[信息与通信]第七章_分组交换技术

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1、2021/9/261二.分组交换分组交换原来是数据通信的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。1.数据通信与话音通信的区别（1）通信对象不同话音通信：人数据通信：终端（计算机）计算机之间通信需要定义严格的通信协议和标准。2021/9/262（2）传输的可靠性要求不同数据通信：pe<10-8计算机通信：pe<10-9话音通信：pe<10-3（3）通信持续时间不同，建立请求响应时间不同话音通信：通信持续时间一般在5分钟以上建立请求响应时间15秒左右。数据通信：通信持续时间一般在50秒以下，建立请求响应时间

2、1.5秒左右。2021/9/263通信过程信息业务特性不同话音通信：传输速率基本相同64kb/s数据通信：不同业务传输速率是不一样的遥控：30b/s远程登录：20～300/s图像传输：几Mb～几十Mb/s数据通信传输的是突发信息业务，采用动态分配资源的方式（按需分配）第七章分组交换技术7.1分组交换基本原理分组交换也称为包交换。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”，发送端把这些“分组”分别发送出去。到达目的地，目的交换机将一个个“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。5.2.1分组传送方

3、式（资源共享方式）图5.1统计时分复用（STDM）分组传送采用的是统计时分复用（STDM）的方式。分组的概念来自数据终端的用户数据可能是很长的报文，我们需要将该报文拆分成若干段，并加上分组头，组成一个完整的分组（packet），如图5.2所示。图5.2分组的形成分组交换方式一个分组从发送终端传送到接收终端，必须沿一定的路径经过分组交换网络。那么分组是如何穿过网络的呢？目前有两种方法实现：数据报（Datagram）和虚电路（VirtualCircuit）。1.数据报（Datagram）2.虚电路（VirtualCircuit）数据报（Datagram）在数据报方式中，分组被独立的对

4、待，每一个分组都包含终点地址信息，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，一个被独立对待的分组就称为一个数据报虚电路（VirtualCircuit）虚电路方式就是指通信终端在收发数据之前，先在网络中建立一条逻辑连接，在通信过程中，用户数据按照顺序沿着该逻辑连接到达终点。注意虚电路指的是一条逻辑连接，而不是指一条专门的物理通路。同一条线路可能同时被多条虚电路使用。分组交换网提供的虚电路交换方式有两种，一种是交换虚电路（SVC：SwitchVirtualCircuit），又称为虚呼叫（VirtualCall），另一种是永久虚电路（PV

5、C：PermanentVirtualCircuit）。数据报和虚电路的对比（1）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。（2）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。（3）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。（4）数据报方式对网络的适应能力较强。分组交换的

6、工作过程7.2分组交换协议——X.25协议5.3.1分组交换协议的结构X.25协议是数据终端设备（DTE）和数据电路端接设备（DCE）之间的接口规程。它最初于1976年颁布，在1980年、1984年、1988年、1993年又进行了多次修改。它是目前使用最广泛的分组交换协议。X.25协议定义了帧（Frame）和分组（Packet）的结构；数据传输通路的建立和释放、数据的传输等过程；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，这属于分组交换网网络内部控制功能，由各个厂家决定。（参见《分组交换工程》P163-1

7、65）X.25协议分为三层：物理层、数据链路层和分组层，各层在功能上相互独立，如图所示。图5.7X.25的分层结构5.3.2X.25的物理层物理层完成的主要功能如下：在DTE和DCE接口处提供数据传输；在设备之间提供控制信号；提供时钟信号，用以同步数据流和规定比特速率；提供电气地；提供机械的连接器（如针、插头和插座）。5.3.3X.25的数据链路层——LAPBX.25数据链路层规程是要在物理层提供的双向的信息输送管道上实施信息传输的控制。一般情况下，X.25的数据链路层采用的是H