第七章

分組交換技術(shù)

編輯ppt數(shù)據(jù)通信的特點數(shù)據(jù)通信的特點是突發(fā)性很強，對過失敏感，對時延不敏感。突發(fā)性強表現(xiàn)為在短時間內(nèi)會集中產(chǎn)生大量的信息。突發(fā)性的定量描述為峰值比特率和平均比特率之比，對于一般的數(shù)據(jù)傳輸，突發(fā)性可高達(dá)50；對于文件檢索和傳送，突發(fā)性也可達(dá)20。如果數(shù)據(jù)通信采用電路交換方式，分配固定的帶寬，在用戶沒有信息發(fā)送時，其它的用戶也不能使用這局部空閑的帶寬，信道利用率太低；而在用戶需要高速傳輸數(shù)據(jù)時，用戶能夠使用的最大帶寬也只限于分配給用戶的帶寬，不能滿足用戶的要求。對過失敏感是指數(shù)據(jù)通信要求數(shù)據(jù)傳送的內(nèi)容不能出錯，關(guān)鍵數(shù)據(jù)細(xì)微的錯誤都可能造成災(zāi)難性后果。對時延不敏感是指數(shù)據(jù)通信的各局部數(shù)據(jù)之間沒有嚴(yán)格的時間關(guān)系。由于數(shù)據(jù)通信的這些特點，數(shù)據(jù)通信主要采用分組交換技術(shù)。由于分組交換技術(shù)的迅速開展，現(xiàn)在利用分組交換技術(shù)不僅可以用來完成數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，也可以用來完成話音和視頻通信。在下一代網(wǎng)絡(luò)中主要采用分組交換技術(shù)。編輯ppt7-1分組交換的根本原理編輯ppt分組的概念

分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。在分組交換中，將欲需要發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為一個報文。在發(fā)送報文之前，先將較長的報文劃分成為較小的數(shù)據(jù)段。在每個數(shù)據(jù)段前加有一個3-10個字節(jié)的分組頭，在分組頭中包含有分組的地址和控制信息，以控制分組信息的傳輸和交換。并以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換。分組交換有虛電路〔面向連接〕和數(shù)據(jù)報〔無連接〕這兩種方式。編輯ppt一．虛電路方式

虛電路是指兩個用戶在進(jìn)行通信之前要通過網(wǎng)絡(luò)建立邏輯上的連接在建立連接時，主叫用戶發(fā)送“呼叫請求〞分組，在該分組中，包括被叫用戶的地址及為該呼叫在出通路上分配的虛電路標(biāo)識，網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點都根據(jù)被叫地址選擇出通路，為該呼叫在出通路上分配虛電路標(biāo)識，并在節(jié)點中建立入通路上的虛電路標(biāo)識與出通路上虛電路標(biāo)識之間的對應(yīng)關(guān)系，向下一節(jié)點發(fā)送“呼叫請求〞分組。被叫用戶如同意建立虛電路，可發(fā)送“呼叫連接〞分組到主叫用戶。當(dāng)主叫用戶收到該分組時，表示主叫用戶和被叫用戶之間的虛電路已建立，可進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。在呼叫建立階段，在虛電路經(jīng)過的各個分組交換機中建立虛電路標(biāo)示之間的對應(yīng)關(guān)系。編輯ppt虛電路方式完成交換的示意圖

分組交換機5的連接表分組交換機4的連接表

編輯ppt交換虛電路和永久虛電路虛電路分為兩種：交換虛電路(SVC，SwitchedVirtualCircuit)和永久虛電路(PVC，PermanentVirtualCircuit)。交換虛電路是指在每次呼叫時用戶通過發(fā)送呼叫請求分組臨時建立的虛電路；一旦虛電路建立后，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著這一虛電路傳送；當(dāng)通信結(jié)束后，即通過呼叫去除分組將虛電路撤除。永久虛電路是指網(wǎng)絡(luò)運營者根據(jù)與用戶約定，為其事先建立的固定虛電路，每次通信時用戶無需呼叫就可直接在該永久虛電路上傳送數(shù)據(jù)。后一種方式一般適用于業(yè)務(wù)量較大的集團(tuán)用戶。X．25、幀中繼、ATM和多協(xié)議標(biāo)簽MPLS采用的是虛電路方式。編輯ppt二．?dāng)?shù)據(jù)報方式數(shù)據(jù)報方式是獨立地傳送每一個數(shù)據(jù)分組，每一個數(shù)據(jù)分組都包含終點地址的完整信息，每一個節(jié)點都要為每一個分組獨立地選擇路由，因此一份報文包含的不同分組可能沿著不同的路徑到達(dá)終點。由于每條路由上的時延不盡相同，分組到達(dá)的順序與發(fā)送順序可能不一致，終端要將它們重新排序。IP網(wǎng)絡(luò)中交換采用的是數(shù)據(jù)報方式。

編輯ppt編輯ppt虛電路方式和數(shù)據(jù)報方式的比較虛電路方式在一次通信過程中具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和釋放呼叫三個階段，有一定的處理開銷，但一旦虛電路建立，數(shù)據(jù)分組按照已建立的路徑通過網(wǎng)絡(luò)，分組能按照發(fā)送順序到達(dá)終點，在每個中間節(jié)點不需要進(jìn)行復(fù)雜的選路，對數(shù)據(jù)量較大的通信效率高。但對故障較為敏感，當(dāng)虛電路連接中的某條傳輸鏈路或某個交換節(jié)點發(fā)生故障時可能引起虛電路的中斷。數(shù)據(jù)報方式在用戶通信時不需要呼叫建立和釋放階段，網(wǎng)絡(luò)隨時都可接受主機發(fā)送的分組(即數(shù)據(jù)報)。網(wǎng)絡(luò)為每個分組獨立地選擇路由。網(wǎng)絡(luò)只是盡最大努力地將分組交付給目的主機，但網(wǎng)絡(luò)對源主機沒有任何承諾。網(wǎng)絡(luò)不保證所傳送的分組不喪失，也不保證按源主機發(fā)送分組的先后順序以及在多長的時限內(nèi)必須將分組交付給目的主機。但是數(shù)據(jù)報方式在用戶通信時不需要呼叫建立和釋放階段，對短報文傳輸效率比較高，對網(wǎng)絡(luò)故障的適應(yīng)能力較強，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點發(fā)生故障時可另外選擇路由來傳送數(shù)據(jù)。編輯ppt根據(jù)統(tǒng)計，網(wǎng)絡(luò)上傳送的報文長度，在很多情況下都很短。假設(shè)采用128個字節(jié)為分組長度，那么往往一次傳送一個分組就夠了。這樣，用數(shù)據(jù)報既迅速又經(jīng)濟(jì)。假設(shè)用虛電路，為了傳送一個分組而需要建立虛電路和釋放虛電路效率就顯得太低。為了在交換結(jié)點選擇路由，在使用數(shù)據(jù)報時，每個分組必須攜帶完整的地址信息。但在使用虛電路的情況下，每個分組不需要攜帶完整的目的地址，而僅需要有個很簡單的虛電路號碼的標(biāo)志，這就使分組的控制信息局部的比特數(shù)減少，在傳送大量分組時就減少了額外開銷。編輯ppt在網(wǎng)絡(luò)上提供數(shù)據(jù)報和虛電路效勞的思路來源在網(wǎng)絡(luò)上提供數(shù)據(jù)報和虛電路這兩種效勞的思路來源不同。虛電路效勞的思路來源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。電信網(wǎng)將其中的用戶終端設(shè)置得非常簡單，由電信網(wǎng)完成保證可靠通信的一切措施，因此電信網(wǎng)的結(jié)點交換機復(fù)雜而昂貴。數(shù)據(jù)報效勞使用另一種完全不同的新思路。它力求使網(wǎng)絡(luò)生存性好和使對網(wǎng)絡(luò)的控制功能分散，因而只能要求網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力的效勞。但這種網(wǎng)絡(luò)要求使用較復(fù)雜且有相當(dāng)智能的主機作為用戶終端?？煽客ㄐ庞捎脩艚K端中的軟件來保證。編輯pptOSI一開始就按照電信網(wǎng)的思路來對待網(wǎng)絡(luò)，堅持“網(wǎng)絡(luò)提供的效勞必須是非?？煽康抹曔@樣一種觀點，因此OSI在網(wǎng)絡(luò)層(以及其他的各個層次)采用了虛電路效勞。然而美國ARPANET的一些專家那么認(rèn)為，根據(jù)多年的實踐證明，不管用什么方法設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)(這可能由多個網(wǎng)絡(luò)互連而成)提供的效勞并不可能做得非?？煽浚脩糁鳈C仍要負(fù)責(zé)端到端的可靠性。所以他們認(rèn)為：讓網(wǎng)絡(luò)只提供數(shù)據(jù)報效勞就可大大簡化網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)出了過失不去處理而讓兩端的主機來處理肯定會延誤一些時間，但技術(shù)的進(jìn)步〔光纖的出錯的概率遠(yuǎn)小于電纜傳輸〕傳輸使得網(wǎng)絡(luò)出錯的概率已越來越小，因而讓主機負(fù)責(zé)端到端的可靠性不但不會給主機增加更多的負(fù)擔(dān)，反而能夠使更多的應(yīng)用在這種簡單的網(wǎng)絡(luò)上運行。因特網(wǎng)能夠開展到今天這樣的規(guī)模，充分說明了在網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報效勞是非常成功的。但是，隨著因特網(wǎng)的迅速開展，要求因特網(wǎng)不僅要傳輸數(shù)據(jù)信息，還需要傳輸對時間同步有嚴(yán)格要求的話音業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的效勞質(zhì)量有很高的要求，為了滿足這些業(yè)務(wù)的要求，在因特網(wǎng)上又出現(xiàn)了將無連接技術(shù)和面向連接技術(shù)緊密結(jié)合的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS。編輯ppt7．2X．25簡介在廣域網(wǎng)中最先得到使用的分組網(wǎng)協(xié)議是X．25，X．25協(xié)議定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和公用分組交換網(wǎng)之間的接口。目前，傳統(tǒng)的分組交換技術(shù)顯得有些過時，但分組交換是后來開展的各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)〔如幀中繼、ATM交換等〕的根底，因此了解X．25協(xié)議的原理和技術(shù)對理解幀中繼、ATM交換技術(shù)是十分必要的。X．25是在傳輸介質(zhì)質(zhì)量較差、終端智能較低、對通信速率要求不高的歷史背景下，由ITU-T的前身CCITT制定的，包含復(fù)雜的過失控制和流量控制措施，能提供中低速率的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，主要用于廣域互連編輯ppt一．X．25協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)

X．25協(xié)議包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層(網(wǎng)絡(luò)層)。最下面是物理層，接口標(biāo)準(zhǔn)是X．21建議書。第二層是數(shù)據(jù)鏈路層，接口標(biāo)準(zhǔn)是平衡型鏈路接入規(guī)程LAPB，它是高級信令鏈路規(guī)程HDLC的一個子集。第三層是分組層(網(wǎng)絡(luò)層)，在這一層上，在DTE與DCE之間可建立多條邏輯信道(0～4095號)。這樣可以使一個DTE同時和網(wǎng)上其他多個DTE建立虛電路并進(jìn)行通信。

編輯ppt二．X．25的物理層

X．25的物理層定義了DTE和公用分組交換網(wǎng)之間建立、維持、釋放物理鏈路的過程，包括機械、電氣、功能和規(guī)程等特性。X．25物理層接口采用ITU-TX．21、X．21bis和V系列建議。而X．21bis和V系列建議實際上是兼容的，因此可以認(rèn)為是兩種接口。其中X．21建議用于數(shù)字傳輸信道，接口線少，接口功能多，是比較較理想的接口標(biāo)準(zhǔn)。X．21bis接口標(biāo)準(zhǔn)與V．24或RS-232兼容，主要用于模擬傳輸信道。X．25物理層的功能是提供傳送信息的物理通道，在物理層數(shù)據(jù)傳送的單位是比特流。物理層不執(zhí)行重要的控制功能。控制功能主要由鏈路層和分組層來完成。編輯ppt三．X．25的數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了在DTE和公用分組交換網(wǎng)之間的線路上交換幀的過程。鏈路層規(guī)程在物理層的根底上執(zhí)行一些控制功能，以保證幀的正確傳送。X．25數(shù)據(jù)鏈路層采用高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC的子集一一平衡型鏈路接入?yún)f(xié)議(LAPB，LinkAccessProceduresBalanced)作為數(shù)據(jù)鏈路的控制規(guī)程。編輯ppt一〕鏈路層的主要功能鏈路層的主要功能有：11.

將D信道上傳送的信息按照一定的格式組裝成幀，能進(jìn)行幀的定界并采取一定的措施來保證信息的透明傳輸。22.

能夠進(jìn)行順序控制，保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路上各幀的發(fā)送和接收順序。3、能夠檢測出在數(shù)據(jù)鏈路上出現(xiàn)的傳輸錯誤、格式錯誤和操作錯誤。4、用重發(fā)的方法來糾正檢測到的傳輸錯誤。5．流量控制6、識別并向高層協(xié)議報告規(guī)程性錯誤。

編輯ppt二〕鏈路層的幀結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)鏈路層上將物理層上傳送的信息組裝成幀，一幀由標(biāo)志字段F、地址段A、控制段C、信息段I和幀檢驗段FCS組成。

1、標(biāo)志段F標(biāo)志段F用于幀的定界，每一幀的開始和結(jié)束都是標(biāo)志段F。標(biāo)志段長度為8比特，其編碼為“01111110〞。為了防止在幀中的其他字段出現(xiàn)與F相同的碼組，在發(fā)送端采用“0〞插入，在接收端采用“0〞刪除，其原理與No．7信令系統(tǒng)第2級信令單元定界相同。2、地址段A地址字段由8位組成。在LAPB中，由于是點到點的鏈路，A表示的總是響應(yīng)站的地址，用于區(qū)分兩個傳輸方向上的命令幀／響應(yīng)幀，即它表示的是命令幀的接收者和響應(yīng)幀的發(fā)送者的地址。編輯ppt3、控制段C在LAPB中定義了三種類型的幀：信息幀(I幀)：用來傳送上層用戶數(shù)據(jù)，并捎帶傳送流量控制和過失控制信息。監(jiān)視幀(S幀)：專門用來傳送流量控制和過失控制信息。未編號幀(U幀)：用來傳送鏈路控制信息。I幀的控制段包含幀(正在發(fā)送的幀)的序號N(S)以及發(fā)送側(cè)正在等待接收的幀序號N(R)。S幀僅包含準(zhǔn)備接收的幀序號N(R)。S幀中的SS比特是監(jiān)視功能編碼(SS＝00表示接收準(zhǔn)備好RR，SS＝10表示接收末準(zhǔn)備好RNR，SS＝01表示接收拒絕REJ)。U幀中的5個M比特是鏈路控制功能的編碼。包括：置異步平衡方式(SABM)、斷鏈(DISC)、已斷鏈(DM)、無編號確認(rèn)(UA)、幀拒絕(FRMR)等。其中，SABM、DISC分別用于建立鏈路和斷開鏈路，均為命令幀；后三種為響應(yīng)幀，其中UA和DM分別為對前兩個命令幀的肯定和否認(rèn)響應(yīng)，幀拒絕(FRMR，F(xiàn)rameReject)表示接收到語法正確但語義不正確的幀，它將引起鏈路的復(fù)原。編輯ppt4、信息段I信息段I僅在I幀中出現(xiàn)，用來傳送高層用戶的數(shù)據(jù)(分組層的信息)5、幀檢驗段FCSFCS是錯誤檢測碼，占16比特，由發(fā)送端根據(jù)所需發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，按照一定的算法計算而產(chǎn)生。接收端只需將收到的數(shù)據(jù)和FCS的值按照同樣的算法進(jìn)行計算，就能發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯誤。計算FCS的算法與No．7信令系統(tǒng)第2級中計算校驗碼CK的算法相同。編輯ppt四．分組層X．25的分組層將一條數(shù)據(jù)鏈路按統(tǒng)計時分復(fù)用的方式劃分為許多個邏輯信道，允許多個用戶同時使用數(shù)據(jù)信道，以充分利用邏輯鏈路的傳輸能力和交換機資源，實現(xiàn)通信能力和資源的按需分配。分組層的功能如下：1．在X．25接口為每個用戶呼叫提供一個邏輯信道，并通過邏輯信道號(LCN)區(qū)分與每個邏輯信道有關(guān)的分組；2．為每個邏輯信道的呼叫連接提供有效的分組傳輸，包括順序編號、分組確實認(rèn)和流量控制；3．提供交換虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC)，提供建立和去除交換虛電路連接的方法；4．監(jiān)測和恢復(fù)分組層的過失。交換虛電路(SVC)需要在每次通信前建立虛電路，對于SVC，分組層的操作包括三個階段：呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫去除。永久虛電路(PVC)由運營商的網(wǎng)管靜態(tài)設(shè)置，對于PVC，只有數(shù)據(jù)傳輸階段的操作。編輯ppt7．3幀中繼編輯ppt7．3．1幀中繼技術(shù)開展的背景通信網(wǎng)以模擬通信為主的時代背景的主要問題：數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺来蠖鄶?shù)是頻分制信道，信道帶寬低，誤碼率高終端功能簡單為了滿足通信的要求，X.25協(xié)議規(guī)定了豐富的控制功能，通過X.25協(xié)議的控制，一方面實現(xiàn)了信道的多路復(fù)用，另一方面把誤碼率提高到小于10-11水平，滿足了絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信的要求。但是X.25協(xié)議規(guī)定了復(fù)雜的控制功能，增加了分組交換機處理的負(fù)擔(dān)，使分組交換機的吞吐量和中繼線速率的進(jìn)一步提高受到了限制，使分組的傳輸時延比較大。20世紀(jì)80年代以來，數(shù)字通信、光纖通信及計算機技術(shù)取得了飛速的開展計算機終端的智能化和處理能力不斷提高，使得終端系統(tǒng)完全有能力完成原來由分組網(wǎng)節(jié)點所完成的功能。高性能光纖傳輸系統(tǒng)的大量使用，使得傳輸質(zhì)量極大提高，從而可以把過失糾正放到端系統(tǒng)去完成，以提高節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)效率。開始研究新的分組交換技術(shù)以適應(yīng)新的傳輸和交換要求。幀中繼就是一種新的快速分組交換技術(shù)。編輯ppt7．3．2幀中繼的協(xié)議棧和幀格式

編輯ppt一．幀中繼協(xié)議棧結(jié)構(gòu)幀中繼的設(shè)計思想非常簡單，幀中繼將用戶平面和控制平面的別離用戶平面用來完成用戶信息的傳輸增加了控制平面來完成信令信息的處理、傳送和管理，信令用于邏輯連接的建立和撤除。編輯ppt幀中繼協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)

幀中繼在用戶平面采用數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議，將X.25網(wǎng)絡(luò)的下三層協(xié)議進(jìn)一步簡化，取消了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的過失控制、流量控制功能，網(wǎng)絡(luò)只進(jìn)行過失檢查，當(dāng)檢查到過失時將出錯的幀丟棄，并將X.25網(wǎng)絡(luò)第三層的虛電路復(fù)用和路由選擇的功能交由第二層完成?？刂破矫嫱瓿尚帕钚畔⒌奶幚怼魉秃凸芾?，信令用于邏輯連接的建立和撤除。編輯ppt幀中繼的幀格式

標(biāo)志段F用于幀的定界，每一幀的開始和結(jié)束都是標(biāo)志段F。

數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識DLCI主要用來標(biāo)志同一通路上的不同的虛電路連接。

前向顯式擁塞通知比特(FECN)置1，那么說明與該幀同方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響后向顯式擁塞通知比特(BECN)置1，那么指示接收者與該幀相反方向傳輸?shù)膸赡苁艿骄W(wǎng)絡(luò)擁塞的影響當(dāng)DE置1說明在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，為了維持網(wǎng)絡(luò)的效勞水平，該幀應(yīng)先丟棄包含用戶數(shù)據(jù)，可以是任意的比特序列，但其長度必須是整數(shù)字節(jié)

編輯ppt三．幀中繼協(xié)議的功能

幀中繼將用戶平面和控制平面的別離在用戶平面采用的是數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議-LAPF核心。在控制平面使用獨立的邏輯通道，包含數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層在數(shù)據(jù)鏈路層，為了確?？刂菩畔⒖煽總鬟f，使用具有過失控制和流量控制的基于D信道的鏈路接入規(guī)程LAPD網(wǎng)絡(luò)層的呼叫控制協(xié)議采用Q．933協(xié)議。編輯ppt數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議-LAPF核心

LAPF核心用以支持幀中繼的數(shù)據(jù)傳送，其功能十分簡單。主要包括：①幀定界、定位和透明傳送；②利用DLCI進(jìn)行幀復(fù)用和解復(fù)用；③檢驗幀不超長、不過短，且為8b的整數(shù)倍；④利用FCS檢錯，如發(fā)現(xiàn)有錯，那么丟棄；⑤利用FECN和BECN通知被叫用戶和主叫用戶網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞；⑥利用DE位實現(xiàn)幀優(yōu)先級控制。編輯ppt呼叫控制協(xié)議Q．933呼叫控制協(xié)議的功能是建立和釋放SVC。呼叫控制協(xié)議協(xié)議消息在DLCI=0的專用信令鏈路上傳送，用來建立和釋放用戶平面上的虛電路連接。目前幀中繼網(wǎng)主要提供永久虛電路(PVC)業(yè)務(wù)，每一個節(jié)點機中都存在PVC路由表，每一個節(jié)點機中的PVC路由表是由網(wǎng)絡(luò)管理部門建立的。

編輯ppt7．3．3幀中繼交換原理

幀中繼采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，每一條線路和每一個物理端口可容納許多虛電路，用戶之間通過虛電路進(jìn)行連接。在每一幀的幀頭中都包含虛電路號--數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)，這是每一幀的地址信息。幀中繼的虛電路是由多段DLCI的邏輯連接鏈接而構(gòu)成的端到端的邏輯鏈路。目前幀中繼網(wǎng)主要提供永久虛電路(PVC)業(yè)務(wù)，每一個節(jié)點機中都存在PVC路由表，每一個節(jié)點機中的PVC路由表是由網(wǎng)絡(luò)管理部門建立的。在PVC路由表中包含每一條虛電路的輸入鏈路號和在該輸入鏈路上的DLCI值及對應(yīng)的輸出鏈路號和在輸出鏈路上的DLCI值。當(dāng)幀進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時，節(jié)點機通過DLCI值查找PVC路由表，從而確定幀的發(fā)送鏈路，在PVC路由表中找出對應(yīng)的下段PVC的號碼DLCI，并變換數(shù)據(jù)幀中的DLCI值，然后將幀準(zhǔn)確地送往下一節(jié)點機。編輯ppt幀中繼交換的示意

編輯ppt7．4ATM編輯pptATM的根本工作原理ATM是英文“AsynchronousTransferMode〞(異步轉(zhuǎn)送方式)的縮寫。在這種轉(zhuǎn)送方式中，信息被組織成固定長度的信元在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換異步的的含義是來自一個特定用戶的信息的信元不需要周期性地出現(xiàn)。編輯ppt1．信元

在ATM中，信元是信息傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。每個信元都具有固定的長度，總是53個字節(jié)，5個字節(jié)是信頭(Header)，48個字節(jié)是信息域(Informationfield)。信頭中包含這個信元的路徑信息，優(yōu)先度、一些維護(hù)信息和信頭的糾錯碼。信息段中包含用戶需傳送的信息內(nèi)容，這些信息透明地穿過網(wǎng)絡(luò)。編輯ppt2．復(fù)用

ATM采用異步時分復(fù)用方式。

由于采用異步時分復(fù)用，每個用戶需發(fā)送信元的時間是隨機的，就可能發(fā)生碰撞

編輯ppt3．交換

ATM采用面向連接的方式工作，交換節(jié)點完成的是虛電路的交換，同一虛電路上的所有信元都選擇同樣的路由，經(jīng)過同樣的通路到達(dá)目的地。

編輯ppt永久(半永久)虛電路和交換虛電路

永久(半永久)虛電路是由網(wǎng)絡(luò)管理人員在網(wǎng)絡(luò)管理中心控制完成的準(zhǔn)靜態(tài)連接，交換虛電路是由網(wǎng)絡(luò)用戶通過信令控制改變的動態(tài)連接。一般將完成永久連接或半永久連接的設(shè)備稱為ATM交叉連接設(shè)備，ATM交叉連接設(shè)備接受網(wǎng)絡(luò)管理中心的控制，其信頭翻譯表是由網(wǎng)絡(luò)管理中心來控制的。一般將完成動態(tài)連接的設(shè)備稱做ATM交換機，ATM交換機由信令來控制，其信頭翻譯表是由ATM交換機中的控制局部通過接收到的信令來建立的。編輯ppt二ATM信元的結(jié)構(gòu)

在信頭中主要包含一般流量控制域GFC、虛通道標(biāo)識符VPI、虛信道標(biāo)識符VCI、載荷類型指示PTI、信元丟棄優(yōu)先級CLP和頭錯誤檢查HEC。

編輯ppt信頭中各個域的用途

(1)一般流量控制域GFC用于控制用戶向網(wǎng)上發(fā)送信息的流量。(2)虛通道標(biāo)識符VPI和虛信道標(biāo)識符VCI

虛通道標(biāo)識符VPI和虛信道標(biāo)識符VCI用來將一條傳送ATM信元的信道劃分為多個子信道，每個子信道相當(dāng)于分組網(wǎng)中的一條虛電路。具有相同的VPI和VCI的信元屬于同一條虛電路。

編輯ppt(3)載荷類型指示PTI編輯ppt(4)信元丟棄優(yōu)先級CLPCLP占一個比特，用以表示信元的優(yōu)先級，當(dāng)CLP為1時，表示該信元具有較低的優(yōu)先級，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時將先被丟棄，CLP值為0的信元具有較高的優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)盡可能不將其丟棄。(5)頭錯誤檢查HECHEC占8個比特，用來檢測信頭的傳輸錯誤。HEC采用的是一種循環(huán)冗余碼CRC，其產(chǎn)生方法是將信頭的前4個字節(jié)的內(nèi)容和X8相乘后被生成多項式(X8十X2十X十1)除，所得的余數(shù)與010l0101模2加后的值就是HEC。利用HEC可以糾正單個比特的錯誤并檢測多個比特的錯誤。信元定界也是基于信頭中前4個字節(jié)和HEC的關(guān)系來完成的。

編輯ppt三．與電路交換方式和分組交換方式的比較編輯ppt1．電路交換方式

電路交換方式長期以來用于網(wǎng)。電路交換方式的根本特征是將電路作為傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。所謂電路，在采用時分復(fù)用方式的線路上指的是具有固定比特率的一個時隙。編輯ppt電路交換的特點：(1)在通信開始時應(yīng)首先建立連接，在通信結(jié)束時應(yīng)釋放連接。、(2)一個連接在通信期間始終占用某一固定的數(shù)字子信道，這些數(shù)字子信道是依據(jù)其在時間軸上的位置來確定的。(3)一旦連接建立以后，信息在系統(tǒng)中的傳輸時延根本上是一個恒定值。(4)同步時分復(fù)用系統(tǒng)中的各個子信道的速率是固定分配的。不可能在不改變這個系統(tǒng)的情況下臨時調(diào)配各個子信道的速率。

(5)交換節(jié)點對傳輸中出現(xiàn)的錯誤不進(jìn)行校正，對節(jié)點的處理要求簡單。編輯ppt2．分組交換方式

分組交換方式的特點是以分組作為通信網(wǎng)中傳輸、復(fù)用和交換的根本單位。分組，指的是定長或不定長的數(shù)據(jù)段。每個分組中除了包含用戶需傳送的信息外，還包含一個分組頭，在分組頭中包含有一個鏈路標(biāo)識符，用以標(biāo)志該分組傳送的信息屬于哪一個虛電路。經(jīng)過上述劃分的信道稱為標(biāo)志化信道。在標(biāo)志化信道中，信息屬于哪一個信道和它在時間軸上的位置沒有必然的聯(lián)系。編輯ppt分組交換的根本特點是：(1)分組交換采用的是統(tǒng)計復(fù)用方法，可以將信道按照需要動態(tài)地分配給條虛電路，信道利用率較高。(2)在分組交換中普遍采用逐段反響重發(fā)的措施，以保證數(shù)據(jù)傳輸是無過失的。所謂逐段反響重發(fā)，是指在數(shù)據(jù)分組經(jīng)過的每個節(jié)點都對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行檢錯，在發(fā)現(xiàn)錯誤后要求對端重新發(fā)送。(3)分組數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)中傳送的時延是隨機的，這主要是因為數(shù)據(jù)分組在交換節(jié)點有可能要排隊等待，另外，逐段反響也可能引入附加的時延。(4)由于要進(jìn)行逐段過失控制，交換節(jié)點的處理負(fù)擔(dān)較重。編輯pptATM的特點

1．采用統(tǒng)計時分復(fù)用方式2．取消了逐段的過失控制和流量控制，信頭的功能被簡化3．采用面向連接的方式4．有較強的流量控制功能，能保證業(yè)務(wù)的效勞質(zhì)量

5．信元長度固定，信息段長度短編輯pptATM協(xié)議結(jié)構(gòu)

在ATM協(xié)議參考模型中包含有物理層、ATM層、ATM適配層AAL和高層。

編輯ppt各層的根本功能編輯ppt1．物理層

物理層的主要功能是完成信息(比特／信元)的傳輸。物理層又可分為物理媒體子層PM和傳輸會聚子層TC。(1)物理媒體子層PM

物理媒體子層的功能和傳輸媒體直接相關(guān)，它負(fù)責(zé)線路編碼、光電轉(zhuǎn)換和比特定時，以便在物理媒體上正確地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)比特。

編輯ppt(2)傳輸會聚子層傳輸會聚子層主要完成信元的正確發(fā)送和接收，主要有以下五方面的功能：·傳輸幀的產(chǎn)生和恢復(fù)。即將信元流封裝成適合傳輸系統(tǒng)要求的幀(例如同步數(shù)字系列SDH所定義的幀)送到PM子層，將PM送來的傳輸幀恢復(fù)成信元流。·產(chǎn)生信頭錯誤檢驗碼HEC，根據(jù)HEC檢驗接收到的信頭的正確性?！ば旁ń?，按照信頭的前4個字節(jié)和HEC之間的關(guān)系來完成信元的定界?！鬏攷赃m應(yīng)：完成信元流與傳輸幀轉(zhuǎn)換時的格式適配。

·信元速率解耦：在物理層插入一些空閑信元，以便將ATM信元流的速率適配成傳輸媒體的速率。

編輯ppt接收端過失控制的工作過程編輯ppt信元定界原理

編輯ppt2．ATM層

ATM層負(fù)責(zé)交換、選路由和信元復(fù)用。ATM層的功能與傳輸媒體無關(guān)。主要有以下功能：(1)信頭的產(chǎn)生／提取(2)信元交換：對信頭中的虛通道標(biāo)識VPI和虛信道標(biāo)識VCI進(jìn)行翻譯，完成路由選擇。

(3)信元的復(fù)用和分路：在發(fā)送側(cè)將不同連接(虛電路)的信元復(fù)用成單一的信元流；在接收側(cè)做相反的工作。

編輯ppt3．ATM適配層AALAAL層的根本功能是將高層信息適配成ATM信元。編輯ppt〔2〕AAL層的結(jié)構(gòu)AAL層又可分為拆裝子層SAR和會聚子層CS。拆裝子層SAR的根本功能是在發(fā)送側(cè)將高層信息切割成ATM信元(48字節(jié)的信息段)，在接收側(cè)將信元的信息段重新組裝成高層信息單元。會聚子層CS的功能和高層業(yè)務(wù)有關(guān)，對于不同的業(yè)務(wù)類型有不同的功能。4．高層高層完成與業(yè)務(wù)有關(guān)的功能。編輯pptVC、VP及傳輸通道的關(guān)系

在一條傳輸通道上可包含假設(shè)干個虛通道VP，每個虛通道由其VPI值標(biāo)識。在每個虛通道中可包含假設(shè)干個虛信道VC，每個虛信道由其VCI值標(biāo)識。編輯pptVP交換

VP交換是將一條VP上所有的VC鏈路全部交換到另一條VP鏈路上去，而這些VC鏈路的VCI值都不改變。

編輯pptVC交換

在VC交換時，VPI和VCI兩個段都要改變

編輯pptVP交換和VC交換例如編輯pptATM連接

ATM層的連接可分為永久虛連接PVC和交換虛連接SVC。PVC是由網(wǎng)絡(luò)管理中心建立的永久或半永久的連接。交換虛連接SVC是由用戶通過信令即時建立的連接。

編輯pptATM的業(yè)務(wù)流量控制ATM流量控制的主要作用是保證網(wǎng)絡(luò)和用戶可以實現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能，以滿足應(yīng)用在業(yè)務(wù)流量和QoS方面的需求。ATM流量控制機制，稱為業(yè)務(wù)流量管理機制，ATM網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)業(yè)務(wù)量管理和控制的根本措施是連接接納控制(CAC)和用戶/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制(UPC/NPC)。連接接納控制是基于連接的控制，在宏觀上管理業(yè)務(wù)流量的行為。用戶/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制是基于逐個信元的管理，在微觀上管理業(yè)務(wù)流量的行為。編輯ppt〔一〕基于連接的控制1．連接接納控制連接接納控制(CAC)是在呼叫建立階段網(wǎng)絡(luò)所執(zhí)行的一組操作，用以接受或拒絕一個ATM連接。對一個給定的呼叫來說，連接要求只有在網(wǎng)絡(luò)具有足夠的可用資源時才能被接受，這種可用資源能夠按所要求的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)將新的連接在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)傳送，并同時保證網(wǎng)絡(luò)中已建立的連接的業(yè)務(wù)質(zhì)量。在連接建立過程中，即呼叫建立階段，需要在“用戶〞和“網(wǎng)絡(luò)〞之間協(xié)商業(yè)務(wù)流量參數(shù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)和并取得一致，以使CAC對連接接受／拒絕作出正確的決定。編輯ppt2業(yè)務(wù)流量參數(shù)(1)峰值信元速率峰值信元速率PCR定義了源端可能發(fā)送的峰值帶寬，它以每秒信元為單位。(2)可持續(xù)信元速率可持續(xù)信元速率SCR，定義了概念性的業(yè)務(wù)源發(fā)送的平均數(shù)據(jù)速率，它以每秒信元作為單位。(3)最大突發(fā)長度最大突發(fā)長度MBS粗略地定義了能以PCR速率發(fā)送信元的最大信元數(shù)目。(4)最小信元速率最小信元速率MCR的引入與可用比特率(ABR)業(yè)務(wù)有關(guān)，它是為ABR連接所保證的最小帶寬。MCR可以設(shè)為零。編輯ppt3效勞質(zhì)量QoS指標(biāo)如果端點符合了業(yè)務(wù)流量協(xié)定，那么網(wǎng)絡(luò)就要求保證應(yīng)用的QoS。(1)最大信元傳送時延最大信元傳送時延CTD規(guī)定了從源端UNI出發(fā)到離開宿端UNI時信元所經(jīng)歷的時間。(2)逐個峰值信元時延抖動信元時延變化CDV標(biāo)準(zhǔn)了ATM網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的時延抖動，是一條連接中所有信元的CTD中的最大差值。(3)信元喪失率信元喪失率CLR規(guī)定了連接中信元的喪失概率，它等于連接過程中總的喪失信元數(shù)與所發(fā)送信元數(shù)之比。編輯ppt42．網(wǎng)絡(luò)資源管理在ATM網(wǎng)絡(luò)中，存在兩套關(guān)鍵性資源，一個為帶寬，另一個為緩沖區(qū)。網(wǎng)絡(luò)資源管理(NRM)，就是在連接建立階段，按連接請求為一個應(yīng)用分配帶寬和緩沖區(qū)。NRM要在沿物理路徑上的所有經(jīng)歷的交換設(shè)備中，管理可利用的帶寬和緩沖區(qū)，以便對所有的連接而言網(wǎng)絡(luò)資源不會發(fā)生過度承付，以便為所有連接確保QoS。為了簡化具有相同業(yè)務(wù)流量和相同QoS需求的業(yè)務(wù)的識別，NRM具有給同類業(yè)務(wù)分配相同VPI的功能。編輯ppt〔二〕基于逐個信元的管理當(dāng)一條連接建立好之后，為確保所建立的業(yè)務(wù)流量協(xié)定在連接的生存期內(nèi)得以遵守，當(dāng)一條連接建立好之后，為確保所建立的業(yè)務(wù)流量協(xié)定在連接的生存期內(nèi)得以遵守，要對逐個信元的傳輸行為進(jìn)行監(jiān)測和控制。保證所有的應(yīng)用能夠獲得對資源的合理占用，使其性能得到相應(yīng)的保障。1．用法／網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制用法參數(shù)控制和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制(UPC／NPC)分別在用戶一網(wǎng)絡(luò)接口(UNl)和網(wǎng)絡(luò)一網(wǎng)絡(luò)接口(NNl)上進(jìn)行，在信元流量大小和信元選路的有效性等方面監(jiān)視和控制ATM連接的流量。其主要目的是監(jiān)控每一個ATM連接與其已協(xié)商好的流量協(xié)議之間的一致性。編輯ppt22．調(diào)度調(diào)度以逐個信元為根底，為每個連接分配帶寬，一般在ATM交換機的輸出端口實現(xiàn)。調(diào)度的目標(biāo)，是為不同類別的效勞支持特定的QoS。一個應(yīng)用分配一個輸出排隊緩沖區(qū)，并以循環(huán)順序逐個排隊效勞一次(發(fā)送一個信元)，這樣的調(diào)度算法稱為循環(huán)算法。根據(jù)相對帶寬為每個排隊設(shè)定效勞次數(shù)權(quán)重，就得到了加權(quán)循環(huán)算法。3．緩沖器管理緩沖器管理，是一種在ATM交換機中分配緩沖器資源的管理機制。ATM網(wǎng)絡(luò)中，基于分組的緩沖器管理機制也稱為選擇式信元拋棄。其根本思想是，當(dāng)排隊出現(xiàn)溢出后，某個分組的某個信元被喪失后，所有后續(xù)的附屬于同一分組的其它信元將全部被丟棄。顯然，一個分組出現(xiàn)局部信元丟棄后，已發(fā)送的分組信元也是無效的。更有效的方法是在緩沖器接近溢出時，從新到分組的每一個信元開始，將所有同屬于一個分組的信元全部丟棄。這種丟棄全局部組的方法，稱為提早分組拋棄。編輯ppt34．CLP控制ATM信元頭中的CLP比特，提供了一種簡單的指示信元優(yōu)先級的途徑。CLP=0指示正常優(yōu)先級，CLP=1那么表示低優(yōu)先級。通常在源端CLP默認(rèn)為0。CLP=1說明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，這類信元可以被丟棄。UPC在判別出業(yè)務(wù)流的源頭超出了業(yè)務(wù)流量協(xié)定時，可以將信元的CLP設(shè)為1，這個過程稱為信元標(biāo)記，沿物理路徑上的任何一個交換機，在感受到擁塞時都可以丟棄那些被標(biāo)記的信元。編輯ppt一．AAL協(xié)議與業(yè)務(wù)的關(guān)系

1．對業(yè)務(wù)進(jìn)行分類時考慮的參數(shù)對業(yè)務(wù)進(jìn)行分類時考慮的參數(shù)主要有以下三個：．在源點和目的地之間是否需要明確的定時；．傳送所需的位速率是固定的還是可變的；．采用的是面向連接的工作方式還是無連接工作方式。

編輯ppt2．業(yè)務(wù)分類

主要定義了以下四類AAL業(yè)務(wù)：．A類：要求在源點和終點之間有明確的定時關(guān)系，采用固定比特率、面向連接的業(yè)務(wù)。．B類：具有定時要求的面向連接型業(yè)務(wù)，但采用可變比特率。．C類：在源點和目的地之間不具有定時關(guān)系的可變位速率的面向連接效勞。

．D類：在源點和目的地之間不具有定時關(guān)系的可變位速率的無連接效勞。編輯pptAAL協(xié)議與業(yè)務(wù)的關(guān)系

根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，有AAL-l、AAL-2、AAL-3／4和AAL-5這幾類AAL協(xié)議?！AL—1支持在源點和目的地點之間需要定時關(guān)系的，具有恒定位速率的面向連接業(yè)務(wù)?！AL—2支持在源點和目的地點之間需要定時關(guān)系的，具有可變位速率的面向連接業(yè)務(wù)?！AL-3／4支持在源點和目的地點之間不需要定時關(guān)系的，面向連接和無連接的可變位速率業(yè)務(wù)?！AL-5的功能和AAL3／4根本相同，也能支持源點和目的地點之間不需要定時關(guān)系的面向連接和無連接的可變位速率業(yè)務(wù)，對用戶數(shù)據(jù)有較好的檢錯性能且協(xié)議簡單。

編輯ppt

當(dāng)利用ATM來支持?jǐn)?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)時，得到廣泛應(yīng)用適配層協(xié)議是AAL-5協(xié)議。當(dāng)利用ATM來支持語音通信等實時性要求高的業(yè)務(wù)時，ITU-T和ATM論壇都同意采用AALl或AAL2協(xié)議，由于AAL-5協(xié)議得到了廣泛的支持，也可用AAL-5協(xié)議來支持話音通信。

在AAL-5得到廣泛應(yīng)用后，AAL協(xié)議類型與AAL業(yè)務(wù)之間的一一對應(yīng)關(guān)系逐漸變得不太重要了，以上給出的不同AAL協(xié)議支持不同業(yè)務(wù)的模型最好用于概念的理解，它不再是一個可操作的模型。

編輯pptATM論壇對業(yè)務(wù)的分類

·恒定比特率(CBR)業(yè)務(wù):這種業(yè)務(wù)在發(fā)送點與接收點之間提供持續(xù)的比特流。·可變比特率(nrt-VBR和rt-VBR)業(yè)務(wù):非實時可變比特率業(yè)務(wù)(nrt－VBR)適于對時限沒有高要求且具有突發(fā)性特點的業(yè)務(wù)。實時可變比特率(rt－VBR)業(yè)務(wù)適于突發(fā)性業(yè)務(wù)，但要求嚴(yán)格的時限?！げ淮_定比特率(UBR)業(yè)務(wù):這種業(yè)務(wù)不保證可用帶寬。用戶只能使用未被占用的帶寬，數(shù)據(jù)的傳輸建立在“最大努力〞的根底上。可用比特率(ABR)業(yè)務(wù):該業(yè)務(wù)利用流控制機制調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)源的比特率。業(yè)務(wù)傳輸只能在網(wǎng)絡(luò)反響所限定的速率上進(jìn)行。ABR和UBR的區(qū)別是當(dāng)虛電路上發(fā)生阻塞時，ABR業(yè)務(wù)將降低傳輸速率，而UBR業(yè)務(wù)將被網(wǎng)絡(luò)通道上發(fā)生阻塞的交換機丟棄。六.AAL-5協(xié)議(1)CPCS子層(2)SAR子層六.AAL-5協(xié)議(1)CPCS子層(2)SAR子層編輯pptAAL-5協(xié)議

1．AAL-5協(xié)議的功能AAL-5的功能和AAL3／4根本相同，也能支持源點和目的地點之間不需要定時關(guān)系的面向連接和無連接的可變位速率業(yè)務(wù)。與AAL—3／4相比，AAL—5的主要優(yōu)點是開銷較低，對用戶數(shù)據(jù)有較好的檢錯性能且協(xié)議簡單。

2．AAL-5協(xié)議的結(jié)構(gòu)AAL—5分為SAR子層和CS子層，CS子層還可分為CPCS和SSCS。其中，在CPCS子層上面可以有不同的SSCS子層，用于支持不同的高層業(yè)務(wù)。在不需要SSCS子層時，它也可以為空，即不存在。編輯ppt(1)CPCS子層

CPCS子層完成傳送CPCS—SDU的任務(wù)，并能傳送一個字節(jié)的用戶到用戶信息CPCS-UU。CPCS子層對CPCS—SDU和CPCS—UU進(jìn)行封裝，使其成為接收端可以辯識和區(qū)分的一個完整的數(shù)據(jù)單元CPCS—PDU，并附加填充字節(jié)使其長度為48字節(jié)的整數(shù)倍，附加CRC檢驗碼使其具備較強的檢錯能力。

編輯pptAAL—5的CPCS—PDU不包括控制頭，只包括凈荷段和控制尾。CPCS—PDU凈荷段可以包括l---65535個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)，填充局部PAD的長度是0—47個字節(jié)，其目的是使整個CPCS—PDU的長度成為48字節(jié)的整數(shù)倍。CPS—UU用來運載來自效勞特定的會聚子層SSCS(或者在沒有SSCS情況下的CPCS用戶)的多達(dá)8個比特的信息位，并將其透明地傳送給遠(yuǎn)方的SSCS(或者CPCS的用戶)。CPI的根本作用是填充CPCS—PBU尾，使其長度為4字節(jié)的整數(shù)倍長度指示用于給出GPCS—PDU凈荷局部的字節(jié)長度。CRC段提供了對高層數(shù)據(jù)傳輸過失的較強的檢測能力編輯ppt(2)SAR子層

AAL-5的SAR子層的功能非常簡單，在發(fā)送端，SAR子層接受來自CPCS子層的可變長度CPCS—PDU，將其分割為48字節(jié)的SAR數(shù)據(jù)單元，SAR子層不加任何的頭和尾。它將每個SAR數(shù)據(jù)單元傳輸給ATM層，在那里加上信頭后形成ATM信元。CPCS—PDU的定界是通過ATM信頭中的“ATM用戶到ATM用戶位AUU〞(即載荷類型段的最低有效位，可參見表6．1．1)來指示的。SAR子層要求ATM層將包含第一個或中間的SAR數(shù)據(jù)單元的ATM信頭中的AUU位置O，包含CPCS—PDU的最后一個SAR數(shù)據(jù)單元的ATM信頭中的AUU位置l。使用這種方法既能讓接收方識別CPCS—PDU的邊界，又防止了加頭部或尾部到SAR數(shù)據(jù)單元的開銷，提高了傳送效率。

編輯ppt在使用AAL—5時，業(yè)務(wù)特有的會聚子層SSCS(或在沒有SSCS情況下的高層用戶)向CPCS子層傳遞的內(nèi)容除了用戶數(shù)據(jù)段外，還可包括這個用戶數(shù)據(jù)段的優(yōu)先級指示以及它是否遭遇擁擠的指示。CPCS—子層將這些指示連同CPCS—PDU一起向下傳遞給SAR子層。然后，SAR子層將這些指示傳給ATM層，由ATM層將這些指示插入ATM信頭中。優(yōu)先級指示被插入“ATM信元丟棄優(yōu)先位CLP〞，高優(yōu)先級時CLP＝0，低優(yōu)先級時CLP＝l。擁擠指示被插入ATM信頭中的載荷類型PT段的中間位。編輯ppt7．5IP交換與MPLS編輯pptIP技術(shù)簡介

由于因特網(wǎng)的迅速開展，使IP成為當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中的“既成事實〞標(biāo)準(zhǔn)，基于IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益廣泛，幀中繼、ATM必須支持作為業(yè)務(wù)主流的IP協(xié)議。編輯pptTCP／IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)TCP/IP最高層是應(yīng)用層，應(yīng)用程序通過該層訪問網(wǎng)絡(luò)。這一層有許多標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP工具與效勞，比方FTP〔文件傳輸〕、HTTP〔超文本傳輸協(xié)議〕、Telnet〔遠(yuǎn)程登錄〕、SNMP〔簡單網(wǎng)絡(luò)管理〕、SMTP〔簡單報文傳送〕、DNS〔域名效勞〕等。傳輸協(xié)議在計算機之間提供端到端的通信。傳輸協(xié)議有傳輸控制協(xié)議TCP、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP和流控制傳送協(xié)議SCTP。TCP為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù)據(jù)的情況。并適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。UDP提供了無連接通信，且不對傳送包進(jìn)行可靠保證，適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)或?qū)崟r性要求高的流媒體數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)的可靠傳輸由應(yīng)用層負(fù)責(zé)。流控制傳送協(xié)議SCTP主要用來在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送網(wǎng)的信令網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議負(fù)責(zé)系統(tǒng)之間的連接，它將兩個終端系統(tǒng)經(jīng)過網(wǎng)路中的節(jié)點用數(shù)據(jù)鏈路連接起來，實現(xiàn)兩個終端系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)幀的透明傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是尋址和路由選擇。它將數(shù)據(jù)包封裝成Internet數(shù)據(jù)報，并運行必要的路由算法。

網(wǎng)絡(luò)接入層：這是TCP／IP軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層?；ヂ?lián)網(wǎng)研究人員認(rèn)為該層協(xié)議是現(xiàn)成的，對此不予關(guān)心。

編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)的5層模型

編輯ppt2-3IP協(xié)議TCP／IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的核心是IP協(xié)議，IP層協(xié)議的主要功能是IP數(shù)據(jù)報傳送及在網(wǎng)間的路由選擇，即IP路由選擇。在計算機網(wǎng)絡(luò)通信過程中，IP層協(xié)議起著核心的作用：1.提供無連接的數(shù)據(jù)報傳輸機制，雖然不能保證傳輸?shù)目煽啃詤s簡單有效；2.利用IP地址和IP數(shù)據(jù)報將各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來，到達(dá)屏蔽低層細(xì)節(jié)，向上提供一致性的目的。與IP相關(guān)的協(xié)議和內(nèi)容有IP地址、地址解析、過失控制協(xié)議和路由選擇協(xié)議等。編輯ppt2-3-1

IP數(shù)據(jù)報頭部的格式

版本(Version)：4比特，給出生成該數(shù)據(jù)報的IP協(xié)議版本號。IP協(xié)議存在兩個版本：IPv4和IPv6，目前的版本為4。頭部長度：4比特，給出以32bit長字為單位的IP分組頭的長度效勞類型(TypeofService)：用于說明所需要的效勞類型。在理論上該字段具有重要的意義。目前正在研究中的IP網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)別性業(yè)務(wù)就要以此為根底劃分不同業(yè)務(wù)類別，予以不同的處理。以字節(jié)為單位的IP分組的總長度，總長度=IP頭部長度+數(shù)據(jù)區(qū)長度，可表示的最大長度〔即IP分組的最大長度〕為65535字節(jié)生存時間TTL：8比特，又稱壽命。用來防止IP分組在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)無限循環(huán)，分組產(chǎn)生時TTL被設(shè)置一個初值；每經(jīng)過一個路由器時，TTL值都將減少；當(dāng)TTL=0時，該分組將被丟棄。指出數(shù)據(jù)區(qū)中承載的數(shù)據(jù)所采用的高層協(xié)議協(xié)議類型的編碼是預(yù)定義的，如TCP=6 UDP=17 ICMP=1 OSPF=89頭部校驗和：16比特，用以檢測頭部過失。其計算方法是：以16比特半字為計算單位。在發(fā)送端取該字段初值為零，對頭部各個半字依次進(jìn)行逐位異或運算，求得的值取反作為校驗和發(fā)送。在接收端對各個半字，包括校驗和，進(jìn)行同樣的運算，假設(shè)無過失其結(jié)果應(yīng)為零。源地址和目的地址：各為32比特，指示源主機和目的主機的IP地址。編輯ppt2-3-1

IP地址

1．IP地址的概念

在物理網(wǎng)絡(luò)中，各站點都有一個機器可以識別的地址，該地址稱為物理地址〔也叫硬件地址或MAC地址〕。在互聯(lián)網(wǎng)中，統(tǒng)一通過上層軟件〔IP層〕提供一種通用的地址格式，在統(tǒng)一管理下進(jìn)行分配，確保一個地址對應(yīng)一臺主機，這樣，全網(wǎng)的物理地址差異就被IP層屏蔽，一般將IP層所用的地址稱為互聯(lián)網(wǎng)地址，或IP地址。它包含在IP數(shù)據(jù)報的頭部。IP地址指定的不是一臺計算機，而是該計算機到IP網(wǎng)絡(luò)的一條連接。編輯ppt2．IP地址的格式

編輯ppt幾類特殊的IP地址

·網(wǎng)絡(luò)地址：IP把主機號的所有位都為"0"的地址保存給網(wǎng)絡(luò)本身?！ざㄏ虿ニ偷刂罚篒P把主機號各位全為"1"的地址指定為定向播送地址，表示向某網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有主機發(fā)送信息?！び邢薏ニ偷刂罚河?2個"1"組成，它只向本地網(wǎng)絡(luò)播送。·"0"地址：TCP/IP規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)號各位全為"0"的IP地址，稱為"0"地址。當(dāng)需要本網(wǎng)內(nèi)通信，但又不知本網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號的情況下使用"0"地址?！せ厮偷刂罚篈類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個保存地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機進(jìn)程間通信，稱為回送地址。編輯ppt3．子網(wǎng)〔Subnet〕編碼

1〕分類地址的缺陷： a.地址分配不夠靈活：A類、B類、C類網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不能平滑過渡； b.地址空間消耗速度快：分類地址中網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)量有限，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴展，IP地址將很快被分配完。2〕子網(wǎng)劃分技術(shù)：將較大的分類地址〔A/B類〕空間劃分成多個小的子網(wǎng)。子網(wǎng)劃分能夠使較大的分類地址空間被多個規(guī)模較小的網(wǎng)點所共享〔不需要為每個網(wǎng)點分別申請一個分類地址空間?！尘庉媝ptA．子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼〔32位〕定義地址中網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特數(shù)，高位對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)號的比特為1，對應(yīng)于主機號的比特為0。如：B類網(wǎng)絡(luò)，其掩碼為0xFFFF0000〔可表示為〕。在網(wǎng)絡(luò)地址后給出子網(wǎng)掩碼中1的位數(shù)，如網(wǎng)絡(luò)表示為：/16。編輯pptB．地址掩碼在子網(wǎng)劃分中的作用

與傳統(tǒng)分類地址一致，子網(wǎng)劃分地址中的主機局部與網(wǎng)絡(luò)局部〔網(wǎng)絡(luò)+子網(wǎng)〕的邊界由子網(wǎng)掩碼來定義。子網(wǎng)劃分時，子網(wǎng)掩碼的位數(shù)可以根據(jù)需要確定，利用可變長子網(wǎng)掩碼〔VLSM〕，可把一個地址空間劃分為假設(shè)干大小不同的子網(wǎng)。VLSM的采用能夠更有效地管理地址空間：在地址分配時，可實現(xiàn)地址空間容量與子網(wǎng)中主機的數(shù)量到達(dá)最正確的匹配。