三.分组交换思维导图
分组交换知识总结
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思维导图大纲
三.分组交换思维导图模板大纲
3.1概述
分组交换的定义
分组交换PS也称包交换。分组是把线路上传输的数据按一定长度分成若干个数据块，每一个数据块附加一个数据头，这种带有数据头的数据块就叫做分组(packet)。发送端把这些“分组”分别发送出去;到达目的地后，目的交换机将一个个“分组”按顺序装好，还原成原文件发送给收端用户，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。
分组头的作用
分组头包含接收地址和控制信息，用于控制和路由选择。 分组交换网中的中间结点根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点。用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。
分组交换的特点
优点
1.线路利用率高。
2.数据传输可靠性高。
3.数据传输可靠性高。
4.降低通信成本，经济性好。
缺点
1.信息传送时延大，时延抖动大。
2.额外开销大。
3.协议和控制复杂。
分组交换的指标体系
1.端口数
表示交换机可以提供连接的端口数量。
2.分组吞吐量
表示每s通过交换机的数据分组的最大数量。
3.链路速度
指分组交换机能支持的最高速率。
4.并发虚呼叫数
交换机可以同时处理的虚呼叫数。
5.平均分组处理时延
指一个数据分组从输入端口传送到输 出端口所需要的平均处理时间。
6.可靠性
包括硬件和软件的可靠性。
7.可利用度
分组交换机正常运行时间与总的运行时间之比。
8.为用户提供补充业务和增值业务的能力。
分组交换的传送方式
数据报方式
每个数据分组作为独立的信息单位在网上传输。每个分组都有完整的目的地址，独立进行路由选择，同一终端传送出的不同分组可以沿着不同的路径到达终点。
特点：无连接方式:不需建立连接和拆除连接的过程，效率较高。网络的健壮性较好。 分组可能不按序到达终点，需重新排序。适用于短报文的传送。 传输时延小，当某节点发生故障时不会影响后续分组的传输(不容易引起网络拥塞)，能够充分利用网络的优势对平均网络负荷有很大优势 。缺点是每个分组附加的控制信息多，增加了传输信息的长度和处理时间，增大了额外开销。
虚电路方式
用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端到端的逻辑上的连接 ，一旦这种连接建立之后，属于同一呼叫的数据分组沿着该路径传送。最后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。
特点：面向连接:连接建立、数据传输、连接拆除。分组按序到达收端 每个分组用LCN区分不同的呼叫。
3.3X.25分组交换
定义：X.25建议是ITU-T作为公用数据网的用户-网络接口协议提出的，它的全称是“公用数据网络中通过专用电路连接的分组式数据终端设备DTE和数据电路终接设备DCE之间的接口”。
特点1：可靠性高
特点2：信道利用率高
特点3：具有复用功能
特点4：便于不同类型用户设备的接入
特点5：控制功能丰富
X.25网络组成和功能
分组交换机
在端到端用户之间通信时，进行路由选择和流量控制。进行数据转发、维护运行、故障诊断、计费统计等。
分组终端
PT:具有分组形成能力，计算机和智能终端。
分组装拆设备
将来自非分组终端的字符信息去掉起止比特后组装成分组，送入分组交换网接收端再执行相反的操作。
远程集中器
允许分组终端和非分组终端接入，有规程变换功能可以把每个终端集中起来接入至分组交换机的高速线路上。
网络管理中心
①网络配置管理和用户管理，日常运行数据的收集与统计; ②路由选择管理，网络监测，故障告警与网络状态显示; ③根据交换机提供的计费信息完成计费管理。
X.25分层结构
1.物理层
功能：定义了DTE和DCE之间建立、维持、释放物理链路的过程，包括机械、电气、功能和过程特性。
2.数据链路层
功能1：在DTE和DCE之间有效传输数据。
功能2：帧同步，确保接收方和发送方之间的信息同步。
功能3：差错控制，采用CRC循环校验，发现出错时自动请求重发。
功能4：数据链路的建立、拆除和复位控制。
功能5：识别并向高层报告规程性错误。
功能6：向分组层通知数据链路层状态;流量控制。
功能7：流量控制
3.分组层
功能1：为用户提供逻辑信道，并通过LCN(逻辑信道号)区分每个用户的呼叫。
功能2：为用户的呼叫连接提供分组传输，包括顺序编号、分组确认和流量控制。
功能3：提供PVC路(永久虚电路)和SVC(交换虚电路)的连接。
功能4：提供建立和取消SVC连接。
功能5：对分组层进行差错控制。
3.4帧中继交换
帧中继的定义
帧中继源于分组交换技术，它是将分组交换网中分组交换机之间的恢复差错、防止阻 塞的处理过程进行简化和改进后形成的一种快速分组交换技术，因此也被称做快速分组交 换技术。
帧中继的特点
优点
1.可靠性强，处理能力强。
2.吞吐量高、时延小、适合突发性业务。
3.灵活可靠的组网方式。
4.按需分配带宽。兼容性好。
缺点
1.差错控制能力较差，不适合在误码率高的线路上传输。
2.在提供更高速率链路上能力不足。
3.对新业务支持不足，如IP语音和多媒体等应用。
帧中继的分层结构
物理层
数据链路层
3.2分组交换关键技术
统计时分复用
固定分配时隙，一个用户信息占用一个固定时隙，通过物理位置(时隙号)区分不同用户所传数据
特点1：动态分配或按需分配资源，线路利用率高。
特点2：适用于突发性业务
如何区分个用户的数据信息？
对各用户的数据信息使用标记进行区分
路由选择的定义
在通信网络中，为了网络的可靠性，两个主要交换机之间一般都设置多条路由。路由选择就是交换机在多条路由中选择一条最佳的路由。
路由选择的原则
1.算法简单，易于实现，减少额外开销。
2.算法对所有用户平等。
3.传输路径最佳，主要衡量指标为端到端的传输时延。
4.各节点工作量均衡。
5.具有自适应性，当网络出现故障时，能够自动选择迂回路由。
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