分组交换技术
现代交换技术第4章分组交换技术
第4章 分组交换技术
2．分组交换的缺点
上面介绍了分组交换的诸多优点，但任何技术在具有优点 的同时都不可避免地具有一些缺点，分组交换也不例外。它的 这些优点都是有代价的。
(3) 分组交换技术的协议和控制比较复杂，如我们前面提到 的逐段链路的流量控制，差错控制，还有代码、速率的变换方 法和接口，网络的管理和控制的智能化等。这些复杂的协议使 得分组交换具有很高的可靠性，但是它同时也加重了分组交换 机处理的负担，使分组交换机的分组吞吐能力和中继线速率的 进一步提高受到了限制。
第4章 分组交换技术
第4章 分组交换技术
4.1 概述 4.2 分组交换原理 4.3 X.25协议 4.4 分组交换机 4.5 帧中继技术 思考题
第4章 分组交换技术
4.1 概 述
4.1.1 分组交换的产生背景
分组交换PS(Packet Switching)技术的研究是从20世纪60年代开 始的。当时，电路交换技术已经得到了极大的发展。电路交换技 术是最适合于话音通信的，但随着计算机技术的发展，人们越来 越多地希望多个计算机之间能够进行资源共享，即能够进行数据 业务的交换。数据业务不像电话业务那样具有实时性，而是具有 突发性的特点，并要求高度的可靠性。这就要求在计算机之间有 高速、大容量和时延小的通信路径。在计算机之间进行数据通信 时，传统的电路交换技术的缺点越来越明显：固定占用带宽，线 路利用率低，通信的终端双方必须以相同的数据率进行发送和接 收等。所有这些都表明电路交换不适合于进行数据通信。因此， 大约在20世纪60年代末、70年代初，人们开始研究一种新形式的、 适合于进行远距离数据通信的技术——分组交换。
现代交换技术_07分组交换技术
7．2 X ．25简介
在广域网中最先得到使用的分组网协议是 X ． 25 ， X．25协议定义了数据终端设备DTE和公用分组交换网之间 的接口。目前，传统的分组交换技术显得有些过时，但分 组交换是后来发展的各种数据交换技术（如帧中继、ATM 交换等）的基础，因此了解X．25协议的原理和技术对理 解帧中继、ATM交换技术是十分必要的。 X．25是在传输介质质量较差、终端智能较低、对通 信速率要求不高的历史背景下，由ITU-T的前身CCITT制 定的，包含复杂的差错控制和流量控制措施，能提供中低 速率的数据通信业务，主要用于广域互连
OSI一开始就按照电信网的思路来对待网络，坚持“网络提供 的服务必须是非常可靠的”这样一种观点，因此OSI在网络层(以 及其他的各个层次)采用了虚电路服务。 然而美国 ARPANET 的一些专家则认为，根据多年的实践证明， 不管用什么方法设计网络，网络(这可能由多个网络互连而成)提 供的服务并不可能做得非常可靠，用户主机仍要负责端到端的可 靠性。所以他们认为：让网络只提供数据报服务就可大大简化网 络层的结构。 当然，网络出了差错不去处理而让两端的主机来处理肯定会 延误一些时间，但技术的进步（光纤的出错的概率远小于电缆传 输）传输使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机负责端到 端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反而能够使更多的 应用在这种简单的网络上运行。因特网能够发展到今天这样的规 模，充分说明了在网络层提供数据报服务是非常成功的。 但是，随着因特网的迅速发展，要求因特网不仅要传输数据 信息，还需要传输对时间同步有严格要求的话音业务和视频业务， 这些业务对网络的服务质量有很高的要求，为了满足这些业务的 要求，在因特网上又出现了将无连接技术和面向连接技术紧密结 合的多协议标签交换MPLS。
分组交换技术
分组交换技术分组交换技术也称包交换，是将用户传送的数据划分成•定的K度，每个局部叫做•个分组，通过传输分坦的方式传输信息的种技术。
它是通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质眼不高、网络技术手段还较单一的情况下.成运而生的一种交换技术.概述分组交换技术是在计算机技术开展到•定程度，人们除了打直接沟通，分组交换在每个分组的前面加上个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至IJ的地.这一过程称为分组交换。
避行分组交换的通信网祢为分组交换KL从交换技术的开展历史看，数据交换经历了业路交换、报文交换、分组交换和粽合业务数字交换的开展过程。
分组交换实质上是在 %储一转发"根底上开展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用幼态殳用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据一分组•将个分组标识后，在一条物理线路上采用动态发用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据构存在交换机的存储器内，接希在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将&数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比旭路交换的电路利用率高，比报文交换的传输肘廷小，交互性好。
分如交换对始继电路交换网和报文交换网之后•种新型交换网络，它主要用于数据通信。
分组交换是一种存储转发的交换方式，它将用户的蛭划分成一定长度的分组，以分组为存储转发,因此.它比电路交换的利用率高.比报文交换的时延要小.而具有实时通信的能力。
分组交换利用统计时分夏用原理,将一条数据链路殳用成多个逻辑信道,最终构成条主叫、被叫用尸之间的信息传送通路.称之为爆电路（V.C）实现数据的分组传送.分组交换网具有如卜特点：（1）分组交换具有多逻辑信道的能力，故中继线的电路利用率高：（2）可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通：（3）由于分组交换具有差惜检测和纠正的能力，故电路传送的误捋率.极小:（4）分坦交换的网络管理功能强。
分组交换技术
第七章 交换分组技术
5．X.21规定的DTE-DCE主要接口线
（1）接口的物理特性； 插接件的类型和插接件芯 子的分配；
（2）电器特性：平衡双 流接口；
（3）同步比特串行传输；
（4）点对点全双工操作；
（5）建立交换电路的协 议；
（6）使用租用电路的协 议。
第七章 交换分组技术
6．X.25建议第二层的LAPB和MLP
第七章 交换分组技术
电路、报文、分组交换的区别
（3）分组交换：分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分
割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个 地发送出去，因此分组交换除了具有报文的优点外，与报文交换相比有以下优缺 点：
优点：
①加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储 操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了报文的传输时 间。此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多，这 样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。 ②简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换 结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。 ③减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出错机率必然减少，每次重 发的数据量也就大大减少，这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。 ④由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此 对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。
是数据链路层协议，负 责管理在 X.25 中 DTE 设备与 DCE 设备之间
网简称为X.25网。
的通信和数据包帧的组
X．25建议内容涉及三层：即物理层、链路层和 分组层。近年来这三层都有些修改，但变化最大 的是链路层，其次是分组层。1980年通过的X。
计算机网络技术分组交换
计算机网络技术分组交换在现代通信领域，计算机网络技术扮演着至关重要的角色。
其中，分组交换技术是网络通信中的核心机制之一，它极大地提高了数据传输的效率和灵活性。
本文将详细探讨分组交换技术的原理、特点以及在计算机网络中的应用。
分组交换技术的原理分组交换是一种数据传输方式，它将数据分割成小的数据包，称为“分组”，并通过网络发送。
每个分组都包含必要的信息，如源地址、目的地址和序列号，以确保数据能够正确地到达目的地并被重新组装。
分组交换的特点1. 存储转发：分组交换网络中的节点设备（如路由器）在接收到分组后，会暂时存储该分组，并根据其目的地址选择最佳路径进行转发。
2. 动态路由选择：网络中的路由选择是动态的，根据当前的网络状态和流量情况来选择最优路径。
3. 无连接服务：分组交换不建立固定的通信路径，每个分组独立选择路由，因此称为无连接服务。
4. 可靠性：分组交换网络通过确认机制和重传机制来确保数据的可靠传输。
5. 灵活性：由于分组可以独立选择路由，因此分组交换网络能够灵活应对网络拥塞和故障。
分组交换网络的组成1. 节点：网络中的节点设备负责存储、转发分组。
2. 链路：节点之间的连接，可以是物理链路，也可以是虚拟链路。
3. 传输介质：数据传输的媒介，如光纤、铜缆、无线电波等。
分组交换技术的应用1. 互联网：互联网是分组交换技术最广泛的应用之一，它允许全球范围内的计算机系统进行通信。
2. 虚拟私人网络（VPN）：VPN利用分组交换技术在公共网络中创建安全的通信隧道。
3. 多媒体通信：视频会议、在线游戏等多媒体应用通常使用分组交换技术来传输数据。
4. 云计算：云计算服务提供商使用分组交换技术来优化数据中心之间的数据传输。
分组交换技术的挑战1. 拥塞控制：在高流量情况下，如何有效控制网络拥塞是一个挑战。
2. 安全性：由于分组交换网络的开放性，数据安全和隐私保护是重要的考虑因素。
3. 服务质量（QoS）：在多用户环境中，如何保证不同应用的服务质量也是一个技术难题。
现代交换技术-第4章分组交换技术
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固定路由表算法
图4-5 固定路由表算法示例
• 表4-1所示为网络控制中心计算得到的全 网的路由表。
• 该表列出了所有节点到各个目的节点所 确定的路由。
• 实际上，对于每一个节点仅需存储其中 相应的一列即可。
（2）自适应路由选择。
① 故障。 ② 拥塞。
Flash
4．拥塞控制方法
（1）从拥塞节点向一些或所有的源节点发 送控制分组。 （2）根据路由选择信息调整新分组的产生 速率。 （3）利用端到端的探测分组来控制拥塞。 （4）允许节点在分组经过时添加拥塞指示 信息，具体包括下列两种方法。
4.2.4
路由选择
1．路由选择概述
（1）路由选择准则：路由选择的依据，如路 由跳数、状态（链路距离、带宽、费用、时 延） （2）路由选择协议：路由信息收集和发布的 规程和方法，如静态、动态路由法
（3）路由选择算法：如何获得最佳路径
2．路由选择算法
Fixed routing静态（固定) 路由法: uses fixed (static) routing directory (table), which is unchanged during each active connection.
Adaptive routing 动态路由法: uses adaptive (dynamic) directory , which is periodically adjusted according the changing of network conditions. Packets may take different routes. They must be reassembled at the receiving node.
分组交换技术
分组交换技术分组交换技术是一种用于分组数据传输的技术，是一种分组交换网络通信技术。
它是基于以太网技术，实现分组数据通信的网络技术。
它结合了以太网络和分组交换网络，实现了有效的数据传输服务。
分组交换技术可以将数据流分组，在分组技术上，在给定的最大分组大小和最小发送防护时间的限制下，实现高效和可靠的数据传输。
它具有容错性，可以及时检测和纠正网络传输的数据错误。
分组交换技术的总体结构由三部分组成：物理信道层、数据链路层和网络层。
物理信道层的功能是提供物理连接，包括有线和无线连接，它使用信号传输介质传输数据；数据链路层的功能是通过地址编码来实现分组传输，它使用以太网等技术实现对数据分组的封装和解封装；网络层的功能由路由器实现，它使用路由算法来路由数据，根据网络状态实现最优路由。
分组交换技术有许多应用，是今天网络功能连接的重要基础。
在网络领域，它有广泛的应用，如网络的音频和视频传输、多终点多播通信、自动交换数据等。
根据不同的应用场景，它也可以用于实现网络虚拟化、负载均衡、安全策略等服务。
同时，由于网络发展越来越快，它也可以用来实现网络软件定义计算和网络机器学习等新技术的实现。
分组交换技术的应用非常广泛，它不仅可以实现网络的物理层和数据链路层服务，而且还可以应用于网络的高层服务。
由于它的低延时、高速度的特点，它可以实现高效的网络通信。
同时，它的容错性也可以保证网络中数据的安全传输，避免通信中出现数据错误。
分组交换技术是一种重要的通信技术，它是网络领域中用于实现分组数据传输的重要技术。
它不仅可以实现高效的网络通信，而且它的容错性也可以保证网络传输的安全性。
目前，分组交换技术已被广泛应用于许多不同的领域，成为今天网络技术发展中不可缺少的重要技术。
计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念
计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念2022计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念在学习中，大家都背过不少知识点，肯定对知识点非常熟悉吧！知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。
哪些才是我们真正需要的知识点呢？下面是店铺为大家整理的计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念，仅供参考，希望能够帮助到大家。
1.电路交换的基本概念通信子网的交换方式中分为两类：电路交换和存储转发交换。
其中存储转发交换分为报报文交换和报文分组交换。
其中分组交换技术分为：数据报方式与虚电路方式电路交换分为三个阶段：(1)线路建立：两台主机要传输数据，首先通过子网建立两台主机之间的线路连接。
(2)数据传输：线路连接后，可以实现实时、双向的交换数据。
(3)线路释放：数据传输结束后，原点想目的主机发送释放请求，目的同意后逐步释放连接。
线路交换的优点：实时性强，适应于交互式会话通信。
线路交换的缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，不具备存储数据能力，不具备差错控制能力。
2.存储转发交换的特点与线路交换的特点区别：(1)发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元(报文或报文分组)进入通信子网。
(2)通信子网的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接受、差错检验、存储、路径选择和转发功能。
存储转发交换分为报文交换和报文分组交换。
被传送的数据单元分为两种：报文和报文分组。
报文：数据长度不限，增加目的地址、源地址与控制信息组成一个逻辑单元。
分组：限制报文长度，源结点需要将报文分成多个分组，发送结束后，由目的结点按顺序重新组织成报文。
存储转发优点：共享信道，线路利用率高;路由选择功能，提高系统效率;每个路由可进行差错检查和纠错处理，提高系统可靠性;路由器实现不同通信速率的转换，也可对不同数据代码格式进行转换。
3.实际应用中，分组交换技术分为：数据报方式与虚电路方式(1)数据报方式分组传输前不需要预先在源与目的之间建立连接，源主机发送的每一个分组都可以独立选择一条传输路径，每个分组可以在通信子网中通过不同的路径传输到达目的地。
分组交换技术
分组交换技术
什么是分组交换技术
分组交换技术，也称为路由交换技术，是一种应用数据通信技术，是在网络中将数据数据以一定的固定大小的包（分组）的形式传送的技术。
使用的协议可能是不用的，但是主要的协议是TCP/IP，它允许数据在相邻的节点之间进行网络传输。
特点：
1、互联网的支撑：分组交换技术为互联网的流动提供了支撑，因为它允许不同的网络之间的信息交换；
2、传输速度快：分组交换技术使得数据传输速度更快，允许更多的信息以更短的时间进行传输；
3、信息隔离：分组交换技术使得数据可以与其他信息隔离，以避免资料等受到损害；
4、降低延迟：分组交换技术可以有效降低传输数据的时延；
5、节省带宽：分组交换技术提供的节省带宽的机会，能够缩短电路的拥塞程度。
应用：
1、路由协议：分组交换技术在路由协议中大量应用，用来传输报文；
2、网络拓扑设计：它有助于改善网络拓扑设计，提高了网络传输的效
率；
3、无线网络：它既可以应用于有线网络，也可以用于无线网络，例如WLAN；
4、负载均衡：分组交换技术可以帮助更好的实现负载均衡；
5、多播技术：通过分组交换，可以有效实现多播技术。
总结：
分组交换技术是一种应用数据通信技术，是在网络中将数据数据以一定的固定大小的包（分组）的形式传送的技术。
它为互联网的流动提供了支撑，传输速度快，可以与其他信息隔离，降低延迟，节省带宽的特点，以及路由协议、网络拓扑设计、无线网络、负载均衡以及多播技术的应用，使得它在建立网络上发挥着重要作用。
《现代交换技术》第03章分组交换技术
3.7.2 我国公用分组数据交换网提供 的业务功能
基本业务功能
交换型虚电路(SVC) 永久型虚电路(PVC)
用户任选业务功能
主要有闭和用户群、反向计费、网络用户识别、 呼叫转移、虚拟专用网、广播服务、帧中继等 业务。
3.7.3 进入公用分组数据交换网的用 户终端种类及入网方式
3.5.2 光分组交换网络的分类
时隙网络
分组长度是固定的，并在时隙中传输。时隙的长 度应大于分组的时限，以便在分组的前后设置保 护间隔。
非时隙网络
分组的大小是可变的，而且在交换之前，不需要 排列，异步的，自由地交换每一个分组。
3.5.3 光分组交换技术的特点
大容量、数据率和格式的透明性、可配置性等特 点，支持未来不同类型数据
3.2 分组交换技术的基本概念
分组交换的概念类似于邮寄信件。 人们把写好的信放入信封，就如同划分分组；
在信封上写上地址，就如同在分组头里放入路 由信息；
投入邮筒，就如同交换机进行交换，再发往目 的地；
接到信件后打开阅读，就仿佛拆包后取出信息 一样。
3.2.1 分组交换技术
分组交换技术是将用户传送的数据划分成一 定的长度，每个部分叫做一个分组。
第三章 分组交换技术
分组(Packet)交换亦称包交换，是为 了适应计算机通信的需要而发展起来 的，是数据通信的重要手段之一。
3.1 数据通信网的交换方式
数据通信网的交换方式经历了电路交换、报 文交换和分组交换的发展过程
电路交换
是一种实时交换，在整个通信过程中自始至终 使用该条线路进行信息传输，其它计算机不能共 享链路。
能提供端到端的光通道或者无连接的传输 带宽利用效率高，能提供各种服务，满足客户的
分组交换技术
分组交换技术一、分组交换的基本原理二、分组交换与其它交换技术的比较三、典型的分组交换网四、分组交换技术的未来发展分组交换技术摘要：随着人们对更高质量通信的不断追求，交换方式和技术也在不断发展，从最初的人工交换到程控交换，从窄带交换到光交换，现代交换技术正在不断追赶人们对高效率、大容量通信的要求。
分组交换技术作为现代交换技术，克服了电路交换和报文交换的一些缺点，并融合了它们的一些缺点，是目前广泛使用的一种交换技术。
本文将从分组交换的基本原理、分组交换与其它交换技术的比较、典型的分组交换网和分组交换技术的未来发展等简单地四个方面介绍分组交换技术。
关键词：分组交换分组格式电路交换报文交换分组交换网帧中继一、分组交换的基本原理：分组交换技术也称包交换，是保尔·布朗（Poul·Baran）于1961年在美国空军RAND计划的研究报告中首先提出的。
它是为实现计算机和终端及计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。
其基本思想是将通信电文分成一个一个的分组，这些分这样做的目的是使通信更安全，不容易被窃听，而且利用这种技术可能有助于实现全数字的分布式数据网，并最终提供公用业务。
分组交换采用存储转发和动态复用技术，也就是说，抵达交换机的所有分组都要被检测无错的情况下才缓存在存储器中，然后由交换软件分析各个分组的去向，再将其送往对应接口输出。
在输出链路上，各个分组按照其初始请求的带宽统计复用传送。
交换软件负责为各个分组路由分配带宽资源。
既然分组交换技术是实现计算机与计算机或计算机与终端之间的通信，也就是说它是应用于数据通信系统的一种先进交换方式，那么我们先来了解一下数据通信系统。
数据通信系统有数据终端设备（DTE）、数据电路和计算机系统组成。
DTE根据通信业务内容可分为分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)。
PT是执行X.25通信协议的计算机、传真机、智能用户电报终端、可视图文设备、局域网等，NPT是执行非X.25协议终端的统称。
现代交换原理第4章分组交换技术
路由选择算法 集中式路由交换
动态法
01
扩散式路由法 固定路由表法
静态法：
02
*
数据通信系统性能指标
有效性质量指标是衡量系统传输能力的主要指标，通常从码元传输速率、信息传输速率、频带利用率和差错率等方面来考虑。
*
信息传输速率&码元传输速率
01
I = log2 1/P = log2 N (bit)
2
当主叫DTE想要建立虚呼叫时，它就发送“呼叫请求”分组，该分组包括可供分配的高端的LCN和被叫DTE地址。
3
X.25分组层的数据传输过程与链路层的情况非常类似，数据发送和接受确认、重发过程、窗口机制、流量控制等方面的设计思想是相同的。
4
在虚呼叫任何一端的DTE都能够清除呼叫，通过发送“呼叫清除”分组和“清除指示”分组来完成呼叫清除过程。
8 7 6 5 4 3 2 1
*
分组的传输
分组装配和拆卸设备
（Packet Assembler/Disassembler ，PAD）
是一个规程转换器或者说是网络服务器，主要功能是向各种不同的终端提供服务，帮助它们进入分组交换网，或者具体说就是帮助终端要发送的数据生成分组，并通过线路发送给网络（交换机）。
X.25协议产生背景
数据通信网发展的重要里程碑是采用分组交换方式，构成分组交换网。和电路交换网相比，分组交换网的两个站之间通信时，网络内不存在一条物理电路供其专用，因此不会像电路交换那样，所有的数据传输控制仅仅涉及到两个站之间的通信协议。
X.25是ITU-T制定的WAN通信协议标准，它定义了用户设备与网络设备之间的连接是如何建立和维护的。X.25在OSI/RM出现之前就制定了，在OSI和CCITT的共同努力下，X.25与OSI/RM的下三层可以对应起来，只是第三层叫做“分组层”，物理层建议采用X.21bis，数据链路层采用平衡型链路接入规程LAP B的异步平衡模式ABM。
ch6分组交换技术
分组交换原理 §6.1 分组交换原理 二、X.25协议 协议 ITU-T X.25协议是关于专用电路连接到公用数据 协议是关于专用电路连接到公用数据 网上的分组数据终端设备(DTE)与数据电路终接设备 网上的分组数据终端设备 与数据电路终接设备 (CDE)之间的接口标准，是分组数据网中最重要的协 之间的接口标准， 之间的接口标准 议之一，为此，有时把分组数据网简称为X.25网。 议之一，为此，有时把分组数据网简称为 网 X.25协议内容涉及物理层、链路层和分组层 层。 协议内容涉及物理层、 协议内容涉及物理层 链路层和分组层3层 1. X.25协议结构 协议结构 X.25协议为公用数据网上以分组型方式工作的终 协议为公用数据网上以分组型方式工作的终 端规定了DTE和DCE之间的接口。DTE是用户设备相 之间的接口。 端规定了 和 之间的接口 是用户设备相 当于发往网路的数据分组的信源或接收网路发来的数 据分组的信宿，实际上它可以是一台主机、 据分组的信宿，实际上它可以是一台主机、前端处理 机和智能终端； 实际上是一种信号变换设备， 机和智能终端；DCE实际上是一种信号变换设备，把 实际上是一种信号变换设备 DTE定义的信号变换成适合在传输线路上传输的信号 定义的信号变换成适合在传输线路上传输的信号 形式，它可以是调制解调器、线路偶合器等。 形式，它可以是调制解调器、线路偶合器等。
分组交换原理 §6.1 分组交换原理 分组交换的优点： 分组交换的优点： 1. 向用户提供了不同速率、不同代码、不同同步 向用户提供了不同速率、不同代码、 方式、 方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通 信的灵话的通信环境。 信的灵话的通信环境。 2. 在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小。 在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小。 3. 实现线路动态统计复用,通信线路(包括中继线 实现线路动态统计复用,通信线路( 路和用户环路)的利用率很高， 路和用户环路)的利用率很高，在一条物理线路上可 以同时提供多条信息通路。 以同时提供多条信息通路。 4. 可靠性高。 可靠性高。 分组交换的缺点： 分组交换的缺点： 1. 由网络附加的传输信息较多,对长报文通信的 由网络附加的传输信息较多, 传输效率比较低。 传输效率比较低。 2. 技术实现复杂。 技术实现复杂。
2024计算机三级《网络技术》基础知识分组交换技术的概念
2024计算机三级《网络技术》基础知识分组交换技术的概念基础知识分组交换技术是计算机网络中一种常用的数据传输方式，它将数据分成小的数据包（或称为分组）进行传输。
每个数据包都包含有关发送端和接收端地址的信息，以帮助网络设备将其正确地发送到目标地址。
下面将详细介绍基础知识分组交换技术的概念。
基础知识分组交换技术的核心概念是分组交换。
在传统的电路交换技术中，通信线路在建立通信之前需要预先分配给通信双方，这导致了资源浪费。
而基础知识分组交换技术中，数据被划分成小的分组，每个分组都带有地址信息，使得分组交换可以根据网络的拓扑结构将分组从源节点传输到目标节点。
这样，网络中的不同节点可以共享传输线路资源，从而提高了网络的利用率。
基础知识分组交换技术的运作原理如下：当一个节点发送一个分组时，该节点将该分组划分为一系列较小的数据块，并在每个数据块中添加一些元数据，例如分组的起始地址和目标地址。
然后，发送节点将这些分组传输到网络中，并通过网络设备，例如交换机和路由器，将它们沿着正确的路径传输到目标节点。
在传输过程中，每个中间节点都根据分组中的目标地址来决定下一个节点。
这样，分组将通过一系列的网络设备进行传输，直到达到目标节点。
一旦分组到达目标节点，接收节点将根据每个分组中的目标地址，将它们重新组装成原始数据，并将其传递给上层应用程序进行处理。
由于分组交换是一种分散的传输方式，它允许数据以并行方式在网络中传输，从而提高了传输效率。
基础知识分组交换技术相比于其他传输方式具有多个优点。
首先，它能够支持异构网络，因为不同的网络设备可以使用不同的分组交换协议进行通信。
其次，它具有较高的灵活性，可以根据网络状况和需求动态地分配和利用资源。
此外，分组交换还具有更好的容错性，因为即使网络中的一些节点发生故障，分组仍然可以被路由到目标节点。
最后，基于分组交换的技术，例如互联网，可以实现全球范围内的数据交换和通信。
尽管基础知识分组交换技术具有许多优点，但它也存在一些挑战。
分组交换技术
“呼叫建立”状态、“数据传输”状态、“呼叫清
除”状态。
虚电路和数据报
1．虚电路方式
➢ 用户的通信需要经历连接建立、数据传输、连接拆 除三个阶段，也就是说，它是面向连接的方式。
➢ 分组交换网提供的虚电路交换方式有两种，一种是 交换虚电路（SVC：Switch Virtual Circuit），又称 为虚呼叫（Virtual Call），另一种 最佳路由
流量控制与拥塞控制
流量控制的作用
➢ 防止网络吞吐量下降和传输时延增加 ➢ 避免网络死锁 ➢ 网络及用户之间的速率匹配
流量控制的层次
➢ 段级: 相邻节点间信息流量的控制 ➢ 沿到沿级: 网络源节点与网络目的节点 ➢ 接入级: 从DTE到网络源节点 ➢ 端到端级: 从源DTE到目的DTE之间
分组交换技术
1 概述 2 分组交换原理 3 X.25协议 4 帧中继技术
5.1 概述
❖ 分组交换PS(Packet Switching)技术的研究是 从20世纪60年代开始的。适合于进行远距离 数据通信的技术.
❖ 分组交换技术是一种存储—转发的交换技术， 它结合了电路交换和早期的存储—转发交换 方式——报文交换的特点，克服了电路交换 线路利用率低的缺点，同时又不像报文交换 那样时延非常大。
… …
…
终端 终端1 终端2
终端n
255 254
201
逻辑信道
255 254 201 线路
图5.2 逻辑信道的概念示意
计算机 进程 进程
进程
❖ 逻辑信道具有如下特点： ✓ 在终端每次呼叫时，根据当时的实际情况分配LCN,
每次呼叫可以分配不同的逻辑信道号.同一个终端可 以同时通过网络建立多个数据通路，它们之间通过 LCN来进行区分 ✓ 只具有局部意义
交换技术(3)
控制功能，利用信令进行呼叫和连接的建 立、监视和释放；
管理平面：包括层管理和面管理
层管理采用分层结构： 完成与各协议层实体的资源和参数相关的管 理功能。如元信令；同时层管理还处理与各层相 关的OAM信息流。 面管理不分层： 它完成与整个系统相关的管理功能，并对所 有平面起协调作用。
第四章 ATM交换技术
一、 ATM的基本特征
ATM是一种涉及信息复用、交换、传输的 技术。它有两个基本特征： 1) 定长的信元作为信息传输、复用、交换的基 本单位 。 2) 属于同一用户的信元，并不一定按照固定的 时间间隔周期性地出现(这也是称其为异步传 递方式的由来)。
二、ATM的信元结构
1、信元长度选择考虑的因素：
一束具有相同端点的VC链路构成一条虚通道。
VPI(Virtual Path Identifier)虚通道标识：标识一 条具体的虚通道链路 VP链路：两个相邻ATM实体间的一条虚通道。 VPC：虚通道连接，级联的VP链路组成
传输通道、VP、VC间的关系
虚拟信道
传输 链 路
VCC1 VP连接1 VCC2
二、分组交换的工作原理
1．虚电路方式
1）虚电路含义 虚电路采用面向连接的工作方式。即两终端用户在相互 传送数据之前要通过网络建立一条端到端的逻辑上的虚连
接，
一旦这种虚电路建立以后，属于同一呼叫的数据均沿
着这一虚电路传送。当用户不再发送和接收数据时，清除该 虚电路。在这种方式中，用户的通信需要经历连接建立、数 据传输、连接拆除三个阶段。
PM
思考题与习题： （1）逻辑信道与虚电路的关系 （2）面向连接与无连接的概念 （3）虚电路与数据报的概念 （4）画出ATM信元结构，给出UNI与NNI的虚通道条数。 （5）输入处理与输出处理模块完成ATM协议中那一层的功能。 （6）用图描述在ATM网中信元的形成过程。
信息技术以太网,分组交换技术
1.分组交换技术:分组交换技术也称包交换，是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组，通过传输分组的方式传输信息的一种技术。
它是通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。
2. 以太网：以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
以太网最早由Xerox（施乐）公司创建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。
以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3。
IEEE 802.3标准IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。
如令牌环、FDDI和ARCNET。
历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
常见的802.3应用为：10M: 10base-T （铜线UTP模式）100M: 100base-TX （铜线UTP模式）100base-FX（光纤线）1000M: 1000base-T（铜线UTP模式）3. 网络拓扑结构: 拓扑这个名词是从几何学中借用来的。
网络拓扑是网络形状，或者是它在物理上的连通性。
构成网络的拓扑结构有很多种。
网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。
程控交换技术第五章分组交换与帧中继技术
分组交换
将数据分割成固定长度的数据包 ，每个数据包带有地址信息，通 过交换机进行存储和转发。
帧中继
采用可变长度帧进行数据传输， 帧头包含地址信息和控制信息， 通过交换机进行快速转发。
总结
分组交换和帧中继在技术特点上 存在差异，分组交换更适合传输 大量数据，而帧中继更适合实时 性和交互性要求较高的应用。
1990年代
随着互联网的普及和发展，分组交换技术得到了更广泛的应用，成为 构建互联网的重要基础。
21世纪
随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的发展，分组交换技术不断 演进和完善，为现代通信和信息处理提供了强有力的支持。
02
分组交换原理
分组交换的基本概念
动态分配带宽
分组交换技术可以根据实际需求动态分配 带宽，提高了网络资源的利用率。
随着互联网的发展，大数据传输需求不断增加，分组交换技术将继续发
挥重要作用。
02
帧中继
随着实时通信技术的发展，帧中继技术的应用场景将进一步扩大，未来
将与5G、物联网等技术结合更加紧密。
03
总结
分组交换和帧中继在未来都有广阔的发展前景，分组交换将继续在大数
据传输领域发挥重要作用，而帧中继将与实时通信技术结合更加紧密，
典型的帧中继应用案例包括数据中心之间的数据传输、大型 企业分支机构之间的数据传输等。通过采用帧中继技术，这 些应用能够实现高速、可靠的数据传输，提高数据中心的性 能和可靠性。
分组交换与帧中继的综合应用案例
随着互联网的发展和云计算的普及，越来越多的应用需要同时具备分组交换和帧中继技术的优点。因 此，许多应用开始采用分组交换与帧中继的综合技术，以实现更加高效、可靠的数据传输。
分组交换技术基于存储转发原理，将 用户发送的数据先保存在交换机的存 储器中，然后根据网络状况选择最佳 路径将数据分组发送到目的地。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分组
b B 交换机 Ⅲ 1
分组多路通信 分组式终端 C 2 B A 1 计算机 终端Ⅴ 终端Ⅳ
• 两种终端： 1、分组型终端（PT）； 2、非分组型终端（NPT）.
• 两种传送方式： 1、数据报方式； 2、虚电路方式.
• 分组格式： 1、分组头：区分不同类型的分组； 2、内容：即传输的通信数据； 3、控制信息：包括标志序列、地址字段、帧 校验序列等控制信息。
分组交换技术的未来发展
• 两个不足： 1、由于采用数据报方式进行传输时，在每个 节点都要进行路由选择，因此有时延，虽 然比起报文交换要短，但仍不能满足通信 要求；采用虚电路方式进行传输时，虽然 不用进行路径选择，但要进行呼叫建立， 也有时延。 2、由于分组中含有大量的控制信息，因此限 制了通信内容的容量。
分组交换技术
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分组交换的基本原理 分组交换与其它交换技术的比较 典型的分组交换网 分组交换技术的未来发展
分组交换的基本原理
一般终端 b a 终端Ⅰ 交换机 Ⅰ C CBA 终端Ⅱ A a 2 一般终端 2 1 终端Ⅲ 分组传输线路 交换机 Ⅱ 分组装拆设备 （PAD） 图7-3 分组交换基本工作原理 A a
• 未来发展： 鉴于上面两点不足，为来的分组交换 技术将主要朝快速化和大容量化发展。主 要以帧中继和光分组交换为代表。
中国公用分组交换数据网(ChinaPAC)1993年 9月开通，1996年底已经覆盖全国县以上城 市和一部分发达地区的乡镇，与世界23个 国家和地区的44个数据网互联。
• CHINAPAC由国家骨干网和各省(市、区)的省内 网组成。目前骨干网之间覆盖所有省会城市，省 内网覆盖到有业务要求的所有城市和发达乡镇。 通过和电话网的互连，CHINAPAC可以覆盖到电 话网通达到的所有地区。 • CHINAPAC设有一级交换中心和二级交换中心， 一级交换中心之间采用不完全网状结构，-级交换 中心到所属二级交换中心之间采用星状结构； CHIANIPAC在北京和上海设有国际出入口，广州 设有到港澳地区的出入口，以完成与国际数据的 联网。
分组交换与其它交换技术的比较
总的来说，分组交换虽然融合了电路交 换和报文交换的一些优点，但也继承不少 缺点。如：分组交换有和报文交换一样的 接续时间短、电路利用率高等优点；同时 也有传输时延较长和通信容量低等缺点。 所以，在实际应用中仍要根据不同的要 求选择不同的交换方式。
典型的分组交换网
• 中国公用分组交换数据网（CHINAPAC）：