現(xiàn)代通信網(wǎng)第3章-3分組交換技術(shù)1126_第1頁(yè)
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第3章分組交換原理與技術(shù)《交換技術(shù)》第3章分組交換原理與技術(shù)分組交換原理3.1協(xié)議與分層體系結(jié)構(gòu)3.2X.25分組網(wǎng)協(xié)議3.33.1分組交換原理3.1.1分組交換的基本概念3.1.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用3.1.3邏輯信道3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)電路交換的特點(diǎn):帶寬固定(固定比特率)同步和對(duì)稱性沒有差錯(cuò)控制分組交換技術(shù)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)特征:突發(fā)性(可變比特率)異步和非對(duì)稱性差錯(cuò)敏感性報(bào)文交換的特點(diǎn):存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)異步和非對(duì)稱性時(shí)延大(可變比特率)分組交換也叫包交換,它是以分組為信息單位,以存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)方式在網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息的交換方式。基本思想:將用戶信息分割成小的數(shù)據(jù)塊—分組(Packet)分組具有統(tǒng)一格式,包含用于控制和選路的信息各分組以“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳遞。3.1.1分組交換基本概念分組的形成來(lái)自終端的用戶數(shù)據(jù)可能是很長(zhǎng)的報(bào)文,需要將該報(bào)文拆分成若干段,并加上分組頭,組成一個(gè)完整的分組(packet)。用戶報(bào)文分組頭用戶數(shù)據(jù)3.1.1分組交換基本概念4.1節(jié)路由器PORTAL網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)CSP3.1.1分組交換基本概念網(wǎng)絡(luò)AB交換節(jié)點(diǎn)A交換節(jié)點(diǎn)B交換節(jié)點(diǎn)C分組1分組交換過(guò)程分組2分組3分組4分組5分組1分組2分組3分組4分組5傳播時(shí)延發(fā)送時(shí)延處理與排隊(duì)時(shí)延3.1.1分組交換基本概念分組交換的特點(diǎn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)差錯(cuò)控制流量控制3.1.1分組交換基本概念基本概念統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用(也稱為異步時(shí)分復(fù)用)異步的含義是指可變的,不固定的。在給用戶分配資源時(shí),不像同步時(shí)分那樣固定分配,而是按需動(dòng)態(tài)分配。只有在用戶有數(shù)據(jù)傳送時(shí)才給它分配資源,因此線路的利用率更高。3.1.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用工作原理緩沖器緩沖器1b1c1b2b3c2c32c1b1b21b323.1.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用緩沖器c2c3技術(shù)特征線路利用率較高。動(dòng)態(tài)地分配信道時(shí)隙和資源。附加時(shí)延。多個(gè)用戶同時(shí)傳送數(shù)據(jù)時(shí),需要競(jìng)爭(zhēng)排隊(duì),引起排隊(duì)時(shí)延。數(shù)據(jù)丟失。若緩沖器溢出,則導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。3.1.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用3.1.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用在統(tǒng)計(jì)復(fù)用線上

如何區(qū)分各用戶的數(shù)據(jù)信息呢?緩沖器緩沖器1b1c1b2b3c2c32c1b1b21b32緩沖器c2c3在統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用中,對(duì)各用戶的數(shù)據(jù)信息使用標(biāo)記進(jìn)行區(qū)分。這樣,在一條共享的物理線路上,就形成了邏輯上分離的多個(gè)子信道。這種子信道稱為邏輯信道,用邏輯信道號(hào)(LCN)標(biāo)識(shí)。邏輯信道號(hào)由邏輯信道群號(hào)及群內(nèi)邏輯信道號(hào)組成,二者統(tǒng)稱為邏輯信道號(hào)。3.1.3邏輯信道基本概念邏輯信道的形成過(guò)程終端255254201計(jì)算機(jī)進(jìn)程進(jìn)程進(jìn)程……復(fù)用器邏輯信道2552542013.1.3邏輯信道邏輯信道的特點(diǎn)邏輯信道與呼叫一一對(duì)應(yīng)。邏輯信道只具有局部含義。邏輯信道號(hào)是一種客觀存在。3.1.3邏輯信道分組交換網(wǎng)的服務(wù)虛電路方式:提供面向連接的信息傳送。數(shù)據(jù)報(bào)方式:提供無(wú)連接的信息傳送。3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)DTEDCEPSEPSEDCEDCEPSEDTE-數(shù)據(jù)終端設(shè)備DCE-數(shù)據(jù)電路終結(jié)設(shè)備PSE-分組交換設(shè)備虛電路方式所謂虛電路方式,是指用戶在數(shù)據(jù)傳送之前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立的一條端到端的邏輯上的虛連接。實(shí)電路?3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)虛電路和實(shí)電路有何區(qū)別?虛電路工作示意圖節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)4終端A終端C終端D終端B3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)虛電路與邏輯信道節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)4終端A終端C終端D終端BLCN=99LCN=10LCN=50LCN=30LCN=15LCN=60LCN=75LCN=1003.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)LCN=30虛電路方式交換式虛電路(SVC)永久虛電路(PVC)3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)方式節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)4終端A終端B

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c3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送不需建鏈過(guò)程,通信效率較高。網(wǎng)絡(luò)的健壯性較好。節(jié)點(diǎn)處理的任務(wù)較重,時(shí)延較大。適用于短報(bào)文的傳送。3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)的比較比較項(xiàng)目虛電路數(shù)據(jù)報(bào)建鏈過(guò)程必須有不需要目的地址僅在連接建立時(shí)使用,建鏈后,分組使用短的虛電路號(hào)每個(gè)分組都含有目的站的全地址路由選擇在虛電路建立時(shí)進(jìn)行,所有分組均按同一路由傳送每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由節(jié)點(diǎn)出故障經(jīng)由故障點(diǎn)的虛電路均中斷丟失分組,但可經(jīng)由其它路由分組順序總是按發(fā)送順序到達(dá)目的站到目的站時(shí)可能與發(fā)送順序不同差錯(cuò)處理由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由主機(jī)負(fù)責(zé)流量控制由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由主機(jī)負(fù)責(zé)3.1.4虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)第3章分組交換原理與技術(shù)分組交換原理3.1協(xié)議與分層體系結(jié)構(gòu)3.2X.25分組網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)分層的概念3.2.2接口與服務(wù)3.2通信網(wǎng)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)3.2.3分層協(xié)議舉例3.2.1網(wǎng)絡(luò)分層的概念問(wèn)題:為什么要分層??

人類生產(chǎn)和社會(huì)活動(dòng)中,有許多服務(wù)遵循“分層”原則,如郵政通信、客貨運(yùn)輸與交通系統(tǒng)。既有分工又相互協(xié)作,為人們提供便捷的服務(wù)。對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)單地說(shuō)“分層”是為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)運(yùn)行的有效性、可靠性和可擴(kuò)充性。3.2.1網(wǎng)絡(luò)分層的概念通過(guò)例子說(shuō)明:相隔很遠(yuǎn)的甲乙二人計(jì)劃通過(guò)電話討論網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。完成這樣的交流至少可以分為三個(gè)層次。認(rèn)識(shí)層語(yǔ)言層傳輸層雙方具備起碼的網(wǎng)絡(luò)知識(shí),懂得所談內(nèi)容。雙方必須說(shuō)同一種語(yǔ)言,否則需要翻譯。語(yǔ)音信息的傳送(聲電、電聲轉(zhuǎn)換)。

網(wǎng)絡(luò)分層的原因降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。方便異構(gòu)設(shè)備間的互連互通。增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可升級(jí)性。促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)和設(shè)備制造商的分工。不同網(wǎng)系的層數(shù)、命名和實(shí)現(xiàn)的功能各不相同,但其分層設(shè)計(jì)的思想是相同的,即下層為上層提供某種服務(wù),同時(shí)屏蔽實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。OSI參考模型TCP/IP參考模型4.1節(jié)

分層體系結(jié)構(gòu)傳輸層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層會(huì)話層表示層應(yīng)用層主機(jī)B主機(jī)AOSI七層參考模型傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層會(huì)話層表示層應(yīng)用層物理層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)4.1節(jié)

分層體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的四層參考模型傳輸層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層會(huì)話層表示層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層各種應(yīng)用層協(xié)議物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層會(huì)話層表示層應(yīng)用層4.1節(jié)OSITCP/IP傳輸層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層綜合模型

分層體系結(jié)構(gòu)各層功能物理層-透明的比特流傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層-相鄰節(jié)點(diǎn)間以幀為單位的可靠數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層-尋址選路,將上層數(shù)據(jù)按地址傳送到目的地。傳輸層-負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信,實(shí)現(xiàn)端到端的可靠通信。應(yīng)用層-直接為用戶提供應(yīng)用服務(wù)。4.1節(jié)

分層體系結(jié)構(gòu)對(duì)等層間的通信應(yīng)用層(Applicationlayer)運(yùn)輸層(Transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(Networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(Datalinklayer)物理層(Physicallayer)5應(yīng)用層4運(yùn)輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2應(yīng)用進(jìn)程將請(qǐng)求數(shù)據(jù)下傳到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部,成為應(yīng)用層PDU對(duì)等層間的通信WEB瀏覽請(qǐng)求http://www.lgdx.mtn/5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2應(yīng)用層PDU再下傳到運(yùn)輸層加上運(yùn)輸層首部,成為運(yùn)輸層報(bào)文主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2運(yùn)輸層報(bào)文再下傳到網(wǎng)絡(luò)層加上首部,成為IP數(shù)據(jù)報(bào)(分組)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2IP數(shù)據(jù)報(bào)再下傳到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部,成為幀主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2數(shù)據(jù)幀再下傳到物理層物理層把比特流傳送到物理媒體主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信應(yīng)用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體計(jì)算機(jī)1AP2AP1電信號(hào)(或光信號(hào))通過(guò)物理媒體從發(fā)端物理層傳到收端物理層計(jì)算機(jī)2主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2物理層收到比特流,上交給數(shù)據(jù)鏈路層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分,上交給網(wǎng)絡(luò)層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)ナ撞?,取出?shù)據(jù)部分上交給運(yùn)輸層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2運(yùn)輸層剝?nèi)ナ撞?,取出?shù)據(jù)部分上交給應(yīng)用層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞?,取出?yīng)用程序數(shù)據(jù)上交應(yīng)用進(jìn)程主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2收到AP1發(fā)來(lái)的瀏覽主頁(yè)請(qǐng)求!主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101主機(jī)1在層間的封裝過(guò)程應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運(yùn)輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)210100110100101比特流110101110101主機(jī)2物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊亢蟀褦?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后將分組的數(shù)據(jù)部分交給運(yùn)輸層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2運(yùn)輸層剝?nèi)?bào)文首部后將報(bào)文數(shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2應(yīng)用層剝?nèi)DU首部后將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)等層間的通信5432154321計(jì)算機(jī)1AP2AP1計(jì)算機(jī)2收到了AP1發(fā)來(lái)的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)!對(duì)等層間的通信

由于數(shù)據(jù)傳輸具有方向性,因此協(xié)議必須規(guī)定為從源端到目的端連接的工作方式,按其方向性可分為三種:對(duì)等層間的通信單工通信:數(shù)據(jù)只單向傳輸。半雙工通信:數(shù)據(jù)可以雙向傳輸,但兩個(gè)方向不能同時(shí)進(jìn)行,只能交替?zhèn)鬏?。全雙工通信:數(shù)據(jù)可以同時(shí)雙向傳輸。

協(xié)議還須確定一個(gè)連接由幾個(gè)邏輯信道組成,以及這些邏輯信道的優(yōu)先級(jí),目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都支持為一個(gè)連接分配至少兩個(gè)邏輯信道:一個(gè)用于用戶業(yè)務(wù)信息的傳遞。一個(gè)用于控制和管理信息的傳遞。對(duì)等層間的通信3.2.1網(wǎng)絡(luò)分層的概念3.2.2接口與服務(wù)3.2通信網(wǎng)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)3.2.3分層協(xié)議舉例服務(wù)提供者第N+1層服務(wù)用戶服務(wù)用戶SAPSAP協(xié)議提供服務(wù)SAP:服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(ServiceAccessPoint)接口第N層3.2.2接口與服務(wù)服務(wù):每層為其上層提供的功能。說(shuō)明本層做了什么工作,但并未說(shuō)明如何做的。接口:告訴上層進(jìn)程如何訪問(wèn)本層。包括所需參數(shù)及可能的結(jié)果等。協(xié)議:為了完成本層的功能,兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間遵循的通信規(guī)則集合。3.2.2接口與服務(wù)問(wèn)題:服務(wù)、接口和協(xié)議之間的關(guān)系?在分層體系結(jié)構(gòu)中,服務(wù)是“垂直的”,下層向上層提供服務(wù)必須通過(guò)層間接口。協(xié)議是“水平的”,即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間通信的規(guī)則。3.2.2接口與服務(wù)3.2.3分層協(xié)議舉例——應(yīng)用層HTTP(HyperText

TransferProtocol):超文本傳輸協(xié)議在萬(wàn)維網(wǎng)上可靠地交換文件(包括文本、聲音、圖像、多媒體等)。FTP(FileTransferProtocol):文件傳輸協(xié)議傳輸文件。DNS(DomainNameService):域名服務(wù)實(shí)現(xiàn)“主機(jī)名”到“IP地址”之間的映射。SMTP(SimpleMailTransferProtocol):簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議發(fā)送電子郵件。Telnet(TeletypeovertheNetwork):遠(yuǎn)程登錄通過(guò)本地終端登陸到網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)主機(jī)上去。4.1節(jié)3.2.3分層協(xié)議舉例——傳輸層TCP(Transfer

ControlProtocol):傳輸控制協(xié)議提供面向連接、可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸。UDP(UserDatagramProtocol):用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議提供無(wú)連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸。4.1節(jié)3.2.3分層協(xié)議舉例——網(wǎng)絡(luò)層IP(InternetProtocol):網(wǎng)際協(xié)議支持網(wǎng)間互連。ARP(Address

Resolution

Protocol):地址解析協(xié)議實(shí)現(xiàn)IP地址與物理地址之間的轉(zhuǎn)換。4.1節(jié)TCP/IP協(xié)議族SMTPFTPDNSSNMPTCPUDP網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層傳輸層應(yīng)用層………網(wǎng)絡(luò)接口

1網(wǎng)絡(luò)接口

2網(wǎng)絡(luò)接口

3EverythingoverIPIPoverEverything4.1節(jié)IP作業(yè)虛電路方式與電路方式有何區(qū)別與聯(lián)系?理解網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。舉例說(shuō)明接口、協(xié)議與服務(wù)的關(guān)系。第3章分組交換原理與技術(shù)分組交換原理3.1協(xié)議與分層體系結(jié)構(gòu)3.2X.25分組網(wǎng)協(xié)議3.3

X.25是1976年由ITU-T制定的公用分組交換網(wǎng)接口規(guī)范。

X.25是在傳輸介質(zhì)質(zhì)量較差,對(duì)數(shù)據(jù)通信速率要求不高的歷史背景下產(chǎn)生的,因此含有復(fù)雜的差錯(cuò)控制和流量控制措施,速率不高,適于廣域網(wǎng)。3.3X.25建議

3.3.1X.25的提出

3.3.2X.25分層協(xié)議結(jié)構(gòu)3.3X.25建議物理層數(shù)據(jù)鏈路層分組層幀層協(xié)議物理層協(xié)議高層協(xié)議X.25分組層協(xié)議物理接口DTEDCE與遠(yuǎn)程DTE之間的高層協(xié)議物理層數(shù)據(jù)鏈路層分組層

(1)物理層功能:定義傳輸媒體的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程特性。接口:X.21(或X.21bis)建議和V系列建議。(2)數(shù)據(jù)鏈路層功能:同步、差錯(cuò)檢測(cè)、差錯(cuò)校正、流量控制、鏈路狀態(tài)報(bào)告。協(xié)議:面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議—平衡型鏈路接入規(guī)程(LAPB),為HDLC的一個(gè)子集。

3.3.2X.25分層協(xié)議結(jié)構(gòu)RS-232接口標(biāo)準(zhǔn):(1)機(jī)械特性:RS-232使用25根引腳的DB-25插頭、插座。(2)電氣性能:RS-232規(guī)定采用負(fù)邏輯。(3)功能特性:規(guī)定了引腳類型及其作用。(4)規(guī)程特性:規(guī)定了在DTE與DCE之間的事件順序。

(3)分組層相當(dāng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層,支持多個(gè)邏輯信道,實(shí)現(xiàn)通信能力和資源的按需分配。

3.3.2X.25分層協(xié)議結(jié)構(gòu)HDLC是ISO定義的面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的總稱。HDLC定義了三種類型的站(Station)、兩種鏈路配置及三種數(shù)據(jù)傳送模式。

3.3.3X.25的鏈路層HDLC支持兩種鏈路配置:非平衡配置:點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)平衡配置:點(diǎn)到點(diǎn)主站次站命令響應(yīng)主站次站命令響應(yīng)次站復(fù)合站命令響應(yīng)復(fù)合站非平衡配置平衡配置

3.3.3X.25的鏈路層三種傳送模式:①正常響應(yīng)方式(NRM):適用于非平衡配置。②異步平衡方式(ABM):適用于平衡配置。③異步響應(yīng)方式(ARM):適用于非平衡配置。

X.25的LAPB采用平衡配置方式,用于點(diǎn)到點(diǎn)鏈路,采用異步平衡方式來(lái)傳送數(shù)據(jù)。

3.3.3X.25的鏈路層

標(biāo)志字段(F):幀開始和結(jié)束(01111110)。地址字段:X.25采用兩個(gè)鏈路層地址,標(biāo)識(shí)DTE(A:00000001)和DCE(B:00000011)。注意:DTE鏈路層地址與DTE網(wǎng)絡(luò)層地址的區(qū)別。

3.3.3X.25的鏈路層幀格式標(biāo)志F地址字段A控制字段C信息字段I檢驗(yàn)序列FCS標(biāo)志F8bits8bits8or16bits16or32bits8bits長(zhǎng)度可變幀頭幀尾

控制字段:區(qū)分幀類型和流量控制,分為三種類型:信息幀(I幀)、監(jiān)控幀(S幀)和無(wú)編號(hào)幀(U幀)。

I-幀:用戶數(shù)據(jù)

S-幀:空

U-幀:控制數(shù)據(jù)

3.3.3X.25的鏈路層幀格式標(biāo)志F地址字段A控制字段C信息字段I檢驗(yàn)序列FCS標(biāo)志F8bits8bits8or16bits16or32bits8bits長(zhǎng)度可變信息(I)幀:傳送上層交付的分組;監(jiān)控(S)幀:用于幀層的差錯(cuò)控制和流量控制,保證信息幀的可靠傳送。監(jiān)控幀的3種類型(由SS兩個(gè)比特區(qū)分):接收就緒(RR)接收未就緒(RNR)拒絕幀(REJ)控制字段比特87654321信息(I)幀N(R)PN(S)0監(jiān)控(S)幀N(R)P/FSS01無(wú)編號(hào)(U)幀MMMP/FMM11

3.3.3X.25的鏈路層無(wú)編號(hào)(U)幀:用于控制鏈路的建立與斷開。幀拒絕、響應(yīng)幀F(xiàn)RMR5無(wú)編號(hào)確認(rèn)、響應(yīng)幀UA4已斷鏈狀態(tài)、響應(yīng)幀DM3斷開(斷鏈)、命令幀DISC2置異步平衡模式(建鏈)、命令幀SABM1功能類型序號(hào)控制字段比特87654321信息(I)幀N(R)PN(S)0監(jiān)控(S)幀N(R)P/FSS01無(wú)編號(hào)(U)幀MMMP/FMM11

3.3.3X.25的鏈路層P/F:探詢(poll)/最終(final)位,用于構(gòu)成兩個(gè)復(fù)合站之間的問(wèn)答關(guān)系。

作用:(1)P=1,令對(duì)端立即響應(yīng)并告之狀態(tài)。(2)F區(qū)分收到的響應(yīng)幀是主動(dòng)報(bào)告還是對(duì)本端命令的響應(yīng)(F=0、1)。控制字段比特87654321信息(I)幀N(R)PN(S)0監(jiān)控(S)幀N(R)P/FSS01無(wú)編號(hào)(U)幀MMMP/FMM11

3.3.3X.25的鏈路層1.鏈路的建立與端開DTEADCEBB,SABM,PB,DISC,PB,UA,FB,UA,F發(fā)送和接收分組層數(shù)據(jù)(封裝在I幀中)并用S幀進(jìn)行流量控制和差錯(cuò)控制U幀鏈路建立I幀數(shù)據(jù)傳輸與控制U幀鏈路斷開B,DM

3.3.3X.25的鏈路層2.差錯(cuò)校正和流量控制(1)差錯(cuò)校正:肯定/否定證實(shí)、重發(fā)糾錯(cuò)。(2)流量控制滑動(dòng)窗口、監(jiān)控幀(RNR)與RR或REJ配合3.鏈路復(fù)位任意一方收到協(xié)議出錯(cuò)或幀拒絕(FRMR,將使鏈路恢復(fù)初始狀態(tài),兩端發(fā)送的I幀和S幀N(S)和N(R)值恢復(fù)為0。

3.3.3X.25的鏈路層

由于X.25的數(shù)據(jù)鏈路層只支持點(diǎn)到點(diǎn)的接入配置,因此其網(wǎng)絡(luò)層的功能相當(dāng)簡(jiǎn)單,其基本功能是利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的可靠傳送服務(wù),完成虛呼叫的分組數(shù)據(jù)通信。DCEDCEDTEDTE分組層范圍(端到端)鏈路層范圍鏈路層范圍X.25網(wǎng)絡(luò)

3.3.4X.25的分組層為每個(gè)呼叫建立一個(gè)邏輯信道;并通過(guò)邏輯信道號(hào)(LCN)來(lái)區(qū)分與每個(gè)用戶呼叫有關(guān)的分組;提供SVC和PVC連接;為每個(gè)呼叫連接提供有效的分組傳輸,包括順序編號(hào)、分組的確認(rèn)、流量控制;監(jiān)測(cè)并恢復(fù)分組層差錯(cuò)。

3.3.4X.25的分組層分組層的功能(1)X.25分組一般格式 GFI用戶、控制數(shù)據(jù)LCNPTI頭部

4位12位8或16位QDSSLCGNLCN分組類型識(shí)別符(PTI)用戶數(shù)據(jù)通用格式識(shí)別符(GFI):4比特邏輯信道號(hào):12比特分組類型標(biāo)識(shí)符(PTI):8或16位

3.3.4X.25的分組層(1)X.25分組一般格式 QDSSLCGNLCN分組類型識(shí)別符(PTI)用戶數(shù)據(jù)

Q:限定符,區(qū)別用戶和控制信息,前者為0,后者為1D:送達(dá)證實(shí),表示本端DTE發(fā)送的數(shù)據(jù)由本地DCE證實(shí)還是由遠(yuǎn)端DTE證實(shí)(前者D=0,后者D=1)

SS:模式比特,01——按模8編號(hào),11——按模128編號(hào)。

3.3.4X.25的分組層(2)X.25分組類型 數(shù)據(jù)分組功能:用于傳送數(shù)據(jù)流控分組

RR、RNR和REJ

功能:用于流量控制其他控制分組功能:用于鏈路建立、清除等控制

QD01LCGNLCNP(R)MP(S)0用戶數(shù)據(jù)QD01LCGNLCNP(R)M類型01QD01LCGNLCN分組類型11附加信息

3.3.4X.25的分組層其它控制分組類型DTEDCEDCEDTE類型編碼呼叫請(qǐng)求呼叫到來(lái)000010呼叫接受呼叫連接000011清除請(qǐng)求清除指示000100清除確認(rèn)清除確認(rèn)000101中斷中斷001000中斷確認(rèn)中斷確認(rèn)001001復(fù)位請(qǐng)求復(fù)位指示000110復(fù)位確認(rèn)復(fù)位確認(rèn)000111重啟請(qǐng)求重啟指示111110重啟確認(rèn)重啟確認(rèn)111111注冊(cè)請(qǐng)求

111100

注冊(cè)確認(rèn)111101

3.3.4X.25的分組層其它控制分組格式頭部地址長(zhǎng)度DTE地址設(shè)施長(zhǎng)度設(shè)施呼叫請(qǐng)求/呼叫到來(lái)頭部地址長(zhǎng)度DTE地址設(shè)施長(zhǎng)度設(shè)施呼叫接受/呼叫連接設(shè)施是指用戶選擇的附加業(yè)務(wù),在一次約定或每次呼叫時(shí)協(xié)商,包括禁止呼出、禁止呼入、流控參數(shù)協(xié)商、接受快速選擇及反向收費(fèi)等服務(wù)。其中快速選擇是為適應(yīng)事務(wù)處理而設(shè)置的設(shè)施,在呼叫請(qǐng)求分組中可附上128字節(jié)的用戶數(shù)據(jù),被叫收到后隨即發(fā)出快速選擇拆線請(qǐng)求分組,并同樣附上128字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。X.25用其取代數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。

3.3.4X.25的分組層控制分組格式原因頭部診斷頭部斷開請(qǐng)求/斷開指示斷開確認(rèn)頭部頭部中斷中斷確認(rèn)原因頭部診斷頭部復(fù)位請(qǐng)求/復(fù)位指示復(fù)位確認(rèn)原因頭部診斷頭部重啟請(qǐng)求/重啟指示重啟確認(rèn)頭部地址長(zhǎng)度DTE地址注冊(cè)長(zhǎng)度注冊(cè)頭部地址長(zhǎng)度DTE地址注冊(cè)長(zhǎng)度注冊(cè)注冊(cè)請(qǐng)求注冊(cè)確認(rèn)

3.3.4X.25的分組層邏輯信道和虛電路的區(qū)別:虛電路是DTE與DTE之間端到端的連接,邏輯信道只是虛電路在用戶接入段上的一個(gè)子信道。為避免DTE和DCE分配LCN發(fā)生沖突,DTE從大到小分配,DCE從小到大分配。(3)虛電路與邏輯信道

X.25分配的邏輯信道號(hào):0~4096終端A到進(jìn)程1的虛電路:63、99、10

終端B到進(jìn)程2的虛電路:62、98、11

7531PADAB節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2

DCEPADLCN

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