第五章 分组交换与分组交换网(现代交换技术)ppt课件.ppt

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1、第五章分组交换与分组交换网5.1分组交换的基本原理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；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。5.1.1分组交换技术的产生与发展60年代提出分组交换的基本思想；1969年诞生世界上第一个分组交换网——ARPANET。1975年出现世界上第一个开发的商用分组交换网——TELENET。我国公用分组交换网CHINAPAC于1989年正

2、式投入使用。分组交换网的应用主要有以下三种：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。利用分组网组建系统内部专网。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。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。分组交换网的应用分组交换、分组交换网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，

3、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。在分组交换中，分组传送方式采用的是统计时分复用方式（STDM），具有动态分配带宽和用标记区别数据所属用户的特点，提高了线路资源的利用率，并可以很好的支持突发性业务。图分组传送方式5.1.2分组传送方式（资源共享方式）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

4、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。图5.2分组的形成5.1.3分组的形成分组头中主要包含逻辑信道号、分组的序号及其它的控制信息。分组传送方式采用的是统计复用方式，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，即同一个通信的分组构成了一个子信道，当然这些子信道是逻辑的，因而我们称之为逻辑子信道。我们使用逻辑信道号（LCN—LogicChannelNum

5、ber）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。分组的序号主要是用来标识该分组在原来的数据报文中的位置，以便于接收端能够将接收到的分组还原为原来完整的报文。分组头的组成分组有两大类：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。为了区分不同类型的分组，分组头中还应包含分组的类型。分组头的组成5.1.4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

6、：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。无连接的工作方式，对于短报文（小数据量）的传输效率较高。存在分组失序现象。分组头复杂，包含有目的终端地址，每个分组交换节点需要依此进行选路。对网络故障的适应能力较强。数据报方式的特点虚电路（VirtualCircuit）终端在收发数据之前，先在网络中建立一条逻辑连接，在

7、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。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（PVC：PermanentVirtualCircuit）。虚电路交换虚电路方式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。永久虚电路方式是指在两个用户之间

8、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。在虚电路的信息传输阶段，所有数据分组都沿着已建立好的连接，经相同的路径到达目的地。中间所经过的每一个交换节点都有一张路由表，该路由表是在连接建立阶段生成的，它包括入端口号、入LCN、出端口号