计算机网络第4章.pptVIP

Chapter4FrameRelayProtocolsandtheTCP/IPSuiteChapter2第二部分高速网络简要论述一些高速网络技术（包括广域网技术和局域网技术），这些技术是构成当代信息网络的基础。第4章：帧中继第5章：异步转移模式第6章：高速局域网第4章帧中继内容介绍分组交换网络交换技术路由X.25帧中继网络体系结构用户数据传输呼叫控制分组交换网络基本技术与20世纪70年代网络采用的技术基本上是相同的实现长途数据通信少数有效的技术之一帧中继和ATM是分组交换方式的变种被直接应用到了因特网上优点:灵活性，资源共享，可靠性好，反应灵敏缺点:分布网络具有时延，传递状态信息会导致一定的消耗需要路由和拥塞控制电路交换电路交换的长途电信网络最初是为处理话音业务设计的网络内的资源通常归一个特定的电话呼叫专用用于数据通信时的缺点:效率很低(线路有很多时间是空闲的)连接以固定数据率进行传输，限制了网络互联多种不同的主机和终端的能力分组交换存储转发数据以小的数据块为单位进行传输，这样的数据块称为分组典型的分组长度1000字节长报文被划分为一系列的分组，每个分组包含用户数据和控制信息(如用于路由)Figure4.1TheUseofPacketsFigure4.3SimpleSwitchingNetwork与电路交换相比的优点更高的线路利用率(单个链路可以由很多个分组动态共享，电路交换中链路上的时间以同步时分复用方式预先分配)可以实现数据率的转换在通信量变得很大时，分组仍然被接收，但是它交付时延会增加(电路交换网中一些呼叫会被阻塞)可以使用优先级与电路交换相比的缺点一个分组通过每个分组交换网结点时会产生额外的时延(传输、处理和排队时延)抖动:分组时延的变化，某些实时应用不希望存在抖动每个分组中包含路由信息等额外开销每个分组在经过的每个结点需要处理开销(多于电路交换)交换技术大的报文被分成很多小的分组逐个发送数据报方式每个分组被独立地处理带有相同目的地址的分组，可能沿不同的路径到达，可以在网络出口不按次序到达虚电路方式任一个分组发送前都要预先建立一条路径，路径建立后分组沿相同的路径通过网络结点不需要为每个分组分别进行路由选择(利用分组中包含的虚电路标识符)Figure4.4PacketSwitching:Virtual-CircuitApproach交换技术(续)两个站点希望长时间持续交换数据时虚电路方式具有一定的优势网络可以提供与虚电路相关的服务，包括保持顺序和差错控制分组可以更快地通过网络(不需要路由选择)数据报方式的优点无呼叫建立，发送少数分组时速度会更快较大的灵活性和可靠性(可绕过故障结点或拥塞区域)X.25主机系统与分组交换网之间的接口(第一个商用分组交换接口标准)3级功能结构物理级：连在网上的站点与将此站点连到分组交换结点的链路之间的物理接口(X.21)链路级：通过将数据放在一系列的帧中传送，提供了数据在物理链路上的可靠传输(LAPB，HDLC的一个子集)分组级：提供虚电路服务，使任一个网络用户与另一个网络用户之间建立称为虚电路的逻辑连接Figure4.5TheUseofVirtualCircuitsFigure4.6UserDataandX.25ProtocolControlInformation29X.25分组格式标志：定义了一般格式指示（GFI），它在某种程度上定义了分组格式。逻辑组号和逻辑信道号：共同为DTE建立的虚电路定义了一个12比特的标号。控制：只在数据分组中出现，它包括了序号和确认号。分组类型：只在控制分组中出现，它定义了多种类型的分组。帧中继网络的背景X.25方式的主要特性虚电路的复用发生在第3层第2层和第3层都包含了流量/差错控制机制使用带内信令(呼叫控制/数据分组同信道)这种方式造成了相当大的额外开销在网络中的每一跳，数据链路控制协议都包括数据帧和应答帧的交互在每个中间结点上都要为每一个虚电路维持状态表，以便处理X.25的呼叫建立并执行流量控制和差错控制功能帧中继网络的背景(续)设计目的是消除X.25加于端用户系统和分组交换网上的很多额外开销逻辑连接的复用和交换发生在第2层而非第3层，因此省去了整个一层的处理没有逐跳的流量控制和差错控制呼叫控制信令在一个单独的逻辑链接上与用户数据分开传送(带外信令)使通信过程变得更加有效，吞吐量与使用X.25相比提高了至少一个数量级35帧中继体系结构帧