分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)

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1、第八章分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)束放映學習目錄學習要求內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介返回結(jié)束——數(shù)據(jù)通信網(wǎng)作為計算機網(wǎng)絡的通信子網(wǎng)，主要完成數(shù)據(jù)的傳輸與交換功能，本章主要介紹了分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的通信網(wǎng)協(xié)議、交換方式和路由選擇方式的基本概念和原理。學習要求1.掌握數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中各種交換方式的原理及特點;2.了解分組網(wǎng)中各接口協(xié)議的配置;3.掌握x.25的原理及特點;4.了解分組網(wǎng)的各種路由選擇方式;5.掌握分布自適應目錄式路由選擇的基本原理;6.掌握分組交換網(wǎng)互連原理7.了解CHINAPAC的結(jié)構(gòu)特點及服務返回結(jié)束學習目錄返回8.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的交換方式8.2分組交換網(wǎng)的組成8.3

2、X.25協(xié)議簡介8.4分組交換網(wǎng)的路由選擇8.5分組交換網(wǎng)的互連8.6中國公用分組網(wǎng)結(jié)束8.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的交換方式本節(jié)內(nèi)容提要：通信網(wǎng)分類廣播網(wǎng)：共享同一條傳輸信道，不存在交換節(jié)點(局域網(wǎng))交換通信網(wǎng)：由若干網(wǎng)絡交換節(jié)點按某種拓撲結(jié)構(gòu)互連而成——電路交換（CircuitSwitching）——報文交換（MessageSwitching）——分組交換（PacketSwitching）——快速分組交換（FastPacketSwitching）本節(jié)將介紹這些交換方式的基本原理及性能分析8.1.1電路交換原理：電路建立（全雙工）、數(shù)據(jù)傳輸、電路釋放特點：——

3、網(wǎng)絡對用戶是透明（接續(xù)路徑采用物理連接，接通后交換機的控制電路不再干預數(shù)據(jù)傳輸）；優(yōu)點：——數(shù)據(jù)以一固定速率可靠傳輸，不會丟失，不會失序，沒有時延；——信息傳輸效率比較高；——信息的編碼方法和信息格式不受限制。8.1.1電路交換應用：公用電話網(wǎng)，公用電報網(wǎng)、電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)基于電路交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)稱為電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)CSDN（circuitswitcheddatanetwork）,它改造了用戶線，整個網(wǎng)絡是全數(shù)字化的：數(shù)字接入、數(shù)字傳輸和數(shù)字交換。缺點：——電路的接續(xù)時間長；——電路資源被通信雙方獨占，信道資源利用率低；——由于完全“透明”傳輸，要求通

4、信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、同步方式、通信規(guī)程等方面要完全兼容；——負載重時出現(xiàn)呼損；——傳輸質(zhì)量差（無差錯控制、流量控制等功能）。8.1.2報文交換原理——將數(shù)據(jù)信息封裝成報文，報文中包含有控制信息和發(fā)端/收端地址，各交換節(jié)點以存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行數(shù)據(jù)交換。報文交換機8.1.2報文交換報文交換路由示意圖特征：——交換機要將整個報文存儲起來一并進行處理。優(yōu)點：——容易實現(xiàn)各類型用戶終端的互通；——由于存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制，明顯提高了線路的利用率；——無需收發(fā)站同時工作，并且對終端速率以及鏈路速率無要求；——只要交換節(jié)點處緩存足夠大，則不存在阻塞與“呼損”

5、；——可以實現(xiàn)點對多點的廣播式通信。8.1.2報文交換缺點：——報文交換時，數(shù)據(jù)傳輸時延大（報文大小/排隊時間）；——傳輸時延是隨機的；——設備費用高（交換機的高速處理能力/大容量緩存器）。8.1.3分組交換分組的封裝:分為兩步完成：分組封裝--網(wǎng)絡層，幀封裝--數(shù)據(jù)鏈路層原理——將數(shù)據(jù)信息封裝成分組以存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行數(shù)據(jù)交換8.1.3分組交換（兩種對分組流的處理方式：虛電路，數(shù)據(jù)報）虛電路方式（分為交換性虛電路，永久性虛電路）虛電路示意圖虛電路交換原理示意圖8.1.3分組交換（兩種對分組流的處理方式：虛電路，數(shù)據(jù)報）虛電路方式（分為交換性虛電路

6、，永久性虛電路）兩個用戶終端在開始互相發(fā)送和接收數(shù)據(jù)之前，需要通過網(wǎng)絡建立起邏輯上的連接，一旦這種連接建立之后，通信終端間就在網(wǎng)絡中保持一個已建立的數(shù)據(jù)通路，用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)將按順序由這個邏輯上的數(shù)據(jù)通路通過網(wǎng)絡到達終點。當用戶不需要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時可以清除這種連接。特點：——一次通信具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫清除三個階段；——數(shù)據(jù)分組中不需要包含終點地址，因而可提高傳輸效率；——數(shù)據(jù)分組按已建立的路徑通過網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡終點不需要對數(shù)據(jù)分組重新排序，分組傳輸時延小，且不容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組的丟失。8.1.3分組交換數(shù)據(jù)報方式8.1.3分組交換數(shù)據(jù)報方式像報

7、文交換一樣，不需要接續(xù)階段和拆線階段。將每一個數(shù)據(jù)分組當作一份獨立的報文看待，每一個數(shù)據(jù)分組都包含終點地址的信息，分組交換機為每一個數(shù)據(jù)分組獨立地尋找路徑，因此一份報文包含的不同分組可能沿著不同的路徑到達終點，在網(wǎng)絡的終點需要進行重新排序。特點：——用戶間的通信不需要經(jīng)歷呼叫建立和呼叫清除階段，因而對短報文而言，傳輸效率比較高；但對長報文來說，由于每個分組要加入地址信息而使傳輸效率下降；——數(shù)據(jù)分組的傳輸時延較大，而且其傳輸分散度大；——對網(wǎng)絡故障適應能力較強。8.1.3分組交換虛電路與數(shù)據(jù)報比較8.1.3分組交換分組交換的特點——傳輸質(zhì)量高，誤碼率

8、10-10左右——傳輸時延小，源自節(jié)點交換機中的排隊等待時間——能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型終端之間的相互通信，X.25