交换技术发展趋势-PPT文档资料

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《分组交换技术》课件

《分组交换技术》课件
《分组交换技术》PPT课 件
这是一份关于分组交换技术的PPT课件,涵盖了该技术的定义、与电路交换 技术的区别、发展历史、原理和工作方式等内容。让我们一起探索分组交换 技术的优缺点、应用场景和未来发展趋势。
什么是分组交换技术?
分组交换技术是一种网络通信方法,将数据分成块(或称为分组),通过网 络传输。与电路交换技术相比,分组交换技术更加灵活、可靠且适应性强。
常见的分组交换技术标准
IP协议
互联网协议,实现分组交换和数据传输
ATM协议
异步传输模式,提供高速传输和多种服务质量
IP协议和ATM协议的区别
IP协议基于互联网的需求,以灵活性为目标,而ATM协议则专注于高速传输 和多种服务质量的支持。
IP协议的分组交换技术
IP协议是互联网分组交换的基础,通过将数据分为IP包,并使用IP地址在全球范围内进行路由和传输。
分组交换技术与电路交换技术的区别
分组交换技术
数据分割成分组传输,按需分配带宽
电路交换技术
建立独占通信线路,需要预先分配带宽
分组交换技术的发展历史
1
1960年代
出现分组交换技术的初步概念
2
1970年代
引入分组交换网络的实际应用
3
1980年代
TCP/IP协议的广泛应用推动了分组交换技术的发展
分组交换技术的原理和工作方 式
分组交换技术基于数据分组的概念,网络设备根据目的地将数据分成适当大 小的数据包,通过路由器和交换机转发,最终到达目标设备。
分组交换技术的优缺点
1 优点
高度灵活性、可靠性和适应性
2 缺点
较大的延迟和复杂的路由算法
分组交换技术的适用范围
互联网
大规模数据传输和全球性连接

交换技术演进趋势及未来展望-电脑资料

交换技术演进趋势及未来展望-电脑资料

交换技术演进趋势及未来展望-电脑资料经过十多年的艰苦努力,我国建成了世界上规模最大的公众电话网(PSTN),而基于电路交换技术的程控交换机一直是这一网络中最重要的设备,也是我国电信设备生产企业迅速腾飞的突破口,我们离NGN还有多远?近年来,基于软交换的NGN技术迅速发展。

在今年,已经有更多设备厂商宣布推出NGN解决方案,并宣布了一些应用项目。

NGN也被专家一致看好是未来电信网络的发展方向。

作为一种趋势,人们认为,NGN的软交换设备会逐步取代传统交换机,成为网络建设的主体设备。

然而,趋势虽然明显,但NGN或者说软交换产品会从什么时候开始大规模进入市场呢?从今年的市场情况看,尽管基于软交换技术的NGN有了长足的发展,有些产品也在局部市场开始部署,但不可否认的是,总体上,NGN在技术和市场上还在继续完善发展中。

第一,NGN的技术标准还在不断发展,许多问题,诸如软交换与传统交换网的信令互通等许多问题都还没有彻底解决。

第二,不同厂家对标准以及相关协议的理解还有很大的不同。

不同厂家设备的互操作等许多问题的解决也需要时间。

实际上,这些问题不解决,网络的大规模采用是比较困难的。

也就是说,只有几家厂商的设备成熟并不足以推动市场的整体发展。

而网络的互通和互操作性的解决实际上又是非常困难的。

这一点与以面向话音业务为主的传统交换网络有着巨大的差别,就是在传统交换网络上的一些业务系统,不同厂家设备间的联通也并非易事,何况是需要更多开放接口的NGN产品。

第三,NGN网络业务标准的制订也是比较困难的问题。

业务标准的不成熟,运营商推出的业务就难以大范围推广,网络的效益也就难以真正发挥。

目前NGN的应用形式更像是一些“孤岛”。

第四,软交换网络虽然在业务提供方面比传统网络有优势,但这种优势目前看并没有达到令传统交换网络无法企及的程度,也就是说,人们并没有找到一种NGN的“杀手”级应用。

第五,更为重要的问题在于,现有传统电信交换网络所提供的话音业务目前仍然是运营商主要的收入来源,并且以往巨大的投资仍然在发挥作用。

电子数据换交技术

电子数据换交技术

02
电子数据交换技术的原 理与实现
电子数据交换的标准
EDIFACT
EDIFACT是联合国组织制定的用 于商业和行政数据交换的标准, 包括数据元、消息结构和规则等。
RosettaNet
RosettaNet是一个由企业、行业 协会和软件供应商组成的国际联 盟,旨在制定电子数据交换标准, 促进全球供应链的集成。
02 人工智能技术能够智能识别和分类数据,提高数 据的质量和准确性。
03 人工智能技术能够预测未来的数据需求和趋势, 为企业制定战略提供有力支持。
区块链技术在电子数据交换中的应用
01
区块链技术能够确保电子数据交换的透明性和不可篡
改性,提高数据的可信度。
02
区块链技术能够简化多方之间的数据交换流程,降低
信任成本。
03
区块链技术能够实现去中心化的数据交换,提高系统
的可扩展性和灵活性。
05
电子数据交换技术的挑 战与解决方案
数据安全与隐私保护的挑战与解决方案
挑战
电子数据交换过程中,数据的安全性和隐私保护是一个重要的问题。数据泄露 和未经授权的访问可能导致严重后果。
解决方案
采用加密技术对数据进行加密,确保数据在传输和存储过程中的机密性。同时, 建立完善的数据访问控制和权限管理机制,限制对数据的访问和使用。
政府和企业之间可以通过电子数 据交换实现数据共享,提高公共 服务的效率和便利性。
企业与消费者之间的电子数据交换
提供个性化服务
01
企业可以通过电子数据交换技术获取消费者行为和喜好信息,
提供更加个性化的服务和产品。
提高客户满意度
02
通过实时交换信息,企业可以快速响应消费者需求,提高客户

交换技术的发展综述

交换技术的发展综述

超高速、大容量交换技术
总结词
随着互联网流量的爆炸式增长,超高速、大容量交换技术成为未来的发展趋势。
详细描述
随着云计算、大数据、物联网等技术的快速发展,网络流量呈指数级增长,传统 的交换机已无法满足需求。超高速、大容量交换机能够提供更高的数据传输速率 和更大的吞吐量,支持更多的并发连接,满足不断增长的网络需求。
未来交换技术的发展方向与挑战
未来交换技术的发展方向包括软件定义网 络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、 光交换等。
未来交换技术面临的挑战包括如何进一 步提高交换速度、降低功耗、提升可靠 性和安全性等方面的问题。
光交换利用光信号的高速传输特性,实 现了高速、大容量的数据交换,是未来 数据中心和云计算的重要支撑技术。
电路交换技术具有实时性强的优点,适用于对通信质量要求较高的场合,如电话通 信。
但电路交换技术也存在资源利用率不高的缺点,因为通信链路在建立后通常保持固 定状态,即使通信双方没有数据传输任务。
基于分组交换技术
分组交换技术是一种动态分配通信链路资源的方 式,通过将数据分割成多个分组进行传输。
分组交换技术具有灵活性高、资源利用率高的优 点,适用于数据通信和互联网应用。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
交换技术的发展综述
目录
CONTENTS
• 引言 • 交换技术分类 • 交换技术的演进 • 交换技术的应用场景 • 未来交换技术的发展趋势 • 结论
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
引言
交换技术的定义与重要性
REPORT

交换技术课件

交换技术课件

分组交换技术的应用场景
互联网接入
分组交换技术广泛应 用于互联网接入,提 供高速、可靠的上网
服务。
局域网互连
通过分组交换网实现 不同局域网之间的互 连互通,促进信息共
享和业务协同。
移动通信
分组交换技术用于移 动通信网络中,支持 数据业务的传输和控
制。
专网建设
利用分组交换技术构 建专用网络,满足政 府、企业等不同行业
开放性
软交换技术采用开放式体 系架构,可以与其他网络 设备和系统进行互操作和 集成。
软交换技术的应用场景
移动通信网络
固定电话网络
软交换技术可以用于构建移动通信网络的 核心网络部分,支持移动用户之间的通信 和移动用户与固定用户之间的通信。
软交换技术可以用于构建固定电话网络的 核心网络部分,支持固定用户之间的通信 和固定用户与移动用户之间的通信。
的特殊需求。
分组交换技术的发展趋势
高效性能
随着通信技术的发展,分组交换技术 将不断提升传输速率和处理能力,以
满足更高的通信需求。
安全保障
加强分组交换网络安全保障机制的研 究和应用,提高网络的安全性和可靠
性。
融合发展
分组交换技术将与电路交换、卫星通 信等技术相互融合,形成更加灵活和 多样化的通信解决方案。
稳定性。
数据通信和多媒体通信场景
02
分组交换技术更为合适,因为它可以更好地处理大量数据和多
媒体内容。
需要高度可编程和可定制的场景
03
软交换技术是最佳选择,因为它可以通过软件实现高度灵活的
通信控制和管理。
06
交换技术的应用与发展趋势
ห้องสมุดไป่ตู้ 当前应用中的交换技术

《数字交换技术》课件

《数字交换技术》课件

数字交换技术的种类
电路交换技术
在通信建立期间,会占用固定的通信资源,适 用于需要保证通信质量的场景。
分组交换技术
将数据划分为较小的数据包进行传输,高效利 用通信资源,适用于大量数据传输的场景。
分组交换技术与电路交换技术的区别
1 连接建立
2 通信质量
电路交换需要在通信建立 期间占用固定的通信资源, 而分组交换不需要提前建 立连接。
数字交换技术的历史背景与发展现状
1
历史背景
数字交换技术起源于20世纪40年代,随
发展现状
2
着计算机网络的发展逐渐得到广泛应用。
当前,数字交换技术已经进入了高速、
高容量的时代,为现代通信网络的发展 提供了坚实的基础。
3
未来趋势
随着云计算和物联网的兴起,数字交换 技术将继续发展,满足日益增长的通信 需求。
数字交换技术的信道控制方式
1
区间内进行传输,可以有效控制信道的 使用。
2
令牌环控制方式
通过一个令牌在网络中循环传递,只有获得令牌的设备才能发送数据,有效控制 网络的访问。
3
基于排队的控制方式
通过队列机制,在网络中的节点处排队等待传输,实现对信道的有序访问。
1 流量控制定义
流量控制是指通过限制发送方发送数据的速 率,以使接收方能够及时接收并处理数据。
2 作用
防止数据传输过程中的拥塞和数据丢失,保 证数据的可靠传输。
队列管理与调度算法
先进先出(FIFO)
按照数据到达的顺序,先进 先出地进行排队和发送。
最短作业优先(SJF)
优先发送队列中数据长度最 短的数据,以减少延迟。
电路交换在建立连接后可 以保证通信质量,而分组 交换的通信质量取决于网 络状态。

现代交换原理与技术 ppt课件

现代交换原理与技术 ppt课件

A
TSi
B
20
• 时分接线器由话音存储器
和控制存储器组成。
• 话音存储器用于暂存用户
话音信息,又称缓冲存储
器。SM的容量取决于输
入复用线上每帧的时隙数
• 控制存储器用于存语音
信息的存放地址;CM的
容量取决于输入复用线上
每帧的时隙数
• CM每个单元的字长(n)取
决于SM的存储单元数;
21
• T接线器有两种工作方
传送、拆除连接3个阶段,连接的建立需要一个时
间过程;无连接网络不为用户的通信过程建立和
拆除连接。
• 面向连接每个交换机为每个呼叫选路,要维持连
接状态表,而无连接方式为每个信息选路,不需
要维持。
• 用户信息量大时,采用面向连接方式效率高。
11
3、信息传送模式
• 1、同步传输模式(STM)
• 2、异步传输模式(ATM)
行运行,每台处理器有自己的专用存储器,也可
设公用存储器,便于通信。P52图3-14
• 多级控制系统--- 按交换机的控制功能层次的高
低配置处理机。
– 对于低层次的 控制简单得任务重的控制功能由用户
式:
• 1、“顺序写入、控制
读出”,简称输出控制
方式。
• 2、“控制写入,顺序
读出”,简称输入控制
方式。
22
(3)控制方式:输出控制
话音存储器SM
输出控制方式
• 顺序写入,控制读出
例:
• 若T型接线器的输入
和输出复用线上1帧
有32个时隙,完成输
入TS20内话音信息
“a”交换到输出
TS15内。
TS20
• 通信网——将许多的终端系统通过若干交换系

网络互连技术--高级交换技术PPT48页

网络互连技术--高级交换技术PPT48页
网络互连技术--高级交换技术
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— 坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克

现代交换技术课件

现代交换技术课件
主要特点: ►每个分组中有一个分组头(含有可供选路的信息
和其他控制信息)。
►分组交换节点对各个分组分别处理。 ►根据选路信息选关概念
(1)通信线路的资源共享
组合多个低速数据终端共同使用一条高速的线路 (即多路复用),以便经济有效地使用通信线路。
多路复用方法 : ►预分配资源法(预分配复用或固定分配) ►动态分配资源法(统计时分复用)
N对连接线? N
1.1 交换的基本概念
1.1.1 交换的引入
如果所有用户 都两两相连,互 连线数会很大: N×(N-1) ÷ 2
例:N=10000 连线数=50000000对
1.1 交换的基本概念
1.1.1 交换的引入
实际上,每个用户话机 只有一对连接线。
引入了一种交换设备。
电话 交换机
1.1.1 交换的引入
交换节点C
建立
传送 释放
(一)电路交换
2、多速率电路交换
其基本思路是:在传统电路交换基础上,对不同的 业务提供不同的带宽(基本速率的整数倍)。
主要特点(缺点): ►基本速率较难确定。 ►速率类型不能太多。 ►固定带宽分配,不适应突发业务的要求。 ►控制较复杂等。
(一)电路交换
3、快速电路交换
其基本思路是:只在信息要传送时才分配带宽和有 关资源,并快速建立通道,用户没有信息传输时则 释放传输通道。

② ③
A

B
(二)分组交换
(2)查表路由法 ►每个节点中使用路由表,选择从该节点到网络中所 需终点的路径; ►路由选择按照第1、2、3 ……的顺序进行; ►分组到达节点之后按照路由表规定的路径前进; ►路由表是根据网络拓扑结构、链路容量、业务量等 因素和某些准则来建立。

《交换机的基本原理》课件

《交换机的基本原理》课件

转发延迟
交换机的转发延迟指的是数据包从交换机的一个端口 到另一个端口所需的时间。
带宽利用率
交换机的带宽利用率指的是交换机实际使用的带宽与
可靠性
交换机的可靠性是指交换机在工作过程中的稳定性和
交换机的配置与管理
1
虚拟局域网配置
2
通过对交换机进行VLAN(虚拟局域网)配置,
可以将同一设备上的不同端口划分到不同的
交换机的应用实例
1 局域网内的交换机
2 广域网内的交换机
交换机是构建局域网的重要设备,能够实现快速、 可靠的内部通信。
通过连接不同地域的网络,交换机可以实现资源 共享、通信等功能,满足企业应用的需求。
3 数据中心内的交换机
4 无线接入网络中的交换机
在大型数据中心中,交换机扮演着数据交换和通 信的重要角色,同时需要满足高性能、可靠性等 诸多要求。
交换机的工作原理
转发流程
交换机通过查找表对数 据包进行处理和转发。
查找表
交换机通过查找表确定 数据包应该转发的端口。
决策过程
交换机在对查找表进行 匹配时会进行决策过程, 根据不同的情况作出不 同的判断。
转发速度
交换机的转发速度是影 响网络性能的重要指标。

交换机的性能指标
吞吐量
交换机的吞吐量指的是单位时间内可处理的数据量。 它是衡量交换机性能的一项重要指标。
无线接入网络越来越普及,交换机作为构建无线 网络的核心设备,能够提供无线信号的传输、接 收、转发等功能。
交换机的发展趋势
软件定义网络 技术
SDN实现了网络设备的 可编程化,以加快网络 应用部署、网络管理等。
虚拟化技术
交换机虚拟化技术可以 将多个交换机虚拟成一 个独立的逻辑交换机, 从而提高网络的利用率 和可靠性。

交换机的发展及趋势

交换机的发展及趋势

• 控制SIG的信号发送: 根据用户的状态通过SIG板控 制信号音信号和语音信号的发送。
• 控制信令的接收:根据本地用户或中继的状态通过 MFC板控制MFC信号的发送的接收
• 控制NET板以处理呼叫接续
MPU功能(III)
• 通过MC2与AM/CM通信 • 通过HDLC同步串行口与O&M系统通信及加载MPU 软件 • 与EMA板配合执行主备用MPU的倒换和数据热备份
P NNNNNN E W OOOOOOM C DDDDDDA P NNNNN S S W OOOOO I I C DDDDDGG
M P U
B N
B N E T
MMMMMMMA P E F F F F CC L W MCCCC 2 2 M C ML L L L OOT P E AAAA P PC W
M E P T U
上框的MPU称为MPUA,下框的称为MPUB。
一般开机时默认MPUA为主用。
MPU的功能 (I)
MPU: 主控单元。 • 是SM的大脑,负责SM内设备的控制。 • 通过总线直接控制主控框单板; • 通过主节点控制用户和中继电路; • 通过主节点获取用户和中继的状态,并向 它们发命令
MPU 功能 (II)
交换机的发展
世界交换机的发展过程
课程目标
完成本课程的学习,学员应达到:
了解交换机的发展历程和分类
掌握掌握PSTN网络的发展趋势
课程安排

交换机的发展历程
交换机的发展趋势

引言
交换机的发展历程:
1876年,美国人贝尔发明了电话。随着社会需求 的日益增长和科技水平的不断提高,电话交换机技 术处于迅速变革和发展之中。其历程大致分为三个 阶段:人工交换、机电交换和电子交换。

《电路交换技术》课件

《电路交换技术》课件
在电路交换技术中,通信链路被预先 分配给用户,并在整个通信过程中保 持不变,直到通信结束。
电路交换技术的发展历程
19世纪末
有线电报的出现,标志着电路交 换技术的萌芽。
21世纪初
随着移动通信技术的发展,电路 交换技术在移动通信网络中得到 了广泛应用。
20世纪初
电话系统的出现,推动了电路交 换技术的快速发展。
20世纪60年代
数字信号处理技术的出现,使得 电路交换技术进入数字化时代。
电路交换技术的特点
通信链路专用
在电路交换技术中,通信链路被 预先分配给用户,并在整个通信 过程中保持不变,这保证了通信 的可靠性和实时性。
资源利用率不高
由于通信链路在未使用时仍被占 用,电路交换技术的资源利用率 相对较低。
通信质量稳定
Part
04
电路交换技术的优势与局限性
通信过程
在建立的通信路径上,通 信双方可以实时进行数据 传输,直到通信结束。
释放连接
通信结束后,通过电话交 换机释放建立的通信路径 。
电路交换技术的通信协议
STEP 01
信令协议
STEP 02
数据传输协议
用于控制电路交换设备的 操作,实现电路的建立、 维持和释放。
STEP 03
维护管理协议
据传输
在无线数据传输领域,如无线局 域网(WLAN)和移动网络的数 据传输,电路交换技术确保了数 据传输的可靠性和实时性。
视频会议
高清视频传输
电路交换技术能够提供稳定、高带宽 的传输通道,满足视频会议中高清视 频的传输需求。
实时交互
电路交换技术能够保证视频会议中的 实时交互,降低延迟,提高沟通效率 。
用于规范数据在电路上的 传输格式和传输速率。

数据交换培训文档PPT课件

数据交换培训文档PPT课件

数据交换的标准
总结词
常见的国际数据交换标准包括XML、JSON、CSV等。
详细描述
随着信息化程度的不断提高,不同系统之间的数据交换需求越来越频繁,因此需要制定统一的数据交 换标准来规范数据的格式和传输方式。常见的国际数据交换标准包括XML、JSON、CSV等,这些标 准在不同的应用场景下各有优劣,可以根据实际需求选择适合的数据交换标准。
挑战
数据格式多样、数据安全与隐私保护、 数据传输效率、数据质量参差不齐。
机遇
促进跨部门、跨组织、跨地区的数据 共享与交流,提高数据利用价值,推 动数字化转型和创新发展。
数据交换的发展趋势
标准化
制定统一的数据交换标准,促 进不同系统、不同平台之间的
互操作性。
安全性
加强数据安全与隐私保护,采 用加密技术、访问控制等手段 确保数据安全。
详细描述
中间件是一个独立的软件层,位于应用程序和操作系统之间 。应用程序通过中间件提供的API进行数据交换,中间件负责 数据的传输和同步。这种方式适用于多个系统之间复杂的数 据交换场景。
基于API的数据交换
总结词
基于API的数据交换是通过应用程 序接口(API)来获取和传输数据 的方式。
详细描述
在这种方式中,数据提供者通过 API向外部提供数据,数据消费者 通过调用这些API来获取数据。这 种方式适用于开放数据和构建数 据驱动的应用程序。
详细描述
数据交换是指在不同系统、不同组织或不同应用之间,按照约定的数据格式和传 输协议,将数据从一个系统传输到另一个系统,并确保数据的完整性和一致性。 数据交换是实现不同系统之间数据共享和集成的重要手段。
数据交换的分类
总结词
数据交换可以分为同步和异步两种类型。

《数据交换技术》课件

《数据交换技术》课件

跨企业数据交换
总结词
跨企业数据交换是数据交换技术在企业之间的应用,用于实现不同企业之间的 数据共享和整合。
详细描述
在供应链管理、合作伙伴关系、行业协会等领域,企业之间需要进行大量的数 据交换。通过数据交换技术,企业可以与其他企业共享数据,实现信息的快速 传递和整合,提高整个供应链或行业的运行效率。
大数据处理中的数据交换
总结词
数据交换技术在大数据处理中发挥着重要作用,用于实现大规模数据的快速传输和整合 。
详细描述
大数据处理需要处理大量的数据,数据的传输和整合成为关键。数据交换技术可以提供 高速、稳定的数据传输服务,支持大数据处理的实时性和高效性,提高数据处理的质量
和效率。
05
数据交换技术的实践案例
云计算技术的应用
云计算技术的发展为数据交换提供了更 加高效、灵活和可靠的数据存储和处理
能力。
标准化和规范化
随着数据交换技术的不断发展,标准 化和规范化将成为未来发展的重要趋
势。
大数据技术的应用
大数据技术能够处理海量、复杂的数 据,提高了数据交换的效率和准确性 。
智能化和自动化
智能化和自动化技术的发展将进一步 提高数据交换的效率和准确性,减少 人工干预和错误率。
由于不同系统、不同平台的数据格式各异,需要花费大 量时间和精力进行数据格式的转换和处理。
3 数据安全风险
由于不同系统、不同平台的数据格式各异,需要花费大 量时间和精力进行数据格式的转换和处理。
4 技术更新换代
由于不同系统、不同平台的数据格式各异,需要花费大 量时间和精力进行数据格式的转换和处理。
数据交换技术的发展趋势
02
数据交换技术的实现方式
基于TCP/IP的数据交换

《通信交换技术》课件

《通信交换技术》课件

交换系统的功能特点
1 可靠性
交换系统具有高可靠性,能够保证通信的稳 定性和连续性。
2 灵活性
交换系统具有灵活性,可以根据用户需求进 行定制和扩展。
3 互联互通
4 高效性
交换系统能够实现不同网络之间的互联互通, 促进信息共享。
交换系统具有高效性,能够快速传输大量的 数据和信息。
交换系统的分类和发展趋势
1
交换系统的分类
根据规模和功能的不同,交换系统可以
交换系统的发展趋势
2
分为局域交换系统、城域交换系统和广 域交换系统。
随着技术的进步,交换系统将实现更高
速、更大容量、更智能化和更安全的通
信。
3
未来发展
未来的交换系统将面临更大的需求和挑 战,如5G通信、物联网和人工智能等。
《通信交换技术》PPT课 件
通信交换技术是指在通信系统中进行信息交换和传输的技术。本课件将介绍 通信交换技术的分类、交换系统的组成和功能特点,以及交换系统的分类和 发展趋势。
什么是通信交换技术?
通信交换技术是指在通信系统中进行信息交换和传输的技术。它包括电路交 换技术、分组交换技术、报文交换技术以及综合交换技术。
电路交换技术
电路交换技术是一种通过建立物理连接来实现通信的技术。它适用于实时通 信,如电话通话,但会造成资源浪费。
分组交换技术
分组交换技术将信息划分为小的数据包进行传输,可以更高效地利用网络资 源。报文交换技术以报文为单位进行信息交换。它适用于传输大量数据和文件, 如电子邮件和文件传输。
综合交换技术
综合交换技术结合了电路交换、分组交换和报文交换技术的优点,提供了更灵活和高效的通信方式。
交换系统的组成
用户接入设备
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Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
以太网接口技术发展
事件
以太网
Xerox公司提出 并实现以太网技术
DIX发布10M 以太网标准
FE
GE
10GE
IEEE 通过802.3ae 10GE 标准
IEEE通过 802.3标准
IEEE 通过 100BASE-T 快速以太网标准
路由更新信息
首包查精确匹配路由
路由表
首包 后续包
流Cache表
报文
首包 后续包
流Cache表
首包 后续包
流Cache表
L3接口板
L3接口板
L3接口板
ASIC算法简单成本低廉,是流cache技术在2000-2001成功的关键。2000-2001年城域网络处于开拓期,接 近局域网的要求,尚未进入精耕细作的经营阶段,是流Cache技术存在的前提。
和谐之美
高品质核心交换机的转发引擎内在支持运营型业务,稳定性始终如一,有效支撑业务的快速发展。
业务指标
最大交换容量 (Gbps) L2包转发率 (Mpps) L3包转发率 ( Mpps) MPLS VPN包转发率 ( Mpps) 策略路由包转发率 (Mpps) 交换网QoS
分布式核心交换机 7.68T 1905 1905 (最长匹配) 432 432 VOQ
MPLS VPN集中式转发:即通过新增加一块集中式业务处理板来集中处理MPLS 业务,这种方式可缓解老设备不支持MPLS的问题;但这种方式缺点比较严重,存 在业务性能瓶颈,无法支撑MPLS VPN的大规模运营需求。
MPLS VPN分布式转发:即每块接口板都支持基于ASIC的MPLS硬件线速处理,这 种方式可以支持大网的流量业务需求,没有带宽和处理能力的瓶颈限制,具备优 异的可扩展性。
• 流Cache精确匹配表构成:源IP地址、目的IP地址、出接口。 • 首包利用CPU处理,CPU将结果下发Cache表,后续包通过硬件查表方式实现线速转发。 • 流Cache转发机制ASIC实现成本低(硬件逻辑设计、工艺等方面),对CPU的处理能力要求也不高,因而
进一步降低了成本。
L3 CPU
路由学习
L3 CPU
路由学习
首包查精确匹配路由
路由表
路由更新信息
首包 后续包
流Cache表
报文
首包 后续包
流Cache表
首包 后续包
流Cache表
L3接口板
L3接口板
L3接口板
案例1:2001年7月19-20日爆发的全球范围的红色代码病毒,13小时内使得全球30多个运 营商局部网络瘫痪
案例2:2003年8月12---25日爆发冲击波网络蠕虫病毒,在国内造成上万个局域网瘫痪,大 量基于流Cache技术进行三层转发的L3崩溃
MPLS VPN分布式转发流程
L2/L3流量 MPLS VPN流量
CROSSBAR ASIC芯片 交换网
CPU
ASIC
接口卡
背板
CPU
ASIC
接口卡
MPLS VPN分布式转发引擎,MPLS VPN与二层、三层的转发性能一致。
新时期的可运营可管理MPLS VPN解决方案
L3 L3
L3
L3 L3
S8500
流Cache转发技术缺陷
传统的L3使用流Cache技术转发,在网络蠕虫病毒的攻击时(病毒报文流量不断扫描目的IP 地址,即病毒报文每包都是新地址,因此每个病毒报文都会上L3 CPU查找路由表),L3 CPU被巨大病毒流量堵死,L3接口板发生流Cache表溢出,造成网速急剧下降、用户断线、 无法上网等现象,严重的情况下流cache L3崩溃。
Crossbar交换网的扩展能力非常强,交换容量可以做的很大,目前单颗芯片交换 容量在256G-700G之间。
共享内存
P o rt P o rt P o rt
RAM
P o rt P o rt P o rt
共享内存交换与上述交换方式有本质不同,是一种全新的交换方式,其优点是支持 大量突发数据缓冲
环形交换
环形交换实质上仍然是一种总 线交换方式,改进点就是将总 线移到了芯片中,而不是在背 板上;
带宽有所提高,但是没有根本 改善;
采用这种交换方式的系统容量 在32G-64G之间,一般来讲都是 有阻塞的系统;这种交换形式 也将逐渐被淘汰。
节点B
节点A 节点C
节点D
Crossbar交换矩阵
骨干网
Si
Si
增加一个路由器 来处理MPLS VPN 报文
由于传统交换机不支持MPLS VPN,只能新
Si
加一个路由器,提供MPLS VPN。由于集中式 处理VPN,存在性能瓶颈。
这个补丁方案可以进行业务试验,无法支 撑大网的运营需求。
大客户
MPLS VPN的实现方案
目前,在核心交换机支持MPLS业务的方案上,存在两种实现方式:集中式、 分布式。
L3 RG-S8610
L3
L3
L3
L3
RG-S8610
RG-S8610 RG-S8610
L3
RG-S8610 L3
新一代核心交换机式的高性能MPLS VPN分布转发 引擎能够稳定可靠地处理核心层海量数据
L3 L3
L3
RG-S8610
L3 RG-S8610
L3 RG-S8610
RG-S8610
L3 L3

MPLS分布式转发引擎
线卡内置高性 能 MPLS转发 引擎
线卡内置高性 能MPLS转发引 擎
线卡内置高性 能MPLS转发引 擎
线卡内置高性 能MPLS转发引 擎
线卡内置高性 能MPLS转发引 擎
MPLS VPN引擎分布在各线卡上,各线卡协同工作,分别处理。
分布式MPLS VPN转发处理有效的避免了集中式处理的MPLS业务性能瓶颈缺陷,能更加稳定可靠的 支持运营级MPLS VPN业务数据处理。
汇报提纲
以太网交换机的发展简史 核心交换机的新发展
➢ 交换体系结构的演进 ➢ 转发方式的改进 ➢ MPLS VPN分布式转发
核心交换机的未来之路
2000年三层交换机的概念
帽子(小三层转发)
+=
SSii
身体(Vlan交换机)
SSii
三层交换机 = L2交换机 + 小三层的帽子。(2000年)
流Cache转发技术成功的原因
RG-S8606、RG-S8610、RG-S8614
多种机箱选择
RG-S8606-Bseries:迷你版8606机 箱,搭配RG-PA800IF电源,节省机架 空间
S8606/10/14-Chassis:标准版机箱,一如既 往的典雅气派
智能高可用IP设计-完美重启
4、故障引擎重启后 重新建立邻居关系
核心交换机的未来之路
高端交换机的体系结构演进
高端交换机发展历程中,出现了五种交换网络形式:
共享总线 环形交换 共享内存 Crossbar 分布式Crossbar+共享内存
总线式
总线交换是最古老的一种数据交换方式,这种方式的主 要特点是没有专门的交换网芯片,通过共享背板总线进 行各线卡之间的数据传递,各线卡分时占用背板总线;
演进:分布Crossbar+共享内存
除了交换网板采用了Crossbar架 构之外,在每个业务板上也采用 了Crossbar+共享缓存的架构
在业务板上采用共享内存可以很 好地解决了对突发流量的吸收问 题,在业务板和交换网板之间采 用Crossbar方式以提高交换容量 和端口密度
分布式Crossbar+共享内存的体系结构是核心交换机设计的发展方向,保证 了现在的网络核心能支撑未来海量的数据交换和灵活的多业务支持需求
仲裁
P ort0 R
P ort1 R P ort2 R
A rb ite r
P ort11 R
交换矩阵
01 10
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
控制矩阵
P o rt1 1 T
P o rt1 T P o rt0 T
Crossbar交换网采用矩阵结构实现无阻塞交换,在交换网内部没有带宽瓶颈,不 会因为带宽资源不够而产生阻塞;
三层交换机的转发引擎天然支持最长匹配路由查找算法,三层转发特性不 再是一个可有可无的帽子,而是其身体内部的一个功能。
汇报提纲
以太网交换机的发展简史 核心交换机的新发展
➢ 交换体系结构的演进 ➢ 转发方式的改进 ➢ MPLS VPN分布式转发
锐捷核心交换机简介
2001年交换机网络实现MPLS VPN的方法
二层网络 VS 路由网络:全以太城域网构成了一个巨大的二层网络,在宽带用户激增 的情况下,网络变得不可控制。伴随着2003年下半年启动的城域网改造,各地的城域 网逐渐演进为路由网络。
MPLS VPN业务:传统的交换机只能接入用户,不能提供更多的新型增值业务,例如: MPLS VPN。通过交换机上打一个MPLS业务补丁的方式,其集中式处理的业务性能瓶颈 和较差的服务品质会成为业务发展瓶颈,使得价值客户更加不信任IP网络。
低,三层交换机对路由器的成本优势明显,在2000年至2002年,三层交换机全面进入宽带城域网汇聚 层,在很多地方甚至覆盖到城域网核心层。
不论是80年代的发展,90年代的局域网垄断位置和2000年的城域网拓展,以太网交换机的成功因素都在 于:简单易用、高带宽、低成本。
以太网交换机面临的挑战
三层流Cache转发技术:2003年波及全球的网络病毒,成为传统以太网交换机的流 cache转发技术的终结者。在大网上的流cache转发的三层交换机,在遭受网络病毒攻 击后,都中断了转发业务,甚至瘫机。
RG-S8610
RG-S8610 RG-S8610 RG-S8610
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