现代交换原理第4章分组交换技术

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1、第四章分组交换技术与帧中继3帧中继原理与帧中继网络X.25协议2分组交换原理11第四章分组交换技术与帧中继4.1分组交换原理2分组交换（PacketSwitching）特征：存储—转发；以分组为单位；差错控制；统计时分复用应用：数据报：类似于报文交换；虚电路：类似于电路交换。背景：综合了电路交换和报文交换的优点，同时对它们的缺点进行改进，是现代通信网络的的基础交换技术。3分组交换（优点）高效：统计时分复用方式，大大提高了线路利用率；迅速：在网络轻负荷时，时延小且变化不大，满足计算机交互业务的要求；灵活：提供了不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够互

2、通的灵活的通信环境；可靠：具有差错控制功能，保证数据的准确性（10-10）；传输路径可变。4分组交换（缺点）网络重负荷时，时延大；长报文通信传输效率低；技术实现复杂。5数据链路数据输入输出设备传输控制器数据终端设备（DTE）通信控制器主机中央计算机系统（DTE）数据电路终接设备（DCE）接口数据电路终接设备（DCE）传输信道接口数据电路数据通信系统的构成6频分复用FDMFDM：传输信道总带宽划分成若干个子频带，每一个子频带传输一路信号。7同步时分复用TDM：将信道的传输时间划分成若干时隙，各路信号轮流在自己的时隙内独占信道传输。固定分配带宽8源端目的端节点A节点B统计时分复用S

3、DM:把时隙动态地分配给各个终端，即当终端的数据要传送时，才会分配到时隙。动态分配带宽节点C9分组的形成用户报头用户数据分组头用户数据分组头10分组头格式87654321通用格式标识符：对不同类型分组，其含义是不同的。逻辑信道号LCN：16×256＝4096条，其中0号被LCN保留，只开放4095条。分组类型标识符号：见表4.4分组类型。11分组的传输分组装配和拆卸设备（PacketAssembler/Disassembler，PAD）是一个规程转换器或者说是网络服务器，主要功能是向各种不同的终端提供服务，帮助它们进入分组交换网，或者具体说就是帮助终端要发送的数据生成分组，并通

4、过线路发送给网络（交换机）。12以分组为单位传送数据源端目的端节点A节点B节点C13分组的交换数据报方式Datagram虚电路方式VirtualCircuit14数据报方式321412341423143231512342134123431422413虚电路方式16路由选择动态法（1）路由选择算法（2）集中式路由交换静态法：（1）扩散式路由法（2）固定路由表法17有效性质量指标是衡量系统传输能力的主要指标，通常从码元传输速率、信息传输速率、频带利用率和差错率等方面来考虑。数据通信系统性能指标18每个码元的信息量为:I=log21/P=log2N(bit)所以,信息速率为:Rb=I

5、•RB=RB•log2N(bit)信息传输速率&码元传输速率19频带利用率用系统单位频带内所实现的信息传输速率来衡量。表示为η=Rb/B(bit/s/Hz)式中，B为系统所需的传输带宽，Rb为系统的信息速率。频带利用率20差错率：误码率、误字率、误组率在系统传输的码元总数中发生差错的码元数所占的比例称误码率。记为Pe式中，n是在一定时间内系统传输的码元总数；ne是在相同时间内传输中产生的错码数。差错率21分组交换机的指标体系端口数分组吞吐量链路速度并发虚呼叫数平均分组处理时延可靠性可利用度为用户提供补充业务和增值业务的能力22第四章分组交换技术与帧中继4.2X.25协议23X.

6、25协议产生背景数据通信网发展的重要里程碑是采用分组交换方式，构成分组交换网。和电路交换网相比，分组交换网的两个站之间通信时，网络内不存在一条物理电路供其专用，因此不会像电路交换那样，所有的数据传输控制仅仅涉及到两个站之间的通信协议。X.25是ITU-T制定的WAN通信协议标准，它定义了用户设备与网络设备之间的连接是如何建立和维护的。X.25在OSI/RM出现之前就制定了，在OSI和CCITT的共同努力下，X.25与OSI/RM的下三层可以对应起来，只是第三层叫做“分组层”，物理层建议采用X.21bis，数据链路层采用平衡型链路接入规程LAPB的异步平衡模式ABM。24X.25

7、协议的应用环境X.25:“在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设备DTE和数据电路终接设备DCE之间的接口”。25特征:工作在OSI/RM的低3层采用分组交换，面向连接(虚电路)，可靠性高多路复用。一条物理链路支持多条虚电路点对点传输，不支持广播支持多种高层协议，它们均作为普通数据被封装在X.25的分组中在网络中传送工作速率≤64KbpsX.25分组交换网（PDN）26X.25协议的系统结构和信息流关系DTEDTE/DCE接口DCE链路逻辑接口物理接口多信道逻辑接口用户高层分组层数据链路层