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一建通信與廣電1L53 掌握分組交換技術的應用及特點

1L53 掌握分組交換技術的應用及特點

分組交換也稱包交換，是為了適應計算機通信的需要而發展起來的，是數據通信的重要手段之一。

一、X. 25分組交換

公用分組交換數據是采用分組交換技術，給用戶提供低速數據業務的數據通信網。CCITT正式公布了著名的X. 25建議，為公用數據通信的發展奠定了基礎。

X. 25建議是數據終端設備(DTE)與數據電路終端設備(DCE)之間的接口協議，它使得不同的數據終端設備能接入不同的分組交換網。

由于 X.25協議是分組交換網中最主要的一個協議，因此，有時把分組交換網又叫做X.25網。

OSI共有七層：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳送層、會話層、表示層和應用層 x.25涉及到底三層

二、幀中繼

幀中繼是分組交換網的升級換代技術，幀中繼是以分組交換技術為基礎。與X.25協議相比，幀中繼僅完成物理層和數據鏈路層的功能，不再進行逐段流量控制和差錯控制，在使用簡化分組交換傳輸協議相關信息的前提下，大大提高了網絡傳輸效率，以幀為單位進行數據傳輸與交換。

幀中繼技術是在開放系統互聯(OSI)第二層上用簡化的方法傳送和交換數據單元的一種技術。

(一)幀中繼技術特點

幀中繼是分組交換網的升級換代技術，幀中繼是以分組交換技術為基礎，同X. 25分組交換技術相比，它具有下列特點：

1.網絡資源利用率高

2.傳輸速率高

3.費用低廉

4.兼容性好

5.組網功能強

(二)幀中繼交換機

1.幀中繼交換機的分類

目前，幀中繼交換機大致有以下三類：

(1)改裝型X. 25分組交換機。

(2)采用全新的幀中繼結構設計的新型交換機

(3)采用信元中繼、ATM技術且支持幀中繼接口的ATM交換機

2.幀中繼交換機的特性

(1)幀中繼交換機具有三種類型的接口：用戶接入接口、中繼接口和網管接口。

(2)具有業務分級管理的功能。

(3)具有寬帶管理功能。

(4)具有用戶線管理、中繼管理、路由管理和PVC狀態管理功能，支持PVC(永久性虛電路)和SVC(半永久性虛電路)連接，具有自動節點間路由和連接管理能力。

(5)具有擁塞管理功能。

(6)具有信令處理能力。

(7)具有用戶選用業務處理能力。

(8)具有網管控制信息通信功能。

(9)具有網絡同步能力，能夠與其他網絡互聯/互通。

三、異步轉移模式(ATM)

異步轉移模式(ATM)通信網是實現高速、寬帶傳輸多種通信業務的現代數據通信網形式之一。ATM是ITU-T確定用于寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)的復用、傳輸和交換模式技術。

1.ATM在綜合了電路交換和分組交換優點的同時，克服了電路交換方式中網絡資源利用率低、分組交換方式信息時延大和抖動的缺點，可以把語音、數據、圖像和視像等各種信息進行一元化的處理、加工、傳輸和交換，大大提高了網絡的效率。ATM構成的網絡具有綜合處理信息的能力，在現代通信網中占有十分重要的地位。

2.ATM提供高速、高服務質量的信息交換，靈活的帶寬分配及適應從很低速率到很高速率的帶寬業務。其交換技術的特點如下：

(1)采用面向連接的工作方式，通過建立虛電路來進行數據傳輸，同時也支持無連接業務。

(2)采用固定長度的數據包，信元由53個字節組成，開頭5個為信頭，其余48個為信息域，或稱凈荷。信頭簡單，可減少處理開銷。

(3) ATM技術簡化了網絡功能與協議。網絡流量控制口擁塞控制采用連接接納控制(CAC)和應用參數控制(UPC)等合約式方法，并在網絡出現擁塞時通過丟棄信元來緩解擁塞。

四、路由器

(一)應用

1.路由器是網絡層的互聯設備，用于連接多個邏輯上分開的網絡，在網絡層將數據包進行存儲轉發。它只接收源站或其他路由器的信息。路由器是連接IP網的核心設備。

2.路由器主要用于網絡連接，進行數據處理以及配置管理、容錯管理、性能管理等。

3.路由器的功能分為數據通道功能和控制通道功能。數據通道功能用于完成每一個到達分組的轉發處理，包括路由查表、向輸出端傳送分組和輸出分組調度;控制通道功能用于系統的配置、管理及路由表維護。

(二)路由器組成及分類

1.路由器主要由輸入/輸出端口、交換機構、處理機組成。輸入/輸出端口連接與之相連的子網;交換機構在路由器內部連接輸入與輸出端口;處理機負責建立路由轉發表。

2.由于應用場合的不同，路由器可分為骨干路由器、企業路由器和接入路由器。骨干路由器用于連接各企業網;企業路由器用于互連大量的端系統;接入路由器用于傳統方式連接撥號用戶。

五、多協議標記交換(MPLS)

(一)標記交換

標記交換，是指標記路由器(LSR)根據標記轉發數據。

MPLS基本網絡結構由標記邊緣路由器(LER)和標記路由器(LSR)組成。

(二)多協議標記交換的技術特點

MPLS支持多種協議，可使不同網絡的傳輸技術統一在MPLS平臺上，保證多種網絡的互聯互通。對上，它可以支持IPv4和IPv6協議，以后將逐步擴展到支持多種網絡層協議;對下，它可以同時支持X. 25, ATM、幀中繼、PPP, SDH, DWDM等多種網絡。

MPLS是一種與鏈路層無關的技術。

MPLS的流量控制機制主要包括路由選擇、負載均衡、路徑備份、故障恢復、路徑優先級碰撞等，在流量控制方面更優于傳統的IP網絡。

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