自学考试计算机网络与通信笔记第四章1
浏览
收藏
第四章 数据交换技术
一。线路交换
使用线路交换方式，就是通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用线路，线路交换
方式的通信包括建立连接、数据传送和断开连接。线路交换中主要使用了空分交换和时分交
换技术来承载多种语章频率。
线路交换的主要特点归纳：
1. 线路交换是一种实时交换，就性能而言，数据传送以前，呼叫建立有一个延迟，通过传
输链路时有一个传输延迟，而节点上的延迟很小，适用于实时（全程<=200MS）要求高的话音
通信
2. 在通信前要通过呼叫为主、被叫用户建立一条物理连接
3. 线路交换是预分配
4.时分交换技术
线路交换技术的缺点：
（1）在典型的用户/主机应用中，大部分时间线路是闲着的。这样，在数据连接场合中，线路
交换方式效率十分低下；
（2）在线路交换网中，连接为传输提供了恒定的数据传输速率，这样，就要求连接的两台设
备必须以同样的数据传输速率传输信号，这限制了各主计算机互联的网络的利用率；
二 报文分组交换
1.报文分组交换过程
将用户数据分成多个报文组，每个报文组上都附加一些控制信息，依次传递给路由上的每
个节点，并且每个节点简单存储后，传向下一个节点；
报文分组交换的优点：
（1）线路利用率高；节点的链路动态地为许多报文分组共享，报文分组等候排队，并尽可能
迅速地在链路上传送；
（2）报文分组交换网能实现数据传输速率转换；具有不同的数据传输速率的站点同节点间可
采用其适合的数据传输速率交换报文分组；
（3）在线路交换网上通信量超载的时候，会发生通话阻塞；而报文分组交换网上，报文分组
还会被接收，但传输延迟会增加；
（4）能使用优先权；
2.报文分组交换工作方式
分为二种：数据报和虚电路（与第五章网络层内容结合）
（1）数据报：在报文分组交换网络中，每个报文分组都独立地处理，称为数据报；
A.发送终端在发送数据前无需与接收端建立连接，直接发送，但发送的报文分组中要包括
发送端和接收端的全网址，以便可以独立传输；
B.每个报文分组由一个节点传输到下一个节点时，都要进行路由选择；且发送到接收端时
不能保证是有序的，需要接收端自己调整；
（2）虚电路：报文分组交换网络中，在源主机与目标主机通信之前，建立起一条网络连接
A.发送端在发送数据之前，要先发送一个“调用请求呼叫报文分组”（呼叫请求分组），该
组包含源主机和目标主机的全网地址；
B.呼叫请求分组每经一个网络节点时，节点都要记下此虚电路号，并选择一条最佳的路径
传给下一个节点，传送到目标接收端，若同意，则将呼叫请求分组传回源发送端；这时连接
建立完毕
C.发送其它报文分组，这时每个报文分组中包含传输数据及虚电路号，在建立好的虚电路
上进行传输；能够保证接收端可以按顺序接收数据；
两种报文分组交换方式比较
数据报 虚电路
避免了呼叫建立过程，适用于报文分组数少 可以提供与报文分组排序和误差控制 有关的服务（保证有序，并正确到达）
灵活，对于阻塞情况可以避让，选择其他路径 传递迅速，每个报文分组不用路由选择 可靠，一个节点失效，可以另取路由
3.线路交换与报文分组交换的比较
延迟类型
（1） 传播延迟：从一个节点传到下一个节点所需的时间；
（2） 传输时间：发送器发出数据块所需的时间；
（3） 节点延迟：节点在交换数据处理时花费的时间；
（一） 性能方面（延迟方面）
A.线路交换网络：发送端发出的“呼叫请求信号”在传到接收端的过程中，经过每个网络
节点时都会有传输延迟和处理延迟，即时间用在建立连接路由上，接收端同意接收，发呼叫
信号给发送端，呼叫接受信号传输时，不用处理，延迟微小；接受端接收数据完毕后，向发
送端发送确认信号，不用处理，延迟微小
B.虚电路报文分组交换网络：呼叫请求信号传输时存在传输延迟及在每个节点处理时存在
处理延迟，建立连接后，接收端发送的呼叫接受信号传输时仍存在延迟；接受端接收数据完
毕后，向发送端发送确认信号，传输过程中仍存在延迟；
C.数据报报文分组交换网络：不需建立连接，所以没有连接延迟，但每个报文分组单独传
输，在每个节点上对数据报的处理时间要比虚电路长；
在考虑时还应包括网络规模、拓扑结构、负载类型和典型的交换特征
（二） 其他
A.线路交换本质上是透明服务，一旦建立连接，站点间就有恒定的数据传输速率；
B.数据报报文分组交换：数据到达的顺序会与传送的不同
C.报文分组交换：模拟数据必须在传输前转换为数字信号；
D.报文分组交换：每个报文分组都要包括信宿地址的附加位在内
4.报文分组交换网的阻塞控制
（1） 简单地将其丢弃
（2） 采用某种流量控制手段将报文从其相邻节点通过，但这样就有可能影响整个网络；
5. X.25协议（报文分组交换协议标准）
（1） 层次：（低到高）物理层――>链路层――>报文分组层，分别对应OSI模型的最低三层
A.物理层：
处理站点（计算机、终端 DTE）和（连接报文分组交换结点 DCE ）链路之间的物理接口
规范说明为X.25标准，有时也用EIA232标准
B. 链路层
为数据以帧序列的形式可靠地在物理链路上传输；
标准 LAPB（链路访问协议-平衡制式） 是HDLC的一个子集
C.报文分组层
提供扩展的虚拟线路服务。
用户数据传送到报文分组层时，创建报文分组，即在用户数据前、后端加上控制消息，
然后传给链路层，LAPB实体，实体在报文件分组前、后加控制信息形成LAPB帧；
（2） 虚（拟）电路服务
虚调用：动态建立的虚拟线路，使用调用建立再用调用清除；
永久性虚拟电路：固定，由网络分配的虚电路，发生数据传送时要用虚调用，没有调用
建立或清除过程；
（3）多路复用
一个DTE在一条物理的DTE-DCE链路上允许建立高达4095条共生的虚拟电路；DTE-DCE链路
提供全双工复用，
（4）流量控制（与HDLC相同）
每个数据报文分组都包括发送的顺序号P（S）（3个比特）和接收信号P（R），
P（S） 指明DTE在虚拟电路基础上分配给送出的报文分组
P（R） 指明下一个预期从虚拟电路的另一方接收的报文分组号，捎带响应方式
错误控制基本形式 GO-back-N ARQ
（5）报文分组序列
两种报文分组：A报文分组和B报文分组
A报文分组是完整的。
三。帧中继
1.帧中继：在X.25基础上发展起来，保存了HDLC帧格式，但没有采用LDPB规程，而使用了L
APD规程，在链路层实现链路的复用和转接，帧中继可以不用网络层而用链路层实现复用传
送；
与X.25关键差异在于
（1）调用控制信号使用与用户数据分离的逻辑连接来承载。
（2）多路复用和逻辑连接发生在第二层，而不是第三层，删除了整个一层的处理；
（3）取消了节点间接方式的流量和错误控制。
2. 帧中继网络的用途
（1）作为公共网络的接口：将帧中继网络的交换设备放在电讯中心的中央控制室内，用户只
需定期向电讯中心交纳一定的使用租金，而免去了对网络设备的管理和维护；
（2）作专用网络接口：为所有的数据设备安装带有帧中继网络接口的T1多路选择器，在，而
其他应用仅仅安装非帧中断的接口；
（3） 其他应用：
A.块交互数据：主要用于传输高发辨率的图形数据，特点是短时延和大流量；
B.文件传送：一般用于传送长文件；
C.支持多个低速率复用：利用帧中继多路复用的能力，为较多的低速率应用提供经济的服
务；
D.字符交互：特点短帧、短延时和低流量；
E.互联域网：流水线特性特别适合于用来传输局域网产生的突发性、高速率和大流量的数
据，并尽可能减少转换处理；
3. 帧中继的体系结构和数据帧格式
（1） 帧中继的体系结构
遵从ISDN用户数据与信令分离的原则，将终端与交换机的功能 分成与用户信息传输有关
的U功能和与呼叫控制有关的C功能。
A.U面：通信网中全部U功能的集合；提供端到端功能，用于传送用户数据；保持网络入口
处与出口处的帧顺序，保证不交付重帧且帧丢失率很小
数据传送协议采用CCITT Q.922建议的核心部分包括帧定界和透明传输、用地址字段实现帧
复用和去复用、控制帧长、检测传输差错和进行拥塞控制等
B.C面：C功能的集合；在用户和网络之间操作，用于建立、维持和释放连接；保证呼叫控
制报文在终端和本地服务交换机中的呼叫控制进程之间进行可靠地传递；
运载用户信令的链路层协议是Q.921
体系结构特点：将网络的处理工作减少到了最小程度。帧中继网络中的节点对用户帧不作处
理，只是抛弃发现有错帧，差错恢复由高层进行；
（2） 数据帧格式（与HDLC类似，但没有控制字段）
FLAG01111110 ADDRESS INFORMATION FCS FLAG01111110
ADDRESS扩展可包括以下字段
DLCI（高） C/R EA=0 DLCI（低） FECN BECN DE EA=1
FCS：检测链咱上出现差错的频度，用于网络管理
DLCI：数据链路连接标识符，当采用2个字节的地址时，DLCI占10比特，用于唯一地标识一
个虚连接。16…199 标识用户的交换虚连接和永久虚连接，922…1007用于运载链路层管理
信息；地址为3个字节…17比特，4个字节…24比特
C/R：命令/响应，与高层有关，帧中继不用；
EA：可扩展地址：0 表示下一个字节还是地址，1 表示地址结束
FECN：正向显示拥塞通知，将发往接收端帧的FECN置1，通知接收方网络阻塞，接收方一般
可以使用高层协议让发送端降低发送速率；
BECN：反向显示拥塞通知，在返回发送终端的帧中BECN置1，通知发送方网络阻塞，要求降
低发送速率；
DE：可以丢弃，1 表示当网络阻塞时，可以优先丢弃；
4.帧中继阻塞的控制方式
ITUT 1.370建议，帧中继阻塞控制的所需遵行的原则
（1）把帧丢弃减少到最少
（2）维持质量稳定的服务
（3）把一个端接用牺牲其他端接用户的代价垄断网络资源的可能性减少到最小；
（4）容易实现，使任一端接用户或网络上的额外开销减至最小；
（5）产生最低限度的附加性网络信息流量；
（6）网络资源公平地分发给端接用户；
（7）限制阻塞在网络内扩散；
（8）操作效率与通信量流时无关；
（9）在帧中继网络中，对其他系统的交互作用或影响到最小
（10）在阻塞期间对各个帧中继连接服务质量的影响减至最小；
?09年4月全国各省市自学考试成绩查询时间汇总
?环球网校2009年自考课程查看
最新资讯
- 考前必背！自学考试《中国近现代史纲要》论述题高频考点2024-10-19
- 自考报考策略：科学搭配科目，加速毕业进程2024-07-20
- 2025年考研考生五一假期，英语科目应该如何复习?2024-05-03
- 备考指南！2024年4月自学考试考前要做哪些准备？2024-03-31
- 考前备考冲刺！自考如何一次就过？2024-03-30
- 考点汇总：《中国近现代史纲要》论述题2024-03-25
- 备考资料：《中国近现代史纲要》简答题考点汇总2024-03-25
- 自考可以从哪些维度进行备考？2024-02-17
- @自考生，这里有备考技巧2024-02-17
- 自学考试备考复习方法！建议收藏2024-02-16
打卡人数
