【正文】 程 分組 2 分組 3 分組 4 分組 5 分組 1 分組 2 分組 3 分組 4 分組 5 傳播時延 發(fā)送時延 處理與排隊時延 分組交換基本概念 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ?基本概念 ? 統(tǒng)計時分復(fù)用 （ 也稱為異步時分復(fù)用 ） ? 異步的含義是指可變的 ， 不固定的 。 統(tǒng)計時分復(fù)用 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 統(tǒng)計時分復(fù)用 在統(tǒng)計復(fù)用線上 如何區(qū)分各用戶的數(shù)據(jù)信息呢？ 緩沖器 緩沖器 1 b1 c1 b2 b3 c2 c3 2 c1 b1 b2 1 b3 2 緩沖器 c2 c3 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 在統(tǒng)計時分復(fù)用中 ， 對各用戶的數(shù)據(jù)使用標(biāo)記進(jìn)行區(qū)分 。 ? 數(shù)據(jù)報服務(wù)： 提供無連接的信息傳送。 （ 3）分組層 相當(dāng)于 OSI的網(wǎng)絡(luò)層，支持多個邏輯信道，實現(xiàn)通信能力和資源的按需分配。 ?地址字段： ， 標(biāo)識 DTE（ A：00000001） 和 DCE（ B： 00000011） 。 控制字段比特 8 7 6 5 4 3 2 1 信息 （ I） 幀 N（ R） P N（ S） 0 監(jiān)控 （ S） 幀 N（ R） P/F SS 0 1 無編號 （ U） 幀 MMM P/F MM 1 1 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 DTE A DCE B B,SABM,P B,DISC,P B,UA,F B,UA,F 發(fā)送和接收分組層數(shù)據(jù)（封裝在 I幀中）并用 S幀進(jìn)行流量控制和差錯控制 U幀 鏈路建立 I 幀 數(shù)據(jù)傳輸與控制 U 幀 鏈路斷開 B,DM 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 2. 差錯校正和流量控制 （ 1） 差錯校正：肯定 /否定證實 、 重發(fā)糾錯 。 DTE初始啟動時 ， SVC建立步驟： （ 1） 在 DTE與 DCE之間建立數(shù)據(jù)鏈路； （ 2） 在本地與遠(yuǎn)端 DTE之間建立虛電路； （ 3） 在兩個 DTE之間傳輸數(shù)據(jù)； （ 4） 釋放虛電路； （ 5） 斷開數(shù)據(jù)鏈路 。 獲得較好路由的方法稱為路由算法 。 基本思想：當(dāng)節(jié)點交換機收到一個分組后 ， 只要該分組的目的地址不是其本身 ， 就將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到全部 （ 或部分 ） 鄰接節(jié)點 。 ? 算法簡單 ， 適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)量相對穩(wěn)定的情況 。 嚴(yán)重時 ， 分組在網(wǎng)絡(luò)中無法傳送 ， 不斷被丟棄 ， 源節(jié)點無法發(fā)送新的數(shù)據(jù) ， 目的節(jié)點也收不到分組 ，造成死鎖 。 ? 源節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前 ， 要為每個報文在目的節(jié)點預(yù)約緩沖區(qū) ， 只有目的節(jié)點有緩沖區(qū)時 ， 源節(jié)點才可發(fā)送 。 擁塞的本質(zhì)是荷載超過了網(wǎng)絡(luò)的承受能力 。 DLCI： 數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識 （ 10比特 ） ， 對應(yīng)一個邏輯信道 ， 具有局部意義 。 ? 虛電路用 DLCI標(biāo)識 ， DLCI號僅具有本地意義 。 ? 超量突發(fā)信息量 Be—— 正常情況下 ， 在 Tc時間段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)能夠給用戶傳送的超過 Bc的最大數(shù)據(jù)量 。 擁塞控制 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 作 業(yè) ? 4 ． （ SABM） 建立 ， 試說明 “ 異步 ” 和 “ 平衡 ” 的含義 。 ATM協(xié)議模型 傳輸會聚子層功能（傳輸幀 ??信元流） 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 0 0 0 0x52 1 0xA6 。 控制部分 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 交換容量： ?定義：所有輸入端口信息速率的總和； ? 交換時延 /時延抖動： ? 10100us/幾百 us； ? 信元丟失率 /信元誤插率： ? 10e8/10e11； ? 阻塞： ?連接阻塞 ?傳輸阻塞：內(nèi)部阻塞和外部阻塞（輸出阻塞） 交換機性能參數(shù) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ATM交換結(jié)構(gòu) 時分 空分 共享存儲器 共享媒體 單通路 多通路 crossbar Banyan 擴展 banyan Clos 交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 時分交換結(jié)構(gòu)：各接口以時分復(fù)用的方式共享一條 通信媒體。 ? ATM邏輯信道： ? VPI ? VCI ATM交換機 ATM交換的本質(zhì) 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 入線信息交換到出線 —— 路由； ? 將輸入 VPI/VCI的值轉(zhuǎn)換為輸出VPI/VCI的值 ——信頭轉(zhuǎn)換； ? 緩沖（排隊、調(diào)度） ATM交換的基本功能 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 接口單元 處理機控制部分 接口單元 接口單元 接口單元 . . . . . . 信元傳送部分 控制部分 1 1 N N ATM 交 換 結(jié) 構(gòu) ATM交換機功能模型 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ATM交換機示意圖 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 基本功能：從串行比特流（幀結(jié)構(gòu)）中恢復(fù)出信元。 ? 在一個給定的接口上，屬于兩個不同的 VP的兩個VC，可具有相同的 VCI。 ?前向顯式擁塞通知 （ FECN） ： 提示接收方網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞 。 ? 承諾的信息速率 CIR—— 正常情況下 ， 網(wǎng)絡(luò)向用戶承諾的數(shù)據(jù)傳送速率 ， 它是 Tc時間段內(nèi)的平均值 。 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 幀中繼是面向連接的網(wǎng)絡(luò) ， 提供虛電路服務(wù) 。 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 FR的協(xié)議結(jié)構(gòu) ?核心鏈路層功能： — 幀定界 、 定位和透明性； — 使用幀頭地址字段完成鏈路的復(fù)用 /解復(fù)用； — 幀傳輸差錯檢測 (但不糾錯 )； — 檢測幀在插 “ 0”前和刪 “ 0”后是否由整數(shù)個字節(jié)構(gòu)成； — 檢測幀長是否正確； — 擁塞控制 。 ?流量控制是指發(fā)送端和接收端之間的點對點通信量控制 ，主要解決快速發(fā)送與慢速接收的問題 ， 是局部的 ， 一般基于反饋機制進(jìn)行控制 。分組時延 理想 加控制 不加控制 理想 不加控制 加控制 死鎖 負(fù)荷 吞吐量 負(fù)荷 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ?流量控制的層次 接入級 段級 沿到沿 端到端 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 流量控制的方法 ? 滑動窗口 ? 緩沖區(qū)預(yù)約法 ? 許可證法 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 滑動窗口 1 11 41 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 2 1 3 1 4( a ) 滑 動 之 前1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3已 確 認(rèn) 的 字 節(jié)字 節(jié) 4 至 7已 被 發(fā) 送字 節(jié) 8 至 1 3可 以 發(fā) 送字 節(jié) 1 4 至 1 6不 能 發(fā) 送指 針( b ) 滑 動 之 后1 5 1 61 11 41 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 2 1 3 1 4( a ) 滑 動 之 前1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3滑 動 窗 口已 確 認(rèn) 的 字 節(jié)字 節(jié) 4 至 7已 被 發(fā) 送字 節(jié) 8 至 1 3可 以 發(fā) 送字 節(jié) 1 4 至 1 6不 能 發(fā) 送指 針( b ) 滑 動 之 后1 5 1 6 ? 用于端到端的流量控制。 ?自適應(yīng)路由算法（ Adaptive Routing） 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 第 5章 分組交換原理與技術(shù) 分組交換原理 路由選擇 流量控制與擁塞控制 幀中繼技術(shù) ATM交換技術(shù) 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 一、流量控制 ? 分組交換網(wǎng)中各節(jié)點交換機的處理能力和線路的傳輸容量有限 ， 但用戶終端發(fā)送分組的時間和數(shù)量是隨機的 。 ?固定型算法 —— 洪泛法（ Flooding） 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 靜態(tài)路由算法中最常用的一種 。 可由網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一計算 ， 然后發(fā)送到各個節(jié)點 （ 集中式 ） ， 也可由各節(jié)點根據(jù)自己的路由信息進(jìn)行計算 （ 分布式 ） 。 發(fā)送端在超時未收到肯定證實時 ， 將自動重發(fā) 。 為避免 DTE和 DCE分配 LCN發(fā)生沖突 ， DTE從大到小分配 ， DCE從小到大分配 。 作用： （ 1） P=1，令對端立即響應(yīng)并告之狀態(tài)。 LAPB采用平衡配置方式 ， 用于點到點鏈路 ， 采用異步平衡方式來傳送數(shù)據(jù) 。 （ 2） 數(shù)據(jù)鏈路層 同步 、 差錯控制 、 流量控制 、 鏈路狀態(tài)報告 。 ? 邏輯信道號是一種客觀存在。 ? 數(shù)據(jù)丟失 。 分組交換基本概念 采用分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。 ? 在給用戶分配資源時 ， 不像同步時分那樣固定分配 ， 而是按需動態(tài)分配 。 這樣 ， 在一條共享的物理線路上 ， 就形成了邏輯上分離的多個子信道 。 虛電路與數(shù)據(jù)報 DTE DCE PSE PSE DCE DCE PSE DTE－數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DCE－數(shù)據(jù)電路終結(jié)設(shè)備 PSE－分組交換設(shè)備 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 虛電路服務(wù) ? 所謂虛電路服務(wù)，是指用戶在數(shù)據(jù)傳送之前通過網(wǎng)絡(luò)建立一條端到端的邏輯上的虛連接。 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ?HDLC是 ISO定義的面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的總稱。 注意： DTE鏈路層地址與 DTE網(wǎng)絡(luò)層地址的區(qū)別 。 （ 2） 流量控制：滑動窗口技術(shù)與監(jiān)控幀配合 。 （ 3）分組層的操作