分组交换原理.ppt

*第5章分组交换与分组交换网基本概念、网络形式、网络体系结构、路由选择、流量和拥塞控制、设备结构*分组交换技术是适应计算机通信的需求而发展起来的一种先进的通信技术,是重要的数据通信手段之一。分组交换技术具有信息传输质量高、网络可靠性高、线路利用率高、经济性能好、利于不同类型终端间的相互通信等优点,可以提供高质量的灵活的数据通信业务。分组交换技术已经被广泛的应用于计算机通信网络中。快速分组交换技术(FastPacketSwitching)、帧中继(FrameRelay)、异步传输模式(ATM)等通信技术都是在分组交换技术的基础上产生与发展起来的。*分组交换网的应用是多种多样的,主要有以下三种1、利用分组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、自动取款机业务等;证券公司的行情发布;公安部门的户籍、身份证管理等,都可以在分组网上开展。在提高工作效率的同时,还带来了极大的经济效益。2、利用分组网组建系统内部专网。随着计算机技术的快速发展,计算机在机关,企事业单位得到了普遍的应用。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,已成为各个部门迫切的通信需求。由于分组交换网组网灵活、可靠性高、易于实施,适合不同机型、不同速率的客户通信,因此可以利用分组交换网来组建系统内部的各种专网。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。*复用(TDD,FDD等):对信道进行静态划分,使特定的用户数据可以通过其所占用子信道的物理特性来标示。交换:不同信道(链路)上的子信道的重新组合头部(Head):分组总附加的比特。(用户标识和控制信息)开销(overhead):头部不是用户数据,分组的开销净荷(Payload):用户数据,分组交换节点只处理头部,不处理净荷,用户端真正关心的是净荷。排队:缓存分组,再按照一定的顺序逐一发送到出口链路转发:为分组查找出口,将其转移到出口链路模块*,人类信息交互中的文件、数据等消息用数据表示和传送。计算机数据消息对出错率要求很高,对时延和对数据抵达顺序要求不严,因此需将数据封装成有纠错能力的分组进行传送和交换。数据被封装成分组后,对于占用的传送位置无要求,可采用统计复用,先来先传。由于要求交换节点对数据进行纠错检验,必须等一个分组完全抵达交换节点后才能执行,所以分组交换采用“存储-检查-转发”的交换方式。*下图所示是采用统计时分复用的分组传送方式。多个分组共享线路资源,每路通信分别用不同的用户标识来区别,如图中1、2、3,根据分组传送的需要,每路通信的分组或疏或密地出现在线路上,即占有不同的带宽。分组(packet)是由用户数据和分组头组成的。分组的用户数据部分的长度是有限制的。如果来自数据终端的用户数据报文的长度超过了分组的用户数据部分的最大长度,则需要将该报文拆分成若干个数据段,并在每个数据段前加上分组头,形成分组。*在同一个物理信道上可以同时传送属于多个不同通信的分组,这些用户终端好像是分别占用了不同的子信道进行数据的传送,我们称之为逻辑子信道。我们使用逻辑信道号(LCN—hannelNumber))来标识每一个逻辑子信道,进而区别出分组是属于哪个通信的。分组有两大类:数据分组和控制分组。●数据分组是用来承载用户数据的分组●控制分组是保证和控制数据分组在网络中正确传输和交换的分组。因此,为了区分不同类型的分组,分组头中还应包含分组的类型。*:面向连接和无连接面向连接(虚电路),通信前先要分配资源和进行通信参数协商,然后进行数据交换传送,通信结束后释放所占用资源。逻辑连接不是物理连接,同一物理信道可能同时被多个虚电路使用。*虚电路交换方式又分为两种,一种是交换虚电路(SVC),另一种是永久虚电路(PVC)。●SVC是指虚电路只在通信过程中存在,在数据传送之前要建立逻辑的连接,也叫虚连接或虚电路,在数据传送结束后需要拆除虚连接。●PVC电路方式是指在两个用户之间存在一条永久的虚连接(按用户预约,由网络运营管理者事先建好),不论用户之间是否在通信,这条虚连接都是存在的。用户之间若要通信则直接进入数据传输阶段,如同专线一样,而不用经历虚电路的建立和拆除阶段。在实际应用中,虚电路一般是指交换虚电路方式。*虚电路方式的特点:面向连接的工作方式:虚电路方式的通信具有严格的三个过程,即连接建立(呼叫建立)、数据传输、连接拆除(呼叫清除)。因此我们说它是面向连接的。面向连接的工作方式对于长报文(大数据量)传输效率较高。