分组交换与分组交换网

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1、分组交换与分组交换网10/6/20211主要内容分组交换技术的产生和发展分组交换技术的作用基本思想分组交换基本原理分组传送方式与交换方式路由选择、流量控制分组交换协议-X.25协议结构及各层功能与工作原理分组交换网的构成帧中继的特点及协议2分组交换技术的产生与发展分组交换技术是解决数据通信中通信资源共享问题的最佳技术，又称为包交换;优点: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;基本思想:将要传送的数据按一定的长度分成多个数据段，这些数据段称为“分组”(包括:路由和控制信息)，发送端把这些“分组”分别发送出去。到达目的地，目

2、的交换机将一个个“分组”按顺序装好，还原成原文件发送给收端用户，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。3分组交换技术的产生与发展-分组交换网ARPANET:1969年美国国防部完成第一个分组交换网；1975年美国TELENET建立第一个商用分组交换网。1988年我国公用分组交换网开放业务。应用:1.数据业务的处理;2.组建系统内部专网;3.通过分组网接入数据通信的增值业务网;4分组交换的基本原理-分组传送方式(资源共享方式)采用统计时分复用方式，具有动态分配带宽和用标记区别数据所属用户的特点;实现了多用户对线路资源共享的同时，提高了线路资源的利用率

3、，并可以很好的支持突发性业务。5分组交换的基本原理-分组的形成分组是由用户数据(长度有限)和分组头组成的。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。6分组交换的基本原理-分组的形成分组是由用户数据(长度有限)和分组头组成的。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。分组头中主要包含逻辑信道号、分组的序号、分组类型及其它的控制信息。7分组交换的基本原理-分组的形成分组类型：数据分组:是

4、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。8分组交换的基本原理-分组交换方式虚电路方式：每个分组沿预先建立的相同的路径到达目的地，数据分组不带目的地址，只带有虚电路号；在呼叫建立时，每个节点机中建立一张呼叫入链路LCN和出链路LCN的对照表，以后传送数据分组时只要查寻该对照表即可确定路由；9分组交换的基本原理-分组交换方式数据报方式：每个分组带有目的地址，节点对各分组独立选路，不能保证分组传送的有序性；10分组交换的基本原理-分组交换方式面向事务的询问/响应型数据业务较连续的数据流应用故障防卫能力较强较为敏感故障敏感性会引起失序

5、按顺序到达，无失序分组顺序无建立过程，独立选路预先建立，映像表选路详细的目的地址逻辑信道标识分组头数据报虚电路类别项目11分组交换的基本原理-分组交换方式电路交换与分组交换比较：12分组交换的基本原理-路由选择路由选择的原则最佳传送路径：端到端的传送时延；均衡:提高网络资源利用率；故障恢复能力：可自动选择迂回路由；路由选择的策略：洪泛法：原理:每个节点接收到一个分组后检查是否收到过该分组，如果收到过就将它丢弃，如果未收到过，则把该分组发往除了分组来源的那个节点以外的所有相邻的节点。这样，同一个分组的副本将经过所有的路径到达目的节点。目的节点接受最先到达的副本，后到的副

6、本将被丢弃。13分组交换的基本原理-路由选择洪泛式路由选择示例路由选择的策略：洪泛法14分组交换的基本原理-路由选择优点:1)是具有很高的可靠性。2)所有与源节点直接或间接相连的节点都会被访问到，所以洪泛式可以被应用于广播。缺点:产生的通信量负荷过高，额外开销过大，导致分组排队时延加大。路由选择的策略：洪泛法15分组交换的基本原理-路由选择1)是指在网络拓扑结构不变的情况下，网络中每一对源节点和目的节点之间的路由都是固定的。当网络的拓扑结构发生变化时，路由才可能发生改变。2)实现:分组交换网根据一定的准则计算出每一对源节点和目的节点之间的路由，并把它们保存在路由表中;

7、路由的计算可以由网络控制中心（NCC）完成，然后装入各个节点中，也可由节点自身完成。每个节点对应一张路由表;路由选择的策略：固定路由选择16分组交换的基本原理-路由选择路由选择的策略：固定路由选择固定路由选择举例2)实现:17分组交换的基本原理-路由选择1)使用固定的路由选择，不论是数据报还是虚电路，从指定源节点到指定目的节点的所有的分组都沿着相同的路径传送。2)优点:处理简单，在可靠的负荷稳定的网络中可以很好的运行。缺点:缺乏灵活性，无法对网络拥塞和故障做出反应.路由选择的策略：固定路由选择18分组交换的基本原理-路由选择1)当节点收到一个分组，节