計算機網路衛星鏈路

A. 寬頻IP衛星通信技術介紹

一、衛星IP網路概述

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制/網際協議，又稱網路通信協議，是互聯網的基礎和核心協議。從本質上說，IP是帶網路路徑指針可指導網路上數據包從發端到達收端的包協議，TCP是負責確保數據在設備間進行端到端的可靠傳輸的協議。

利用TCP/IP進行數據傳輸已成為網路應用主流。基於Internet的應用在全球業務急劇膨脹導致對各種傳輸手段提供帶寬的要求也不斷增加，由於衛星通信的覆蓋范圍廣，且具有良好的面狀覆蓋和廣播功能，通信不受各種地域條件的限制，使得發展基於衛星信道的廣域IP通信網路也越來越受到重視，並在目前及未來仍會發揮重要的作用。衛星通信也將成為無線Internet的重要組成部分和應用手段。因此利用衛星進行TCP/IP數據傳輸，構築衛星IP網路已經進入到現實應用當中。

二、寬頻IP衛星通信系統介紹

進一步提高衛星IP網路傳輸能力的要求，促使了寬頻衛星IP網路技術的發展和應用。這里需要面對和解決的核心問題就是TCP傳輸效率，由於衛星鏈路固有的傳輸時延是不可避免的，因此在IPOver衛星應用時TCP的實時確認會極大降低衛星帶寬的使用效率，解決的辦法是在不斷提高衛星信道質量、降低信道差錯率的同時，利用協議響應的改進技術提供衛星鏈路的TCP增強協議（或叫TCP加速協議）來使數據流可充分利用衛星信道提供的寬頻服務。

對寬頻標准目前並沒有統一的定義，現有的衛星鏈路技術已可提供高達150Mbps的單一衛星鏈路通信服務，雖然同地面網相比不算什麼，但在空間傳輸上能提供2Mbps的穩定通信鏈路相對傳統衛星通信而言就已經是寬頻通信了。

在衛星通信中，寬頻IP衛星通信是一個衛星高速通信全新概念，其主要目標就是為多媒體和高數據速率的Internet應用提供一種無所不在的通信方式。

由於衛星處在距地36000km的上空，其寬頻IP通信具有如下的特點：

1）信息延時大。信息一次上星到對方應答需530ms左右。

2）衛星轉發器資源租費比較高。由於衛星的空間資源有限，發射及運營成本較高，所以衛星帶寬的使用需採用合理的衛星網路設計來實現。

3）衛星網路拓撲較為簡單，但內部應用及路由日趨復雜。先期衛星的網路結構比較簡單，分為常見形狀網路和網狀網路，隨著用戶業務需求的變化，其帶寬調用方式及靜動態路由變換的使用日趨復雜，功能日趨強大。

4）廣播特性。可實現一個衛星站點對所有衛星站點的IP廣播功能，延伸使用在數字多媒體廣播、數字電視及股票金融信息的發布中。

三、VSAT技術組建寬頻IP衛星通信網的組成結構及典型應用

利用VSAT的網路結構和技術來組建寬頻IP衛星網是目前應用市場上最普遍的做法，不僅可以有針對性地構築用戶專有業務通信網，還可獲得很好的投資性價比。

由於VSAT組網的靈活性很高，因此可以為各種用戶的不同應用目的提供量身訂制的專網設計。從通信體制（多址技術）選擇、網路拓撲結構到空間帶寬規劃都有充分的選擇餘地來實現應用效率的最大化。

VSAT通信網的一些典型應用：廣播電視網；應急通信網；有線通信的備份鏈路；偏遠地區通信網。

四、VSAT技術組建寬頻IP衛星網可實現業務及分類

1）早期的VSAT網路主要服務於遠程電話，主要基於電路調度及傳輸；

2）基於VSAT技術發展數據傳輸網路也是從低速數據採集應用開始的，如地震台測震數據、水文監測數據以及電網遠程式控制制數據等；

3）互聯網的發展給了VSAT進入IP通信時代的機遇，隨著VSAT系統可提供的應用帶寬越來越大，使得VSAT真正進入了對衛星通信而言的寬頻時期；

4）目前VSAT的應用已可提供滿足高清視頻傳輸的鏈路服務，可提供雙向或非對稱的業務傳輸：

5）在面對各種突發事件及災害現場的應急通信方面，衛星通信更是發揮著無可替代的重要作用；

6）用寬頻IP衛星技術構築的VSAT網路已可以提供幾乎所有的綜合業務傳輸通道。

B. 衛星上網是怎麼回事怎麼實現的

衛星上網
文章來源：嵐山夜話
http://www.33D9.COM
使用衛星上網的速度比起傳統的數據機，快上了數十到一百多倍，最高可達3Mbps的傳輸速率。 用戶只要通過計算機衛星數據機、衛星天線和衛星配合便可接入Internet。它是一種非對稱的接入方式，其業務功能強大，可以向用戶提供四百kbps的網際網路下載速度，是現時上網最快速率的七倍，也可進行衛星廣播式服務，例如大文件投遞、多媒體廣播、網頁廣播等。服務覆蓋范圍廣泛可覆蓋中國大陸所有地區、中國台灣及港澳地區。極富成本效益，高速交互可以通過公共代理伺服器減少重復頻寬佔用，一對多點數據廣播 下載更可大大減少上網頻寬與時間浪費。 高品質多媒體視音頻、利於推廣多元化增值應用。技術成熟穩定標准，用戶上網方式與原來相同。
全球現共有十一家網路服務商提供衛星接入的服務，用戶總數已達到佰余萬。使用衛星上網的用戶需為計算機裝配一張衛星網路PCI卡，並與一個約七十五厘米口徑的衛星接收天線相連。用戶在瀏覽器軟體上單擊一個網址，網址要求信號由數據機送到用戶的互聯網服務商。衛星網路運行中心接到要求信號後，根據用戶的要求到相應的網站去獲取所需信息，再將信息上傳到衛星，以高速高帶寬送到用戶的接收天線，然後再傳到用戶的計算機上。

衛星上網除了服務區域廣泛外，其最大的特色就是速度，從速度上比較，衛星上網的速度比起傳統的數據機，快上了數十到一百多倍，是14.4kModem的28倍，支持所有標準的TCP/IP網路協議及應用, HTTP、 FTP 、SMTP等。所以能以非常快速有效率地下載您想要的大檔案。 衛星直播網路服務所需系統設備為網路營運中心（Network Operation Center, 簡稱NOC），7-11m直徑衛星發射天線，24M衛星頻寬構成的上行主站，同時透過寬頻專線上聯互聯網，可以取得用戶所指定存取的網路資源，利用Ku波段QPSK衛星調制編碼轉成衛星信號上鏈至衛星，廣播下傳至用戶。客戶端只需Pentium/90,16M,20M HD以上計算機，Window95或NT Workstation4.0操作系統，14.4kbps以上Modem基本上網配置,配上0.75-0.9m衛星天線，Ku頻段衛星信號接收器，衛星 Modem卡，驅動及應用軟體套件。使用時，用普通MODEM撥通ISP，通過MODEM上行，衛星用400K速率下行。同時提供3M的廣播帶寬，用以提供網站廣播，證券信息，以及數據投遞，遠程教學等功能 對於一般企業而言，衛星上網的數字封包快遞及多媒體傳送服務可以非常快的由單點對多點廣播數字信息，如傳送軟體，電子檔案或是企業內訓練課程節目等傳送到分公司、經銷商、連鎖店、及會員等。 另外，衛星上網的廣播功能可以如電視節目表般地事前安排，亦可以按照使用者的要求來安排。 衛星上網服務，以其高速率、高速率的理想傳輸模式，就花費而言，相對合理，所以作為一種全新的寬頻接入方式正在逐步發展。

C. 計算機網路的互聯類型主要包括

1、同種網路之間的互連。指採用相同拓撲結構和系統結構的相互獨立的區域網絡互連。包括通過微波、衛星或電信鏈路互連分散在不同地理位署的同類區域網絡。

2、異種網路之間的互連。主要指採用不同拓撲結構和系統結構的相互獨立的區域網絡的互連。

3、區域網與遠程公共數據網之間的互連。指先將若干元素(包括計算機等設備)局部地連接在一起，再通過信關與遠程網互連。

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網路互連的基本要求

1、在網路之間提供數據傳輸的鏈路。至少需要一個物理的鏈路、媒體訪問控制、邏輯鏈路控制等功能。

2、在不同網路上的用戶進程之間提供數據的差錯控制、流量控制和路由選擇等服務。

3、提供會計功能、記錄各種網路和網路連接器的使用情況，並保留狀態信息。

4、盡量不改變各個網路的硬體、軟體和通信協議，以減少對各個網路的影響。

5、盡量減少對各個網路內部的數據通信的延時、吞吐率等性能的影響。

6、盡量減低成本。網路互聯的通常做法，是在網路之間設置一種稱為網間連接器(gaetway)的專門裝置。因此，上述互連的基本要求也是設計網間連接器所必須滿足的基本要求。

D. 計算機網路是如何產生的

1969年美國國防部創建了第一個分組交換網ARPAnet只是一個單個的分組交換網。

產生的原因：20世紀60年代，美蘇冷戰期間，美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。

因為當時，傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達，但戰爭期間，一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸，則整個通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂迴電路，還必須重新撥號建立連接，這將要延誤一些時間。

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計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

E. 計算機網路裡面的鏈路是什麼，

什麼是鏈路層劫持
數據鏈路層處在OSI模型的第二層，它控制網路層與物理層之間的通信。數據鏈路層定義了如何讓格式化數據以進行傳輸，以及如何讓控制對物理介質的訪問。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞，還提供錯誤檢測和糾正，以確保數據的可靠傳輸。該層的作用包括：物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。

鏈路層劫持是指第三方（可能是運營商、黑客）通過在用戶至伺服器之間，植入惡意設備或者控制網路設備的手段，偵聽或篡改用戶和伺服器之間的數據，達到竊取用戶重要數據（包括用戶密碼，用戶身份數據等等）的目的。鏈路層劫持最明顯的危害就是帳號、密碼被竊取。

二、鏈路劫持案例分析
以下引用紅黑聯盟站內一項案例分析，說明鏈路劫持的現象。

案例現象描述：
有用戶反饋訪問公司部分業務的URL時被重定向至公司其他業務的URL，導致用戶無法請求所需的服務，嚴重影響了用戶體驗以及用戶利益。我們第一時間通過遠控的方式復現了上述現象，並及時抓取了相關數據包以供分析，當然前期也採取了用戶電腦殺毒、開發者工具分析等方式排除了用戶端個人原因的可能性。從圖1來看，初步判斷是運營商某員工所為，意欲通過流量重定向來獲取非法的流量分成，啥意思呢，被劫持的該業務的流量要經過聯盟的該賬戶spm，使得公司再付費給聯盟，歸根結底還是為了盈利。

案例問題追蹤：
通過分析抓取的樣本數據發現，數據包在傳輸過程中出現異常TTL，目標機的正常TTL為51如圖2。

F. 誰會計算機網路這一題，求高手！！！

衛星鏈路的傳播時延是固定270ms的，這題目很坑，我網路了才知道這個信息，題目沒有提示，默認你知道傳播時延是多少。發送時延10ms，10/（10+270）=3.57%

G. 關於計算機網路的問題!急！！

1、簡述我國計算機網路發展的三個階段。

答： Internet在中國的發展歷程可以大略地劃分為三個階段：

第一階段為1987—1993年，也是研究試驗階段。在此期間中國一些科研部門和高等院校開始研究InternetInternet技術，並開展了科研課題和科技合作工作，但這個階段的網路應用僅限於小范圍內的電子郵件服務。

第二階段為1994年至1996年，同樣是起步階段。1994年4月，中關村地區教育與科研示範網路工程進入Internet，從此中國被國際上正式承認為有Internet的國家。之後，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多個Internet絡項目在全國范圍相繼啟動，Internet開始進入公眾生活，並在中國得到了迅速的發展。至1996年底，中國Internet用戶數已達20萬，利用Internet開展的業務與應用逐步增多。

第三階段從1997年至今，是Internet在我國快速最為快速的階段。國內Internet用戶數97年以後基本保持每半年翻一番的增長速度。據中國Internet絡信息中心（CNNIC）公布的統計報告顯示，截至2009年7月17日，我國上網用戶總人數為3.38億人，居世界第一。

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2、試將TCP/IP和OSI的體系結構進行比較。討論其異同處。
答：
（1）OSI和TCP/IP的相同點是二者均採用層次結構，而且都是按功能分層。
（2）OSI和TCP/IP的不同點：
①OSI分七層，自下而上分為物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、會話層、表示層和應用層，而TCP/IP分四層：網路介面層、網間網層（IP）、傳輸層（TCP）和應用層。嚴格講，TCP/IP網間網協議只包括下三層，應用程序不算TCP/IP的一部分。
②OSI層次間存在嚴格的調用關系，兩個（N）層實體的通信必須通過下一層（N-1）層實體，不能越級，而TCP/IP可以越過緊鄰的下一層直接使用更低層次所提供的服務（這種層次關系常被稱為「等級」關系），因而減少了一些不必要的開銷，提高了協議的效率。
③OSI只考慮用一種標準的公用數據網將各種不同的系統互聯在一起，後來認識到互聯網協議的重要性，才在網路層劃出一個子層來完成互聯作用。而TCP/IP一開始就考慮到多種異構網的互聯問題，並將互聯網協議IP作為TCP/IP的重要組成部分。
④OSI開始偏重於面向連接的服務，後來才開始制定無連接的服務標准，而TCP/IP一開始就有面向連接和無連接服務，無連接服務的數據報對於互聯網中的數據傳送以及分組話音通信都是十分方便的。
⑤OSI與TCP/IP對可靠性的強調也不相同。對OSI的面向連接服務，數據鏈路層、網路層和運輸層都要檢測和處理錯誤，尤其在數據鏈路層採用校驗、確認和超時重傳等措施提供可靠性，而且網路和運輸層也有類似技術。而TCP/IP則不然，TCP/IP認為可靠性是端到端的問題，應由運輸層來解決，因此它允許單個的鏈路或機器丟失數據或數據出錯，網路本身不進行錯誤恢復，丟失或出錯數據的恢復在源主機和目的主機之間進行，由運輸層完成。由於可靠性由主機完成，增加了主機的負擔。但是，當應用程序對可靠性要求不高時，甚至連主機也不必進行可靠性處理，在這種情況下，TCP/IP網的效率最高。
⑥在兩個體系結構中智能的位置也不相同。OSI網路層提供面向連接的服務，將尋徑、流控、順序控制、內部確認、可靠性帶有智能性的問題，都納入網路服務，留給末端主機的事就不多了。相反，TCP/IP則要求主機參與幾乎所有網路服務，所以對入網的主機要求很高。
⑦OSI開始未考慮網路管理問題，到後來才考慮這個問題，而TCP/IP有較好的網路管理。

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3、假定有一個長度為500MB的數據塊（1M=220bit；B是位元組，1B=8bit），在帶寬為10Mb/s的信道上（M指106）的發送時延為多少？若將數據使用光纖傳送到1000km遠的計算機需要的總時延為多少？（光在光纖中的傳播速率約為2.0X105km/s）
答：發送時延 = 數據長度/信道帶寬 = （500MB x 8）/ 10Mb/s = 40秒
傳播時延 = 傳輸距離/信號傳播速度 = 1000km/2.0X105km = 5 x 10的-3次方秒

本題中的時延 = 發送時延 + 傳播時延 約等於40秒

此外，實際情況中還存在信號排隊時延未在題中列出！

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電路交換、報文交換和分組交換的特點和比較

（1）電路交換：由於電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路（由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優缺點。
優點：
①由於通信線路為通信雙方用戶專用，數據直達，所以傳輸數據的時延非常小。
②通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時通信，實時性強。
③雙方通信時按發送順序傳送數據，不存在失序問題。
④電路交換既適用於傳輸模擬信號，也適用於傳輸數字信號。
⑤電路交換的交換的交換設備（交換機等）及控制均較簡單。
缺點：
①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。
②電路交換連接建立後，物理通路被通信雙方獨占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用低。
③電路交換時，數據直達，不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信，也難以在通信過程中進行差錯控制。

（2）報文交換：報文交換是以報文為數據交換的單位，報文攜帶有目標地址、源地址等信息，在交換結點採用存儲轉發的傳輸方式，因而有以下優缺點：
優點：
①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路，不存在連接建立時延，用戶可隨時發送報文。
②由於採用存儲轉發的傳輸方式，使之具有下列優點：a.在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施，加之交換結點還具有路徑選擇，就可以做到某條傳輸路徑發生故障時，重新選擇另一條路徑傳輸數據，提高了傳輸的可靠性；b.在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配，甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於類型、規格和速度不同的計算機之間進行通信；c.提供多目標服務，即一個報文可以同時發送到多個目的地址，這在電路交換中是很難實現的；d.允許建立數據傳輸的優先順序，使優先順序高的報文優先轉換。
③通信雙方不是固定佔有一條通信線路，而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通路，因而大大提高了通信線路的利用率。
缺點：
①由於數據進入交換結點後要經歷存儲、轉發這一過程，從而引起轉發時延（包括接收報文、檢驗正確性、排隊、發送時間等），而且網路的通信量愈大，造成的時延就愈大，因此報文交換的實時性差，不適合傳送實時或互動式業務的數據。
②報文交換只適用於數字信號。
③由於報文長度沒有限制，而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文，當輸出線路不空閑時，還可能要存儲幾個完整報文等待轉發，要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本，減少結點的緩沖存儲器的容量，有時要把等待轉發的報文存在磁碟上，進一步增加了傳送時延。

（3）分組交換：分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式，但將一個長報文先分割為若干個較短的分組，然後把這些分組（攜帶源、目的地址和編號信息）逐個地發送出去，因此分組交換除了具有報文的優點外，與報文交換相比有以下優缺點：
優點：
①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸，可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行，這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外，傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多，這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。
②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定，相應的緩沖區的大小也固定，在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理，相對比較容易。
③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短，其出錯機率必然減少，每次重發的數據量也就大大減少，這樣不僅提高了可靠性，也減少了傳輸時延。
④由於分組短小，更適用於採用優先順序策略，便於及時傳送一些緊急數據，因此對於計算機之間的突發式的數據通信，分組交換顯然更為合適些。
缺點：
①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉發時延，而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。
②分組交換與報文交換一樣，每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息，使傳送的信息量大約增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了處理的時間，使控制復雜，時延增加。
③當分組交換採用數據報服務時，可能出現失序、丟失或重復分組，分組到達目的結點時，要對分組按編號進行排序等工作，增加了麻煩。若採用虛電路服務，雖無失序問題，但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。
總之，若要傳送的數據量很大，且其傳送時間遠大於呼叫時間，則採用電路交換較為合適；當端到端的通路有很多段的鏈路組成時，採用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網路的信道利用率上看，報文交換和分組交換優於電路交換，其中分組交換比報文交換的時延小，尤其適合於計算機之間的突發式的數據通信。

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模擬數據：也稱為模擬量，相對於數字量而言，指的是取值范圍是連續的變數或者數值。

模擬信號：指的是在時間和數值上都是連續變化的信號。

H. 計算機網路的問題，麻煩知道的呃詳細解答一下

很慚愧，我也不會。。
第一題，我的課本是謝希仁的計算機網路第六版，怎麼沒見到GBN在哪一層，你給我說一下，我們共同研究
第二題，沒告訴數據傳輸率啊，怎麼求Td呢？
第三題，這個我倒是懂，肯定是900才對。第一段數據應該是100-399，共300B，第一段確認號為400，第二段肯定是900啊，確認號就是說「900之前的都收到了」

I. 衛星定位與計算機網路有什麼關聯

沒什麼關系，兩種實物吧，但是也不是完全沒關系，衛星系統也是靠計算機控制運作的

J. 衛星鏈路的上行鏈路和下行鏈路分別是指什麼

上行鏈路:在點到多點系統中，由分散點到集中點的傳輸鏈路。例如：在移動通信中，由移動台到基站的鏈路；在衛星通信中，由地球站到衛星的鏈路。
上行鏈路 手機與基站通信的物理信道 下行鏈路 基站與手機通信的物理信道