计算机网络论文-广域网技术中的分组交换网.doc

计算机网络 题 目 广域网技术中的分组交换网 专 业 应用统计 班 级 应用统计1301 姓 名 僧婉琳 学 号 2013162179 2015年 11 月 22 日 一、 广域网技术简介2二、 分组交换网简介31、 分组交换技术32、 X.25建议43、 分组交换网的组成54、分组交换网的特点5三、中国公用分组交换网5摘要广域网是指覆盖范围广，传输效率较低的以数据通信为主要目的的数据通信网，随着社会的发展，广域网取得了长足的进步。本文介绍了几种广域网技术，重点介绍了分组交换网。分组交换是常用的一种数据交换方式，分组交换网采用了分组交换方式，也称为X.25网。本文针对分组交换的具体技术，分组交换网的结构，组成及中国公用分组网的一些情况进行介绍。关键字：广域网 分组交换网 X.25建议 中国共用分组交换网1、 广域网技术简介 广域网是指覆盖范围广，传输效率较低的以数据通信为主要目的的数据通信网，也称远程网，通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。 广域网覆盖的范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。如互联网是世界范围内最大的广域网。 它的主要特点有：1、适应大容量与突发性通信的要求；2、适应综合业务服务的要求；3、开放的设备接口与规范化的协议；4、完善的通信服务与网络管理。广域网技术有很多种，如分组交换网，帧中继网，综合业务数字网（ISDN）,ATM网，无线通信网，网络互连以及Internet等内容。帧中继（ Frame Relay，F R）技术是由X . 2 5分组交换技术演变而来,它的的性能优于X . 2 5网，它可以提供1 . 5 M b p s的数据传输率。我们可以把帧中继看作一条虚拟专线。用户可以在两结点之间租用一条永久虚电路并通过该虚电路发送数据帧，其长度可达1 6 0 0字节。用户也可以在多个结点之间通过租用多条永久虚电路进行通信。 ISDN是一种由数字交换机和数字信道组成的数字通信网络，可以提供语音，数据等综合传输业务，是以提供端点到端点数字连接的综合数字电话网为基础发展而成的通信网，它的优缺点如下：1、综合的通信业务：利用一条用户线路，就可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。2、传输质量高：由于采用端到端的数字传输，传输质量明显提高。3、使用灵活方便：只需一个入网接口，使用一个统一的号码，就能从网络得到所需要使用的各种业务。用户在这个接口上可以连接多个不同种类的终端，而且有多个终端可以同时通信。4、上网速率可达128kbps。5、速度相对于ADSL和LAN等接入方式来说，速度不够快。6、长时间在线费用会很高。7、设备费用并不便宜。ATM是一种较新型的单元交换技术，同以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长度包技术不同，ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术，它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。2、 分组交换网简介分组交换网有时也称为X.25网，它所提供的网络功能相当于ISO/OSI参考模型的低三层，即物理层，数据链路层和网络层的功能，它是一种采用分组交换方式的数据通信网。1、 分组交换技术数据交换技术主要是指网络中间节点所提供的数据交换功能，主要有三种交换技术：电路交换、报文交换、分组交换。分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。它有两种方式，数据报交换和虚电路交换。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。2、 X.25建议 X.25建议是为了适应国家性和国际性公用分组交换数据网的发展需要，由原国籍电报电话咨询委员会CCITT在1976年开发并提出的，在1980年、1984年和1988年又经过了补充和修正，为公用分则交换数据网的接口和协议的标准化奠定了基础。主要内容包括终端连接方法、链路控制规程、数据传输及属于租用电话、线路交换和报文分组交换等各项服务方面的标准。 X.25协议允许不同网络中的计算机通过一台工作在网络层的中间计算机相互通信。X.25协议标准和OSI的数据链路层和物理层相对应。今天的X.25网络定义在同步分组模式主机或其它设备和公共数据网络之间的接口，这个接口实际上是DTE和DCE接口。X.25的优点是经济实惠安装容易。X.25的速率可高达56K bps。X.25的缺点是反复的错误检查过程颇为费时并加长传输时间。X.25 协议集有三层，与 OSI 协议栈的底三层相关联。 物理层：描述物理环境接口。该组包括三种协议： 1）X.21 接口运行于8个交换电路上；2）X.21bis 定义模拟接口，允许模拟电路访问数字电路交换网络；3）V.24 使得 DTE 能在租用模拟电路上运行以连接到包交换结点或集中器。 链路层：负责 DTE 和 DCE 之间的可靠通信传输。包括四种协议：1）LAPB 源自 HDLC，具有 HDLC 的所有特征，使用较为普遍，能够形成逻辑链路连接。2）链路访问协议（LAP）是 LAPB 协议的前身，如今几乎不被使用；3）LAPD 源自 LAPB，用于 ISDN，在 D 信道上完成 DTE 之间，特别是 DTE 和 ISDN 节点之间的数据传输；4）逻辑链路控制（LLC）一种 IEEE 802 LAN 协议，使得 X.25 数据包能在 LAN 信道上传输。 分组层（PLP）协议：描述网络层（第三层）中分组交换网络的数据传输协议。PLP 负责虚电路上 DTE 设备之间的分组交换。PLP 能在 LAN 和正在运行 LAPD 的 ISDN 接口上运行逻辑链路控制（LLC）。PLP 实现五种不同的操作方式：呼叫建立（call setup）、数据传送（data transfer）、闲置（idle）、呼叫清除（call clearing）和重启（restarting）。3、 分组交换网的组成分组交换网主要由分组交换机，用户接入设备及传输线路组成。分组交换机是枢纽，可分为中转交换机和本地交换机，主要功能有：（1）提供网络的基本业务和可选业务；（2）提供路由选择和流量控制；（3）实现X.25，X.75等多种协议的互连；（4）完成局部的维护，运行管理，故障报告和诊断，网络计费和统计等。用户接入设备主要是用户终端和路由器。用户终端是一种面向个体的用户接入设备，分为分组型终端（PDTE）和非分组型终端。路由器是一种面向团体的用户接入设备，用于将LAN接入分组交换网。传输线路是整个分组交换网的神经系统，目前分组交换网的中继传输线路主要有模拟和数字两种形式。模拟信道利用调制解调器可转换为数字信道。4、分组交换网的特点(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。(5)传输质量高。(6)可靠性高具有动态路迂回功能，网络发生故障时，只要还有一条通信路由，交换机就可选择无故障的路由传输分组。(7)线路利用率高通信网络资源采用统计时分复用。(8)可以进行速率、码型、规程的转换，允许不同类型、不同速率、不同编码格式和不同通信规程的终端之间互相通信，可采用流量控制措施。三、中国公用分组交换网中国公用分组交换网（CHINAPAC）由原邮电部统一组建，引进加拿大北方电信公司的DPN100分组交换系统，全网由全国中心城市的32个交换机组成。北京，上海，南京，武汉，西安，成都，广州，沈阳等八座城市为汇接中心，各个汇接中心采用完全网状结构，其他中心之间为不完全网状结构，但每个交换机至少有两条以上的中继路由，并逐步向完全网状结构过渡。CHINAPAC与公用电话网，用户电报网，DDN,VAST,CHINANET以及各省市的地区网，各大企事业单位的局域网均可实现互连。目前，CHINAPAC已经与世界上20个国家和地区的40多个公用分组交换网实现了互连。这样，国内的任何一台计算机均可通过CHINAPAC进行国际间的数据传输和通信。 CHINAPAC提供的业务如下： l.基本业务功能：基本业务功能是指向任一数字终端设备(DTE)提供的基本业 务功能。它能满足用户对通信的基本要求。有两类基本业务， 交换型虚电路(SVC)； 永久型虚电路(PVC)。 2.任选业务功能：用户任选业务