現(xiàn)代交換第5章

1、第第5 5章章 分組交換與分組交換網(wǎng)分組交換與分組交換網(wǎng) 1.1.分組交換技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展分組交換技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展2.2.分組交換的基本原理分組交換的基本原理3.3.分組交換協(xié)議分組交換協(xié)議X.25X.25協(xié)議協(xié)議本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容5.1 5.1 分組交換技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展分組交換技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展n分組交換分組交換也稱為包交換，將要傳送的數(shù)據(jù)分成多個(gè)長度較短的數(shù)據(jù)段，這些數(shù)據(jù)段稱為“分組”。發(fā)送端把這些“分組”分別發(fā)送出去。到達(dá)目的地，目的交換機(jī)將一個(gè)個(gè)“分組”按順序裝好，還原成原文件發(fā)送給收端用戶，這一過程稱為分組交換。n分組交換網(wǎng)是以分組交換為基本信息交換方式的通信網(wǎng)。1 1、分組交換

2、的歷史、分組交換的歷史n20世紀(jì)60年代美國蘭德公司的保羅.巴倫提出分組交換，并在1964年作為一種保證軍用電話安全可靠模式而公開發(fā)表。n1965年英國國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）的D.Davies構(gòu)想了存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組交換系統(tǒng)的原理，并于1967年公開發(fā)表了NPL關(guān)于分組交換的建議，隨后在NPL實(shí)現(xiàn)了具有單一分組交換節(jié)點(diǎn)的局域網(wǎng)。n1969年美國國防部高級研究計(jì)劃署組建了世界上第一個(gè)分組交換網(wǎng)。n美國TELENET組建了世界上第一個(gè)開放的商用分組交換網(wǎng)，并于1975年開放業(yè)務(wù)。法國1978、中國1989開始開放業(yè)務(wù)。2 2、分組交換網(wǎng)的應(yīng)用、分組交換網(wǎng)的應(yīng)用n1.利用分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理，如金融

3、系統(tǒng)的通存通兌，電子匯兌，自動(dòng)取款機(jī)業(yè)務(wù)等。n2.利用分組網(wǎng)組建系統(tǒng)內(nèi)部專網(wǎng)，如建立單位內(nèi)部的專網(wǎng)，使得資源共享。n3.利用分組網(wǎng)接入數(shù)據(jù)通信的增值業(yè)務(wù)網(wǎng)，如電子信箱業(yè)務(wù)、國際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等3 3、分組交換技術(shù)的產(chǎn)生、分組交換技術(shù)的產(chǎn)生分組交換源于數(shù)據(jù)通信，特別是計(jì)算機(jī)通信的需求。n在計(jì)算技術(shù)誕生后，人類信息交互中的文件、語音、圖像、數(shù)據(jù)等消息都可用數(shù)據(jù)來表示、處理和傳送。n數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)就是用通信線路通信線路( (設(shè)備設(shè)備) )將遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)終端與主計(jì)算機(jī)與主計(jì)算機(jī)連接起來進(jìn)行信息處理的設(shè)備設(shè)施集合。數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)：u按協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)終端之間的通信u

4、傳輸速率高u誤碼率要求高u數(shù)據(jù)突發(fā)性強(qiáng)u實(shí)時(shí)性要求不高8優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)性高優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)性高缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：u電路利用率低電路利用率低u傳輸?shù)目煽啃缘蛡鬏數(shù)目煽啃缘?應(yīng)用：電話通信應(yīng)用：電話通信 知識回顧知識回顧電路交換電路交換分組交換分組交換突發(fā)業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)、數(shù)據(jù)電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。n數(shù)據(jù)終端設(shè)備根據(jù)通信業(yè)務(wù)內(nèi)容的不同可分為分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)。uPT是執(zhí)行X.25通信協(xié)議的終端，如計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端、可視圖文設(shè)備、局域網(wǎng)等。uNPT是所有執(zhí)行非X.25協(xié)議通信規(guī)程和無規(guī)程終端的統(tǒng)

5、稱。不能直接進(jìn)入分組交換網(wǎng)，必須在非分組型終端和分組交換網(wǎng)中加入分組裝拆設(shè)備。n數(shù)據(jù)電路由傳輸信道傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）組成。n當(dāng)傳輸信道是模擬信道，DCE的作用把DTE送來的數(shù)據(jù)信號變換為模擬信號再送往信道，或者反過來把信道送來的模擬信號變換成數(shù)據(jù)信號在送到DTE。n當(dāng)信道是數(shù)字的，則DCE的作用就是實(shí)現(xiàn)信號碼型與電平的變換、信道特性的均衡、定時(shí)供給等。n傳輸信道可有模擬、數(shù)字、專用線路或交換網(wǎng)絡(luò)線路。數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成5.2 5.2 分組交換的基本原理分組交換的基本原理n1.1.分組傳送方式分組傳送方式n2.2.分組的形成分組的形成n3.3.

6、分組交換方式分組交換方式n4.4.路由選擇路由選擇n5.5.流量控制流量控制5.2.1 5.2.1 分組傳送方式分組傳送方式n統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（STDMSTDM）n動(dòng)態(tài)分配帶寬動(dòng)態(tài)分配帶寬 n用標(biāo)記區(qū)別數(shù)據(jù)所屬用戶用標(biāo)記區(qū)別數(shù)據(jù)所屬用戶 統(tǒng)計(jì)復(fù)用示意統(tǒng)計(jì)復(fù)用示意 n在統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用方式下，雖然沒有為各個(gè)終端分配物理上的子信道，但是通過對數(shù)據(jù)組的編號，仍然可以把各個(gè)終端的數(shù)據(jù)在線路上嚴(yán)格的區(qū)分開，就好像線路也分成了許多子信道一樣，每個(gè)子信道用相應(yīng)的號碼表示，把這種子信道稱為邏輯信道邏輯信道。n邏輯信道為終端提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸通路。對同一個(gè)終端，每次呼叫可以分配不同的邏輯信道號。1 12

7、23 3終端終端STDMSTDM2 25 55 52 25 53 3254254計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程終端4終端4255255254254253253圖5.5 用邏輯信道號作數(shù)據(jù)分組的“標(biāo)記”5.2.2 5.2.2 分組的形成分組的形成n 分組交換把用戶要傳送的信息分割為若干個(gè)分分組交換把用戶要傳送的信息分割為若干個(gè)分組，每個(gè)分組中有一個(gè)分組頭，含有可供選路的信組，每個(gè)分組中有一個(gè)分組頭，含有可供選路的信息和其他控制信息。交換機(jī)按照分組頭的信息將分息和其他控制信息。交換機(jī)按照分組頭的信息將分組轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。組轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。18信息信息分組分組4分組頭分組分組3分組頭分組分組2分組

8、頭分組分組1分組頭分組的形成分組的形成分組分組4分組頭分組分組3分組頭分組分組2分組頭分組分組1分組頭分組的形成分組的形成分組交換示意圖分組交換示意圖n分組有兩大類：數(shù)據(jù)分組和控制分組分組有兩大類：數(shù)據(jù)分組和控制分組。 數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)分組是用來承載用戶數(shù)據(jù)的分組。 控制分組控制分組是保證和控制數(shù)據(jù)分組在網(wǎng)絡(luò)中正確傳輸和交換的分組。5.2.3 5.2.3 分組交換方式分組交換方式n兩種主要形式：虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)n1 1、虛電路方式、虛電路方式 通信前必須通過網(wǎng)絡(luò)在通信的源和目的終端建立連接，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)交換傳送，通信結(jié)束后釋放所占用資源。22u只在通信過程中存在只在通信過程中存在u在數(shù)據(jù)傳送之前要建

9、立邏輯連接，在數(shù)據(jù)傳送結(jié)束之后在數(shù)據(jù)傳送之前要建立邏輯連接，在數(shù)據(jù)傳送結(jié)束之后需要拆除虛連接需要拆除虛連接。a a、虛電路分類、虛電路分類交換虛電路交換虛電路永久虛電路永久虛電路u 一條永久存在的虛連接一條永久存在的虛連接。23b、虛電路方式的過程虛電路方式的過程23工作過程：工作過程：u連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接拆除連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接拆除節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)12345111222333444555要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)建立邏輯連接建立邏輯連接數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸拆除鏈路拆除鏈路DTE1DTE2DTE3DTE434節(jié)點(diǎn)A2節(jié)點(diǎn)B312節(jié)點(diǎn)A路由表呼叫入出端口號LCN端口號

10、LCN13102622412263節(jié)點(diǎn)B路由表呼叫入出端口號LCN端口號LCN13621222363223C、虛電路路由表、虛電路路由表25d、虛電路工作方式特點(diǎn)虛電路工作方式特點(diǎn)面向連接的工作方式面向連接的工作方式分組按序傳送分組按序傳送分組頭簡單分組頭簡單對故障敏感對故障敏感節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)12345111222333444555建立邏輯連接建立邏輯連接數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸拆除鏈路拆除鏈路n數(shù)據(jù)報(bào)方式數(shù)據(jù)報(bào)方式，在信息傳輸之前無需建立連接，分組頭中含有目的終端地址信息，每個(gè)分組獨(dú)立選路傳送。2 2、數(shù)據(jù)報(bào)方式、數(shù)據(jù)報(bào)方式27a、數(shù)據(jù)報(bào)方式的過程數(shù)據(jù)報(bào)方式的過程27工作過

11、程：工作過程：u傳送分組前無需建立虛連接直接發(fā)送傳送分組前無需建立虛連接直接發(fā)送u各分組按不同的路徑傳送。各分組按不同的路徑傳送。節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)1234511122233444555要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)28b、數(shù)據(jù)報(bào)工作方式特點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)工作方式特點(diǎn)無連接的工作方式無連接的工作方式存在分組失序現(xiàn)象存在分組失序現(xiàn)象分組頭復(fù)雜分組頭復(fù)雜對網(wǎng)絡(luò)故障的適應(yīng)能力較強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)故障的適應(yīng)能力較強(qiáng)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)1234511122233444555要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)3 3、數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較、數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路比較虛電路虛電路數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)傳輸效率傳輸效率少量

12、數(shù)據(jù)少量數(shù)據(jù) 低低大量數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù) 高高少量數(shù)據(jù)少量數(shù)據(jù) 高高大量數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù) 低低分組順序分組順序不會失序不會失序失序現(xiàn)像失序現(xiàn)像時(shí)延時(shí)延小小大大對網(wǎng)絡(luò)的對網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力適應(yīng)能力適應(yīng)能力弱適應(yīng)能力弱適應(yīng)能力強(qiáng)適應(yīng)能力強(qiáng)4 4、電路交換與分組交換的比較、電路交換與分組交換的比較電路交換電路交換分組交換分組交換接續(xù)時(shí)間接續(xù)時(shí)間較長較長數(shù)據(jù)報(bào)沒有接續(xù)時(shí)間，虛電路數(shù)據(jù)報(bào)沒有接續(xù)時(shí)間，虛電路較長較長傳輸延遲時(shí)間傳輸延遲時(shí)間平均短，偏差小，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)延平均短，偏差小，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)延只有只有msms級級平均長，偏差大，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)延低平均長，偏差大，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)延低于于200ms200ms傳輸可靠性傳輸可靠性一般，誤碼率小于一

13、般，誤碼率小于1010-7-7 較高，誤碼率小于較高，誤碼率小于1010-15-15傳輸效率傳輸效率高，呼叫建立后沒有額外的高，呼叫建立后沒有額外的開銷比特開銷比特較低，每個(gè)分組都有額外的開較低，每個(gè)分組都有額外的開銷比特銷比特傳輸帶寬傳輸帶寬固定分配帶寬固定分配帶寬動(dòng)態(tài)分配帶寬動(dòng)態(tài)分配帶寬電路利用率電路利用率低低高高過負(fù)荷控制過負(fù)荷控制拒絕繼續(xù)呼叫（基于呼叫損拒絕繼續(xù)呼叫（基于呼叫損失制）失制）減少每個(gè)用戶的有效帶寬，時(shí)減少每個(gè)用戶的有效帶寬，時(shí)延增加（基于呼叫延遲制）延增加（基于呼叫延遲制）交換機(jī)費(fèi)用交換機(jī)費(fèi)用一般較便宜一般較便宜費(fèi)用較高費(fèi)用較高應(yīng)用應(yīng)用實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)

14、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)5.2.4 5.2.4 路由選擇路由選擇n分組交換網(wǎng)的主要功能就是接受來自源站點(diǎn)的分組，并將它們傳送到目的站點(diǎn)。而在分組交換網(wǎng)中通常存在多條從源站點(diǎn)到目的站點(diǎn)的路徑也就是路由，所以為了完成分組傳送這個(gè)任務(wù)，必須選擇其中的一條路徑，這就是路由選擇功能路由選擇功能。n合理的路由選擇應(yīng)保證所選路由的正確性、快捷性、正確性、快捷性、經(jīng)濟(jì)性和高效性經(jīng)濟(jì)性和高效性，并有利于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載平衡負(fù)載平衡以及通信資源的綜合利用綜合利用。幾種常見的路由選擇策略：幾種常見的路由選擇策略： 固定路由選擇固定路由選擇洪泛式路由選擇洪泛式路由選擇隨機(jī)路由選擇隨機(jī)路由選擇自適應(yīng)路由選擇自適應(yīng)路由選擇1 1、固定

15、路由選擇、固定路由選擇n所謂的固定路由選擇就是指在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下，網(wǎng)絡(luò)中每一對源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的路由都是固定的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，路由才可能發(fā)生改變。n優(yōu)點(diǎn)：處理簡單，在可靠的負(fù)荷穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：處理簡單，在可靠的負(fù)荷穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中可以很好的運(yùn)行。中可以很好的運(yùn)行。n缺點(diǎn)：缺乏靈活性，無法對網(wǎng)絡(luò)擁塞和故障缺點(diǎn)：缺乏靈活性，無法對網(wǎng)絡(luò)擁塞和故障做出反應(yīng)。做出反應(yīng)。n適用于小規(guī)模的專用分組交換網(wǎng)適用于小規(guī)模的專用分組交換網(wǎng)n洪泛式路由選擇的原理是，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)分組后檢查是否收到過該分組，如果收到就將他丟棄，如果未收到，則把該分組發(fā)往除了分組來源的那個(gè)節(jié)點(diǎn)以外的所有相鄰的

16、節(jié)點(diǎn)。這樣，同一個(gè)分組的副本將經(jīng)過所有的路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。目的節(jié)點(diǎn)收到最先到達(dá)的副本，后到的副本將被丟棄。 2 2、洪泛式路由選擇、洪泛式路由選擇653421優(yōu)點(diǎn)：可靠性很高優(yōu)點(diǎn)：可靠性很高缺點(diǎn)：產(chǎn)生的通信量負(fù)荷過高，額外開銷過大，導(dǎo)缺點(diǎn)：產(chǎn)生的通信量負(fù)荷過高，額外開銷過大，導(dǎo)致分組排隊(duì)時(shí)延加大。致分組排隊(duì)時(shí)延加大。 3 3、隨機(jī)路由選擇、隨機(jī)路由選擇n采用隨機(jī)路由選擇策略時(shí)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)分組，節(jié)點(diǎn)只選擇一條輸出路由，這條路由是在除了分組來源的那條路由之外的其它路由當(dāng)中隨機(jī)選擇的。輸出路由被選中的概率可能是相等的，也可能是不等的。n優(yōu)點(diǎn)：比較簡單，穩(wěn)健性較好。采用隨機(jī)路由選擇優(yōu)點(diǎn)：比較簡單，

17、穩(wěn)健性較好。采用隨機(jī)路由選擇產(chǎn)生的通信量負(fù)荷高于最佳的通信量負(fù)荷，而低于產(chǎn)生的通信量負(fù)荷高于最佳的通信量負(fù)荷，而低于洪泛法產(chǎn)生的通信量負(fù)荷。洪泛法產(chǎn)生的通信量負(fù)荷。n改進(jìn)的隨機(jī)路由選擇方法是給每條輸出路由分配一改進(jìn)的隨機(jī)路由選擇方法是給每條輸出路由分配一個(gè)概率，可根據(jù)概率來選擇路由。這個(gè)概率可以是個(gè)概率，可根據(jù)概率來選擇路由。這個(gè)概率可以是基于數(shù)據(jù)速率的，也可以是基于費(fèi)用?；跀?shù)據(jù)速率的，也可以是基于費(fèi)用。 4 4、自適應(yīng)路由選擇、自適應(yīng)路由選擇n自適應(yīng)路由選擇就是路由選擇是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況的變根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況的變化而動(dòng)態(tài)改變的化而動(dòng)態(tài)改變的。路由選擇的這種動(dòng)態(tài)改變所依據(jù)的條件主要是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的擁塞和故

18、障。n實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)路由選擇必須在節(jié)點(diǎn)之間交換網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。交換的信息越頻繁，路由選擇依據(jù)的條件越及時(shí)。但是，這些信息本身也會增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降。因此需要尋找一個(gè)最佳點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息能得到及時(shí)交互，同時(shí)又不增加過多的額外負(fù)荷。n特點(diǎn)：雖然自適應(yīng)路由選擇會給網(wǎng)絡(luò)帶來額外的通特點(diǎn)：雖然自適應(yīng)路由選擇會給網(wǎng)絡(luò)帶來額外的通信量負(fù)荷，并使得路由選擇算法復(fù)雜，但是由于這信量負(fù)荷，并使得路由選擇算法復(fù)雜，但是由于這種方法能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能，路由選擇靈活。種方法能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能，路由選擇靈活。n目前使用最普遍，并被大規(guī)模公用分組交換網(wǎng)普遍目前使用最普遍，并被大規(guī)模公用分組交換網(wǎng)普遍采用。采用。5

19、.2.5 5.2.5 流量控制流量控制1 1、流量控制的必要性、流量控制的必要性u分組網(wǎng)絡(luò)中，如果分組到達(dá)的速率大于節(jié)點(diǎn)處理分組的速率就可能造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中存儲區(qū)被填滿，導(dǎo)致后來的分組無法被處理，造成擁塞；u線路的傳輸容量有限，如果網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流分布不均勻，會導(dǎo)致某些線路上流量超過負(fù)載能力，使得分組無法傳送。導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。u網(wǎng)絡(luò)擁塞會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的吞吐量下降、時(shí)延增加，嚴(yán)重時(shí)分組數(shù)據(jù)無法被傳送，不斷被丟棄，源點(diǎn)無法發(fā)送新數(shù)據(jù)，目的點(diǎn)收不到分組，造成死鎖。擁塞的影響擁塞的影響 2 2、流量控制機(jī)制、流量控制機(jī)制分為以下四個(gè)級別：分為以下四個(gè)級別：n相鄰節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制相鄰節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制

20、n用戶終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制用戶終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制n網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)之間端到端的流量控制網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)之間端到端的流量控制n源用戶終端和終點(diǎn)終端之間端到端的流量控制源用戶終端和終點(diǎn)終端之間端到端的流量控制3 3、流量控制方法、流量控制方法n證實(shí)法證實(shí)法n預(yù)約法預(yù)約法n許可證法許可證法n證實(shí)法證實(shí)法 發(fā)送方發(fā)送一個(gè)分組后不再繼續(xù)發(fā)送新的分組，發(fā)送方發(fā)送一個(gè)分組后不再繼續(xù)發(fā)送新的分組，接收方收到一個(gè)分組之后會向發(fā)送方發(fā)送一個(gè)接收方收到一個(gè)分組之后會向發(fā)送方發(fā)送一個(gè)證實(shí)證實(shí)，發(fā)送方收到這個(gè)證實(shí)之后再發(fā)送新的分組。發(fā)送方收到這個(gè)證實(shí)之后再發(fā)送新的分組。 n滑動(dòng)

21、窗口證實(shí)機(jī)制。滑動(dòng)窗口證實(shí)機(jī)制。 優(yōu)點(diǎn)：既提高了分組的傳輸效率又實(shí)現(xiàn)了流量控制，優(yōu)點(diǎn)：既提高了分組的傳輸效率又實(shí)現(xiàn)了流量控制，可用于點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制和端到端的流量控制?？捎糜邳c(diǎn)到點(diǎn)的流量控制和端到端的流量控制。X.25X.25的數(shù)據(jù)鏈路層和分組層均采用證實(shí)法控制流量。的數(shù)據(jù)鏈路層和分組層均采用證實(shí)法控制流量。慢開始和擁塞避免（慢開始和擁塞避免（8888年）年）n 慢開始，發(fā)送窗口從小到大慢開始，發(fā)送窗口從小到大n 擁塞避免，發(fā)送擁塞時(shí)，減半減小發(fā)送窗口擁塞避免，發(fā)送擁塞時(shí)，減半減小發(fā)送窗口快重傳和快恢復(fù)（快重傳和快恢復(fù)（9090年）年）n 快重傳，收到失序報(bào)文，立即重復(fù)確認(rèn)，及早通知快重傳，收

22、到失序報(bào)文，立即重復(fù)確認(rèn)，及早通知n 快恢復(fù)，收到重復(fù)確認(rèn)，擁塞避免快恢復(fù)，收到重復(fù)確認(rèn)，擁塞避免n預(yù)約法預(yù)約法 發(fā)送端在向接收端發(fā)送分組之前，先向接收端發(fā)送端在向接收端發(fā)送分組之前，先向接收端預(yù)約緩沖存儲區(qū)預(yù)約緩沖存儲區(qū)，然后發(fā)送端再根據(jù)接收端所允許，然后發(fā)送端再根據(jù)接收端所允許發(fā)送分組的數(shù)量發(fā)送分組，從而有效的避免接收端發(fā)送分組的數(shù)量發(fā)送分組，從而有效的避免接收端發(fā)生死鎖。發(fā)生死鎖。 應(yīng)用應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)之間的端到端控制，：網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)之間的端到端控制，以及源用戶終端和目的終端之間的端到端的流量控以及源用戶終端和目的終端之間的端到端的流量控制可采用此方法。制可采用此方

23、法。n許可證法許可證法 在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的許可證，許可證的狀在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的許可證，許可證的狀態(tài)分為滿載和空載，不攜帶分組時(shí)為空載，攜帶分態(tài)分為滿載和空載，不攜帶分組時(shí)為空載，攜帶分組時(shí)為滿載。每個(gè)許可證可以攜帶一個(gè)分組，滿載組時(shí)為滿載。每個(gè)許可證可以攜帶一個(gè)分組，滿載的許可證在到達(dá)終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí)卸下分組變成空載。分的許可證在到達(dá)終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí)卸下分組變成空載。分組需要在節(jié)點(diǎn)等待得到空載的許可證之后才能被發(fā)組需要在節(jié)點(diǎn)等待得到空載的許可證之后才能被發(fā)送，從而達(dá)到控制流量的目的。送，從而達(dá)到控制流量的目的。5.3 5.3 分組交換協(xié)議分組交換協(xié)議X.25X.25協(xié)議協(xié)議n分組交換協(xié)議分組交換協(xié)

24、議是在分組交換過程中數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與分組交換網(wǎng)及分組交換網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)之間關(guān)于信息傳輸過程、信息格式和內(nèi)容等的約定。分組交換協(xié)議分類分組交換協(xié)議分類n接口協(xié)議接口協(xié)議：DTE和與它相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信協(xié)議，即UNI協(xié)議n網(wǎng)內(nèi)協(xié)議網(wǎng)內(nèi)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各交換機(jī)之間的通信協(xié)議，即NNI協(xié)議n國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟制定的一系列分組交換協(xié)議，如：X.25、 X.75、 X.3、 X.28、 X.29、 X.121等X.25X.25協(xié)議協(xié)議n X.25協(xié)議是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTEDTE）和數(shù)據(jù)電路）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（終接設(shè)備（DCEDCE）之間的接口協(xié)議）之間的接口協(xié)議

25、，該協(xié)議的制定實(shí)現(xiàn)了接口協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，使得各種DTE能夠自由連接到各種分組交換網(wǎng)上。n 作為用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的接口協(xié)議，X.25協(xié)議主要定義了數(shù)據(jù)傳輸通路的建立、保持和釋放數(shù)據(jù)傳輸通路的建立、保持和釋放過程所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸過程中進(jìn)行差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制和流量控制的機(jī)制和流量控制的機(jī)制以及提供的基本業(yè)務(wù)和可選業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)和可選業(yè)務(wù)等。 X.25 X.25協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu) 分組層分組層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 高層協(xié)議高層協(xié)議 物理連接接口物理連接接口 分組層分組層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 DTEDTEDCEDCE分組層協(xié)議分組層協(xié)議鏈路層協(xié)議鏈路層協(xié)議物

26、理層協(xié)議物理層協(xié)議與遠(yuǎn)端與遠(yuǎn)端DTEDTE之間的高層協(xié)議之間的高層協(xié)議X.25接入到分組交換網(wǎng)的條件接入到分組交換網(wǎng)的條件 X.25 X.25協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議，任何要接入到協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議，任何要接入到分組交換網(wǎng)的終端設(shè)備必須在接口處滿足協(xié)議的規(guī)分組交換網(wǎng)的終端設(shè)備必須在接口處滿足協(xié)議的規(guī)定。定。n具有具有X.25X.25協(xié)議處理能力，可直接接入到分組交換網(wǎng)協(xié)議處理能力，可直接接入到分組交換網(wǎng)的終端，稱為分組型終端（的終端，稱為分組型終端（PTPT）。）。n不具有不具有X.25X.25協(xié)議處理能力必須經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換才能接協(xié)議處理能力必須經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換才能接入到分組網(wǎng)的終端，稱為非分組型

27、終端（入到分組網(wǎng)的終端，稱為非分組型終端（NPTNPT）。）。完成協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱作分組裝拆設(shè)備。完成協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱作分組裝拆設(shè)備。X.25X.25網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議 PT X.25 X.25 PT NPT X.28 X.29 X.3 X.29 分分組組交交換換機(jī)機(jī) 2 分分組組交交換換機(jī)機(jī) A 1 PAD 分分組組交交換換機(jī)機(jī) 3 PAD 分分組組交交換換網(wǎng)網(wǎng) X.25X.25為分組終端為分組終端PTPT與與分組交換機(jī)分組交換機(jī)DCEDCE之間之間的通信協(xié)議。的通信協(xié)議。X.28X.28為非分組終端為非分組終端NPTNPT與分組裝拆設(shè)與分組裝拆設(shè)備備PADPAD之間的通信

28、之間的通信協(xié)議。協(xié)議。X.3X.3規(guī)范規(guī)范PADPAD內(nèi)部功能操內(nèi)部功能操作。作。X.29X.29為為PADPAD之間或之間或PTPT與與PADPAD之間的通之間的通信協(xié)議。信協(xié)議。5.3.5.3.2 2 物理層物理層nX.25X.25的物理層協(xié)議規(guī)定了的物理層協(xié)議規(guī)定了DTEDTE和和DCEDCE之間接口的之間接口的電氣電氣特性、功能特性和機(jī)械特性特性、功能特性和機(jī)械特性以及協(xié)議的相互流程。以及協(xié)議的相互流程。nDTEDTE：與分組交換網(wǎng)的端口相連的設(shè)備：與分組交換網(wǎng)的端口相連的設(shè)備，可以是同步終端或異步終端，也可以是通用終端或?qū)Ｓ媒K端，還可以是智能終端。nDCEDCE：是：是DTE-DTE

29、DTE-DTE遠(yuǎn)程通信傳輸線路的終接設(shè)備，主遠(yuǎn)程通信傳輸線路的終接設(shè)備，主要完成信號變換、適配和編碼功能要完成信號變換、適配和編碼功能。對于模擬傳輸線路，一般為調(diào)制解調(diào)器；對于數(shù)字傳輸線路，則為多路復(fù)用器或數(shù)字信道接口設(shè)備。n電氣特性：主要規(guī)定了DTE和DCE之間多條信號線的電氣連接及有關(guān)電路特性。電氣連接及有關(guān)電路特性。包括：發(fā)送器和接收器的電路特性（如發(fā)送信號電平、發(fā)送器的輸出阻抗，接收器的輸入阻抗、平衡特性等），負(fù)載要求，傳輸速率和連接距離等。 電氣連接有三種方式：非平衡方式、差動(dòng)接收的非平衡方式和平衡方式。n功能特性：主要是對各接口信號線做出確功能特性：主要是對各接口信號線做出確切的功

30、能定義并確定相互之間的操作關(guān)系。切的功能定義并確定相互之間的操作關(guān)系。主要有兩種方法：u一線一意法：每根信號線定義一種功能u一線多意法：每根信號線定義多種功能，有利于減少接口信號線的數(shù)量。n機(jī)械特性機(jī)械特性: :主要涉及接口界面的物理結(jié)構(gòu)主要涉及接口界面的物理結(jié)構(gòu) 對連接器（包括插頭和插座的形狀和尺寸，插針或插孔的數(shù)目及其排列，固定或鎖定裝置等）做出詳細(xì)的規(guī)定。n規(guī)程特性：規(guī)定了規(guī)程特性：規(guī)定了DTE/DCEDTE/DCE接口各信號線之接口各信號線之間的相互關(guān)系，動(dòng)作順序以及維護(hù)測試操作間的相互關(guān)系，動(dòng)作順序以及維護(hù)測試操作等內(nèi)容。等內(nèi)容。n反映了在數(shù)據(jù)通信過程中，通信雙方可以發(fā)生的各種可能事

31、件。描述規(guī)程特性一種比較好的方法是利用狀態(tài)變遷圖狀態(tài)變遷圖。物理層完成的功能物理層完成的功能n在DTE和DCE之間的數(shù)據(jù)傳輸n在設(shè)備之間提供控制信號n為同步數(shù)據(jù)流和規(guī)定比特速率提供時(shí)鐘信號n提供電氣地n提供機(jī)械的連接器（如插頭、插座等） 物理層協(xié)議可以采用的接口標(biāo)準(zhǔn)有X.21、X.21bis及V系列（V.28,V.35,V.10,V.11）。5.35.3.3 .3 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層n 在物理層提供的雙向的信息傳輸通道上，控制信息有效、可靠的傳送的協(xié)議。n 鏈路層采用高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程(HDLC)的一個(gè)子集-平衡型鏈路訪問規(guī)程（LAPB）協(xié)議，只提供點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路方式。n功能包括：nDTE和

32、DCE之間的數(shù)據(jù)傳輸；n發(fā)送和接收端信息的同步；n傳輸過程中的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)；n有效的流量控制；n協(xié)議性錯(cuò)誤的識別和告警；n鏈路層狀態(tài)的通知。1.1.幀類型與幀結(jié)構(gòu)幀類型與幀結(jié)構(gòu)u 數(shù)據(jù)鏈路層傳輸信息的最小單位：幀數(shù)據(jù)鏈路層傳輸信息的最小單位：幀u 按照幀所完成的功能可以分為三類：按照幀所完成的功能可以分為三類： 信息幀、監(jiān)控幀、無編號幀信息幀、監(jiān)控幀、無編號幀n(1) 標(biāo)志標(biāo)志F F，采用0111 1110序列，區(qū)分兩個(gè)不同的幀，標(biāo)志一個(gè)幀的開始或結(jié)束。 為了避免分組單元內(nèi)出現(xiàn)偽標(biāo)志，采用信息碼中連續(xù)5個(gè)連“1”自動(dòng)插入“0”，收端5個(gè)連“1”自動(dòng)除去“0”的比特填充技術(shù)，保證對數(shù)據(jù)有效傳送。n

33、(2) 幀地址字段幀地址字段(A)(A)，在X.25協(xié)議中，該字段用來區(qū)分兩個(gè)方向的命令幀和響應(yīng)幀以及單鏈路/多鏈路。 單鏈路：DCE發(fā)送命令幀或DTE發(fā)送響應(yīng)幀用A類， DTE發(fā)送命令幀或DCE發(fā)送響應(yīng)幀用B類。地址類型鏈路配置二進(jìn)制地址值A(chǔ)單鏈路00000011B00000001C多鏈路00001111D00000111n(3) 幀的控制字段幀的控制字段(C)(C)，區(qū)分幀的類型并攜帶控制信息，規(guī)定了3種類型。u信息幀信息幀，主要用于傳輸分組層的分組數(shù)據(jù)，只在數(shù)據(jù)傳輸過程中使用。u監(jiān)控幀監(jiān)控幀，用于保證信息幀的正確傳送，3個(gè)類型：RR幀：收端準(zhǔn)備好，期望接收序號為N(R)的下一個(gè)幀；RNR

34、幀：示忙，希望對方暫停發(fā)送；REJ幀：請求重新發(fā)送序號N(R)的幀。u無編號幀無編號幀，用于對鏈路建立和斷開過程控制。包括置異步平衡方式(SABM)、斷開鏈路(DISC)、已斷開鏈路(DM)、確認(rèn)(UA)和拒絕(FRMR)幀。探尋探尋/最終位，即最終位，即P/F位。對于命位。對于命令幀，該位為令幀，該位為P位；對于響應(yīng)幀，位；對于響應(yīng)幀，該位為該位為F位。位。 P/F=0表示該位不表示該位不起作用；命令幀為起作用；命令幀為1表示要探尋對表示要探尋對端的狀態(tài)，響應(yīng)幀為端的狀態(tài)，響應(yīng)幀為1則是對剛收則是對剛收到的命令幀的響應(yīng)。到的命令幀的響應(yīng)。n(4) 信息字段信息字段(I)(I)，信息字段只在信

35、息幀中和拒絕(FRMR)幀有，其他類型幀沒有。u信息幀中的信息字段為來自分組層的分組數(shù)據(jù)，F(xiàn)RMR幀的信息字段為拒絕的原因。n(5) 幀校驗(yàn)序列幀校驗(yàn)序列(FCS)(FCS)，通過16bitCRC校驗(yàn)檢查幀通過鏈路傳輸可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。2.2.數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理n數(shù)據(jù)鏈路層完成的主要功能就是建立數(shù)據(jù)鏈路，利用物理層提供的服務(wù)為分組層提供有效可靠的分組信息的傳輸。nX.25數(shù)據(jù)鏈路層所完成的工作主要可以分為三個(gè)階段，即數(shù)據(jù)鏈路層所處的三種狀態(tài)：鏈路建立、信息傳輸和鏈路斷開。 相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)和變量相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)和變量nN(S)N(S)：發(fā)送序號，只包含在信息幀中，用來表示該信息

36、幀的：發(fā)送序號，只包含在信息幀中，用來表示該信息幀的編號。編號。nN(R)N(R)：接收序號，包含在信息幀和監(jiān)控幀中，用來通知對端：接收序號，包含在信息幀和監(jiān)控幀中，用來通知對端本端希望接收的下一個(gè)信息幀的編號。本端希望接收的下一個(gè)信息幀的編號。nV(S)V(S)：發(fā)送變量，存在于通信實(shí)體中，用來保存下一個(gè)發(fā)送：發(fā)送變量，存在于通信實(shí)體中，用來保存下一個(gè)發(fā)送的信息幀的編號。的信息幀的編號。nV(R)V(R)：接收變量，存在于通信實(shí)體中，用來保存希望接收的：接收變量，存在于通信實(shí)體中，用來保存希望接收的下一個(gè)信息幀的編號。下一個(gè)信息幀的編號。nK K：允許未證實(shí)的最大幀數(shù)，也就是通常所說的最大窗

37、口數(shù)。：允許未證實(shí)的最大幀數(shù)，也就是通常所說的最大窗口數(shù)。nT T：時(shí)鐘，又叫做定時(shí)器。在：時(shí)鐘，又叫做定時(shí)器。在HDLCHDLC中，發(fā)送端在發(fā)送命令幀中，發(fā)送端在發(fā)送命令幀時(shí)要啟動(dòng)定時(shí)器。時(shí)要啟動(dòng)定時(shí)器。（1 1）鏈路建立）鏈路建立nDCE可以通過主動(dòng)發(fā)送一個(gè)DM幀要求DTE啟動(dòng)鏈路的建立過程。nDTE通過發(fā)送SABM（模8工作方式）或者SABME（模128工作方式）來啟動(dòng)鏈路的建立過程。 uDCE在接收到正確SABM或SABME之后判斷能否進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段，如果能進(jìn)入則發(fā)送UA幀響應(yīng)，同時(shí)把V(R)和V(S)置0， DCE進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。uDTE在收到UA幀，把V(R)和V(S)置0，D

38、TE進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。u鏈路建立。（2 2）信息傳輸）信息傳輸n信息傳輸階段的任務(wù)是保證DCE和DTE之間信息的正確傳輸，X.25采用了幀的順序編號及幀的順序編號及證實(shí)機(jī)制、超時(shí)重發(fā)機(jī)制證實(shí)機(jī)制、超時(shí)重發(fā)機(jī)制等控制手段來達(dá)到這一目的。在數(shù)據(jù)傳輸階段，只有信息幀和監(jiān)控幀在DCE和DTE之間交互。nLAPB的證實(shí)機(jī)制使用的是滑動(dòng)窗口證實(shí)機(jī)制滑動(dòng)窗口證實(shí)機(jī)制?；瑒?dòng)窗口的大小由參數(shù)K決定，表示DCE或者DTE可以發(fā)送的未證實(shí)順序編號的I幀個(gè)數(shù)。I幀和S幀的控制字段都包含接收序號N(R)，表示已經(jīng)正確接收到N(R)-1及以前所有的I幀，因此可以用I幀和S幀對收到的I幀進(jìn)行確認(rèn)。如果沒有信息發(fā)送，就用RR

39、幀確認(rèn)。n采用這種證實(shí)機(jī)制除了提高信息的傳輸效率，保證信息的正確傳輸外，接收方還可以通過發(fā)送RNR幀來要求發(fā)送方暫停發(fā)送I幀，達(dá)到了流量控制的目的。n信息傳送過程中，可能由于線路原因造成I幀或確認(rèn)幀的丟失，這樣發(fā)送方會一直得不到響應(yīng)幀，也就不能發(fā)送新的I幀，導(dǎo)致通信的中斷，為此LAPB采用了超時(shí)重發(fā)機(jī)制超時(shí)重發(fā)機(jī)制來解決這一問題。發(fā)送方在發(fā)送了一個(gè)I幀之后，啟動(dòng)定時(shí)器，在定時(shí)器超時(shí)之后還沒有收到確認(rèn)幀，就重新發(fā)送I幀。（3 3）鏈路斷開）鏈路斷開nDTE通過向DCE發(fā)送DISC命令幀要求斷開鏈路。u如果DCE原來處于信息傳輸階段，DCE通過發(fā)送UA完成鏈路的斷開u如果DCE原來處于斷開階段，則

40、利用DM完成鏈路的斷開過程。 2.X.25的鏈路操作模式 DTE DCE SABM UA 數(shù)據(jù)傳輸階段 DISC UA 鏈路建立階段 V (S)0 DTE 狀態(tài)變量初始化 V (R)0 V(S)0 DCE 狀態(tài)變量 V(R)0 初始化 DTE 釋放鏈路 DCE 釋放鏈路 DTE初始化，置發(fā)初始化，置發(fā)送分組序號和接收送分組序號和接收分組序號為分組序號為0。DCE初始化，置發(fā)初始化，置發(fā)送分組序號和接收送分組序號和接收分組序號為分組序號為0。DTE發(fā)出置鏈路為發(fā)出置鏈路為異步平衡模式異步平衡模式SABM，DCE用用UA證實(shí)，鏈路建立。證實(shí)，鏈路建立。通信結(jié)束，通信結(jié)束，DTE發(fā)出請求發(fā)出請求斷開

41、鏈路，斷開鏈路，DCE發(fā)送證實(shí)發(fā)送證實(shí)分組，鏈路釋放。分組，鏈路釋放。X.25協(xié)議采用幀的順序編協(xié)議采用幀的順序編號及證實(shí)機(jī)制、超時(shí)重發(fā)號及證實(shí)機(jī)制、超時(shí)重發(fā)等控制手段保證等控制手段保證DCE和和DTE之間消息正確傳輸之間消息正確傳輸數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理（4 4）意外情況及恢復(fù)）意外情況及恢復(fù)a a、發(fā)送序號、發(fā)送序號N(S)N(S)錯(cuò)誤錯(cuò)誤 當(dāng)收到I幀不等于當(dāng)前的V(R)值時(shí)，即檢查到N(S)序號錯(cuò)誤n直接將該幀丟棄，不做任何響應(yīng)，直到收到I幀的N(S)等于 V(R)為止，這將導(dǎo)致發(fā)送方的發(fā)送定時(shí)器超時(shí)而啟動(dòng)重發(fā)過程。n接收方主動(dòng)發(fā)送REJ幀，要求對方啟動(dòng)重發(fā)過程。b b

42、、收到無效的幀、收到無效的幀 包括：控制字段未定義的命令幀或者響應(yīng)幀、信息字段超過最大長度的信息幀、帶信息字段的或者長度不正確的S幀和U幀、N(R)不正確的幀。5.5.3 3.4 .4 分組層分組層nX.25協(xié)議分組層是利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的可靠傳送服務(wù)，在DTE和DCE接口之間控制虛呼叫分控制虛呼叫分組數(shù)據(jù)通信組數(shù)據(jù)通信的協(xié)議。n功能：u支持交換虛電路和永久虛電路；u建立和清除交換虛電路連接；u為交換虛電路和永久虛電路連接提供有效可靠的分組傳輸；u監(jiān)測和恢復(fù)分組差錯(cuò)。2. 2. 分組和分組和I I幀的關(guān)系幀的關(guān)系 分組層傳送信息的最小單位為分組。數(shù)據(jù)鏈路層通過分組層傳送信息的最小單位為分組。數(shù)

43、據(jù)鏈路層通過I幀承幀承載分組的信息，不管何種類型的分組均放在載分組的信息，不管何種類型的分組均放在I幀的信息字段中，幀的信息字段中，每一個(gè)每一個(gè)I幀包含一個(gè)分組。幀包含一個(gè)分組。3. 3. 分組頭的格式與類型分組頭的格式與類型 分組頭占分組頭占3 3字節(jié)，由通用格式字節(jié)，由通用格式識別符識別符GFIGFI、邏輯信道群號、邏輯信道群號LCGNLCGN、邏輯信道號、邏輯信道號LCNLCN和分組和分組類型識別類型識別PTIPTI組成。組成。GFIGFI占占4 4比特。最高位比特。最高位Q Q是限是限定比特，定比特，0 0表示為用戶數(shù)據(jù)表示為用戶數(shù)據(jù)分組，分組，1 1為控制信息分組；為控制信息分組；D

44、=0D=0表示本地確認(rèn)，表示本地確認(rèn)，D=1D=1表示表示數(shù)據(jù)分組端到端確認(rèn)；數(shù)據(jù)分組端到端確認(rèn)；SS=01SS=01分組的順序標(biāo)號是模分組的順序標(biāo)號是模8 8方式，方式，SS=10SS=10標(biāo)號模標(biāo)號模128128。LCGNLCGN和和LCNLCN可區(qū)分可區(qū)分40964096個(gè)邏輯個(gè)邏輯信道，信道，0 0保留，實(shí)際可用保留，實(shí)際可用40954095個(gè)信道。個(gè)信道。PTIPTI用來識別不同的用來識別不同的分組。分組。n分組可以劃分成兩大類：數(shù)據(jù)分組和控制分組（流量控制分組和其他控制分組）P（R）MP（S）08 7 6 5 4 3 2 1 數(shù)據(jù)分組用于傳送用戶數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組用于傳送用戶

45、數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分組的PTIPTI應(yīng)包含發(fā)送分組序號應(yīng)包含發(fā)送分組序號P P（S S） 和接收分組序號和接收分組序號P P（R R），以便于分組層的流量控制和重發(fā)糾錯(cuò)，其），以便于分組層的流量控制和重發(fā)糾錯(cuò)，其PTIPTI結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如上圖所示。其中如上圖所示。其中MbitMbit為后續(xù)數(shù)據(jù)比特，用于用戶報(bào)文分段，為后續(xù)數(shù)據(jù)比特，用于用戶報(bào)文分段，M=1M=1表示該數(shù)表示該數(shù)據(jù)分組之后還有屬于同一個(gè)報(bào)文的分組，據(jù)分組之后還有屬于同一個(gè)報(bào)文的分組，M=0M=0表示該數(shù)據(jù)分組是報(bào)文的最后表示該數(shù)據(jù)分組是報(bào)文的最后一個(gè)分組。一個(gè)分組。 流量控制分組的作用類似于數(shù)據(jù)鏈路層的監(jiān)控幀，包含接收分組序號流量控制分組的

46、作用類似于數(shù)據(jù)鏈路層的監(jiān)控幀，包含接收分組序號P P（R R）（）（GFIGFI的的6-86-8位）位） 其他控制分組用于呼叫的建立、清除，差錯(cuò)恢復(fù)等。其他控制分組用于呼叫的建立、清除，差錯(cuò)恢復(fù)等。分組類型分組類型 分 組 類 型PTI類型從DTE到DCE從DCE到DTE8 7 6 5 4 3 2 1數(shù)據(jù)分組DCE數(shù)據(jù)DTE數(shù)據(jù)x x x x x x x 0控制分組流量控制分組DTE RRDTE RNRDTE REJDCE RRDCE RNRDCE復(fù)位請求x x x 0 0 0 0 1x x x 0 0 1 0 1x x x 0 1 0 0 1其他控制分組呼叫建立分組呼叫請求呼叫接受呼叫指示呼

47、叫接通0 0 0 0 1 0 1 10 0 0 0 1 1 1 1傳輸控制分組DCE中斷DCE中斷證實(shí)登記證實(shí)DTE中斷DTE中斷證實(shí)登記請求0 0 1 0 0 1 10 0 0 1 0 1 1 11 1 1 1 0 0 1 11 1 1 1 0 1 1 1呼叫清除分組清除指示DCE清除證實(shí)清除請求DTE清除證實(shí)0 0 0 1 0 0 1 10 0 0 1 0 1 1 1恢復(fù)分組復(fù)位指示DCE復(fù)位證實(shí)重啟指示DCE重啟證實(shí)診斷復(fù)位請求DTE復(fù)位證實(shí)重啟請求DTE重啟證實(shí)0 0 0 1 1 0 1 10 0 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1

48、 1 1 0 0 0 14.4.分組層的工作原理分組層的工作原理nX.25X.25分組層協(xié)議就是關(guān)于分組層協(xié)議就是關(guān)于DTEDTE到到DCEDCE接口之間虛呼叫接口之間虛呼叫分組數(shù)據(jù)通信的協(xié)議。分組數(shù)據(jù)通信的協(xié)議。n分組層所要完成的功能就是在分組層所要完成的功能就是在DTEDTE到到DCEDCE接口之間建接口之間建立虛電路連接，傳送分組信息以及在通信結(jié)束時(shí)清立虛電路連接，傳送分組信息以及在通信結(jié)束時(shí)清除虛電路連接。除虛電路連接。n為了保證分組層正常工作，為了保證分組層正常工作， X.25X.25定義了主要系統(tǒng)參定義了主要系統(tǒng)參數(shù)和變量：數(shù)和變量： P(S) P(S)：發(fā)送分組號：發(fā)送分組號 P

49、(R) P(R)：接收分組號：接收分組號 發(fā)送窗口：可以發(fā)送的未確認(rèn)的最大分組數(shù)發(fā)送窗口：可以發(fā)送的未確認(rèn)的最大分組數(shù) 發(fā)送計(jì)時(shí)器：與數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送計(jì)時(shí)器：與數(shù)據(jù)鏈路層的T T功能一致功能一致（1）呼叫建立過程）呼叫建立過程呼叫拒絕呼叫拒絕 （2 2）數(shù)據(jù)傳輸）數(shù)據(jù)傳輸 X.25 X.25分組層的數(shù)據(jù)傳輸和鏈路層的信息分組層的數(shù)據(jù)傳輸和鏈路層的信息傳輸非常相似。傳輸非常相似。n數(shù)據(jù)分組相當(dāng)于鏈路層的信息幀，流量控制數(shù)據(jù)分組相當(dāng)于鏈路層的信息幀，流量控制分組相當(dāng)于監(jiān)控幀，分組相當(dāng)于監(jiān)控幀，P(S)P(S)相當(dāng)于相當(dāng)于N(S)N(S)，而，而P(R)P(R)相當(dāng)于相當(dāng)于N(R)N(R)。n分組層

50、也采用了分組的順序編號、確認(rèn)機(jī)制分組層也采用了分組的順序編號、確認(rèn)機(jī)制和超時(shí)重發(fā)等控制機(jī)制。確認(rèn)機(jī)制也是采用和超時(shí)重發(fā)等控制機(jī)制。確認(rèn)機(jī)制也是采用了滑動(dòng)窗口機(jī)制。了滑動(dòng)窗口機(jī)制。鏈路層和分組層之間的不同鏈路層和分組層之間的不同n數(shù)據(jù)鏈路層幀的編號及確認(rèn)是在一個(gè)鏈路一個(gè)鏈路上進(jìn)行的，分組層分組的編號及確認(rèn)是在一條虛電路一條虛電路上進(jìn)行的。一條鏈路上可以同時(shí)存在多條虛電路，也就是說在一個(gè)鏈路層可以同時(shí)提供多個(gè)分組層窗口的服務(wù)。幀的編號與分組的編號之間沒有關(guān)系。n鏈路層幀的確認(rèn)是在DTE和DCE之間進(jìn)行的，按照流量控制的類型分屬于點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制點(diǎn)到點(diǎn)的流量控制。而分組層分組的確認(rèn)既可以在DTE和D

51、CE之間進(jìn)行，也可以在主叫DTE和被叫DTE之間進(jìn)行，即具有點(diǎn)到點(diǎn)和端到具有點(diǎn)到點(diǎn)和端到端的流量控制端的流量控制。（3 3）呼叫清除過程）呼叫清除過程 呼叫清除可以由任何一端的呼叫清除可以由任何一端的DTEDTE發(fā)起，也可以由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起。發(fā)起，也可以由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起。呼叫清除過程將釋放所有與該呼叫有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，被該虛電路呼叫清除過程將釋放所有與該呼叫有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，被該虛電路所占用的邏輯信道將恢復(fù)到準(zhǔn)備好狀態(tài)。所占用的邏輯信道將恢復(fù)到準(zhǔn)備好狀態(tài)。（4 4）分組層恢復(fù)過程）分組層恢復(fù)過程n恢復(fù)過程用于處理在呼叫建立和數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)過程用于處理在呼叫建立和數(shù)據(jù)傳輸階段所發(fā)生的異常情況。主要包括：復(fù)位、階段所發(fā)生的異常情況。主要包括：復(fù)位、重啟、診斷和清除過程。重啟、診斷和清除過程。復(fù)位過程復(fù)位過程 重啟（重啟（RestartRestart）過程）過程5.4 5.4 分組交換機(jī)分組交換機(jī) 1 1、分組交換機(jī)的結(jié)構(gòu)、分組交換機(jī)的結(jié)構(gòu)n交換單元交換單元 分組交換機(jī)交換單元的基本功能和電路交換機(jī)交換單元的基本