《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第 5 章廣域網(wǎng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

第5章廣域網(wǎng)

第5章廣域網(wǎng)

*5.1廣域網(wǎng)的基本概念

5.1.1廣域網(wǎng)的構(gòu)成

5.1.2數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路

*5.2廣域網(wǎng)中的分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

5.2.1結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中查找轉(zhuǎn)發(fā)表

5.2.2在路由表中使用默認(rèn)路由

*5.3擁塞控制

5.3.1擁塞控制的意義

5.3.2擁塞控制的一般原理

第5章廣域網(wǎng)（續(xù)）

*5.4X.25網(wǎng)

5.5幀中繼FR

*5.5.1幀中繼的工作原理

5.5.2幀中繼的幀格式

5.5.3幀中繼的擁塞控制

第5章廣域網(wǎng)（續(xù)）

*5.6異步傳遞方式ATM

5.6.1ATM的基本概念

5.6.2ATM的協(xié)議參考模型和信元結(jié)構(gòu)

5.6.3ATM的邏輯連接機(jī)制

564AAL層舉例:AAL5

第5章廣域網(wǎng)

5.1廣域網(wǎng)的基本概念

■5.L1廣域網(wǎng)的構(gòu)成

■當(dāng)主機(jī)之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，例如，相隔幾十

或幾百公里，甚至幾千公里，局域網(wǎng)顯然就

無(wú)法完成主機(jī)之間的通信任務(wù)。這時(shí)就需要

另一種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，即廣域網(wǎng)。

由局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)組成互聯(lián)網(wǎng)

相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)通過(guò)路由器與廣域網(wǎng)相連

組成了一個(gè)覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)

-即使是覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)，也不是廣域

網(wǎng)，因?yàn)樵谶@種網(wǎng)絡(luò)中，不同網(wǎng)絡(luò)的“互連”

才是其最主要的特征。

-廣域網(wǎng)是單個(gè)的網(wǎng)絡(luò)，它使用結(jié)點(diǎn)交換機(jī)連

接各主機(jī)而不是用路由器連接各網(wǎng)絡(luò)。

■結(jié)點(diǎn)交換機(jī)在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)分組，而路由

器在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)分組。

■連接在一個(gè)廣域網(wǎng)（或一個(gè)局域網(wǎng)）上的主

機(jī)在該網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行通信時(shí)，只需要使用其網(wǎng)絡(luò)

的物理地址即可。

5.L2數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路

.網(wǎng)絡(luò)層為接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)所提供的服

務(wù)可以有兩大類：

-無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)）

-面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（虛電路服務(wù)）。

網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)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)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丟失

也不保證按源主機(jī)發(fā)送分組的先后順序

以及在時(shí)限內(nèi)必須將分組交付給目的主機(jī)

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)

網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)可根據(jù)情況將一些分組丟棄

數(shù)據(jù)報(bào)提供的服務(wù)是不可靠的，

它不能保證服務(wù)質(zhì)量。

實(shí)際上“盡最大努力交付”的服務(wù)

就是沒(méi)有質(zhì)量保證的服務(wù)。

主機(jī)H〔先向主機(jī)&發(fā)出一個(gè)特定格式的控制信息分組,

要求進(jìn)行通信，同時(shí)尋找一條合適路由。若主機(jī)士同意

通信就發(fā)回響應(yīng)，然后雙方就建立了虛電路。

同理，主機(jī)d和主機(jī)嗑通信之前，也要建立虛電路。

在虛電路建立后，網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的服務(wù)就好像在

兩個(gè)主機(jī)之間建立了一對(duì)穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字管道。

所有發(fā)送的分組都按順序進(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)。

到達(dá)目的站的分組順序就與發(fā)送時(shí)的順序一致，

因此網(wǎng)絡(luò)提供虛電路服務(wù)對(duì)通信的

服務(wù)質(zhì)量QoS(QualityofService)有較好的保證。

兩種服務(wù)的思路來(lái)源不同

■虛電路服務(wù)的思路來(lái)源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。

■電信網(wǎng)負(fù)責(zé)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)服務(wù)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

供盡最大努力的服務(wù)。

■可靠通信由用戶終端中的軟件（即TCP）來(lái)

保證。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)與虛電路服務(wù)之爭(zhēng)

■讓網(wǎng)絡(luò)只提供數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)就可大大簡(jiǎn)化網(wǎng)

絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。

■但技術(shù)的進(jìn)步使得網(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)發(fā)展到今天的規(guī)模，充分說(shuō)明了在

網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)是非常成功的。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

都各有一些優(yōu)缺點(diǎn)

■網(wǎng)絡(luò)上傳送的報(bào)文長(zhǎng)度，在很多情況下

都很短。

-用數(shù)據(jù)報(bào)既迅速又經(jīng)濟(jì)。

■若用虛電路，為了傳送一個(gè)分組而建立

虛電路和釋放虛電路就顯得太浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)

資源了。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

都各有一些優(yōu)缺點(diǎn)

■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。

■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部分的比特?cái)?shù)減

少，因而減少了額外開(kāi)銷。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

都各有一些優(yōu)缺點(diǎn)

■在使用數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，主機(jī)承擔(dān)端到端的差

錯(cuò)控制和流量控制。

■在使用虛電路時(shí)，分組按順序交付，網(wǎng)

絡(luò)可以負(fù)責(zé)差錯(cuò)控制和流量控制。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

都各有一些優(yōu)缺點(diǎn)

■數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)對(duì)軍事通信有其特殊的意義。

當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，后續(xù)的分組就

可另選路由，因而提高了可靠性。

■但在使用虛電路時(shí)，結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障就必

須重新建立另一條虛電路。

■數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)還很適合于將一個(gè)分組發(fā)送

到多個(gè)地址（即廣播或多播）。

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

優(yōu)缺點(diǎn)的歸納

對(duì)比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)

可靠通信應(yīng)當(dāng)可靠通信應(yīng)當(dāng)

由網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證由用戶主機(jī)來(lái)保證

連接的建立必須有不要

目的站地址僅在連接建立階段每個(gè)分組都有

使用，每個(gè)分組使目的站的全地址

用短的虛電路號(hào)

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

優(yōu)缺點(diǎn)的歸納

對(duì)比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)

分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路每個(gè)分組獨(dú)立選擇

的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

當(dāng)結(jié)點(diǎn)出所有通過(guò)出故障的故障結(jié)點(diǎn)可能丟失

故障時(shí)結(jié)點(diǎn)的虛電路分組，一些路由

均不能工作可能會(huì)發(fā)生變化

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)

優(yōu)缺點(diǎn)的歸納

對(duì)比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)

分組的順序--總是按發(fā)送順序到達(dá)目的站時(shí)不一定

到達(dá)目的站按發(fā)送順序

端到端的可以由分組交換網(wǎng)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)

差錯(cuò)處理和負(fù)責(zé)也可以由用戶

流量控制主機(jī)負(fù)責(zé)

5.2廣域網(wǎng)中的分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

■轉(zhuǎn)發(fā)"(forwarding)和“路由選擇"(routing)這

兩個(gè)名詞的使用在過(guò)去有些混亂。現(xiàn)在的文獻(xiàn)傾

向于將它們區(qū)分開(kāi)來(lái)。

-轉(zhuǎn)發(fā)是當(dāng)交換結(jié)點(diǎn)收到分組后，根據(jù)其目的地址

查找轉(zhuǎn)發(fā)表(forwardingtable),并找出應(yīng)從結(jié)點(diǎn)

的哪一個(gè)接口將該分組發(fā)送出去。

■路由選擇是構(gòu)造路由表(routingtable)的過(guò)程。

■路由表是根據(jù)一定的路由選擇算法得到的，而轉(zhuǎn)

發(fā)表又是根據(jù)路由表構(gòu)造出的。

“轉(zhuǎn)發(fā)”和“路由選擇”

丁路由選擇協(xié)議負(fù)責(zé)搜索分組從某個(gè)結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)

點(diǎn)的最佳傳輸路由，以便構(gòu)造路由表。

■從路由表再構(gòu)造出轉(zhuǎn)發(fā)分組的轉(zhuǎn)發(fā)表。分組是通

過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的。

■為了使討論更簡(jiǎn)單些，可以不嚴(yán)格區(qū)分“轉(zhuǎn)發(fā)”

和“路由選擇”，也不一定使用“轉(zhuǎn)發(fā)表”這一

名詞。

-在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)可以不是說(shuō)“查找轉(zhuǎn)發(fā)表”而是說(shuō)“查找

路由表”。

5.2.1在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中查找轉(zhuǎn)發(fā)表

&L層次結(jié)構(gòu)的地址結(jié)構(gòu)

7局域網(wǎng)采用了平面地址結(jié)構(gòu)

(flataddressing)o

■對(duì)局域網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)非常方便。

-廣域網(wǎng)中一般都采用層次地址結(jié)構(gòu)

(hierarchicaladdressing)□

最簡(jiǎn)單的層次結(jié)構(gòu)地址舉例

■用二進(jìn)制數(shù)表示的主機(jī)地址劃分為前后兩部分。

■前一部分的二進(jìn)制數(shù)表示該主機(jī)所連接的分組交

換機(jī)的編號(hào)。

■后一部分的二進(jìn)制數(shù)表示所連接的分組交換機(jī)的

端口號(hào)，或主機(jī)的編號(hào)。

所連接的交換機(jī)的編號(hào)所連接的交換機(jī)端口的編號(hào)

---------------計(jì)算機(jī)在廣域網(wǎng)中的地址------------------

每個(gè)交換機(jī)都有兩組端口。

一組是和本地主機(jī)力目連?的低速端口，

另一組是和其他翅初＜國(guó)的高速端口

I'」

八V??

[1,1]4交1*

5換2

L笈』2]

6機(jī)

61匚73

[1,3]J3

nr沮3,3]

456,

交換機(jī)2

[2,1][2,2]

每個(gè)主機(jī)地址中后面的數(shù)字是指該交換機(jī)的低速端口

主機(jī)地址［1,3］是指連接在交換機(jī)1的3號(hào)低速端口

主機(jī)地址［3,2］是指連接在交換機(jī)3的2號(hào)低速端口

1

交

44交

換

55換

機(jī)

6機(jī)

16

1773

工

一

瑞

這里給出結(jié)點(diǎn)交換機(jī)2中的轉(zhuǎn)發(fā)表作為例子

例如，一個(gè)欲發(fā)往主機(jī)［3,2］的分組到達(dá)了交換機(jī)2。

這時(shí)應(yīng)查找交換機(jī)2的轉(zhuǎn)發(fā)表，找目的站為［3,2］的項(xiàng)目。

4d

—i

d的

i

目的站下一跳

[1,1]I交換機(jī)1

[1,3]交換機(jī)1

25乙.交換機(jī)3

交換機(jī)3

直接

JJ/\直接

目的站是［3,2］嗎？否

查找轉(zhuǎn)發(fā)表中的下一個(gè)項(xiàng)目。

交

交

1111

匚

換

22換

22[3,2]

機(jī)

33機(jī)

匚3

314□43

[1,3]［：,3

占

勺立

目X

H

H

4567下一跳

i11]

交換機(jī)2i交換機(jī)1

r13]

L交換機(jī)1

r32]

12L交換機(jī)3

[33]

交換機(jī)3

r211

II交換機(jī)2LJ直接

r22]

...!一_)的轉(zhuǎn)發(fā)表L直接

[2,1][2,21

目的站是［3,2］嗎？否

查找轉(zhuǎn)發(fā)表中的下一個(gè)項(xiàng)目。

交

1交111

匚

換

換22

22

機(jī)

機(jī)33

匚3

314□43

[1,3]［：

目的站下一跳

4567

交換機(jī)2[1,1]I交換機(jī)1

12史?1,3]交換機(jī)1

交換機(jī)

/丫25乙.3

交換機(jī)3

II交換機(jī)2直接

...!一_)的轉(zhuǎn)發(fā)表JJ/\直接

[2,1][2,21

目的站是［3,2］嗎？是

根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表指出的下一跳把分組轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)3。

1交1

匚父

換21

2：1

機(jī)3循2

371/1

[1,3]廣143

：43\l[3,3]

目的站下一跳

45671

交換機(jī)a[1,1]交換機(jī)1

12^1[1,3]交換機(jī)1

/丫、|交換機(jī)3|

交換機(jī)3

II交換機(jī)2直接

■!的轉(zhuǎn)發(fā)表直接

[2,1][2,2]

分組轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)3后就查找交換機(jī)3的轉(zhuǎn)發(fā)表。

從轉(zhuǎn)發(fā)表（此處省略了）可知不必再轉(zhuǎn)發(fā)分組了,

把該分組直接交付給主機(jī)［3,2］即可。

[1J]I1交1

21交1

2換I[3,2]

32

機(jī)

343機(jī)3

[1,3]K14、1[3,3]

--I3一|

2-按照目的站連接的交換機(jī)號(hào)

確定下一跳

■只要轉(zhuǎn)發(fā)表中目的站一欄中的交換機(jī)號(hào)

相同，那么查出的“下一跳”就是相同

的。

■在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，可只根據(jù)分組的主機(jī)地

址中的交換機(jī)號(hào)來(lái)查找轉(zhuǎn)發(fā)表。

■只有當(dāng)分組到達(dá)與目的主機(jī)相連的結(jié)點(diǎn)

交換機(jī)時(shí)，交換機(jī)才檢查第二部分地址

（主機(jī)號(hào)），并通過(guò)合適的低速端口將

分組交給目的主機(jī)。

圖的應(yīng)用

■可用圖論中的“圖(graph)”來(lái)表示整個(gè)廣

域網(wǎng)。

■用“結(jié)點(diǎn)”表示廣域網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)交換機(jī),

用連接結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)的“邊”表示廣域網(wǎng)

中的鏈路。

■連接在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)上的主機(jī)與分組轉(zhuǎn)發(fā)

無(wú)關(guān)，因此在圖中可以不畫(huà)上。

J用圖表示廣域網(wǎng)的例子

對(duì)結(jié)點(diǎn)1的轉(zhuǎn)發(fā)表的第一個(gè)項(xiàng)目的解釋：

若到達(dá)結(jié)點(diǎn)1的分組的目的地址是結(jié)點(diǎn)1上的主機(jī),

則下一跳就是直接交付而不必再轉(zhuǎn)發(fā)其他結(jié)點(diǎn)。

對(duì)結(jié)點(diǎn)2的轉(zhuǎn)發(fā)表的第一個(gè)項(xiàng)目的解釋:

若到達(dá)結(jié)點(diǎn)2的分組的目的地址是結(jié)點(diǎn)1上的主機(jī),

則下一跳就應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到結(jié)點(diǎn)3。

22在路由表中使用默認(rèn)路由

以結(jié)點(diǎn)1和結(jié)點(diǎn)2中的轉(zhuǎn)發(fā)表為例來(lái)討論

這三個(gè)項(xiàng)目的“下一跳”都是轉(zhuǎn)發(fā)到“3"（結(jié)點(diǎn)3）。

.2.2在路由表中使用默認(rèn)路由

默認(rèn)路由

,2.2在路由表中使用默認(rèn)路由

可以合并

這兩個(gè)項(xiàng)目的“下一跳”都是轉(zhuǎn)發(fā)到“3"（結(jié)點(diǎn)3）

45.2.2在路由表中使用默認(rèn)路由

使用默認(rèn)路由使轉(zhuǎn)發(fā)表更加簡(jiǎn)潔，可減少查找轉(zhuǎn)發(fā)表的時(shí)間。

默認(rèn)路由

5.3擁塞控制

5.3.1擁塞控制的意義

I在某段時(shí)間，若對(duì)網(wǎng)絡(luò)中某資源的需求超

過(guò)了該資源所能提供的可用部分，網(wǎng)絡(luò)的

性能就要變壞-產(chǎn)生癰塞(congestion)。

-出現(xiàn)資源擁塞的條件：

對(duì)資源需求的總和>可用資源(5-1)

■若網(wǎng)絡(luò)中有許多資源同時(shí)產(chǎn)生擁塞，網(wǎng)絡(luò)

的性能就要明顯變壞，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量

將隨輸入負(fù)荷的增大而下降。

擁塞控制與流量控制的關(guān)系

:擁塞控制所要做的都有一個(gè)前提，就是網(wǎng)絡(luò)能夠

承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

■擁塞控制是一個(gè)全局性的過(guò)程，涉及到所有的主

機(jī)、所有的路由器，以及與降低網(wǎng)絡(luò)傳輸性能有

關(guān)的所有因素。

■流量控制往往指在給定的發(fā)送端和接收端之間的

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信量的控制。

■流量控制所要做的就是抑制發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速

率，以便使接收端來(lái)得及接收。

擁塞控制所起的作用

理想的擁塞控制

實(shí)際的擁塞控制

擁塞控制

死鎖（吞吐量=0）

提供的負(fù)載

輕度擁塞

擁塞

直接死鎖

!直接死鎖即由互相占用了對(duì)方需要的資源而造成

的死鎖。

■例如兩個(gè)結(jié)點(diǎn)都有大量的分組要發(fā)往對(duì)方，但兩

個(gè)結(jié)點(diǎn)中的緩存在發(fā)送之前就已經(jīng)全部被待發(fā)分

組占滿了。

-當(dāng)每個(gè)分組到達(dá)對(duì)方時(shí)，由于沒(méi)有地方存放，只好被

丟棄。發(fā)送分組的一方因收不到對(duì)方發(fā)來(lái)的確認(rèn)信息,

只能將發(fā)送過(guò)的分組依然保存在自己結(jié)點(diǎn)的緩存中。

-這兩人結(jié)點(diǎn)就這樣一直互相僵持著，誰(shuí)也無(wú)法成功地

發(fā)送出一個(gè)分組。

重裝死鎖(reassemblydeadlock)

舉例

路由器P路由器Q路由器R

主機(jī)H

C3C2B4B3B?C[

報(bào)文A、B和C經(jīng)過(guò)路由器P、Q和R發(fā)往主機(jī)H。

每一報(bào)文由4個(gè)分組構(gòu)成。每個(gè)路由器的緩存只能容納4個(gè)分組。

路由器R已為報(bào)文A預(yù)留了4個(gè)分組的緩存。

由于分組A3還未到達(dá)，所以目前還不能交付給主機(jī)H。

分組A3暫存于路由器P的緩存中，它無(wú)法轉(zhuǎn)發(fā)到路由器Q,

因?yàn)槁酚善鱍的緩存已全占滿了。

5.3.2擁塞控制的一般原理

：擁塞控制是很難設(shè)計(jì)的，因?yàn)樗且粋€(gè)動(dòng)

態(tài)的（而不是靜態(tài)的）問(wèn)題。

■當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)正朝著高速化的方向發(fā)展，這很

容易出現(xiàn)緩存不夠大而造成分組的丟失。

但分組的丟失是網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的征兆而不

是原因。

■在許多情況下，甚至正是擁塞控制本身成

為引起網(wǎng)絡(luò)性能惡化甚至發(fā)生死鎖的原因。

這點(diǎn)應(yīng)特別引逝重視。

開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制

■開(kāi)環(huán)控制方法就是在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)事先將有

關(guān)發(fā)生擁塞的因素考慮周到，力求網(wǎng)絡(luò)在

工作時(shí)不產(chǎn)生擁塞。

■閉環(huán)控制是基于反饋環(huán)路的概念。屬于閉

環(huán)控制的有以下幾種措施：

■監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以便檢測(cè)到擁塞在何時(shí)、何處發(fā)

生。

■將擁塞發(fā)生的信息傳送到可采取行動(dòng)的地方。

■調(diào)整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行以解決出現(xiàn)的問(wèn)題。

5.4X.25網(wǎng)

■X.25網(wǎng)就是X.25分組交換網(wǎng)，它是在二十

多年前根據(jù)CCITT（即現(xiàn)在的ITU-T）的

X.25建議書(shū)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

■X.25只是一個(gè)對(duì)公用分組交換網(wǎng)接口的規(guī)約。

X.25所討論的都是以面向連接的虛電路服務(wù)

為基礎(chǔ)。

X,25規(guī)定了DTE-DCE的接口

1X.25的層次關(guān)系

用戶數(shù)據(jù)在X.25的分組層（相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)層）加上

X.25的首部控制信息后，就組裝成為X.25分組。

■在數(shù)據(jù)鏈路層使用的是HDLC的一個(gè)子集——平衡

型鏈路接入規(guī)程LAPBo

■在分組層DTE與DCE之間可建立多條邏輯信道

（0-4095號(hào)），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。

■X.25還規(guī)定了在經(jīng)常需要進(jìn)行通信的兩個(gè)DTE之

間可以建立永久虛電路。這些虛電路號(hào)以及分組序

號(hào)等控制信息都寫(xiě)在X.25分組的首部中。

X.25的層次關(guān)系

LAPB幀A

*X.25網(wǎng)與IP網(wǎng)

,基于IP協(xié)議的因特網(wǎng)是無(wú)連接的,只提供

盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，無(wú)服務(wù)質(zhì)量

可言。

■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。

■正因?yàn)閄.25網(wǎng)能保證服務(wù)質(zhì)量，在二十多

年前它曾經(jīng)是頗受歡迎的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

X.25網(wǎng)退出了歷史舞臺(tái)

■到了20世紀(jì)90年代，情況就發(fā)生了很大

的變化。通信主干線路已大量使用光纖技

術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量大大提高使得誤碼率降

低好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而X,25十分復(fù)雜的數(shù)據(jù)

鏈路層協(xié)議和分組層協(xié)議已成為多余的。

■PC機(jī)的價(jià)格急劇下降使得無(wú)硬盤的啞終端

退出了通信市場(chǎng)。這正好符合因特網(wǎng)當(dāng)初

的設(shè)計(jì)思想：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單而智能應(yīng)盡

可能放在網(wǎng)絡(luò)以外的用戶端。

5.5幀中繼FR

5.5.1幀中繼的工作原理

雪￡20世紀(jì)80年代后期,許多應(yīng)用都迫切要求增

加分組交換服務(wù)的速率。

■幀中繼FR(FrameRelay)就是一種支持高速交換的

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

■幀中繼在許多方面非常類似于X.25,被稱為第二

代的X.25。

■今天的數(shù)字光纖網(wǎng)比早期的電話網(wǎng)具有低得多的誤

碼率，如果減少結(jié)點(diǎn)對(duì)每個(gè)分組的處理時(shí)間，則各

分組通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延亦可減少，同時(shí)結(jié)點(diǎn)對(duì)分組的

處理能力也就增大了。

[幀中繼減少結(jié)點(diǎn)處理時(shí)間

-幀中繼不使用差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制機(jī)制。

■當(dāng)幀中繼交換機(jī)收到一個(gè)幀的首部時(shí)，只

要一查出幀的目的地址就立即進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

■因此在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)幀的處理時(shí)間

比X.25網(wǎng)約減少一個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣，幀中

繼網(wǎng)絡(luò)的吞吐量要比X.25網(wǎng)絡(luò)的提高一個(gè)

數(shù)量級(jí)以上。

幀中繼對(duì)差錯(cuò)的處理

■當(dāng)檢測(cè)到有誤碼時(shí)，結(jié)點(diǎn)要立即中止這次傳輸。

■當(dāng)中止傳輸?shù)闹甘镜竭_(dá)下個(gè)結(jié)點(diǎn)后，下個(gè)結(jié)點(diǎn)也

立即中止該幀的傳輸，并丟棄該幀。

■如果需要重傳出錯(cuò)的幀，則由源站使用高層協(xié)議

（而不是幀中繼協(xié)議）請(qǐng)求重傳該幀。

■因此，僅當(dāng)幀中繼網(wǎng)絡(luò)本身的誤碼率非常低時(shí)，

幀中繼技術(shù)才是可行的。

幀中繼使用虛電路

■幀中繼的邏輯連接的復(fù)用和交換都在第二層處理，而

不是像X.25在第三層處理。

■幀中繼網(wǎng)絡(luò)向上提供面向連接的虛電路服務(wù)。虛電路

一般分為交換虛電路SVC和永久虛電路PVC兩種。

-幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常為相隔較遠(yuǎn)的一些局域網(wǎng)提供鏈路層

的永久虛電路服務(wù)，它的好處是在通信時(shí)可省去建立

連接的過(guò)程。

■如果有/V個(gè)路由器需要用幀中繼網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，那么

就一共需要有MN—1)/2條永久虛電路。

幀中繼的控制信令

■幀中繼的呼叫控制信令是在與用戶數(shù)據(jù)

分開(kāi)的另一個(gè)邏輯連接上傳送的（即共

路信令或帶外信令）。

■這點(diǎn)和X.25很不相同。X.25使用帶內(nèi)

信令，即呼叫控制分組與用戶數(shù)據(jù)分組

都在同一條虛電路上傳送。

幀中繼提供虛電路服務(wù)

虛電路像一條專用電路

用戶看不見(jiàn)幀中繼網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的幀中繼交換機(jī)

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■用戶在局域網(wǎng)上傳送的MAC幀傳到與幀

中繼網(wǎng)絡(luò)相連接的路由器。

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■路由器就剝?nèi)AC幀的首部，將IP數(shù)據(jù)報(bào)交

給路由器的網(wǎng)絡(luò)層。

■網(wǎng)絡(luò)層再將IP數(shù)據(jù)報(bào)傳給幀中繼接口卡。

■幀中繼接口卡把IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到幀中繼幀的信

息字段。

■加上幀中繼幀的首部（包括幀中繼的標(biāo)志字段和

地址字段，幀中繼幀的標(biāo)志字段和PPP幀的一

樣），進(jìn)行CRC檢驗(yàn)后，加上幀中繼幀的尾部

（包含幀檢驗(yàn)序列字段和標(biāo)志字段），就構(gòu)成了

幀中繼幀。

IP數(shù)據(jù)報(bào)

蘭立（7尾郃

_______________________入_______________________［變____________________人_____________________

廠、

字節(jié)12~421

__信J'卜自

標(biāo)志地址心、幀檢驗(yàn)序列標(biāo)志

_'___________________________岫l|貝i'zPb幺i聯(lián)幀-----------------------

發(fā)送在前

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■為了區(qū)分開(kāi)不同的永久虛電路PVC,每一條

PVC的兩個(gè)端點(diǎn)都各有一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)

識(shí)符DLCI。

■DCLI是DataLinkConnectionIdentifier。

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■幀中繼接口卡將封裝好的幀通過(guò)向電信公司租來(lái)

的專線發(fā)送給幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的幀中繼交換機(jī)。

■幀中繼交換機(jī)收到幀中繼幀就按地址字段中的虛

電路號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)幀（若檢查出有差錯(cuò)則丟棄）。

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■當(dāng)幀中繼幀被轉(zhuǎn)發(fā)到虛電路的終點(diǎn)路由

器時(shí)，終點(diǎn)路由器就剝?nèi)欣^幀的首

部和尾部，加上局域網(wǎng)的首部和尾部，

交付給連接在此局域網(wǎng)上的目的主機(jī)。

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程

■目的主機(jī)若發(fā)現(xiàn)有差錯(cuò)，則報(bào)告上層的

TCP協(xié)議處理。

-即使TCP協(xié)議對(duì)有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重傳,

幀中繼網(wǎng)也仍然當(dāng)作是新的幀中繼幀來(lái)傳

送，而并不知道這是重傳的數(shù)據(jù)。

5.5.2幀中繼的幀格式

幀中繼的幀格式

IP數(shù)據(jù)報(bào)

尾部

_____

字節(jié)12~4可變21

回▼息

標(biāo)志地址幀檢驗(yàn)序列標(biāo)志

k

—7^中繼幀-----

發(fā)送在前

信息字段是長(zhǎng)度可變的用戶數(shù)據(jù)。

幀中繼的幀格式

IP數(shù)據(jù)報(bào)

首部尾部

_______________

字節(jié)12~4可變21

標(biāo)志地址信息幀檢驗(yàn)序列標(biāo)志

幀中繼幀

發(fā)送在前

幀檢驗(yàn)序列字段是2字節(jié)的CRC檢驗(yàn)。

當(dāng)檢測(cè)出差錯(cuò)時(shí)，就將此幀丟棄。

幀中繼的幀格式

IP數(shù)據(jù)報(bào)

首部尾部

字節(jié)12~4可變21

信▼息

標(biāo)志地、址幀檢驗(yàn)序列標(biāo)志

k

----幀中繼幀------

發(fā)送在前

地址字段一般為2字節(jié)，

但也可擴(kuò)展為3或4字節(jié)。

地址字段中的幾個(gè)重要部分

■數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符DLCIDLCI字段的

長(zhǎng)度一般為10bit（采用默認(rèn)值2字節(jié)地址

字段），但也可擴(kuò)展為16bit（用3字節(jié)地

址字段），或23bit（用4字節(jié)地址字

段），這取決于擴(kuò)展地址字段的值。

■DLCI的值用于標(biāo)識(shí)永久虛電路（PVC）、呼

叫控制或管理信息。

■數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符DLCI只具有本地意

義。

地址字段中的幾個(gè)重要部分

■前向顯式擁塞通知FECN(Forward

ExplicitCongestionNotification)若某

結(jié)點(diǎn)將FECN置為1,表明與該幀在同方

向傳輸?shù)膸赡苁芫W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響而產(chǎn)

生時(shí)延。

地址字段中的幾個(gè)重要部分

■反向顯式擁塞通知BECN(Backward

ExplicitCongestionNotification)若某

結(jié)點(diǎn)將BECN置為1即指示接受者，與該

幀反方向傳輸?shù)膸赡苁芫W(wǎng)絡(luò)擁塞的影

響產(chǎn)生時(shí)延。

地址字段中的幾個(gè)重要部分

■可丟棄指示DE(DiscardEligibility)的長(zhǎng)

度是1bito

■DE比特為1的幀表明這是較為不重要的

低優(yōu)先級(jí)幀，在必要時(shí)可丟棄。

5.5.3幀中繼的擁塞控制

■幀中繼使用的擁塞控制方法

-丟棄策略。當(dāng)擁塞足夠嚴(yán)重時(shí)，網(wǎng)絡(luò)就要被迫

將幀丟棄。

■擁塞避免。在剛一出現(xiàn)輕微的擁塞跡象時(shí)用一

些信令機(jī)制及時(shí)使擁塞避免過(guò)程開(kāi)始工作。

■擁塞恢復(fù)。在已出現(xiàn)擁塞時(shí)，擁塞恢復(fù)過(guò)程可

阻止網(wǎng)絡(luò)徹底崩潰。

幀中繼幀的兩種優(yōu)先級(jí)

■在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中，所有的幀中繼幀被劃分

為高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)。

■高優(yōu)先級(jí)幀在首部的地址字段中的可丟棄

指示DE比特置為0,表示網(wǎng)絡(luò)盡可能不要

丟棄這類幀（即使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了擁塞）。

■低優(yōu)先級(jí)幀的DE比特置為1,表示這是相

對(duì)較為不重要的幀，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了擁塞時(shí)

可丟棄這類幀。

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

■CIR是對(duì)特定的幀中繼連接中，用戶和網(wǎng)絡(luò)共

同協(xié)商確定的用戶信息傳送速率的門限數(shù)值。

CIR數(shù)值越高，幀中繼用戶向幀中繼服務(wù)提供

者交納的費(fèi)用也就越多。

速率

-------接入速率R

-----承諾的信息速率CIR

----------用戶在7；內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------------------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

-只要端用戶在一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)

CIR,在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)，幀中繼網(wǎng)絡(luò)就可能

會(huì)丟棄用戶所發(fā)送的某些幀。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

■每個(gè)幀中繼結(jié)點(diǎn)都應(yīng)使通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的所有連接

的CIR的總和不超過(guò)該結(jié)點(diǎn)的容量，即不能超

過(guò)該結(jié)點(diǎn)的接入速率(accessrate)o

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔TC

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

-雖然使用了“承諾的”這一名詞，但當(dāng)數(shù)據(jù)傳

輸速率不超過(guò)CIR時(shí)，網(wǎng)絡(luò)并不保證一定不發(fā)

生幀丟棄。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

-CIR是用來(lái)限制用戶在某一段測(cè)量時(shí)間間隔Tc

內(nèi)所發(fā)送的數(shù)據(jù)的平均數(shù)據(jù)率。

■當(dāng)網(wǎng)絡(luò)必須把一些幀丟棄時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將首先選擇

超其CIR值的那些連接上的幀予以丟棄。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

■如果幀的速率總是小于CIR,那么所有的幀都被

打上高優(yōu)先級(jí)的標(biāo)志(DE比特置0)。

■這在一般情況下傳輸是有保證的。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

■若數(shù)據(jù)率僅在不太長(zhǎng)的時(shí)間間隔大于CIR,則網(wǎng)

絡(luò)可以將這樣的幀置為DE=1,并在可能的情

況下進(jìn)行傳送（即不一定丟棄，視網(wǎng)絡(luò)的擁塞程

度而定）。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

承諾的信息速率CIR

(CommittedInformationRate)

■若數(shù)據(jù)率超過(guò)CIR的時(shí)間較長(zhǎng)，以致注入到網(wǎng)

絡(luò)的數(shù)據(jù)量超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)所設(shè)定的最高門限值，則

應(yīng)立即丟棄該連接上傳送的幀。

速率

--接入速率R

承諾的信息速率CIR

用戶在Tc內(nèi)

的平均數(shù)據(jù)率

------?t

測(cè)量時(shí)間間隔Tc

5.6異步傳遞方式ATM

5.6.1ATM的基本概念

■人們?cè)?jīng)設(shè)想過(guò)“未來(lái)最理想的”一種網(wǎng)

絡(luò)應(yīng)當(dāng)是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDNo

■B4SDN采用新的ATM交換技術(shù)。這種

技術(shù)結(jié)合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)。

■雖然在B-ISDN并沒(méi)有成功，但ATM技

術(shù)還是獲得了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，并在因特

網(wǎng)的發(fā)展中起到了重要的作用。

異步傳遞方式ATM

(AsynchronousTransferMode)

I------------------------------------

-ATM是建立在電路交換和分組交換的基

礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技

術(shù)。

-ATM采用定長(zhǎng)分組作為傳輸和交換的單

位。這種定長(zhǎng)分組叫做信元(cell)。

[“異步”的含義_

-當(dāng)用戶的ATM信元需要傳送時(shí)，就可插

入到SDH的一個(gè)幀中。

■SDH傳送的同步比特流被劃分為一個(gè)個(gè)

固定時(shí)間長(zhǎng)度的幀（請(qǐng)注意，這是時(shí)分復(fù)

用的時(shí)間幀，而不是數(shù)據(jù)鏈路層的幀）。

■每一個(gè)用戶發(fā)送的ATM信元在每一時(shí)分

復(fù)用幀中的相對(duì)位置并不是固定不變的。

異步”的含義

■如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連

不斷地發(fā)送出去。只要SDH的幀有空位

置就可以將這些信元插入進(jìn)來(lái)。

■ATM名詞中的“異步”是指將ATM信元

“異步插入”到同步的SDH比特流中。

ATM的主要優(yōu)點(diǎn)如下:

■選擇固定長(zhǎng)度的短信元作為信息傳輸?shù)膯?/p>

位，有利于寬帶高速交換。信元長(zhǎng)度為

53字節(jié)，其首部（可簡(jiǎn)稱為信頭）為5

—l-p

子下O

-能支持不同速率的各種業(yè)務(wù)。

■所有信息在最低層是以面向連接的方式傳

送，保持了電路交換在保證實(shí)時(shí)性和服務(wù)

質(zhì)量方面的優(yōu)點(diǎn)。

ATM的主要優(yōu)點(diǎn)如下:

■ATM使用光纖信道傳輸。由于光纖信道

的誤碼率極低，且容量很大，因此在ATM

網(wǎng)內(nèi)不必在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行差錯(cuò)控制和流

量控制（放在高層處理），因而明顯地提高

了信元在網(wǎng)絡(luò)中的傳送速率。

ATM的缺點(diǎn)

■ATM的一個(gè)明顯缺點(diǎn)就是信元首部的開(kāi)銷

太大，即5字節(jié)的信元首部在整個(gè)53字節(jié)

的信元中所占的比例相當(dāng)大。

-ATM的技術(shù)復(fù)雜且價(jià)格較高。

-ATM能夠直接支持的應(yīng)用不多。

■10千兆以太網(wǎng)的問(wèn)世，進(jìn)一步削弱了ATM

在因特網(wǎng)高速主干網(wǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。

ATM網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)元素

■ATM端點(diǎn)（又稱為ATM端系統(tǒng)）通過(guò)

點(diǎn)到點(diǎn)鏈路與ATM交換機(jī)相連。

■ATM交換機(jī)是一個(gè)快速分組交換機(jī)（交

換容量高達(dá)數(shù)百Gb/s）,其主要構(gòu)件是:

■交換結(jié)構(gòu)（switchingfabric）

■若干個(gè)高速輸入端口和輸出端口

■必要的緩存

ATM的交換結(jié)構(gòu)

輸入信元ATM交換機(jī)輸出信元

5.6.2ATM的協(xié)議參考模型

和信元結(jié)構(gòu)

1.ATM的協(xié)議參考模型

ATM的協(xié)議參考模型共有三層，大體上與OSI

的最低兩層相當(dāng)（但無(wú)法嚴(yán)格對(duì)應(yīng)）。

ATM

的層次

3

2

1

(1)物理層

(分為兩個(gè)子層)

靠下面的是PMD子層，即

物理媒體相關(guān)子層

(PhysicalMediumDependentSublayer)

ATM

的層次

CS子層

3-ATM適配層(AAL層)-

SAR子層

ATM層

物理層一高緡1

（1）物理層

（分為兩個(gè)子層）

靠上面是TC子層

傳輸匯聚子層

(TransmissionConvergenceSublayer)

ATM

的層次

CS子層

3ATM適配層（AAL層）

SAR子層

2ATM層

1物理層一高緡1

物理層中的PMD子層

■PMD子層負(fù)責(zé)在物理媒體上正確傳輸和接收比

特流。它完成只和媒體相關(guān)的功能，如線路編

碼和解碼、比特定時(shí)以及光電轉(zhuǎn)換等。

ATM

的層次

CS子層

3ATM適配層（AAL層）

SAR子層

2ATM層

1物理層一高緡1

物理層中的TC子層

■TC子層實(shí)現(xiàn)信元流和比特流的轉(zhuǎn)換，包括速率

適配（空閑信元的插入）、信元定界與同步、

傳輸幀的產(chǎn)生與恢復(fù)等。

■在發(fā)送時(shí)，TC子層將ATM層交下來(lái)的信元流

轉(zhuǎn)換成比特流，再交給下面的PMD子層。

■在接收時(shí)，TC子層將PMD子層交上來(lái)的比特

流轉(zhuǎn)換成信元流，標(biāo)記出每一個(gè)信元的開(kāi)始和

結(jié)束，并交給ATM層。

■TC子層的存在使得ATM層實(shí)現(xiàn)了與下面的傳

輸媒體完全無(wú)關(guān)。典型的TC子層就是

SONET/SDHo

ATM信元流

裝入一個(gè)STM-1幀的例子

⑵ATM層

■主要完成交換和復(fù)用功能，與傳

送ATM信元的物理媒體或物理

層無(wú)關(guān)。

VCI與VPI

(VPI包含VCI)

■ATM連接用信元首部中的兩級(jí)標(biāo)號(hào)來(lái)識(shí)別。

■虛通路標(biāo)識(shí)VCI(VirtualChannelIdentifier)

■虛通道標(biāo)識(shí)符VPI(VirtualPathIdentifier)

傳輸鏈路虛通道VPx

^VCz

VCx

.VCyA虛通路

VCx

VCy

VCzJ

vPyVPZ

VCI與VPI

（VPI包含VCI）

■一個(gè)虛通路VC是在兩個(gè)或兩個(gè)以上的端點(diǎn)之

間的一個(gè)運(yùn)送ATM信元的通信通路。

■一個(gè)虛通道VP包含有許多相同端點(diǎn)的虛通路

VC,而這許多VC都使用同一個(gè)VPI。

傳輸鏈路虛通道VPx

VCxr

A虛通路

vPyVPZ

VCI與VPI

（VPI包含VCI）

■在一個(gè)給定的接口，復(fù)用在一條鏈路上的許多

不同的VP,用它們的VPI來(lái)識(shí)別。

■復(fù)用在一個(gè)VP中的不同的VC,用它們的VCI

來(lái)識(shí)別。

傳輸鏈路虛通道VPx

VCxi

VCy

VCz

VCx

VCyA虛通路

VCx

VCy

VCzJ

vPyVPZ

VCI與VPI

（VPI包含VCI）

■一個(gè)給定的VCI值沒(méi)有端到端的意義。

■VP在經(jīng)過(guò)集中器或交換機(jī)時(shí)，其VPI也

會(huì)改變。

傳輸鏈路虛通道VPx

VCxr

A虛通路

vPyVPZ

LATM層的功能

r信元的復(fù)用與分用

■信元的VPI/VCI轉(zhuǎn)換（就是將一

個(gè)入信元的VPI/VCI轉(zhuǎn)換成新的

數(shù)值）

■信元首部的產(chǎn)生與提取

■流量控制

(3)ATM適配層AAL

■AAL(ATMAdaptationLayer)層的作用就是

增強(qiáng)ATM層所提供的服務(wù)，并向上面高層

提供各種不同的服務(wù)。

ATM

的層次

CS子層

3ATM適配層(AAL層)

SAR子層

2ATM層

TC子層

物理層

1而b與百

AAL層將48字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊

交給ATM層，加上5字節(jié)的首部后

變成53字節(jié)的信元

話音信號(hào)

A/DAAL層—ATM層

數(shù)字化的采樣信號(hào)48字節(jié)數(shù)據(jù)塊53字節(jié)信元

視頻信號(hào)]

_I■ILTAAL層1__________一ATM層1

圖像幀壓縮的編碼信號(hào)48字節(jié)數(shù)據(jù)塊53字節(jié)信元

數(shù)據(jù)信號(hào)

AAL層_a_=U-ATM層一

長(zhǎng)度可變的突發(fā)數(shù)據(jù)分組48字節(jié)數(shù)據(jù)塊53字節(jié)信元

AAL層的兩個(gè)子層

-AAL層又劃分為兩個(gè)子層

■CS子層

ATM'SAR子層

的層次---------------------------

3ATM適配層（AAL層）

2ATM層

TC子層

1物理層

而b與百

匯聚子層CS

’（ConvergenceSublayer）

■使ATM系統(tǒng)可對(duì)不同的應(yīng)用（如文件傳送、

點(diǎn)播視像等）提供不同的服務(wù)。每一個(gè)AAL

用戶通過(guò)相應(yīng)的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP（即應(yīng)用程

序的地址）接入到AAL層。在CS子層形成

的協(xié)議數(shù)據(jù)單元叫做CS-PDUo

拆裝子層SAR

(SegmentationAndReassembly