分組交換技術(shù)

1、分組交換技術(shù)分組交換技術(shù)也稱包交換，是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成 ？定的 K度，每個局部叫做？個分組， 通過傳 輸分坦的方式傳輸信息的種技術(shù)。它是通過計算機和終端實現(xiàn)計算機與計算機之間的通信，在傳輸線路質(zhì)眼不高、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段還較單一的情況下.成運而生的一種交換技術(shù).概述分組交換技術(shù)是在計算機技術(shù)開展到？定程度,人們除了打 直接溝通，分組交換在每個 分組的前 面加上個分組頭，用以指明該分組發(fā)往何地址，然后由交換機根據(jù)每個分組的地址標(biāo)志，將他們轉(zhuǎn)發(fā)至IJ的地.這一過程稱為分組交換。避行分組交換的通信網(wǎng)禰為分組交換KL從交換技術(shù)的開展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了業(yè)蹬女理、報文交換、分組交換和粽合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的

2、開展過程。分組交換實質(zhì)上是在儲一轉(zhuǎn)發(fā)"根底上開展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用幼態(tài)殳用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù) 一分組？將個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)發(fā)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)構(gòu)存在交換機的存儲器內(nèi)，接希在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將 &K據(jù)字段按順序重新裝配成完 整的報文。分組交換比旭路交換的電路利用率 高，比報文交換的傳輸肘廷小，交互性好。分如交換對始繼電路交換網(wǎng)和報文交換網(wǎng)之后?種新型交換網(wǎng)絡(luò)，它主要用于數(shù)據(jù)通信。分組交換是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式，它將用 戶的蛭劃分成一定長度的分組

3、，以分組為存儲轉(zhuǎn)發(fā)，因此.它比電路交換的利用率高.比報文交換的時延要小.而具有實時通信的能力。分組交換利用統(tǒng)計時 分夏型原理，將一條數(shù)據(jù)鏈路殳用成多個邏輯信道 ，最終構(gòu)成 條主叫、 被叫用尸之間的信息傳送通路.稱 之為 爆電路(V.C)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組傳送.分組交換網(wǎng)具有如卜特點：(1)分組交換具有多邏輯信道的能力，故中繼線的電路利用率高：(2)可實現(xiàn)分組交換網(wǎng)上的不同碼型、速率和規(guī)程之間的終端互通：(3)由于分組交換 具有差惜檢測和糾正的能力，故電路傳送的 誤捋率.極小:(4)分坦交換的網(wǎng)絡(luò)管理功能強。分組交換的根本業(yè)務(wù)有交換虛電路(SVC)和永久虛電Eft (pyc)兩種。交換瓚電路如同電總

4、&?樣，即兩個數(shù)據(jù)終端要通信時先用呼叫程序建立電路(即虛電路)，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，通 信結(jié)束后用拆線程序撤除虛電路。水久虛電路如同專線樣，在分級網(wǎng)內(nèi)兩個終端之間在申清合同期間提供永久邏輯連接.無需呼叫建立與拆線程序.在數(shù)據(jù)傳輸階段，與交換虛電路 相同。分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)是由分組 交換機、網(wǎng)路管理中心、遠程集中褓、分組裝拆設(shè)備以及傳輸設(shè)備等組成.從交換技術(shù)的開展歷史看.數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的開展過程。電路交換電路交換就是計算機終端之間通信時，一方發(fā)起呼叫，獨占 i條物理線路。當(dāng)交換機完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號，雙方即訶進行通信.在糧個通信過程中雙方一直

5、占用該電路。它的特點是實時性強.時延小，交換設(shè)務(wù)本錢較低。但同時也帶來線路利用率低.電路 接續(xù)時間長.通信效率低.不同類型終端用戶之間不能逸信等缺點。電路交換比擬適用丁？信 息量大、長報文，經(jīng)?；镉玫墓潭ㄓ脩糁g的通信。報文交換將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中.當(dāng)所需要的輸出電路空闈時，再將該報文發(fā)向接收交換機或終端，它以？存儲一轉(zhuǎn)發(fā)？方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)抿。報文交換的優(yōu)點是中繼電路利用率高.可以多個用戶同時在-條線路上傳送.可實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端何九通。但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行右儲轉(zhuǎn)發(fā)？網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大.旦占用大量的 交換機內(nèi)存和外存，不能滿足對實 時性要求高的用戶。報

6、文交換適用于傳輸?shù)膱笪妮^短、實 時性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用旭報網(wǎng)。分組交換分組交換實質(zhì)上是在“存儲一一輯發(fā)”根底上發(fā)屈起來的“它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點G分組交換在線路上采用動態(tài)夏用技術(shù)傳送按一定長度分利為許多小段的數(shù)據(jù)一分鄉(xiāng)L每個分組標(biāo)識后.在一條物理線路上采用動態(tài)岌用的技術(shù) .同時傳送部個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)所存在交換機的右儲器內(nèi).接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去抻分坦頭將 各數(shù)據(jù)字段按I煩序重新裝配成完 整的報文&分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。異步傳輸模式綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語音、數(shù)據(jù)、圖文傳立、仰祝等各種業(yè)務(wù)為一體

7、的 幽話用j?不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求，異步傳輸模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)就是用于寬雀綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的種交換技術(shù)。ATM是在分組交換外礎(chǔ)上開展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流呈控制和過失控制便可移到用戶終浦，網(wǎng)絡(luò)只負責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以ATM話 川于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。分組交換 實質(zhì)上是在“有儲一轉(zhuǎn)發(fā)”基岷 1 :開展起來的。它乖有電路交換和報交交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)夏用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)一分組。每

8、個分組標(biāo)識后.在一條物理線路上采用動態(tài)發(fā)用的技術(shù).同時傳送多個數(shù)據(jù)分組.把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫 存在交換機的存儲器內(nèi).接假設(shè)在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā).到達接收端，再去掀分組頭將各數(shù)據(jù)字段 按順序1R新裝那么成完糧的報文。分組交換比電路交換的電路利用率札比報文交換的傳輸時延小， 交互性好。技術(shù)特點線路利用率高分坦交換以虛電路的形式進行信道的多路夏用.實現(xiàn)資源共享?.在條物珅線路上提 供多條邏機信道，極大地提命線路的利用率。使但輸費用明顯卜降。分組交換枝術(shù)互相通信不同種類的終蝴可以相互通信：分組網(wǎng)以X.25協(xié)議向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)接 LI,數(shù)據(jù)以分組 為單位在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存儲轉(zhuǎn)發(fā)，使不同速率終端，不同協(xié)議的設(shè)備經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供的

9、協(xié)議變換功能后 實現(xiàn)相通信.信息傳輸可旅性伽在網(wǎng)格中每個分組進行傳演時，在節(jié)點變換機之間采用力錯校位與重發(fā)的功能.因而在網(wǎng)中傳送的誤王率大大降低.而旦在網(wǎng)內(nèi)發(fā)生故障時.網(wǎng)絡(luò) 中的路由機制會使分組口動地選擇一條 新的路由避開故障點，不會造成通信中斷.分組多路通信由于每個分組都包含有控制信息，所以分組型終端可以同時與多個用戶終端進行通信，可把同一信息發(fā)送到不同用戶。計費網(wǎng)絡(luò)計費按時長、信息量計費.與傳輸m離無關(guān).特別適合那些非實時性.而通信量不 大的用戶.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分組交換網(wǎng) 般由分組交換機、網(wǎng)絡(luò)管理中心、遠程集中器、分組裝拆設(shè)務(wù)、分紙終端/非分組終端和傳輸線路等根本設(shè)備組成。分組交換機功能提供網(wǎng)絡(luò)

10、的根本業(yè)務(wù)：交換靡電路和永久虛電路.及其他補充業(yè)務(wù).如閉和用戶群.網(wǎng) 路用戶識別等.在湘到端計算機之間通信時， 進行路由選擇，以及流量控制。能提供多種通信 m.數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，維護 運行，故障診斷，計費與一些網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計等。網(wǎng)絡(luò)管理中心網(wǎng)絡(luò)配置管理與用戶管理，口常運行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計。路由選擇管理，網(wǎng)路監(jiān)測，故障告警與網(wǎng)路狀態(tài)顯示.根據(jù)交換機提供的計費信息完成計費管理。遠程集中器組交換允許分組終端和非分組終甜接入，有圾程變換功能，可以把每個終端集中起來接入至分 機的中、高速線總&上交織岌用 ？分組裝拆設(shè)備將來自異步終端（IF.分組終端）的字符信息去掉起止比特后組裝成分紹，送入分組交換 隊在

11、接受端再復(fù)原分組信息為字符，發(fā)送給用戶終端。隨著分組技術(shù)的開展，RSU與PAD的功能Li沒什么差異。分組終端/ IF.分組終端（PT/NPT ）分組終端是具有X.25協(xié)議接1？能宜接接入分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備“它 可通過 一條物理線路與附絡(luò)連接.并可建立多條艱電路.同時與網(wǎng)I?.的多個用戶進行對話。對丁那此執(zhí)行I卜X.25協(xié)議的終端和無規(guī)程的終瑞稱為作分組終端.?分組終蜀需經(jīng)過分坦 裝拆設(shè)務(wù)，才能連到交換機端口。通過分級交換網(wǎng)絡(luò).分坦終端之間，非分級終希之間，分組終常與非分組終端之間都能互相通信。傳輸線路是構(gòu)成分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)的主要組成局部之一 ？ 11而，中繼傳輸線路有PCM數(shù)字信道

12、,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，也有利用 ATM連接及其迎通道，用尸線路一般有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路或市話模擬線。分組交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 股由分組交換機、網(wǎng)絡(luò)管理中心、遠程集中器、分組裝拆設(shè)備、分組終端/IE分組終瑚和傳輸線路等根本設(shè)備叩成。分組交換機功能包括提供網(wǎng)絡(luò)的根本業(yè)務(wù)交換曜電路和水久虛電路及其他補充業(yè)務(wù)，如閉合用戶群，網(wǎng)路用戶識別等。在端到朔汁算機之間通信時，進行路由選擇，以及流吊控制。能提供多種通信規(guī)程，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，維護運 行，故障診斷，計費與一些網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng) 計等。進網(wǎng)方式撥號入網(wǎng)：用戶采用 X.28規(guī)程或X.32規(guī)程，用一個調(diào)制解調(diào)器通過公用網(wǎng)（PSTN ）連到分組交換網(wǎng)上。專線入I可：專線用戶可租用市活模擬線或

13、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線，采用 X.28或X.25規(guī)程。方 便地進 入CHINAPAC 。CHINAPAC向用戶提供兩種根本業(yè)務(wù)功能：交換虛電路一一指在兩個用戶之間建立的臨肘邏川連接。永久虛電路一指在兩個用戶之間建立的永久性的邏松連接。用戶一開機，一條永久扇電路就I動建立起來了。網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀1993年建立的中國公用分坦交換網(wǎng)是向全社會開放的網(wǎng)絡(luò).能提供關(guān)神業(yè)務(wù)的全國分組交換網(wǎng)。CHINAPAC分為什干網(wǎng)和省內(nèi)網(wǎng)兩極構(gòu)成，骨干網(wǎng)以北京為國際出入口局，廣州為港澳出入口局。以也心旦八皿、業(yè)、西安.州及南京等8個城市為匯 接中如 覆蓋全國所有省、市、自治區(qū)。匯接 中心采用全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).其它接點采用不亢全網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)內(nèi)每個接點都有 2個或2個以上不I可方向 的電路，從而保證網(wǎng)路的可駐性。M內(nèi)中繼電路主要采用數(shù)字電路。按高速率達 34Mbps。同時，各地的木地分組交換網(wǎng)也己延伸到了地、市、11