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關(guān)于協(xié)議
請(qǐng)教各位大神,關(guān)于通信中用到的各種協(xié)議,比如IP,ATM之類的,一直木搞懂,協(xié)議到底是什么東東??
提問者: 卓洛洛  提問時(shí)間: 2014-08-28    
 
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問題答案 ( 1 )

IP與ATM  

2009-10-12 09:34:05|  分類: 軟考知識(shí) |舉報(bào) |字號(hào) 訂閱 &%#*(我)$#K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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ATM技術(shù)是八十年代后期由ITU-T針對(duì)電信網(wǎng)支持寬帶多媒體業(yè)務(wù)而提出的。經(jīng)過近十年的研究,到九十年代中期ATM技術(shù)已基本成熟,由ITU-T和ATM論壇制定的相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)也基本齊全,并有多個(gè)電信設(shè)備廠商和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商推出了商用化的ATM設(shè)備。此后,ATM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也得到了長足的發(fā)展,全世界許多網(wǎng)絡(luò)(公用網(wǎng)或?qū)S镁W(wǎng))都已安裝并使用了ATM網(wǎng)路設(shè)備。但與此同時(shí),IP技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,IP技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)的無縫結(jié)合使得ATM到桌面應(yīng)用的市場前景十分暗淡,而且,IP技術(shù)還在廣域網(wǎng)領(lǐng)域積極擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)了與SDH/WDM技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用,大有取代ATM而成為將來寬帶通信網(wǎng)核心技術(shù)的勢(shì)頭。@&%#*(我)$#K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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一、IP技術(shù)對(duì)ATM技術(shù)的影響42是434321%$K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

IP技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)的核心,在互聯(lián)網(wǎng)中對(duì)于高層協(xié)議而言,通過統(tǒng)一的IP協(xié)議層(第三層)屏蔽了各種低層協(xié)議和物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如X.25、DDN、以太網(wǎng)、令牌環(huán)、幀中繼、ATM、SDH、WDM)的差異,實(shí)現(xiàn)了"IPovereverything"的目標(biāo)。IP技術(shù)成功的關(guān)鍵是其概念、方法與思想,例如其層次結(jié)構(gòu)的包容性與開放性,以及簡單、實(shí)用、有效的原則。目前互聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)"everythingonIP",其中的"everything"是指所有業(yè)務(wù),包括數(shù)據(jù)、圖像和話音等,這些業(yè)務(wù)既有實(shí)時(shí)的,也有非實(shí)時(shí)的。要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo),對(duì)于目前的IP技術(shù)來說是有相當(dāng)大困難的,需要新技術(shù)來幫助解決。lurewioK:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
21fd3K:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
目 前電信界有一種觀點(diǎn)認(rèn)為:隨著IP技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,未來的電信網(wǎng)將由IP技術(shù)一統(tǒng)天下,而ATM技術(shù)將退出歷史舞臺(tái)。其實(shí)只要仔細(xì)分析和研究IP技術(shù) 和ATM技術(shù)各自的特點(diǎn),就不難發(fā)現(xiàn)這種觀點(diǎn)是片面的。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)(電信網(wǎng)或計(jì)算機(jī)網(wǎng))建設(shè)而言,它的發(fā)展是不會(huì)隨著新技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)生突變(革命)的,而 只能是逐步演進(jìn),F(xiàn)有電信網(wǎng)已形成的資源十分龐大,不可能一夜消失。而且現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)雖然通過采用新技術(shù)(例如:IPoverSDH或 IPoverWDM),在一定程度解決了傳送帶寬的瓶頸問題,但仍然還是傳統(tǒng)的路由器加專線的組網(wǎng)方式,存在逐跳尋址與轉(zhuǎn)發(fā)等問題,不能保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)和信息安全。ATM技術(shù)所具有的端到端QoS保證、完善的流量控制和擁塞控制、靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分配與管理、支持多業(yè)務(wù),以及技術(shù)綜合能力等方面的優(yōu)勢(shì),目前仍是IP技術(shù)所不及的。e342是434K:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

有一點(diǎn)是肯定的,世上沒有一種萬能的技術(shù)。由于IP與ATM都是基于分組(包)交換的技術(shù),而且都有各自的優(yōu)勢(shì),因此,在電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合與演變的過程中都將發(fā)揮作用。目前IP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái),而ATM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。@#(_@s4faK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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二、ATM技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)3s1fd知1fK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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(一)ATM技術(shù)的特點(diǎn)K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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ATM作為電信網(wǎng)的一種新技術(shù),不僅適用于高速信息傳送和對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的支持,還具備了綜合多種業(yè)務(wù)的能力,以及動(dòng)態(tài)帶寬分配與連接管理能力和對(duì)已有技術(shù)的兼容性。1fd3s1fd諯:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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1.對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的支持
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(1)ATM采用固定短長度的信元傳送信息。信息交換是在第二層完成的而且協(xié)議簡單簡化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中信息存貯管理與處理的復(fù)雜性,加快了信息交換的速率減少了信元在節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)中的排隊(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng),有利于信息傳送的時(shí)間透明性,特別適合在核心網(wǎng)中用于信息傳送。&#%kcvmmvckK:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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(2)ATM采用面向連接的通信方式通信之前要建立虛通道(VP)和虛通路(VC),避免了復(fù)雜的信元順序控制工作加上用戶接入時(shí)的流量控制和合理的QoS與網(wǎng)絡(luò)資源管理控制,以及各種差錯(cuò)控制技術(shù),可以使信元丟失率降低到各種業(yè)務(wù)可以接受的程度,滿足各類業(yè)務(wù)的語義透明性。&#%kcvmK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(3)在ATM方式下,輔之以必要的網(wǎng)絡(luò)管理功能和信令處理與連接控制功能,可以設(shè)置多種優(yōu)先級(jí)(連接優(yōu)先級(jí),信元優(yōu)先級(jí)等)管理功能,滿足各種使用要求。
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2.ATM的綜合能力ATM以信元的方式傳送信息,與業(yè)務(wù)的特性、比特率無關(guān),只要將各類業(yè)務(wù)的信息在入網(wǎng)時(shí)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式的信元,就可以在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸與交換,因此,高靈活性使之具有各種綜合能力。sfds1fadsK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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3.靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分配與連接管理能力tre43289蜬:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(1)ATM具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)資源可以按需分配,網(wǎng)絡(luò)資源的利用率高。
K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
(2)在ATM方式下,網(wǎng)絡(luò)具有支持多方連接的能力其中包括支持廣播(broadcast)型連接和多播(multicast)型連接的能力。
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4.ATM對(duì)已有技術(shù)的兼容性ATM作為一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)充分考慮了與已有技術(shù)的融合,ATM的兼容性表現(xiàn)在兩方面:

1)對(duì)現(xiàn)有廣域網(wǎng)技術(shù)(包括分組交換及電路交換技術(shù))的兼容:ATM可以兼容幀中繼(FR)業(yè)務(wù)、專線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(DDN),并且支持PSTN和N-ISDN業(yè)務(wù)。?0874*$#(*)K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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2)對(duì)現(xiàn)有IP技術(shù)的兼容:ATM對(duì)IP技術(shù)既有第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)的兼容(如局域網(wǎng)仿真-LANE), 又有第三層(網(wǎng)絡(luò)層)的兼容(如CIPOA、MPOA及MPLS)。由于ATM技術(shù)的上述優(yōu)點(diǎn),因此得到了電信界、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)界的廣泛重視。然而,研究開 發(fā)和利用ATM技術(shù)的兩大陣營顯然代表了兩種不同的觀點(diǎn)和角度。電信界期望ATM能夠?qū)崿F(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)的綜合,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有電信網(wǎng)與未來網(wǎng)絡(luò)(包括IP網(wǎng)、第三代移動(dòng)通信網(wǎng)) 的無縫融合,保護(hù)現(xiàn)有電信網(wǎng)的投資;而計(jì)算機(jī)界希望利用ATM更好地支持IP,以實(shí)現(xiàn)IP的QoS。當(dāng)然,ATM也有其固有的缺陷,主要問題是過高的信元 開銷和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。就ATM信元本身而言,信元頭的開銷超過了10%(5/48),如果再把ATM適配層以及更高層協(xié)議的開銷考慮進(jìn)去,總開銷可能會(huì)超過 25%,這對(duì)于一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如:E-mail等短分組數(shù)據(jù))來講是難以接受的;另外,ATM網(wǎng)絡(luò)為了支持綜合業(yè)務(wù)和保證QoS而引入的CAC、 UPC/NPC等流量控制功能使得網(wǎng)絡(luò)所支持SVC的信令和網(wǎng)絡(luò)管理功能十分復(fù)雜,這不僅增加了網(wǎng)絡(luò)成本,同時(shí)也加大了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。12zcv5K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
kjlurewioK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
(二)ATM的應(yīng)用領(lǐng)域
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根據(jù)ATM技術(shù)的特點(diǎn)和電信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,就ATM技術(shù)本身而言,要對(duì)它的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行重新定位。由于ATM終端和信令復(fù)雜,端到端ATM連接(信元到桌面)的想法已基本落空,其原因是在用戶駐地網(wǎng)支持話音業(yè)務(wù)它不如PSTN,支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)它不如千兆以太網(wǎng)。然而,在核心網(wǎng)和邊緣接入網(wǎng)中ATM技術(shù)仍然大有作為,在這里ATM作為多業(yè)務(wù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)可以得到充分發(fā)揮。此外,ATM與IP的結(jié)合將增加ATM的競爭能力。因此,ATM的應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)方面:
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1.支持現(xiàn)有電信網(wǎng)逐步從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)向分組(包)交換技術(shù)演變。
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(1)支持現(xiàn)有電話網(wǎng)(如PSTN/ISDN)的演變,并作為其中繼匯接網(wǎng);ckjlurK:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(2)支持并作為第三代移動(dòng)通信網(wǎng)(要支持移動(dòng)IP)的核心交換與傳送網(wǎng);不21fK:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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(3)支持現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)(FR/DDN)的演變,作為數(shù)據(jù)網(wǎng)的核心,并提供租用電路,利用ATM實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)間的互連。v545%#K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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2.為Internet骨干傳送網(wǎng)互連核心路由器,支持IP網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展。@#(_@s4faK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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3. 與IP技術(shù)結(jié)合,取長補(bǔ)短,共同作為未來信息網(wǎng)的核心技術(shù)。由于IP與ATM技術(shù),有各自的優(yōu)勢(shì),在傳統(tǒng)電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合與演變的過程中都將發(fā)揮各自的 重要作用,如果把這兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來,利用ATM網(wǎng)絡(luò)為IP用戶提供高速直達(dá)數(shù)據(jù)鏈路,既可以使ATM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營部門充分利用ATM網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)展ATM網(wǎng) 絡(luò)上的IP用戶業(yè)務(wù),又可以解決Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中遇到的瓶頸問題,推動(dòng)IP業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展,使這兩項(xiàng)技術(shù)的潛力充分發(fā)揮出來,獲得巨大的經(jīng)濟(jì) 效益。玱itreK:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(三)ATM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)(&#*($(哦*&#K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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1.ATM支持話音技術(shù)的研究在未來的電信網(wǎng)中,從用戶數(shù)的角度考慮,傳統(tǒng)的電話用戶仍將占主導(dǎo)地位,因此,ATM必須考慮如何支持話音的問題。ITU-T在1997年9月年通過了支持話音業(yè)務(wù)和短分組業(yè)務(wù)適配的第二類ATM適配層協(xié)議AAL2 I.363.2建議在1999年2月通過了面向話音業(yè)務(wù)的建議I.366.874*$#K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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用于中繼的AAL2業(yè)務(wù)特定會(huì)聚子層SSCS ,并于1999年12月通過了支持AAL2交換的信令協(xié)議建議Q.2630.1(AAL2信令協(xié)議-能力集1),基本完成了ATM支持話音業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。采用AAL2協(xié)議來支持話音業(yè)務(wù)不論是效率方面,還是時(shí)延性能方面,都要優(yōu)于IP電話。AAL2技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面:rpoej道h$#K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(1)以低時(shí)延的性能支持話音和其他實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送,用于PSTN或其它網(wǎng)絡(luò)的中繼傳輸;瞗12dsfdK:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

(2)用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT-2000),在BS和MSC之間以AAL2協(xié)議支持低速話音和數(shù)據(jù)信息的傳送;0874*$K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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(3)用AAL2交換機(jī)代替ATM交換機(jī)(ATM層僅提供PVC交叉連接功能),提供端到端的ATM話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。saf12zcvK:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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2. 簡化ATM技術(shù)的研究ATM技術(shù)的缺點(diǎn)之一就是網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,為了推動(dòng)ATM技術(shù)的應(yīng)用,就必須對(duì)ATM技術(shù)進(jìn)行簡化和優(yōu)化,以達(dá)到簡化網(wǎng)絡(luò),降低網(wǎng)絡(luò)成 本的目的。目前,ITU-T和ATM論壇正在進(jìn)行這方面的工作,例如目前ITU-T正在制定的ATM輕型信令(lightsignaling)標(biāo)準(zhǔn)就是為 了簡化原有復(fù)雜的信令標(biāo)準(zhǔn),以降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。另外,在流量控制、網(wǎng)絡(luò)管理等方面也都有需要進(jìn)行相應(yīng)的研究工作。
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3.ATM與IP技術(shù)的結(jié)合
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目前,IP與ATM結(jié)合技術(shù)主要分為兩大類:重疊技術(shù)和集成技術(shù)。采用重疊技術(shù)時(shí),ATM端點(diǎn)使用ATM地址和IP地址(或MAC地址)兩者來標(biāo)識(shí),網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置服務(wù)器完成ATM地址和IP地址(或MAC地址)的地址映射功 能,在發(fā)端用戶得到收端用戶的ATM地址之后,建立ATMSVC連接并在其上傳送IP數(shù)據(jù)包。這方面的典型技術(shù)有:LANE、IPOA、MPOA等,重疊 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是采用標(biāo)準(zhǔn)的ATM論壇或ITU-T的信令標(biāo)準(zhǔn),與標(biāo)準(zhǔn)的ATM網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容;缺點(diǎn)是傳送IP包的效率較低。采用集成技術(shù)時(shí),ATM層被看作 IP層的對(duì)等層,ATM端點(diǎn)只需使用IP地址來標(biāo)識(shí),在建立連接時(shí)使用非標(biāo)準(zhǔn)的ATM信令協(xié)議。采用集成技術(shù)時(shí),不需要地址解析協(xié)議,但增加了ATM交換 機(jī)的復(fù)雜性,使ATM交換機(jī)看起來更像一個(gè)多協(xié)議的路由器。這方面的典型技術(shù)有:IP交換、多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS) 等,集成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是傳送IP包的效率比較高,不需要地址解析協(xié)議;缺點(diǎn)是與標(biāo)準(zhǔn)的ATM技術(shù)融合較為困難。通過近兩年對(duì)各種IP與ATM結(jié)合技術(shù)的研究 已得出結(jié)論,即重疊技術(shù)(例如:LANE、IPOA、MPOA等)更適用于專用網(wǎng)或規(guī)模小的網(wǎng)絡(luò);而集成技術(shù)(例如:IP交換、MPLS等)則更適用于規(guī) 模大的公用網(wǎng)。ITU-T已于2000年3月通過了在公用ATM網(wǎng)絡(luò)上傳送IP信息的建議Y.1310(公用ATM網(wǎng)絡(luò)傳送IP),該建議明確了在采用 ATM技術(shù)的公共網(wǎng)絡(luò)(包括業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)和承載網(wǎng)絡(luò))上傳送IP信息的推薦技術(shù)解決方案是多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS),并且明確公用ATM網(wǎng)絡(luò)支持的IP目標(biāo)業(yè)務(wù)是差別服務(wù)(Differserv)、集成服務(wù)(Intserv)和IP虛擬專用網(wǎng)(IPVPN)。70874*$#(*)K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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回答者: OscarDon     回答時(shí)間:2014-08-28 14:44    

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