第五章 分组交换与帧中继技术
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2、利用分组交换网组建系统内部专网。将各部门的计算机联成 网络，使数据能准确、高速、可靠地在网内传输，并达到资 源共享。
3、通过分组网接入数据通信的增值业务网，如电子信箱业务、 国际计算机互联网业务等。
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的产生及原理
5.1.1 数据通信系统的构成 5.1.2 分组交换技术的产生 5.2.3 交换虚电路的建立和释放 5.2.4 虚电路和逻辑信道的区别
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
DTE
DTE：有分组型和非分组型终端两类。
DCE：当传输信道是模拟时， DCE的作用是 modem；当传输信道 是数字信道时，DCE的作用是实现信号码型与电平的变换、信道 特性的均衡、定时供给等。
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
分组交换技术
5.2.1 资源分配 5.2.2 分组的形成 5.2.5 路由选择 5.2.6 流量控制
通信协议 帧中继
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据是具有某种含义的数字信号的组合。
数据通信可定义为“用通信线路（包括通信设备）将 远地的数据终端设备与主计算机连接起来进行信息处 理”。（课本P101 图5.1）
通信结束时，某一终端发出释放请求分组，直到 它收到释放确认分组，虚电路就释放了。
DTEA 交换机A 交换机B
DTEB
释放请求 释放
释放指示
释放确认 确认
释放确认
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路的特点：
一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放三个阶 段（面向连接工作方式）。数据分组中不需要包含终 点地址，对于数据量较大的通信传输效率高。
第五章 分组交换与帧中继技术
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的应用背景
早期的计算机通信网采用的就是分组交换，之后 发展出来的快速分组交换、帧中继、ATM技术等都是在 分组交换技术的基础上产生的。
分组交换的应用：
1、利用分组交换网实现数据业务的处理，如金融系统的通存通 兑、电子汇兑、资金清算、自动取款业务等。证券公司的行 情发布、公安部门的户籍、身份证管理等。
数据分组按建立的路径顺序通过网路，在网路终点不 需要对数据重新排序，分组传输时延小，而且不容易 产生数据兮组的丢失。
当网路中由于线路或设备故障时，可能导致虚电路的 中断，需要重新呼叫，建立新的连接。
分组交换技术的产生及原理
虚电路和逻辑信道的区别：
虚电路是主叫DTE到被叫DTE之间建立的虚连接；
预分配资源技术——时分复用、频分复用 线路资源的利用率较低
动态分配资源技术——统计时分复用 ➢线路资源按需求分配给各个用户。 ➢为识别来自不同终端的用户数据，在发送到线路之前 打上与终端和子信道有关的“标记”。（课本图5.4） ➢线路资源的利用率较高。
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
数据电路Hale Waihona Puke Baidu
DTE
数据链路
数据电路：指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二 进制比特流通路。
数据链路：是在数据电路已建立的基础上，传输收发双方的交换“握 手”信号。
特点: ➢ 按协议进行数据终端之间的通信; ➢ 传输速率高; ➢ 可靠性要求高; ➢ 数据突发性强.
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
DTE
DTE：Data Terminal Equipment 数据终端设备
DCE：Data Circuit-terminating Equipment 数据电路终 接设备
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
而逻辑信道是在网络上可以分配的一种信道编号资
源。
一条虚电路是由每个逻辑信道号连接而成。
一条虚电路具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放 的过程；而逻辑信道是一种客观存在，只有“占用” 和“空闲”的两种状态，不会消失。
DTEA LCN10
LCN50 SA
LCN6 DTEB SB
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的产生及原理
5.1.1 数据通信系统的构成 5.1.2 分组交换技术的产生 5.2.3 交换虚电路的建立和释放 5.2.4 虚电路和逻辑信道的区别
分组交换技术
5.2.1 资源分配 5.2.2 分组的形成 5.2.5 路由选择 5.2.6 流量控制
通信协议 帧中继
分组交换技术
资源分配技术
如果收发两端在通信过程中一段时间内没有数据发送，网 络仍旧保存着逻辑信道号，但并不占用网络的传输资源。
传送过程中，普遍采用逐段转发、出错重发的方式，每个 节点处进行检错，发现错误请求对方重发。
DTEA LCN10
LCN50 SA
LCN6 SB
DTEB
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理 3.虚电路的释放
LCN10
LCN50 SA
入端 出端 SA 50 DB 6
交换机B的逻辑信道 对应表
LCN6 DTEB SB
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
2.数据传输
虚电路建立后，数据分组按已建立的路径顺序通过网络， 在终点不需要对数据重新排列。
每个分组头部只需指明逻辑信道号，而不需要目的地址的 信息。
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
1.交换虚电路的建立
DTEA
建立逻辑信 道对应表
交换机A
建立逻辑信 道对应表
交换机B
DTEB
呼叫请求 呼叫
呼入
接受 呼叫连接
呼叫接受
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
逻 辑 信 道 对 应 表
DTEA
入端 出端 DA 10 SB 50
入 逻出 逻 端 辑端 辑 设 信设 信 备 道备 道 号 号号 号
分组交换技术的产生及原理
分组交换技术的产生及原理
分组交换——数据报方式
终端A终端C：采用数据 报方式 （1）数据分组传输时延大 （2）分组时延差别大 （3）对网络故障适应性强
分组交换技术的产生及原理
分组交换——虚电路方式
终端B终端D：采用虚电 路方式 （1）逻辑上的连接 （2）分组中不需要包含终 点地址 （3）传输时延小，时延差 别小
3、通过分组网接入数据通信的增值业务网，如电子信箱业务、 国际计算机互联网业务等。
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的产生及原理
5.1.1 数据通信系统的构成 5.1.2 分组交换技术的产生 5.2.3 交换虚电路的建立和释放 5.2.4 虚电路和逻辑信道的区别
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
DTE
DTE：有分组型和非分组型终端两类。
DCE：当传输信道是模拟时， DCE的作用是 modem；当传输信道 是数字信道时，DCE的作用是实现信号码型与电平的变换、信道 特性的均衡、定时供给等。
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
分组交换技术
5.2.1 资源分配 5.2.2 分组的形成 5.2.5 路由选择 5.2.6 流量控制
通信协议 帧中继
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据是具有某种含义的数字信号的组合。
数据通信可定义为“用通信线路（包括通信设备）将 远地的数据终端设备与主计算机连接起来进行信息处 理”。（课本P101 图5.1）
通信结束时，某一终端发出释放请求分组，直到 它收到释放确认分组，虚电路就释放了。
DTEA 交换机A 交换机B
DTEB
释放请求 释放
释放指示
释放确认 确认
释放确认
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路的特点：
一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放三个阶 段（面向连接工作方式）。数据分组中不需要包含终 点地址，对于数据量较大的通信传输效率高。
第五章 分组交换与帧中继技术
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的应用背景
早期的计算机通信网采用的就是分组交换，之后 发展出来的快速分组交换、帧中继、ATM技术等都是在 分组交换技术的基础上产生的。
分组交换的应用：
1、利用分组交换网实现数据业务的处理，如金融系统的通存通 兑、电子汇兑、资金清算、自动取款业务等。证券公司的行 情发布、公安部门的户籍、身份证管理等。
数据分组按建立的路径顺序通过网路，在网路终点不 需要对数据重新排序，分组传输时延小，而且不容易 产生数据兮组的丢失。
当网路中由于线路或设备故障时，可能导致虚电路的 中断，需要重新呼叫，建立新的连接。
分组交换技术的产生及原理
虚电路和逻辑信道的区别：
虚电路是主叫DTE到被叫DTE之间建立的虚连接；
预分配资源技术——时分复用、频分复用 线路资源的利用率较低
动态分配资源技术——统计时分复用 ➢线路资源按需求分配给各个用户。 ➢为识别来自不同终端的用户数据，在发送到线路之前 打上与终端和子信道有关的“标记”。（课本图5.4） ➢线路资源的利用率较高。
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
数据电路Hale Waihona Puke Baidu
DTE
数据链路
数据电路：指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二 进制比特流通路。
数据链路：是在数据电路已建立的基础上，传输收发双方的交换“握 手”信号。
特点: ➢ 按协议进行数据终端之间的通信; ➢ 传输速率高; ➢ 可靠性要求高; ➢ 数据突发性强.
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
数据 电路 终接
设备
通信 控制 器
中央 处理 机
DTE
DTE
DTE：Data Terminal Equipment 数据终端设备
DCE：Data Circuit-terminating Equipment 数据电路终 接设备
分组交换技术的产生及原理
数据通信系统的构成
数据终端设备
计算机系统
DCE
DCE
数据 输入 输出
设备
传输 控制 器
数据 电路 终接
设备
传输 信道
而逻辑信道是在网络上可以分配的一种信道编号资
源。
一条虚电路是由每个逻辑信道号连接而成。
一条虚电路具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放 的过程；而逻辑信道是一种客观存在，只有“占用” 和“空闲”的两种状态，不会消失。
DTEA LCN10
LCN50 SA
LCN6 DTEB SB
第五章 分组交换与帧中继技术
分组交换技术的产生及原理
5.1.1 数据通信系统的构成 5.1.2 分组交换技术的产生 5.2.3 交换虚电路的建立和释放 5.2.4 虚电路和逻辑信道的区别
分组交换技术
5.2.1 资源分配 5.2.2 分组的形成 5.2.5 路由选择 5.2.6 流量控制
通信协议 帧中继
分组交换技术
资源分配技术
如果收发两端在通信过程中一段时间内没有数据发送，网 络仍旧保存着逻辑信道号，但并不占用网络的传输资源。
传送过程中，普遍采用逐段转发、出错重发的方式，每个 节点处进行检错，发现错误请求对方重发。
DTEA LCN10
LCN50 SA
LCN6 SB
DTEB
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理 3.虚电路的释放
LCN10
LCN50 SA
入端 出端 SA 50 DB 6
交换机B的逻辑信道 对应表
LCN6 DTEB SB
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
2.数据传输
虚电路建立后，数据分组按已建立的路径顺序通过网络， 在终点不需要对数据重新排列。
每个分组头部只需指明逻辑信道号，而不需要目的地址的 信息。
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
1.交换虚电路的建立
DTEA
建立逻辑信 道对应表
交换机A
建立逻辑信 道对应表
交换机B
DTEB
呼叫请求 呼叫
呼入
接受 呼叫连接
呼叫接受
分组交换技术的产生及原理
交换虚电路工作原理
逻 辑 信 道 对 应 表
DTEA
入端 出端 DA 10 SB 50
入 逻出 逻 端 辑端 辑 设 信设 信 备 道备 道 号 号号 号
分组交换技术的产生及原理
分组交换技术的产生及原理
分组交换——数据报方式
终端A终端C：采用数据 报方式 （1）数据分组传输时延大 （2）分组时延差别大 （3）对网络故障适应性强
分组交换技术的产生及原理
分组交换——虚电路方式
终端B终端D：采用虚电 路方式 （1）逻辑上的连接 （2）分组中不需要包含终 点地址 （3）传输时延小，时延差 别小