模塊3分組交換題庫

電路交換電路交換在通信的源端與宿端之間建立起一條直通線路,通信過程包括三個階段：（1）電路建立階段（2）數(shù)據(jù)傳輸階段（3）電路折除階段25AB1463A站與B站在數(shù)據(jù)傳輸期間，通信子網(wǎng)各結(jié)點始終保持線路連結(jié)，不對數(shù)據(jù)流的速率和形式作任何解釋、變換和存儲等處理，完全直通的透明傳輸。電路交換方式下的信道利用率是很低的，因為通路上所有鏈路在通信建立期間都被占用，在性能方面，除線路的傳輸時延外，沒有其它附加時延，因此適于話音通信或者連結(jié)時間長、批量大的實時數(shù)據(jù)傳輸。對于需要長期連結(jié)的站之間可使固定連結(jié)，這時不存在呼叫建立和拆除線路這兩個階段。報文交換報文交換不要求在源端與宿之間建立一條專用數(shù)據(jù)通路，每個結(jié)點是先將報文完整地接收并存儲下來，然后選擇合適的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到下一結(jié)點，報文是按接力方式傳送的，通信的雙方事先并不確知報文所要經(jīng)過的傳輸通路。一個結(jié)點對于一份報文所造成的時延包括

轉(zhuǎn)發(fā)報文傳送時間存儲處理時間

排隊時間報文交換的特點：

不要求每條鏈路的數(shù)據(jù)速率相同；

傳輸?shù)牟铄e控制各條鏈路上進(jìn)行，不必由終端設(shè)備介入；

任何時刻一份報文只占用一條鏈路的資源；時延長，不適于交互式通信報文是指具有完整消息含義的數(shù)據(jù)單元，例如電報、電子郵件、電子文檔等25AB1463分組交換分組交換（亦稱“包交換”）與報文交換同屬于存儲/轉(zhuǎn)發(fā)式交換，其差別在于參與交換的數(shù)據(jù)單元的長度不同，分組交換會首先將報文按規(guī)定長度劃分成若干分組，每個分組都上附上地址及其它信息。25B1463分組交換的通信方式可以采用與報文交換相同的轉(zhuǎn)發(fā)方式，也可以采用類似前述的線路交換方式，即虛線路分組交換：通過類似于呼叫的過程建立一條通往目的站的邏輯通路，并對分組數(shù)據(jù)分配一個“邏輯信道”標(biāo)識號，以保證所有分組能沿著同一條通路傳輸?shù)侥康牡?。分組交換的優(yōu)點減少存儲/轉(zhuǎn)發(fā)時延；節(jié)省存儲空間；減少傳送的出錯概率；報文交換的主要缺點是網(wǎng)絡(luò)時延大，不利于實時通信，因此出現(xiàn)了分組交換。分組交換時延比報文交換小，而線路利用率比電路交換高，因此是最適合數(shù)據(jù)通信的交換方式。A分組交換過程11、數(shù)據(jù)報每個分組單獨傳送網(wǎng)絡(luò)為每個分組單獨選路，路徑可能不同分組達(dá)到順序可能與發(fā)出順序不同分組中需要攜帶完整的目的地址

數(shù)據(jù)報的特點數(shù)據(jù)報的特點是：網(wǎng)絡(luò)隨時都可以接受主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報，網(wǎng)絡(luò)只是“盡最大努力”將分組交付給主機(jī)，但網(wǎng)絡(luò)對源主機(jī)沒有任何承諾。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，網(wǎng)絡(luò)中的某些節(jié)點可將一些分組丟棄，所以，實際上“盡最大努力交付”的服務(wù)就是沒有質(zhì)量保證的服務(wù)。Internet使用數(shù)據(jù)報服務(wù)，可簡化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)生存性好，但要求使用復(fù)雜有相當(dāng)智能的主機(jī)（計算機(jī)）作為用戶終端，可靠通信由用戶終端中的軟件（TCP)來保證。一、分組交換過程2、虛電路在傳送數(shù)據(jù)之前，首先通過虛呼叫建立一條虛電路所有分組沿同一條路徑傳送，并且按發(fā)出順序到達(dá)類似電路交換建立連接之后，分組中只需要攜帶連接標(biāo)識虛電路的含義虛電路借鑒了電路交換的思路，但是和電路交換的連接又有很大的不同。在電路交換的電話網(wǎng)上打電話時，兩個用戶在通話的過程中自始至終占用一條端到端的物理信道。但DTE占用一條虛電路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，由于采用了存儲轉(zhuǎn)發(fā)的原理，只是斷續(xù)地占用一段又一段的鏈路，所以叫“虛電路”。虛電路的特點在虛電路建立之后，網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的服務(wù)就好像在兩個主機(jī)之間建立了一對穿過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字管道（收發(fā)各用一條）。所有發(fā)送的分組都按發(fā)送的前后順序進(jìn)入管道，然后按照先進(jìn)先出的原則沿著此管道傳送到目的站主機(jī)。這樣，到達(dá)目的站的分組順序就與發(fā)送時的順序一致，因此，對通信的服務(wù)質(zhì)量QoS（QualityofService)有較好的保證。

虛電路與數(shù)據(jù)報的比較

虛電路服務(wù)的思路來源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。電信網(wǎng)將其用戶終端（電話機(jī)）做的極其簡單，而由電信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)保證可靠通信的一切措施，因此電信網(wǎng)的節(jié)點交換機(jī)復(fù)雜而昂貴。數(shù)據(jù)報是另一種思路,它力求使網(wǎng)絡(luò)生存性好和使對網(wǎng)絡(luò)的控制功能分散，因而只能要求網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力的服務(wù)。而由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)端到端的可靠性。虛電路與數(shù)據(jù)報的比較從20世紀(jì)70年代起，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)層究竟應(yīng)該采用數(shù)據(jù)報還是虛電路，網(wǎng)絡(luò)界一直在進(jìn)行激烈的爭論，問題的焦點就是網(wǎng)絡(luò)要不要提供網(wǎng)絡(luò)端到端的可靠通信？OSI一開始就按照電信網(wǎng)的思路來對待網(wǎng)絡(luò)，堅持“網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)必須是非?？煽康摹?，因此OSI采用了虛電路服務(wù)。X.25分組交換X.25分組交換網(wǎng)是在二十多年前根據(jù)CCITT(即現(xiàn)在的ITU-T)的X.25建議書實現(xiàn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于因特網(wǎng)是無連接的，只提供盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報服務(wù)，無服務(wù)質(zhì)量可言，而X.25網(wǎng)是面向連接的，能夠提供可靠交付的虛電路服務(wù)，能保證服務(wù)質(zhì)量，因此曾經(jīng)是頗受歡迎的一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層模型主機(jī)A主機(jī)B結(jié)點1結(jié)點2結(jié)點3網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)鏈路連接數(shù)據(jù)鏈路連接

傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層為接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)提供的服務(wù)有兩大類，即無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這兩種服務(wù)的具體實現(xiàn)就是數(shù)據(jù)報和虛電路。X.25協(xié)議X.25協(xié)議是DTEs和DCEs之間的接口協(xié)議，DTE是用戶設(shè)備，DCE包括MODEM、多路復(fù)用器或數(shù)字信道接口設(shè)備，在功能上屬分組交換的網(wǎng)絡(luò)部分，也可以說是分組交換機(jī)的延伸，因此，X.25協(xié)議就是DTE與分組交換網(wǎng)的接口協(xié)議。X.25協(xié)議由三層組成，對應(yīng)OSIRM的Layers1到3層地址：主要字段有：數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符DLCI:用于標(biāo)志虛電路，類似于LCN前向顯式擁塞通知FECN,置1表明與該幀同方向傳輸?shù)膸赡苁芫W(wǎng)絡(luò)擁塞影響后向顯式擁塞通知BECN可丟棄指示比特DE:置1表明該幀在網(wǎng)絡(luò)擁塞時可以丟棄四、幀中繼的特點幀中繼與X.25相比，具有以下特點：1、取消了鏈路層的流量與差錯控制，而僅有端到端的流量與差錯控制，且這部分功能由高層協(xié)議來完成2、取消了第三層的協(xié)議處理，將分組層的復(fù)用和交換功能移到了第二層，即幀層，所以叫幀交換。幀中繼主要參數(shù)承諾信息速率CIR:CommittedInformationRate,運營商所保證提供的最低用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。運營商根據(jù)CIR向用戶收費。若數(shù)據(jù)率小于CIR，則該用戶傳送的所有幀的DE都置為0，網(wǎng)絡(luò)在擁塞時盡量不丟棄DE置為0的幀。若數(shù)據(jù)率僅在不太長的時間間隔哪大于CIR，交換機(jī)將其DE置為1，并盡量傳送，（不一定丟棄，視網(wǎng)絡(luò)擁塞度而定）。幀中繼業(yè)務(wù)幀中繼網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)有兩種：永久虛電路和交換虛電路，目前一般只提供永久虛電路PVC。PVC是指在兩個終端用戶之間建立固定的需電路連接，并在其上提供數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)。用戶入網(wǎng)時要與運營商協(xié)議CIR的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。永久虛電路PVC的建立幀中繼采用STDM技術(shù)，每一條線路和每一個物理端口都可容納許多虛電路，用戶之間通過虛電路進(jìn)行連接。在每一幀的幀頭都包含DLCI，由多段DLCI鏈接成虛電路。DLCI的鏈接由每臺幀中繼交換機(jī)中的路由表實現(xiàn)。P144圖統(tǒng)計時分復(fù)用（三）技術(shù)應(yīng)用：ATM

ATM（異步轉(zhuǎn)移模式）：是一種定長信元的統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，地址域采用VPI和VCI進(jìn)行標(biāo)識。面向連接的多速率的快速分組交換，支持多業(yè)務(wù)應(yīng)用；在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下,業(yè)務(wù)間動態(tài)地分配帶寬，以達(dá)到最佳的資源利用率；對實時業(yè)務(wù)提供完全的QoS保證ATM物理連接虛通路連接（VCC）STM-1

STM-4-虛通道（VP）虛通道（VP）虛通路（VC）虛通路連接(VCC)虛通道連接(VPC)VP

交換VC

交換VC

交換NNINNIVPI=2

VCI=44VPI=1

VCI=1VPI=26

VCI=44VPI=20

VCI=30UNIUNI