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第三章 广域网技术 本章主要内容 分组交换网 帧中继网 ISDN ATM网络 无线通信网 网络互连 Internet简介 3.1 广域网的基本概念 当主机之间的距离较远时，例如，相隔几十或几百公里，甚至几千公里，局域网显然就无法完成主机之间的通信任务。这时就需要另一种结构的网络，即广域网。 公用数据通信网是由政府通信部门来建立和管理的，这也是它区别于局域网的重要标志之一。 3.2 分组交换网（ X.25 网） X.25建议作为一项国际标准于1976年正式公布，它是以分组交换网中一个最主要的协议，因此，分组交换网也被称为X.25网。 X.25是DTE和DCE之间的接口协议。 现在，X.25 所讨论的都是以面向连接的虚电路服务为基础。 3.2.1 X.25网体系结构 X.25分组交换网体系结构由三层通信协议组成：物理层、 链路层和分组层，参见图3.1。 物理层： 在DTE和DCE之间实现对物理链路的建立、保持和拆除功能。 数据链路层： X.25建议中的链路级采用的是一种HDLC规程的变种，称为链路访问规程LAP(Link Access Procedure)或平衡链路访问规程LAPB(Link Access Procedure Balanced)，并以LAPB为主要模式。 分组层： 本层对应于ISO/OSI参考模型的网络层，它规定了DTE和DCE之间进行信息交换的分组格式，并规定了采用分组交换的方法，在一条逻辑信道上对分组流量、分组传送差错执行独立的控制。 ① 分组格式 分组(Packet)是分组层上传输信息的基本单位。无论是控制信息，还是数据信息都要表示成分组格式。 分组在数据链路上传输时，由链路层协议装配成帧格式。 分组头部字段含义 通用格式标识：用于指出分组头中其它部分的一般格式，格式是“QDEG”： Q位: 表示数据是用户数据(Q=1)，还是网络信息(Q=0)； D位: 传送确认位，用于捎带确认； E位: 扩展分组编号模数，E=1表示分组以128为模编号； G位: 普通分组编号模数，G=1表示分组以8为模编号。 逻辑信道组号：用于标识逻辑信道(虚电路)，占用4个比特位。 逻辑信道号：用于标识逻辑信道，占用一个字节。 分组类型标识符：用于区别分组的类型和功能，占用一个字节。每种分组的分组类型标识符都是不相同的。参见表3.1。 呼叫方和被叫方DTE地址信息：用于标识DET终端，全局惟一。 ② 分组交换方式 X.25在几经修改之后确定为只使用面向连接的虚电路服务。 虚电路提供的是一条双向的、无差错的及有序的逻辑连接。 在虚电路方式中，一次数据交换要经历建立虚电路、数据传输和拆除虚电路三个阶段。一旦建立虚电路后，该虚电路不管有无数据传输都要保持到虚电路被拆除或因故障而中断为止。 数据交换过程： 呼叫方(DTE)通过发送“呼叫请求”分组呼叫被叫方(DTE)，“呼叫请求”分组中包含有被叫DTE地址、呼叫方DTE地址和呼叫方使用的虚电路号（采用由高向低分配策略）。 “呼叫请求”分组通过网络时，网络中的各个分组交换机根据其被叫方DTE地址选择路由，分配虚电路号(用逻辑通道组号和逻辑通道号表示)，并记录在交换机的路径表中。 最靠近被叫方的交换机用“呼叫指示”分组通知被叫方，分组格式与“呼叫请求”分组相同，但使用不同的虚电路号（采用由低向高分配策略）。 被叫方如果同意连接，则回送“呼叫接受”分组，该分组沿着已建立的虚电路传输给呼叫方，到达最靠近呼叫方的交换机后，以“呼叫连通”分组通知呼叫方。至此，这条虚电路已建立起来，可转入数据传输阶段。 数据传输结束后，任何一方要使用“拆除请求”分组拆除虚电路，释放所占有的系统资源。 X.25分组层提供的虚电路服务有两种： 永久虚电路PVC （Permanent Virtual Circuit） PVC是预先分配好的、固定的虚电路，如同专用线。由于虚电路一直存在，因此就只有数据传输过程。通常用于经常有大量数据传输的场合。 交换式虚电路SVC （Switched Virtual Circuit） 动态建立的虚电路，包括：呼叫建立过程、数据传输过程、呼叫连接清除过程。多用于突发性或间断数据传输。 ③路由选择 在X.25的虚电路方式中主要通过虚电路号来确定分组的转发路由。在建立虚电路连接后，每个交换机在转发数据分组时，根据分组的虚电路标识符查找转发路径表，找到相应的输出端口和出端口的虚电路标识符，并用该虚电路标识符代替入端口的虚电路标识符，待资源空闲时，将分组从对应输出端口发送出去。 3.2.2 分组交换网组成 1. 分组交换机