专题四交换技术-Read.doc

专题四：交换技术 线路交换 分组交换 帧中继 ATM 线路交换 就是用户（终端）在呼叫状态时，在电话系统中的交换设备寻找一条通路往呼叫用户的物理路由，这种连接技术称为线路交换。 线路交换的过程 建立连接 数据传送 断开连接 线路交换网络的结构 用户分机 本地回路 交换机 主干线路 线路交换的特点： 通信路径采用物理连接，数据终端用户好像使用一条专线一样 一旦建立线路，网络对用户是“透明”的。 用固定的数据传输率传输数据，因此不能动态利用网络带宽。 传输延迟小，常用于实时通信， 线路建立时间较长。 在通信之前，必须建立一条从源端到目标端的路径。 一旦建立线路，将独占信道；信道利用率低，浪费大。 连续传送数据，不存储报文，无数据转换。 呼叫建立后没有开销位。 负载重时可能阻塞呼叫的建立；但已建立的连接不发生延迟。 无差错和流量控制。 分组交换 线路交换的不足 分组交换的工作方式 分组交换的优点 线路利用率高 可以进行数据率的转换 负载均衡 优先级的应用 差错控制 分组交换技术 分组交换与报文交换的比较 分组交换的报文小，大的数据要进行分组 速度快 分组交换的两种实现方式 数据报 虚电路 两种技术的比较 虚电路的效率高，适用于一段连续的时间内交换数据 数据报无呼叫建立，代价小 数据报原始，灵活 数据报传递可靠 内部与外部操作 内部：即是我们通常谈论的分组交换网 外部：外部即是指终端到分组交换网的第一个交换机（边界） 内部与外部操作的组合 外部虚电路，内部虚电路； 外部虚电路，内部数据报； 外部数据报，内部虚电路； 外部数据报，内部数据报； 分组交换的阻塞控制 从一个阻塞节点向一些或所有信源节点发送控制报文分组 依靠路由信息 利用点对点的探针报文分组 在通过报文分组上允许报文分组交换节点把阻塞信息加入 X.25 X.25是一项广泛使用的报文分组交换协议标准,该标准有三个功能性层次,即物理层、链路层、报文分组层（网络层） 服务 虚拟线路服务：数据以报文分组的形式在扩展的虚拟线路上传送。X.25提供两种虚拟的线路服务,虚调用和永久性虚拟线路 多路复用:一个DTE在一条物理的DTE-DCE链路上允许4095条共生的虚拟线路 流量和差错控制 流量和差错控制和 HDLC使用在实质上格式和过程完全相同,采用等停ARQ协议来进行差错控制和滑动窗口技术来进行流量控制 帧中继交换 帧中继是在第二层建立虚电路,用帧方式来载数据业务的一种数字传输系统 帧中继产生的条件:高质量的数字线路和高数据传输率的需求 特点: 帧中继的帧比HDLC操作简单,只做检错,不再重传,没有滑动窗口式的流量控制,只有拥塞控制。 通信过程流线化。它减少了用户与网络接口的协议功能以及网络内部的处理需求，从而降低了延迟，提高了吞吐率。 帧中继提供一种面向连接的、虚电路分组交换。 帧中继的网络用途 块交互数据:短时延和大流量 文件传输:较大的流量 低速率的复用: 利用帧中继的复用能力,可为较多的低速率应用提供经济的服务 字符交互通信:帧短,时延小和低流量 互联局域网:突发性,高速率和大流量 ATM ATM本质是一种高速分组交换模式,它将话音,数据等所有的数字信息分解成长度一定的数据块,并在各数据块前装配地址,优先组等控制信息构信元。 ATM产生的背景: 远距离的数据传输 多种业务的接入(语音,数据和多媒体) 时延和服务质量 ATM的主要特点 ATM的主要特点 信元长度固定。53字节,5字节为信息头 信元格式与所传输的业务类型无关。 工作方式为面向连接的，连接在请求时建立和删除。 数据传输率高，延迟小，因此不采用反馈重发机制。 信元是ATM独有的特征。 使用了线路交换方法，也继承了高速分组交换对任意速率的适应性。 对协议的处理与转换采用硬件线路来进行，提高了处理速度。 采用的复用方式为ATDM（异步时分多路复用）。 ATM交换和控制 ATM网络结构： 虚拟通道（VC）：用于描述ATM信元单向传送的一个概念，信元都与一个惟一的标识值（VC）相联系，同一VC的信元群，拥有相同的虚拟通道标识（VCI）。 虚拟通路（VP）：用于描述属于虚拟通路的ATM信元的单向传输的一个概念，一个VP可以用复用的方式容纳65535个VC！属于同一VP的不同的虚拟通道的信元群，拥有相同的虚拟通路标识（VPI）， VC和VP都属于ATM层。 传输通路：它是网络部件的延伸和扩展，它汇集和分解传输系统的有效负载