【正文】 ? 自 20世紀(jì) 70年代中期以來，分組交換網(wǎng)開始在世界各國迅速普及。經(jīng)歷了電路交換、報文交換及分組交換等過程。數(shù)據(jù)交換的發(fā)展也從僅能適用簡單的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到應(yīng)用于寬帶業(yè)務(wù)。 ? 2. 報文交換 ? 為了克服電路交換中的缺點，提高線路利用率，提出了報文交換的思想，其基本原理是 “ 存儲 — 轉(zhuǎn)發(fā) ” 的概念，即將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中 (內(nèi)存或外存 )，當(dāng)所需要的輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)向接收交換機或終端。在亞洲較早建立公用分組交換網(wǎng)是日本的DDXP(1979年開放業(yè)務(wù) )，其后是新加坡、韓國以及我國的臺灣、香港等國家和地區(qū)的分組交換網(wǎng)。 ?圖 分組的形成與格式 ? 分組有兩大類：數(shù)據(jù)分組和控制分組。 ? 數(shù)據(jù)報方式具有以下特點： ? (1) 無連接的工作方式。 ? 2. 流量控制的方法 ? 根據(jù)流量控制的目的，實際應(yīng)用中流量控制的方法主要有以下三種。 ? (4) 提供電氣地。 ? 圖 幀中繼通信示意圖 ? 幀中繼是一種快速分組技術(shù)，它采用動態(tài)分配傳輸帶寬和可變長的幀的技術(shù)，它適用于處理突發(fā)性信息和可變長度幀的信息，是局域網(wǎng)互聯(lián)的最佳選擇。幀中繼只用到了 ，稱為 DLCore。 ? 呼叫建立消息共有 3個： setup(呼叫建立 )、 call proceeding(呼叫進(jìn)展 )和connect(連接 )。 ?圖 幀中繼的帶寬管理 ? 5. 幀中繼的擁塞控制 ? 為了防止擁塞，網(wǎng)絡(luò)必須采取必要的措施，通知用戶減少發(fā)送數(shù)據(jù)。因此， PVC 類似于電話網(wǎng)中的租用線路，經(jīng)過 PVC 連接的用戶需要通信時，不會因通信網(wǎng)絡(luò)資源不夠而導(dǎo)致通信失敗。 ? (4) 負(fù)責(zé) ATM信頭的產(chǎn)生和提取。 ? (1) 裝拆子層 SAR。OSF=47表示在 CPSPDU凈荷區(qū)中沒有信息裝載。表示后面 SARPDU凈荷區(qū)中承載的是一個 SARSDU的中間部分。 ? ③ 緩沖區(qū)分配容量 BAsize： 16bit，用于指示接收方緩沖區(qū)的大小設(shè)置。同時處理和發(fā)送 OAM信息，具體如下： ? ① 完成 VCC和 VPC的建立和拆除操作： ? ② 進(jìn)行信令信元發(fā)送 ? ③ 進(jìn)行 OAM信元處理和發(fā)送： ? (3) 出線處理部件： ? (4) 交換模塊： ? 3． ATM交換結(jié)構(gòu) ? 交換的實質(zhì)是將某條入線的信息輸出到特定的出線上，任意時刻入線和出線之間可能出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)可以有多種形式：一對多的連接、一對一連接、入線和出線空閑狀態(tài)等，如圖 。 ? 為了滿足 ATM網(wǎng)中擁塞管理的要求， ITUT提出了一套新的擁塞控制機制。 ? 圖 標(biāo)記交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? 標(biāo)記交換由兩個部分組成： ? (1) 傳遞元件。 ? 2) MPLS的一些基本概念 ? (1) 標(biāo)記交換式路徑 (LSP)。主要采用的技術(shù)是分組交換技術(shù)。 ? 22．簡述 ATM信元基本排隊機制及其特點。 ? 13．簡述 ATM的信元定界方法。 ? 2) 數(shù)據(jù)傳輸 ? (1) 入口 LER的處理過程。是負(fù)責(zé)第三層轉(zhuǎn)發(fā)分組和第二層標(biāo)記分組的設(shè)備，是 MPLS的基本構(gòu)成單元。它由 IP交換控制器和 ATM交換機組成，如圖 所示。 ? ① 成功呼叫建立的過程： ? 圖 成功的呼叫建立過程 ? ② 端到端呼叫建立過程： ? 圖 端到端呼叫建立過程 ATM網(wǎng)絡(luò)的擁塞管理 ? 1. ATM網(wǎng)絡(luò)擁塞管理的重要性 ? 根據(jù) ITUT的定義， ATM 網(wǎng)絡(luò)的擁塞指的是網(wǎng)絡(luò)元素 (如交換機、復(fù)接器或傳輸設(shè)備等 )的一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)不能保證已建立連接的服務(wù)質(zhì)量或者不能接納新的連接請求。 ?④ 長度指示 LI： 16bit，最長可以表示 64k數(shù)據(jù)段長度，如果 LI指示為 0表示 CPCS指示對方執(zhí)行放棄操作。 CPCSPDU由 4字節(jié) CPCSPDU頭部和 4字節(jié)CPCSPDU尾部組成，同時還有 (0～ 3)字節(jié)的填充域。 ? 圖 AAL3/4 SARPDU結(jié)構(gòu) ? ① 段類型 ST： 2bit，用于表示 SARPDU的不同數(shù)據(jù)類型。 ? ② 長度指示 LI： 6bit，可取值 0～ 63， LI值等于 CPSINFO長度減 1，所以長度 CPSINFO為 (1～ 64)字節(jié)，默認(rèn) CPSINFO最長長度為 45字節(jié)。 ? 4. ATM適配層 ? 1) AAL業(yè)務(wù)屬性分類 ? 根據(jù)信源和信宿之間的時間關(guān)系、信息傳輸?shù)谋忍芈屎瓦B接方式三個參數(shù)可將業(yè)務(wù)種類劃分為 A、 B、 C、 D四類。(5) 擾碼。使用 SVC 的用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的利用率高，通信費用較低，是 ATM 網(wǎng)絡(luò)中使用的主要通信方式。 ? 1) 二線 (或四線 )話帶調(diào)制解調(diào)傳輸方式 ? 2) 基帶傳輸方式 ? 3) 2B+D線路終端 (LT)傳輸方式 ? 4) ISDN撥號接入方式 ? 5) PCM數(shù)字線路傳輸方式 ? 6) 其他數(shù)字接入方式 ? 2. 幀中繼用戶入網(wǎng)方式 ? 1) 局域網(wǎng) (LAN)接入方式 ? 2) 終端接入幀中繼網(wǎng)的形式 ? 圖 幀中繼用戶入網(wǎng)方式 ? ? 3. 幀中繼用戶接入設(shè)備 ?幀中繼用戶接入設(shè)備是用戶宅用設(shè)備 (CPE)，是組成幀中繼網(wǎng)絡(luò)的基本要素，負(fù)責(zé)把幀送到幀中繼網(wǎng)。 ? PVC管理可完成以下功能：鏈路完整性證實；增加 PVC通知；刪除 PVC通知； PVC狀態(tài)通知 (激活狀態(tài)和非激活狀態(tài) )。用于建立和釋放邏輯連接，傳送并處理呼叫控制消息；控制平面 (C平面 )包括三層。 概述 ? 幀中繼是在開放系統(tǒng)互連 (OSI)參考模型第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層上使用簡化的方式傳送和交換數(shù)據(jù)單元的一種方式。 公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上為同步工作的 DTE和 DCE之間接口的電氣特性、功能特性和機械特性以及協(xié)議的交互流程。 ? 2. 自適應(yīng)路由算法 ? 所謂自適應(yīng)，是指路由選擇過程中所用的路由表要考慮網(wǎng)內(nèi)當(dāng)前業(yè)務(wù)量情況，線路通暢的情況，并對網(wǎng)路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時及時更新，以便在新情況下仍能獲得較好的路由。 (2) 分組按序傳送。 ? 分組的用戶數(shù)據(jù)部分的長度是有一定限制的。但直到 1969年 12月，美國國防部高級研究計劃署 (ARPA)資助的 4節(jié)點分組交換網(wǎng) ARPANET投入運行，分組交換技術(shù)才真正第一次被應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)中。數(shù)據(jù)交換方式是在電話交換方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種交換方式。分組交換是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及寬帶交換技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)，它是與傳統(tǒng)話音交換技術(shù)完全不同的通信技術(shù)。在報文交換中信息的格式是以報文為基本單位。 20世紀(jì) 80年代以后，幾乎所有工業(yè)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都已建立了自己國家的公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)分組是用來承載用戶數(shù)據(jù)的分組，控制分組是保證和控制數(shù)據(jù)分組在網(wǎng)絡(luò)中正確傳輸和交換的分組。 ? (2) 存在分組失序現(xiàn)象。 ? 1) 證實法 ? 2) 預(yù)約法 ? 3) 許可證法 分組交換網(wǎng) ? 1. 分組交換網(wǎng)的構(gòu)成 ? 分組交換網(wǎng)采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖 。 ? (5) 提供機械的連接器 (如針、插頭和插座 )。 ? 1. 高效性 ? 2. 經(jīng)濟性 ? 3. 可靠性 ? 4. 靈活性 ? 5. 長遠(yuǎn)性 幀中繼的特點 ?，其特點是傳輸速率較低，時間延遲大。 ? 2) 數(shù)據(jù)鏈路層核心部分 (DLCore)的功能 ? 幀中繼數(shù)據(jù)鏈路層核心功能用來支持幀中繼承載業(yè)務(wù)，其主要功能包括以下幾項： ? (1) 幀定界、同步和透明傳輸。呼叫建立過程如圖 。一般來說，網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)擁塞和控制擁塞的措施有以下幾種： (1) 顯式擁塞通知。 BISDN分層結(jié)構(gòu) ? 1. BISDN協(xié)議參考模型 ? BISDN協(xié)議參考模型分成三個平面：用戶平面、控制平面和管理平面。 ? (5) 負(fù)責(zé)在源端點產(chǎn)生信頭 (除 HEC外 )和在目的端點翻譯信頭。 ? SAR子層的功能是對順序傳送的數(shù)據(jù)塊增加一個序號字段，在接收端 AAL層可以容易地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)單元的丟失和錯誤插入。 ? 序列編號 SN： lbit，對 CPSPDU信息流的編號。 ? 消息結(jié)束 EOM， ST=01。 ? ④ 填充域 PAD： (0～ 3)字節(jié)，附加在 CPCSPDU凈荷區(qū)后部，作用是使 CPCSPDU的長度成為 4字節(jié)的倍數(shù)。 ? ATM交換結(jié)構(gòu)分為時分交換結(jié)構(gòu)和空分交換結(jié)構(gòu)兩種。其基本思想在于：引入預(yù)防性控制措施，不再是出現(xiàn)擁塞之后再采取措施來消除擁塞，而是通過精心管理網(wǎng)絡(luò)資源而避免擁塞的出現(xiàn) 。 ? (2) 控制元件。 ? (2) 標(biāo)記信息庫 (LIB) ? (3) 徑流 (Stream)。采用分組交換技術(shù)的基本原理，結(jié)合實際發(fā)展的需要，不斷地產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)交換技術(shù)及寬帶交換技術(shù)。 ? 23．在 Banyan網(wǎng)絡(luò)中會遇到內(nèi)部競爭的信元，通過 BatcherBanyan網(wǎng)絡(luò)后還會出現(xiàn)競爭嗎？試舉例予以說明。 ? 12．畫出 ATM的信元結(jié)構(gòu)并簡要說明。 (4) MPLS路由方式。 ? (2) 標(biāo)記交換路由器 (LSR)。 IP交換 ? 1. IP交換機的組成 ? IP交換機是 IP交換的核心。 ? 圖 BISUP的功能結(jié)構(gòu) ? 圖 BISUP的消息格式 ? (3) 呼叫建立過程。 ?③ CPCS公共部分指示 CPI： 8bit，最基本用途是填充 CPCSPDU尾部，使其滿 64bit。 ? AAL3/4的 CS層分為與特定業(yè)務(wù)相關(guān)會聚子層 SSCS和公共會聚子層 CPCS兩部分，其中 SSCS的結(jié)構(gòu)和編碼有待進(jìn)一步研究， CPCS提供 (1～ 65 535)字節(jié)任意長度幀的非確保傳遞。相應(yīng)結(jié)構(gòu)如圖。 AAL2通信信道是雙向