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虛電路 Virtual Circuit 虛電路是在分組交換散列網絡上的兩個或多個端點站點間的鏈路。它為兩個端點間提供臨時或專用面向連接的會話。它的固有特點是，有一條通過多路徑網絡的預定路徑。提前定義好一條路徑，可以改進性能，并且消除了幀和分組對頭的需求，從而增加了吞吐率。從技術上看，可以通過分組交換網絡的物理路徑進行改變，以避免擁擠和失效線路，但是兩個端系統(tǒng)要保持一條連接，并根據(jù)需要改變路徑描述。圖V2示意了局域網用戶和遠程地點之間的虛電路。注意，這個虛電路如何為用戶A跨越這個局域網連接、網橋路由器間的多路復用鏈路、分組交換網絡以及穿越分組交換網絡的鏈路。 具有永久性和交換型的虛電路如下所述： 永久性虛電路（PVC）是一種提前定義好的，基本上不需要任何建立時間的端點站點間的連接。在公共長途電信服務，例如異步傳輸模式（ATM）或幀中繼中，顧客提前和這些電信局簽訂關于PVC的端點合同，并且如果這些顧客需要重新配置這些PVC的端點時，他們就必須和電信局聯(lián)系。 交換型虛電路（SVC）是端點站點之間的一種臨時性連接。這些連接只持續(xù)所需的時間，并且當會話結束時就取消這種連接。虛電路必須在數(shù)據(jù)傳送之前建立。一些電信局提供的分組交換服務允許用戶根據(jù)自己的需要動態(tài)定義SVC。 SVC和PVC通常在有關公用數(shù)據(jù)網的文章中進行討論，雖然有圍繞一些技術（例如ATM）建立了室內交換網絡的機構可以提前定義PVC以減少網絡開銷。對于電信服務，顧客通常需要為PVC交付初裝費用，然后按月或按分組進行交費。SVC和撥號電話呼叫相比，PVC對應為兩點之間的專用租用電話線路。 在ATM環(huán)境，在端點站點之間的邏輯連接稱為虛擬信道（VC）。虛擬路徑（VP）是一個或多個VC通過一個散列網絡到達相同目的地的一條定義好的路徑，雖然每個VC可以連接到不同的端系統(tǒng)或在這個目的地的應用處理?？梢詫P想象為包含一束電線的電纜，如圖V3所示。在這個比喻中，該電纜將兩點和此電纜連接端系統(tǒng)內的獨立電路相連。它的優(yōu)點是，共享穿越網絡的相同路徑的連接被組織在一起，并使用相同的管理功能。如果已經建立了VP，就可以很輕易地增加新的VC，這時因為已經完成了定義穿越這個網絡路徑的工作。另外，如果這個網絡為了避免擁擠或失效的線路而需要改變一條路徑時，所有為這個VP建立的VC都被定向到這個新的路徑。 PVC是在幀中繼環(huán)境中傳統(tǒng)的連接方式，雖然1993年末SVC被支持加入這個規(guī)范。PVC具有特定服務特點。在與提供商建立了服務時，就定義PVC和這里列出的服務特點。這個鏈路的服務特點：承約信息大小（committed burst size）、承約信息率（committed information rate）、過量信息大小（excess burst size）和幀大?。╢rame size）。它們是在協(xié)商時定義的。 承約信息大小（CBS）是網絡提供商同意在時間間隔內的正常網絡狀態(tài)進行傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)（按位）的數(shù)量。 承約信息率（CIR）是網絡提供商同意的在一個PVC的正常網絡狀態(tài)期間傳輸CBS承約數(shù)據(jù)的傳輸率。 過量信息大?。‥BS）是最大允許的超出CBS的未承約數(shù)據(jù)（按位）的數(shù)量，這個網絡將試圖在一個時間間隔期間傳送它們。EBS數(shù)據(jù)將在網絡擁擠期間被網絡按照可拋棄數(shù)據(jù)對待。 幀大小是傳送顧客數(shù)據(jù)穿越分組交換網絡的幀的體積。 虛電路分組交換網 1、 組網原理分組交換網一般由分組交換機、網絡管理中心、遠程集中器、分組裝拆設備、分組終端/非分組終端和傳輸線路等基本設備組成。 分組交換機功能： 提供網絡的基本業(yè)務：交換虛電路和永久虛電路，及其他補充業(yè)務，如閉和用戶群，網路用戶識別等。在端到端計算機之間通信時，進行路由選擇，以及流量控制。能提供多種通信規(guī)程，數(shù)據(jù)轉發(fā)，維護運行，故障診斷，計費與一些網絡的統(tǒng)計等。 網絡管理中心（NMC） 網絡配置管理與用戶管理，日常運行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計。路由選擇管理，網路監(jiān)測，故障告警與網路狀態(tài)顯示。根據(jù)交換機提供的計費信息完成計費管理。 遠程集中器（RCU）允許分組終端和非分組終端接入，有規(guī)程變換功能，可以把每個終端集中起來接入至分組交換機的中、高速線路上交織復用。 分組裝拆設備（PAD）將來自異步終端（非分組終端）的字符信息去掉起止比特后組裝成分組，送入分組交換網。在接受端再還原分組信息為字符，發(fā)送給用戶終端。隨著分組技術的發(fā)展，RSU與PAD的功能已沒什么差別。 分組終端/非分組終端（PT/NPT）分組終端是具有X.25協(xié)議接口，能直接接入分組交換數(shù)據(jù)網的數(shù)據(jù)通信終端設備。它可通過一條物理線路與網絡連接，并可建立多條虛電路，同時與網上的多個用戶進行對話。對于那些執(zhí)行非X.25協(xié)議的終端和無規(guī)程的終端稱為非分組終端，非分組終端需經過分組裝拆設備，才能連到交換機端口。通過分組交換網絡，分組終端之間，非分組終端之間，分組終端與非分組終端之間都能互相通信。 傳輸線路是構成分組數(shù)據(jù)交換網的主要組成部分之一。目前，中繼傳輸線路有PCM數(shù)字信道，數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸，也有利用ATM連接及其衛(wèi)星通道。用戶線路一般有數(shù)字數(shù)據(jù)電路或市話模擬線。 2、組交換網協(xié)議 分組交換技術源于數(shù)據(jù)通信，特別是計算機通信的需要。數(shù)據(jù)通信的特點一是業(yè)務的突發(fā)性，二是高度的可靠性要求，而對于實時性的要求卻不很嚴格。尋求一種適合于此特點的高效而經濟的數(shù)據(jù)通信方法的關鍵在于如何解決通信資源的共享問題，分組交換被公認為是滿足這一需求的最佳技術，它取代電路交換，成為數(shù)據(jù)通信領域的主導交換方式。其可靠性則是由一系列的協(xié)議予以保證的。 從概念上看，一個分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由終端用戶、分組交換網和協(xié)議組成。其中，終端用戶可以是計算機或一般IO設備，它們具有一定的數(shù)據(jù)處理和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的能力，通常稱為數(shù)據(jù)終端設備(DTE：Data Terminal Equipment)。分組交換網又稱為通信子網，由若干個分組交換機(常稱為節(jié)點機)和連接這些節(jié)點的通信鏈路組成。協(xié)議可分為接口協(xié)議和網內協(xié)議2種。所謂接口協(xié)議是指DTE和交換網之間的通信規(guī)程，相當電信網中的UNI協(xié)議；網內協(xié)議是指各節(jié)點機之間的通信規(guī)程，即NNI協(xié)議。 為了實現(xiàn)各種終端用戶和不同的分組交換網之間的自由連接，接口規(guī)程必須標準化，這就是著名的CCITT X.25協(xié)議。這里需要說明一點，X.25文本上說明的都是DTE和數(shù)據(jù)電路終接設備(DCE：Data Circuit-terminating Equipment)之間的接口，這里DCE指的是DTE-DTE遠程通信傳輸線路的終接設備；在物理上，如果傳輸線路是模擬通道，DCE就是MODEM；如果是數(shù)字通道，DCE就是多路復用器或數(shù)字信道接口設備。它們提供信號變換、適配和編碼功能，和DTE 同屬于用戶設施。但是在功能結構上，DCE屬于網絡部分，是分組交換機或集中器的延伸。因此我們通常都說X25是DTE和公用分組交換網的接口協(xié)議，這和DTE-DCE接口協(xié)議的說法是完全一致的。 X.25建議是以加拿大DATAPAC公用分組網的有關標準為基礎于1976年提出來的，其最初版本既提供虛電路服務，也提供數(shù)據(jù)報服務。但是在1984年版本中，已取消數(shù)據(jù)報服務。因此，目前公用分組網絡終端用戶的標準接入采用的都是虛電路方式。用戶接口的標準化要求終端用戶設備具有X.25協(xié)議處理能力，這樣的標準終端稱之為分組終端(PT)?？墒菍嶋H上，在X.25建議提出來之前已經存在許多數(shù)據(jù)終端，它們有其自己的通信規(guī)程，我們將其稱為“用戶協(xié)議”，具有非標準用戶協(xié)議的終端稱為非分組終端(NPT)。NPT接入分組網必須經過協(xié)議轉換，將各種特定的用戶協(xié)議轉換為標準的X.25協(xié)議，將用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)裝配成X.25格式的分組，完成該協(xié)議轉換的設備稱之為分組裝拆設備(PAD：Packet AssemblerDisassembler)。PAD可以是一個獨立的設備，放在用戶端或局端；也可以設計為分組交換機的一個內部功能，這樣的分組交換機可以直接支持用戶協(xié)議的接入。利用PAD不但可以實現(xiàn)同種用戶協(xié)議NPT經由公用分組網的互相通信，還可以實現(xiàn)不同用戶協(xié)議NPT的互相通信，為異種計算機的互連通信提供了可能。 NPT類型雖然很多，但多數(shù)均為字符方式終端，它們能夠發(fā)送和接收起止式字符，采用異步通信方式，因此常稱之為異步終端，CCITT專門為適配這類NPT的PAD制定了一組建議，即X.3X.28X.29，常稱為3X建議。其中，X.3描述PAD功能及其控制參數(shù)，通過參數(shù)選擇可使PAD適配不同的異步終端；X.28描述PAD到本地字符型終端的協(xié)議；X.29描述PAD到遠端分組型DTE之間的協(xié)議。如果遠端DTE也是字符型終端，則X.29描述的是PAD至遠端PAD之間的協(xié)議。 分組交換網內部協(xié)議沒有統(tǒng)一的國際標準，由各個廠商自行規(guī)定。CCITT定義了分組交換網國際互連時網間接口的X.75建議，許多公司都在X.25或X.75的基礎上作少量修改或增補作為其網內協(xié)議。但是，在同一個網絡中通常只采用一種協(xié)議。網內協(xié)議的基本要求是確保高效的數(shù)據(jù)傳送和交換以及一定的網絡管理功能。 上述3類協(xié)議在分組通信系統(tǒng)中的位置及相互關系如圖1所示。 3、分組交換網的特點 分組交換網具有如下特點： （） 分組交換具有多邏輯信道的能力，故中繼線的電 路利用率高； （） 可實現(xiàn)分組交換網上的不同碼型、速率和規(guī)程之間的終端互通； （） 由于分組交換具有差錯檢測和糾正的能力，故電路傳送的誤碼率極??； （） 分組交換的網路管理功能強。 分組網提供可靠傳送數(shù)據(jù)的永久虛電路（PVC）與交換虛電路（SVC）基本業(yè)務，以及眾多用戶可選業(yè)務，如閉合用戶群、快速選擇、反向計費、集線群等。另外，為了滿足大集團用戶的需要，還提供虛擬專用網（VPN）業(yè)務。從而用戶可以借助公用網資源，將屬于自己的終端、接入線路、端口等模擬成自己專用網并可設置自己的網管設備對其進行管理。 由于分組網采用動態(tài)復用方法可提高信道的利用率，簡化物理接口（一條物理線可支持多條虛電路），且能使不同速率的終端相互通信，也為分布式處理創(chuàng)造條件。 分組網最初設計主要建立在模擬信道的基礎上工作的，由于其信道質量較差，所以其協(xié)議在克服信道差錯方面考慮周全，處理比較復雜，從而網絡遲延較大，另外它提供的用戶端口速率一般小于等于64KB/S。 分組網主要適用于交互式短報文，數(shù)據(jù)傳輸速率在64KB/S以下，網絡的分組平均遲延允許達秒左右的場合。例如，金融業(yè)務、計算機信息服務、管理信息系統(tǒng)等，但它不適用于多媒體通信。另外用分組網傳送TCP/IP協(xié)議的IP包傳輸效率不太高。 分組網在適應不斷發(fā)展的新技術與新