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第 1 章 交换技术
主要内容: 1 、线路交换
2 、分组交换
3 、帧中继交换
4 、信元交换
一、线路交换
1、线路交换进行通信:是指在两个站之间有一个实际的物理连接,这种连接
是结点之间线路的连接序列。
2、线路通信三种状态:线路建立、数据传送、线路撤除
3、线路交换缺点:典型的用户 /主机数据连接状态,在大局部的时间内线路
是空闲的,因而用线路交换方法实现数据连接效率低下;为连接提供的数据速率
是固定的,因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据,这就
限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。
二、分组交换技术
1、分组交换的优点:线路利用率提高;分组交换网可以进行数据率的转换;
在线路交换网络中,假设通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况,即网络拒绝接收
更多的连接要求直到网络负载减轻为止;优先权的使用。
2、分组交换和报文交换主要差异:在分组交换网络中,要限制所传输的数据
单位的长度。报文交换系统却适应于更大的报文。
3、虚电路的技术特点:在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。
4、数据报的优点:防止了呼叫建立状态,如果发送少量的报文,数据报是较
快的;由于其较原始,因而较灵活;数据报传递特别可靠。
5、几点说明:
路线交换根本上是一种透明效劳,一旦连接建立起来, 提供给站点的是固定
的数据率 ,无论是模拟或者是数字数据,都可以通过这个连接从源传输到目的。
而分组交换中,必须把 模拟数据转换成数字数据 才能传输。
6、外部和内部的操作
外部虚电路,内部虚电路 。当用户请求虚电路时,通过网络建立一条专用的
路由,所有的分组都用这个路由。
外部虚电路,内部数据报 。网络分别处理每个分组。于是从同一外部虚电路
送来的分组可以用不同的路由。在目的结点,如有需要可以先缓冲分组,并把它
们按顺序传送给目的站点。
外部数据报,内部数据报 。从用户和网络角度看,每个分组都是被单独处理
的。
外部数据报,内部虚电路 。外部的用户没有用连接,它只是往网络发送分
组。而网络为站之间建立传输分组用的逻辑连接,而且可以把连接另外维持一个
扩展的时间以便满足预期的未来需求。
三、帧中继交换
1、特性: (1) 用于建立和终止虚电路的呼叫控制分组与数据分组使用相同的
通道和虚电路; (2) 第三层实现多路复用虚电路;
控和过失控制机制。
(3) 在第二层和第三层都包含着流
2、帧中继与的差异: (1) 呼叫控制信号与用户数据采用分开的逻辑连接,这
样,中间结点就不必维护与呼叫控制有关的状态表或处理信息; (2) 在第二层而不
是在第三层实现逻辑连接的多路复用和交换,这样就省掉了整个一层的处理; (3)
不采用一步一步的流控和过失控制。
3、在高速 H 通道上帧中继的四种应用:数据块交互应用;文件传输;低速率
的复用;字符交互通信。
四、信元交换技术
1 、 ATM 信元
ATM 数据传送单位是一固定长度的分组,称为信元,它有一个信元头及一个
信元信息域。信元长度为
节。
信元头主要功能是:
53 个字节,其中信元头占 5 个字节,信息域占 48 个字
信元的网络路由 。
2 、 ATM 采用了异步时分多路复用技术 ATDM , ATDM 采用排队机制,属于
不同源的各个信元在发送到介质上之前,都要被分隔并存入队列中,这样就需要
速率的匹配和信元的定界。
3、应用独立:主要表现在时间独立和语义独立两方面。 时间独立 即应用时钟
和网络时钟之间没有关联。 语义独立 即在信元结构和应用协议数据单元之间无关
联,所有与应用有关的数据都在信元的信息域中。
3 、 ATM 信元标识
ATM 采用虚拟通道模式,通信通道用一个逻辑号标识。对于给定的多路复用
器,该标识是本地的,并在任何交换部件处改变。
通道的标识基于两种标识符,即虚拟通路标识 VPI 和虚拟通道标识 VCI 。一个
虚拟通路 VP 包含有假设干个虚拟通道 VC
4 、 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—虚拟通道标识符 VCI 相联系。
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,
虚拟通路都与一个标识值—虚拟通路标识符相联系。
虚拟通道和虚拟通路者用来描述 AT
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