A. 问题一:试述分组交换网络中虚电路子网的通信过程和传输特点
1、虚电路操作方式
为了进行数据的传输,网络的源节点和目的节点之间先要建立一条逻辑通路,因为这条逻辑电路不是专用的,所以称之为“虚”电路。每个节点到其它任一节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务。这些虚电路的实际路径可能相同,也可能不同。
假设有两条虚电路经过某节点,当一个数据分组到达时,该节点可利用下述方法判明该分组属于哪条虚电路,并且能将其转送至下一正确节点。一个端系统每次在建立虚电路时,选择一个未被使用的虚电路号分配给该虚电路,以便区别于本系统中的其它虚电路。在每个被传送的数据分组上不仅要有分组号、检验和等控制信息,还要有它要通过的虚电路的号码,以区别于其它虚电路的数据分组。在每个节点上都保存一张虚电路表,表中各项记录了一个打开的虚电路的信息,包括虚电路号、前一个节点、下一个节点等信息,这些信息是在虚电路建立过程中被确定的。
上述采用固定虚电路号的虚电路表法存在着缺陷,因为各个端系统各自独立地选取虚电路号,就有可能造成虚电路号的重复,如果两条编号相同的虚电路经过同一个节点,便会产生畸义。解决的方法是采用“动态”的虚电路号。
“动态”的虚电路号。是指各节点对同一条虚电路,根据本节点的实际情况给予可能不同的编号,与之对应的各节点的虚电路表也是在呼叫请求过程中建立的。
在建立虚电路的同时,每个节点的虚电路表中的每一项要记录两个虚电路号:前一个节点所选取的虚电路号和本节点所选取的虚电路号。这样一来,每条虚电路就有了唯一的一套虚电路编号。
由于虚电路上的数据是双向传输的,为保证两节点之间正、反两个方向的虚电路不相混淆,在一个节点选取虚电路号来替换其前一节点使用的虚电路号时,不仅要考虑以下一节点之间的虚电路号不相同,还要考虑以下一节点作为另一条反向虚电路的上一节点时所选取的虚电路号相区别。
2.虚电路服务
虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。进行数据交换的两个端系统之间存在着一条为它们服务的虚电路。
为了建立端系统之间的虚电路,源端系统的运输层首先向网络层发出连接请求,网络层则通过虚电路网络访问协议向网络节点发出呼叫分组;在目的端,网络节点向端系统的网络层传送呼叫分组,网络层再向运输层发出连接指示:最后,接收方运输层向发起方发回连接响应从而使虚电路建立起来。以后,两个端系统之间就可传送数据,数据由网络层拆成若干个分组送给通信子网,由通信子网将分组传送到数据接收方。
上述虚电路的服务是网络层向运输层提供的服务,也是通信子网向端系统提供的网络业务。但是,提供这种虚电路服务的通信子网内部的实际操作既可以是虚电路方式的,也可以是数据报方式的。以虚电路方式操作的网络,一般总是提供虚电路服务,OSI中面向连接的网络服务就是虚电路服务。在虚电路操作方式中,端系统的网络层同通信子网节点的操作是一致的,SNA、TRANSPAC等多数公共网络都采用这种虚电路操作支持虚电路服务的方式。
以数据报方式操作的网络,也可以提供虚电路服务,即通信子网内部节点按数据报方式交换数据,而与端系统相连的网络节点则向端系统提供虚电路服务。对于端系统来说,它的网络层与网络节点间的通信仍象虚电路操作方式的网络节点间情形一样,先建立虚电路,再交换数据分组,最后拆除电路。但实际上,每个分组被网络节点分成若干个数据报,附加上地址、序号、虚电路号等信息,分送到目的节点。目的节点再将数据报进行排序,拼成原来的分组,送给目的端系统;因此,源端系统和源网络节点之间。目的节点和目的端系统之间的网络层按虚电路操作方式交换分组,而目的节点和源节点之间则按数据报方式完成分组的交换。尽管通信子网的双据掀交换不是很可靠,但是两端的网络节点做了许多诸如徘序、重发等额外工作,从而满足了虚电路服务的要求。例如,在ARPANET中,内部使用数据报交换方式,但可以向端系统提供数据报和虚电路两种服务。
特点:
1、两种操作方式的特点
虚电路分组交换适用于端系统之间长时间的数据交换,尤其是在频繁的,但每次传送数据又很短的交互式会话情况下,免去了每个分组中地址信息的额外开销,但是每个网络节点却需要负担维持虚电路表的开销。因此,要将这两个因素进行权衡,另外还要考虑如果建立和拆除电路的次数过于频繁也不合适。
数据报免去了呼叫建立过程,在分组传输数量不多的情况下要比虚电路简单灵活。每个数据报可以临时根据网络中的流量情况选取不太拥挤的链路,不象虚电路中的每个分组必须按照连接建立时的路径传送。每个节点没有额外开销,但每个分组在每个节点都要经过路由选择处理,会影响传送速度。
虚电路提供了可靠的通信功能,能保证每个分组的正确到达,且分组保持原来顺序。另外,还可以对两个数据端点的流量进行控制,当接收方来不及接收数据时,可以通知发送方暂缓发送分组,但虚电路有一个致命的弱点,即当某个节点或某条链路出故障而彻底失效时,则所有经过该节点或该链路的虚电路将遭到破坏。而在数据报方式中,这种故障的影响面要小得多,当发生上述故障时,仅有缓存在该节点上的分组可能丢失,其它分组则可绕开故障区到达目的地,或者一直被搁置到故障修复后再传送。不过,数据报不保证数据分组的按序到达,数据的丢失也不会立即被发现。
2、两种网络服务的特点
虚电路服务与数据报服务的本质差别表现为:是将顺序控制、差错控制和流量控制等通信功能交由通信子网完成,还是由端系统自己来完成。
虚电路服务向端系统保证了数据的按序到达,免去了端系统在顺序控制上的开销。但是,当端系统本身并不关心数据的顺序时,这项功能便成了多余,反倒影响了无序数据交换的整体效率。
虚电路服务向端系统提供了无差错的数据传送,但是,在端系统只要求快速的数据传送,而不在乎个别数据块丢失的情况下,虚电路服务所提供的差错控制也就并不很必要了。相反,有的端系统却要求很高的数据传送质量,虚电路服务所提供的差错控制还不能满足要求,端系统仍需要自己来进行更严格的差错控制,此时虚电路服务所做的工作又略嫌多余。不过,这种情况下,虚电路服务毕竟在一定程度上为端系统分担了一部分工作,为降低差错概率还是起了一定作用。
至于虚电路服务所提供的流量控制,有时对端系统来说也并不适宜,比如在要求数据交换速率尽可能高的情况下。因为,虚电路服务将数据总是按固定路径传送,而不灵活地走捷径;另外,流量控制本身就很可能规定了交换速率的上限。
虚电路服务提供了可靠的数据传送和方便的进网接口。但是,虚电路服务中电路的建立与拆除在交互式应用中会影响通信效率。
以上主要对虚电路服务的优、缺点作了分析,数据报服务的优、缺点基本与之相补。
可以看出,两种服务优、缺点各自参半,对二者的选择取决于应用背景,即网络用户对通信子网是要求只管数据传送而不必多管“闲事”,还是希望通信子网提供更可靠的服务来减轻自身的负担。有人将虚电路服务比作坐公共汽车,将数据报服务比作坐出租车,这种比喻在某种程度上形象他说明了两种服务的特点。
B. 常见的公用数据交换网包括哪些
一个机构在公共区域建造跨越很广区域的网络时,它可以有三种选择:建造自己的专用网;使用现存的公共网络;或使用以上两者结合的网络。
公用数据网;
公用数据网(PDN) Public Data NetWorks(PDNs)
建立专用网是有点被误导的,它通常是指一个利用公共设施建立的网络,除非顾客提供所有的交换转换设备,并在不同的地点之间建立了租用线路。专用则更精确这一事实:这个机构可以全面利用这些线路,并且不与其它任何人共享这些线路。建立专用网的另外一条途径是使用微波安装或使用除了LEC之外的其它公司提供的城域网设施。许多公司为广域网使用公用数据网提供的服务,但却为连接局部设施建立专用网设施,例如在一个校园环境内建筑物之间布缆是比较容易的。
公用数据网(PDN)是由局域或长途电信局提供的一种分组交换或电路交换服务,这些电信局包括MCI、US Sprint和AT&T,另外上述服务也可以由另外一些机构提供,这些机构首先为自己使用而建造了网络,然后又使得其它用户也可以使用这些网络。提供的分组交换服务通常包括X.25、帧中继、交换式多兆位数据服务(SMDS)或异步传送模式。电路交换服务包括拨号线、交换56线路和综合业务数字网络(ISDN)。
分组交换和电路交换服务的提供商包括:
US Sprint在它的全数字光纤网络上提供电路交换服务、X.25、帧中继、Internet协议(IP)、视频服务和ATM。
AT&T提供一系列电路交换和分组交换服务。它的ACCUNET电路交换服务,例如交换56,多年来一直得到使用。AT&T还提供帧中继、分组交换服务和ATM。
CompuServe信息服务在遍布美国的上百个地点提供对X.25和帧中继服务的访问点。
GE信息服务提供分组交换和高速服务、瞬间异步和同步服务。
Infonet服务公司提供国际服务的阵列。
Tymenet全球网络公司有接近5,000个全球访问点。
中国公用数据网:
近年来,中国的公用数据通信网建设速度很快。电信部门建立了CHINAPAC,CHINADDN,CHIANFRN等数字通信网络,形成了我国的公用数据通信网。
中国公用分组交换数据网(ChinaPAC)
l993年9月开通,l996年底已经覆盖全国县以上城市和一部分发达地区的乡镇,与世界23个国家和地区的44个数据网互联。
(1)网络状况
分组交换网是邮电部门建设和发展最早的基础数据通信网络。分组交换网以CITTX.25建议为基础,可以满足不同速率、不同型号终端与计算机、计算机与计算机间以及计算机局域网之间的通信。分组交换网是一种基础的数据通信网络,在其网络平台上可以构架各种增值业务,如:电子信箱、电子数据交换、传真存储转发等。
CHINAPAC由国家骨干网和各省(市、区)的省内网组成。目前骨干网之间覆盖所有省会城市,省内网覆盖到有业务要求的所有城市和发达乡镇。通过和电话网的互连,CHINAPAC可以覆盖到电话网通达到的所有地区。CHINAPAC设有一级交换中心和二级交换中心,一级交换中心之间采用不完全网状结构,-级交换中心到所属二级交换中心之间采用星状结构;CHIANIPAC在北京和上海设有国际出入口,广州设有到港澳地区的出入口,以完成与国际数据的联网。
(2)网络特点及业务功能
分组交换网的突出优点是可以在一条物理电路上同时开放多条虚电路,为多个用户同时使用;网络具有动态路出功能和复杂完备的误码纠错功能。 X.25协议是在物理链路传输质量很差的情况下开发出来的,为了保证数据传输的可靠性,她在每一段链路上都要执行差错检验和出错重传;这种复杂的差错校验机制虽然使它的传输效率受到了限制,但确实为用户数据的安全传输提供了很好的保障。
CHINAPAC提供的业务如下:
l.基本业务功能
基本业务功能是指向任一数字终端设备(DTE)提供的基本业务功能。它能满足用户对通信的基本要求。有两类基本业务, 交换型虚电路(SVC); 永久型虚电路(PVC)
2.任选业务功能
用户任选业务功能是为了满足用户的特殊需要,向用户提供的特殊业务功能,如入呼叫封阻、出呼叫封阻、单向入逻辑信道、单向出逻辑信道等。
3.其他业务功能
CHINANET还提供其他费ITU-T建议的业务功能,如虚拟专用网(VPN)、TCP/IP、分组多址广播、呼叫改向等。
用户入网方式
CHINANET提供两种接入方式。
1.专线方式
适用于通信业务量大,使用频繁、要求高可靠性、无耗损的应用,但需作用专线,费用相对较高。专线入网速率为9.6~64KBPS。
2.电话拨号
适用于业务量不大、间歇时间较长、可以容忍呼叫失败的应用。因其使用已有电话线路,无需另外投资,且数据可以与话音共享线路,因此大大节省投资,对零散用户是理想的接入手段。 可分为x.28异步拨号入网或X.32同步拨号入网,拨号入网的速率为l200-9600BPS
(4)资费政策
CHINAPAC现行两种收费方式,一是计时计量收费,二是包月制费。计时计量收费。
应用领域和业务定位
和DDN、帧中继相比较,分组业务资费比较便宜,它是用户构架其内部广域网最经济的一种选择。在需要同时建立多点连接的情况下,通过分组交换网的虚电路功能,可以替代昂贵的多点DDN专线。但由于X.25协议自身的复杂性,分组业务使用于速率低于64K的低速应用场合。例如,目前随着金卡工程的不断推进,POS机的使用越来越普及,POS业务量小,但实时性要求高,非分组网互联是实现POS机和主机通信的一种非常好的方案。
C. 网络交换技术有哪些
电路交换,报文交换,分组交换。
数据交换的基本概念:
通常将数据在通信子网中各节点间的数据传输过程称为数据交换。
网络中常用的数据交换技术可分为两大类:线路交换和存储转发交换,其中存储转发交换技术又可分为报文交换和分组交换。
简介:
电路交换
(circuit switched network)
电路交换是相对于分组交换的一个概念。电路交换要求必须首先在通信双方之间建立连接通道。在连接建立成功之后,双方的通信活动才能开始。通信双方需要传递的信息都是通过已经建立好的连接来进行传递的,并且这个连接也将一直被维持到双方的通信结束。
在某次通信活动的整个过程中,该连接将始终占用着连接建立开始时通信系统分配给它的资源(通道、带宽、时隙、码字等等),这也体现了电路交换区别于分组交换的本质特征。
电路交换的特点是:数据传输可靠、迅速、有序,但线路利用率低、浪费严重,不适合计算机网络。
报文交换
(message switched network)
是数据交换的三种方式之一,报文整个地发送,一次一跳。报文交换是分组交换的前身,是由列奥纳德·克莱因饶克于1961年提出的。
报文交换的主要特点是:存储接受到的报文,判断其目标地址以选择路由,最后,在下一跳路由空闲时,将数据转发给下一跳路由。报文交换系统现今都由分组交换或电路交换网络所承载。
报文交换采用"存储-转发"方式进行传送,无需事先建立线路,事后更无需拆除。它的优点是:线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文;缺点是:延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等,不适合计算机网络。
报文的优点是:高效、灵活、迅速、可靠、经济,但存在如下的缺点:有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
分组交换
(packet switched network)
分组交换是一种数位通信网络。它将资料组合成适当大小的区块,称为封包,再通过网络来传输。这个传送封包的网络是共享的,每个单位都可以独立把封包再传送出去,而且配置自己需要的资源。
封包交换的基本原则是最佳化的使用连线负载能力,最小化回应时间,以及增进通讯的健全性。
分组交换适用于计算机网络,在实际应用中有两种类型:虚电路方式和数据报方式。虚电路方式类似"线路交换",只不过对信道的使用是非独占方式;数据报方式类似"报文交换"。
以上内容参考:网络-计算机网络交换技术
D. 什么叫IP网,什么叫分组交换网,什么叫以太网
1,利用IP协议就可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络。这种使用IP协议的虚拟互连网络简称为IP网。使用IP 网的好处是,当IP网上的各主机进行通信时,就好像在单个网络上通信一样,他们看不见互连的各网络的具体异构细节(如具体的编制方案,路由选择协议,等等)。
2,分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,它主要用于数据 通信。分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组, 以分组为单位进行存储转发,因此,它比电路交换的利用率高,比报文交换的时延要小, 而具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理,将一条数据链路复用成多个 逻辑信道,最终构成一条主叫、被叫用户之间的信息传送通路,称之为虚电路(V.C) 实现数据的分组传送。
分组交换网具有如下特点:
(1)分组交换具有多逻辑信道的能力,故中继线的电 路利用率高;
(2)可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通;
( 3)由于分组交换具有差错检测和纠正的能力,故电路传送的误码率极小;
(4)分组 交换的网路管理功能强。
分组交换的基本业务有交换虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。交换虚电路 如同电话电路一样,即两个数据终端要通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路),然 后发送数据,通信结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样,在分组网 内两个终端之间申请合同期间提供永久逻辑连接,无需呼叫建立与拆线程序,在数据传 输阶段,与交换虚电路相同。
分组交换数据网是由分组交换机、网路管理中心、远程集中器、分组装拆设备以及 传输设备组成。
(1)分组交换机实现数据终端与交换机之间的接口协议(X.25), 交换机之间的信令协议(如X.75或内部协议),并以分组方式的存储转发、提供分组 网服务的支持,与网路管理中心协同完成路由选择、监测、计费、控制等。根据分组交 换机在网路中的地位,分为转接交换机和本地交换机两种;
(2)网路管理中心(NMC) 与分组交换机共同协作保证网路正常运行。其主要功能有网路管理、用户管理、测量管理、计费管理、运行及维护管理、路由管理、搜集网路统计信息以及必要的控制功能等等,是全网管理的核心;
(3)分组装拆设备(PAD)的主要功能是把普通字符终端的 非分组格式转换成分组格式,并把各终端的数据流组成分组,在集合信道上以分组交织 复用,对方再将收到的分组格式作相反方向的转换。
(4)远程集中器的功能类似于分 组交换机,通常含有PAD的功能,它只与一个分组交换机相连,无路由功能,使用在用 户比较集中的地区,一般装在电信部门。
3,以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
以太网具有的一般特征概述如下:
共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。
广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接收到帧。
CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多节点同时发送。
MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。
Ethernet 基本网络组成:
共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。
转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。
网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。
交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。
以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:
10 Mbps - 10Base-T Ethernet(802.3)
100 Mbps - Fast Ethernet(802.3u)
1000 Mbps - Gigabit Ethernet(802.3z))
10 Gigabit Ethernet - IEEE 802.3ae
以太网简史:
1972年,罗伯特?梅特卡夫(Robert Metcalfe)和施乐公司帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)的同事们研制出了世界上第一套实验型的以太网系统,用来实现Xerox Alto(一种具有图形用户界面的个人工作站)之间的互连,这种实验型的以太网用于Alto工作站、服务器以及激光打印机之间的互连,其数据传输率达到了2.94Mbps。
梅特卡夫发明的这套实验型的网络当时被称为Alto Aloha网。1973年,梅特卡夫将其命名为以太网,并指出这一系统除了支持Alto工作站外,还可以支持任何类型的计算机,而且整个网络结构已经超越了Aloha系统。他选择"以太"(ether)这一名词作为描述这一网络的特征:物理介质(比如电缆)将比特流传输到各个站点,就像古老的"以太理论"(luminiferous ether)所阐述的那样,古代的"以太理论"认为"以太"通过电磁波充满了整个空间。就这样,以太网诞生了。
最初的以太网事一种实验型的同轴电缆网,冲突检测采用CSMA/CD 。该网络的成功,引起了大家的关注。1980年,三家公司(数字设备公司、Intel公司、施乐公司)联合研发了10M以太网1.0规范。最初的IEEE802.3即基于该规范,并且与该规范非常相似。802.3工作组于1983年通过了草案,并于1985年出版了官方标准ANSI/IEEE Std 802.3-1985。从此以后,随着技术的发展,该标准进行了大量的补充与更新,以支持更多的传输介质和更高的传输速率等。
1979年,梅特卡夫成立了3Com公司,并生产出第一个可用的网络设备:以太网卡(NIC), 它是允许从主机到IBM终端和PC机等不同设备相互之间实现无缝通信的第一款产品,使企业能够以无缝方式共享和打印文件,从而增强工作效率,提高企业范围的通信能力。
以太网和IEEE802.3:
以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为同轴电缆。以太网是在20世纪70年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的,而IEEE802.3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发,它与IEEE802.3兼容。
以太网和IEEE802.3通常由接口卡(网卡)或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定用收发器将电缆连到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能,其中包括冲突检测及收发器电缆将收发器连接到工作站上。
IEEE802.3提供了多种电缆规范,10Base5就是其中的一种,它与以太网最为接近。在这一规范中,连接电缆称作连接单元接口(AUI),网络连接设备称为介质访问单元(MAU)而不再是收发器。
1.以太网和IEEE802.3的工作原理
在基于广播的以太网中,所有的工作站都可以收到发送到网上的信息帧。每个工作站都要确认该信息帧是不是发送给自己的,一旦确认是发给自己的,就将它发送到高一层的协议层。
在采用CSMA/CD传输介质访问的以太网中,任何一个CSMA/CDLAN工作站在任何一时刻都可以访问网络。发送数据前,工作站要侦听网络是否堵塞,只有检测到网络空闲时,工作站才能发送数据。
在基于竞争的以太网中,只要网络空闲,任一工作站均可发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时,就发生冲突。这时,两个传送操作都遭到破坏,工作站必须在一定时间后重发,何时重发由延时算法决定。
2.以太网和IEEE802.3服务的差别
尽管以太网与IEEE802.3标准有很多相似之处,但也存在一定的差别。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层,而IEEE802.3提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层的信道访问部分(即第二层的一部分)。IEEE802.3没有定义逻辑链路控制协议,但定义了几个不同物理层,而以太网只定义了一个。
IEEE802.3的每个物理层协议都可以从三方面说明其特征,这三方面分别是LAN的速度、信号传输方式和物理介质类型。
E. 分组交换的网络构成
分组交换的网络结构一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。(1)分组交换机实现数据终端与交换机之间的接口协议(X·25),交换机之间的信令协议(如X·75或内部协议),并以分组方式的存储转发、提供分组网服务的支持,与网路管理中心协同完成路由选择、监测、计费、控制等。根据分组交换机在网络中的地位,分为转接交换机和本地交换机两种;(2)网路管理中心(NMC)与分组交换机共同协作保证网路正常运行。
其主要功能有网路管理、用户管理、测量管理、计费管理、运行及维护管理、路由管理、搜集网路统计信息以及必要的控制功能等等,是全网管理的核心;(3)分组装拆设备(PAD)的主要功能是把普通字符终端的非分组格式转换成分组格式,并把各终端的数据流组成分组,在集合信道上以分组交织复用,对方再将收到的分组格式作相反方向的转换。(4)远程集中器的功能类似于分组交换机,通常含有PAD的功能,它只与一个分组交换机相连,无路由功能,使用在用户比较集中的地区,一般装在电信部门。(5)提供网络的基本业务:交换虚电路和永久虚电路及其他补充业务,如闭和用户群,网路用户识别等。在端到端计算机之间通信时,进行路由选择,以及流量控制。能提供多种通信规程,数据转发,维护运行,故障诊断,计费与一些网络的统计等。
F. 请问:在现实生活中,“分组交换网”都有哪些具体的应用
分组交换的基本业务有交换虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。交换虚电路如同电话电路一样,即两个数据终端要通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路),然后发送数据,通信结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样,在分组网内两个终端之间在申请合同期间提供永久逻辑连接,无需呼叫建立与拆线程序,在数据传输阶段,与交换虚电路相同。
G. 分组交换有两类:数据报方式和虚电路方式,请简述它们的异同点
相同点:数据报方式、虚电路方式都是分组交换的方式。
区别:
一、传输方式不同
1、虚电路服务在源、目的主机通信之前,应先建立一条虚电路,然后才能进行通信,通信结束应将虚电路拆除。
2、数据报服务,网络层从运输层接收报文,将其装上报头(源、目的地址等信息)后,作为一个独立的信息单位传送,不需建立和释放连接,目标结点收到数据后也不需发送确认。
二、全网地址不同
1、虚电路服务仅在源主机发出呼叫分组中需要填上源和目的主机的全网地址,在数据传输阶段,都只需填上虚电路号。
2、数据报服务,由于每个数据报都单独传送,因此,在每个数据报中都必须具有源和目的主机的全网地址,以便网络结点根据所带地址向目的主机转发,这对频繁的人—机交互通信每次都附上源、目的主机的全网地址不仅累赘,也降低了信道利用率。
三、平衡网络流量不同
1、虚电路服务中,一旦虚电路建立后,中继结点是不能根据流量情况来改变分组的传送路径的。
2、数据报在传输过程中,中继结点可为数据报选择一条流量较小的路由,而避开流量较高的路由,因此数据报服务既平衡网络中的信息流量,又可使数据报得以更迅速地传输。
H. 什么是分组交换网
分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,它主要用于数据 通信。分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组, 以分组为单位进行存储转发,因此,它比电路交换的利用率高,比报文交换的时延要小, 而具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理,将一条数据链路复用成多个 逻辑信道,最终构成一条主叫、被叫用户之间的信息传送通路,称之为虚电路(V.C) 实现数据的分组传送。
分组交换网具有如下特点:(1)分组交换具有多逻辑信道的能力,故中继线的电 路利用率高;(2)可实现分组交换网上的不同码型、速率和规程之间的终端互通;( 3)由于分组交换具有差错检测和纠正的能力,故电路传送的误码率极小;(4)分组 交换的网路管理功能强。
分组交换的基本业务有交换虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。交换虚电路 如同电话电路一样,即两个数据终端要通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路),然 后发送数据,通信结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样,在分组网 内两个终端之间申请合同期间提供永久逻辑连接,无需呼叫建立与拆线程序,在数据传 输阶段,与交换虚电路相同。
分组交换数据网是由分组交换机、网路管理中心、远程集中器、分组装拆设备以及 传输设备组成。(1)分组交换机实现数据终端与交换机之间的接口协议(X.25), 交换机之间的信令协议(如X.75或内部协议),并以分组方式的存储转发、提供分组 网服务的支持,与网路管理中心协同完成路由选择、监测、计费、控制等。根据分组交 换机在网路中的地位,分为转接交换机和本地交换机两种;(2)网路管理中心(NMC) 与分组交换机共同协作保证网路正常运行。其主要功能有网路管理、用户管理、测量管理、计费管理、运行及维护管理、路由管理、搜集网路统计信息以及必要的控制功能等等,是全网管理的核心;(3)分组装拆设备(PAD)的主要功能是把普通字符终端的 非分组格式转换成分组格式,并把各终端的数据流组成分组,在集合信道上以分组交织 复用,对方再将收到的分组格式作相反方向的转换。(4)远程集中器的功能类似于分 组交换机,通常含有PAD的功能,它只与一个分组交换机相连,无路由功能,使用在用 户比较集中的地区,一般装在电信部门。
I. 分组交换的数据报方式和虚电路方式有何区别
数据通信网和国际计算机互联网(因特网)都是采用分组交换方式进行信息传送的。它们都是把要传送的报文划分成若干一定长度的数据分组,即进行分组打“包”,然后以分组为单位用存储—转发的方式发送出去。分组交换有两种不同的传送方式:一种叫“虚电路”方式,另一种叫“数据报”方式。这两种方式各有优缺点,各有各的适用场合。
1.虚电路方式
虚电路是在分组交换散列网络上的两个或多个端点站点间的链路。这种分组交换的方式是利用统计复用的原理,将一条数据链路复用成多个逻辑信道。就是采用时分复用的原理和数据分组插入的技术,把一条数据链路分成多条逻辑信道。在数据通信呼叫建立时,每经过一个节点便选择一条逻辑信道,最后通过逐段选择逻辑信道,在发信用户和收信用户之间建立起一条信息传送通路。由于这种通路是由若干逻辑信道构成的,并非实体的电路,所以叫做“虚电路”。虚电路为两个端点间提供临时或专用面向连接的会话。它的固有特点是,有一条通过多路径网络的预定路径。提前定义好一条路径,可以改进性能,并且消除了帧和分组对头的需求,从而增加了吞吐率。从技术上看,可以通过分组交换网络的物理路径进行改变,以避免拥挤和失效线路,但是两个端系统要保持一条连接,并根据需要改变路径描述。虚电路有永久性和交换型的虚电路两种.永久性虚电路(PVC)是一种提前定义好的,基本上不需要任何建立时间的端点站点间的连接。交换型虚电路(SVC)是端点站点之间的一种临时性连接。
虚电路技术的主要特点是:在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。优点:可靠、保持顺序;缺点:如有故障,则经过故障点的数据全部丢失.
2.数据报方式
数据报(datagram)是分组交换的另一种业务类型。它属于“无连接型(connectionless)”业务。用数据报方式传送数据时,是将每一个分组作为一个独立的报文进行传送。数据报方式中的每个分组是被单独处理的,每个分组称为一个数据报,每个数据报都携带地址信息。通信双方在开始通信之前,不需要先建立虚电路连接,因此被称为“无连接型”。无连接型的发信方和收信方之间不存在固定的电路连接,所以发送分组和接收分组的次序不一定相同,各个分组各走各的路。收信方接收到的分组要由接收终端来重新排序。如果分组在网内传输的过程中出现了丢失或差错,网络本身也不作处理,完全由通信双方终端的协议来解决。
3.因此一般说来,数据报业务对沿途各节点的交换处理要求较少,所以传输的时延小,但对于终端的要求却较高。数据报的特点是:在目的地需要重新组装报文。优点:如有故障可绕过故障点、:不能保证按顺序到达,丢失不能立即知晓。
从单独的通信网来说,采用有连接的虚电路方式,或是采用无连接的数据报方式都是可以的。但是对于网间互联或IP业务,则是采用数据报方式有利。因为数据报方式可以最大限度地节省对网络节点的处理要求,不需要采取可靠性措施或流量控制,不需要预先建立逻辑的连接路径,它在遇到网内拥塞等情况时,可以迅速改变路由,因而适用于各种不同类型的网络。在国际计算机互联网(因特网)中,用的就是数据报方式。虚电路适合于交互式通信,数据报方式更适合于单向地传送短信息。