第三章 数据通信网 (六)
3.3.4 分组层
分组层对应于 OSI-RM 中网络层,它利用链路层提供的服务在 DTE-DCE 接口交换分组,将一条逻辑链路按统计时分复用( STDM )方式划分为多个逻辑子信道,允许多台计算机或终端同时使用高速的数据通道,以充分利用逻辑链路的传输能力和交换机资源。
分组层采用虚电路工作,整个通信过程分三个阶段:呼叫建立阶段、数据传输阶段、虚电路释放阶段。图 3-6给出了虚电路的建立和清除过程,图中左边部分显示了DTE A之间DCE A分组的交换,右边部分显示了DTE B和DCE B之间分组的交换。DCE之间分组的路由选择是网络内部功能。
虚电路的建立和清除过程叙述如下:
DTE A对DCE A发出一个呼叫请求分组,表示希望建立一条到DTE B的虚电路。该分组中含有虚电路号,在此虚电路被清除以前,后续的分组都将采用此虚电路号;
网络将此呼叫请求分组传送到 DCE B;
DCE B接收呼叫请求分组,然后给DTE B送出一个呼叫指示分组,这一分组具有与呼叫请求分组相同的格式,但其中的虚电路号不同,虚电路号由DCE B在未使用的号码中选择;
DTE B发出一个呼叫接收分组,表示呼叫已经接受;
DTE A收到呼叫接通分组(该分组和呼叫请求分组具有相同的虚电路号),此时虚电路已经建立;
DTE A和DTE B采用各自的虚电路号发送数据和控制分组;
DTE A(或DTE B)发送一个释放请求分组,紧接着收到本地DCE的释放确认分组;
DTE A(或DTE B)收到释放指示分组,并传送一个释放确认分组。此时DTE A和DTE B之间的虚电路就清除了。
上述讨论的是交换虚电路 (SVC),此外X.25还提供永久虚电路(PVC),永久虚电路是由网络指定的,不需要呼叫建立和清除。
X.25的分组可分为两大类,即控制分组和数据分组。虚电路的建立、数据传送时的流量控制、中断、数据传送完毕后的虚电路释放等,都要用到控制分组。关于X.25分组的格式参见X.25协议详细说明。
虽然 X.25技术较为成熟,但由于其传输速率较低,因此现在广域网联接中已较少采用。
3.4帧中继
X.25分组交换技术具有很多的优点,例如流量控制可有效防止网络拥塞;路由选择可建立最佳传输路径;统计时分复用及虚电路可提高信道利用率;差错控制提高了可靠性等。然而这些优点是有代价的,X.25建议规定的丰富的控制功能,增加了分组交换机处理的负担,使分组交换机的吞吐量和中继线速率的进一步提高受到了限制,而且分组的传输时延比较大。中继线上的速率一般为64kbit/s,少数2Mbit/s,甚至为9600bit/s。但是我们不能因此说X.25不好。X.25建议是在通信网以模拟通信为主的时代背景下提出的,可提供数据传输的信道大多数是频分制电话信道,信道带宽为300~3400Hz,这种信道的数据传输速率一般不超过9600bit/s,误码率为10 -4 ~10 -5 。这样的信道不能满足数据通信的要求,通过X.25建议的控制,一方面实现了信道的多路复用,另一方面把误码率提高到小于10 -11 水平,满足了绝大多数数据通信的要求,所以说X.25建议发挥了巨大的作用。
为了进一步提高分组交换网的吞吐量和传输速率,可从两个方面来考虑。一方面提高信道的传输能力,另一方面发展新的交换技术。对于传输来说,采用光纤通信技术,它具有容量大、质量高的特点,这种通信信道为分组交换的发展提供了有利条件,于是快速分组交换技术迅速发展起来, 以满足高容量、高带宽的广域网要求,适应多媒体通信、宽带综合业务、局域网高速互连等。目前广为采用的快速分组交换技术主要有两类,即帧中继( Frame Relay ,简称 FR )和异步传输模式( Asynchronous Transfer Mode ,简称 ATM )。
|