第5章 分组交换和帧中继

第五章分组交换和帧中继5.1概述5.2开放系统互连参考模型5.3X.25协议下的分组交换5.4帧中继5.1概述5.1.1分组交换源于数据通信，特别是计算机通信的需要。5.1.2数据通信的特点：按协议进行数据终端之间的通信传输速率高误码率要求高数据突发性强实时性要求相对不强5.1.3数据通信系统的构成数据终端设备（DTE）：有分组型和非分组型终端两类。数据电路：由传输信道和数据电路终端设备（DCE）组成。当传输信道是模拟时，DCE的作用是modem；当传输信道是数字信道时，DCE的作用是实现信号码型与电平的变换、信道特性的均衡、定时供给等。5.1.4分组交换原理5.1.4.1分组交换也称包交换，其本质是按一定规则将数据流截成许多比较短的、被规划的“分组（PACKET）”进行交换和传输。由于分组长度较短，具有统一格式，便于在计算机中存储和处理，因此，“分组”穿过交换机和网络的时间很短，能满足大多数数据通信用户对信息传输的实时性要求。5.1.4.2分组交换的工作方式数据报方式用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除阶段，对短报文通信传输效率比较高。对网络故障的适应性强，一旦某个经由的分组交换机出现故障可以另外选择传输路径。数据分组传输时延较大，分组的传输时延和传输路径有关，所以分组时延差别较大。分组交换的工作方式虚电路方式（一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放三个阶段。）数据分组中不需要包含终点的地址，对于数据量较大的通信传输效率高。当网络中由于线路或设备故障时导致虚电路中断，需要重新呼叫建立新的连接。呼叫重连接功能：当网络故障时将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失数据5.2开放系统互连参考模型5.2.1通信系统分层的基本概念把一个通信系统看作是由N个通信实体级联组成的结构。每层实体完成特定的功能，并依赖下层向上层提供上层所需要的标准服务，从而达到完成通信过程的最终目的。5.2.2分层的优点：各层之间独立。灵活性好。结构分隔。网络结构清晰，可理解程度高，易于实现和维护。能促进标准化工作。5.2.3OSI七层模型（1）物理层：物理层的任务就是为它的上一层（即数据链路层）提供一个物理连接，以便透明地传送比特流。在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息要利用双绞线，同轴缆线等物理媒体，但具体的物理媒体不在OSI的七层内，物理媒体的位置处在物理层的下面。（2）数据链路层：负责在两个相邻节点间的线路上，无差错地传送以帧为单位的数据。数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。（3）网络层：任务就是要选择合适的路由和交换节点，便于发送站的传输层所传下来的分组能够正确无误的按照地址找到目的站，并交付给目的站的传输层。（4）传输层：提供一个可靠的端到端服务。

（5）会话层

会话层不参与具体的数据传输，但它却对数据传输进行管理。这一层可称为会晤层或对话层。在会话层及以上的更高层次中，数据传送的单位没有另外再取名字，一般都可称为报文。

（6）表示层

表示层主要解决用户信息的语法表示问题。表示层将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，变换为适合于OSI系统内部使用的传送语法

对传送的信息加密（和解密）也是表示层的任务之一。

（7）应用层

应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理（useragent），来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。5.3X.25协议下的分组交换5.3.1X.25协议分层结构5.3.2X.25的第一层（物理层）功能：定义DTE与DCE之间的电气接口和建立通路的过程。协议系列：RS232X.21X.21bisV系列（）5.3.3数据链路层5.3.3.1协议采用ISO制定的高级数据链路控制（HDLC）规程的一个子集，称为链路接入规程-平衡型（LAPB），它是一种由OSI支持的位同步的全双工规程，分基本型和扩展型两种。5.3.3.2功能有效传输数据确保信息同步检错、纠正差错识别并向高层报告规程性错误向高