第九章数据交换技术.ppt

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1、计算机网络通信原理通信网第十二章第十二章 通信网通信网1.数据交换技术概述数据交换技术概述2.电路交换电路交换3.存储转发交换存储转发交换4.虚电路交换与数据报交换虚电路交换与数据报交换1计算机网络通信原理通信网H1H2H1H2交换技术的引入交换技术的引入所谓交换，是在用户之间有目的地互相传递信息所谓交换，是在用户之间有目的地互相传递信息(话音、文本、数据或图像话音、文本、数据或图像)。交换机交换机2计算机网络通信原理通信网什么是数据交换什么是数据交换在数据通信系统中，通信的双方通常通过通信子网中的在数据通信系统中，通信的双方通常通过通信子网中的中继节点中继节点的转发，将数据从源站点发送到目的

2、站点。的转发，将数据从源站点发送到目的站点。中继节点转发数据的过程被称为中继节点转发数据的过程被称为数据交换数据交换。通信子网通信子网通信链路通信链路中继节点中继节点3计算机网络通信原理通信网网络中的交换设备网络中的交换设备中继节点中继节点中继节点中继节点通通通通常为常为常为常为交换设交换设交换设交换设备备备备，具有多，具有多，具有多，具有多个端口，分个端口，分个端口，分个端口，分别连接不同别连接不同别连接不同别连接不同的的的的传输传输传输传输线路。线路。线路。线路。Control123N123NConnectionof inputs to outputs4计算机网络通信原理通信网数据交换技术

3、数据交换技术 从通信资源分配的角度来看，所谓从通信资源分配的角度来看，所谓从通信资源分配的角度来看，所谓从通信资源分配的角度来看，所谓“交换交换交换交换”就是按照某种就是按照某种就是按照某种就是按照某种方式方式方式方式动态地动态地动态地动态地分配传输线路的资源。分配传输线路的资源。分配传输线路的资源。分配传输线路的资源。中继节点转发数据的技术就是中继节点转发数据的技术就是中继节点转发数据的技术就是中继节点转发数据的技术就是数据交换技术数据交换技术数据交换技术数据交换技术。12345计算机网络通信原理通信网电话的典型连接方式电话的典型连接方式通过电话交换机进行语音数据的转接。通过电话交换机进行语

4、音数据的转接。传输过程是：传输过程是：模拟话音模拟话音 PCM PCM -模拟话音模拟话音 PSTN交换网络交换网络6计算机网络通信原理通信网PSTN的层次结构的层次结构公公用用交交换换电电话话网网PSTN(Public Switched Tel.Net)分为三级：分为三级：国国际际网网、长长途途网网和本地网。和本地网。7计算机网络通信原理通信网本地电话网的网络结构本地电话网的网络结构8计算机网络通信原理通信网数据交换技术的分类数据交换技术的分类电路交换电路交换(Circuit Switching)存储转发交换存储转发交换(Store and Forward Switching)报文交换报文交

5、换(Message Switching)分组交换分组交换(Packet Switching)数据报数据报虚电路虚电路9计算机网络通信原理通信网第十二章第十二章 通信网通信网1.数据交换技术概述数据交换技术概述2.电路交换电路交换3.存储转发交换存储转发交换4.虚电路交换与数据报交换虚电路交换与数据报交换10计算机网络通信原理通信网电路交换电路交换电路交换（电路交换（Circuit switching）是最早出现的一种交换方式，是最早出现的一种交换方式，也是应用最广泛的一种。也是应用最广泛的一种。电路交换是实电路交换，是一种面向连接的直接交换方式。电路交换是实电路交换，是一种面向连接的直接交换方

6、式。要求通信双方在传输数据之前建立一条实际的物理通路，并且要求通信双方在传输数据之前建立一条实际的物理通路，并且在整个传输过程中独占该通路。在整个传输过程中独占该通路。电话系统的交换过程：电话系统的交换过程：1.1.通话前先拨号建立连接。通话前先拨号建立连接。2.2.通话过程中，通信双方一直占用所建立的连接。通话过程中，通信双方一直占用所建立的连接。3.3.通话结束后，挂机释放连接。通话结束后，挂机释放连接。11计算机网络通信原理通信网(A(BCD交换节点的作用交换节点的作用把一条传输线路转接到另一条传输线路，使它们把一条传输线路转接到另一条传输线路，使它们把一条传输线路转接到另一条传输线路，

7、使它们把一条传输线路转接到另一条传输线路，使它们连通起来。连通起来。连通起来。连通起来。12计算机网络通信原理通信网电路交换的过程电路交换的过程建立电路连接建立电路连接开始传输数据之前，首先在信源节点和信宿节点间，通开始传输数据之前，首先在信源节点和信宿节点间，通过呼叫建立一条由各个中间交换节点的分段连接所组成过呼叫建立一条由各个中间交换节点的分段连接所组成的通信电路。的通信电路。数据传输数据传输建立通信链路之后，就通过这条专用信道进行实时、双建立通信链路之后，就通过这条专用信道进行实时、双向的数据传输。向的数据传输。释放电路连接释放电路连接完成数据传输之后，必须释放占用的线路，即拆除信源完成

8、数据传输之后，必须释放占用的线路，即拆除信源节点和信宿节点之间的物理连接。节点和信宿节点之间的物理连接。13计算机网络通信原理通信网电路交换的三个阶段电路交换的三个阶段呼叫建立呼叫建立 信息传送信息传送 连接释放连接释放SignalSourceSignalReleaseSignalDestinationGoAheadMessage14计算机网络通信原理通信网电路交换的特点电路交换的特点 通信子网中的通信子网中的通信子网中的通信子网中的中继节点中继节点中继节点中继节点是电子或机电结合的交换设备，仅完是电子或机电结合的交换设备，仅完是电子或机电结合的交换设备，仅完是电子或机电结合的交换设备，仅完成

9、输入线路与输出线路的物理连接（如：电话交换机），成输入线路与输出线路的物理连接（如：电话交换机），成输入线路与输出线路的物理连接（如：电话交换机），成输入线路与输出线路的物理连接（如：电话交换机），不不不不能存储数据，无纠错能力能存储数据，无纠错能力能存储数据，无纠错能力能存储数据，无纠错能力。它通过网络中继节点在两个工作站之间它通过网络中继节点在两个工作站之间它通过网络中继节点在两个工作站之间它通过网络中继节点在两个工作站之间建立专用的物理信道建立专用的物理信道建立专用的物理信道建立专用的物理信道。在数据进行通信实现交换的过程中，数据从信源节点到信宿在数据进行通信实现交换的过程中，数据从信源

10、节点到信宿在数据进行通信实现交换的过程中，数据从信源节点到信宿在数据进行通信实现交换的过程中，数据从信源节点到信宿节点，所经过的节点，所经过的节点，所经过的节点，所经过的中继节点并不关心数据的内容中继节点并不关心数据的内容中继节点并不关心数据的内容中继节点并不关心数据的内容，只是把数据，只是把数据，只是把数据，只是把数据从一个节点送到下一个节点，直至送到信宿节点为止。从一个节点送到下一个节点，直至送到信宿节点为止。从一个节点送到下一个节点，直至送到信宿节点为止。从一个节点送到下一个节点，直至送到信宿节点为止。15计算机网络通信原理通信网电路交换的优缺点电路交换的优缺点优点优点通信实时性强。通信

11、实时性强。通信实时性强。通信实时性强。一旦线路接通，数据直通，一旦线路接通，数据直通，传输延迟时间短传输延迟时间短，适适适适用于交互式会话类通信用于交互式会话类通信用于交互式会话类通信用于交互式会话类通信。数据传输可靠、迅速，保证数据传输可靠、迅速，保证按序按序传送。传送。缺点缺点独占独占电路和一组用户设备，其他用户不能利用。电路和一组用户设备，其他用户不能利用。电路交换的电路交换的呼叫呼叫建立过程所花建立过程所花时间时间太太长长。由于计算机和各种终端的传输由于计算机和各种终端的传输速率速率不一样，很难使这些不同速率不一样，很难使这些不同速率的设备互相通信。的设备互相通信。双方数据通路建立连接

12、以后，一旦出现了双方数据通路建立连接以后，一旦出现了故障故障，都必须重新建立，都必须重新建立连接。这对重要的与紧急的通信很不利。连接。这对重要的与紧急的通信很不利。综上所述，计算机的数据通信必须寻找其它的交换技术。综上所述，计算机的数据通信必须寻找其它的交换技术。16计算机网络通信原理通信网第十二章第十二章 通信网通信网1.数据交换技术概述数据交换技术概述2.电路交换电路交换3.存储转发交换存储转发交换4.虚电路交换与数据报交换虚电路交换与数据报交换17计算机网络通信原理通信网存储转发交换存储转发交换存储转发交换存储转发交换(Store and Forward Switching)利用传输链路

13、中继节点的存储器来转发数据。利用传输链路中继节点的存储器来转发数据。中继节点由具有存储能力的计算机担任，用户信息可以暂时中继节点由具有存储能力的计算机担任，用户信息可以暂时保存在中继节点上。保存在中继节点上。信源节点和信宿节点之间无需建立专用通道。信息传输的路信源节点和信宿节点之间无需建立专用通道。信息传输的路径既可以是固定的，径既可以是固定的，也可以在传输过程也可以在传输过程中动态确定。中动态确定。1 12 26 63 34 45 5A AB B18计算机网络通信原理通信网中继节点的交换方式中继节点的交换方式在中继节点中的输入和输出端口之间在中继节点中的输入和输出端口之间在中继节点中的输入和

14、输出端口之间在中继节点中的输入和输出端口之间没有直接没有直接没有直接没有直接连线连线连线连线。中继节点进行数据交换的过程：中继节点进行数据交换的过程：中继节点进行数据交换的过程：中继节点进行数据交换的过程：把收到的数据先放入把收到的数据先放入把收到的数据先放入把收到的数据先放入缓存缓存缓存缓存（暂时存储）；（暂时存储）；（暂时存储）；（暂时存储）；查找查找查找查找转发表转发表转发表转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转，找出到某个目的地址应从哪个端口转，找出到某个目的地址应从哪个端口转，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；发；发；发；把数据送到适当的把数据送到适当的把数据送到适当的把数据送到

15、适当的端口端口端口端口转发出去。转发出去。转发出去。转发出去。19计算机网络通信原理通信网报文交换与分组交换报文交换与分组交换 存储转发交换分为报文（存储转发交换分为报文（存储转发交换分为报文（存储转发交换分为报文（messagemessage）交换与分组交换与分组交换与分组交换与分组（packetpacket）交换两种方式；交换两种方式；交换两种方式；交换两种方式；报文交换报文交换报文交换报文交换：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元，不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元，不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元，不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单

16、元，附上相应的控制信息，组成一个报文发送。附上相应的控制信息，组成一个报文发送。附上相应的控制信息，组成一个报文发送。附上相应的控制信息，组成一个报文发送。分组交换分组交换分组交换分组交换：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送方就将它分成多个报文分组发送。最大长度，发送方就将它分成多个报文分组发送。最大长度，发送方就将它分成多个报文分组发送。最大长度，发送方就将它分成多个报文分组发送。20计算机网络通信原理通信网报文和

17、报文分组的结构报文和报文分组的结构 公用数据网采用的是分组交换技术。公用数据网采用的是分组交换技术。公用数据网采用的是分组交换技术。公用数据网采用的是分组交换技术。21计算机网络通信原理通信网报文交换的优点报文交换的优点 采用采用采用采用存储转发存储转发存储转发存储转发的技术：的技术：的技术：的技术：无建立电路的过程，接收方和发送方无建立电路的过程，接收方和发送方无建立电路的过程，接收方和发送方无建立电路的过程，接收方和发送方无须同时工作，信道忙或接收方忙时中继节点可暂存报文；无须同时工作，信道忙或接收方忙时中继节点可暂存报文；无须同时工作，信道忙或接收方忙时中继节点可暂存报文；无须同时工作，

18、信道忙或接收方忙时中继节点可暂存报文；线路利用率较高线路利用率较高线路利用率较高线路利用率较高：不独占线路，信道可为多个用户的数据报：不独占线路，信道可为多个用户的数据报：不独占线路，信道可为多个用户的数据报：不独占线路，信道可为多个用户的数据报文所共享；文所共享；文所共享；文所共享；支持多点传输支持多点传输支持多点传输支持多点传输：一个信源节点可同时向多个目的节点发送同：一个信源节点可同时向多个目的节点发送同：一个信源节点可同时向多个目的节点发送同：一个信源节点可同时向多个目的节点发送同一报文一报文一报文一报文 ；能进行速率与码型的转换能进行速率与码型的转换能进行速率与码型的转换能进行速率与

19、码型的转换：不同速率和码型的终端用户之间：不同速率和码型的终端用户之间：不同速率和码型的终端用户之间：不同速率和码型的终端用户之间可以进行数据传送。可以进行数据传送。可以进行数据传送。可以进行数据传送。可以增加可以增加可以增加可以增加差错控制机制差错控制机制差错控制机制差错控制机制进行检错和纠错处理。进行检错和纠错处理。进行检错和纠错处理。进行检错和纠错处理。确保报文有序确保报文有序确保报文有序确保报文有序无误地传送。无误地传送。无误地传送。无误地传送。22计算机网络通信原理通信网报文交换的缺点报文交换的缺点通过通信网络的延迟等待时间过长，不适合于实通过通信网络的延迟等待时间过长，不适合于实时

20、的或交互会话式的数据通信业务。时的或交互会话式的数据通信业务。如：语音交如：语音交如：语音交如：语音交换、终端与主机之间的通信等。换、终端与主机之间的通信等。换、终端与主机之间的通信等。换、终端与主机之间的通信等。要求要求中继节点必须配置大容量的存储设备；中继节点必须配置大容量的存储设备；中继节点必须配置大容量的存储设备；中继节点必须配置大容量的存储设备；23计算机网络通信原理通信网分组交换的原理分组交换的原理分组交换也称为包交换分组交换也称为包交换(Packet Switching)，其原理是：，其原理是：限定分组的最大限定分组的最大长度长度，将用户传送的数据报文划分成较短将用户传送的数据报

21、文划分成较短长度的分组长度的分组(包包)；每个分组的前面不仅包含原始报文的报头信息，还添加了每个分组的前面不仅包含原始报文的报头信息，还添加了分组编号。分组编号。各中继节点根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的各中继节点根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的地。地。24计算机网络通信原理通信网分组分组(Packet)的形成的形成分组分组=分组头分组头+分组数据分组数据分组的概念是1967年由英国国家物理实验室NPL提出的。25计算机网络通信原理通信网分组交换的优点分组交换的优点 数据传输灵活，线路的利用率高：数据传输灵活，线路的利用率高：一个报文的不同分组可按不同的路径进行传输；一个报文的

22、不同分组可按不同的路径进行传输；到中继节点后的分组不必等待未到达的分组而继续转发；到中继节点后的分组不必等待未到达的分组而继续转发；不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输。1 12 26 63 34 45 5A AB B26计算机网络通信原理通信网分组交换的优缺点分组交换的优缺点 优点：优点：优点：优点：转发时延短，速度快：转发时延短，速度快：转发时延短，速度快：转发时延短，速度快：限定分组的最大长度，有利于提高中继节点的存储空间利用率限定分组的最大长度，有利于提高中继节点的存储空间利用率与转发效率。与转发效率。由于分组较为短小，适合在交换机的主

23、存储器中由于分组较为短小，适合在交换机的主存储器中存储转发，因此改善了转发分组的传输延迟。甚至可以固定分存储转发，因此改善了转发分组的传输延迟。甚至可以固定分组的长度，可以采用高速缓存来暂存分组。组的长度，可以采用高速缓存来暂存分组。转发差错少容易进行恢复处理：转发差错少容易进行恢复处理：转发差错少容易进行恢复处理：转发差错少容易进行恢复处理：由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的时间较少；时间较少；缺点：缺点：缺点：缺点：目的站点要重组报文，增加了复杂性。目的站点要重组报文，增加了复杂性。目的站点要重组报文，增加了复杂性。

24、目的站点要重组报文，增加了复杂性。27计算机网络通信原理通信网分组交换实现的关键分组交换实现的关键分组长度的选择分组长度的选择分组长度的选择分组长度的选择分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次分组越大，数据

25、传输出错的概率也越大，增加重传的次分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次数，也影响用户数据传输的效率。数，也影响用户数据传输的效率。数，也影响用户数据传输的效率。数，也影响用户数据传输的效率。X.25X.25X.25X.25分组交换网分组交换网分组交换网分组交换网分组长度为分组长度为分组长度为分组长度为131131131131字节，包括字节，包括字节，包括字节，包括128128128128字节的用户数据和字节的用户数据和字节的用户数据和字节的用户数据和3 3 3 3字节的字节的字节的字节的控制信息。控制信息。控制信息。控制信息。28计算

26、机网络通信原理通信网第十二章第十二章 通信网通信网1.数据交换技术概述数据交换技术概述2.电路交换电路交换3.存储转发交换存储转发交换4.虚电路交换与数据报交换虚电路交换与数据报交换29计算机网络通信原理通信网数据报和虚电路数据报和虚电路 分组交换结合了报文交换和电路交换两者的优点，采用分组交换结合了报文交换和电路交换两者的优点，采用分组交换结合了报文交换和电路交换两者的优点，采用分组交换结合了报文交换和电路交换两者的优点，采用两种不同的方法来管理被传输的分组流：两种不同的方法来管理被传输的分组流：两种不同的方法来管理被传输的分组流：两种不同的方法来管理被传输的分组流：数据报（数据报（数据报（

27、数据报（DatagramDatagram）是无连接的数据传输方式是无连接的数据传输方式是无连接的数据传输方式是无连接的数据传输方式,工作过程类似于报文交换。采工作过程类似于报文交换。采工作过程类似于报文交换。采工作过程类似于报文交换。采用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。虚电路虚电路虚电路虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit）是面向连接的数据传输方式是面向连接的数据传输方式是面向连接的数据传输方式是面向连接的数据传输方式,工

28、作过程类似于电路交换。工作过程类似于电路交换。工作过程类似于电路交换。工作过程类似于电路交换。30计算机网络通信原理通信网两种服务方式两种服务方式,两种交换机制两种交换机制虚电路虚电路（面向连接的服务）（面向连接的服务）用户的数据能够确保正确传输用户的数据能够确保正确传输通信前源主机和目的主机之间要先建立一条虚电路，通信前源主机和目的主机之间要先建立一条虚电路，之后数据沿固定路径顺序传送，通信后拆除虚电路。之后数据沿固定路径顺序传送，通信后拆除虚电路。数据报数据报（无连接的服务）（无连接的服务）用户的数据不能确保正确传输用户的数据不能确保正确传输主机只要想发送数据就随时可发送，每个分组独立地主

29、机只要想发送数据就随时可发送，每个分组独立地选择传送路径，不进行数据校验和重传。选择传送路径，不进行数据校验和重传。31计算机网络通信原理通信网P1交换技术的比较交换技术的比较报文交换报文交换报文交换报文交换电路交换电路交换电路交换电路交换分组交换分组交换分组交换分组交换连接建立连接建立连接建立连接建立数据传送数据传送数据传送数据传送连接释放连接释放连接释放连接释放P3P4报文报文报文A A B B C C D D A A B B C C D D报文P2P1P3P4P2P1P3P4P2P1P3P4P2P1P3P4P2P1P3P4P2tA A B B C C D DA A B B C C D D

30、32计算机网络通信原理通信网交换技术的比较交换技术的比较 电路交换电路交换电路交换电路交换实时性强，实时性强，实时性强，实时性强，适用于交互式会话类通信，也适用于大量数据适用于交互式会话类通信，也适用于大量数据适用于交互式会话类通信，也适用于大量数据适用于交互式会话类通信，也适用于大量数据连续传输的场合，但线路利用率不高。连续传输的场合，但线路利用率不高。连续传输的场合，但线路利用率不高。连续传输的场合，但线路利用率不高。报文交换报文交换报文交换报文交换报文需要缓冲，转发时延长，适用于单向传输。报文需要缓冲，转发时延长，适用于单向传输。报文需要缓冲，转发时延长，适用于单向传输。报文需要缓冲，转

31、发时延长，适用于单向传输。分组交换分组交换分组交换分组交换转发时延较短，线路利用率较高。转发时延较短，线路利用率较高。转发时延较短，线路利用率较高。转发时延较短，线路利用率较高。虚电路方式适用于长报文传输；虚电路方式适用于长报文传输；虚电路方式适用于长报文传输；虚电路方式适用于长报文传输；数据报方式适用于短报文传输。数据报方式适用于短报文传输。数据报方式适用于短报文传输。数据报方式适用于短报文传输。33计算机网络通信原理通信网HH1 1HH5 5HH2 2HH4 4HH3 3A AC CD DB BHH6 6E E数据报交换的过程数据报交换的过程 HH1 1 向向向向 HH5 5 发送分组发送

32、分组发送分组发送分组HH2 2 向向向向 HH6 6 发送分组发送分组发送分组发送分组路径可能变化路径可能变化路径可能变化路径可能变化通信子网通信子网通信子网通信子网分包分包分包分包打包打包打包打包发送发送发送发送接收接收接收接收拆包拆包拆包拆包组包组包组包组包选路选路选路选路传输传输传输传输中继节点为每个报文分组中继节点为每个报文分组中继节点为每个报文分组中继节点为每个报文分组分别分别分别分别进行进行进行进行选路选路选路选路，尽快将分，尽快将分，尽快将分，尽快将分组传给下一节点。组传给下一节点。组传给下一节点。组传给下一节点。目标主目标主目标主目标主机对收到机对收到机对收到机对收到的报文分的

33、报文分的报文分的报文分组进行整组进行整组进行整组进行整理，拆包理，拆包理，拆包理，拆包后后后后按序重按序重按序重按序重组组组组报文。报文。报文。报文。源主机将报文源主机将报文源主机将报文源主机将报文分分分分割成分组割成分组割成分组割成分组按顺序传按顺序传按顺序传按顺序传给本地的通信子网给本地的通信子网给本地的通信子网给本地的通信子网节点。节点。节点。节点。每个报文分组均每个报文分组均每个报文分组均每个报文分组均包含详细的源地址包含详细的源地址包含详细的源地址包含详细的源地址和目标地址。和目标地址。和目标地址。和目标地址。34计算机网络通信原理通信网数据报服务的特点数据报服务的特点 网络网络网络

34、网络随时随时随时随时接收主机发送的分组（即数据报），并为每个分组接收主机发送的分组（即数据报），并为每个分组接收主机发送的分组（即数据报），并为每个分组接收主机发送的分组（即数据报），并为每个分组独立独立独立独立地选择路由。地选择路由。地选择路由。地选择路由。网络网络网络网络尽最大努力尽最大努力尽最大努力尽最大努力地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有任何承诺，既不保证所传送的分组不丢失，也不保证按时限、按任何承诺，既不保证所传送的分组不丢失，也不保证按时限、按任何

35、承诺，既不保证所传送的分组不丢失，也不保证按时限、按任何承诺，既不保证所传送的分组不丢失，也不保证按时限、按源主机发送分组的先后顺序将分组交付给目的主机。源主机发送分组的先后顺序将分组交付给目的主机。源主机发送分组的先后顺序将分组交付给目的主机。源主机发送分组的先后顺序将分组交付给目的主机。当网络发生拥塞时，网络中的节点可根据情况将一些分组当网络发生拥塞时，网络中的节点可根据情况将一些分组当网络发生拥塞时，网络中的节点可根据情况将一些分组当网络发生拥塞时，网络中的节点可根据情况将一些分组丢弃丢弃丢弃丢弃。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务质量。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务

36、质量。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务质量。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务质量。实际上实际上实际上实际上“尽最大努力交付尽最大努力交付尽最大努力交付尽最大努力交付”的服务，就是没有质量保证的服务。的服务，就是没有质量保证的服务。的服务，就是没有质量保证的服务。的服务，就是没有质量保证的服务。35计算机网络通信原理通信网虚电路的概念虚电路的概念虚电路虚电路：指网络中一对通信站点之间的逻辑连接指网络中一对通信站点之间的逻辑连接指网络中一对通信站点之间的逻辑连接指网络中一对通信站点之间的逻辑连接，允许双向数据，允许双向数据，允许双向数据，允许双向数据交换。交换。交换。交换。虚电

37、路是虚电路是虚电路是虚电路是面向连接面向连接面向连接面向连接的数据传输，工作过程类似于电路交换，的数据传输，工作过程类似于电路交换，的数据传输，工作过程类似于电路交换，的数据传输，工作过程类似于电路交换，不同之处在于此时的电路是不同之处在于此时的电路是不同之处在于此时的电路是不同之处在于此时的电路是虚拟虚拟虚拟虚拟的。的。的。的。虚电路交换虚电路交换虚电路交换虚电路交换具有以下三个阶段：具有以下三个阶段：具有以下三个阶段：具有以下三个阶段：建立虚电路连接建立虚电路连接建立虚电路连接建立虚电路连接 数据传输数据传输数据传输数据传输 释放释放释放释放虚电路虚电路虚电路虚电路36计算机网络通信原理通

38、信网交换式虚电路和永久虚电路交换式虚电路和永久虚电路交换式虚电路交换式虚电路 在两个节点之间通过虚呼叫建立的临时连接，也称为在两个节点之间通过虚呼叫建立的临时连接，也称为在两个节点之间通过虚呼叫建立的临时连接，也称为在两个节点之间通过虚呼叫建立的临时连接，也称为呼叫式虚电路呼叫式虚电路呼叫式虚电路呼叫式虚电路(SVC,Switch Virtual Circuit)(SVC,Switch Virtual Circuit)。用户可以根据需要动态地建立和释放。用户可以根据需要动态地建立和释放。用户可以根据需要动态地建立和释放。用户可以根据需要动态地建立和释放。永久虚电路永久虚电路(PVC,perma

39、nence Virtual Circuit)(PVC,permanence Virtual Circuit)是在两个节点之间建立的一条是在两个节点之间建立的一条是在两个节点之间建立的一条是在两个节点之间建立的一条固固固固定定定定的连接。的连接。的连接。的连接。它类似于专用电路，无需建立和拆除，任何时候，站点之间都可以进它类似于专用电路，无需建立和拆除，任何时候，站点之间都可以进它类似于专用电路，无需建立和拆除，任何时候，站点之间都可以进它类似于专用电路，无需建立和拆除，任何时候，站点之间都可以进行通信。行通信。行通信。行通信。37计算机网络通信原理通信网HH1 1HH5 5HH2 2HH4 4

40、HH3 3A AC CD DB BHH6 6E E虚电路的工作过程虚电路的工作过程 HH1 1 向向向向 HH5 5 发送的所有分组发送的所有分组发送的所有分组发送的所有分组都沿此虚电路传送。都沿此虚电路传送。都沿此虚电路传送。都沿此虚电路传送。HH1 1 要和要和要和要和 HH5 5 通信通信通信通信 源主机源主机源主机源主机先通过本先通过本先通过本先通过本地的通信子网节地的通信子网节地的通信子网节地的通信子网节点向目标主机点向目标主机点向目标主机点向目标主机 发发发发出一个特定格式出一个特定格式出一个特定格式出一个特定格式的的的的呼叫分组呼叫分组呼叫分组呼叫分组（虚（虚（虚（虚呼叫）要求进

41、行呼叫）要求进行呼叫）要求进行呼叫）要求进行通信。通信。通信。通信。中继节点为呼叫分组进行中继节点为呼叫分组进行中继节点为呼叫分组进行中继节点为呼叫分组进行逐站选路逐站选路逐站选路逐站选路，最终送达目标，最终送达目标，最终送达目标，最终送达目标主机。主机。主机。主机。目标主目标主目标主目标主机若机若机若机若同意同意同意同意通信就发通信就发通信就发通信就发回回回回响应分响应分响应分响应分组组组组，双方，双方，双方，双方就建立了就建立了就建立了就建立了虚电路。虚电路。虚电路。虚电路。HH2 2要和要和要和要和 HH6 6 通信通信通信通信HH2 2 向向向向 HH6 6发送的所有分组都发送的所有分

42、组都发送的所有分组都发送的所有分组都沿此虚电路传送。沿此虚电路传送。沿此虚电路传送。沿此虚电路传送。组包组包组包组包分包分包分包分包打包打包打包打包建立连接建立连接建立连接建立连接传输传输传输传输拆除连接拆除连接拆除连接拆除连接拆包拆包拆包拆包38计算机网络通信原理通信网虚电路服务的特点虚电路服务的特点 源主机必须先通过虚呼叫与目标主机建立虚电路连接。源主机必须先通过虚呼叫与目标主机建立虚电路连接。源主机必须先通过虚呼叫与目标主机建立虚电路连接。源主机必须先通过虚呼叫与目标主机建立虚电路连接。在虚电路建立后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络在虚电路建立后，就好像在两个主机之间建立了一对穿

43、过网络在虚电路建立后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络在虚电路建立后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的的的的数字管道数字管道数字管道数字管道。所有发送的分组都所有发送的分组都所有发送的分组都所有发送的分组都按顺序按顺序按顺序按顺序进入管道，然后按照先进先出的原则进入管道，然后按照先进先出的原则进入管道，然后按照先进先出的原则进入管道，然后按照先进先出的原则沿着此管道传送到目的站主机。到达目的站的分组顺序就与发沿着此管道传送到目的站主机。到达目的站的分组顺序就与发沿着此管道传送到目的站主机。到达目的站的分组顺序就与发沿着此管道传送到目的站主机。到达目的站的分组顺序就与发送时的顺序一

44、致。送时的顺序一致。送时的顺序一致。送时的顺序一致。因此，提供虚电路服务的网络对通信的服务质量因此，提供虚电路服务的网络对通信的服务质量因此，提供虚电路服务的网络对通信的服务质量因此，提供虚电路服务的网络对通信的服务质量 QoSQoS (Quality of Service)(Quality of Service)有较好的保证。有较好的保证。有较好的保证。有较好的保证。39计算机网络通信原理通信网A AB BC CD DE EF FH1H1H2H2H3H3H4H4H6H6H5H5虚电路的建立虚电路的建立 采用虚电路方式传输时，物理介质被划分为多个子信道采用虚电路方式传输时，物理介质被划分为多个

45、子信道采用虚电路方式传输时，物理介质被划分为多个子信道采用虚电路方式传输时，物理介质被划分为多个子信道(称之为逻辑信道称之为逻辑信道称之为逻辑信道称之为逻辑信道LC)LC)，子信道的串接形成虚电路，子信道的串接形成虚电路，子信道的串接形成虚电路，子信道的串接形成虚电路(VC).(VC).利用不同的虚电路来支持不同的用利用不同的虚电路来支持不同的用利用不同的虚电路来支持不同的用利用不同的虚电路来支持不同的用户数据的传输。户数据的传输。户数据的传输。户数据的传输。虚电路的虚电路的虚电路的虚电路的建立顺序：建立顺序：建立顺序：建立顺序：1.1.0-0-ABCDABCD2.2.1-ACD1-ACD3.

46、3.0-BCD0-BCD4.4.1-1-BAEBAE5.5.2-2-AEFDAEFD6.6.2-BFE2-BFE40计算机网络通信原理通信网两种服务思想的来源不同两种服务思想的来源不同 虚电路服务的思路来源于传统的电信网。虚电路服务的思路来源于传统的电信网。虚电路服务的思路来源于传统的电信网。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的一切措施，因此电信网电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。的节点交换机复杂而昂贵。的节点交换机复杂而昂贵。的节点交换机复杂而昂贵

47、。数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的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控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大努力的服务。努力的服务。努力的服务。努力的服务。可靠通信由用户终端中的软件来保证。可靠通信由用户终端中的软件来保证。可靠通信由用户终端中的软件来保证。可靠通信由用户终端中的软件来保证。41计算机网络通信原理通信网数据报服务与虚电路服务之争数据报服务与虚电路服务之争 让网络只提供

48、数据报服务就可大大简化网络的结构。让网络只提供数据报服务就可大大简化网络的结构。让网络只提供数据报服务就可大大简化网络的结构。让网络只提供数据报服务就可大大简化网络的结构。技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据报服务是非常成功的。报服务是非常成功的。报服务是非常成功的。报服务是非常成功的。42