现代交换--4帧中继解析.ppt

帧中继交换机 拥塞控制 一般来说，网络发现拥塞和控制拥塞的措施有以下几种： 显示拥塞通知。在发生轻微拥塞的情况下，网络利用帧结构中的拥塞指示位FECN、BECN来通知端点用户。 丢弃DE=1的帧。若发生严重拥塞，或者用户并未降低传送速率，网络将如何进行拥塞控制呢？一旦出现问题就将帧丢弃。 * * 海量PPT模板免费下载 LOGO 4.8帧中继 X.25协议是在通信网以模拟通信为主的时代背景下提出的，当时可提供数据传输的信道大多是频分制电话信道，信道带宽为300Hz – 3400Hz，这样，各信道的数据传输速率一般不超过9600bit/s，误码率为10-4 – 10-5。 这样的信道当然不能满足数据通信的要求，为了解决这一问题，X.25规定了丰富的控制功能，通过X.25的控制，一方面实现了信道的多路复用，另一方面把误码率提高到10-11的水平。 1、帧中继技术发展的背景 这样就满足了绝大多数数据通信的要求。但是，通过这种方式提高信道的可靠性，代价是十分高昂的。 X.25规定的复杂的控制功能，增加了分组交换机处理的负担，使分组交换机的吞吐量和中继线上的速率的进一步提高受到了限制，使分组的传输时延比较大。 上世纪80年代以来，数字通信、光纤通信和计算机技术取得了飞速的发展，计算机终端的智能化和处理能力不断提高，使得终端系统完全有能力完成原来分组网节点所能完成的工作。 例如终端系统可以纠错等。此外，高性能光纤传输系统的大量使用，使得传输质量得到极大提高，从而把差错纠正放到终端系统去完成，以提高节点的转发效率，因此，开始研究新的分组交换技术以适应新的传输和交换的要求。 帧中继就是一种新的快速分组交换技术。 （1）帧中继协议栈结构 帧中继的设计思想非常简单，帧中继将用户平面和控制平面分离，用户平面完成用户信息的传输，控制平面用来完成信令信息的处理、传送和管理。信令用于逻辑连接的建立和拆除。 2、帧中继的协议栈和帧格式 在用户平面采用数据链路核心协议，帧中继将X.25规定的网络节点之间、网络节点和用户设备之间，每段链路上的差错重传等控制推到网络边缘的终端来完成，网络只进行差错检查，丢弃出错的帧，简化了节点间的处理过程，节点高速转发。 Q.931/Q.933 Q.921 用户可选择的功能 Q.922核心功能 物理层 控制平面 用户平面 Q.931/Q.933 Q.921 Q.922核心功能 物理层 控制平面 用户平面 用户侧 网络侧 帧中继将X.25网络的下三层进一步简化，取消了网络节点的差错控制、流量控制功能，并将X.25网络第三层的虚电路复用和路由选择交由第二层完成。 Q.931/Q.933 Q.921 用户可选择的功能 Q.922核心功能 物理层 控制平面 用户平面 Q.931/Q.933 Q.921 Q.922核心功能 物理层 控制平面 用户平面 用户侧 网络侧 2、帧中继的协议栈和帧格式 帧中继包括两个操作平面： 控制平面（C-plane）:用于建立和释放逻辑连接，传送并处理呼叫控制消息； 用户平面（U-plane）:用于传送用户数据和管理信息。 1）控制平面 控制平面（简称C平面）包括三层。第3层规范使用ITU-T的建议Q.931/Q.933定义了帧中继的信令过程，提供永久链接PVC业务的管理过程，交换虚连接SVC业务的呼叫建立和拆除过程。第2层Q.921协议是一个完整的数据链路协议—D信道链路接入规程，它在C平面中为Q.931/Q.933的控制信息提供可靠的传输。 C平面协议仅在用户和网络之间操作。 1）帧中继协议结构 2）用户平面 用户平面（简称U平面）使用了ITU-U Q.922协议，即帧方式链路接入规程LAPF，帧中继只用到了Q.922的核心部分，称为DL-Core. 3） Q.922的核心部分（ DL-Core ）的功能。 ①帧定界、定位和透明传送； ②利用DLCI进行帧复用和解复用； ③检测帧不超长、不过短，且为8bit的整数倍； ④利用FCS检错，如发现有错，则丢弃； ⑤利用FECN和BECN通知被叫用户和主叫用户网络发生拥塞； ⑥利用DE位实现帧优先级的控制。 （2）帧中继的帧格式 8 7 6 5 4 3 2 1 标志（F） DLCI C/R EA0 DLCI FECN BECN DE EA1 信息 （I） FCS （1）标志字段（F）：用于帧的定界，每一帧的开始和结束都是标志字段F。是一个的比特序列 。 （2）地址字段（A）：包括数据链路连接标识（DLCI）、命令/响应比特（C/R）、帧丢