1、7.2 分组交换方式,7.2.1 资源分配- 复用传输方式1. 固定分配（预分配）资源法 （1）时分复用（TDM)（2）频分复用（FDM)2. 动态分配资源法按需分配统计时分复用（STDM）,分组传送方式（资源共享方式）,分组传送采用的是统计时分复用（STDM）的方式。,节点间的物理信道在逻辑上均可看做由多条逻辑信道组成，这些逻辑信道实际上由节点内部的分组缓冲器来实现。所谓占用某条逻辑信道，实质上是指占用了该段物理信道上节点分配的分组缓冲器。不同的逻辑信道在节点内部通过逻辑信道号加以区分，各条逻辑信道异步时复用同一条物理信道。,来自数据终端的用户数据可能是很长的报文，将该报文拆分成若干段，并加
2、上分组头，组成一个完整的分组（packet）。,7.2.2 分组的形成,一个分组从发送终端传送到接收终端，必须沿一定的路径经过分组交换网络。 目前有两种方法实现：数据报方式（Datagram）Internet 采用TCP/IP协议，按数据报方式工作。虚电路方式（Virtual Circuit）公共分组交换数据网（CHINAPAC）采用X.25协议，按虚电路方式工作。,7.2.3 分组交换的基本原理,1. 数据报方式,将每一个数据分组当作一份独立的报文一样看待, 每一个数据分组都包含终点地址的信息,分组交换机为每一个数据分组独立地寻找路径, 因此一份报文包含的不同分组可能沿着不同的路径到达终点,
3、 在网络的终点需要进行重新排序。,17,终端A有三个分组a、b、c要送给B，在网络中，分组a通过节点2进行转接到达3，分组b通过节点13之间的直达路由到达3，分组c通过节点4进行转接到达3。由于每条路由上的业务情况(如负荷量、时延等)不尽相同，三个分组不一定按照原来的顺序到达，因此在节点3中要将它们重新排序，再送给终端B。,当端系统要发送一个报文时， 将报文拆成若干个带有序号和地址信息的数据报，依次发给网络节点。 此后，各个数据报所走的路径就可能不同了， 因为各个节点在随时根据网络的流量、故障等情况选择路由。 由于各行其道，各数据报不能保证按顺序到达目的节点，有些数据报甚至还可能在途中丢失。
4、在整个数据报传送过程中，网络节点要为每个数据报做路由选择。,2. 虚电路方式,虚电路方式就是指通信终端在收发数据之前，先在网络中建立一条逻辑连接，在通信过程中，用户数据按照顺序沿着该逻辑连接到达终点。 注意虚电路指的是一条逻辑连接，而不是指一条专门的物理通路。同一条线路可能同时被多条虚电路使用.是指两个用户终端在开始互相发送和接收数据之前, 需要通过网络建立起逻辑上的连接(并非存在一条物理的链路), 一旦这种连接建立之后,通信终端间就在网络中保持一个已建立的数据通路, 用户发送的数据(以分组为单位)将按顺序由这个逻辑上的数据通路到达终点.,现代交换原理,虚电路示意图,网中已建立起两条虚电路，V
5、C1：Al23B， VC2：C1245D。所有AB的分组均沿着VC1从A到达B， 所有CD的分组均沿着VC2从C到达D，在12之间的物理链路上， VCl、VC2共享资源。若VCl暂时无数据可送时，网络将保持这种连接， 但将所有的传送能力和交换机的处理能力交给VC2，此时VCl并不占 用带宽资源。,数据报和虚电路的对比,（1）数据报省掉了呼叫的建立和清除过程，如果只传送少量的分组，那么采用数据报方式的传输效率会比较高。 （2）对于数据报方式，由于每个分组是各自独立在网络中传输的，所以分组不一定按照发送时的顺序到达网络终点，因此在网络终点必须对分组重新排序。而对于虚电路的方式，分组按已建立的路径顺
6、序通过网络，在网络终点不需要对分组重新排序。 （3）在数据报方式下，由于每个数据分组都要独立的寻找路径，所以单个数据分组传输的时延较大。而虚电路一旦建立，单个数据分组的传输时延则会小得多。 （4）数据报方式对网络的适应能力较强。,交换虚电路（SVC：Switch Virtual Circuit），又称为虚呼叫（Virtual Call）永久虚电路（PVC：Permanent Virtual Circuit）。,分组交换网（CHINAPAC） 提供的两种基本业务：,（1）交换型虚电路（SVC）交换型虚电路在用户通信时，通过呼叫建立虚电路，通信结束后释放开该电路。交换型虚电路使用灵活，每次均可以与
7、不同的用户建立通信电路，适于多点通信、数据传输量较少的用户。(2)永久型虚电路（PVC）永久型虚电路类似固定专线。两个用户终端之间的虚电路固定连接，不需要建立和释放虚电路的过程；适用于通信对象固定、数据传输量大的用户使用。,7.2.4 交换型虚电路的建立释放,呼叫建立过程,呼叫拒绝,呼叫清除过程,一条虚电路可能要经过多个中间节点，在节点间的各段物理信道上都要占用一条逻辑信道用以传送分组。 由于各节点均独立地为通过的虚电路分配逻辑信道，也即同一条虚电路通过各段信道所获取的逻辑信道可能是不相同的， 所以各节点内部必须建立一张虚电路表，用以记录该点的各条虚电路所占用的各个逻辑信号。,为使节点能区分一
8、个分组属于哪条虚电路，每个分组必须携带一个逻辑信道； 同样，同一条虚电路的分组在各段逻辑信道上的逻辑信道可能也不相同。 传输中，当一个分组到达节点时，节点根据其携带的逻辑信道号查找虚电路表， 以确定该分组应发往的下一个节点及其下一段信道上所占用的逻辑信道号， 有该逻辑信道号替换分组中原先的逻辑信道号后，再将该分组发往下一个节点。,各节点的虚电路表是在虚电路建立过程中建立的。 在此过程中，每个节点的虚电路表中要记录两个逻辑信道：前一个节点所选取的逻辑信道号和本节点所选取的逻辑信道号。这样便使得虚电路所跨越的每一段连接上的逻辑信道号都是唯一的。,虚电路与逻辑信道,（1）虚电路是在DTE-DTE之间建立的虚连接，存在于端到端之间；逻辑信道是DTE-DCE接口或中继线上可分配的资源，存在于点到点之间，一条线路上可以存在多个逻辑信道。一条虚电路是由多个逻辑信道连接而成。每条线路的逻辑信道号是独立分配的，同一条虚电路在不通线路上的逻辑信道号可能是不相同的。（2）逻辑信道是一直存在的，它分为占用和空闲两种状态；虚电路（不包括永久虚电路）随着通信的开始而建立，通信结束后就被清除。,
