计算机网络PPT第3章

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1、第第3章章 数据交换技术数据交换技术3.1 电路交换电路交换3.2 报文交换报文交换3.3 分组交换分组交换 3.4 宽带交换宽带交换 1.5 小结小结 习题习题3.1 电路交换电路交换3.1.1电路交换过程电路交换过程 电路交换技术与电话交换机类似。其特点是电路交换技术与电话交换机类似。其特点是进行数据传输前，首先由用户呼叫，在源端与目的进行数据传输前，首先由用户呼叫，在源端与目的端之间建立起一条适当的信息通道，用户进行信息端之间建立起一条适当的信息通道，用户进行信息传输，直到通信结束后才释放线路。传输，直到通信结束后才释放线路。电路交换通信的基本过程可分为电路建立、数据传电路交换通信的基本

2、过程可分为电路建立、数据传输、电路拆除三个阶段。输、电路拆除三个阶段。 1 电路建立阶段电路建立阶段如同打电话先要通过拨号在通话双方间建立起一条如同打电话先要通过拨号在通话双方间建立起一条通路一样，该阶段是在数据传输之前，主叫用户发通路一样，该阶段是在数据传输之前，主叫用户发出呼叫请求，由交换装置沿途接通一条物理通路，出呼叫请求，由交换装置沿途接通一条物理通路，即建立站到站的线路。例如，主机即建立站到站的线路。例如，主机H1要与主机要与主机H4传输数据，那么首先要通过通信子网，在传输数据，那么首先要通过通信子网，在H1与与H4之间建立一个连接。见图。之间建立一个连接。见图。H1H6H5H4H2

3、H32数据传输阶段数据传输阶段在在H1与与H4通过通信子网的物理电路连接建立以后，通过通信子网的物理电路连接建立以后，数据就可以在主机数据就可以在主机H1与与H4之间进行实时、双向的之间进行实时、双向的交换。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须交换。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须保持连接状态。保持连接状态。3电路拆除阶段电路拆除阶段数据传输结束后，要进行线路拆除即终止连接，以数据传输结束后，要进行线路拆除即终止连接，以便释放电路。由某一方（便释放电路。由某一方（H1或或H4）发出发出“释放请释放请求包求包”，另一方同意结束传输拆除线路时，发送，另一方同意结束传输拆除线路时，发送“释放

4、应答包释放应答包”；然后逐点拆除到对方节点，结束；然后逐点拆除到对方节点，结束此次通信。被拆除的线路空闲后，可被其它通信使此次通信。被拆除的线路空闲后，可被其它通信使用。用。 电路交换的特点是：电路交换的特点是：（1） 在通信开始时要首先建立连接。在通信开始时要首先建立连接。（2） 一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有数据传送，该电路也不能被其它接在某个时刻没有数据传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。连接使用，电路利用率低。（3）交换机对传输的数据不作处理，对交换机的处理）交换机对传输的数据不作处理，对交换机的处理要求

5、简单，但对传输中出现的错误不能纠正。要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。（4）一旦连接建立以后，数据在系统中的传输时延基）一旦连接建立以后，数据在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。本上是一个恒定值。 3.1.2 电路交换原理电路交换原理电路交换按其交换原理可分为时分交换和空分交换电路交换按其交换原理可分为时分交换和空分交换两种。两种。1时分交换时分交换时分交换是时分多路复用的方式在交换上的应用。时分交换是时分多路复用的方式在交换上的应用。交换系统通常包括若干条交换系统通常包括若干条PCM复用线，用复用线，用HW表示；表示；每条复用线又可以有若干个串行通信时隙，用每条复用线又可以有若干个串

6、行通信时隙，用TS表示。时分交换是交换系统中表示。时分交换是交换系统中PCM复用线上时间复用线上时间片的交换，即时隙的交换。片的交换，即时隙的交换。 （1）T接线器的基本功能接线器的基本功能T接线器的作用是完成在同一条复用线上的不同时隙接线器的作用是完成在同一条复用线上的不同时隙之间的交换。即将之间的交换。即将T接线器中输入复用线上某个时接线器中输入复用线上某个时隙的内容交换到输出复用线上的指定时隙。隙的内容交换到输出复用线上的指定时隙。（2）T接线器的基本组成接线器的基本组成T接线器的结构见图。接线器的结构见图。 话音存储器话音存储器 控制存储器控制存储器 SM CMS信息S命令字 SSSS

7、（3）T接线器的工作方式接线器的工作方式T接线器有两种控制方式：输出控制方式和输入控制接线器有两种控制方式：输出控制方式和输入控制方式。方式。输出控制方式的工作原理见图（输出控制方式的工作原理见图（a）。）。输入控制方式的工作原理见图（输入控制方式的工作原理见图（b）。）。 （a）输出控制方式输出控制方式 （b）输入控制方式输入控制方式 SM CM SM CM信息S15信息S30读 写 2空分交换空分交换 空分交换是指按空间划分的交换。即各次连接采空分交换是指按空间划分的交换。即各次连接采用不同的物理线路连接，从信息交换开始直至结束，用不同的物理线路连接，从信息交换开始直至结束，这条物理连接都

8、是实际存在的，交换结束后，这条这条物理连接都是实际存在的，交换结束后，这条线路就拆除释放。空分交换可以通过空间（线路就拆除释放。空分交换可以通过空间（S）接接线器来实现。线器来实现。 （1）S接线器的基本功能接线器的基本功能 空间接线器的作用是完成在不同复用线之间同一空间接线器的作用是完成在不同复用线之间同一时隙内容的交换，即将某条输入复用线上某个时隙时隙内容的交换，即将某条输入复用线上某个时隙的内容交换到指定的输出复用线的同一时隙。由于的内容交换到指定的输出复用线的同一时隙。由于交换前后发生变化的是被交换内容所在的复用线，交换前后发生变化的是被交换内容所在的复用线，而其所在的时隙并不发生变化

9、，因此称其为空间交而其所在的时隙并不发生变化，因此称其为空间交换。换。（2）S接线器的基本组成接线器的基本组成下图为下图为S接线器的基本组成。主要由一个连接接线器的基本组成。主要由一个连接n条输入线和条输入线和n条输出线的条输出线的nn的电子接点矩阵、控制存储器组以及一些相的电子接点矩阵、控制存储器组以及一些相关的接口逻辑电路组成。通常这些电子接点是触点开关或电关的接口逻辑电路组成。通常这些电子接点是触点开关或电子开关，只要控制这些节点的通与断，即可在任一路输入线子开关，只要控制这些节点的通与断，即可在任一路输入线和任一路输出线之间构成通路。控制存储器共有和任一路输出线之间构成通路。控制存储器

10、共有n组，每组控组，每组控制存储器的存储单元数等于复用线的复用度。制存储器的存储单元数等于复用线的复用度。 3.2报文交换报文交换 报文交换（报文交换（Message Switching）方式是根据数方式是根据数据特点提出来的。报文交换方式的数据传输据特点提出来的。报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。不同的网络可数据块，其长度不限且可变。不同的网络可能采用的协议不同，因而报文信息格式也不能采用的协议不同，因而报文信息格式也不尽相同。尽相同。3.2.1报文交换原理报文交换原理 报文交换不需要在两个站之间建立专

11、用通路，传送方式采报文交换不需要在两个站之间建立专用通路，传送方式采用存储转发方式。当一个站要发送一个报文时，它把一个用存储转发方式。当一个站要发送一个报文时，它把一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，然后逐个节点地转送到信息，把报文发送到下一个节点，然后逐个节点地转送到目的节点。每个节点在接收到整个报文后，要对它进行误目的节点。每个节点在接收到整个报文后，要对它进行误码检测，判断有无差错出现。若无错误，则再进一步判断码检测，判断有无差错出现。若无错误，则再进一步判断所收信息是应答信号还是报文信号。