计算机网络卫星链路

A. 宽带IP卫星通信技术介绍

一、卫星IP网络概述

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制/网际协议，又称网络通信协议，是互联网的基础和核心协议。从本质上说，IP是带网络路径指针可指导网络上数据包从发端到达收端的包协议，TCP是负责确保数据在设备间进行端到端的可靠传输的协议。

利用TCP/IP进行数据传输已成为网络应用主流。基于Internet的应用在全球业务急剧膨胀导致对各种传输手段提供带宽的要求也不断增加，由于卫星通信的覆盖范围广，且具有良好的面状覆盖和广播功能，通信不受各种地域条件的限制，使得发展基于卫星信道的广域IP通信网络也越来越受到重视，并在目前及未来仍会发挥重要的作用。卫星通信也将成为无线Internet的重要组成部分和应用手段。因此利用卫星进行TCP/IP数据传输，构筑卫星IP网络已经进入到现实应用当中。

二、宽带IP卫星通信系统介绍

进一步提高卫星IP网络传输能力的要求，促使了宽带卫星IP网络技术的发展和应用。这里需要面对和解决的核心问题就是TCP传输效率，由于卫星链路固有的传输时延是不可避免的，因此在IPOver卫星应用时TCP的实时确认会极大降低卫星带宽的使用效率，解决的办法是在不断提高卫星信道质量、降低信道差错率的同时，利用协议响应的改进技术提供卫星链路的TCP增强协议（或叫TCP加速协议）来使数据流可充分利用卫星信道提供的宽带服务。

对宽带标准目前并没有统一的定义，现有的卫星链路技术已可提供高达150Mbps的单一卫星链路通信服务，虽然同地面网相比不算什么，但在空间传输上能提供2Mbps的稳定通信链路相对传统卫星通信而言就已经是宽带通信了。

在卫星通信中，宽带IP卫星通信是一个卫星高速通信全新概念，其主要目标就是为多媒体和高数据速率的Internet应用提供一种无所不在的通信方式。

由于卫星处在距地36000km的上空，其宽带IP通信具有如下的特点：

1）信息延时大。信息一次上星到对方应答需530ms左右。

2）卫星转发器资源租费比较高。由于卫星的空间资源有限，发射及运营成本较高，所以卫星带宽的使用需采用合理的卫星网络设计来实现。

3）卫星网络拓扑较为简单，但内部应用及路由日趋复杂。先期卫星的网络结构比较简单，分为常见形状网络和网状网络，随着用户业务需求的变化，其带宽调用方式及静动态路由变换的使用日趋复杂，功能日趋强大。

4）广播特性。可实现一个卫星站点对所有卫星站点的IP广播功能，延伸使用在数字多媒体广播、数字电视及股票金融信息的发布中。

三、VSAT技术组建宽带IP卫星通信网的组成结构及典型应用

利用VSAT的网络结构和技术来组建宽带IP卫星网是目前应用市场上最普遍的做法，不仅可以有针对性地构筑用户专有业务通信网，还可获得很好的投资性价比。

由于VSAT组网的灵活性很高，因此可以为各种用户的不同应用目的提供量身订制的专网设计。从通信体制（多址技术）选择、网络拓扑结构到空间带宽规划都有充分的选择余地来实现应用效率的最大化。

VSAT通信网的一些典型应用：广播电视网；应急通信网；有线通信的备份链路；偏远地区通信网。

四、VSAT技术组建宽带IP卫星网可实现业务及分类

1）早期的VSAT网络主要服务于远程电话，主要基于电路调度及传输；

2）基于VSAT技术发展数据传输网络也是从低速数据采集应用开始的，如地震台测震数据、水文监测数据以及电网远程控制数据等；

3）互联网的发展给了VSAT进入IP通信时代的机遇，随着VSAT系统可提供的应用带宽越来越大，使得VSAT真正进入了对卫星通信而言的宽带时期；

4）目前VSAT的应用已可提供满足高清视频传输的链路服务，可提供双向或非对称的业务传输：

5）在面对各种突发事件及灾害现场的应急通信方面，卫星通信更是发挥着无可替代的重要作用；

6）用宽带IP卫星技术构筑的VSAT网络已可以提供几乎所有的综合业务传输通道。

B. 卫星上网是怎么回事怎么实现的

卫星上网
文章来源：岚山夜话
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使用卫星上网的速度比起传统的调制解调器，快上了数十到一百多倍，最高可达3Mbps的传输速率。 用户只要通过计算机卫星调制解调器、卫星天线和卫星配合便可接入Internet。它是一种非对称的接入方式，其业务功能强大，可以向用户提供四百kbps的因特网下载速度，是现时上网最快速率的七倍，也可进行卫星广播式服务，例如大文件投递、多媒体广播、网页广播等。服务覆盖范围广泛可覆盖中国大陆所有地区、中国台湾及港澳地区。极富成本效益，高速交互可以通过公共代理服务器减少重复频宽占用，一对多点数据广播 下载更可大大减少上网频宽与时间浪费。 高品质多媒体视音频、利于推广多元化增值应用。技术成熟稳定标准，用户上网方式与原来相同。
全球现共有十一家网络服务商提供卫星接入的服务，用户总数已达到佰余万。使用卫星上网的用户需为计算机装配一张卫星网络PCI卡，并与一个约七十五厘米口径的卫星接收天线相连。用户在浏览器软件上单击一个网址，网址要求信号由调制解调器送到用户的互联网服务商。卫星网络运行中心接到要求信号后，根据用户的要求到相应的网站去获取所需信息，再将信息上传到卫星，以高速高带宽送到用户的接收天线，然后再传到用户的计算机上。

卫星上网除了服务区域广泛外，其最大的特色就是速度，从速度上比较，卫星上网的速度比起传统的调制解调器，快上了数十到一百多倍，是14.4kModem的28倍，支持所有标准的TCP/IP网络协议及应用, HTTP、 FTP 、SMTP等。所以能以非常快速有效率地下载您想要的大档案。 卫星直播网络服务所需系统设备为网络营运中心（Network Operation Center, 简称NOC），7-11m直径卫星发射天线，24M卫星频宽构成的上行主站，同时透过宽带专线上联互联网，可以取得用户所指定存取的网络资源，利用Ku波段QPSK卫星调制编码转成卫星信号上链至卫星，广播下传至用户。客户端只需Pentium/90,16M,20M HD以上计算机，Window95或NT Workstation4.0操作系统，14.4kbps以上Modem基本上网配置,配上0.75-0.9m卫星天线，Ku频段卫星信号接收器，卫星 Modem卡，驱动及应用软件套件。使用时，用普通MODEM拨通ISP，通过MODEM上行，卫星用400K速率下行。同时提供3M的广播带宽，用以提供网站广播，证券信息，以及数据投递，远程教学等功能 对于一般企业而言，卫星上网的数字封包快递及多媒体传送服务可以非常快的由单点对多点广播数字信息，如传送软件，电子档案或是企业内训练课程节目等传送到分公司、经销商、连锁店、及会员等。 另外，卫星上网的广播功能可以如电视节目表般地事前安排，亦可以按照使用者的要求来安排。 卫星上网服务，以其高速率、高速率的理想传输模式，就花费而言，相对合理，所以作为一种全新的宽带接入方式正在逐步发展。

C. 计算机网络的互联类型主要包括

1、同种网络之间的互连。指采用相同拓扑结构和系统结构的相互独立的局域网络互连。包括通过微波、卫星或电信链路互连分散在不同地理位署的同类局域网络。

2、异种网络之间的互连。主要指采用不同拓扑结构和系统结构的相互独立的局域网络的互连。

3、局域网与远程公共数据网之间的互连。指先将若干元素(包括计算机等设备)局部地连接在一起，再通过信关与远程网互连。

(3)计算机网络卫星链路扩展阅读

网络互连的基本要求

1、在网络之间提供数据传输的链路。至少需要一个物理的链路、媒体访问控制、逻辑链路控制等功能。

2、在不同网络上的用户进程之间提供数据的差错控制、流量控制和路由选择等服务。

3、提供会计功能、记录各种网络和网络连接器的使用情况，并保留状态信息。

4、尽量不改变各个网络的硬件、软件和通信协议，以减少对各个网络的影响。

5、尽量减少对各个网络内部的数据通信的延时、吞吐率等性能的影响。

6、尽量减低成本。网络互联的通常做法，是在网络之间设置一种称为网间连接器(gaetway)的专门装置。因此，上述互连的基本要求也是设计网间连接器所必须满足的基本要求。

D. 计算机网络是如何产生的

1969年美国国防部创建了第一个分组交换网ARPAnet只是一个单个的分组交换网。

产生的原因：20世纪60年代，美苏冷战期间，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。

因为当时，传统的电路交换的电信网虽已经四通八达，但战争期间，一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸，则整个通信电路就要中断，如要立即改用其他迂回电路，还必须重新拨号建立连接，这将要延误一些时间。

(4)计算机网络卫星链路扩展阅读

计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点（即事物的属性）分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。

总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空间）以及相应的应用软件四部分。

E. 计算机网络里面的链路是什么，

什么是链路层劫持
数据链路层处在OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。数据链路层定义了如何让格式化数据以进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递，还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

链路层劫持是指第三方（可能是运营商、黑客）通过在用户至服务器之间，植入恶意设备或者控制网络设备的手段，侦听或篡改用户和服务器之间的数据，达到窃取用户重要数据（包括用户密码，用户身份数据等等）的目的。链路层劫持最明显的危害就是帐号、密码被窃取。

二、链路劫持案例分析
以下引用红黑联盟站内一项案例分析，说明链路劫持的现象。

案例现象描述：
有用户反馈访问公司部分业务的URL时被重定向至公司其他业务的URL，导致用户无法请求所需的服务，严重影响了用户体验以及用户利益。我们第一时间通过远控的方式复现了上述现象，并及时抓取了相关数据包以供分析，当然前期也采取了用户电脑杀毒、开发者工具分析等方式排除了用户端个人原因的可能性。从图1来看，初步判断是运营商某员工所为，意欲通过流量重定向来获取非法的流量分成，啥意思呢，被劫持的该业务的流量要经过联盟的该账户spm，使得公司再付费给联盟，归根结底还是为了盈利。

案例问题追踪：
通过分析抓取的样本数据发现，数据包在传输过程中出现异常TTL，目标机的正常TTL为51如图2。

F. 谁会计算机网络这一题，求高手！！！

卫星链路的传播时延是固定270ms的，这题目很坑，我网络了才知道这个信息，题目没有提示，默认你知道传播时延是多少。发送时延10ms，10/（10+270）=3.57%

G. 关于计算机网络的问题!急！！

1、简述我国计算机网络发展的三个阶段。

答： Internet在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段：

第一阶段为1987—1993年，也是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究InternetInternet技术，并开展了科研课题和科技合作工作，但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。

第二阶段为1994年至1996年，同样是起步阶段。1994年4月，中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet，从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。之后，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多个Internet络项目在全国范围相继启动，Internet开始进入公众生活，并在中国得到了迅速的发展。至1996年底，中国Internet用户数已达20万，利用Internet开展的业务与应用逐步增多。

第三阶段从1997年至今，是Internet在我国快速最为快速的阶段。国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。据中国Internet络信息中心（CNNIC）公布的统计报告显示，截至2009年7月17日，我国上网用户总人数为3.38亿人，居世界第一。

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2、试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同处。
答：
（1）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。
（2）OSI和TCP/IP的不同点：
①OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP分四层：网络接口层、网间网层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲，TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分。
②OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。
③OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。
④OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接的服务标准，而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务，无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。
⑤OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在这种情况下，TCP/IP网的效率最高。
⑥在两个体系结构中智能的位置也不相同。OSI网络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都纳入网络服务，留给末端主机的事就不多了。相反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务，所以对入网的主机要求很高。
⑦OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这个问题，而TCP/IP有较好的网络管理。

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3、假定有一个长度为500MB的数据块（1M=220bit；B是字节，1B=8bit），在带宽为10Mb/s的信道上（M指106）的发送时延为多少？若将数据使用光纤传送到1000km远的计算机需要的总时延为多少？（光在光纤中的传播速率约为2.0X105km/s）
答：发送时延 = 数据长度/信道带宽 = （500MB x 8）/ 10Mb/s = 40秒
传播时延 = 传输距离/信号传播速度 = 1000km/2.0X105km = 5 x 10的-3次方秒

本题中的时延 = 发送时延 + 传播时延 约等于40秒

此外，实际情况中还存在信号排队时延未在题中列出！

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电路交换、报文交换和分组交换的特点和比较

（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。
优点：
①由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点：
①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。
②电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。
③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。

（2）报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式，因而有以下优缺点：
优点：
①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。
②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。
③通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。
缺点：
①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
②报文交换只适用于数字信号。
③由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。

（3）分组交换：分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去，因此分组交换除了具有报文的优点外，与报文交换相比有以下优缺点：
优点：
①加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多，这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。
②简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。
③减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少，这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。
④由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。
缺点：
①尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。
②分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
③当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。
总之，若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。

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模拟数据：也称为模拟量，相对于数字量而言，指的是取值范围是连续的变量或者数值。

模拟信号：指的是在时间和数值上都是连续变化的信号。

H. 计算机网络的问题，麻烦知道的呃详细解答一下

很惭愧，我也不会。。
第一题，我的课本是谢希仁的计算机网络第六版，怎么没见到GBN在哪一层，你给我说一下，我们共同研究
第二题，没告诉数据传输率啊，怎么求Td呢？
第三题，这个我倒是懂，肯定是900才对。第一段数据应该是100-399，共300B，第一段确认号为400，第二段肯定是900啊，确认号就是说“900之前的都收到了”

I. 卫星定位与计算机网络有什么关联

没什么关系，两种实物吧，但是也不是完全没关系，卫星系统也是靠计算机控制运作的

J. 卫星链路的上行链路和下行链路分别是指什么

上行链路:在点到多点系统中，由分散点到集中点的传输链路。例如：在移动通信中，由移动台到基站的链路；在卫星通信中，由地球站到卫星的链路。
上行链路 手机与基站通信的物理信道 下行链路 基站与手机通信的物理信道