广域网应用的分组交换技术

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1、分组交换技术百科名片分组交换技术也称包交换，是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组，通过传输分组的方式传输信息的一种技术。它是通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。目录概述 发展历史 1. 技术特点 1. 网络结构 1. 网络现状 技术应用 1. 现阶段作用概述 发展历史 1. 技术特点 1. 网络结构 1. 网络现状 技术应用 1. 现阶段作用展开编 辑 本 段 概 述分 组 交 换 技 术 是 在 计 算 机 技 术 发 展 到 一 定 程 度 ， 人 们 除 了 打 电 话 直 接 沟 通

2、 ，分 组 交 换 在 每 个 分 组 的 前 面 加 上 一 个 分 组 头 ， 用 以 指 明 该 分 组 发 往 何 地 址 ，然 后 由 交 换 机 根 据 每 个 分 组 的 地 址 标 志 ， 将 他 们 转 发 至 目 的 地 ， 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 。 从 交 换 技 术 的 发 展 历 史 看 ， 数据 交 换 经 历 了 电 路 交 换 、 报 文 交 换 、 分 组 交 换 和 综 合 业 务 数 字 交 换 的 发 展 过程 。 分 组 交 换 实 质 上 是 在 “存 储 转 发

3、 ”基 础 上 发 展 起 来 的 。 它 兼 有 电 路交 换 和 报 文 交 换 的 优 点 。 分 组 交 换 在 线 路 上 采 用 动 态 复 用 技 术 传 送 按 一 定 长度 分 割 为 许 多 小 段 的 数 据 分 组 。 每 个 分 组 标 识 后 ， 在 一 条 物 理 线 路 上 采 用动 态 复 用 的 技 术 ， 同 时 传 送 多 个 数 据 分 组 。 把 来 自 用 户 发 端 的 数 据 暂 存 在 交换 机 的 存 储 器 内 ， 接 着 在 网 内 转 发 。 到 达 接 收 端 ， 再 去 掉 分 组 头 将 各 数 据 字段 按 顺 序 重 新 装

4、 配 成 完 整 的 报 文 。 分 组 交 换 比 电 路 交 换 的 电 路 利 用 率 高 ， 比报 文 交 换 的 传 输 时 延 小 ， 交 互 性 好 。 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 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

5、 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

6、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 络 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

7、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 。 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 等 组 成 。 编 辑 本 段 发 展 历 史分 组 交 换 技 术 分 组 交 换 由 Donald Davies 和 保 罗 巴 兰 在 1960 年 代 早 期 发 明 。 有 人认 为 伦 纳 德 克 兰

8、 罗 克 也 是 分 组 交 换 的 发 明 者 ， 但 是 Davies 在 去 世 之 前 争辩 这 一 点 并 指 出 ， 克 兰 罗 克 的 研 究 实 际 上 是 关 于 排 队 论 ， 也 就 是 分 组 交 换的 关 键 理 论 基 础 。 克 兰 罗 克 出 版 的 著 作 中 未 显 著 提 到 过 把 用 户 消 息 分 割 成 段 ，并 通 过 网 络 分 别 发 送 他 们 ， 这 是 巴 兰 和 Davies 最 重 要 的 创 新 。 从 交 换 技 术 的 发 展 历 史 看 ， 数 据 交 换 经 历 了 电 路 交 换 、 报 文 交 换 、 分 组交 换 和

9、 综 合 业 务 数 字 交 换 的 发 展 过 程 。 电 路 交 换电 路 交 换 就 是 计 算 机 终 端 之 间 通 信 时 ， 一 方 发 起 呼 叫 ， 独 占 一 条 物 理 线路 。 当 交 换 机 完 成 接 续 ， 对 方 收 到 发 起 端 的 信 号 ， 双 方 即 可 进 行 通 信 。 在 整个 通 信 过 程 中 双 方 一 直 占 用 该 电 路 。 它 的 特 点 是 实 时 性 强 ， 时 延 小 ， 交 换 设备 成 本 较 低 。 但 同 时 也 带 来 线 路 利 用 率 低 ， 电 路 接 续 时 间 长 ， 通 信 效 率 低 ，不 同 类 型

10、终 端 用 户 之 间 不 能 通 信 等 缺 点 。 电 路 交 换 比 较 适 用 于 信 息 量 大 、 长报 文 ， 经 常 使 用 的 固 定 用 户 之 间 的 通 信 。 报 文 交 换将 用 户 的 报 文 存 储 在 交 换 机 的 存 储 器 中 。 当 所 需 要 的 输 出 电 路 空 闲 时 ，再 将 该 报 文 发 向 接 收 交 换 机 或 终 端 ， 它 以 “存 储 转 发 ”方 式 在 网 内 传输 数 据 。 报 文 交 换 的 优 点 是 中 继 电 路 利 用 率 高 ， 可 以 多 个 用 户 同 时 在 一 条 线路 上 传 送 ， 可 实 现 不

11、 同 速 率 、 不 同 规 程 的 终 端 间 互 通 。 但 它 的 缺 点 也 是 显 而易 见 的 。 以 报 文 为 单 位 进 行 存 储 转 发 ， 网 络 传 输 时 延 大 ， 且 占 用 大 量 的 交 换机 内 存 和 外 存 ， 不 能 满 足 对 实 时 性 要 求 高 的 用 户 。 报 文 交 换 适 用 于 传 输 的 报文 较 短 、 实 时 性 要 求 较 低 的 网 络 用 户 之 间 的 通 信 ， 如 公 用 电 报 网 。 分 组 交 换分 组 交 换 实 质 上 是 在 “存 储 转 发 ”基 础 上 发 展 起 来 的 。 它 兼 有 电路 交

12、换 和 报 文 交 换 的 优 点 。 分 组 交 换 在 线 路 上 采 用 动 态 复 用 技 术 传 送 按 一 定长 度 分 割 为 许 多 小 段 的 数 据 分 组 。 每 个 分 组 标 识 后 ， 在 一 条 物 理 线 路 上采 用 动 态 复 用 的 技 术 ， 同 时 传 送 多 个 数 据 分 组 。 把 来 自 用 户 发 端 的 数 据 暂 存在 交 换 机 的 存 储 器 内 ， 接 着 在 网 内 转 发 。 到 达 接 收 端 ， 再 去 掉 分 组 头 将 各 数据 字 段 按 顺 序 重 新 装 配 成 完 整 的 报 文 。 分 组 交 换 比 电 路

13、交 换 的 电 路 利 用 率 高 ，比 报 文 交 换 的 传 输 时 延 小 ， 交 互 性 好 。 异 步 传 输 模 式综 合 业 务 数 字 网 是 集 语 音 、 数 据 、 图 文 传 真 、 可 视 电 话 等 各 种 业 务 为 一体 的 网 络 ， 适 用 于 不 同 的 带 宽 要 求 和 多 样 的 业 务 要 求 。 异 步 传 输 模 式 ATM (Asynchronous Transfer Mode)就 是 用 于 宽 带 综 合 业 务 数 字 网 的 一 种 交 换 技术 。 ATM 是 在 分 组 交 换 基 础 上 发 展 起 来 的 。 它 使 用 固

14、定 长 度 分 组 ， 并 使 用 空闲 信 元 来 填 充 信 道 ， 从 而 使 信 道 被 等 长 的 时 间 小 段 。 由 于 光 纤 通 信 提 供 了低 误 码 率 的 传 输 通 道 ， 因 而 流 量 控 制 和 差 错 控 制 便 可 移 到 用 户 终 端 ， 网 络 只负 责 信 息 的 交 换 和 传 送 ， 从 而 使 传 输 时 延 减 小 。 所 以 ATM 适 用 于 高 速 数 据交 换 业 务 。 分 组 交 换 实 质 上 是 在 “存 储 转 发 ”基 础 上 发 展 起 来 的 。 它 兼有 电 路 交 换 和 报 文 交 换 的 优 点 。 分 组

15、 交 换 在 线 路 上 采 用 动 态 复 用 技 术 传 送 按一 定 长 度 分 割 为 许 多 小 段 的 数 据 分 组 。 每 个 分 组 标 识 后 ， 在 一 条 物 理 线 路上 采 用 动 态 复 用 的 技 术 ， 同 时 传 送 多 个 数 据 分 组 。 把 来 自 用 户 发 端 的 数 据 暂存 在 交 换 机 的 存 储 器 内 ， 接 着 在 网 内 转 发 。 到 达 接 收 端 ， 再 去 掉 分 组 头 将 各数 据 字 段 按 顺 序 重 新 装 配 成 完 整 的 报 文 。 分 组 交 换 比 电 路 交 换 的 电 路 利 用 率高 ， 比 报

16、文 交 换 的 传 输 时 延 小 ， 交 互 性 好 。 编 辑 本 段 技 术 特 点线 路 利 用 率 高分 组 交 换 以 虚 电 路 的 形 式 进 行 信 道 的 多 路 复 用 ， 实 现 资 源 共 享 ， 可 在 一条 物 理 线 路 上 提 供 多 条 逻 辑 信 道 ， 极 大 地 提 高 线 路 的 利 用 率 。 使 传 输 费 用 明显 下 降 。 分 组 交 换 技 术互 相 通 信不 同 种 类 的 终 端 可 以 相 互 通 信 ： 分 组 网 以 X.25 协 议 向 用 户 提 供 标 准 接口 ， 数 据 以 分 组 为 单 位 在 网 络 内 存 储 转 发 ， 使 不 同 速 率 终 端 ， 不 同 协 议 的 设备 经 网 络 提 供 的 协 议 变 换 功 能 后 实 现 互 相 通 信 。 信 息 传 输 可 靠 性 高 ： 在 网 络中 每 个 分 组 进 行 传 输 时 ， 在 节 点 交 换 机 之 间 采 用 差 错 校 验 与 重 发 的