换
：移动终端可以同时与多个接入网络连接,切换期间移动终端同时与新/旧接入网络连接,切换后才断开与旧接入网络的连接，切换期间会话正常
∙水平切换：在采用同一技术的网络内部进行的切换即同构网
络间切换
∙垂直切换：在采用不同技术的网络之间进行的切换即异构网络间切换
∙软件定义无线电：(Software Defined Radio, SDR)对无线电信号的载波频率、信号带宽、调制方式和网络访问等可进行软件定义和实现的无线电系统，可编程调制解调器
2.(5 分)从信息安全角度看,如何保证实体安全、运行安全、数据安全和内容安全实现?
答：实体安全：
①机密性：保证系统不以电磁等方式向外泄露信息。

②可用性：保证系统至少能够提供基本的服务。

运行安全：
①可控性：保证系统的机密性，使得系统任何时候不被非授权的人所恶意利用。

②可用性：保障网络的正常运行，确保系统时刻能为授权人提供基本服务。

数据安全：
①真实性：保证数据的发送源头不被伪造。

②机密性：保证数据在传输、存储过程中不被获取并解析。

③完整性：保证数据在传输、存储等过程中不被非法修改。

④抗否认性
内容安全：
①真实性(来源伪造)：路由欺骗，域名欺骗。

②机密性(内容解析)：对传递信息进行捕获并解析。

③完整性(进行修改)：删除局部内容或附加特定内容。

④可用性(阻断传输)：阻断信息传输系统，使得被传播的内容不能送达目的地。

3.(5 分)为什么IntServ的可伸缩性差而DiffSev的可伸缩性相对好一些?
IntServ：要求在每一跳都要为每条流建立和维护紫云啊预留状态，路由器运行开销大，导致喜用可扩展性差，难以在核心网部署。

DiffServ：复杂而繁重的对每条流的处理由边界路由器完成，核心路由器仅处理聚集
4.(5 分)请扼要叙述如何构建共享树。

答：为每个组播组选定一个汇合点或核心,以它为根建立一棵组播树,覆盖所有源和目的节点。

组播源将组播数据分组单播到汇合点或核心, 由它向其它成员转发
5.(10 分)请画示意图并结合图简要说明什么是基于通路的保护/恢复、基于链路的保护/ 恢复、基于子通路的保护/恢复。

答：
6. (5 分)请画示意图并结合图简要说明移动 IPv4 存在的三角路由问题。

答：由外地代理或移动节点本身在隧道末端解封装 数据分组后,将其交给移动节点上的各种应用。

反向传递时,移动节点发送的数据分组的源地 址是其家乡地址,目的地址是通信节点的地 址,并使用标准的IP 路由机制进行转发,数据分组不需要家乡代理的处理,直接由外地代理转交给通信节点。

三角路由：通信节点和移动节点之间数据发送路径和返回路径不同。

7.(5 分)在无线传感器网络中主要的数据提交模型有哪几种?各是什么含义?
答：
8.(5 分)请画示意图并结合图简要说明基于星上处理和星际链路技术的卫星互联网的含义。

答：
为了克服现有多层卫星网络“冗余连接”模型( 如MLSN，SOS 等网络) 复杂性高的缺点，采用“骨干/接入”模型［3］简化多层星座卫星网络，即由GEO 与MEO 卫星网络构成骨干传输网，LEO 卫星网络构成地面接入网。

多层卫星网络结构如图所示。

在多层卫星网络中，GEO 卫星负责对网络路由表进行维护，不承担地面小型终端的业务传输; MEO 卫星作为网络的交换节点，为相连的MEO，LEO 卫星和地面信关站提供连接和信息交换; 每颗LEO 卫星作为具有交换功能的用户接入节点，负责为低速移动用户和高速固定用户提供接入连接，并为其覆盖范围内的用户提供信息
交换; 位于不同LEO 卫星覆盖区的用户之间、卫星用户与地面网络用户之间、地面网络用户之间的信息交换通过LEO 与MEO 卫星间的ISL 以及MEO 星际网络来
实现。

9.(5 分)SAVA 的中英文全称是什么?SAVA 体系结构分成哪几个层次? 答：
10.(5 分)什么是认知无线电?认知网络和认知无线电网络是一回事吗?认知网络最根本的特征是什么?
答：
11.(10 分)请参考如下网络拓扑图,以学生从二舍寝室通过CERNET 访问新浪网站为例, 阐明为什么提供QoS 保证应该是端到端的。

答：QoS是一个端到端的行为，并不是点到点行为，如果一台计算机与远端的另一台计算机进行通信，为保障其服务的可靠性，需要在其数据经过的每个节点都部署QoS。

如果只在某个了点节点部署Qos是不能保障其服务的质量。

考点：掌握共性关键技术的基本概念和基本手段，主要包括：NGI体系结构(P1-27)，服务质量控制技术(P2-21)，组播通信技术（P1-34；P3），了解网络管理技术(P1-35)和网络与信息安全技术(P1-39)的基本概念。

掌握单元关键技术的基本概念和基本手段，主要包括：光网络(P4)、移动与无线网络、空间网络、可信网络和认知网络通
信技术，了解其应用的基本情况。

主要内容如下：
1、绪论
1.1 NGI的由来
1.2 NGI与NGN
1.3 NGI体系结构
1.4 NGI 关键技术
1.5相关国际标准
2、服务质量
2.1 基本概念
2.2 QOS控制模型
2.3 资源预留
2.4 QoS路由
3、组播
3.1 基本概念
3.2 组播树构建
3.3 组播质量控制
3.4 组播树维护
4、光网络
4.1 基本概念
4.2 网络模型与网元
4.3 路由选择与波长分配
4.4 虚拟拓扑与通信量疏导
4.5 网络容错与生存性机制
5、移动与无线网络
5.1 基本概念
5.2 移动互联网
5.3 无线网状网
5.4 移动自组网
5.5 无线传感器网络
5.6 工业无线网络5.7 切换
6、空间网络
4.1 基本概念
7.2 邻近空间互联网
7.3卫星互联网
7.4 太空互联网
7、可信网络
7.1 基本概念
7.2 可信网络体系结构
8、认知网络
8.1 基本概念
8.2 认知网络模型
8.3 组网技术。