分组交换与帧中继技术

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1、1第3章分组交换与帧中继技术23.1分组交换技术分组交换是采用了存储转发及动态复用技术，其基本思想是共享。1.资源分配经济有效地使用通信线路的方法，就是将多个低速数据终端共同使用一条高速的线路，这种方法称为多路复用。可以使用各种不同的多路复用方法，可分为两类技术：预分配(或固定分配)资源技术和动态分配资源技术。3采用了预分配的时分和频分复用方法都可以实现了多个用户对一条传输线路的资源共享，但使各子信道的传输呈现空闲状态，线路的传输能力不能得到充分的利用。动态分配资源技术为了克服预分配资源方式的缺点，采取用户有数据传输时才给他分配资源的

2、方法，称为动态分配或按需分配。当用户暂停发送数据时，不给他分配线路资源，线路的传输能力可用于为其他用户传输数据。这种根据用户实际需要分配线路资源的方法也称为统计时分复用(STDM)。这样每个用户的数据传输速率可以高于平均速率，最高可以达到线路总的传输能力。42.分组的形成每个分组都带有控制信息和地址信息，所以分组可以在网内独立地传输，并且在网内可以以分组为单位进行流量控制、路由选择和差错控制等通信处理。每个分组长度通常为l28个八位组(OCTET或称做字节)，也可根据通信线路的质量选用32、64、256或1024个八位组。为了可靠地传

3、输分组数据块，在每个块加上高级数据短路控制(HDLC)的规程标识、字头、帧校验序列以帧的形式在信道上传输。5图1分组的形成示意图6为了区分分组的类型，每个分组都有一个分组头，它由3个字节构成，如图所示。分组头可分为三部分：通用格式识别符、逻辑信道组号和逻辑信道号、分组类型识别符。7图2分组头格式83.交换虚电路的建立和释放虚电路可以是永久连接，也可以是临时连接。永久连接的称为永久虚电路，用户如果向网路预约了该项服务之后，就在两个用户之间建立永久的虚连接，用户之间的通信直接进入数据传输阶段，就好像具有一条专线一样，可随时传送数据。临时连

4、接称为交换虚电路，用户终端在通信之前必须建立虚电路，通信结束后就拆除虚电路。94.虚电路和逻辑信道的概念虚电路是经过分组交换机主叫DTE和被叫DTE之间建立一种逻辑连接，主叫或被叫的任何一方在任何时候都可以通过这种连接发送和接收数据，但是虚电路并不独占线路和交换机资源。在一条物理线路上可以同时通过许多条虚电路，当某一条虚电路没有数据要传输时，线路的传输能力可以为其他虚电路服务。同样，交换机的处理能力也可以用于为其他的虚电路的服务。10(1)虚电路是主叫DTE到被叫DTE之间建立的虚连接；而逻辑信道是DTE与交换机接口或网内中继线上可以

5、分配的，代表了信道的一种编号资源，一条虚电路是由每个逻辑信道号链接而成的，每条线路的逻辑信道号的分配是独立进行的。(2)一条虚电路只有呼叫建立、数据传输和呼叫释放过程。永久虚电路可以在预约时由网路建立。也可以通过预约予以清除；而逻辑信道是一种客观存在，它有占用和空闲的区别。115.路由选择在组织任何通信网路时，为了网路的可靠性及适应网内业务量的变化，两个主要交换机之间一般都安排有多条路由。因此路由选择问题，就是在网内任何两个数据终端间的呼叫建立过程中，交换机在多条路由中选择一条较好的路由。获得这种较好路由的方法称为路由算法。126.流

6、量控制为了实现双方不同速率的数据终端之间的互通，要控制速率较高的终端进入分组网的流量。分组交换机的缓冲存储器处理能力是动态分配的，通信线路的资源也是动态复用的，当某一时刻某一局部区域的待通信业务量过大时，就会超过交换机与通信线路的承受能力，而使很多分组丢失，丢失的分组要重传，更加重了网路的负担，最终导致全网通过量急剧下降。因而从网路角度也要对各虚电路的流量与链路的流量进行控制。133.2通信协议开放系统互连参考模型(0SI—RM)国际标准化组织(ISO)根据网络分层的原则提出了计算机互连的七层OSI模型。将通信实体按其完成功能分为七层

7、，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层和应用层，14图3OSI-RM七层互联模型示意图15X.25协议为了实现各种终端用户和不同的分组交换网之间的自由连接，接口规程必须在全世界范围内实现统一。为此国际标准化组织(ISO))和国际电报电话咨询委员会(CCITT)制定了—系列标准，即著名的X．25协议。X.25包含的三个不同的、独立的层，相应于开放系统互连七层模式中下三层所规定的具体内容。163.3帧中继1.帧中继的产生在X.25网络发展初期，网络传输设施基本是利用了模拟电话线路，这种线路非常容易受噪声的干扰而误码。为了确保传

8、输无差错，X.25在每个节点都需要数据链路层协议LAPB保证帧在节点间无差错传输。只有当收到的帧已进行了正确性检查后，才将它交付给第3层协议。对于经历多个网络节点的帧，这种处理帧的方法会导致较长的时延，开销大。17随着数