寬帶通信網(wǎng)--課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、寬帶通信網(wǎng)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料 本課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料根據(jù)該課程教學(xué)大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第2版）（李建東、盛敏、李紅艷 編著，高等教育出版社，2011年5月），并結(jié)合遠程網(wǎng)絡(luò)業(yè)余教育的教學(xué)特點和教學(xué)規(guī)律進行編寫，適用于計算機、通信及相關(guān)專業(yè)學(xué)生。第一部分 課程學(xué)習(xí)目的及總體要求一、課程的學(xué)習(xí)目的 近年來，通信網(wǎng)絡(luò)在傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、計算機通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上得到了飛速發(fā)展，出現(xiàn)了多種新型的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，例如，寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)（B-ISDN）、Internet、幀中繼、千兆以太網(wǎng)、第三代移動通信系統(tǒng)（IMT-2000）等等。目前正在向下一代Internet、全光網(wǎng)絡(luò)、第4代移動通

2、信等方向發(fā)展。盡管這些網(wǎng)絡(luò)在形式上千差萬別，但它們許多基本的原理都是相同的。本課程的主要目的就是要討論這些網(wǎng)絡(luò)的共性原理。希望通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生們能夠理解現(xiàn)在的各種新型通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原理和依據(jù)，同時為通信專業(yè)的學(xué)生設(shè)計和構(gòu)思其他新型的通信網(wǎng)絡(luò)打下理論基礎(chǔ)。二、課程的總體要求 本課程主要討論以下問題：1)主要討論通信網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成和協(xié)議體系、本書所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論問題；2)詳細討論了鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的端到端傳輸協(xié)議：包括組幀、差錯檢測、自動請求重發(fā)（ARQ）、協(xié)議的初始化、差錯控制和流量控制等；3)描述了單個排隊系統(tǒng)的基本時延性能，并描述了多個排隊隊列組成的網(wǎng)絡(luò)的時延

3、性能，給出的分析模型是常用的網(wǎng)絡(luò)時延模型；4)分析了多個用戶共享一個信道的問題多址技術(shù)，重點研究隨機多址的基本特征（時延、通過量和穩(wěn)定性）及其改進的方法；5)研究如何為數(shù)據(jù)分組選定合適的傳輸路徑問題路由算法，給出了常用的最短路由算法，并討論了路由信息的廣播；6)討論了維持網(wǎng)絡(luò)正常運行的基本手段流量和擁塞控制，重點研究了窗口式和漏斗式流量和擁塞控制方法。7)簡要討論了通信網(wǎng)的拓撲設(shè)計。 本課程著重從基礎(chǔ)理論出發(fā)，詳細地討論了通信網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成、協(xié)議體系以及相關(guān)的基礎(chǔ)理論。同時，本課程又對通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中需要考慮的各種問題進行了系統(tǒng)深入的理論分析，通過這種由表及里、由淺入深的過程，加深學(xué)生們對通信網(wǎng)

4、絡(luò)共性原理的理解。教學(xué)內(nèi)容的安排綜合考慮了通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論知識及最新發(fā)展現(xiàn)狀，其主要目的就是要討論這些網(wǎng)絡(luò)的共性原理。希望通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生們能夠理解現(xiàn)在的各種新型通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原理和依據(jù)，同時為通信專業(yè)的學(xué)生設(shè)計和構(gòu)思其他新型的通信網(wǎng)絡(luò)打下理論基礎(chǔ)。第二部分 課程學(xué)習(xí)的基本要求及重點難點內(nèi)容分析第一章 通信網(wǎng)絡(luò)概論及數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 本章主要討論通信網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成和協(xié)議體系、通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論問題及本書所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。通信網(wǎng)絡(luò)由一系列的終端、鏈路和節(jié)點構(gòu)成，它們連接在一起，能使任意兩個終端的用戶進行通信。典型的通信網(wǎng)絡(luò)有：計算機網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等。隨著通信網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，

5、人們現(xiàn)在不僅可以享用傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)，如電話、傳真等，還可以享用多種信息服務(wù)，如電子郵件、網(wǎng)上瀏覽、信息搜索、電子商務(wù)、網(wǎng)上娛樂等。如果希望在任何時間、任何地點都可以享用自己所需的信息服務(wù)，就必須要有一個通信網(wǎng)絡(luò)作支撐。該網(wǎng)絡(luò)能使用戶通過多種傳輸手段連接到網(wǎng)絡(luò)之中，并以高速骨干網(wǎng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)多種類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、互通，為不同要求的用戶提供不同速率、不同服務(wù)質(zhì)量、不同類型的信息傳輸。本章首先討論通信網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成，接著討論網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，最后討論通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)解決的基本理論問題。1、本章學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論問題。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 通信網(wǎng)絡(luò)的基

6、本構(gòu)成；協(xié)議體系及分層的概念。2、本章重點難點分析（1）重點 通信網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成。（2）難點 協(xié)議體系及分層的概念。 通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。（1）通信網(wǎng)絡(luò)有哪些基本要素組成？試舉例列出五種常用的通信網(wǎng)絡(luò)。（2）常用的通信鏈路有哪些？其主要特征是什么？（3）試簡述分組交換網(wǎng)的要點。（4）什么叫做虛電路？它與傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)中的物理鏈路有何差異？（5）ATM信元與分組有何差別？ATM網(wǎng)絡(luò)是如何支持不同種類業(yè)務(wù)的？（6）分層的基本概念是什么？什么是對等層？（7）試述OSI七層模型和TCP/IP協(xié)議體系的區(qū)別和聯(lián)系。（8）一個典型的通信網(wǎng)絡(luò)可由哪些物理子網(wǎng)構(gòu)成？路由器在該網(wǎng)絡(luò)中的作用是

7、什么？（9）通信網(wǎng)絡(luò)要研究的基本理論問題有哪些？3、本章典型例題分析例題1：設(shè)隨機過程定義為：，其中Y是離散隨機變量，且。試求該過程在時的均值，和時的自相關(guān)函數(shù)值。解： X(1) P1/2 1/2例題2：設(shè)隨機過程是一個隨機相位信號，即，式中A和wc為常量，q是一個均勻分布的隨機變量，其概率密度函數(shù)為。試求的均值函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)。并討論其平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性。解： 顯然，的均值為常數(shù)，相關(guān)函數(shù)僅與時差有關(guān)，且為二階矩過程，所以該隨機過程是廣義平穩(wěn)的。 故的均值和相關(guān)函數(shù)都具有各態(tài)歷經(jīng)性，是各態(tài)歷經(jīng)過程。例題3：試求Poisson過程的均值函數(shù)，方差函數(shù)和相關(guān)函數(shù)。解：定義：稱計數(shù)過程是參數(shù)為的P

8、oisson過程，如果：（1）；（2）是平穩(wěn)的獨立增量過程；（3）服從參數(shù)為的Poisson分布， 不妨設(shè)，則第二章 端到端的傳輸協(xié)議 本章詳細討論了鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的端到端傳輸協(xié)議：包括組幀、差錯檢測、自動請求重發(fā)(ARQ)、協(xié)議的初始化、差錯控制和流量控制等。物理層是為鏈路層提供一組虛擬的比特管道，本章將討論在這樣的比特管道上如何形成一條可靠的業(yè)務(wù)通道為上層提供可靠的服務(wù)。為了形成一條可靠的業(yè)務(wù)通道，首先解決如何標(biāo)識高層送下來的數(shù)據(jù)塊(分組)的起止位置，接著就要解決如何發(fā)現(xiàn)傳輸中的比特錯誤，最后要解決的就是發(fā)現(xiàn)錯誤后，如何消除這些錯誤。根據(jù)通信雙方所處的相對位置不同，所采用的解決方法

9、(協(xié)議)也不同。若通信雙方之間是通過一條物理鏈路直接相連，這時需采用鏈路層的協(xié)議來解決數(shù)據(jù)幀的傳輸錯誤；若通信雙方是在一個通信子網(wǎng)內(nèi)通過多條數(shù)據(jù)鏈路形成的通路相連，這時需要采用網(wǎng)絡(luò)層的端到端傳輸協(xié)議采解決分組的傳輸錯誤；當(dāng)通信雙方處于不同的通信子網(wǎng)時，需要采用運輸層的端到端傳輸協(xié)議來解決報文的傳輸錯誤。本章首先討論組幀技術(shù)、差錯檢測、自動請求重發(fā)的協(xié)議和典型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議；接著討論網(wǎng)絡(luò)層的端對端傳輸協(xié)議、IP協(xié)議；最后討論運輸層的端到端傳輸協(xié)議。1、本章學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 鏈路層的差錯控制技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議及其初始化。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 組幀技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)層和運輸層的點對點傳輸協(xié)

10、議。2、本章重點難點分析（1）重點 組幀技術(shù)。（2）難點 本章的難點就在于網(wǎng)絡(luò)層和運輸層的點對點傳輸協(xié)議。 通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。（1）常用的組幀方式有哪幾種？哪一種方式的傳輸開銷最?。浚?）接收機收到了如下一個采用十六進制表示的字符串，C0 C0 10 36 87 DB DC DB DC DC DD DB DD C0 7C 8D DC DB DC C0，試根據(jù)SLIP幀格式恢復(fù)出接收的幀。（3）針對輸入序列01101111100111111010111111111101111010應(yīng)用2.1.2節(jié)的比特插入技術(shù)，給出相應(yīng)的輸出結(jié)果。如果接收到的序列為：01111110111

11、1101100111110011111011111011000111111010111110,試移去插入的比特并指出Flag的位置。（4）設(shè)有一個奇偶校驗碼由3個數(shù)據(jù)比特和4個校驗比特組成。假定3個碼字分別為1001011, 0101101和0011110。試求產(chǎn)生該碼的運算規(guī)則，并寫出所有8個碼字。并求出該碼的最小距離（兩個相同長度的碼字之間的距離定義為兩個碼字比特取值不同的位置數(shù)）。3、本章典型例題分析例題1：令，求的余數(shù)。解：余數(shù)為 例題2：試證明停等式ARQ的序號可采用模2表示。證：根據(jù)停等式ARQ協(xié)議，當(dāng)序號采用模2表示時仍可正常運行。描述如下： 發(fā)端A：（1）置SN0；（2）若從高

12、層接收到一個分組，則將SN指配給該分組，若沒有分組則等待；（3）將第SN個分組裝入物理幀中發(fā)送給接收節(jié)點B；（4）若從B接收到RNSN，則將SN模2加1，返回（2），若在規(guī)定時間內(nèi)，并未收到B的RNSN的應(yīng)答，則返回（3）。 收端B：（1）置RN0；（2）無論何時從A端收到一個SN=RN的分組，將該分組傳送給高層，并將RN模2加1；（3）在接收到分組的規(guī)定有限時長內(nèi)將RN放入一幀的RN域發(fā)送給A，返回（2）。例題3：在停等式ARQ中，設(shè)重發(fā)分組之間的間隔為（包括分組傳輸時間、傳播時延、等待應(yīng)答時間和處理時延等），分組正確接收的概率為，試證明最大的可傳送的分組到達率。解：設(shè)任意一個分組平均需要發(fā)

13、送次才能成功，而一個分組發(fā)送次成功的概率為，從而有成功發(fā)送一個分組所需要的時間為，故第三章 網(wǎng)絡(luò)的時延分析 本章主要討論了信息網(wǎng)絡(luò)中常用的時延模型，這些模型常用于多種網(wǎng)絡(luò)的性能分析和評估。衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的重要指標(biāo)之一是：一個分組從源節(jié)點傳到目的節(jié)點的時延。對時延的考慮將會影響網(wǎng)絡(luò)算法和協(xié)議(如多址協(xié)議、路由算法、流量控制算法等)的選擇。因此必須了解網(wǎng)絡(luò)時延的特征和機制，以及網(wǎng)絡(luò)時延取決于哪些網(wǎng)絡(luò)特征。 網(wǎng)絡(luò)中的時延通常包括四個部分：處理時延、排隊時延、傳輸時延和傳播時延。處理時延是指分組到達一個節(jié)點的輸入端與該分組到達該節(jié)點輸出端之間的時延(它可能包括CRC計算、分組頭的重新計算、路由信息的

14、計算、控制信息的處理等)。若節(jié)點的傳輸隊列在節(jié)點的輸出端，則排隊時延是分組進入傳輸隊列到該分組實際進入傳輸?shù)臅r延。若節(jié)點的輸入端有一個等待隊列，則排隊時延是指分組進入等待隊列到分組進入節(jié)點進行處理的時延。傳輸時延是指發(fā)送節(jié)點在傳輸鏈路上開始發(fā)送分組的第一個比特至發(fā)完該分組的最后一個比特所需的時間。傳播時延是指發(fā)送節(jié)點在傳輸鏈路上發(fā)送第一個比特的時刻至該比特到達接收節(jié)點的時延。 本章首先描述了單個排隊系統(tǒng)的基本時延性能，接著描述了多個排隊隊列組成的網(wǎng)絡(luò)的時延性能，給出的分析模型是常用的網(wǎng)絡(luò)時延模型。討論了用于網(wǎng)絡(luò)時延特性分析的主要定理和模型，包括Little(李特爾)定理、M/M/m排隊系統(tǒng)、M

15、/C/1及其推廣型排隊系統(tǒng)、排隊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。1、本章學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 了解M/G/1型排隊系統(tǒng)；M/M/m型排隊系統(tǒng)。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 Little定理；排隊網(wǎng)絡(luò)。2、本章重點難點分析（1）重點 Little定理；排隊網(wǎng)絡(luò)。（2）難點 本章的難點就在于Little定理；排隊網(wǎng)絡(luò)。 通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。（1）設(shè)顧客到達一個快餐店的速率為每分鐘5人，顧客等待他們需要的食品的平均時間為5分鐘，顧客在店內(nèi)用餐的概率為0.5，帶走的概率為0.5。一次用餐的平均時間為20分鐘。問快餐店內(nèi)的平均顧客數(shù)是多少？（2）一個健忘的教授將與兩個學(xué)生的會談的時間安排在相同時間，設(shè)

16、會談的區(qū)間是獨立的，服從均值為30分鐘的指數(shù)分布。第一個學(xué)生準(zhǔn)時到達，第二個學(xué)生晚到5分鐘，問第一個學(xué)生到達時刻到第二個學(xué)生離開的平均間隔是多少？（3）一個通鏈路的傳輸速率為50kb/s，用來服務(wù)10個Session，每個Session產(chǎn)生的Poisson業(yè)務(wù)流的速率為150分組/分鐘，分組長度服從指數(shù)分布，其均值為1000bit。1）當(dāng)該鏈路按照下列方式為Session服務(wù)時，對于每一個Session，求在隊列中的平均分組數(shù)，在系統(tǒng)中的平均分組數(shù)，分組的平均延時。 10個相等容量的時分復(fù)用信道； 統(tǒng)計復(fù)用。2）在下列情況下重做1）： 5個Session發(fā)送的速率為250分組/分鐘； 另5個S

17、ession發(fā)送的速率為50分組/分鐘。3、本章典型例題分析例題1：在M/G/1系統(tǒng)中，試證明：P系統(tǒng)空閑=1- 忙區(qū)間之間的平均長度=忙區(qū)間的平均長度=在一個忙區(qū)間內(nèi)服務(wù)的平均顧客數(shù)=證：（1）M/G/1系統(tǒng)中，系統(tǒng)繁忙的概率為系統(tǒng)空閑（2）忙區(qū)間之間的平均長度為閑期間的平均長度。由于閑期間是系統(tǒng)處于一顧客被服務(wù)后，下一個顧客到達之間的時期，即顧客到達的時間間隔，所以閑期間服從參數(shù)為的指數(shù)分布，所以忙區(qū)間之間的平均長度為 。（3）設(shè)忙區(qū)間平均長度為,則（4）在一個忙區(qū)間內(nèi)服務(wù)的平均顧客數(shù)第四章 多址技術(shù) 本章分析了多個用戶共享一個信道的問題多址技術(shù)，重點研究隨機多址的基本特征(時延

18、、吞吐量和穩(wěn)定性)及其改進的方法。本章討論的主題是多址接入?yún)f(xié)議，它主要解決多個用戶如何共享信道的問題。首先討論了固定多址接入?yún)f(xié)議(TDMA、FDMA等)的特點并分析了它們的性能；然后討論了最基本的隨機多址接入?yún)f(xié)議ALOHA協(xié)議，并針對它的穩(wěn)態(tài)性能及其穩(wěn)定性做了深入的研究，同時還利用偽貝葉斯算法構(gòu)造了一個穩(wěn)定的ALOHA協(xié)議；接著針對ALOHA協(xié)議信道利用率不高的原因，研究了載波偵聽型的多址接入?yún)f(xié)議(CSMA協(xié)議)，它可以有效地減少想接入信道的分組對正在傳輸?shù)姆纸M的影響。在CSMA協(xié)議基礎(chǔ)上，還討論了CSMA/CD協(xié)議和CSMA/CA多址接入?yún)f(xié)議。在隨機多址接入?yún)f(xié)議的基礎(chǔ)上進一步討論了沖突分解算

19、法，給出了樹形算法和FCFS算法。在研究了固定多址接入和隨機多址接入?yún)f(xié)議之后，本章還討論了基于預(yù)約的多址接入?yún)f(xié)議。當(dāng)要傳輸?shù)姆纸M較長時，可以用一個很短的分組進行預(yù)約，如果預(yù)約成功，則該分組將無沖突的進行傳輸，預(yù)約可以是顯式的也可以是隱式的。例如在CSMA/CD中，以分組頭部來進行預(yù)約，如果分組頭部未與其他分組碰撞，則該分組將無沖突地進行傳輸。以上幾種多址接入方式都是針對全連通的網(wǎng)絡(luò)來討論的。在本章的最后部分，還對多跳連通的網(wǎng)絡(luò)分組無線電網(wǎng)絡(luò)進行了討論，并討論了在PRNET中利用無沖突的矢量集來提高系統(tǒng)利用率的方法。 從前面討論的基本協(xié)議出發(fā)，可以構(gòu)造出多種類型的協(xié)議，其基本方法就是預(yù)約與沖突分

20、組和固定分配相結(jié)合，所構(gòu)造的多址接入?yún)f(xié)議不僅要支持單一的業(yè)務(wù)，而且還需支持多種不同類型的業(yè)務(wù)。這一方面仍然是多址接入?yún)f(xié)議需要研究的重點問題。1、本章學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 了解多址協(xié)議概述。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 沖突分解算法；固定多址接入?yún)f(xié)議；隨機多址接入?yún)f(xié)議；預(yù)約多址接入?yún)f(xié)議。2、本章重點難點分析（1）重點 沖突分解算法；固定多址接入?yún)f(xié)議；隨機多址接入?yún)f(xié)議；預(yù)約多址接入?yún)f(xié)議。（2）難點 本章的難點就在于固定多址接入?yún)f(xié)議；隨機多址接入?yún)f(xié)議；預(yù)約多址接入?yún)f(xié)議。 通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。（1）固定多址接入?yún)f(xié)議的優(yōu)缺點是什么？（2）在ALOHA協(xié)議中，為什么會出現(xiàn)穩(wěn)定平衡點和不穩(wěn)定

21、的平衡點，重傳概率對系統(tǒng)的性能有何影響？（3）n個節(jié)點共享一個9600bit/s的信道，每個節(jié)點以每100s產(chǎn)生一個1000bit分組的平均速率發(fā)送數(shù)據(jù)分組。試求在純ALOHA系統(tǒng)和時隙ALOHA系統(tǒng)中最大可容許的系統(tǒng)用戶數(shù)N的值？（4）什么叫穩(wěn)定的多址接入?yún)f(xié)議？使用偽貝葉斯算法的時隙ALOHA協(xié)議是不是穩(wěn)定的多址接入?yún)f(xié)議？如果是，其穩(wěn)定的最大通過率是多少？（5）CSMA協(xié)議的基本原理是什么？與ALOHA系統(tǒng)相比，為什么CSMA系統(tǒng)有可能獲得更高的系統(tǒng)吞吐率？3、本章典型例題分析例題1：假設(shè)有以下兩個CSMA/CD網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)A是LAN（局域網(wǎng)），傳送速率為5Mbit/s，電纜長1km，分組長度1

22、000bit；網(wǎng)絡(luò)B是MAN（城域網(wǎng)），電纜長50km，分組長度1000bit。那么，網(wǎng)絡(luò)B需要多大的傳送速率才能達到與網(wǎng)絡(luò)A相同的吞吐率？解：由于吞吐量是關(guān)于歸一化載波偵聽時延的函數(shù)，所以只要LAN和MAN有相同的就會有相同的吞吐量。由知得例題2：K個節(jié)點共享10Mbit/s的總線電纜，用CSMA/CD作為訪問方案（即以太網(wǎng)LAN）?？偩€長500m，分組長L比特，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)上的K個節(jié)點總有業(yè)務(wù)準(zhǔn)備傳送（重負荷情況）。P是競爭時隙中一個節(jié)點發(fā)送分組的概率。令，傳播速度是m/s。求競爭周期的平均時隙數(shù)、競爭周期的平均持續(xù)時間及以下兩種情況的信道利用率。(1) bit。 (2) bit。解： 是競爭

23、時隙節(jié)點發(fā)送的概率在一個時隙發(fā)生競爭的概率為：設(shè)競爭周期的時隙數(shù)為，則后面一個時隙為非競爭時隙 平均的競爭周期時隙數(shù)為： 歸一化的競爭周期的平均持續(xù)時間：去歸一化： 穩(wěn)態(tài)時的通過率 當(dāng)時，當(dāng)時，第五章 路由算法 本章研究如何為數(shù)據(jù)分組選定合適的傳輸路徑問題路由算法，給出了常用的最短路由算法，并討論了路由信息的廣播。本章主要解決在網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點之間如何選取最好的傳輸路徑問題。一個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計者面臨的問題包括：采用什么策略來選擇合適的路由？依據(jù)什么信息來進行這種選擇?應(yīng)該如何執(zhí)行這種選擇的策略？用什么標(biāo)準(zhǔn)來評判選擇路徑的好壞等問題。 本章首先討論了路由算法的作用和各種常用的路由算法，包括廣域網(wǎng)中

24、的路由算法、互聯(lián)網(wǎng)中的路由算法以及Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由算法。然后，給出了最短路由的定義，并且詳細介紹了三種集中式的最短路由算法(B-F算法、Dijkstra算法和F-W算法)。在此基礎(chǔ)上討論了分布式最短路由算法(距離矢量算法和鏈路狀態(tài)法)。接著就分布式路由算法的穩(wěn)定性問題進行了詳細的討論。最后介紹了如何實現(xiàn)路由信息的廣播問題。1、本章學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容 了解自適應(yīng)最短路由的穩(wěn)定性分析。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容 路由算法概述；常用的路由算法；最短路由算法；路由信息的廣播。2、本章重點難點分析（1）重點 路由算法概述；常用的路由算法；最短路由算法；路由信息的廣播。（2）難點 本章的難點就在于路

25、由算法概述；常用的路由算法；最短路由算法。 通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。（1）一個理想的路由算法應(yīng)具有哪些特點？為什么實際的路由算法總是不如理想的？（2）路由算法有哪些類型？所謂“確定型”和“自適應(yīng)型”的分類，是在什么意義上而言的？（3）試述廣域網(wǎng)的路由與互連網(wǎng)的路由的區(qū)別和聯(lián)系？3、本章典型例題分析例題1：鏈路狀態(tài)法的基本步驟是什么？它與距離矢量法相比有何優(yōu)點？答：步驟：（1）發(fā)現(xiàn)鄰節(jié)點，并獲取它們的地址；（2）測量到達每一個鄰節(jié)點的時延或成本；（3）構(gòu)造一個分組來通告它所知道的所有路由信息；（4）發(fā)送該分組到所有其他節(jié)點；（5）計算到所有其他節(jié)點的最短路徑。距離矢量法收斂速度慢

26、，時延的度量主要考慮隊長，并沒有考慮后來鏈路帶寬的增長，鏈路狀態(tài)法克服了這些缺點。第六章 流量和擁塞控制 本章討論了維持網(wǎng)絡(luò)正常運行的基本手段流量和擁塞控制，重點研究了窗口式和漏斗式流量和擁塞控制方法。流量和擁塞控制的目的是限制網(wǎng)絡(luò)中分組傳輸?shù)钠骄鶗r延和緩沖區(qū)溢出，并公平地處理各session。本章首先介紹了幾種常用的數(shù)據(jù)流控制技術(shù)：流量控制技術(shù)、擁塞控制技術(shù)和死鎖防止技術(shù)，并對其在網(wǎng)絡(luò)中所處的位置以及功能進行了詳細的描述。然后，著重討論了窗口式流量擁塞控制和漏斗式控制算法。在窗口式流量及擁塞控制中，算法才艮據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況，動態(tài)地調(diào)整擁塞窗口的大小，從而到達調(diào)整流量和控制擁塞的目的；在漏斗式流控