现代分组交换技术的发展与应用
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。
分组交换技术及其应用
分组交换技术及其应用随着微电子技术、计算机技术的飞速发展，交换技术得到了空前的发展。
从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。
人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（A TM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。
分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，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。
分组交换也称包交换，它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。
在每个分组的前面加上一个分组头，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，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。
进行分组交换的通信网称为分组交换网。
分组交换技术介绍分组交换与其他交换的比较从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。
当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。
它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。
但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。
当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。
以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。
现代分组交换技术的发展与应用
现代分组交换技术的发展与应用现代分组交换技术的发展与应用一、引言现代通信技术的快速发展对分组交换技术提出了更高的要求。
分组交换技术作为一种传输方式，已经成为了现代通信网络中最为重要的一种技术之一。
本文将就现代分组交换技术的发展与应用进行探讨，并对其发展历程、技术特点以及在通信网络中的应用进行分析。
二、分组交换技术的发展历程分组交换技术最早可以追溯到20世纪60年代初，当时美国的ARPANET网络采用了分组交换技术，使之成为了全球第一个规模较大的分组交换网络。
此后，伴随着计算机技术、通信技术以及互联网的迅速发展，分组交换技术也得到了迅速的发展。
1.早期的分组交换技术早期的分组交换技术主要应用于军事通信和大型计算机网络。
由于当时网络规模较小，传输速率较慢，分组交换技术还存在着一些问题，比如数据传输速率较慢、丢包率较高等问题。
但是，随着计算机和网络技术的不断进步，分组交换技术也逐渐得到了改善和完善。
2.现代分组交换技术的发展随着数字通信技术、光纤通信技术、互联网技术的迅猛发展，现代分组交换技术也得到了很大的改善和提升。
现代分组交换技术已经可以实现高速、高效率、低丢包率的数据传输，逐渐成为了通信网络中的主流技术之一。
三、现代分组交换技术的技术特点现代分组交换技术具有以下几个技术特点：1.灵活性强：分组交换技术可以灵活地根据数据的大小和网络的负荷来调整传输速率，可以更好地适应网络的变化和用户的需求。
2.高效率：现代分组交换技术采用了多种优化算法和传输协议，可以实现高效率的数据传输，大大提高了网络的传输速率和吞吐量。
3.低成本：分组交换技术采用了分布式的数据交换方式，可以实现对网络资源的较为有效的利用，从而降低了网络的建设和运营成本。
四、现代分组交换技术在通信网络中的应用现代分组交换技术已经广泛应用于各种通信网络中，比如公共交换通信方式网（PSTN）、数据网络、移动通信网络、互联网等等。
它已成为了各种通信网络中最为重要的一种技术之一。
现代交换第5章--分组交换技术及IP技术
分组交换机的缓冲存储器处理能力是动态分配的， 通信线路的资源也是动态复用的，当某一时刻某一 局部区域的待通信业务量过大时，就会超过交换机 与通信线路的承受能力，而使很多分组丢失，丢失 的分组要重传，更加重了网路的负担，最终导致全 网通过量急剧下降。因而从网路角度也要对各虚电 路的流量与链路的流量进行控制，从而使全网的分 组流量在设计范围内防止上述拥塞现象的发生。
分组交换的工作方式
数据交换的三种方式
电路交换、报文交换、分组交换
分组交换的工作方式：
面向无连接 数据报方式 面向连接 虚电路方式
分组交换的工作原理
分组交换的工作原理(续)
DTE:A-C:数据报(datagram)方式
甲
乙
C1
交换机
交换机
甲
丙
乙
C2
交换机
交换机
交换机
分组交换的工作原理(续)
分组头格式
通用格式 识别符
分组头
分组头 格式
QDSS 逻辑信道组号 逻辑信道号
分组类型标识符
QDSS 通用格式识别符的组成 （4比特）
通用格式识别符由分组头第1个字节的8-5位组成。 Q比特(第8比特)称为限定符比特，用来区分传输的分
组是用户数据还是控制信息。Q＝0表示是控制信息， Q＝1表示是用户数据。 D比特（第7比特)为传送确认比特，D=0表示数据组由 本地确认(DTE-DCE之间确认)，D=1表示数据分组进行 端到端(DTE与DTE)确认。 SS比特(第6、5比特)为模式比特，SS=01表示分组的 顺序编号按模8方式工作，SS=10表示按模128方式工作。
分组交换技术的原理及应用
分组交换技术的原理及应用1. 引言分组交换是一种计算机网络中常用的数据传输技术。
在这种技术中，数据被分成小的数据包并在网络中传输。
本文将介绍分组交换技术的原理和在实际应用中的一些常见场景。
2. 分组交换技术的原理分组交换技术基于分组交换原理工作。
下面是分组交换技术的主要原理：2.1 分组的概念在分组交换技术中，数据被分成一个个小的数据包（也被称为分组）进行传输。
每个分组包含一个头部和一个负载，头部包含了用于路由和传输的信息。
2.2 分组交换的工作方式当数据从源主机传输到目标主机时，数据被分成小的数据包。
每个数据包在传输前被赋予目标地址、源地址以及其他必要的控制信息。
这些数据包独立地在网络中传输，并通过寻找最佳路径到达目标主机。
2.3 分组交换的优势分组交换技术具有以下优势： - 灵活性：分组交换可以适应不同数据大小和传输需求，使网络具有灵活性。
- 高效性：分组交换可以同时传输多个分组，提高网络传输的效率。
- 容错性：由于数据被分成小的数据包进行传输，即使在网络中发生错误，只需重传丢失的数据包，而无需重传整个文件。
3. 分组交换技术的应用分组交换技术在实际应用中有多种场景。
以下是一些常见的应用案例：3.1 互联网互联网是使用分组交换技术进行数据传输的典型例子。
当用户在浏览器中输入一个网址时，电脑将网址分成数据包并通过互联网进行传输。
数据包独立地在网络中传输，然后在目标服务器上重新组装，最终用户可以看到网页的内容。
3.2 VoIP（网络电话）VoIP（Voice over Internet Protocol）是一种基于分组交换的技术，用于通过互联网进行语音通信。
在VoIP中，语音信号被转换成数字数据包，并通过网络进行传输。
这些数据包独立地在网络中传输，并在目标设备上重新组装成语音信号。
3.3 数据中心网络数据中心网络是一个重要的应用场景，使用分组交换技术支持大规模的数据传输和处理。
在数据中心网络中，数据被分成小的数据包，并通过高容量的网络进行传输。
现代交换技术-第4章分组交换技术
j
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。
交换技术发展趋势
交换技术发展趋势引言在信息技术快速发展的时代，交换技术作为通信领域的核心技术，也在不断进步和演变。
本文将从网络交换技术的发展历程、当前的技术趋势以及未来的发展方向等方面进行探讨，希望能够对读者对交换技术的了解和认识有所帮助。
交换技术的发展历程早期的交换技术早期的交换技术主要是电路交换，在电话通信中得到广泛应用。
电路交换的原理是在通信建立之前，通过物理电路将通信双方进行连接，使其能够直接相互传递信息。
然而，电路交换存在资源浪费、通信效率低等问题，无法满足日益增长的通信需求。
随着计算机网络的普及和互联网的发展，交换技术也逐渐演进为分组交换。
分组交换通过将信息数据按照一定的字节大小进行分组，每个数据包都附带目的地址等信息，通过网络传输到目的地后再进行拆包，将数据重新组装。
这种方式更加灵活、高效，可以适应不同应用的需求。
分组交换的一个重要技术是以太网交换。
以太网交换使用MAC地址来唯一标识设备，通过交换机将数据包从源设备转发到目的设备，而不是广播到整个网络。
这样可以大大提高网络的带宽利用率和传输效率。
软件定义网络（SDN）软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）是当前交换技术的热门趋势之一。
SDN将网络控制平面与数据转发平面进行解耦，通过集中式的控制器对网络进行灵活的管理和控制。
SDN可以根据应用需求实时调整网络规模、流量分配和策略等，提高网络的灵活性和可编程性。
数据中心网络随着云计算和大数据等技术的发展，数据中心网络成为了交换技术的重要应用场景。
数据中心网络需要满足低延迟、高带宽和高可靠性的要求。
为了提高数据中心网络的性能，研究者们提出了一系列创新技术，如数据中心网络拓扑优化、多路径路由算法、可编程数据平面等。
IPv6随着互联网的发展和IPv4地址资源枯竭的临近，IPv6作为下一代互联网协议得到了广泛的关注。
IPv6拥有更大的地址空间、更好的安全性和更强的可扩展性。
现代交换技术发展与趋势
现代交换技术的发展趋势摘要随着信息技术的发展，信息交流的日益频繁，移动通信网络与各种通信技术在社会生产与生活中扮演着越来越重要的角色。
这种情况下，交换技术作为一种可以实现数据的瞬间储存与转发的重要通信技术，也取得了很大的发展成就，但同时，为了适应这种日益暴增的信息传输，交换技术的未来发展方向又在何方？这是一个值得我们深思的问题。
一、交换技术的发展历史交换技术发展大致可以分为三个阶段：1.1）人工交换发展阶段：第一部磁石式人工交换机。
1.2）自动交换机发展阶段：机电式交换机。
1.3）电子式自动交换阶段：现如今的数字程控式交换机。
二、历史使用的典型交换技术每段历史的发展，都伴随着不断的探索与研究，一次次的改进，一次次的失败，才换来了如今先进的科学技术。
所以，我认为，当前的交换技术，也需要经历我们艰苦不懈的探究，才能得到发展。
2.1）电路交换技术电路交换技术是电信网络交换技术发展的最初形式与第一阶段。
该阶段的典型移动网络代表为GSM与CDMA，其原理是通过一条具备一定宽度的线路保证双方的通信。
通信的过程中，该线路的资源将无法再做他用，直到此次通信完成才能释放。
这种电路交换技术的最主要的应用特点是在稳定的有一定宽度的线路的基础上能够有效的保证双方的通信质量，并且操作简单，支撑成本低。
但同时也存在一定的缺陷，即每一次通信线路只能为当时的信双方提供服务，不利于网络资源的有效利用。
2.2）分组交换技术随着科学技术的发展，人们通信需求量的增加，原有的电路交换技术已经不能满足人们的通信需求了。
同时，传统电路交换技术所提供的单一语音业务也无法适应移动数据业务的变化，于是分组交换技术应运而生。
分组交换技术的主要原理是，在数据传输前，先根据情况对其进行分割，并在新的分段的始端添加不同的字段。
在这个过程中，不仅能完成数据的校验工作，还能实现有效的数据分组。
同以往的电路交换技术相比较，新的分组交换技术的应用优势是通过识别数据开头的字段完成发送任务，不仅免去了连接环节，还在发送中实现了对带宽的合理分配。
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
《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
现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势论文
现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势论文标题：现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势摘要：现代交换原理分组交换技术在通信领域起着至关重要的作用，现代网络通信已经从电路交换发展到了分组交换。
本论文对现代分组交换技术进行了详细介绍，包括其原理、现状以及未来发展趋势。
通过对相关文献的综合分析，得出了目前分组交换技术在高速网络通信领域的主要应用，并提出了未来可能的发展方向。
一、引言随着现代通信技术的飞速发展，交换原理也在不断改进和完善。
分组交换技术作为现代网络通信中一种重要的交换方法，已经成为了主流。
本论文将对分组交换技术进行详细的研究和探讨。
二、分组交换技术原理分组交换技术是指将数据分成一组一组的数据包，通过网络传输到目标节点，并在接收端重新组装还原。
分组交换技术具有较高的传输效率和灵活性，能够适应不同网络场景的需求。
三、分组交换技术的现状目前，分组交换技术已经广泛应用于各个领域，包括互联网、移动通信等。
在高速网络通信领域，分组交换技术被广泛应用于数据中心网络、大规模并行计算等场景中。
然而，随着网络流量的不断增长，传统的分组交换技术也暴露出了一些问题，如网络拥堵、时延增加等。
四、分组交换技术的发展趋势为了应对现代网络通信中的挑战，分组交换技术需要不断发展和改进。
未来的发展趋势可能包括以下几个方面：1）高速率的分组交换技术：随着网络带宽的不断提升，需要开发更高速率的分组交换技术。
2）网络虚拟化：通过虚拟化技术，将物理网络资源划分为多个逻辑网络，实现资源的灵活配置和提供更高效的网络服务。
3）软件定义网络（SDN）：SDN技术可以将网络控制面和数据面进行分离，提供更好的网络控制和管理能力。
4）自适应流量控制：通过自适应流量控制算法，能够更好地应对网络拥堵和时延增加的问题。
五、结论本论文对现代交换原理分组交换技术进行了研究和分析，从原理、现状到发展趋势进行了探讨。
分组交换技术在高速网络通信中具有广阔的应用前景，但也面临一些挑战和问题。
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。
通信网络中的分组传输技术
通信网络中的分组传输技术随着现代社会的迅速发展，我们对通信网络的需求日益增长，而网络的快速、高效以及可靠的性能已成为了人们对网络的重要需求。
在通信网络中，分组传输技术是保证网络快速、高效和可靠性的核心技术之一。
一、什么是分组传输技术？分组传输技术是指将较大的数据流分割成称为分组的相同大小的数据块，并在网络中逐个传输每个数据块，以便更好地利用网络资源。
分组传输技术在不同的网络中都有应用，包括局域网、广域网、互联网等。
二、分组传输技术的优势相比较于电路交换技术，分组传输技术的优势在于它的灵活性与实用性。
在分组传输技术中，数据是以分组的方式进行传输的，每个分组都包含有关发件人和收件人地址以及有关分组的其他信息。
因为分组传输是一种无连接型的通信方式，所以它更适合于处理大量短期请求和少量长期传输的数据流。
此外，分组传输技术还具有以下优势：1.灵活性：分组传输技术可以根据具体情况，自动选择不同的路由和网络路径来完成数据传输。
2.可靠性：因为分组传输技术是无连接的，每个分组单独传输，故任何单个分组的丢失、损坏或延迟，都不会影响其他数据块的传输和接收。
3.共享性：分组传输技术可以将多个通信网络连接成一个大型的全球通信网络，实现资源共享，提高相互之间的通信和信息交流效率。
4.高效性：分组传输技术可以同时传输多个数据流，因而在多用户同时使用网络的情况下，可以实现更快的响应速度，提高用户的使用体验。
三、分组传输技术的应用1.互联网通信：互联网是分组传输技术最广泛应用的领域之一。
互联网中大量的分组传输数据可以同时在网络上传输，并通过路由器、交换机等设备在不同的网络之间进行转发，实现多网络之间的通信。
2.电话网络：电话网络是分组传输技术的另一个应用领域。
电话网络通常使用分组交换技术来实现语音和数据的传输，在这个过程中，每个不同的电话请求都会被分割成小的分组以便传输。
3.视频传输：在视频传输中，分组传输技术可以实现高效的传输和实时性，它能够快速地组织数据并分配到网络中，以确保视频流畅性和清晰画质。
分组交换与分组交换网概要
3 、 分组交换方式
（2）数据报方式 在数据报方式中，信息传输之前无需建立连接，分组头 中包含终点地址信息，不同分组彼此之间相互独立的寻找 路径，同一份报文的不同分组可能沿着不同的路径到达终 点。在这种技术中，一个被独立处理的分组就称为一个数 据报。 数据报方式的特点：
6
3 、 分组交换方式
（3）数据报和虚电路方式的对比 （a）数据报省掉了呼叫的建立和清除过程，如果只传送少 量的分组，那么采用数据报方式的传输效率会比较高。 （b）对于数据报方式，由于每个分组是各自独立在网络中 传输的，所以分组不一定按照发送时的顺序到达网络终点，因 此在网络终点必须对分组重新排序。而对于虚电路的方式，分 组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不需要对分组重 新排序。 （c）在数据报方式下，由于每个数据分组都要独立的寻找路 径，所以单个数据分组传输的时延较大。而虚电路一旦建立， 单个数据分组的传输时延则会小得多。 （d）数据报方式对网络的适应能力较强。
X.25协议定义了帧（Frame）和分组（Packet）的结构，以及数据 传输通路的建立、释放、数据传输等过程，顺序控制、差错控制和流量控 制等机制，以及分组交换提供的基本业务和可选业务等。X.25属于接口 规程，没有定义路由选择算法，这属于分组交换网络内部控制功能。
14
三、分组交换协议—X.25协议
成死锁。
吞 吐 量
开销
理想的
平
受控的
均
时
延
非受控的 理想的
非受控的
受控的
提供负荷
提供负荷 11
5 、 流量控制
(2)流量控制机制 (a)相邻节点之间点到点的流量控制 (b)用户终端和网络节点之间点到点的流量控制 (c)网络的源节点和终点之间点到点的流量控制 (d)用户源终端和目的终端之间点到点的流量控制
现代通信中交换技术的发展
路， 如果没有空闲的连接通路 ， 通信就不能进行 ， 也就是存在
呼损 。
为 了克服 电路交换 资源独 占， 通信 线路利用率 低 ， 存在 呼损 ， 各种不 同终端之 间不 能互通等 问题 ， 们提 出了报文 人
交换 。
议、 图像传输 等业务 的需求 迅速增加 ， 宽的需求 也越来 对带
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｖｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
Ｉ 坛 Ｔ论
科 技 视 界
２１ 年 ０ 月第 １期 ０２ ４ ２
现代通信中交换技术的发展
雷 娟
（ 津开发 区职 业技 术学 院 中国 天津 ３ ０ ５ ） 天 ０ ４ ７
通信 是指 人与人之 间通过某种 媒介进行 信息 交流与传
技术 ， 是报文交换技术的改进 。报文交换是以报 文为单位 ， 而 分组交换需要将用户传送 的信息分割成若 干个组 ， 附有分 并 组头 ， 分组头中含有地 址及其控 制信 息 ， 每个分 组标识 后 ． 在
一
时性要求 高的通信业务 ， 信息 的传 输时延小 ， 电路 交换时对 用户 的信息不 进行存储 、 分析 和处 理 ， 息在终端 之 间进 行 信 “ 明” 透 传输 ， 处理方面 的开 销 比较小 ， 在 信息 的传 输效率 比
越高 ， 导致了宽带综合业务数字 网（ —Ｓ Ｎ 的 问世。Ａ Ｍ交 Ｂ ＩＤ ） Ｔ
换是支持 Ｂ ＩＤ —Ｓ Ｎ的一种交换技术 ， 是一种先进的交换 方式 。
２ 报 文交 换
报文交换 的基 本原 理是 “ 存储一转发 ” 这种方式不要求 ，
既能像 电路交换方式一样适用于实时业 ， 又能像分组交换方
别 的用户使用。由于讲话双方总是 一个在说 。 一个在 听， 因此 电路 空闲时间占大约 ５ ％。其次 ， ０ 电路交换 中也存在着一定
IMS交换与现代通信的融合技术以及发展
IMS交换与现代通信的融合技术以及发展IMS（IP Multimedia Subsystem）是一种基于IP（Internet Protocol）技术的多媒体子系统，它为现代通信提供了全新的融合架构。
随着通信技术的不断发展，IMS交换技术也得到了越来越广泛的应用，它已成为了现代通信的重要组成部分之一。
IMS交换技术的发展可以追溯到20世纪90年代中期，当时的电信业正在从传统的电路交换技术向分组交换技术转型。
分组交换技术的出现使得IP技术得到了广泛应用，而IMS 交换技术就是基于IP技术的一种多媒体子系统。
IMS交换技术的主要功能是实现多媒体数据的传输和处理。
它支持语音、视频、数据等一系列多媒体服务，并可以与电信、互联网和其他网络进行集成。
通过IMS交换技术，用户可以同时使用不同的媒体服务，例如语音、视频、聊天等等。
IMS交换技术在现代通信中的应用非常广泛。
它可以提供丰富的多媒体服务，如视频电话、实时文档共享、多人视频会议等等。
此外，IMS交换技术还可以支持智能网络服务，如呼叫等待、呼叫转移等等。
随着IMS交换技术的发展，越来越多的人开始关注如何将其与现代通信进行融合。
因此，现代通信技术正在逐渐向IMS交换技术靠拢，以便更好地实现多媒体服务和互联互通。
一些先进的通信技术已经开始应用IMS交换技术。
例如，VoLTE（Voice over LTE）技术就是一种基于IMS交换技术的语音通信技术，它可以提供高品质的语音服务，实现高清晰度、低延迟和可靠性。
此外，IMS交换技术也可以与其他通信技术进行集成，例如5G技术，以实现更高的数据速率、更低的延迟和更好的网络容量。
总的来说，IMS交换技术是一种基于IP技术的多媒体子系统，在现代通信中具有非常重要的作用。
它可以支持丰富的多媒体服务，如语音、视频、数据等等，并可以与其他通信技术进行集成，以实现更好的互联互通和用户体验。
随着通信技术的不断发展，IMS交换技术将继续发挥重要的作用，并与其他技术一起推动通信行业的进步。
现代交换技术
现代交换技术现代交换技术现代交换技术是信息通信技术的一种重要方面，涉及到对信号的传输、路由、交换、控制和管理等多个方面。
随着社会发展和科技进步，交换技术也在不断的发展和改进。
本文将会围绕交换技术的基本原理以及相关技术进行系统地阐述。
1. 交换技术的基本原理交换技术的基本原理是将来自多个源点的信息经过网络中的交换节点进行路由和转发，最终到达目标节点。
其工作过程可以分为两个阶段：路由和交换。
路由的过程包括选择最佳的路径以及建立路径，而交换的过程则是在路由确定的路径上，将信息从一个节点传输到另一个节点的过程。
为了实现这两个过程，交换技术需要解决两个问题：传输介质和交换方式。
传输介质是信息在网络中传输的物理媒介，常见的传输介质包括双绞线、光纤、无线电波等。
交换方式则是不同节点之间实现数据交换的方式，其主要分为电路交换、报文交换和分组交换三种。
在电路交换中，被通信设备建立了一条物理电路，数据则在这条电路上交换。
这种交换方式传输速度快，但效率低，因为在电路占用的期间，其他通信设备无法使用电路。
在报文交换中，每个信息将被完整地发送到目标节点，这种方法效率较低，因为通信的首尾还需要各自发送一个控制字符才能完成，因此这种方法适用于数据量比较少和对可靠性要求较高的应用场景。
而在分组交换中，数据被分割成多个分组，每个分组带有目标节点的地址信息并通过网络传输。
在传输到目标节点之后，分组再进行重组，成为完整的数据。
分组交换的优势在于能够同时在一个链路上传输多个分组，由于任何时刻仅有一个节点访问链路，因此该方法利用率高，而且节点可以灵活地选择链路传输数据，也可以在传递过程中根据信息的实际情况选择不同类型链路。
2. 现代交换技术的类型2.1 电话交换网电话交换网是交换技术的一个重要分支，经过多年技术的发展，已经成为一个综合性的通信系统。
电话交换网采用电路交换的方式，将电话设备之间的通信线路连结成一个网络，实现了电话信息的互通。
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现代分组交换技术的发展与应用
作者：赵振华肖智戈陈剑
来源：《速读·下旬》2015年第10期
摘要：分组交换技术是由数据通信发展而来的。
分组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。
在每个分组的前面加上一个分组头，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，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。
关键词：分组交换技术;发展;应用
1 分组交换技术发展史
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了报文交换、电路交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
报文交换就是将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，以“存储—转发”方式在网内传输数据。
电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。
当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。
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分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送，按一定长度分割为许多小段的数据分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组，把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
2 分组交换的特点
2.1线路利用率高
分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用，实现资源共享。
在一条物理线路提供多条逻辑信道，极大地提高了线路的利用率，使传输费用明显下降。
2.2不同种类的终端可以相互通信
分组网以x.25协议向用户提供标准接口，数据以分组为单位在网络内存储转发，使不同速率终端、不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信
2.3信息传输可靠性高
在网络中每个分组进行传输时，在节点交换机之间采用差错校验与重发功能，因而在网中传送的误码率大大降低，而且在网内发生故障时，网络中的路由机制会使分组自动地选择一条新的路由避开故障点，不会造成通信中断。
3 分组交换网的结构
分组交换网一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、传输线路等基本设备组成。
3.1分组交换机
分组交换机功能提供网络的基本业务交换虚电路和永久虚电路以及其他补充业务，如网路用户识别等。
在端到端计算机之间通信时，进行路由选择以及流量控制，能提供多种通信规程，数据转发，维护运行，故障诊断，计费与一些网络的统计等功能。
3.2网络管理中心
网络配置管理与用户管理，日常运行数据的收集与统计;路由选择管理，网路监视，故障告警与网路状态显示;根据交换机提供的计费信息完成计费管理。
3.3远程集中器
允许分组终端和分组终端接入，有规程变换功能，可以把每个终端集中起来接入分组交换机当中，高速线路上交织复用。
3.4分组装拆设备
将来自异步终端（非分组终端）的字符信息去掉起止比特后组装成分组，送入分组交换网，在接受端再还原分组信息为字符，发送给用户终端。
3.5分组终端
分组终端是具有x.25协议接口，能直接接入分组交换数据网的数据通信终端设备。
它可通过一条物理线路与网络连接，并可建立多条虚电路，同时与网上的多个用户进行对话。
3.6传输线路
传输线路是构成分组数据交换网的主要组成部分之一。
目前，中继传输线路有PCM数字信道、数字数据传输，也有利用ATM连接卫星通道。
用户线路一般有数字数据电路或市话模
拟线。
但分组交换机也有技术实现复杂的缺点。
分组交换机要对各种类型的分组进行分析处理，为分组在网中的传输提供路由，所以要求交换机具有较高的处理能力。
4 分组交换的应用
由于分组交换提供差错控制的功能，保征了数据在网络中传输的可靠性。
分组交换在商业中的应用较广泛，首先，各大商场内部形成局域网，网上的服务器提供卡的管理作用，用户刷卡后，通过服务器上的X.25分组端口或路由器设备联到商业增值网，它与金卡网络结算中心通过数字专线连接。
商业增值网主要完成来自各大商场的数据线路汇接及对商场销售情况的统计等，结算中心又同各大银行的主机系统连接，实现对信用卡的验证和信用卡的消费。
在各大超市中，已有相当一部分超市利用分组网来改善经营管理手段，并取得了良好的经济效益。
在超市中设立电子消费通道，消费者手持的储金卡经刷卡后，信息送到该超市的后台服务器，服务器的作用是对储金卡的金额计算和超市的销售情况的统计。
各个超市的营业网点通过DOV 的专线方式，连到超市管理中心进行一系列的结算、统计等，以扩大超市的消费市场。
分组交换在其他领域中的应用分组交换网具有利用率高，传输质量好，能同时多路通信的特点，因此它的经济性能也较好。
在一些全国性的集团公司中，总公司把指示下达给全国各地分公司甚至国外的机构，利用分组交换就非常经济。
5 结语
中国公用分组交换网的骨干网及各地的本地网组建至今，网络的规模比原来扩大了几倍至几十倍，并占据了一块稳定的数据通信市场。
而分组交换技术比较适用于终端到主机的交互式通信、交易处理、需要进行协议转换的场合、跨国通信、要求高度安全的场合和传输基础设施质量不高的地区等。
尽管受到宽带网络技术的冲击，但鉴于我国通信基础设施比较薄弱，分组交换业务在今后较长一段时间内仍将发挥一定的作用。
随着交换设备的更新换代，更快的交换机处理器的出现，意味着能够在更高速率下实现分组交换的传统优点。
分组交换的协议转换功能和控制功能等优势，使高速传送数据的新一代分组交换技术在商业、民航、石油系统大有可为。
通过挖掘潜力，找准市场切入点，抓住商机，可更好地发挥分组网络的优势。
参考文献：
[1]陈建亚、余浩、王振凯.现代交换原理.北京邮电出版社，2006
[2]高密星.分组交换，北京人民邮电出版社，2003
[3]中国通信学会.数据通信工程.北京人民邮电出版社，2004
[4]中国通信学会.数据通信工程[M].北京：人民邮电出版社，2004
作者简介：
赵振华，男，汉族，河南大学在校生，通信工程专业;陈剑，男，汉族，河南大学在校生，通信工程专业;肖智戈，男，汉族，河南大学在校生。