计算机通信网络技术及应用第4章广域网

第4章计算机广域网及应用

1

【本章目标】

•一般来说，大型的公用的计算机通信网络

采用的是计算机广域网技术。本章首先介

绍计算机广域网的概念，广域网网络拓扑

结构设计以及数据交换、路由选择、流量

控制等通信网络技术，然后介绍实现计算

机广域网的常用的通信网络标准和通信系

统，包括X.25、DDN、帧中继、ATM等。

•重点是计算机广域网中的通信网络技术

2

【本章要点】

1计算机广域网概念

2网络拓扑结构及其设计，主要是干线网拓扑结构

俊计

3数据交换技术：电路交换技术，报文交换技术，

分组交换技术

4计算机网络中流量控制及路径选择

5X.25网络系统，中国公用分组交换数据网

CHINAPAC

6DDN数字数据网络系统

7帧中继网络技术

8ATM网络技术

3

4.1计算机广域网概述

•广域网（WideAreaNetwork,简称WAN）

是应用远程通信设施，为用户提供对远程

用户之间快速信息交换的系统。也就是说,

广域网是一种用远程通信设施将相距较远

的独立的计算机连接起来组成的复合系统。

4

•广域网的特点（与局域网相比）

-作用范围广

-通信介质非专用

-通信方式多样

-通信管理复杂

-通信效率较低

-服务范围广

-网络性能侧重于信息的传输

-投资大。局域网投资少，不需要很高的运行费

用

5

•广域网的特点总结（与局域网相比）

-广域网的基本特征是范围大。

-一般采用公用通信设施，需支付通信费用。

6

•通信设施

-由于广域网的作用范围大，计算机网络发展初

期采用了当时已有的覆盖面大的电话网和模拟

专线完成通信。随着网络技术、通信技术和网

络应用的发展，远程通信设施也得到了很大的

发展，并且在继续发展中。以下是目前应用于

广域网的几种远程通信设施。

7

•通信设施

-公用电话网PSTN

-模拟专线

-X.25公用分组交换网

-数字数据网DDN

-帧中继

-甚小天线终端VSAT

-综合业务数字网（ISDN)

一IP网

8

•通信设施

-上述远程通信设施本身就是通信网络，可以传

送数据，除非行业专用，都向社会公众开放。

在这些通信网络的基础上组建计算机广域网,

简化了广域网的建设。目前，广域网的建设一

般采用ATM网和DDN网及帧中继、IP网。

-这些通信网络是如何设计，如何工作的呢？接

下来进行深入的了解。

9

4.2网络拓扑结构及其设计

•4.2.1网络拓扑设计的基本概念

•4.2.2本地接入网的拓扑设计

・423干线网的设计

10

4.5.1网络拓扑设计的基本概念

给定用户终端的位置,给定吞吐量、时延和可靠性要求,设

计网络的结构，进行流量和容量分配，使费用最小。

设全网共有N个节点；则有N(N-l)/2个可能的点到

点传输链路，这些链路的每一种组合都是一种网络

结构。故总的结构数为：

2N(N-1)12

11

基本步骤

结构微调

N

12

干线网一般为分布式结构，本地接入网一般为星形和总线形“

干线网的描述

干线，比喻很重要的路线，一般指城市公共交通线

路网中的主要线路，江河或溪流的主河道等。

干线网：网络中的主要线路组成的网络。核心网。

例如：校园干线网，CHINADDN干线网

此类概念还有骨干网。

骨干：比喻在总体中起主要作用的人或事物。

目前我国4大骨干网：中国公用计算机互联网

(CHINANET)>中国金桥信息网(CHINAGBN)、

中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国科技网

(CSTNET)o

14

接入网的描述

•接入网是指干线网到用户终端之间的所有设备。

其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称

为“最后一公里，

•由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因

止匕，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。

•接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、

光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合

接入、无线接入和以太网接入等几种方式。

15

拓扑设计的一般方法

(1)干线网设计：

・根据可靠性要求设计连接结构。

・根据时延和吞吐量要求分配各线路容量。

(2)本地接入网

•集中器选址

・用户点分配

・终端布局

(3)具体方法：优化决策问题

・建立数学模型。

・理论分析或计算机模拟求最佳解。

16

422本地接入网设计

由于不同的集中器选址方案对应于不同的用户点

分配方案故其步骤如下：

设有m个可供集中器选择的地址，加IMP共m+1

个，可供选择的方案共有

2m(m+l)/2

按照选址个数逐步增加或逐步减少的顺序，依次计

算集中器个数相等时的最小费用，并将后一次算得

的费用与前一次比较，若小于前一次则继续算；否

则，前一次的方案为最佳方案。

17

012................................mm+1

显然这必须掌握在固定集中器位置情况下进行

用户点分配使费用最小的方法。

18

453干线网设计

1、设计过程

(1)根据可靠性设计结构；

(2)根据时延和吞吐量要求按费用最小准则，

分配业务流量和链路容量；

(3)计算时延和吞吐量，若不满足要求则重新

开始，若满足要求则

(4)计算费用

(5)扰动优化.

19

2、结构设计

•边连通度

•节点连通度

边连通度为2,节点连通度为1的网络

20

初始连接结构的生成：链路赤字法

若可靠性要求是使网络图的点连通度大于等于k+i,采用链路赤字法的想法就是

生产一个图度数等于k+l的初始拓扑。

初始连接结构的生成步骤如下：

•(1)给所有节点随机地顺序编号，对每个节点赋予

个k+1的链路赤字。

•(2)选择一个赤字最大的节点，若有多个节点赤字都

是最大，选序号小的那个X。

•(3)在无边和X直接相连的节点中选择一个赤字最大

的节点Y,若有多个可选，可以按照某种意义选择一个

最合适的节点：比如与X距离最近、或者信息流量最大

等，若还有多个可以选择，选序号小的那个。

•(4)连接XY,并将X和Y的链路赤字各减去L

•重复(2)、(3)、(4),直到所有节点的链路赤字

值没有正数为止。

3、流量分配

•根据初始拓扑，进行流量分配，也就是说,

对端到端的信息流选择路径。路径的选择

可以采用Dijkstra算法来找到最短通路。

22

网络图的Dijkstra算法

•也称最短路径算法，基本思路：前向搜索

符号定义:

N=网络中所有节点的集合

•S=源节点

•M=已由算法归并的节点的集合

•L(i,j)=节点i与j之间链路的权值；若两个节

点间没有直接连接则为8

-c(n)=算法求得的当前从S到n的最少花费

路由的花费

23

Dijkstra算法算法步骤

1.初始化

•M={S}

•C(n)=L(S,n)fornwS

•2.从军在M中的相邻节点中找出一个具有和节点S的最

少花费路由的节舄并且把该节点规约进M也可以表

不如下：

•寻找wcM,使得C(w)=MinC(j)把w加入到M中。/w)o

•3.更新最少花费路径

•C(n)=min[C(n),C(n)+L(w,n)]对所有ngM。

•如果后一项为最小值，则从S到n的路径变为从S到w的

路径再加上从w到n的链路。

•4.重复步骤2和3,直到M=N。

整个矗署飕懿麒都雕承繇震疆舞器

最佳路由已经确定，直至M扩大到所有布点。24

in

CN

(

S0

8*

母W

6

R

s0

Ks

(

o<

c

e»

i

s

x

a

:2•端对端信息量和路由

端点123456

县亏

1094174

12123126415156

2908324

212326426526

3480332

321323435356

4133034

46214624343546

5723305

515625353456

6442450

651626536465

26

4、容量计算（容量分配）

一种最简单的方*

1信道XiCi

法是均匀分配。

1121420

一种方法是按比2231220

例分配。链路的334610

容量是与链路上4151120

信息流量成正比。5561350

664810

还有可能比较随7261020

意分配，例如：853820

27

4、容量计算（续）

较好的方法：根据延迟时间限制要求，即通过网

络的平均延迟时间小于等于某个给定值，通过延

迟时间的限定值确定各链路的容量。

F=f（Ci,Xi,r,T*）

F：总费用；Ci：链路i的容量；Xi：链路i的

业务量；「：总业务吞吐量；T*：网络平均时延

（限定值）。

通过F对Ci的多元函数的极值即可得到容量分配结

果。

28

4、容量计算(续)

一条链路的平均时延Ti=l/(PCiXi),其中1/口

是以比特为单位的报文分组平均长度；Ci是该链

路的容量，单位是比特/秒；入i是平均流量，单

位是分组/秒。对所有的每条链路上的时延Ti,可

以计算出最大时延，按每条链路上的信息量为权

进行加权平均，就可以求出分组通过该网络中一

条链路的平均时延T=E(入i*Ti)/E(Xi)o

TWT*

一条链路的费用Fi=di*Ci+Xi,简单地，Fi=Ci

总费用F=LFi

当关于Ci的多元函数F取最小值时，Ci即为所求。29

3

每段链路的平均延迟计算举例（13=800比特

/：/分组)

毫

€i•信j道入i（分CiUTi

秒

组/秒(Kbps)Ci

11214202591

22312202577

33461012.5154

41511202571

556135062.520

66481012.5222

72610202567

8538202559

82C=170Kbpsso

T=E(Xi*Ti)/E(Xi)=114毫秒，非最优！!

5、根据第4步得到的容量，计算时延和吞吐

1=1t,若不满足要求则重新开始，若满足要

求则计算网络建设的费用

•6、扰动优化，以期得到更优的结构。

31

4.3数据交换技术

•4.3.1电路交换技术

•4.3.2报文交换技术

•4.3.3分组交换技术

•4.3.4几种交换方式的比较

32

4.3数据交换技术

这是网络通信的

特点之一。

数据交换技术是

■

=

指在任意拓扑结0

_

构的通信网络中,

——

通过网络节点的一

实现任意两个节M

点之间数据传输

的技术。

33

4.3数据交换技术

34

4.3.1电路交换技术图示

35

电路交换举例

•A和B通话经过四个交换机

•通话在A到B的连接上进行

36

电路交换举例

•C和D通话只经过一个本地交换机

•通话在C到D的连接上进行

交

换

机

中

继线

交

换

aD机

户

线

用

中

A3继线B

交CD

换

机cb

Cr

Ccp

Cb

交

c换机b

P

D

户线

用

D

37

432报文交换技术

其传输方式为“存储——转发”方式。存储转发原理如图

1-30所示。

信

息

缓

处

冲

输理输

存;出

和

入、储

转

发

图1-30存储转发原理图

38

报文交换技术图示

39

4.3.3分组交换技术

•每一个数据段前面添加上首部构成分组。

------------------报文-----------------

数据数据数据

分组2

Z-----------------------------------X

分组3

__________________

口/_______________________

请注意：现在左边是‘前面”

40

分组交换的原理

•分组交换网以“分组”作为数据传输单元。

•依次把各分组发送到接收端（假定接收

端在左边）。

分组1

Z----------------、

■~~-

--------------分组2

----------------------------------_

Z-_______________

■~赢~-

---------分组3

_____________________人____________________

■~~i-

41

分组交换的原理

•接收端收到分组后剥去首部还原成报文。

分组1

■~S~-

--------------分组2

，---------------------------------------------------------------------------S

--------------分组3

--------------------------------__________________________

Z_______________________

收到的数据

42

分组交换网的示意图

结点交换机

主机

叱向也发送分组

向H5发送分组

分组交换网〕

433分组交换技术

•1.数据报分组交换技术

数据报分组交换(DatagramSwitching)

是一种面向无连接的分组交换，当发送端发

送报文时，先将报文拆成若干分组，每个分

组携带地址信息和分组序号，选择不同的路

径传输到目的结点。

44

4.3.3分组交换技术

•2.虚电路分组交换技术

•虚电路分组交换(VirtualCircuitSwitching)

是一种面向连接的分组交换，在发送分组前，

发送方与接收方预先要建立逻辑连接，即建

立一条虚电路，每个结点不必为分组作路由

选择，所有分组都沿虚电路传输。

45

虚电路分组交换过程

46

三种交换过程的对比

47

4.3.4几种交换方式的比较

数据包分组虚电路分组交

电路交换报文交换

方式特性交换换

传输通路性质物理逻辑逻辑逻辑

通路的可用性专用共享共享共享

数据传输单元报文报文分组分组

通路建立要求呼叫建立不要求建立不要求建立要求呼叫建立

通路的维持通信期间维持不维持不维持通信期间维持

存储一个分

节点存储不要求存储一个报文存储一个分组

组

报文存储转发分组存储转分组存储转发

节点时延几乎无时延

时延发时延时延

增加分组时有呼叫阻塞

过荷适应性有呼叫阻塞增加报文时延

延增加分组时延

链路带宽利用固定带宽占用动态使用动态使用动态使用

48

几个重要概念

­虚电路

•数据报•虚电路服务

•虚电路分组交换技术

•数据报服务

•数据报分组交换技术

•分组交换技术•虚电路方式

•报文交换技术•数据报方式

•电路交换技术

49

关于数据交换速度

•目前常用的数据交换技术有电路交换技术、

报文交换技术、分组交换技术和其它一些

高速的数据交换技术。

50

4.4计算机网络中流量控制及路径择

•4.4.1计算机网络中流量控制技术

•442计算机网络中路径选择方法

51

4.4.1计算机网络中流量控制技术

52

4.4.1计算机网络中流量控制技术

•拥塞：当网络某部分或整个网络中的报文量超过

一定值时，引起通过能力下降和时延增大的现象。

这是网络通信特有的一种现象。

■拥塞控制的目的主要是提高网络的吞吐率，即单

位时间传输的报文量。

•流量控制是指通信收发双方的通信速率和处理能

力的匹配，使得接收方能够来得及处理接收到的

数据。

53

4.4.1计算机网络中流量控制技术

计算机网络流量控制就是要限制网络各个部分的通信量，计

算机网络中流量控制作用分散在网络的各级，如图4-4所示。

链路级

54

・各级拥塞控制的目的与主要方法

•1.链路级：防止两个结点之间存储一转发缓冲区的拥塞。

•(1)当缓冲区或队列占用达到一定限度时便停止接收报

文；

•(2)对经过链路数不同的报文预留不同的缓冲区，对于接

近目的地的报文预留越大的缓冲区；

•(3)在每一结点对每一虚电路设置一个缓冲区的限定值。

•2.网络端一端之间：防止网络出口处缓冲区超限

•(1)滑动窗口控制

•(2)窗口末给ACK

•(3)SNA窗口控制

•3.网络入口级：限制进入网络的外来报文

•(1)许可证方式

•(2)输入缓冲区限制方式

•(3)采用阻塞报文

•4.传输级：防止主机接收缓冲区溢出，防止往返延迟抖动太大

4.4.2计算机网络中路径选择方法

这是网络通信的特点

之一

路径选择方法（路由算

法）的目的，找到一条

从源到目的地的一条

“最好”路径。

而“最好”路径常常是

指具有最小花费的路

径。

•通常称为最短路径。

56

分组交换网的示意图

4.4.2计算机网络中路径选择方法

分类：

•1.确定式路径选择(静态路由选择)

•(D泛送式

•(2)固定式

•(3)概率分配方式

•(4)基于流量的路由选择

•2.适应式路径选择(动态路由选择)

•(D集中式

•(2)孤立式

•(3)混合式

•(4)分布式

58

泛送式

一个结点收到一个报文后,

随即向相邻的其他结点转

发出去，直至到目的结点。

由于每个结点都是向J

围的结点发送，故名泛送

式，网中会有许多多余的

报文在传送，也叫扩散法O

为了防止报文在网中迂回传送,常常给报文中加

一个寿命计数器，开始时令其等于网络最远距

离（路径）中链路数，报文在传送中每到达一

个结点计数器减1,当计数器为零时，报文即停

止继续传送。

59

泛送式路径选择方法简单，但因报文重复量

大，只用于网络负载很小或可靠性要求很

高的情况。这种方式的另一个特点是报文

从源结点到达目的结点所需的时间短。

泛送式可被用来分发信息、判断可达性、找

到最短路径

60

固定式路由选择

■,

囤定式路由选择：每一结点有一路径表（路由表）,

路径表由某种算法（例如最短路径算法）求得,

确定后在运行中不再变。

路由表的每一项记录着为了到达某个目的节

点而选择的下一节点或链路，而不是记

录到该目的节点的所有中间节点。

61

6

Bc

终进线站点路径值

A

点BB2

IcD3

DDD1

ED2

FD4

(a)网络(b)站点A的路径表

62

报文到达一个结点后，根据目的地址查表，即可确

定应采取哪条出线转发报文。

・优点：简单，适合于在一个负载稳定、拓扑变化

不大的网络中运行。固定路由方法是一种使用较

多的简单方法。

■缺点：灵活性较差，无法对网络的拥塞和故障作

出反应。63

概率分配方式

也称随机路由选择算法，当分组到达节点

后，随意选择一条输出线路进行转发。

概率分配方式是每条出线被采用的概率事

先按一定算法加以确定，这一概率分配

在运行中也是固定的，概率分配方式可

获得较小的平均路径时延。

64

63

B

5

2

2

1

1

I)1E

3

•问题1：由A到F,在A,其路径怎样选择?

•问题2:A节点的路由表是怎样的？

65

概率数的分配考虑到了网络的拓扑与容量,

但是还是有随机性的，而且可能分组会一

直在网络中传递，从而无法到达目的地。

由于随机路由算法实际选择的路由不一定

是最佳路由，因此增加了不必要的负载，

而且分组传输延迟也不可预料，所以这种

方法很少使用。

66

基于流量的路由选择

基于流量的路由选择算法(flow-basedrouting)就是

一种既考虑拓扑结构又兼顾负载的静态路由算法。

•其基本思路是：对某一给定的线路，如果已知负载量

与平均流・，那么可以根据排队论的知识计算出该线

路上的平均分组延迟。由所有的线路平均延迟，可直

接计算出流量的加权平均值，从而得到整个网络的平

均分组延迟。这样找出网络最小平均延迟就可以实现

最优路由选择。

­线路上的平均分组延迟T=1/(UC-入)其中1/口是以

比特为单位的报文分组平均长度；C是以该链路的容量,

容量单位是比特/秒；入是平均流量，单位是分组/秒。

67

孤立路由选择

孤立式是将路径确定权交给各结点，由各结点自

己决定的方式。例如：结点收到报文后，看哪

个出线的等待排队最短，就将报文交哪个出线

发送。或者采用当前等待队长与固定式路径表

相结合的方式，当队长不超过一定值时按固定

式路径表，否则按队长；或者采取队长与一个

权重系数之和为最小作为选择条件。

总之，这种方式是只就本结点感受到的负载变化

来确定报文路径，不与其他结点交换运行状态

宿急。

68

2

9<

集中路由选择

•集中式路由选择：网络中有一个路径控制中心，

网络中各结点的运行情况（队长、近期报文传送

量、相邻的结点）定期送往控制中心，由控制中

心根据全网络当前的实际情况计算出各结点的路

径选择方案，送往各个结点，修改各结点的路径

表。

•这种方式的缺点是控制中心出现故障时影响到全

网工作，靠近控制中心的链路上的控制报文量很

大，在远离控制中心的结点上路径表的修改缓慢

70

分布式路由选择

•分布式路由选择：将路径选择权分散于各结点，

但又不像孤立式只根据本结点的情况，而是考虑

到其它结点的情况来修改路径表。为了修改路径

表，各结点之间需要定期传送运行状态的信息。

•分布式路由选择根据来自于相邻节点的信息，其

依据是每个节点知道到所有邻居的花费O

•分布式路由选择算法得到了广泛的使用，具体分:

-距离向量路由选择算法

-链路状态路由选择算法

71

分布路由选择

•距离向量路由算法：

-每个节点都知道直接连接的链路花费(距离)，根据从

相邻节点了解到的到目的地的路径花费来计算。

-思路依据：

由K至D的最短路径T(K,D)min

=由长经K的所有邻结点J至D的最短路径MinT(K,D,J)

而T(K,D,J)=T(J,D)min+L(K,J)

其中：T(K,D,J)为由K经结点J而至D的最短路径

T(x,y)min为由x至y的最短路径；

L(x,y)为由x至y的链路距离

-这是递归、分布式的路由计算方法

72

63

B

5

IF

1

I)1------(E

3

•D知道到A的距离1,到B、C、E的距离2、3、1

•E知道到C的距离1,到A、D、F的距离3、1、2

•D与E交换以上信息后，结果是？

73

无穷计数问题

­距离向量路由算法会遇到无穷计数问题。算法

的缺陷：对好消息反应迅速，对坏消息反应迟钝。

ABCDE

ABCDE

1234初始

OOOOOO00初始

3234第1次交换后

18OO8第1次交换后

3434第2次交换后

12OO8第2次交换后

5454第3次交换后

1238第3次交换后

5656第4次交换后

1234第4次交换后

7676第5次交换后

7878第6次交换后

(a)

OOOOOO8

(b)

无限计算问题

74

链路状态路由

•链路状态路由

-每个节点了解全局网络的拓扑和链路花费。

-每个节点最初知道相邻链路的负载情况，并且

扩散给网络中的所有节点

-每个节点都了解整个网络的拓扑信息，从而按

照Dijkstra算法计算出到每个目的地的最短路

由

-链路状态路由收敛更快，更加稳定，更加复杂

75

确定式路径选择与动态路由选择比较

•确定式路径选择特点：不根据实际测量的或估计

的网络当前通信量和拓扑结构来作路由选择,

路由选择是按照某种固定的规则、使用初始静

态信息来进行的，故又称为静态路由、非自适

应(non-adaptive)路由。

•应用特点：路由很少变化，由网管人员人工配

置

-常用于规模很小的网络。但有一个节点故障时没法

自动发现和调整路由，需要人工干预

76

•动态路由特点：路由器之间交换路由信息，根

据它所了解到的网络信息计算最佳路由，以设

法适应网络流量、拓扑的变化。现代计算机网

络更多地使用动态路由方式。

尽管动态方式有很多的优点，在设计时必须考虑

到：

•路由选择算法非常复杂，故可能增加网络节点

的处理负担。

•大多数情况下，动态方式会使用别的节点来的

状态信息来进行路由选择，因此会增加网络中

的负载。

•一个动态方式算法有时会因反应太快而引起振

荡，或者反应太慢而起不到作用。77

3.层次路由、策略路由

•层次路由选择，即将整个网络分成若干个

区域，各个区域内的节点只考虑本区域内

的路由，而区域之间的路由选择由各个区

域中某几个节点(通常称为边界路由器)

负责完成。

•在实际实施路由选择时，往往还需要从策

略上进行考虑，即所谓策略路由，有时更

多地称为篡于策略(policies-based)的路

由O

78

4.5X.25网络系统

•4.5.1X.25网络概述

•452X.25通信协议

•4.5.3中国公用分组交换数据网

CHINAPAC

79

•4.5.1X.25网络概述

-X.25建议：“工作在公用数据网上以分组方式工作的数

据终端设备DTE和数据电路端接设备DCE之间的接

□o”

-X.25是CCITT的一个建议，符合X.25建议的接口称为

X.25接口，以X.25接口接入的数据通信网络称为X.25

网。

-X.25标准分物理层、数据链路层和分组层3个协议，分

别对应于ISO/OSI参考模型的低3层。

80

•X.25网的构成

-X.25网的基本结构如图4.1所示。通常采用两级

结构，根据业务流量、流向和地区设立一级和

二级交换中心。

-分组交换网由分组交换机、网络管理中心、远

程集中器与分组拆装设备、分组终端和传输线

路等基本设备组成。

81

NMC集中器

图4-1X2胸的基本结构图

82

①分组交换机。其作用是转接、传送接入本节点

的各类计算机、终端和链路间的信息。

②网管中心（NMC）。其作用使全网有效、协调地

运行，更好地发挥网络性能，同时为网络管理者

及用户提供友好与方便的服务。

③分组终端。接入分组交换网的数据通信终端设

备,具有X.25协议接口O

④分组装拆设备（PAD）。把非分组终端的简单接

口规程与X.25协议相互转换。

⑤远程集中器（RCU）。对用户终端进行远程集

中。

83

452X.25通信协议

•X.25建议是X.25网的主要协议，它规定DTE与DCE之间

的接口，在本地DTE和远程DTE之间提供了一个全双工

的、同步的透明信道，使得本地DTE无须知道远程DTE

的详尽特性即可通信。

•DTE代表数据终端设备，是指接入网络的设备，这些设

备可以是终端、前台设备、主机、PC、执行PAD功能

的交换机或集中器。DCE是指DTE所连接的入口或交换

节点，可以是调制解调器、线路耦合器以及其它设备。

•通信各层之间的信息关系如下图示：

84

X25定义

X.25的层次关系

85

•452X.25通信协议

•X.25第一层

CCITT的X.21建议规定了在公用数据网上为同步工作的

DTE与DCE之间的通用接口。

•一般的接口特性包括以下几方面：机械性接口;电气性接口;

功能性接口;过程性接口。

86

452X.25通信协议

•X.25的第二层

本层也称为帧层，与点对点数据链路控制规

程相对应。

X.25的第二层选用了HDLC中的异步平衡方

式，简称LAPB。

规程要素与HDLC相同，帧格式符合HDLC

要求，帧中某些字段的内容体现了X.25的特色。

87

•452X.25通信协议

■用户数据以信息帧在DTE和DCE之间传送，分组作为信

息帧中的信息字段，X.25的帧格式如图所示

|F|A|C|分组数据|FCS|F

地址只有两个值(DTE:A:3\DCE:B:1):DCE发送地址为A的

命令，接收地址为A的响应；DTE发送地址为B的命令，接收地址为B的

响应

控制字段可以有16位

FCS计算可以考虑标志字段

多链路规程

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4.5.2X.25通信协议

■X.25第三层

X.25第三层也叫分组层，这一层是X.25的

核心，它规定了分组层DTE/DCE接口即如

何与对方DTE相连的DCE进行分组通信。包

括虚电路业务规程、分组格式、任选的用户

补充业务的协商、流量控制及差错恢复等内

容。

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X.25第三层

■虚电路

在X.25网中，两个DTE之间传输数据的一个联结

叫做虚电路。

图4-11DTE之间的虚电路

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虚电路逻辑电路

两个DTE之间端到端的连接DTE与DCE之间的局部实体

两个DTE可以使用不同逻辑电路只有一条虚电路能够被指定到逻

辑电路上

虚电路是建立后才存在，但永久逻辑电路总是存在的，或是被分

虚电路固定存在配到虚电路上或处于准备状态

类似于先进先出排队类似一个I/O口

虚电路与逻辑电路的比较

91

X.25的层次关系

92

•X.25第三层

■网络地址

网络地址（DNA）用来区别DTE接入网络的线

路，同时也区别了DTE。

标准：X.121编号制度的建议

示例：046030112345678

■用户补充业务

X.25网将虚电路有关的通信参数作为用户补充

业务由用户自己选择。

例如：扩展的帧