【正文】 陜理工電信系 技術特點 ? 數(shù)據傳送協(xié)議大大簡化 ? 只包含 OSI模型的下二層 ， 而且第二層只保留其核心功能 ? 用戶平面與控制平面分離 ? 控制平面指的是信令信息的處理 、 傳送和管理 ， 信令用于邏輯連接的建立和拆除 。 C/R： 命令 /響應指示位 。 DLCI： 數(shù)據鏈路連接標識 （ 10比特 ） ， 對應一個邏輯信道 ， 具有局部意義 。 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 FR的協(xié)議結構 ?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用 /解復用； — 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)構成； — 檢測幀長是否正確； — 擁塞控制 。 幀中繼概述 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 FR的協(xié)議結構 幀中繼概述 物理層 數(shù)據鏈路層 網絡層 傳輸層 會話層 表示層 應用層 OSI參考模型 物理層 TDM模型 物理層 數(shù)據鏈路層 網絡層 物理層 鏈路層核心 FR模型 ?物理層： 、 V、 G、 I系列接口。 ? 平均時延（服務的質量） ? 好的路由選擇可以使網絡的平均時延較低。 擁塞的本質是荷載超過了網絡的承受能力 。 ?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行控制 。 得到許可證后 ， 將許可證和數(shù)據分組一起傳送 ， 到達終點后 ，交出許可證 ， 使它重新在網內游動 ， 以便其他終端使用 。 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 許可證法 ? 適用于 DTE到網絡源節(jié)點之間的流量控制 。 ? 源節(jié)點在發(fā)送數(shù)據之前 ， 要為每個報文在目的節(jié)點預約緩沖區(qū) ， 只有目的節(jié)點有緩沖區(qū)時 ， 源節(jié)點才可發(fā)送 。分組時延 理想 加控制 不加控制 理想 不加控制 加控制 死鎖 負荷 吞吐量 負荷 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ?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 》 陜理工電信系 流量控制的方法 ? 滑動窗口 ? 緩沖區(qū)預約法 ? 許可證法 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 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 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 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。 ? 網絡及用戶之間的速率匹配。 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 流量控制與擁塞控制 ? 問題： 為什么要進行流量控制 ? 不加控制 理想 加控制 理想 不加控制 加控制 死鎖 負荷 分組時延 吞吐量 負荷 吞吐量與輸入負載的關系 分組時延與輸入負載的關系 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 流量控制與擁塞控制 ? 防止由于網絡和用戶過載而導致吞吐量下降和傳送時延增加 。 嚴重時 ， 分組在網絡中無法傳送 ， 不斷被丟棄 ， 源節(jié)點無法發(fā)送新的數(shù)據 ， 目的節(jié)點也收不到分組 ，造成死鎖 。 ?自適應路由算法（ Adaptive Routing） 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 第 5章 分組交換原理與技術 分組交換原理 路由選擇 流量控制與擁塞控制 幀中繼技術 ATM交換技術 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 一、流量控制 ? 分組交換網中各節(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 。 ① 從用戶的角度來看 ， 自適應路由選擇策略能夠提高網絡的性能 。 ?固定型算法 —— 固定路由表算法 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ?固定型算法 —— 固定路由表算法 1 2 3 6 5 4 DTE A DTE B 1 3 2 4 6 5 3 2 4 4 3 1 3 2 4 6 5 1 1 2 6 5 節(jié)點 1路由表 (c) 節(jié)點 4路由表 (a) (b) 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ? 自適應路由選擇是指路由選擇隨網絡狀況的變化而改變 。 ? 算法簡單 ， 適用于網絡拓撲結構和業(yè)務量相對穩(wěn)定的情況 。 ?固定型算法 —— 洪泛法（ Flooding） 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ? 靜態(tài)路由算法中最常用的一種 。 ? 缺點：會產生大量的無效負荷 ， 導致網絡擁塞 。 ? 選擇洪泛法：僅在滿足某些事先規(guī)定條件的鏈路上轉發(fā)分組 。 基本思想：當節(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 ， 就將該分組轉發(fā)到全部 （ 或部分 ） 鄰接節(jié)點 。 可由網絡中心統(tǒng)一計算 ， 然后發(fā)送到各個節(jié)點 （ 集中式 ） ， 也可由各節(jié)點根據自己的路由信息進行計算 （ 分布式 ） 。 依據路由選擇準則 ， 在相關節(jié)點之間進行路由信息的收集和發(fā)布的規(guī)程和方法稱為路由協(xié)議 。 路由選擇問題不只是考慮最短的路由 ， 還要考慮通信資源的綜合利用 ， 以及網絡結構變化的適應能力 ， 從而使全網的業(yè)務通過量最大 。 獲得較好路由的方法稱為路由算法 。 發(fā)送端在超時未收到肯定證實時 ， 將自動重發(fā) 。 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 DTE DCE B,I（ 0,0） B,I（ 1,0） B,I（ 2,0） 窗口滿停止發(fā)送 窗口上沿 3→6 B,RR（ 1） B,RR（ 4） 恢復發(fā)送 窗口上沿 6→7 A,RNR（ 4） 窗口上沿 2→3 B,I（ 3,0） B,I（ 4,0） 對端忙停止發(fā)送 A,RR（ 5） B,I（ 5,0） B,I（ 6,0） 流量控制過程 K=3 0 1 2 3 4 5 6 7 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 （ 2） 差錯控制 數(shù)據鏈路層的控制采用肯定 /否定證實 、 重發(fā)糾錯 （ARQ） 。 k值的選定取決于物理鏈路的傳播時延和傳送速率 ，應保證在連續(xù)發(fā)送 k個 I幀之后能收到對第 1個 I幀的證實 。 DTE初始啟動時 ， SVC建立步驟： （ 1） 在 DTE與 DCE之間建立數(shù)據鏈路； （ 2） 在本地與遠端 DTE之間建立虛電路； （ 3） 在兩個 DTE之間傳輸數(shù)據； （ 4） 釋放虛電路； （ 5） 斷開數(shù)據鏈路 。 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 。 DCE DCE DTE DTE 分組層范圍（端到端） 鏈路層范圍 鏈路層范圍 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ? 為每個呼叫建立一個邏輯信道；并通過邏輯信道號 （ LCN）來區(qū)分與每個呼叫用戶有關的分組； ? 提供 SVC和 PVC連接； ? 為每個呼叫連接提供有效的分組傳輸 ， 包括順序編號 、 分組的確認 、 流量控制； ? 監(jiān)測并恢復分組層差錯 。 3. 鏈路復位 任意一方收到協(xié)議出錯或幀拒絕 （ FRMR， 將使鏈路恢復初始狀態(tài) ， 兩端發(fā)送的 I幀和 S幀 N（ S） 和 N（ R） 值恢復為 0。 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 》 陜理工電信系 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（封裝在 I幀中）并用 S幀進行流量控制和差錯控制 U幀 鏈路建立 I 幀 數(shù)據傳輸與控制 U 幀 鏈路斷開 B,DM 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 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 。 作用： （ 1） P=1，令對端立即響應并告之狀態(tài)。 監(jiān)控幀的 3種類型 （ 由 SS兩個比特區(qū)分 ） ： ?接收就緒 （ RR） ?接收未就緒 （ RNR） ?拒絕幀 （ REJ） 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 》 陜理工電信系 ?無編號（ U）幀：用于控制鏈路的建立與斷開。 幀格式 標志 F 地址 字段 A 控制字段 C 信息字段 I 檢驗序列 FCS 標志 F 8bits 8bits 8 or 16 bits 16 or 32 bits 8bits 長度可變 幀頭 幀尾 《 現(xiàn)代交換原理 》 陜理工電信系 ?控制字段：區(qū)分幀類型和流量控制 ， 分為三種類型：信息幀 （ I幀 ） 、 監(jiān)控幀 （ S幀 ） 和無編號幀 （ U幀 ） 。 ?地址字段： ， 標識 DTE（ A：00000001） 和 DCE（ B： 00000011） 。 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 。 ② 異步平衡方式 （ ABM） ：適用于平衡配置 。 ?HDLC定義了三種類型的站（ Station）、兩種鏈路配置及三種數(shù)據傳送模式。 （ 3）分組層 相當于 OSI的網絡層，支持多個邏輯信道，實現(xiàn)通信能力和資源的按需