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。
织过程。 LAPB 能够确 保传输帧的无差错和正
目的和要求：
掌握分组交换的技术特点 熟悉常见分组交换机 熟悉分组交换网
重点与难点：分组交换的技术特点
讲授新课内容：
分组交换的技术特点 常见分组交换机 分组交换网
第七章 交换分组技术
第二节 分组交换网络
一、分组交换的技术特点
1．分组
分组交换技术采用存储转发技术，将用 户报文分成一定长度的分组，分组交换 网首先将分组存储在节点机或相应设备 的存储器内，再根据当时网络的状况， 选择最佳的路由，将该分组送至目的地。
交换结点对各个方向上收到的报文排队，对找下 一个转结点，然后再转发出去，这些都带来了排队等 待延迟。报文交换的优点是换来的。
第七章 分组交换技术
电路、报文、分组交换的区别
（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方 独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有 以下优缺点。
③当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复 分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增 加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数 据传输和虚电路释放三个过程。
总之，若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间， 则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时， 采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上 看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换 的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。
第七章 交换分组技术
LAPB：链路访问过程
1.概二述、X.25协议
平衡（Link Access Procedure Balanced for
CCITT X.25建议是关于专用电路连接到公用数据 x.25）
网上的分组型数据终端设备（DTE）与数据电路 终接设备（DCE）之间的接口标准，是分组数据 网中最重要的协议之一，为此，有时把分组数据
分组交换工作原理
第七章 分组交换技术
报文是网络中交换与传输的数据单元。报 文包含了将要发送的完整的数据信息，其 长短很不一致。（可分为自由报文和数字 报文）
报文也是网络传输的单位,传输过程中 会不断的封装成分组、包、帧来传输，封 装的方式就是添加一些信息段，那些就是 报文头
第七章 分组交换技术
X.25建议第二层中的LAPB是HDLC规程作基 础的。在HDLC规程内规定了各种帧的格式， 所以这一层规程又称为帧级规范。在分组交换 网内，HDLC规程控制DTE和DCE之间的传播。
第七章 交换分组技术
7．X.25的第三层（分组层）
交换虚电路过程包括3个阶段：呼叫建立、数据传输 和呼叫清除，永久虚电路分组通信只包含数据传 输阶段。分组层就是DTE和DCE之间关于这3个 阶段的协议过程，它和网络协议配合，完成分组 数据在主、被叫DTE之间的传送。
链路层：负责 DTE 和 DCE 之间的可靠通信传输。包括四种协议：1） LAPB 源自 HDLC，具有 HDLC 的所有特征，使用较为普遍，能够形成逻 辑链路连接。2）链路访问协议（LAP）是 LAPB 协议的前身，如今几乎不 被使用；3）LAPD 源自 LAPB，用于 ISDN，在 D 信道上完成 DTE 之间， 特别是 DTE 和 ISDN 节点之间的数据传输；4）逻辑链路控制（LLC）一种 IEEE 802 LAN 协议，使得 X.25 数据包能在 LAN 信道上传输。
①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。 ②电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能 供其他用户使用，因而信道利用低。 ③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行 通信，也难以在通信过程中进行差错控制。
第七章 分组交换技术
电路、报文、分组交换的区别
X.25 二协议、集有X三.2层5，协与议OSI 协议栈的底三层相关联。 物理层：描述物理环境接口。该组包括三种协议： 1）X.21 接口运行 于8个交换电路上；2）X.21bis 定义模拟接口，允许模拟电路访问数字电路 交换网络；3）V.24 使得 DTE 能在租用模拟电路上运行以连接到包交换结 点或集中器。
第七章 分组交换技术
目的和要求：
掌握分组交换的概念 熟悉X.25协议
重点与难点：
分组交换的概念
讲授内容：
呼叫处理软件模块 呼叫处理消息流程
第七章 分组交换技术
第一节 分组交换原理
一、分组交换的概念
分组交换是采用 “储存—转发”的方式 把报文分成若干比较短 的、规格化了的“分组” （或称包）进行交换和 传输。
分组层（PLP）协议：描述网络层（第三层）中分组交换网络的数据传 输协议。PLP 负责虚电路上 DTE 设备之间的分组交换。PLP 能在 LAN 和 正在运行 LAPD 的 ISDN 接口上运行逻辑链路控制（LLC）。PLP 实现五 种不同的操作方式：呼叫建立（call setup）、数据传送（data transfer）、 闲置（idle）、呼叫清除（call clearing）和重启（restarting）。
第七章 交换分组技术
一、分组交换的技术特点
2.统计时分复用（STDM），动态分配线路资源
统计时分复用与预分配复用方式相比，统计时分复用在各 个终端与路线的接口处要增加两个功能：一个是缓冲 存储，另一个是信息流控制。这两项功能用于解决各 个用户争用线路资源时产生的冲突。由于计算机具有 存储器并具有处理能力，可以提供这两个功能。
第七章 交换分组技术
电路、报文、分组交换的区别
缺点：
①尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发 时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。
②分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址 和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%～10%，一定程度 上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
第七章 交换分组技术
2. X.25建议结构
X.25建议为公用数据网上以分组型方 式工作的终端规定了DTE与DCE之间 的接口。DTE是用户设备它相当于发 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，前端处理机和智能 终端。DCE实际上是一种信号变换设 备，把DTE定义的信号变换成适合在 传输线路上传输的信号形式。因此， DEC可以是调制解调器、线路耦合器 等。然而，从X.25建议的意义上讲， DCE是与DTE连接的入口节点或节点 交换机。因此，如果DTE与交换节点 之间的传输线路采用模拟线，那么 DCE也把用户连接到远端交换节点的 调制解调器在内
X.25环境下的DTE-DCE
第七章 交换分组技术
3．X.25建议第一层的X.21
X.21bis和V系列的建议，其中后2者在实际上是兼容的，因此 可以认为是2种接口的标准。其中X.21接口所用的接口线少， 可定义的接口功能多而且灵活，是比较理想的标准接口。
第七章 交换分组技术
4.通过X.25各层的信息
优点：
①由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。 ②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。 ③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。 ④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。 ⑤电路交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点：
报文交换
这种方式不要求在两个通信结点之间建立专用通 路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文， 该报文中含有目标结点的地址，完整的报文在网络中 一站一站地向前传送。每一个结点接收整个报文，检 查目标结点地址，然后根据网络中的交通情况在适当 的时候转发到下一个结点。经过多次的存储——转发， 最后到达目标，因而这样的网络叫存储——转发网络。 其中的交换结点要有足够大的存储空间（一般是磁 盘），用以缓冲收到的长报文。
（1）虚电路和逻辑信道 （2）分组格式，