Ch数据链路层实用实用教案

1、数据数据(shj)链路层像个数字管道链路层像个数字管道 常常(chngchng)在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。 是有格式的0/1序列，例如： 01111110 00111010100011010101010101110101 01111110结点(ji din)结点帧帧帧第1页/共94页第一页，共95页。数据链路层的主要数据链路层的主要(zhyo)功能功能(1) 链路管理 (2) 帧定界 (3) 流量控制(4) 差错控制 (5) 将数据(shj)和控制信息区分开 (6) 透明传输 (7) 寻址 第2页/共94页第二页，共95页。数据(shj)

2、链路层的简单模型局域网广域网主机(zhj) H1主机(zhj) H2路由器 R1路由器 R2路由器 R3电话网局域网主机 H1 向 H2 发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2从层次上来看数据的流动第3页/共94页第三页，共95页。数据(shj)链路层的简单模型( 续）局域网广域网主机(zhj) H1主机(zhj) H2路由器 R1路由器 R2路由器 R3电话网局域网主机 H1 向 H2 发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层

3、链路层网络层物理层R1R2R3H1H2仅从数据链路层观察帧的流动第4页/共94页第四页，共95页。3.1 帧定界帧定界(dn ji)3.1.1 带字符填充帧定界法二进制同步(tngb)通信协议BISYNC 3.1.2 带比特填充帧定界法HDLC第5页/共94页第五页，共95页。带字符填充带字符填充(tinchng)帧定界法帧定界法 DLE Data Link EscapeSTX Start of TeXtETX End of TeXt第6页/共94页第六页，共95页。带比特填充带比特填充(tinchng)帧定帧定界法界法-零比特填充零比特填充(tinchng)法法 HDLC 采用零比特填充法使

4、一帧中两个 F 字段之间不会出现 6 个连续 1。 在发送端，当一串比特流数据中有 5 个连续 1 时，就立即填入一个 0。 在接收帧时，先找到 F 字段以确定帧的边界。接着再对比特流进行扫描。每当(mi dn)发现 5 个连续 1 时，就将其后的一个 0 删除，以还原成原来的比特流。 01111110第7页/共94页第七页，共95页。零比特零比特(b t)的填充与删除的填充与删除 数据中某一段比特(b t)组合恰好出现和 F 字段一样的情况0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0会被误认为是 F 字段发送端在 5 个连 1 之后填入 0 比特再发送出去填入 0 比特

5、0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0在接收端将 5 个连 1 之后的 0 比特删除(shnch)，恢复原样在此位置删除填入的 0 比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0第8页/共94页第八页，共95页。3.2 检错编码检错编码(bin m)*3.2.1 CRC3.2.2 校验(xio yn)和第9页/共94页第九页，共95页。3.2.1 CRC 在数据(shj)链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。 假设待传送的数据(shj) M = 1010001101（共k bit）。我们在M的后面再添加供差错检

6、测用的 n bit 冗余码一起发送。 MCRC第10页/共94页第十页，共95页。 1101010110 Q 商商 除数除数(ch sh) P 110101 101000110100000 2nM 被除数被除数(ch sh) 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 R 余数余数循环冗余检验的原理(yunl)说明 第11页/共94页第十一页，共95页。 设 n = 5, P = 110101，模 2 运算的结果是：商 Q = 1101010110， 余数(ysh)R =

7、01110。 将余数(ysh) R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去，即发送的数据是101000110101110，或 2nM + R。 第12页/共94页第十二页，共95页。3.2.2 校验校验(xio yn)和和 IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP等协议的校验和算法都是相同的，等协议的校验和算法都是相同的，算法如下：算法如下：在发送数据时，为了计算在发送数据时，为了计算IP数据包的校验和。应该按如下步数据包的校验和。应该按如下步骤：骤：（1）把）把IP数据包的校验和字段置为数据包的校验和字段置为0；（2）把首部看成以）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行位为单位的数字

8、组成，依次进行(jnxng)二进制反码求和；二进制反码求和；（3）把得到的结果存入校验和字段中。）把得到的结果存入校验和字段中。第13页/共94页第十三页，共95页。 在接收数据时，计算数据包的校验和相对简单，按如下步骤：在接收数据时，计算数据包的校验和相对简单，按如下步骤：（1）把首部看成以）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次位为单位的数字组成，依次(yc)进行二进进行二进制反码求和，包括校验和字段；制反码求和，包括校验和字段；（2）检查计算出的校验和的结果是否等于零；）检查计算出的校验和的结果是否等于零；（3）如果等于零，校验是和正确。否则，校验和就是错误的，）如果等于零，校验是和正

9、确。否则，校验和就是错误的，协议栈要抛弃这个数据包。协议栈要抛弃这个数据包。第14页/共94页第十四页，共95页。 校验(xio yn)和实例 第15页/共94页第十五页，共95页。3.3 可靠传输可靠传输(chun sh)协议协议3.3.1 停等协议3.3.2 后退(hutu)N帧协议3.3.3 选择重传协议 在大多数数据在大多数数据(shj)链路层协议中，链路层协议中，Frame的的可靠传输是通过可靠传输是通过“确认确认”和和“超时重传超时重传”机制来实现机制来实现的的 采用采用“确认确认”和和“超时重传超时重传”机制来实现的协机制来实现的协议称为议称为自动重发请求自动重发请求（ARQ,

10、automatic repeat request）协议）协议差错控制、流量控制差错控制、流量控制第16页/共94页第十六页，共95页。3.3.1 停等协议停等协议(xiy) 思想 发送方的发送一帧后就停止下来，等待接收方返回(fnhu)的确认帧。 如果经过一段时间后发送方还没有收到确认帧，则发送方定时器超时，并重传该帧。 发送缓冲区发送缓冲区 1接收缓冲区接收缓冲区 111D1第17页/共94页第十七页，共95页。停等协议(xiy)4种不同的情况 第18页/共94页第十八页，共95页。停止等待协议中数据帧和确认(qurn)帧的发送时间关系 ABDATADATAACK传播(chunb)时延 tp

11、处理(chl)时间 tpr确认帧发送时间 ta传播时延 tp处理时间 tprtT时间两个成功发送的数据帧之间的最小时间间隔数据帧的发送时间tf设置的重传时间tout第19页/共94页第十九页，共95页。停止(tngzh)等待协议 ARQ 的优缺点 优点：比较简单 。 缺点：通信(tng xn)信道的利用率不高，也就是说，信道还远远没有被数据比特填满。 为了克服这一缺点，就产生了另外两种协议，即连续 ARQ 和选择重传 ARQ。这将在后面进一步讨论。 第20页/共94页第二十页，共95页。3.3.2 后退(hutu)N帧协议 GBN, Go-Back-N protocol 发送缓冲区2n1 接收

12、缓冲区=111D12n第21页/共94页第二十一页，共95页。发送(f sn)方看到的序号 第22页/共94页第二十二页，共95页。滑动(hudng)窗口的概念 发送端和接收端分别设定发送窗口和接收窗口 。 发送窗口用来对发送端进行流量(liling)控制。 发送窗口的大小 代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。 第23页/共94页第二十三页，共95页。01234567012发送窗口WT不允许发送(f sn)这些帧允许(ynx)发送 5 个帧(a)01234567012不允许发送这些帧还允许发送 4 个帧WT已发送(b)01234567012不允许发送这些帧WT已

13、发送(c)01234567012不允许发送这些帧还允许发送 3 个帧WT已发送 已发送并已收到确认(d)第24页/共94页第二十四页，共95页。接收(jishu)端设置接收(jishu)窗口 在接收端只有当收到的数据帧的发送序号落入接收窗口(chungku)内才允许将该数据帧收下。 若接收到的数据帧落在接收窗口(chungku)之外，则一律将其丢弃。 在连续 ARQ 协议中，接收窗口(chungku)的大小 WR = 1。 只有当收到的帧的序号与接收窗口(chungku)一致时才能接收该帧。否则，就丢弃它。 每收到一个序号正确的帧，接收窗口(chungku)就向前（即向右方）滑动一个帧的位置。

14、同时发送对该帧的确认。 第25页/共94页第二十五页，共95页。不允许接收(jishu)这些帧01234567012WR准备(zhnbi)接收 0 号帧(a)不允许接收这些帧01234567012WR准备接收 1 号帧已收到(b)不允许接收这些帧01234567012WR准备接收 4 号帧已收到(c)第26页/共94页第二十六页，共95页。举例(j l)第27页/共94页第二十七页，共95页。3.3.3 选择(xunz)重传协议 选择(xunz)重传协议（SR, Selective Repeat） 发送缓冲区2n-11 接收缓冲区2n-11 11D12n2nDn第28页/共94页第二十八页，共

15、95页。发送(f sn)方和接收方看到的序号 第29页/共94页第二十九页，共95页。举例(j l)第30页/共94页第三十页，共95页。信道信道(xn do)利用率利用率 由于每个数据帧都必须包括一定的控制信息(如帧的序号、地址、同步信息以及其他的一些控制信息)，所以即使连续不停地发送数据帧，信道(xn do)利用率(即扣除全部的控制信息后的数据率与信道(xn do)容量之比)也不可能达到 100 %。 当出现差错时(这是不可避免的)，数据帧的不断重传将进一步使信道(xn do)利用率降低。 第31页/共94页第三十一页，共95页。最佳最佳(zu ji)帧长帧长 若数据帧的帧长取得很短，那么

16、控制信息在每一帧中所占的比例就增大，因而额外( wi)开销增大，这就导致信道利用率的下降。 若帧长取得太长，则数据帧在传输过程中出错的概率就增大，于是重传次数将增大，这也会使信道利用率下降。 由此可见，存在一个最佳帧长，在此帧长下信道的利用率最高。 第32页/共94页第三十二页，共95页。 1974年，IBM 公司推出了面向比特的规程(guchng)SDLC (Synchronous Data Link Control)。 后来 ISO 把 SDLC 修改后称为 HDLC (High-level Data Link Control)，译为高级数据链路控制，作为国际标准ISO 3309。 CCI

17、TT 则将 HDLC 再修改后称为链路接入规程(guchng) LAP (Link Access Procedure)。不久，HDLC 的新版本又把 LAP 修改为 LAPB，“B”表示平衡型(Balanced)，所以 LAPB 叫做链路接入规程(guchng)(平衡型)。 * 3.4 HDLC协议协议(xiy)第33页/共94页第三十三页，共95页。HDLC产生(chnshng)及变种SDLCIBM同步同步(tngb)数据链路控制数据链路控制ADCCPANSI美国美国(mi u)国家标准化协会国家标准化协会高级数据通信控制高级数据通信控制HDLCISOLAPCCITT国际电报电话咨询委员会国

18、际电报电话咨询委员会链路访问过程链路访问过程LAPBLAPDLLCPPPX.25ISDN局域网局域网InternetITU国际电联国际电联第34页/共94页第三十四页，共95页。3.4.1 HDLC帧格式(g shi) 标志字段 F (Flag) 为 6 个连续 1 加上两边各一个 0 共 8 bit。在接收端只要找到标志字段就可确定(qudng)一个帧的位置。 比特(b t)888可变168信息 Info标志 F标志 F地址 A控制 C帧检验序列 FCS透明传输区间FCS 检验区间第35页/共94页第三十五页，共95页。其他(qt)字段 地址字段 A 是 8 bit。 可以表示256个地址

19、地址字段的首位为“1”时，表示地址字段只用8bits 地址字段的首位为“0”时，表示本字节(z ji)后面的1个字节(z ji)是扩展地址字段比特(b t)888可变168信息 Info标志 F标志 F地址 A控制 C帧检验序列 FCS透明传输区间FCS 检验区间第36页/共94页第三十六页，共95页。3.4.2 HDLC帧控制(kngzh)字段 控制字段 C 共 8 bit，是最复杂的字段。 控制字段用于构成各种命令及响应，以便对链路进行监视与控制 HDLC 的许多重要(zhngyo)功能都靠控制字段来实现 信息帧I（Information Frame） 监控帧S（Supervisor Fr

20、ame） 无编号帧U（Unnumbered Frame） 比特(b t)888可变168信息 Info标志 F标志 F地址 A控制 C帧检验序列 FCS透明传输区间FCS 检验区间第37页/共94页第三十七页，共95页。信息帧控制(kngzh)字段格式 0 N(S) P/F N(R) 1 3 1 3 发送(f sn)序号应答(yngd)序号（Poll/Final）轮询/终止5位为轮询位，当为1时，要求被轮询的从站给出响应 ；0，表示没有意义第38页/共94页第三十八页，共95页。监控帧控制(kngzh)字段格式 0 1 Type P/F N(R) 1 1 2 1 3 第5位为轮询/终止(zhn

21、gzh)位，当为1时，表示接收方确认结束。 10第39页/共94页第三十九页，共95页。无编号帧控制(kngzh)字段格式 1 1 Modifier P/F Modifier 1 1 2 1 3 无编号帧，提供对链路的建立、拆除以及(yj)多种控制功能，用34678这五个M位来定义，可以定义32种附加的命令或应答功能。 第40页/共94页第四十页，共95页。 信息字段I（Information）。可以是任意的二进制比特串，长度未作限制；目前多用10002000bits 帧检验序列 FCS 字段共 16 bit。所检验的范围(fnwi)是从地址字段的第一个比特起，到信息字段的最末一个比特为止。

22、帧检验序列的生成多项式一般采用CRC-CCITT比特(b t)888可变168信息(xnx) Info标志 F标志 F地址 A控制 C帧检验序列 FCS透明传输区间FCS 检验区间第41页/共94页第四十一页，共95页。HDLC 基本工作模式 站点类型 主站从站混合站(primarysecondarycombined) 系统配置模型 非平衡对称平衡unbalancedsymmetricalbalanced 通信(tng xn)模式 一般响应模式异步响应模式异步平衡模式NRM(Normal response mode)ARM(Asynchronous response mode)ABM(Asyn

23、chronous balanced mode)第42页/共94页第四十二页，共95页。HDLC Unbalanced（固定(gdng)主从站） NRM (Normal Response Mode) 主站点名，从站响应(xingyng) ARM (Asynchronous Response M) 一般：主站点名，从站响应(xingyng) 特殊紧急：从站主动发送（仍是响应(xingyng)）主站主站从站从站commandresponseresponse第43页/共94页第四十三页，共95页。HDLC Symmetrical 对称 站点同为主、从复合 站点角色按信道分，一信道做主站，一信道做从站

24、每条信道以主从方式(fngsh)通信commandresponsecommandresponseprimarysecondarysecondaryprimary第44页/共94页第四十四页，共95页。HDLC Balanced （都可做主(zu zh)从站） HDLC ABM(Asynchronous Balanced M) 站点地位相等，任意一方都可以发起通信 一信道，两角色（与对称(duchn)区别） 仅定义了两点通信，非多点通信（与LAN区别）command/responsecommand/responsecombinedstationcombinedstation第45页/共94页第四

25、十五页，共95页。*3.5 PPP协议(xiy) 3.5.1 PPP组成3.5.2 PPP帧格式3.5.3 PPP链路建立3.5.4 PPP认证(rnzhng)3.5.4 PPP应用第46页/共94页第四十六页，共95页。PPP 协议(xiy)的工作原理 现在全世界使用得最多的数据链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。 用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议。 功能丰富，支持多种网络层协议、多种压缩方式、多种身份认证方式、动态地址(dzh)分配等RFC 1661/1662/1663 第47页/共94页第四十七页，共95页。LAN

26、LANPSTNRRLANRLANLANRRX.25LANLANRRInternetRouter第48页/共94页第四十八页，共95页。 背景 分散的网络之间的互联 大量主机(zhj)连接InternetLANLANPSTNRRARAccess Router拨号拨号(b ho)访问服务器访问服务器RAS环境特点环境特点(tdin)：点到点信道点到点信道线路质量较差线路质量较差需要用户身份认证需要用户身份认证第49页/共94页第四十九页，共95页。用户拨号(b ho)入网的示意图 路由器调制解调器调制解调器因特网服务提供者(ISP)用户(yngh)家庭拨号(b ho)电话线 使用 TCP/IP 的

27、 PPP 连接使用 TCP/IP 的 客户进程路由选择 进程至因特网PC 机第50页/共94页第五十页，共95页。 点到点通信(tng xn) 面向字符同步 字符填充： 数据中的每个特殊字符前均填充转义符 适应异步传输方式 以字符为单位传输数据，字符间有不确定延时 适应较差的线路质量 也适应同步传输方式 可支持多种网络层协议 在协议字段中申明 适应多种网络第51页/共94页第五十一页，共95页。3.5.1 PPP组成(z chn)认证(rnzhng)协议用于协商PPP链路上运行的网络协议以及(yj)网络层协议的配置链路的创建、维护或终止第52页/共94页第五十二页，共95页。 PPP 的帧格式

28、和 HDLC 的相似。 标志字段 F 仍为 0 x7E （符号“0 x”表示后面的字符是用十六进制表示。十六进制的 7E 的二进制表示是 01111110）。 地址字段 A 只置为 0 xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0 x03。 PPP 是面向字节(z ji)的，所有的 PPP 帧的长度都是整数字节(z ji)。 第53页/共94页第五十三页，共95页。3.5.2 PPP帧格式(g shi) PPP 有一个 2 个字节的协议字段。 当协议字段为 0 x0021 时，PPP 帧的信息字段就是IP 数据报。 若为 0 xC021, 则信息字段是 PPP 链路控制数据。

29、 若为 0 x8021，则表示(biosh)这是网络控制数据。 IP 数据(shj)报1211字节12不超过 1500 字节PPP 帧先发送7EFF03FACFCSF7E协议信 息 部 分首部尾部第54页/共94页第五十四页，共95页。不同类型(lixng)的载荷 0 x0021载荷字段是IP数据报 0 xC021载荷字段是链路控制协议LCP报文 0 x8021载荷字段是网络(wnglu)控制协议NCP报文 0 xC023载荷字段是安全性认证PAP 0 xC025载荷字段是链路质量报告LQR报文 0 xC223载荷字段是安全性认证CHAP第55页/共94页第五十五页，共95页。3.5.3 PP

30、P链路建立(jinl)(1)(2)(3)第56页/共94页第五十六页，共95页。 当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。 PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧）。 这些分组及其响应选择一些 PPP 参数(cnsh)，和进行网络层配置，NCP 给新接入的 PC机分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机成为因特网上的一个主机。 通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。 第57页/共94页第五十七页，共95页。PPP 协议(xiy)的状态图

31、 建立(jinl)失败(shbi)失败NCP 配置鉴别成功通信结束载波停止检测到 载波双方协商一些选项鉴别网络打开终止静止第58页/共94页第五十八页，共95页。PPP的工作(gngzu)流程IP一个一个(y )IP分组需要传输分组需要传输触发触发PPP层启动层启动(qdng)连接过程连接过程LCPLCP协议完成连接建立过程协议完成连接建立过程LCPLCPLCPIPCP协议进一步完成网络层协议协商，如获得协议进一步完成网络层协议协商，如获得IP地址地址IPCPIPCP要要IP地址地址IP地址地址PAP或或CHAP协议完成用户身份认证协议完成用户身份认证用户名用户名,口令口令正确正确当以上过程都

32、成功完成后，当以上过程都成功完成后，IP分组封装在分组封装在PPP帧中传输到对方帧中传输到对方PPP注意：注意：IP无连接协议使用提供面向连接服务的无连接协议使用提供面向连接服务的PPP的过程的过程第59页/共94页第五十九页，共95页。3.5.4 PPP认证(rnzhng) 口令认证(rnzhng)协议PAP（Password Authentication Protocol） 两次握手 口令明码传送 挑战握手认证(rnzhng)协议CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol） 三次握手 口令不传送，用户名加密传送第60页/共94页第六十页

33、，共95页。 PAP口令(kulng)认证 口令(kulng)在网络上传输 CHAP挑战式握手认证用户名用户名,口令口令(kulng)正确正确1、服务器分配一个挑战号、服务器分配一个挑战号用户名用户名,口令口令2、客户按照实现预定的方法、客户按照实现预定的方法根据挑战号及口令计算出结果根据挑战号及口令计算出结果3、服务器比较自己计算的结果、服务器比较自己计算的结果及客户的结果，判断用户是否及客户的结果，判断用户是否 合法合法口令不在网络上传输，口令不在网络上传输，随机分配的挑战号，防止黑客猜测口令随机分配的挑战号，防止黑客猜测口令挑战号挑战号计算计算结果结果正确正确计算计算比较比较第61页/共

34、94页第六十一页，共95页。3.6 交换(jiohun) 交换（switching）的概念最早来自于电话系统。 交换技术最早用于广域网，广域网就是(jish)由计算机、传输介质以及交换机组成的。 分为电路交换、报文交换和分组交换第62页/共94页第六十二页，共95页。3.6.1 电路(dinl)交换 网络为每次通信会话建立、保持和终止一条专用物理电路。 传统电话服务PSTN和窄带(zhi di)综合业务数字网（Narrow band ISDN）是采用电路交换技术。 优点 传输时延小 传输信道是独占的 电路是“透明”的第63页/共94页第六十三页，共95页。3.6.2 分组交换(jiohun)

35、分组交换（packet switching）是一种(y zhn)存储/转发（store-and-forward）交换方式。 存储转发就是交换机先将数据存储起来，待处理后在适当时候转发出去。 报文交换 不对用户数据进行划分 分组交换 将用户数据划分成一个个分组（packet） 第64页/共94页第六十四页，共95页。电路(dinl)交换、报文交换和分组交换第65页/共94页第六十五页，共95页。3.7 虚电路(dinl)和数据报3.7.1 数据(shj)报3.7.2 虚电路3.7.3 两者比较 网络层为接在网络上的主机所提供的服务可以(ky)有两大类： 无连接的网络服务（数据报服务） 面向连接的

36、网络服务（虚电路服务）。 第66页/共94页第六十六页，共95页。3.7.1 数据(shj)报 数据报（datagram） 无连接方式 每个报文携带目的节点完整的地址信息，网络中交换机接收到数据报时都能根据(gnj)数据报中目的节点地址来决定如何到达目的节点。第67页/共94页第六十七页，共95页。提供数据报服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网H1 向 H5 发送(f sn)分组H2 向 H6 发送(f sn)分组路径可能变化网络随时接受主机发送的分组（即数据报）网络为每个分组独立地选择路由。 第68页/共94页第六十八页，共95页。提供数据报服务(fw)的特点 H

37、1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网网络尽最大努力地将分组交付给目的(md)主机，但网络对源主机没有任何承诺。第69页/共94页第六十九页，共95页。提供数据报服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网网络不保证所传送的分组不丢失也不保证按源主机发送分组的先后顺序以及(yj)在时限内必须将分组交付给目的主机 第70页/共94页第七十页，共95页。提供数据报服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网当网络发生拥塞时网络中的结点可根据(gnj)情况将一些分组丢弃 第71页/共94页第七十一页，共95页。实例(shl)第72页/共94页第七十二页，共

38、95页。交换机2的转发表(fbio) 第73页/共94页第七十三页，共95页。3.7.2虚电路(dinl) 虚电路VC（Virtual Circuit） 采用虚电路方式提供面向(min xin)连接的网络方式，这意味着源节点和目的节点在进行数据传输之前必须建立连接，即建立一条虚电路。 第74页/共94页第七十四页，共95页。三个过程(guchng) 建立虚电路(dinl) PVC（Permanent Virtual Circuit） SVC（Switched Virtual Circuit） 信令协议 数据传输 删除虚电路(dinl)第75页/共94页第七十五页，共95页。提供虚电路(dinl

39、)服务的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网H1 要和 H5 通信(tng xn)主机 H1 先向主机 H5 发出一个特定格式的控制信息分组，要求进行通信，同时寻找一条合适路由。若主机 H5 同意通信就发回响应，然后(rnhu)双方就建立了虚电路。 虚电路H1 向 H5 发送的所有分组都沿此虚电路传送。第76页/共94页第七十六页，共95页。提供虚电路服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网同理，主机 H2 和主机 H6 通信之前，也要建立(jinl)虚电路。 第77页/共94页第七十七页，共95页。提供虚电路服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACD

40、BH6E分组交换网在虚电路建立后，网络向用户提供的服务就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的数字管道。所有发送的分组都按顺序进入(jnr)管道，然后按照先进先出的原则沿着此管道传送到目的站主机。 第78页/共94页第七十八页，共95页。提供虚电路服务(fw)的特点 H1H5H2H4H3ACDBH6E分组交换网到达(dod)目的站的分组顺序就与发送时的顺序一致，因此网络提供虚电路服务对通信的服务质量 QoS (Quality of Service)有较好的保证。 第79页/共94页第七十九页，共95页。实例(shl)第80页/共94页第八十页，共95页。交换机虚电路(dinl)表第81页/共9

41、4页第八十一页，共95页。两种服务(fw)的思路来源不同 虚电路服务的思路来源于传统的电信网。 电信网负责保证可靠通信(tng xn)的一切措施，因此电信网的结点交换机复杂而昂贵。 数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大努力的服务。 可靠通信(tng xn)由用户终端中的软件（即TCP）来保证。 第82页/共94页第八十二页，共95页。数据报服务和虚电路(dinl)服务优缺点的归纳 对比的方面 虚电路服务 数据报服务 思路 可靠通信应当 可靠通信应当 由网络来保证(bozhng) 由用户主机来保证(bozhng)连接的建立 必须有 不要目的站地址 仅在连接建立阶段 每个分组都有 使用，每个分组使 目的站的全地址 用短的虚电路号第83页/共94页第八十三页，共95页。数据(shj)报服务和虚电路服务优缺点的归纳 对比的方面 虚电路服务 数据报服务分组的转发 属于同一条虚电路 每个分组独立选择 的分组均按照同一 路由进行转发 路由进行转发当结点出 所有通过出故障的 故障结点可能(knng)丢失 故障时 结点的虚电路 分组，一些路由 均不能工作 可能(knng)会发生变化第84页/共94页第八十