現(xiàn)代交換技術(shù)-07分組交換技術(shù)

第七章

分組交換技術(shù)

編輯ppt數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)是突發(fā)性很強(qiáng)，對(duì)過(guò)失敏感，對(duì)時(shí)延不敏感。突發(fā)性強(qiáng)表現(xiàn)為在短時(shí)間內(nèi)會(huì)集中產(chǎn)生大量的信息。突發(fā)性的定量描述為峰值比特率和平均比特率之比，對(duì)于一般的數(shù)據(jù)傳輸，突發(fā)性可高達(dá)50；對(duì)于文件檢索和傳送，突發(fā)性也可達(dá)20。如果數(shù)據(jù)通信采用電路交換方式，分配固定的帶寬，在用戶沒(méi)有信息發(fā)送時(shí)，其它的用戶也不能使用這局部空閑的帶寬，信道利用率太低；而在用戶需要高速傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，用戶能夠使用的最大帶寬也只限于分配給用戶的帶寬，不能滿足用戶的要求。對(duì)過(guò)失敏感是指數(shù)據(jù)通信要求數(shù)據(jù)傳送的內(nèi)容不能出錯(cuò)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)細(xì)微的錯(cuò)誤都可能造成災(zāi)難性后果。對(duì)時(shí)延不敏感是指數(shù)據(jù)通信的各局部數(shù)據(jù)之間沒(méi)有嚴(yán)格的時(shí)間關(guān)系。由于數(shù)據(jù)通信的這些特點(diǎn)，數(shù)據(jù)通信主要采用分組交換技術(shù)。由于分組交換技術(shù)的迅速開展，現(xiàn)在利用分組交換技術(shù)不僅可以用來(lái)完成數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，也可以用來(lái)完成話音和視頻通信。在下一代網(wǎng)絡(luò)中主要采用分組交換技術(shù)。編輯ppt7-1分組交換的根本原理編輯ppt分組的概念

分組交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。在分組交換中，將欲需要發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為一個(gè)報(bào)文。在發(fā)送報(bào)文之前，先將較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成為較小的數(shù)據(jù)段。在每個(gè)數(shù)據(jù)段前加有一個(gè)3-10個(gè)字節(jié)的分組頭，在分組頭中包含有分組的地址和控制信息，以控制分組信息的傳輸和交換。并以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換。分組交換有虛電路〔面向連接〕和數(shù)據(jù)報(bào)〔無(wú)連接〕這兩種方式。編輯ppt一．虛電路方式

虛電路是指兩個(gè)用戶在進(jìn)行通信之前要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立邏輯上的連接在建立連接時(shí)，主叫用戶發(fā)送“呼叫請(qǐng)求〞分組，在該分組中，包括被叫用戶的地址及為該呼叫在出通路上分配的虛電路標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都根據(jù)被叫地址選擇出通路，為該呼叫在出通路上分配虛電路標(biāo)識(shí)，并在節(jié)點(diǎn)中建立入通路上的虛電路標(biāo)識(shí)與出通路上虛電路標(biāo)識(shí)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，向下一節(jié)點(diǎn)發(fā)送“呼叫請(qǐng)求〞分組。被叫用戶如同意建立虛電路，可發(fā)送“呼叫連接〞分組到主叫用戶。當(dāng)主叫用戶收到該分組時(shí)，表示主叫用戶和被叫用戶之間的虛電路已建立，可進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。在呼叫建立階段，在虛電路經(jīng)過(guò)的各個(gè)分組交換機(jī)中建立虛電路標(biāo)示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。編輯ppt虛電路方式完成交換的示意圖

分組交換機(jī)5的連接表分組交換機(jī)4的連接表

編輯ppt交換虛電路和永久虛電路虛電路分為兩種：交換虛電路(SVC，SwitchedVirtualCircuit)和永久虛電路(PVC，PermanentVirtualCircuit)。交換虛電路是指在每次呼叫時(shí)用戶通過(guò)發(fā)送呼叫請(qǐng)求分組臨時(shí)建立的虛電路；一旦虛電路建立后，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著這一虛電路傳送；當(dāng)通信結(jié)束后，即通過(guò)呼叫去除分組將虛電路撤除。永久虛電路是指網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者根據(jù)與用戶約定，為其事先建立的固定虛電路，每次通信時(shí)用戶無(wú)需呼叫就可直接在該永久虛電路上傳送數(shù)據(jù)。后一種方式一般適用于業(yè)務(wù)量較大的集團(tuán)用戶。X．25、幀中繼、ATM和多協(xié)議標(biāo)簽MPLS采用的是虛電路方式。編輯ppt二．?dāng)?shù)據(jù)報(bào)方式數(shù)據(jù)報(bào)方式是獨(dú)立地傳送每一個(gè)數(shù)據(jù)分組，每一個(gè)數(shù)據(jù)分組都包含終點(diǎn)地址的完整信息，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要為每一個(gè)分組獨(dú)立地選擇路由，因此一份報(bào)文包含的不同分組可能沿著不同的路徑到達(dá)終點(diǎn)。由于每條路由上的時(shí)延不盡相同，分組到達(dá)的順序與發(fā)送順序可能不一致，終端要將它們重新排序。IP網(wǎng)絡(luò)中交換采用的是數(shù)據(jù)報(bào)方式。

編輯ppt編輯ppt虛電路方式和數(shù)據(jù)報(bào)方式的比較虛電路方式在一次通信過(guò)程中具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和釋放呼叫三個(gè)階段，有一定的處理開銷，但一旦虛電路建立，數(shù)據(jù)分組按照已建立的路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，分組能按照發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)，在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)不需要進(jìn)行復(fù)雜的選路，對(duì)數(shù)據(jù)量較大的通信效率高。但對(duì)故障較為敏感，當(dāng)虛電路連接中的某條傳輸鏈路或某個(gè)交換節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)可能引起虛電路的中斷。數(shù)據(jù)報(bào)方式在用戶通信時(shí)不需要呼叫建立和釋放階段，網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)都可接受主機(jī)發(fā)送的分組(即數(shù)據(jù)報(bào))。網(wǎng)絡(luò)為每個(gè)分組獨(dú)立地選擇路由。網(wǎng)絡(luò)只是盡最大努力地將分組交付給目的主機(jī)，但網(wǎng)絡(luò)對(duì)源主機(jī)沒(méi)有任何承諾。網(wǎng)絡(luò)不保證所傳送的分組不喪失，也不保證按源主機(jī)發(fā)送分組的先后順序以及在多長(zhǎng)的時(shí)限內(nèi)必須將分組交付給目的主機(jī)。但是數(shù)據(jù)報(bào)方式在用戶通信時(shí)不需要呼叫建立和釋放階段，對(duì)短報(bào)文傳輸效率比較高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的適應(yīng)能力較強(qiáng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)可另外選擇路由來(lái)傳送數(shù)據(jù)。編輯ppt根據(jù)統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)上傳送的報(bào)文長(zhǎng)度，在很多情況下都很短。假設(shè)采用128個(gè)字節(jié)為分組長(zhǎng)度，那么往往一次傳送一個(gè)分組就夠了。這樣，用數(shù)據(jù)報(bào)既迅速又經(jīng)濟(jì)。假設(shè)用虛電路，為了傳送一個(gè)分組而需要建立虛電路和釋放虛電路效率就顯得太低。為了在交換結(jié)點(diǎn)選擇路由，在使用數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，每個(gè)分組必須攜帶完整的地址信息。但在使用虛電路的情況下，每個(gè)分組不需要攜帶完整的目的地址，而僅需要有個(gè)很簡(jiǎn)單的虛電路號(hào)碼的標(biāo)志，這就使分組的控制信息局部的比特?cái)?shù)減少，在傳送大量分組時(shí)就減少了額外開銷。編輯ppt在網(wǎng)絡(luò)上提供數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路效勞的思路來(lái)源在網(wǎng)絡(luò)上提供數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路這兩種效勞的思路來(lái)源不同。虛電路效勞的思路來(lái)源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。電信網(wǎng)將其中的用戶終端設(shè)置得非常簡(jiǎn)單，由電信網(wǎng)完成保證可靠通信的一切措施，因此電信網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)復(fù)雜而昂貴。數(shù)據(jù)報(bào)效勞使用另一種完全不同的新思路。它力求使網(wǎng)絡(luò)生存性好和使對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制功能分散，因而只能要求網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力的效勞。但這種網(wǎng)絡(luò)要求使用較復(fù)雜且有相當(dāng)智能的主機(jī)作為用戶終端?？煽客ㄐ庞捎脩艚K端中的軟件來(lái)保證。編輯pptOSI一開始就按照電信網(wǎng)的思路來(lái)對(duì)待網(wǎng)絡(luò)，堅(jiān)持“網(wǎng)絡(luò)提供的效勞必須是非?？煽康抹曔@樣一種觀點(diǎn)，因此OSI在網(wǎng)絡(luò)層(以及其他的各個(gè)層次)采用了虛電路效勞。然而美國(guó)ARPANET的一些專家那么認(rèn)為，根據(jù)多年的實(shí)踐證明，不管用什么方法設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)(這可能由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連而成)提供的效勞并不可能做得非?？煽浚脩糁鳈C(jī)仍要負(fù)責(zé)端到端的可靠性。所以他們認(rèn)為：讓網(wǎng)絡(luò)只提供數(shù)據(jù)報(bào)效勞就可大大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)出了過(guò)失不去處理而讓兩端的主機(jī)來(lái)處理肯定會(huì)延誤一些時(shí)間，但技術(shù)的進(jìn)步〔光纖的出錯(cuò)的概率遠(yuǎn)小于電纜傳輸〕傳輸使得網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)的概率已越來(lái)越小，因而讓主機(jī)負(fù)責(zé)端到端的可靠性不但不會(huì)給主機(jī)增加更多的負(fù)擔(dān)，反而能夠使更多的應(yīng)用在這種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。因特網(wǎng)能夠開展到今天這樣的規(guī)模，充分說(shuō)明了在網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)效勞是非常成功的。但是，隨著因特網(wǎng)的迅速開展，要求因特網(wǎng)不僅要傳輸數(shù)據(jù)信息，還需要傳輸對(duì)時(shí)間同步有嚴(yán)格要求的話音業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的效勞質(zhì)量有很高的要求，為了滿足這些業(yè)務(wù)的要求，在因特網(wǎng)上又出現(xiàn)了將無(wú)連接技術(shù)和面向連接技術(shù)緊密結(jié)合的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS。編輯ppt7．2X．25簡(jiǎn)介在廣域網(wǎng)中最先得到使用的分組網(wǎng)協(xié)議是X．25，X．25協(xié)議定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和公用分組交換網(wǎng)之間的接口。目前，傳統(tǒng)的分組交換技術(shù)顯得有些過(guò)時(shí)，但分組交換是后來(lái)開展的各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)〔如幀中繼、ATM交換等〕的根底，因此了解X．25協(xié)議的原理和技術(shù)對(duì)理解幀中繼、ATM交換技術(shù)是十分必要的。X．25是在傳輸介質(zhì)質(zhì)量較差、終端智能較低、對(duì)通信速率要求不高的歷史背景下，由ITU-T的前身CCITT制定的，包含復(fù)雜的過(guò)失控制和流量控制措施，能提供中低速率的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，主要用于廣域互連編輯ppt一．X．25協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)

X．25協(xié)議包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層(網(wǎng)絡(luò)層)。最下面是物理層，接口標(biāo)準(zhǔn)是X．21建議書。第二層是數(shù)據(jù)鏈路層，接口標(biāo)準(zhǔn)是平衡型鏈路接入規(guī)程LAPB，它是高級(jí)信令鏈路規(guī)程HDLC的一個(gè)子集。第三層是分組層(網(wǎng)絡(luò)層)，在這一層上，在DTE與DCE之間可建立多條邏輯信道(0～4095號(hào))。這樣可以使一個(gè)DTE同時(shí)和網(wǎng)上其他多個(gè)DTE建立虛電路并進(jìn)行通信。

編輯ppt二．X．25的物理層

X．25的物理層定義了DTE和公用分組交換網(wǎng)之間建立、維持、釋放物理鏈路的過(guò)程，包括機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程等特性。X．25物理層接口采用ITU-TX．21、X．21bis和V系列建議。而X．21bis和V系列建議實(shí)際上是兼容的，因此可以認(rèn)為是兩種接口。其中X．21建議用于數(shù)字傳輸信道，接口線少，接口功能多，是比較較理想的接口標(biāo)準(zhǔn)。X．21bis接口標(biāo)準(zhǔn)與V．24或RS-232兼容，主要用于模擬傳輸信道。X．25物理層的功能是提供傳送信息的物理通道，在物理層數(shù)據(jù)傳送的單位是比特流。物理層不執(zhí)行重要的控制功能?？刂乒δ苤饕涉溌穼雍头纸M層來(lái)完成。編輯ppt三．X．25的數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了在DTE和公用分組交換網(wǎng)之間的線路上交換幀的過(guò)程。鏈路層規(guī)程在物理層的根底上執(zhí)行一些控制功能，以保證幀的正確傳送。X．25數(shù)據(jù)鏈路層采用高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC的子集一一平衡型鏈路接入?yún)f(xié)議(LAPB，LinkAccessProceduresBalanced)作為數(shù)據(jù)鏈路的控制規(guī)程。編輯ppt一〕鏈路層的主要功能鏈路層的主要功能有：11.

將D信道上傳送的信息按照一定的格式組裝成幀，能進(jìn)行幀的定界并采取一定的措施來(lái)保證信息的透明傳輸。22.

能夠進(jìn)行順序控制，保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路上各幀的發(fā)送和接收順序。3、能夠檢測(cè)出在數(shù)據(jù)鏈路上出現(xiàn)的傳輸錯(cuò)誤、格式錯(cuò)誤和操作錯(cuò)誤。4、用重發(fā)的方法來(lái)糾正檢測(cè)到的傳輸錯(cuò)誤。5．流量控制6、識(shí)別并向高層協(xié)議報(bào)告規(guī)程性錯(cuò)誤。

編輯ppt二〕鏈路層的幀結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)鏈路層上將物理層上傳送的信息組裝成幀，一幀由標(biāo)志字段F、地址段A、控制段C、信息段I和幀檢驗(yàn)段FCS組成。

1、標(biāo)志段F標(biāo)志段F用于幀的定界，每一幀的開始和結(jié)束都是標(biāo)志段F。標(biāo)志段長(zhǎng)度為8比特，其編碼為“01111110〞。為了防止在幀中的其他字段出現(xiàn)與F相同的碼組，在發(fā)送端采用“0〞插入，在接收端采用“0〞刪除，其原理與No．7信令系統(tǒng)第2級(jí)信令單元定界相同。2、地址段A地址字段由8位組成。在LAPB中，由于是點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路，A表示的總是響應(yīng)站的地址，用于區(qū)分兩個(gè)傳輸方向上的命令幀／響應(yīng)幀，即它表示的是命令幀的接收者和響應(yīng)幀的發(fā)送者的地址。編輯ppt3、控制段C在LAPB中定義了三種類型的幀：信息幀(I幀)：用來(lái)傳送上層用戶數(shù)據(jù)，并捎帶傳送流量控制和過(guò)失控制信息。監(jiān)視幀(S幀)：專門用來(lái)傳送流量控制和過(guò)失控制信息。未編號(hào)幀(U幀)：用來(lái)傳送鏈路控制信息。I幀的控制段包含幀(正在發(fā)送的幀)的序號(hào)N(S)以及發(fā)送側(cè)正在等待接收的幀序號(hào)N(R)。S幀僅包含準(zhǔn)備接收的幀序號(hào)N(R)。S幀中的SS比特是監(jiān)視功能編碼(SS＝00表示接收準(zhǔn)備好RR，SS＝10表示接收末準(zhǔn)備好RNR，SS＝01表示接收拒絕REJ)。U幀中的5個(gè)M比特是鏈路控制功能的編碼。包括：置異步平衡方式(SABM)、斷鏈(DISC)、已斷鏈(DM)、無(wú)編號(hào)確認(rèn)(UA)、幀拒絕(FRMR)等。其中，SABM、DISC分別用于建立鏈路和斷開鏈路，均為命令幀；后三種為響應(yīng)幀，其中UA和DM分別為對(duì)前兩個(gè)命令幀的肯定和否認(rèn)響應(yīng)，幀拒絕(FRMR，F(xiàn)rameReject)表示接收到語(yǔ)法正確但語(yǔ)義不正確的幀，它將引起鏈路的復(fù)原。編輯ppt4、信息段I信息段I僅在I幀中出現(xiàn)，用來(lái)傳送高層用戶的數(shù)據(jù)(分組層的信息)5、幀檢驗(yàn)段FCSFCS是錯(cuò)誤檢測(cè)碼，占16比特，由發(fā)送端根據(jù)所需發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，按照一定的算法計(jì)算而產(chǎn)生。接收端只需將收到的數(shù)據(jù)和FCS的值按照同樣的算法進(jìn)行計(jì)算，就能發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯(cuò)誤。計(jì)算FCS的算法與No．7信令系統(tǒng)第2級(jí)中計(jì)算校驗(yàn)碼CK的算法相同。編輯ppt四．分組層X(jué)．25的分組層將一條數(shù)據(jù)鏈路按統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的方式劃分為許多個(gè)邏輯信道，允許多個(gè)用戶同時(shí)使用數(shù)據(jù)信道，以充分利用邏輯鏈路的傳輸能力和交換機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)通信能力和資源的按需分配。分組層的功能如下：1．在X．25接口為每個(gè)用戶呼叫提供一個(gè)邏輯信道，并通過(guò)邏輯信道號(hào)(LCN)區(qū)分與每個(gè)邏輯信道有關(guān)的分組；2．為每個(gè)邏輯信道的呼叫連接提供有效的分組傳輸，包括順序編號(hào)、分組確實(shí)認(rèn)和流量控制；3．提供交換虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC)，提供建立和去除交換虛電路連接的方法；4．監(jiān)測(cè)和恢復(fù)分組層的過(guò)失。交換虛電路(SVC)需要在每次通信前建立虛電路，對(duì)于SVC，分組層的操作包括三個(gè)階段：呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫去除。永久虛電路(PVC)由運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)管靜態(tài)設(shè)置，對(duì)于PVC，只有數(shù)據(jù)傳輸階段的操作。編輯ppt7．3幀中繼編輯ppt7．3．1幀中繼技術(shù)開展的背景通信網(wǎng)以模擬通信為主的時(shí)代背景的主要問(wèn)題：數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺来蠖鄶?shù)是頻分制信道，信道帶寬低，誤碼率高終端功能簡(jiǎn)單為了滿足通信的要求，X.25協(xié)議規(guī)定了豐富的控制功能，通過(guò)X.25協(xié)議的控制，一方面實(shí)現(xiàn)了信道的多路復(fù)用，另一方面把誤碼率提高到小于10-11水平，滿足了絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信的要求。但是X.25協(xié)議規(guī)定了復(fù)雜的控制功能，增加了分組交換機(jī)處理的負(fù)擔(dān)，使分組交換機(jī)的吞吐量和中繼線速率的進(jìn)一步提高受到了限制，使分組的傳輸時(shí)延比較大。20世紀(jì)80年代以來(lái)，數(shù)字通信、光纖通信及計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了飛速的開展計(jì)算機(jī)終端的智能化和處理能力不斷提高，使得終端系統(tǒng)完全有能力完成原來(lái)由分組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所完成的功能。高性能光纖傳輸系統(tǒng)的大量使用，使得傳輸質(zhì)量極大提高，從而可以把過(guò)失糾正放到端系統(tǒng)去完成，以提高節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。開始研究新的分組交換技術(shù)以適應(yīng)新的傳輸和交換要求。幀中繼就是一種新的快速分組交換技術(shù)。編輯ppt7．3．2幀中繼的協(xié)議棧和幀格式

編輯ppt一．幀中繼協(xié)議棧結(jié)構(gòu)幀中繼的設(shè)計(jì)思想非常簡(jiǎn)單，幀中繼將用戶平面和控制平面的別離用戶平面用來(lái)完成用戶信息的傳輸增加了控制平面來(lái)完成信令信息的處理、傳送和管理，信令用于邏輯連接的建立和撤除。編輯ppt幀中繼協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)

幀中繼在用戶平面采用數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議，將X.25網(wǎng)絡(luò)的下三層協(xié)議進(jìn)一步簡(jiǎn)化，取消了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的過(guò)失控制、流量控制功能，網(wǎng)絡(luò)只進(jìn)行過(guò)失檢查，當(dāng)檢查到過(guò)失時(shí)將出錯(cuò)的幀丟棄，并將X.25網(wǎng)絡(luò)第三層的虛電路復(fù)用和路由選擇的功能交由第二層完成?？刂破矫嫱瓿尚帕钚畔⒌奶幚怼魉秃凸芾?，信令用于邏輯連接的建立和撤除。編輯ppt幀中繼的幀格式

標(biāo)志段F用于幀的定界，每一幀的開始和結(jié)束都是標(biāo)志段F。

數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)DLCI主要用來(lái)標(biāo)志同一通路上的不同的虛電路連接。

前向顯式擁塞通知比特(FECN)置1，那么說(shuō)明與該幀同方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響后向顯式擁塞通知比特(BECN)置1，那么指示接收者與該幀相反方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響當(dāng)DE置1說(shuō)明在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)，為了維持網(wǎng)絡(luò)的效勞水平，該幀應(yīng)先丟棄包含用戶數(shù)據(jù)，可以是任意的比特序列，但其長(zhǎng)度必須是整數(shù)字節(jié)

編輯ppt三．幀中繼協(xié)議的功能

幀中繼將用戶平面和控制平面的別離在用戶平面采用的是數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議-LAPF核心。在控制平面使用獨(dú)立的邏輯通道，包含數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層在數(shù)據(jù)鏈路層，為了確?？刂菩畔⒖煽總鬟f，使用具有過(guò)失控制和流量控制的基于D信道的鏈路接入規(guī)程LAPD網(wǎng)絡(luò)層的呼叫控制協(xié)議采用Q．933協(xié)議。編輯ppt數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議-LAPF核心

LAPF核心用以支持幀中繼的數(shù)據(jù)傳送，其功能十分簡(jiǎn)單。主要包括：①幀定界、定位和透明傳送；②利用DLCI進(jìn)行幀復(fù)用和解復(fù)用；③檢驗(yàn)幀不超長(zhǎng)、不過(guò)短，且為8b的整數(shù)倍；④利用FCS檢錯(cuò)，如發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)，那么丟棄；⑤利用FECN和BECN通知被叫用戶和主叫用戶網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞；⑥利用DE位實(shí)現(xiàn)幀優(yōu)先級(jí)控制。編輯ppt呼叫控制協(xié)議Q．933呼叫控制協(xié)議的功能是建立和釋放SVC。呼叫控制協(xié)議協(xié)議消息在DLCI=0的專用信令鏈路上傳送，用來(lái)建立和釋放用戶平面上的虛電路連接。目前幀中繼網(wǎng)主要提供永久虛電路(PVC)業(yè)務(wù)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中都存在PVC路由表，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中的PVC路由表是由網(wǎng)絡(luò)管理部門建立的。

編輯ppt7．3．3幀中繼交換原理

幀中繼采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，每一條線路和每一個(gè)物理端口可容納許多虛電路，用戶之間通過(guò)虛電路進(jìn)行連接。在每一幀的幀頭中都包含虛電路號(hào)--數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符(DLCI)，這是每一幀的地址信息。幀中繼的虛電路是由多段DLCI的邏輯連接鏈接而構(gòu)成的端到端的邏輯鏈路。目前幀中繼網(wǎng)主要提供永久虛電路(PVC)業(yè)務(wù)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中都存在PVC路由表，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中的PVC路由表是由網(wǎng)絡(luò)管理部門建立的。在PVC路由表中包含每一條虛電路的輸入鏈路號(hào)和在該輸入鏈路上的DLCI值及對(duì)應(yīng)的輸出鏈路號(hào)和在輸出鏈路上的DLCI值。當(dāng)幀進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，節(jié)點(diǎn)機(jī)通過(guò)DLCI值查找PVC路由表，從而確定幀的發(fā)送鏈路，在PVC路由表中找出對(duì)應(yīng)的下段PVC的號(hào)碼DLCI，并變換數(shù)據(jù)幀中的DLCI值，然后將幀準(zhǔn)確地送往下一節(jié)點(diǎn)機(jī)。編輯ppt幀中繼交換的示意

編輯ppt7．4ATM編輯pptATM的根本工作原理ATM是英文“AsynchronousTransferMode〞(異步轉(zhuǎn)送方式)的縮寫。在這種轉(zhuǎn)送方式中，信息被組織成固定長(zhǎng)度的信元在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換異步的的含義是來(lái)自一個(gè)特定用戶的信息的信元不需要周期性地出現(xiàn)。編輯ppt1．信元

在ATM中，信元是信息傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。每個(gè)信元都具有固定的長(zhǎng)度，總是53個(gè)字節(jié)，5個(gè)字節(jié)是信頭(Header)，48個(gè)字節(jié)是信息域(Informationfield)。信頭中包含這個(gè)信元的路徑信息，優(yōu)先度、一些維護(hù)信息和信頭的糾錯(cuò)碼。信息段中包含用戶需傳送的信息內(nèi)容，這些信息透明地穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)。編輯ppt2．復(fù)用

ATM采用異步時(shí)分復(fù)用方式。

由于采用異步時(shí)分復(fù)用，每個(gè)用戶需發(fā)送信元的時(shí)間是隨機(jī)的，就可能發(fā)生碰撞

編輯ppt3．交換

ATM采用面向連接的方式工作，交換節(jié)點(diǎn)完成的是虛電路的交換，同一虛電路上的所有信元都選擇同樣的路由，經(jīng)過(guò)同樣的通路到達(dá)目的地。

編輯ppt永久(半永久)虛電路和交換虛電路

永久(半永久)虛電路是由網(wǎng)絡(luò)管理人員在網(wǎng)絡(luò)管理中心控制完成的準(zhǔn)靜態(tài)連接，交換虛電路是由網(wǎng)絡(luò)用戶通過(guò)信令控制改變的動(dòng)態(tài)連接。一般將完成永久連接或半永久連接的設(shè)備稱為ATM交叉連接設(shè)備，ATM交叉連接設(shè)備接受網(wǎng)絡(luò)管理中心的控制，其信頭翻譯表是由網(wǎng)絡(luò)管理中心來(lái)控制的。一般將完成動(dòng)態(tài)連接的設(shè)備稱做ATM交換機(jī)，ATM交換機(jī)由信令來(lái)控制，其信頭翻譯表是由ATM交換機(jī)中的控制局部通過(guò)接收到的信令來(lái)建立的。編輯ppt二ATM信元的結(jié)構(gòu)

在信頭中主要包含一般流量控制域GFC、虛通道標(biāo)識(shí)符VPI、虛信道標(biāo)識(shí)符VCI、載荷類型指示PTI、信元丟棄優(yōu)先級(jí)CLP和頭錯(cuò)誤檢查HEC。

編輯ppt信頭中各個(gè)域的用途

(1)一般流量控制域GFC用于控制用戶向網(wǎng)上發(fā)送信息的流量。(2)虛通道標(biāo)識(shí)符VPI和虛信道標(biāo)識(shí)符VCI

虛通道標(biāo)識(shí)符VPI和虛信道標(biāo)識(shí)符VCI用來(lái)將一條傳送ATM信元的信道劃分為多個(gè)子信道，每個(gè)子信道相當(dāng)于分組網(wǎng)中的一條虛電路。具有相同的VPI和VCI的信元屬于同一條虛電路。

編輯ppt(3)載荷類型指示PTI編輯ppt(4)信元丟棄優(yōu)先級(jí)CLPCLP占一個(gè)比特，用以表示信元的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)CLP為1時(shí)，表示該信元具有較低的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)將先被丟棄，CLP值為0的信元具有較高的優(yōu)先級(jí)，網(wǎng)絡(luò)盡可能不將其丟棄。(5)頭錯(cuò)誤檢查HECHEC占8個(gè)比特，用來(lái)檢測(cè)信頭的傳輸錯(cuò)誤。HEC采用的是一種循環(huán)冗余碼CRC，其產(chǎn)生方法是將信頭的前4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容和X8相乘后被生成多項(xiàng)式(X8十X2十X十1)除，所得的余數(shù)與010l0101模2加后的值就是HEC。利用HEC可以糾正單個(gè)比特的錯(cuò)誤并檢測(cè)多個(gè)比特的錯(cuò)誤。信元定界也是基于信頭中前4個(gè)字節(jié)和HEC的關(guān)系來(lái)完成的。

編輯ppt三．與電路交換方式和分組交換方式的比較編輯ppt1．電路交換方式

電路交換方式長(zhǎng)期以來(lái)用于網(wǎng)。電路交換方式的根本特征是將電路作為傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。所謂電路，在采用時(shí)分復(fù)用方式的線路上指的是具有固定比特率的一個(gè)時(shí)隙。編輯ppt電路交換的特點(diǎn)：(1)在通信開始時(shí)應(yīng)首先建立連接，在通信結(jié)束時(shí)應(yīng)釋放連接。、(2)一個(gè)連接在通信期間始終占用某一固定的數(shù)字子信道，這些數(shù)字子信道是依據(jù)其在時(shí)間軸上的位置來(lái)確定的。(3)一旦連接建立以后，信息在系統(tǒng)中的傳輸時(shí)延根本上是一個(gè)恒定值。(4)同步時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中的各個(gè)子信道的速率是固定分配的。不可能在不改變這個(gè)系統(tǒng)的情況下臨時(shí)調(diào)配各個(gè)子信道的速率。

(5)交換節(jié)點(diǎn)對(duì)傳輸中出現(xiàn)的錯(cuò)誤不進(jìn)行校正，對(duì)節(jié)點(diǎn)的處理要求簡(jiǎn)單。編輯ppt2．分組交換方式

分組交換方式的特點(diǎn)是以分組作為通信網(wǎng)中傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。分組，指的是定長(zhǎng)或不定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)段。每個(gè)分組中除了包含用戶需傳送的信息外，還包含一個(gè)分組頭，在分組頭中包含有一個(gè)鏈路標(biāo)識(shí)符，用以標(biāo)志該分組傳送的信息屬于哪一個(gè)虛電路。經(jīng)過(guò)上述劃分的信道稱為標(biāo)志化信道。在標(biāo)志化信道中，信息屬于哪一個(gè)信道和它在時(shí)間軸上的位置沒(méi)有必然的聯(lián)系。編輯ppt分組交換的根本特點(diǎn)是：(1)分組交換采用的是統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，可以將信道按照需要?jiǎng)討B(tài)地分配給條虛電路，信道利用率較高。(2)在分組交換中普遍采用逐段反響重發(fā)的措施，以保證數(shù)據(jù)傳輸是無(wú)過(guò)失的。所謂逐段反響重發(fā)，是指在數(shù)據(jù)分組經(jīng)過(guò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行檢錯(cuò)，在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后要求對(duì)端重新發(fā)送。(3)分組數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)中傳送的時(shí)延是隨機(jī)的，這主要是因?yàn)閿?shù)據(jù)分組在交換節(jié)點(diǎn)有可能要排隊(duì)等待，另外，逐段反響也可能引入附加的時(shí)延。(4)由于要進(jìn)行逐段過(guò)失控制，交換節(jié)點(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)較重。編輯pptATM的特點(diǎn)

1．采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用方式2．取消了逐段的過(guò)失控制和流量控制，信頭的功能被簡(jiǎn)化3．采用面向連接的方式4．有較強(qiáng)的流量控制功能，能保證業(yè)務(wù)的效勞質(zhì)量

5．信元長(zhǎng)度固定，信息段長(zhǎng)度短編輯pptATM協(xié)議結(jié)構(gòu)

在ATM協(xié)議參考模型中包含有物理層、ATM層、ATM適配層AAL和高層。

編輯ppt各層的根本功能編輯ppt1．物理層

物理層的主要功能是完成信息(比特／信元)的傳輸。物理層又可分為物理媒體子層PM和傳輸會(huì)聚子層TC。(1)物理媒體子層PM

物理媒體子層的功能和傳輸媒體直接相關(guān)，它負(fù)責(zé)線路編碼、光電轉(zhuǎn)換和比特定時(shí)，以便在物理媒體上正確地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)比特。

編輯ppt(2)傳輸會(huì)聚子層傳輸會(huì)聚子層主要完成信元的正確發(fā)送和接收，主要有以下五方面的功能：·傳輸幀的產(chǎn)生和恢復(fù)。即將信元流封裝成適合傳輸系統(tǒng)要求的幀(例如同步數(shù)字系列SDH所定義的幀)送到PM子層，將PM送來(lái)的傳輸幀恢復(fù)成信元流?！ぎa(chǎn)生信頭錯(cuò)誤檢驗(yàn)碼HEC，根據(jù)HEC檢驗(yàn)接收到的信頭的正確性?！ば旁ń?，按照信頭的前4個(gè)字節(jié)和HEC之間的關(guān)系來(lái)完成信元的定界?！鬏攷赃m應(yīng)：完成信元流與傳輸幀轉(zhuǎn)換時(shí)的格式適配。

·信元速率解耦：在物理層插入一些空閑信元，以便將ATM信元流的速率適配成傳輸媒體的速率。

編輯ppt接收端過(guò)失控制的工作過(guò)程編輯ppt信元定界原理

編輯ppt2．ATM層

ATM層負(fù)責(zé)交換、選路由和信元復(fù)用。ATM層的功能與傳輸媒體無(wú)關(guān)。主要有以下功能：(1)信頭的產(chǎn)生／提取(2)信元交換：對(duì)信頭中的虛通道標(biāo)識(shí)VPI和虛信道標(biāo)識(shí)VCI進(jìn)行翻譯，完成路由選擇。

(3)信元的復(fù)用和分路：在發(fā)送側(cè)將不同連接(虛電路)的信元復(fù)用成單一的信元流；在接收側(cè)做相反的工作。

編輯ppt3．ATM適配層AALAAL層的根本功能是將高層信息適配成ATM信元。編輯ppt〔2〕AAL層的結(jié)構(gòu)AAL層又可分為拆裝子層SAR和會(huì)聚子層CS。拆裝子層SAR的根本功能是在發(fā)送側(cè)將高層信息切割成ATM信元(48字節(jié)的信息段)，在接收側(cè)將信元的信息段重新組裝成高層信息單元。會(huì)聚子層CS的功能和高層業(yè)務(wù)有關(guān)，對(duì)于不同的業(yè)務(wù)類型有不同的功能。4．高層高層完成與業(yè)務(wù)有關(guān)的功能。編輯pptVC、VP及傳輸通道的關(guān)系

在一條傳輸通道上可包含假設(shè)干個(gè)虛通道VP，每個(gè)虛通道由其VPI值標(biāo)識(shí)。在每個(gè)虛通道中可包含假設(shè)干個(gè)虛信道VC，每個(gè)虛信道由其VCI值標(biāo)識(shí)。編輯pptVP交換

VP交換是將一條VP上所有的VC鏈路全部交換到另一條VP鏈路上去，而這些VC鏈路的VCI值都不改變。

編輯pptVC交換

在VC交換時(shí)，VPI和VCI兩個(gè)段都要改變

編輯pptVP交換和VC交換例如編輯pptATM連接

ATM層的連接可分為永久虛連接PVC和交換虛連接SVC。PVC是由網(wǎng)絡(luò)管理中心建立的永久或半永久的連接。交換虛連接SVC是由用戶通過(guò)信令即時(shí)建立的連接。

編輯pptATM的業(yè)務(wù)流量控制ATM流量控制的主要作用是保證網(wǎng)絡(luò)和用戶可以實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能，以滿足應(yīng)用在業(yè)務(wù)流量和QoS方面的需求。ATM流量控制機(jī)制，稱為業(yè)務(wù)流量管理機(jī)制，ATM網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)量管理和控制的根本措施是連接接納控制(CAC)和用戶/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制(UPC/NPC)。連接接納控制是基于連接的控制，在宏觀上管理業(yè)務(wù)流量的行為。用戶/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制是基于逐個(gè)信元的管理，在微觀上管理業(yè)務(wù)流量的行為。編輯ppt〔一〕基于連接的控制1．連接接納控制連接接納控制(CAC)是在呼叫建立階段網(wǎng)絡(luò)所執(zhí)行的一組操作，用以接受或拒絕一個(gè)ATM連接。對(duì)一個(gè)給定的呼叫來(lái)說(shuō)，連接要求只有在網(wǎng)絡(luò)具有足夠的可用資源時(shí)才能被接受，這種可用資源能夠按所要求的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)將新的連接在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)傳送，并同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)中已建立的連接的業(yè)務(wù)質(zhì)量。在連接建立過(guò)程中，即呼叫建立階段，需要在“用戶〞和“網(wǎng)絡(luò)〞之間協(xié)商業(yè)務(wù)流量參數(shù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)和并取得一致，以使CAC對(duì)連接接受／拒絕作出正確的決定。編輯ppt2業(yè)務(wù)流量參數(shù)(1)峰值信元速率峰值信元速率PCR定義了源端可能發(fā)送的峰值帶寬，它以每秒信元為單位。(2)可持續(xù)信元速率可持續(xù)信元速率SCR，定義了概念性的業(yè)務(wù)源發(fā)送的平均數(shù)據(jù)速率，它以每秒信元作為單位。(3)最大突發(fā)長(zhǎng)度最大突發(fā)長(zhǎng)度MBS粗略地定義了能以PCR速率發(fā)送信元的最大信元數(shù)目。(4)最小信元速率最小信元速率MCR的引入與可用比特率(ABR)業(yè)務(wù)有關(guān)，它是為ABR連接所保證的最小帶寬。MCR可以設(shè)為零。編輯ppt3效勞質(zhì)量QoS指標(biāo)如果端點(diǎn)符合了業(yè)務(wù)流量協(xié)定，那么網(wǎng)絡(luò)就要求保證應(yīng)用的QoS。(1)最大信元傳送時(shí)延最大信元傳送時(shí)延CTD規(guī)定了從源端UNI出發(fā)到離開宿端UNI時(shí)信元所經(jīng)歷的時(shí)間。(2)逐個(gè)峰值信元時(shí)延抖動(dòng)信元時(shí)延變化CDV標(biāo)準(zhǔn)了ATM網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的時(shí)延抖動(dòng)，是一條連接中所有信元的CTD中的最大差值。(3)信元喪失率信元喪失率CLR規(guī)定了連接中信元的喪失概率，它等于連接過(guò)程中總的喪失信元數(shù)與所發(fā)送信元數(shù)之比。編輯ppt42．網(wǎng)絡(luò)資源管理在ATM網(wǎng)絡(luò)中，存在兩套關(guān)鍵性資源，一個(gè)為帶寬，另一個(gè)為緩沖區(qū)。網(wǎng)絡(luò)資源管理(NRM)，就是在連接建立階段，按連接請(qǐng)求為一個(gè)應(yīng)用分配帶寬和緩沖區(qū)。NRM要在沿物理路徑上的所有經(jīng)歷的交換設(shè)備中，管理可利用的帶寬和緩沖區(qū)，以便對(duì)所有的連接而言網(wǎng)絡(luò)資源不會(huì)發(fā)生過(guò)度承付，以便為所有連接確保QoS。為了簡(jiǎn)化具有相同業(yè)務(wù)流量和相同QoS需求的業(yè)務(wù)的識(shí)別，NRM具有給同類業(yè)務(wù)分配相同VPI的功能。編輯ppt〔二〕基于逐個(gè)信元的管理當(dāng)一條連接建立好之后，為確保所建立的業(yè)務(wù)流量協(xié)定在連接的生存期內(nèi)得以遵守，當(dāng)一條連接建立好之后，為確保所建立的業(yè)務(wù)流量協(xié)定在連接的生存期內(nèi)得以遵守，要對(duì)逐個(gè)信元的傳輸行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。保證所有的應(yīng)用能夠獲得對(duì)資源的合理占用，使其性能得到相應(yīng)的保障。1．用法／網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制用法參數(shù)控制和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制(UPC／NPC)分別在用戶一網(wǎng)絡(luò)接口(UNl)和網(wǎng)絡(luò)一網(wǎng)絡(luò)接口(NNl)上進(jìn)行，在信元流量大小和信元選路的有效性等方面監(jiān)視和控制ATM連接的流量。其主要目的是監(jiān)控每一個(gè)ATM連接與其已協(xié)商好的流量協(xié)議之間的一致性。編輯ppt22．調(diào)度調(diào)度以逐個(gè)信元為根底，為每個(gè)連接分配帶寬，一般在ATM交換機(jī)的輸出端口實(shí)現(xiàn)。調(diào)度的目標(biāo)，是為不同類別的效勞支持特定的QoS。一個(gè)應(yīng)用分配一個(gè)輸出排隊(duì)緩沖區(qū)，并以循環(huán)順序逐個(gè)排隊(duì)效勞一次(發(fā)送一個(gè)信元)，這樣的調(diào)度算法稱為循環(huán)算法。根據(jù)相對(duì)帶寬為每個(gè)排隊(duì)設(shè)定效勞次數(shù)權(quán)重，就得到了加權(quán)循環(huán)算法。3．緩沖器管理緩沖器管理，是一種在ATM交換機(jī)中分配緩沖器資源的管理機(jī)制。ATM網(wǎng)絡(luò)中，基于分組的緩沖器管理機(jī)制也稱為選擇式信元拋棄。其根本思想是，當(dāng)排隊(duì)出現(xiàn)溢出后，某個(gè)分組的某個(gè)信元被喪失后，所有后續(xù)的附屬于同一分組的其它信元將全部被丟棄。顯然，一個(gè)分組出現(xiàn)局部信元丟棄后，已發(fā)送的分組信元也是無(wú)效的。更有效的方法是在緩沖器接近溢出時(shí)，從新到分組的每一個(gè)信元開始，將所有同屬于一個(gè)分組的信元全部丟棄。這種丟棄全局部組的方法，稱為提早分組拋棄。編輯ppt34．CLP控制ATM信元頭中的CLP比特，提供了一種簡(jiǎn)單的指示信元優(yōu)先級(jí)的途徑。CLP=0指示正常優(yōu)先級(jí)，CLP=1那么表示低優(yōu)先級(jí)。通常在源端CLP默認(rèn)為0。CLP=1說(shuō)明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)，這類信元可以被丟棄。UPC在判別出業(yè)務(wù)流的源頭超出了業(yè)務(wù)流量協(xié)定時(shí)，可以將信元的CLP設(shè)為1，這個(gè)過(guò)程稱為信元標(biāo)記，沿物理路徑上的任何一個(gè)交換機(jī)，在感受到擁塞時(shí)都可以丟棄那些被標(biāo)記的信元。編輯ppt一．AAL協(xié)議與業(yè)務(wù)的關(guān)系

1．對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類時(shí)考慮的參數(shù)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類時(shí)考慮的參數(shù)主要有以下三個(gè)：．在源點(diǎn)和目的地之間是否需要明確的定時(shí)；．傳送所需的位速率是固定的還是可變的；．采用的是面向連接的工作方式還是無(wú)連接工作方式。

編輯ppt2．業(yè)務(wù)分類

主要定義了以下四類AAL業(yè)務(wù)：．A類：要求在源點(diǎn)和終點(diǎn)之間有明確的定時(shí)關(guān)系，采用固定比特率、面向連接的業(yè)務(wù)。．B類：具有定時(shí)要求的面向連接型業(yè)務(wù)，但采用可變比特率。．C類：在源點(diǎn)和目的地之間不具有定時(shí)關(guān)系的可變位速率的面向連接效勞。

．D類：在源點(diǎn)和目的地之間不具有定時(shí)關(guān)系的可變位速率的無(wú)連接效勞。編輯pptAAL協(xié)議與業(yè)務(wù)的關(guān)系

根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，有AAL-l、AAL-2、AAL-3／4和AAL-5這幾類AAL協(xié)議?！AL—1支持在源點(diǎn)和目的地點(diǎn)之間需要定時(shí)關(guān)系的，具有恒定位速率的面向連接業(yè)務(wù)。·AAL—2支持在源點(diǎn)和目的地點(diǎn)之間需要定時(shí)關(guān)系的，具有可變位速率的面向連接業(yè)務(wù)?！AL-3／4支持在源點(diǎn)和目的地點(diǎn)之間不需要定時(shí)關(guān)系的，面向連接和無(wú)連接的可變位速率業(yè)務(wù)?！AL-5的功能和AAL3／4根本相同，也能支持源點(diǎn)和目的地點(diǎn)之間不需要定時(shí)關(guān)系的面向連接和無(wú)連接的可變位速率業(yè)務(wù)，對(duì)用戶數(shù)據(jù)有較好的檢錯(cuò)性能且協(xié)議簡(jiǎn)單。

編輯ppt

當(dāng)利用ATM來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)時(shí)，得到廣泛應(yīng)用適配層協(xié)議是AAL-5協(xié)議。當(dāng)利用ATM來(lái)支持語(yǔ)音通信等實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)時(shí)，ITU-T和ATM論壇都同意采用AALl或AAL2協(xié)議，由于AAL-5協(xié)議得到了廣泛的支持，也可用AAL-5協(xié)議來(lái)支持話音通信。

在AAL-5得到廣泛應(yīng)用后，AAL協(xié)議類型與AAL業(yè)務(wù)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系逐漸變得不太重要了，以上給出的不同AAL協(xié)議支持不同業(yè)務(wù)的模型最好用于概念的理解，它不再是一個(gè)可操作的模型。

編輯pptATM論壇對(duì)業(yè)務(wù)的分類

·恒定比特率(CBR)業(yè)務(wù):這種業(yè)務(wù)在發(fā)送點(diǎn)與接收點(diǎn)之間提供持續(xù)的比特流?！た勺儽忍芈?nrt-VBR和rt-VBR)業(yè)務(wù):非實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)(nrt－VBR)適于對(duì)時(shí)限沒(méi)有高要求且具有突發(fā)性特點(diǎn)的業(yè)務(wù)。實(shí)時(shí)可變比特率(rt－VBR)業(yè)務(wù)適于突發(fā)性業(yè)務(wù)，但要求嚴(yán)格的時(shí)限?！げ淮_定比特率(UBR)業(yè)務(wù):這種業(yè)務(wù)不保證可用帶寬。用戶只能使用未被占用的帶寬，數(shù)據(jù)的傳輸建立在“最大努力〞的根底上?？捎帽忍芈?ABR)業(yè)務(wù):該業(yè)務(wù)利用流控制機(jī)制調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)源的比特率。業(yè)務(wù)傳輸只能在網(wǎng)絡(luò)反響所限定的速率上進(jìn)行。ABR和UBR的區(qū)別是當(dāng)虛電路上發(fā)生阻塞時(shí)，ABR業(yè)務(wù)將降低傳輸速率，而UBR業(yè)務(wù)將被網(wǎng)絡(luò)通道上發(fā)生阻塞的交換機(jī)丟棄。六.AAL-5協(xié)議(1)CPCS子層(2)SAR子層六.AAL-5協(xié)議(1)CPCS子層(2)SAR子層編輯pptAAL-5協(xié)議

1．AAL-5協(xié)議的功能AAL-5的功能和AAL3／4根本相同，也能支持源點(diǎn)和目的地點(diǎn)之間不需要定時(shí)關(guān)系的面向連接和無(wú)連接的可變位速率業(yè)務(wù)。與AAL—3／4相比，AAL—5的主要優(yōu)點(diǎn)是開銷較低，對(duì)用戶數(shù)據(jù)有較好的檢錯(cuò)性能且協(xié)議簡(jiǎn)單。

2．AAL-5協(xié)議的結(jié)構(gòu)AAL—5分為SAR子層和CS子層，CS子層還可分為CPCS和SSCS。其中，在CPCS子層上面可以有不同的SSCS子層，用于支持不同的高層業(yè)務(wù)。在不需要SSCS子層時(shí)，它也可以為空，即不存在。編輯ppt(1)CPCS子層

CPCS子層完成傳送CPCS—SDU的任務(wù)，并能傳送一個(gè)字節(jié)的用戶到用戶信息CPCS-UU。CPCS子層對(duì)CPCS—SDU和CPCS—UU進(jìn)行封裝，使其成為接收端可以辯識(shí)和區(qū)分的一個(gè)完整的數(shù)據(jù)單元CPCS—PDU，并附加填充字節(jié)使其長(zhǎng)度為48字節(jié)的整數(shù)倍，附加CRC檢驗(yàn)碼使其具備較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。

編輯pptAAL—5的CPCS—PDU不包括控制頭，只包括凈荷段和控制尾。CPCS—PDU凈荷段可以包括l---65535個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)，填充局部PAD的長(zhǎng)度是0—47個(gè)字節(jié)，其目的是使整個(gè)CPCS—PDU的長(zhǎng)度成為48字節(jié)的整數(shù)倍。CPS—UU用來(lái)運(yùn)載來(lái)自效勞特定的會(huì)聚子層SSCS(或者在沒(méi)有SSCS情況下的CPCS用戶)的多達(dá)8個(gè)比特的信息位，并將其透明地傳送給遠(yuǎn)方的SSCS(或者CPCS的用戶)。CPI的根本作用是填充CPCS—PBU尾，使其長(zhǎng)度為4字節(jié)的整數(shù)倍長(zhǎng)度指示用于給出GPCS—PDU凈荷局部的字節(jié)長(zhǎng)度。CRC段提供了對(duì)高層數(shù)據(jù)傳輸過(guò)失的較強(qiáng)的檢測(cè)能力編輯ppt(2)SAR子層

AAL-5的SAR子層的功能非常簡(jiǎn)單，在發(fā)送端，SAR子層接受來(lái)自CPCS子層的可變長(zhǎng)度CPCS—PDU，將其分割為48字節(jié)的SAR數(shù)據(jù)單元，SAR子層不加任何的頭和尾。它將每個(gè)SAR數(shù)據(jù)單元傳輸給ATM層，在那里加上信頭后形成ATM信元。CPCS—PDU的定界是通過(guò)ATM信頭中的“ATM用戶到ATM用戶位AUU〞(即載荷類型段的最低有效位，可參見(jiàn)表6．1．1)來(lái)指示的。SAR子層要求ATM層將包含第一個(gè)或中間的SAR數(shù)據(jù)單元的ATM信頭中的AUU位置O，包含CPCS—PDU的最后一個(gè)SAR數(shù)據(jù)單元的ATM信頭中的AUU位置l。使用這種方法既能讓接收方識(shí)別CPCS—PDU的邊界，又防止了加頭部或尾部到SAR數(shù)據(jù)單元的開銷，提高了傳送效率。

編輯ppt在使用AAL—5時(shí)，業(yè)務(wù)特有的會(huì)聚子層SSCS(或在沒(méi)有SSCS情況下的高層用戶)向CPCS子層傳遞的內(nèi)容除了用戶數(shù)據(jù)段外，還可包括這個(gè)用戶數(shù)據(jù)段的優(yōu)先級(jí)指示以及它是否遭遇擁擠的指示。CPCS—子層將這些指示連同CPCS—PDU一起向下傳遞給SAR子層。然后，SAR子層將這些指示傳給ATM層，由ATM層將這些指示插入ATM信頭中。優(yōu)先級(jí)指示被插入“ATM信元丟棄優(yōu)先位CLP〞，高優(yōu)先級(jí)時(shí)CLP＝0，低優(yōu)先級(jí)時(shí)CLP＝l。擁擠指示被插入ATM信頭中的載荷類型PT段的中間位。編輯ppt7．5IP交換與MPLS編輯pptIP技術(shù)簡(jiǎn)介

由于因特網(wǎng)的迅速開展，使IP成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中的“既成事實(shí)〞標(biāo)準(zhǔn)，基于IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益廣泛，幀中繼、ATM必須支持作為業(yè)務(wù)主流的IP協(xié)議。編輯pptTCP／IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)TCP/IP最高層是應(yīng)用層，應(yīng)用程序通過(guò)該層訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。這一層有許多標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP工具與效勞，比方FTP〔文件傳輸〕、HTTP〔超文本傳輸協(xié)議〕、Telnet〔遠(yuǎn)程登錄〕、SNMP〔簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理〕、SMTP〔簡(jiǎn)單報(bào)文傳送〕、DNS〔域名效勞〕等。傳輸協(xié)議在計(jì)算機(jī)之間提供端到端的通信。傳輸協(xié)議有傳輸控制協(xié)議TCP、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP和流控制傳送協(xié)議SCTP。TCP為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù)據(jù)的情況。并適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。UDP提供了無(wú)連接通信，且不對(duì)傳送包進(jìn)行可靠保證，適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)或?qū)崟r(shí)性要求高的流媒體數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)的可靠傳輸由應(yīng)用層負(fù)責(zé)。流控制傳送協(xié)議SCTP主要用來(lái)在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送網(wǎng)的信令網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議負(fù)責(zé)系統(tǒng)之間的連接，它將兩個(gè)終端系統(tǒng)經(jīng)過(guò)網(wǎng)路中的節(jié)點(diǎn)用數(shù)據(jù)鏈路連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)幀的透明傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是尋址和路由選擇。它將數(shù)據(jù)包封裝成Internet數(shù)據(jù)報(bào)，并運(yùn)行必要的路由算法。

網(wǎng)絡(luò)接入層：這是TCP／IP軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報(bào)，交給IP層?；ヂ?lián)網(wǎng)研究人員認(rèn)為該層協(xié)議是現(xiàn)成的，對(duì)此不予關(guān)心。

編輯ppt計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5層模型

編輯ppt2-3IP協(xié)議TCP／IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的核心是IP協(xié)議，IP層協(xié)議的主要功能是IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送及在網(wǎng)間的路由選擇，即IP路由選擇。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中，IP層協(xié)議起著核心的作用：1.提供無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制，雖然不能保證傳輸?shù)目煽啃詤s簡(jiǎn)單有效；2.利用IP地址和IP數(shù)據(jù)報(bào)將各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來(lái)，到達(dá)屏蔽低層細(xì)節(jié)，向上提供一致性的目的。與IP相關(guān)的協(xié)議和內(nèi)容有IP地址、地址解析、過(guò)失控制協(xié)議和路由選擇協(xié)議等。編輯ppt2-3-1

IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部的格式

版本(Version)：4比特，給出生成該數(shù)據(jù)報(bào)的IP協(xié)議版本號(hào)。IP協(xié)議存在兩個(gè)版本：IPv4和IPv6，目前的版本為4。頭部長(zhǎng)度：4比特，給出以32bit長(zhǎng)字為單位的IP分組頭的長(zhǎng)度效勞類型(TypeofService)：用于說(shuō)明所需要的效勞類型。在理論上該字段具有重要的意義。目前正在研究中的IP網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)別性業(yè)務(wù)就要以此為根底劃分不同業(yè)務(wù)類別，予以不同的處理。以字節(jié)為單位的IP分組的總長(zhǎng)度，總長(zhǎng)度=IP頭部長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度，可表示的最大長(zhǎng)度〔即IP分組的最大長(zhǎng)度〕為65535字節(jié)生存時(shí)間TTL：8比特，又稱壽命。用來(lái)防止IP分組在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)無(wú)限循環(huán)，分組產(chǎn)生時(shí)TTL被設(shè)置一個(gè)初值；每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器時(shí)，TTL值都將減少；當(dāng)TTL=0時(shí)，該分組將被丟棄。指出數(shù)據(jù)區(qū)中承載的數(shù)據(jù)所采用的高層協(xié)議協(xié)議類型的編碼是預(yù)定義的，如TCP=6 UDP=17 ICMP=1 OSPF=89頭部校驗(yàn)和：16比特，用以檢測(cè)頭部過(guò)失。其計(jì)算方法是：以16比特半字為計(jì)算單位。在發(fā)送端取該字段初值為零，對(duì)頭部各個(gè)半字依次進(jìn)行逐位異或運(yùn)算，求得的值取反作為校驗(yàn)和發(fā)送。在接收端對(duì)各個(gè)半字，包括校驗(yàn)和，進(jìn)行同樣的運(yùn)算，假設(shè)無(wú)過(guò)失其結(jié)果應(yīng)為零。源地址和目的地址：各為32比特，指示源主機(jī)和目的主機(jī)的IP地址。編輯ppt2-3-1

IP地址

1．IP地址的概念

在物理網(wǎng)絡(luò)中，各站點(diǎn)都有一個(gè)機(jī)器可以識(shí)別的地址，該地址稱為物理地址〔也叫硬件地址或MAC地址〕。在互聯(lián)網(wǎng)中，統(tǒng)一通過(guò)上層軟件〔IP層〕提供一種通用的地址格式，在統(tǒng)一管理下進(jìn)行分配，確保一個(gè)地址對(duì)應(yīng)一臺(tái)主機(jī)，這樣，全網(wǎng)的物理地址差異就被IP層屏蔽，一般將IP層所用的地址稱為互聯(lián)網(wǎng)地址，或IP地址。它包含在IP數(shù)據(jù)報(bào)的頭部。IP地址指定的不是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，而是該計(jì)算機(jī)到IP網(wǎng)絡(luò)的一條連接。編輯ppt2．IP地址的格式

編輯ppt幾類特殊的IP地址

·網(wǎng)絡(luò)地址：IP把主機(jī)號(hào)的所有位都為"0"的地址保存給網(wǎng)絡(luò)本身?！ざㄏ虿ニ偷刂罚篒P把主機(jī)號(hào)各位全為"1"的地址指定為定向播送地址，表示向某網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有主機(jī)發(fā)送信息。·有限播送地址：由32個(gè)"1"組成，它只向本地網(wǎng)絡(luò)播送?！?0"地址：TCP/IP規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)號(hào)各位全為"0"的IP地址，稱為"0"地址。當(dāng)需要本網(wǎng)內(nèi)通信，但又不知本網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的情況下使用"0"地址。·回送地址：A類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個(gè)保存地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，稱為回送地址。編輯ppt3．子網(wǎng)〔Subnet〕編碼

1〕分類地址的缺陷： a.地址分配不夠靈活：A類、B類、C類網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不能平滑過(guò)渡； b.地址空間消耗速度快：分類地址中網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)量有限，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，IP地址將很快被分配完。2〕子網(wǎng)劃分技術(shù)：將較大的分類地址〔A/B類〕空間劃分成多個(gè)小的子網(wǎng)。子網(wǎng)劃分能夠使較大的分類地址空間被多個(gè)規(guī)模較小的網(wǎng)點(diǎn)所共享〔不需要為每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)分別申請(qǐng)一個(gè)分類地址空間?！尘庉媝ptA．子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼〔32位〕定義地址中網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特?cái)?shù)，高位對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)號(hào)的比特為1，對(duì)應(yīng)于主機(jī)號(hào)的比特為0。如：B類網(wǎng)絡(luò)，其掩碼為0xFFFF0000〔可表示為〕。在網(wǎng)絡(luò)地址后給出子網(wǎng)掩碼中1的位數(shù)，如網(wǎng)絡(luò)表示為：/16。編輯pptB．地址掩碼在子網(wǎng)劃分中的作用

與傳統(tǒng)分類地址一致，子網(wǎng)劃分地址中的主機(jī)局部與網(wǎng)絡(luò)局部〔網(wǎng)絡(luò)+子網(wǎng)〕的邊界由子網(wǎng)掩碼來(lái)定義。子網(wǎng)劃分時(shí)，子網(wǎng)掩碼的位數(shù)可以根據(jù)需要確定，利用可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼〔VLSM〕，可把一個(gè)地址空間劃分為假設(shè)干大小不同的子網(wǎng)。VLSM的采用能夠更有效地管理地址空間：在地址分配時(shí)，可實(shí)現(xiàn)地址空間容量與子網(wǎng)中主機(jī)的數(shù)量到達(dá)最正確的匹配。