通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。每一个节点同时是一个路由器,它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。
MANET 是移动Ad Hoc网络(又称移动多跳网或移动对等网)是一种特殊的在不借助任何中间网络设备的情况下,可在有限范围内实现多个移动终端临时互联互通的网络。 MANET的特点:拓扑结构动态变化,无固定通信设施,网络节点随机移动 ;资源有限,节点的能量和网络带宽有限;多跳通信,实现不同覆盖网络间的源与目标主机间的通信;安全性较低,无线信道易受窃听、篡改、伪造等攻击的威胁
3.常见的网络安全威胁有哪些?如何进行有效防御? 答:安全威胁参考12.1.1节。防御技术参考12.2.2节
常见的网络安全威胁包括密码分析攻击、中间人攻击、洪范攻击、协议漏洞攻击、病毒、木马和蠕虫等。
为了对付网络安全威胁,许多机构和研究者陆续开发出各种防御技术及相关软硬件产品,包括密码编码学、安全协议、防火墙、虚拟专网和入侵检测系统等。
4.什么是卫星网络?与其他无线网络相比有何不同?
答:卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发两个或多个地球站之间进行通信的无 线电信号。这里的地球站指位于地球表面(陆地、水上和低层大气中)的无线电通信站,而转发地球站信号的人造卫星称为通信卫星。 卫星网络与其它通信方式相比,具有以下特点: ①通信距离远,覆盖面积大,费用与通信距离无关。②便于实现多址连接通信。③通信频带宽,传输容量大。④机动灵活。⑤通信线路稳定可靠,传输质量高。⑥成本与通信距离无关。
5.无线传感器网络是在什么样的背景下产生的?具有怎样的现实意义?
6.卫星网路的组网方式有哪些?各具有什么特点?
答:1)基于地面的组网方式:网络功能主要有地面网络提供,每颗卫星都是一个位于太空中的中继器,接受地面用户发来的数据刘,然后转发给地面站。地面站作为地面网络架构中的网关,而卫星则是扩展地面网络的无线网络的最后一跳。这种方式有全球星和ICO, 由于卫星在整个系统中负责最后一跳的连接,所以该组网方式的拓扑结构较随意,卫星网络将网络功能与空间传输的数据相互分隔,允许各自考虑网络层和报文设计。 2)基于空间的组网方式:网络功能主要由卫星网络提供,每颗卫星都有着各自处理能力,而且卫星都作为网络路由器,可通过使用星际链路(ISL)和相邻卫星进行通信、空间组网方式中,卫星必须支持星载路由和交换机
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制。此时该卫星星座实际上就是一个独立系统或自治系统。
空间组网方式中,卫星之间可直接进行网络互连和路由,减少了星地间的通信量,而星地间通信所依赖的信道资源往往很有限。 7.无线传感器网络具有哪些特点?面临什么样的挑战?
答:WSN 除具有 Ad Hoc 网络的自组织性等特征以外,还有许多特点: ①网络规模大。②低速率。③低功耗。④低成本。⑤短距离。⑥高可靠。 WSN 面临的挑战: ① 通信能力有限,需要高质量完成感知信息的处理与传输。 ②电源能量有限,需要节约能量,使网络生命周期最大化。 ③传感器计算能力有限,要让大量仅具有限计算能力的传感器进行协作分布式信息处理。 ④传感器数量大、分布范围广,软硬件必须具有高健壮性和高容错性。 ⑤网络动态性,WSN 应具有可重构性和自调整性。 ⑥大规模的分布式触发器。 ⑦感知数据流巨大。 ⑧以数据为中心。 8.卫星网络的拓扑结构有哪些?各具有什么特点?
答:1)星型拓扑。通常由一颗卫星为中心节点,其他卫星通过中心进行通信,其优点是结构简单,轨道设计和实现的难度相对较小,便于管理和控制。但该结构也有其固有缺点:所有通信必须通过中心节点,中心负载很大,存在单点失败的可能,容错性略差。 2)环型结构:同一轨道面内的每颗卫星都和相邻卫星相连,构成封闭环形链路,从设计角度看,路由选择,通信接口和网络管理相对简单,实现较容易,且多个环形星座通过地面站互联,可形成较大地面覆盖,缺点是节点较多时传输速率低,时延长。
3)网状拓扑:每颗卫星至少和两颗其他卫星连接,铱星、Teledesic等系统都采用网状拓扑,其优点是星间链路有冗余备份,可靠性高,可实现全球覆盖,数据传输速率快,时延小。缺点主要是需较多的卫星数量,建设成本高。
9.什么是无线网状网,它具有什么优势?
答:无线网状网(WMN)是从AC Hoc网络中发展起来的新型网络技术, 也是动态、自组织、自配置的多跳宽带无线网络。与MANET不同,WMN通过位置相对固定的无线路由器,互联多种网络,并接入高速骨干网。其已被纳入到IEEE 802.11s、IEEE 802.16等标准中。WMN被认为是无线城域核心网的理想方式之一。
相对于WLAN、WMN具有以下优势:1)快速部署和易于安装。安装节点简单,很容易新增节点来扩大覆盖范围和网络容量。WMN力图将有线设备和AP数量降至最低,减少了成本投入和安装时间。其配置和网管等功能与传统WLAN大部分相同,用户能较快适应。
2)健壮性,通常使用多路由器传输数据,如果某个路由器故障,数据通过备用路径传输。相比于单跳网络,WMN不依赖于某个单一节点的性能。
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如节点有故障或收到干扰,数据将自动路由到备用路径进行传输,整个网络运行不受影响。
3)结构灵活。单跳WLAN中设备必须共享AP,如果几个用户同时访问网络,可能产生通信拥塞并将导致系统运行速度降低。而多跳WMN中,可通过不同节点同时连接到网络,不会导致系统性能降低。
4)高宽带。无线传输距离短,通常越容易获得高宽带,因为可减少各种干扰和其他不利因素。选择多个短跳传输数据即可获得更高网络宽带,WMN中节点不仅能收发数据,还能充当路由器为领节点转发数据,而更多节点互连和路径数量增加也使总宽带增加了。
5)低干扰。每个跳距离短,传输数据所需功率小。节点间的无线信号干扰也较小,网络信道质量和利用率大为提高,进而实现更高的网络容量。 10.UWB 可实现短距离的高速网络连接,请分析其如何组建应用于数字化家庭?
答:传统的通信技术是把信号从基带调制到载波,而UWB则通过具有很陡上升和下降沿的冲击脉冲直接调制数据,从而具有GHz量级的带宽,UWB解决了困扰传统无限技术已久的重大传播问题,开辟了一个具有极高空间容量的新无线信道。在发射距离较近的情况下,信号传播损耗较小,可以通过增加信号带宽来提高系统容量。UWB技术可利用用它系统实现简单,数据传输速率高,功耗低,安全性,定位精确高等特点,它的电路可被集成到单个的芯片上,工程简单,设备成本低。这样组建应用于数字化家庭。
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