無阻塞網路如何設計

❶ 設計一個三級無阻塞網路,要求第一級為3個5*7的接線器,第三級為5個7*3的接線器,

無阻塞網路你知道關注的是什麼嗎？是收斂比

❷ 設計一個局域組網方案，提供網路結構設計、各層設備選擇及其理由

2.1方案綜述

校園主幹網通過多模光纖連接各子系統,各區域網採用快速乙太網,系統採用星形結構連接,還可擴充學校教職工住宅區.

具體方案如下:

(1) 網路具有傳遞語音、圖形、圖像等多媒體信息功能，具備性能優越的資源共享功能。

(2) 校園網中各終端間具有快速交換功能。

(3) 中心系統交換機採用虛擬網技術對網路用戶具有分類控制功能。

(4) 對網路資源的訪問提供完善的許可權控制。

(5) 網路具有防止及便於捕殺病毒功能，保證網路使用安全。

(6) 校園網與Internet網相連後具有「防火牆」過濾功能，以防止網路黑客入侵網路系統。

(7) 可以對接入Internet網的各網路用戶進行許可權控制。

2．2網路拓撲圖

2．3綜合布線系統方案

結構化布線設計應該滿足以下目標：

（1） 滿足大樓各項主要業務的需求，且兼顧未來長遠發展；

（2） 符合當前和長遠的信息傳輸要求；

（3） 布線系統設計遵從國際（ISO/IEC11801）標准和信息產業部、建設部標准；

（4） 布線系統應支持語音、數據等綜合信息的高質量傳輸，並適應各種不同類型不同廠商的計算機及網路產品；

（5） 布線系統的信息的埠採用國際標準的RJ-45插座，以統一線路規格和設備介面，是任意信息點都能接插不同類型的終端設備，如計算機、列印機、網路終端、電話機、傳真機等，一支持語音、數據、圖像等數據信息和多媒體信息的傳輸，布線系統符合綜合業務數字網ISDN的要求，以便與國內國際其他網路互聯。

校園網為園區網，建築群子系統採用光纜連接，可提供千兆位的帶寬，有充分的擴展餘地。垂直子系統則位於高層建築物的豎井內，可採用多模光纖或大對數雙絞線。管理子系統並入設備子系統，集中管理。

對於多幢樓宇，可採用多設備間的方法，分為中心設備間和樓棟設備間部分。中心設備間椒整個區域網的控制中心，內設有對外（Internet）對內通信的各種網路設備（交換機、路由器、視頻伺服器等），中心交換機通過光纜（地下直埋）與樓棟設備間的交換設備連接，以保證數據的高速傳輸。在樓棟設備間放置布線的配線架和網路設備，端接樓內來自各層的主幹線纜，並端連接網路中心的光纖。

樓內布線包括水平布線和主幹布線，水平系統採用超五類雙絞線，新的樓宇採用暗裝牆內的方式，舊的樓宇採用PVC線槽明裝的方式。

2.4網路硬體設備構選型

在本方案中，整個校園網採用層次化網路拓撲結構，核心層採用聯想LRS-6706G第三層交換機。這是一種功能強大的主幹交換機，使網路管理者能方便地監督和管理網路，同時，又能將主幹網帶寬提升到千兆速度。

LRS-6706G與工作組交換機聯想DES-6000之間採用生成樹（SpanningTree）冗餘連接，可以保證與骨幹交換機之間的備份連接。DES-6000與接入層交換機聯想DES-36241之間可採用鏈路匯聚技術，用以保證負載均衡及線路備份。通過鏈路匯聚技術可以在交換機之間連接最多4條線路，實現負載均衡線路冗餘。採用快速乙太網連接，可以達到800M帶寬，若採用千兆乙太網作多鏈路冗餘連接，最多可以實現8G帶寬，當兩個交換機之間的一條線路出現故障，傳輸的數據會快速自動切換到另外一條線路上進行傳輸，不影響網路系統的正常工作，無需人工干預。

DES-36241可以根據所需要埠的數量進行堆疊群，網路管理軟體通過一個IP地址就可以完成整個堆疊群的管理，可以實時監測交換機，並且可以通過多種方式進行顯示以便於觀察，隨時監控網路運行狀況。

用聯想LR-2501A路由器實現廣域網的路由連接，同時採用聯想LF-2000防火牆，用以提供全面的訪問策略和安全防護能力。

2.5客戶機和伺服器

2.5.1客戶機

客戶機是一種網路終端，校園網中的客戶機大多是教師機、學生機及各級管理用的PC機。在本方案中建議使用品牌PC機，售後保修，使用年限較長。

選型標准如下( 簡述)：

CPU
Intel P4
硬碟
4G

主板
Micro ATX
ADSL
華為SmartAX MT800

內存
256M
Moderm
花王系列Moderm卡

顯示器
TCL MF767 純屏電腦顯示器
網卡
10、100Mbit/s

2.5.2伺服器

伺服器是網路中的控制和數據的中心，是網路中的關鍵設備之一。一般伺服器是專用的，沒有主要的用戶，它是多客戶機共享的多用戶計算機。在大型校園網中一般選用企業級伺服器作為主伺服器。它可以連接客戶機120—500台之間的網路

1、網管工作站設計

網路管理是校園網必須考慮的關鍵技術，這里的網路管理主要指網路設備及其系統的管理，它包括配置、性能、安全、故障管理等，網路管理設計需要在配置每個網路設備時，都選擇具有網路管理代理的、駐留有網路管理協議的設備。

網路管理設計的另一方面，是配置一個網路管理中心，配置網路管理平台，在平台上運行管理每個網路設備的應用軟體。網管軟體應能夠支持對網路進行設備級和系統級的管理，並能支持通用瀏覽器進行網路設備的管理及配置。

2、WWW伺服器設計

WWW應用是Intranet的標志性應用，最核心的應用服務集中在WWW伺服器上完成。因而對於WWW伺服器的設計首要考慮的就是伺服器性能問題，另外考慮到將來在Intranet平台上做應用開發的可能，對於WWW伺服器同資料庫互聯的問題也應作為重點考慮。

因為WWW伺服器是被大量實時訪問的超文本伺服器，它要求在支持大量網路實時訪問、磁碟空間、I/O吞吐能力、快速處理能力等方面具有較高的要求。

3、DNS伺服器設計

建立Intranet，其中一個必不可少的組成部分就是DNS（域名系統）。IP地址和機器名稱的統一管理由DNS（DomainNameSystem）來完成的。

4、FTP伺服器的設計

FTP是Internet中一種廣泛使用的服務，主要用來在兩台機器之間（甚至是一同系統）傳輸文件。FTP採用C/S模式，FTP客戶軟體必須與遠程FTP伺服器建立連接並登錄後才能進行文件傳輸。為了實現有效的FTP連接和登錄，用戶必須在FTP伺服器進行注冊，建立帳號，擁有合法的用戶名和口令。

5、E-mail伺服器設計

為了作到Intranet內部Mail系統同公共InternetMail系統的平滑對接，要求採用Internet公共標準的通用MAIL系統，在內部的MAIL系統同外部通信時需要一個Proxy應用作適當的轉接服務，進行相應的地址轉換工作。

6、Proxy伺服器的設計

代理伺服器是作為內部私有網路和INTERNET之間的一個網關。通過代理方式，首先可以大大降低網路使用費，另外代理可以保護區域網的安全，起到防火牆的作用。

2.5.3操作系統

伺服器採用Windows server2003企業版作為網路操作系統。工作站客戶端採用Windows XP操作系統。

具體的安裝方法與日常裝機時相同。

2.6網路配置和管理

2.6.1綜合配置和管理

校園主幹網採用一台千兆多層交換機作為中心交換機，配置多台二層交換機作為二級交換機；在網路中心配置多台工作站，一台網管工作站，一台作為連入INTERNET/CERNET的路由器，同時在路由器上配置相應的撥號訪問模塊供撥號用戶訪問校園網;二級交換機通過千兆光纖上連到主幹交換機上，構成星形的拓撲結構，使得主幹網具有較好的可擴展性和可管理性；下屬站點採用10/100M接入方式，可以實現100M到桌面.網路中心的設備配置各高校可根據方案的「需求分析」部分，本著實用、高效的原則進行選型、配置（含二級接點和其他接點交換設備的選擇）。

所有系統內的用戶，IP地址規劃由網路中心統一規劃；對於上公網的用戶，需要進行IP地址轉換（NAT），即將內部私有地址轉換為公有IP地址。這樣的好處是既節省了有限的公有IP地址資源，又對外屏蔽了內部的網路，有利於網路的安全管理。

2.6.2網路核心層設計

作為網路核心，起到網間互聯作用的路由器技術卻沒有質的突破。傳統的路由器基於軟體，協議復雜，與區域網速度相比，其數據傳輸的效率較低。隨著Internet/Intranet的迅猛發展肯B/S（瀏覽器）計算模式的廣泛應用，跨地域、跨網路的業務急劇增長，業界和用戶深感傳統的路由器在網路中的瓶頸效應，第三層交換技術應運而生。第三層交換技術也稱為IP交換技術，高速路由技術等。

在本解決方案中，整個校園網路採用層次化網路拓撲結構，在網路中心的核心層配置聯想LRS-6706G第三層交換機。通過LRS-6706G第三層交換機完成高帶寬、大容量網路層路由交換功能交換，是一種功能強大的企業網主幹交換機，使網路管理者能方便地監督和管理網路，同時，又能將主幹網帶寬提升到千兆速度。LRS-6706G配置靈活、實用。可選的擴展模塊包括一個6埠的千兆模塊，一個16埠的10/100Base-TX擴展模塊。

LRS-6706G同時提供了增強的網路傳輸能力，例如：IP路由、服務質量（QoS）、分級傳送和IP組播。網路管理員能夠隨時通過任意一個埠配置以上功能，以消除傳統路由器的瓶頸，設置優先順序給不同類型的網路傳輸及保證某些應用的流量帶寬，如視頻傳輸。

LRS-6706G提供了廣泛的管理選擇，使用Netscape或IE瀏覽器，可以很容易地通過Web方式對交換機進行配置和監控。其中包括配置IP路由、IP組播、靜態VLAN、生成樹、設置陷阱和警報，察看RMON狀態和登錄事件。也可以通過VT100模擬終端以文本界面方式設置交換機。

2.6.3網路分布層設計

在校園園區內樓宇間連接時，主要樓宇可放置聯想機箱式言主幹交換機DES-6000作為分布層交換機，與主幹第三層交換機LRS-6706採用千兆以太鏈路冗餘方式連接，用以保證主幹鏈路的冗餘不連接。DES-6000採用級不連方式，通過千兆們埠與該樓宇的聯想可堆疊交換機DES-3624L連接。使得分布層交換機和接入層交換機之間均在全雙工模式下以1G的帶寬不連接，保證分支主幹無帶寬阻塞瓶頸。

2.6.4網路接入層設計

校園網廣域網的設計主要考慮如何實現和INTERNET、CERNET的互聯。校園網的撥號網路，主要目的是解決校內和校外零散用戶以及出差在外的臨時用戶的接入服務。訪問網中的技術關鍵是撥號訪問伺服器的選擇和對撥號上網用戶的安全控制。要求路由器有簡單的防火牆功能，具有良好的擴展性，即以後撥號用戶的擴展，其它公網的接入等。根據實際需要，能夠不斷增加撥號用戶的數量

在本方案設計中，採用聯想DES-3624系列可網管、可堆疊千兆乙太網交換機作為網路的接入級交換機，即放置於每幢樓的樓層內，可用以直接接入到辦公室或住宅內部。DES-3624系列是可網管、可堆疊的高性能交換機，包括：DES-3624I交換機和DES-3624交換機。DES-3624I提供了20個固定10/100Mbit/s埠和3個插槽，分別可插3口的堆疊模塊、單口或雙口的千兆模塊以及2口10/100Mbit/s（已內置）、100Base-FX模塊；DES-3624提供了22個固定10/100Mbit/s埠和2個插槽，分別可插單口堆疊模塊（已內置）和2口10/100Mbit/s、100Base-FX模塊。

DES-3624系列交換機堆疊後，可使用於高埠密度的部門級大中型網路；提供千兆乙太網模塊可適用於上連高速率主幹網路，用以有效地緩解網路骨乾的瓶頸。

採用1台DES-3624與3台DES-3624組成一個堆疊，可提供最多94個10/100BASE-TX埠和2個千兆乙太網埠。由於該技術採用背板堆疊，堆疊時不需佔用網路埠，而且堆疊後仍可以達到線速交換。

在設計接入Internet時，本方案推薦採用區域網專線接入方式。此方式需要配備聯想接入路由器LR-2501A租用電信部門的專線並向CERNET管理部門申請IP地址及注冊域名。聯想接入路由器LR-2501A可以通過DDN專線（最高可達2.048M帶寬）、FrameRelay、X.25、ISDN撥號等方式與Internet相連，還可以按照需要靈活配置多種廣域網埠模塊，提供寬頻、具有QOS保證的遠程多媒體服務。為了保證園區網路的安全，方案中在聯想接入路由器LR-2501A後，設置一台聯想LF-2000硬體防火牆，該防火牆可及時追蹤Internet的黑客攻擊行為和方法，實現了抗攻擊和反攻擊的安全策略，為用戶提供安全可靠的服務。在網路中亦可實現實時郵件病毒檢測、實時檢測是否有入侵行為、進行快速的流量過濾、訪問控制和加密，防止外部非法用戶的侵入以及內部用戶對外部網路的不安全訪問等。

另外，某些教師或學生如果要在園區外訪問校園內部網查找資料，這些遠程訪問用戶需要撥號訪問校園內部網，這就需要校園網提供遠程訪問服務。通過配備訪問伺服器可以滿足這些需求。使用聯想DI-520和DI540訪問伺服器，安裝在本地區域網中，通過1至4個數據機（或ISDNTA）和1至4根電話線，為們於任何地方遠程訪問人員提供撥號訪問本地區域網的服務。遠程用戶只要在當地擁有1個數據機和1根電話線，通過 撥接DI-540上所連接的電話號碼，就可以使其計算機登陸，訪問校園網上的資源。

2.7校園網內部信息資源建設

內部信息資源建設包括校園辦公管理系統、多媒體電子圖書閱覽室、網路多媒體課件製作系統等。外部信息資源包括學校主頁、遠程教學、Internet信息管理等。

1、校園辦公管理系統

校園辦公管理系統可分為以下幾個模塊：校長查詢、學生管理、教工管理、課程管理、工資管理、財產管理、人事檔案管理、文件管理等。

2、多媒體網路教室

多媒體網路教室有以下幾個功能模塊：教學功能、管理功能、輔助功能等。

3、外部信息資源建設

外部信息資源建設應包括以下功能模塊：Internet功能、遠程訪問功能、電子函件功能學校主頁、討論和交流功能、住處發布功能。

{1}Internet功能及遠程訪問功能 在信息時代宣傳學校、發布學校的信息，對提高學校的知名度，同時共享教育資源非常有意義。只要學校還沒有條件通過專線上Internet，可安裝Modem讓用戶遠程撥號入網。

（2）電子函件功能 校園網信息平台應用功能強大的郵件系統，可以為每個使用者建立自己的信箱，安全保密以極大地方便了通信。許多事務處理均可以通過郵件提醒，高效便利。

（3）建立學校主頁碼 在校園網中建立學校的主頁，可以以靈活生動的方式綜合介紹學校。這是展示學校風採的最佳手段。

（4）討論和漿功能 校園網信息平台具有討論的功能，可以允許所有人就一個問題發表自己的意見，面這種討論的好處在於它可以保留討論的過程，並且不受時間和空間的限制，如教學研討、經驗交流等均是以討論的形式出現。

（5）信息發布功能 學校有許多信息需要向老師、學生或社會公布，如學校的規章制度、招生信息、教學信息等，它們共同的特點是只許看不能改，校園網信息平台的安全體系保證這一點。

2.8網路安全

2.8.1網路安全性設計

網路的安全性是評價校園網的重要指標之一，對於校園網這樣的大型園區網，網路的安全問題就越發重要。

1、 本地主機系統的安全考慮

計算機病毒是伴隨著計算機而產生的，它同時隨著計算機技術的發展而發展，在網路環境中，計算機病毒更易於傳播，其對系統的危害也是明顯的，在校園網工程中建議採用網路與單機相結合的方式來避免計算機病毒的危害。

2、 內部網安全控制

通過VLAN的劃分，利用中心交換機上高性能路由模塊的管理和控制，可以控制內部各VLAN間的訪問。

3、 外聯網的安全控制

網路的安全問題主要是由網路的開放性、無邊界性、自由性造成的，所以考慮信息網路的安全首先應該考慮把被保護的網路由開放的、無邊界的網路環境中獨立出來，成為可管理、可控制的安全的內部網路。也只有做到這一點，實現信息網路的安全才有可能，而最基本的分隔手段就是防火牆。利用防火牆，可以實現內部網與外部網路（如網際網路）之間或是內部網不同網路安全域的隔離與訪問控制，保證網路系統及網路服務的可用性。

4、 撥號訪問的安全設計

對於從外部撥號訪問中心內部區域網的用戶，由於使用公用電話網進行數據傳輸所帶來的風險，必須嚴格控制其安全性。

主要措施如下：*通過在撥號訪問伺服器後設置防火牆來實現網路的安全性，以嚴格限制撥號上網用戶所訪問的系統信息和資源。

*使用專用身份驗證伺服器，以加強對撥號用戶的身份認證。

*在數據傳輸過程中採用加密技術，防止數據被非法竊取。

5、數據的安全： ]

網路系統應能通過身份驗證實現信息的鑒別，通過存取控制達到對信息的控制，通過數字簽名或數據壓縮等演算法保證數據在傳送過程中保持完整、保證信息的機密。在實現時重點考慮信息系統整體的安全控制策略和重要設備的安全控制。

2.8.2網路防火牆

防火牆界於網路出口，將網路分成內部網路和外部網路，並認為內部網路是安全的和可信賴的，而外部網路則是不太安全和不太可信的。防火牆檢查和檢測所有進出內部網路的信息流，防止未經授權的通信進出被保護的內部網路。

防火牆除了具有包過濾功能外，通常還可以對應用層數據進行安全控制和信息過濾，對主機地址轉換（SAT）和地址隱藏(NAT),具有認證、日誌、計費等功能。防火牆的實現技術非常復雜，由於所有進出內部網路的信息都需要通過防火牆的處理，因此對其可靠性和處理效益都有很高的要求。

此設計方案選用天網防火牆，它量款國產軟體。具有嚴密的襯里監測、靈活的安全規則及詳細的訪問記錄。可從www.sky.net.cn下載安裝。

2.8.3防毒軟體

面對計算機病毒的威脅，人們都希望能做好預防工作，而不是面對事後被病毒感染破壞的殺毒和數據恢復工作。預防計算機病毒最好的方法是安裝一套防毒軟體。防毒軟體對於保持系統安全很重要。目前國內主流的反病毒軟體有KV3000、Kill、瑞星、諾頓等多種品牌，它們各有所長，而且都有自己的特殊技術作為後盾。本方案選用「瑞星殺毒軟體」。它是北京瑞星科技股份有限公司針對流行於國內外危害較大的計算機病毒和有害程序，自主研製的反病毒安全工具。可以到瑞星公司的主頁（http://www.rising.com.cn）上去獲取試用版本。

2.8.4安全建議

1.建立良好的安全習慣。例如：對一些來歷不明的郵件及附件不要打開，不要上一些不太了解的網站、不要執行從 Internet 下載後未經殺毒處理的軟體等，這些必要的習慣會使您的計算機更安全。

2.關閉或刪除系統中不需要的服務。默認情況下，許多操作系統會安裝一些輔助服務，如 FTP 客戶端、Telnet 和 Web 伺服器。這些服務為攻擊者提供了方便，而又對用戶沒有太大用處，如果刪除它們，就能大大減少被攻擊的可能性。

3.經常升級安全補丁。據統計，有80%的網路病毒是通過系統安全漏洞進行傳播的，象蠕蟲王、沖擊波、震盪波等，所以我們應該定期到微軟網站去下載最新的安全補丁，以防範未然。

4.使用復雜的密碼。有許多網路病毒就是通過猜測簡單密碼的方式攻擊系統的，因此使用復雜的密碼，將會大大提高計算機的安全系數。

5.迅速隔離受感染的計算機。當您的計算機發現病毒或異常時應立刻斷網，以防止計算機受到更多的感染，或者成為傳播源，再次感染其它計算機。

6.了解一些病毒知識。這樣就可以及時發現新病毒並採取相應措施，在關鍵時刻使自己的計算機免受病毒破壞。定期看一看注冊表的自啟動項是否有可疑鍵值和內存中是否有可疑程序。

7.最好安裝專業的殺毒軟體進行全面監控。用戶還應該安裝個人防火牆軟體進行防黑將安全級別設為中、高，這樣才能有效地防止網路上的黑客攻擊。

❸ 無阻塞網路的研究方法

當第一級有M個交換器，每個交換器有N條入線，而第三級有k 個交換器，每個交換器有J條出線時，一個三級無阻塞網路應滿足：
第一級有 M 個 N×(N+J-1) 交換器
第二級有 N+J -1 個 M×K 交換器
第三級有 K 個 （n+J-1)×J 交換器
上述原則可以推廣到任意級數級網路，如果把三級Clos網路的第二級中的每一個交換器，都用一個三級Closw網路慶穗代替，就可以得到一個五級Clos網路。 在一個純交換式的網路中怎樣去分隔廣播域呢？通過創建虛擬區域網（VLAN）就可以做到這一點。
大家已近知道，第二層交換機在過濾時只讀取幀，它們並不查看網路層的協議，而且默認時交換機轉發作用的廣播，創建並實現了VLAN，本質上就可以在第二層上創建更小的廣播域。交換機消除了物理上的界限。 幀中繼使用簡單的擁塞通知機制，而不是基於每條VC的顯示流量控制，這減少了網路開銷。這些擁塞通知機制是前向顯示擁塞通知（FECN） 和後向顯示擁塞通知（BECN)。
網路發生擁塞時，提供塵廳商幀中繼交換機根據如下邏輯規則處理每個傳入的數據幀:
● 如果數據幀未超過CIBR，則允許它通過；
● 如果數據幀超過了CIBR，則將其DE位設置為1；
● 如果數據幀超出了CIBR和BE之和，則將其丟派差隱棄。

❹ 網路層的阻塞控制

阻塞現象是指到達通信子網中某一部分的分組數量過多，使得該部分網路來不及處理，以致引起這部分乃至整個網路性能下降的現象，嚴重時甚至會導致網路通信業務陷入停頓，即出現死鎖現象。這種現象跟公路網中通常所見的交通擁擠一樣，當節假日公路網中車輛大量增加時，各種走向的車流
相互干擾，使每輛車到達目的地的時間都相對增加（即延遲增加），甚至有時在某段公路上車輛因堵塞而無法開動（局部死鎖）。通信子網吞吐量和通信子網負荷之間一般有如圖4.3 所示的關系。當通信子網負荷（即通信子網正在傳輸的分組數）比較小時，網路的吞吐量（單位為分組數/秒）隨網路負荷（可用每個節點中分組的平均數表示）的增加而線性增加。當網路負荷增加到某一值後，若網路吞吐量反而下降，則表徵網路中出現了阻塞現象。在一個出現阻塞現象的網路中，到達一個節點的分組將會遇到無緩沖區可用的情況，從而使這些分組不得不由前一節點重傳，或者需要由源節點或源端系統重傳。當阻塞比較嚴重時，通信子網中相當多的傳輸能力和節點緩沖器都用於這種無謂的重傳，從而使通信子網的有效吞吐量下降，由此導致惡性循環，使通信子網的局部甚至全部處於死鎖狀態，網路有效吞吐量接近為零。在理想的情況下，整個網路的利用率為100%，但為了使網路在高負荷上能穩定運行，應控制網路節點的隊列長度，以避免由於隊列無限增長而產生通信量的崩潰。有控制的網路可以以接近於理想吞吐的狀態穩定運行。 （1）緩沖區預分配法：這種方法用於採用虛電路的分組交換網。在建立虛電路時，讓呼叫請求分組途經的節點為虛電路預先分配一個或多個數據緩沖區。若某個節點緩沖器已被占滿，則呼叫請求分組另擇路由，或者返回一個「忙」信號給呼叫者。這樣，通過途經的各節點為每條虛電路開設的永久性緩沖區（直到虛電路拆除），就總能有空間來接納並轉送經過的分組。當節點收到一個分組並將它轉發出去之後，該節點向發送節點返回一個確認信息，該確認一方面意味著接收節點已正確收到分肆銀斗組，另一方面告訴發送節點，該節點已空出緩沖區以備接收下一分組。上面是「停－等」協議下的情況，若節點之間的協議允許多個未處理的分組存在，則為了完全消除阻塞的可能性，每個節點要為每條虛電路保留等價於窗口大小數量的緩沖區。這種方法不管有沒有通信量，都有可觀的資源（線路容量或存儲空間）被某個連搏喊接永久地佔有。由於為每條連接分配了專用資源因此不可能有效地利用網路資源。此時的分組交換跟電路交換很相似。 （2）分組丟棄法：這種方法不用預先保留緩沖區，而在緩沖區占滿時，將到來的分組丟棄。若通信子網提供的是數據報服務，則用分組丟棄法來防止阻塞發生不會引起大的影響。但若通信子網提供的是虛電路服務，則必須在某處保存被丟棄分組的拷貝，以便阻塞解決後能重新傳送。有兩種解決被丟棄分組重發的方法，一種是讓發送被丟棄的節點超時，並重新發送分組直至分組被收到；另一種是讓發送被丟棄分組的節點在嘗試一定次數後放棄發送，並迫使數據源節點超時而重新開始發送。但是不加分辯地隨意丟棄分組也不妥，因為一個包含確認信息的分組可以釋放節點的緩沖區，若因節點無空餘緩沖區來接收含確認信息的分組，這便使節點緩沖區失去了一次釋放的機會。解決這個問題的方法可以為每條輸入鏈路永久地保留一塊緩沖區，心用於接納並檢測所有進入的分組，對於捎帶確認信息的分組，在利用了所捎帶的確認釋放了一個緩沖區後，再將該分組丟棄或將該捎帶好消息的分組裂磨保存在剛空出的緩沖區中。
（3）定額控製法：這種方法直接對通信子網中分組的數量進行嚴格、精確的限制，以防止阻塞的發生。從圖4.3網路吞吐量與負荷的關系曲線中可看出，為避免阻塞，可將通信子網中正在傳輸的分組數保持在某一負荷值Lc以下。因此，可以設計在通信子網中存在Lc個稱「許可證」的特殊信息，這些許可證中的一部分在通信子網開始工作之前預先以某種策略分配給各個源節點，另一部分則在子網開始工作後在網中四處環游。當源節點要發送一個剛從源端系統送來的分組時，它必須首先擁有這種許可證，並且每發送一個分組要注銷一張許可證。而在目的節點方，則每收到一個分組並將其遞交給目的端系統後，便生成一張許可證。這樣，便保證了子網中分組數量不會超過許可證的數量。
阻塞的極端後果是死鎖。死鎖是網路中容易發生的故障之一，即使在網路負荷不很重時也會發生。死鎖發生時，一組節點由於沒有空閑緩沖區而無法接收和轉發分組，節點之間相互等待，即不能接收分組也不能轉發分組，並永久保持這一狀態，嚴重的甚至導致整個網路的癱瘓。此時，只能靠人工干預，重新啟動網路解除死鎖。但重新啟動後並未消除引起死鎖的隱患，所以可能再次發生死鎖。死鎖是由於控制技術方面的某些缺陷所引起的，起因通常難以難捉摸難以發現，即使發現，常常不能立即修復。因此，在各層協議中都必須考慮如何避免死鎖的問題。 網路層圖4-4
存儲轉發死鎖及其防止： 最常見的死鎖是發生在兩個節點之間的直接存儲轉發死鎖。此時，A節點的所有緩沖區全部用於輸出到B節點的隊列上，而B節點的所有緩沖區也全部用於輸出到A節點的隊列上，A節點不能從B節點接收分組，B節點也不能從A節點接收分組，如圖4.4（a）所示。這種情況也可能發生在一組節點之間，每個節點都企圖向相鄰節點發送分組，但每個節點都無空閑緩沖區用於接收分組，這種情形稱作間接存儲轉發死鎖，如圖4.4（b）所示。當一個節點處於死鎖狀態時，與之相連的所有鏈路都將被完全阻塞。
有一種防止存儲轉發死鎖的方法。設一通信子網直徑為M，即從任一源點到一目的節點的最大中間鏈路段數為M，每個節點需要M+1個緩沖區，以0到M編號。對於一個源節點，規定僅當其0號緩沖區空時才能接收源端系統來的分組，而此分組僅能轉發給1號緩沖區空閑的相鄰節點，再由該節點將分組轉發給它的2號緩沖區空閑的相鄰節點......。最後，該分組或者順利到達目的節點，並被遞交給目的端系統；或者到了某個節點編號為M的緩沖區中，再也轉發不下去，此時，一定發生了循環，應該將該分組丟棄。由於每個分組都按照一定的順序規則分配緩沖區，即分組所佔用的緩沖區編號一直在遞增，從而會使節點之間相互等待空閑緩沖區而發生死鎖情況。
重裝死鎖及其防止：死鎖中一種比較嚴重的情況是生裝死鎖。假設發給一個端系統的報文很長，被源節點拆成若干個分組發送，目的節點要將所有具有相同報文編號的分組重新裝配成報文遞交給目的端系統。由於目的節點用於重裝報文的緩沖區空間有限，而且它無法知道在接收的報文究竟被拆成多少個分組，此時，就可能發生嚴重的問題：為了接收更多的分組，該目的節點用完了它的緩沖空間，但它又不能將尚未接收並拼裝完整的報文遞送給目的端系統。而鄰節點仍在不斷地向它傳送分組，但它卻無法接收。
這樣，經過多次嘗試後，鄰節點就會繞道從其它途徑再向該目的節點傳送分組，但該目的節點已被牢牢鎖死，其周圍區域也由此發生了阻塞現象。下面幾種方法可以用於免重裝死鎖的發生： 允許目的節點將不完整的報文遞交給目的端系統。 一個不能完整重裝的報文能被檢測出來，並要求發送該報文的源端系統重新傳送。 為每個節點配備一個後備緩沖空間，當重裝死鎖發生時，將不完整的報文暫移至後備緩沖區中。兩種方法不能很滿意地解決重裝死鎖，因為它們使端系統中的協議復雜化了。一般的設計中，網路層應該對端系統透明，也即端系統不該考慮諸如報文拆、裝之類的事情。第三種方法雖然不涉及端系統，但每個點增加了開銷，降低了可靠性。

❺ 無阻塞網路的條件是什麼

m》n（入）+n（出）-1

❻ 無阻塞網路的介紹

廣義的無阻塞網路：指一個給定的網路存在著固有的阻塞可能，但又可能存在著賣衡盯一種精巧的選路方法，使得所有的阻塞均可避免，而不必重新安排網路中已建立起來的連接.嚴格的無阻塞網路攔彎：不管網路處於何種狀態，任何時刻都可以在交換網路中建立一個連接，只要這個連接的起點、終點是空閑的，而不會影響網路中已建立起中和來的連接。

❼ 無阻賽交換結構是什麼意思

這應該是交換機的知識范疇

多級交換通過多個獨立的交換矩陣，組成一個多級多平面交換矩陣。每個平面配置獨立的仲裁器，避免了仲裁器瓶頸問題。多級交換大大增強了系統擴展能力，目前路由器集群都是採用多級交換結構。

多級交換結構的基本組成單位行橘叫交換單元，每個交換單元具有輸入和輸出功能。各個交換單元通過一定的邏輯順序相互連接，形成一個巨大的、可擴展的交換網路。多級交換結構的形式有很多種，包括Clos、Banyan、Butterfly和Benes等，各種交換結構的不同主要在於交換單元的互聯方式。多級交換結構又可分為有檔消團阻塞和無阻塞兩種，其中無阻塞交換橋備又分為嚴格無阻塞、可重排無阻塞和廣義無阻塞3種。嚴格無阻塞交換是指只要這個連接的起點和終點是空閑的，任何時刻都可以在交換網路中建立一個連接;可重排無阻塞網路是指只要某個連接的起點、終點是空閑的，任何時刻都可以在交換網路中直接或間接對已有的連接重新選路來建立一個連接;廣義無阻塞網路是指在順序建立連接時按照一定的規則選路，那麼也可以在任何時刻建立連接。

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非常簡單易懂，英語不難。是訊息工程的教材之一

❽ 為什麼clos架構分片動態選路可以實現嚴格無阻塞

現有的10G網路設備大多採用Crossbar的交換架構，單顆晶元交換容量可以達到數百G，多顆晶元負荷分擔可以構建T級容量的交換網路。Crossbar交換架構有三個特點：業務調度採用集中仲裁、業務流選路採用靜態選路、報文發送進VoQ虛擬蔽友輸出隊列。由於是集中調度，所以仲裁器的調度演算法復雜度很高，性能擴展性較差，系統容量大時調度器轎並搏容易形成瓶頸，難以做到精確調度。由於是靜態選路，屬於同一條流的所有報文將選擇同一條路徑進入交換網，當系統中業務流較為單一時，被選中的路徑容易形成阻塞，而其它路徑則較為空閑。如果40G/100G埠的規模應用，現有的視頻業務的壓力將迅速放大，Crossbar架構將不堪重負，因此新一代支持CLOS多級交換架構的超大容量骨幹核心路由器應運而生。

CLOS交換架構由貝爾實驗室Charles Clos博士在1953年的《無阻塞交換網路研究》論文中首次提出，後被廣泛應用於TDM網路。近二十年來包交換網路的高速發展，迫切需要超大容量和具備優異可擴展性的交換架構，CLOS這個古老而新穎的閉祥技術再一次煥發出旺盛的生命力。CLOS交換架構可以做到嚴格的無阻塞（Non-blocking）、可重構（Re-arrangeable）、可擴展（Scalable），相比傳統的CrossBar架構在突發流量處理、擁塞避免、遞歸擴展上均有巨大的提升。