计算机网络与工程实践教程讲座阅读与参考6X2课件

X.25分组交换网黎连业中科院计算所培训中心

X.25分组交换网

CCITT（ITU-TTS）于1947年定义了X.25协议，是一个广域网通信协议标准。现已广泛应用于数据分组交换网（如CHINAPAC）。X.25是一组协议集合（或称协议栈），它包含物理层、数据链路层和网络层协议，适用于低中速线路（如9600bps、64Kbps或TI1.44Mpbs线路）。X.25分组交换网现已成为WAN、MAN或LAN互连常用的通信子网。

X.25并不是严格定义下的网络层协议，它所定义的功能被划分到下面三级中（可分别映射到OSI的低三层，参见图20-1）。

第一级包括物理层互连规则，采用的标准包括X.21、X.21bis、V.32等规范；第二级提供创建面向连接的数据链路的机制，由链路访问平衡型规程（LAPB）协议定义。LAPB实质上是HDLC的一个子集，其功能是DCE/DTE间无差错地传输帧；第三级即分组级。定义数据终接设备（DTE）与X.25分组交换通信子网互连的接口规范，其主要内容就是如何建立和拆除虚电路连接，并在逻辑信道上传输分组实施流量控制、差错控制、中断、重置与重启等操作。X.25分组级实体彼此交换的数据单位称为分组，共分14类，不同协议规程使用着不同的分组。

表20-1列出X.25采纳的关键协议与前面讨论的网络技术方法的对应关系。由于前面已介绍了分组交换技术，故我们仅指出以下几点，提请读者注意：X.25网既支持永久虚电路（PVC），也支持交换虚电路（SVC）。DTE能同时对多条虚电路实施操作，X.25为每条虚电路提供窗口流量控制和差错控制；X.25本身也在不断修改。1984年起取消了数据报交换方式，还取缔了过去支持非对称主从型通信的数据链路级LAP协议；X.25定义了许多协议参数，利用X.25组网时应了解相应参数值；与X.25协议有关的协议还有：X.75、X.3、X.28及X.29，其中X.3是非分组终端入X.25网应遵循的分组拆装协议。分组交换的含义

分组交换采用存储/转发交换技术，分组是交换处理和传送的对象。先将发信终端发送的数据分成固定长度的分组，然后在网络中经各分组交换机通级“存储/转发”，最终到达收信终端。分组交换数据网提供两类服务：数据报数据报服务类似于邮政信件传递方式，每个分组独立地存储和转发，中间节点接收到分组后，首先暂存该分组，然后从不同的路径将分组转发出动，到达目的节点。（2）虚电路服务虚电路服务类似于电话网采用的交换方式，在发送数据之前，需要在发送方和接收方之间建立一条逻辑电路（即虚电路），然后在这条虚电路上传输分组，传输完毕后需要拆除虚电路。虚电路建立在X.25的第三层。在虚电路方式中，一次通信要经历建立虚电路、数据传输和拆除虚电路三个阶段。一旦建立虚电路，则该虚电路不管有无数据传输都要保持到虚电路拆除或因故障而中断。如果是因故障而中断，则需重新建立虚电路，以继续未完成的数据传输。

X.25提供两种虚电路服务：交换虚电路交换虚电路类似于电话交换，即双方通信前要临时建立一条虚电路供数据传输，通信完毕后要拆除该虚电路，供其他用户使用。永久虚电路永久虚电路可在两个用户之间建立永久的虚连接，用户间需要通信时无需建立连接，可直接进行数据传输，如使用专线一样。分组交换的特点与连接方式

1.分组交换的特点：以分组为单位传输；能以不同速率传输；动态使用带宽；延时不固定；无专用线路；适用于传输数据量不大的通信场合；数据传输比较可靠。

2.连接方式

分组交换建立连接时是建立和拆除虚电路连接时，发送方DTE先向本地DEC发出呼叫连接请求分组，DCE选择合适的路径将该分组通过网络传输到接收方的DCE，并送给接收方DTE，接收方DTE回送一个呼叫接受分组发送方DTE，由此建立起虚电路后就可以传输数据了。它的信息帧如图20-2给出了X.25帧的组装过程，分组的最大长度为1024个字节，一个接口最多可支持4095个逻辑信道。

HDLC帧格式与X.25帧格式

HDLC是英文High-levelDataLinkControlProcedure的缩写，译为高级数据链路控制规程，由ISO制定。X.25建议中的链路层采用了HDLC的变种，称之为链路访问规程LAP（LinkAccessProcdeure）或平衡访问远程LAP-B（LinkAccessProcedureBalanced）。HDLC帧格式

图20-3给出了HDLC的帧格式，帧是HDLC传输数据的基本单位

通用格式标识用于指出分组头其他部分的一般格式；逻辑信道组号用于标识逻辑信道（虚电路）；逻辑信道号用于标识逻辑信道；分组类型标识符用于区别分组的类型和功能。

分组交换网的组成X.25分组交换网由分组交换机、通信传输线路和用户接入设备组成。分组交换机分组交换机是分组交换网中最关键的设备，分为中间节点交换机和本地交换机。通常，分组交换机具有以下主要功能：提供各种业务支持；进行路由选择和流量控制；提供多种协议互连，例如X.25、X.75等；提供网络管理、计费和统计等功能。

通信传输线路通信传输线路分为分组交换机间的中继传输线路和用户传输线路。中继传输线路通常使用n×64Kbit/s的数字信道。用户传输线路有模拟和数字两种形式，典型的模拟形式是使用电话线路加调制解调器，目前普通调制解调器最大通信速率可达56Kbit/s。

用户接入设备用户终端是X.25分组交换网的主要用户接入设备。用户终端设备分为分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT）。其中，非分组型终端需要使用分组组装/拆装设备（PAD）才能接入到分组交换网。中国公用分组交换网CHINAPAC

CHINAPAC简介CHINAPAC由中国电信建设和管理，目前已经建成覆盖全国的公用分组交换网。汇接中心

CHINAPAC在北京、上海、南京、武汉、西安、成都、广州、沈阳设有汇接中心。分组交换机

CHINAPAC在全国31个省市中心城市设有32个分组交换机，其中北京设有2个，成都和重庆各有1个。网络结构

CHINAPAC的各汇接中心采用全网状结构，分组交换机之间采用非完全网状结构，但每个交换机至少有两条以上中继传输线路。国际出入口局为了便于管理，CHINAPAC在北京、上海和广州设有国际出入口局。网络管理目前，CHINAPAC采用集中网络管理方式，网络管理中心设在北京。中继传输线路速率

CHINAPAC分组交换机间的中继传输线路速率有4.8Kbit/s、9.6Kbit/s、64Kbit/s。用户线路速率

CHINAPAC用户接入线路的速率有1.2Kbit/s、4.8Kbit/s、9.6Kbit/s、64Kbit/s。国际出入口线路速率

CHINAPAC国际出入口线路速率为9.6Kbit/s和64Kbit/s;

网络互连目前，CHINAPAC与PSTN、CHINADDN、CHINANET、VSAT、各种专用网和局域网等均可互连。目前，CHINAPAC已与20多个国家和地区的40多个公用分组交换网互连。（10）支持协议CHINAPAC支持以下协议：支持X.25协议，如X.25、X.28、X.29、X.30、X.32、X.75等；支持IBMSNA网络；支持帧中继功能；支持广播功能；支持虚拟专用网；支持TCP/IP协议;

11）CHINAPAC网络业务基本业务交换虚电路SVC（SwitchedVirtualCircuit），用户可随时呼叫进行通信；永久虚电路PVC（PermanentVirtualCircuit）；可选业务用户连选组；呼叫转移；呼叫封阻；直接呼叫；计费信息显示；闭合用户群；网络用户识别等；新业务虚拟专用网；快速选择业务；广播业务；异步轮询接口功能；令牌环智能网桥功能；SNA网络环境等。增值业务电子信箱业务──利用分组交换网的存储－转发功能进行计算机通信，实现电子邮件传递。电子数据交换EDI业务──用于贸易、海关和银行等部门传输商业文件，如订单、发票、报关单。传真存储－转发业务──适应于大量业务的传真通信，安全保密性强。可视图文业务──提供各种信息服务，如市场、金融、新闻等。

CHINAPAC用户终端主要有分组型终端、非分组型终端和SNA/SDLC终端。分组型终端分组型终端采用同步工作方式，具有发送和接收分组的功能。使用专线接入分组交换网时，分组型终端使用X.25协议，提供2.4Kbit、4.8Kbit/s、9.6Kbit/s、19.2Kkbit/s、48Kbit/s和64Kbit/s等速率的数据通信业务。使用公用电话网PSTN接入分组交换网时，分组型终端使用X.32协议，提供2.4Kbit/s、4.8Kbit/s、和9.6Kbit/s等速率的数据通信业务。非分组型终端非分组型终端采用异步工作方式，具有发送和接收字符的功能。使用用户电报网接入分组交换网时，非分组型终端采用TEL/X.28协议，提供50Kbit/s速率的数据通信业务。使用公用电话网接入分组交换网时，非分组型终端采用X.25协议，提供300Kbit/s、2.4Kbit/s、4.8Kbit/s、9.6Kbit/s和19.2Kbit/s等速率的数据通信业务。SNA/SDLC终端

IBM的SNA/SDLC同步终端，DTE与DCE之间采用SNA/SDLC协议。经专线接入分组交换网时，可提供2.4Kbit/s、4.8Kbit/s、9.6Kbit/s、19.2Kbit/s和64Kbit/s等速率的数据通信业务。CISCO2500路由器X.25配置例

Router>enablepasswordwang Router>enablepasswor

zhang;进入特权EXEC模式。Router#configterm Router#configterm；进入配置终端设备（此处为路由器）模式。Router(config)#hostnamemain Router(config)#hostnamebranch1；为路由器设置主机名，用于提示符及缺省配置文件名。main(config)#enablepasswordsec1 branch1(config)#enablepasswordsec1；设置路由器口令。main(config)#intEthernet0 branch1(config)#intEthernet0main(config-if)#ipadd172.16.50.1255.255.255.0 branch1(config-if)#ipadd172.16.60.1255.255.255.0main(config-if)#ints0 branch1(config-if)#ints0main(config-if)#ipadd172.16.71.1255.255.255.0 branch1(config-if)#ipadd172.16.71.2255.255.255.0main(config-if)#encapsulationx25 branch1(config-if)#encapsulationx25；从S端口输出的分组按x.25协议封装。main(config-if)#x25addr35112050 branch1(config-if)#x25addr35222051；S0端口的x.121地址。main(config-if)#x25htc32 branch1(config-if)#x25htc32；S0端口最多建立32条虚电路；国内为1-16，缺省值为1。main(config-if)#x25mapip172.16.71.235222051brobranch1(config-if)#x