現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)I：第二章-現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念

第二章現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念OSI模型與分層協(xié)議交換技術(shù)虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)面向連接和無(wú)連接方式服務(wù)質(zhì)量QOS

可變比特率VBR和恒定比特率CBR業(yè)務(wù)流量控制和擁塞管理用戶有效負(fù)載完整性的管理尋址與識(shí)別方案多路復(fù)用技術(shù)交換或中繼的路由選擇網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議會(huì)聚、分段和重裝操作2.1OSI模型與分層協(xié)議

一、協(xié)議協(xié)議：通信雙方之間為實(shí)現(xiàn)通信而事先建立的約定和協(xié)定的集合。規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）：得到廣泛認(rèn)可而被接受的協(xié)議。建議：推薦采用的協(xié)議。為了使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，便于通信設(shè)備之間的互通，1978年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI-RM)。所有遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)之間進(jìn)行通信時(shí)均可實(shí)現(xiàn)互連。同一系統(tǒng)層與層之間的關(guān)系由接口或下一層提供上一層的服務(wù)所規(guī)定；不同系統(tǒng)相同層之間的系統(tǒng)由協(xié)議或規(guī)程描述。1、物理層（PhysicalLayer）

提供設(shè)備與物理媒體之間定時(shí)、編碼、光-電氣特性和機(jī)械接口規(guī)范。物理層定義了通信網(wǎng)絡(luò)之間物理鏈路的電氣或機(jī)械特性，以及激活、維護(hù)和關(guān)閉這條鏈路的各項(xiàng)操作。具體地說(shuō)，物理層提供以下功能：

◆數(shù)據(jù)編碼——將數(shù)字信號(hào)格式從簡(jiǎn)單的1、0格式修正為更能適應(yīng)物理媒體特性的格式，有助于位同步和幀同步?！粑锢砻襟w附件——支持媒體的多樣性，例如連接器的管腳數(shù)和每個(gè)腳的意義?！魝鬏敿夹g(shù)——決定經(jīng)過(guò)編碼的數(shù)據(jù)位是作為模擬還是數(shù)字的信號(hào)來(lái)傳輸?！粑锢砻襟w傳輸——對(duì)于一定的物理媒體，采用相應(yīng)的信號(hào)（電信號(hào)或光信號(hào)）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，并決定使用多大的功率（電壓或分貝）來(lái)表示一個(gè)給定信號(hào)的狀態(tài)。

2、數(shù)據(jù)鏈路層（DatalinkLayer）

提供數(shù)據(jù)鏈路管理、差錯(cuò)控制和流量控制。數(shù)據(jù)鏈路層的作用就是通過(guò)一定的手段（將數(shù)據(jù)分成幀，以數(shù)據(jù)幀為單位進(jìn)行傳輸）將有差錯(cuò)的物理鏈路轉(zhuǎn)化成對(duì)上層來(lái)說(shuō)沒(méi)有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)鏈路。特征參數(shù)包括物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤警告機(jī)制、所傳數(shù)據(jù)幀的排序和流控等。其中：◆物理地址是相對(duì)網(wǎng)絡(luò)層地址而言的，表示了數(shù)據(jù)鏈路層的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)；◆拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)標(biāo)記著各個(gè)設(shè)備以何種方式互連起來(lái)；◆錯(cuò)誤警告是向上層協(xié)議報(bào)告數(shù)據(jù)傳遞中錯(cuò)誤的發(fā)生；◆數(shù)據(jù)幀排序可將所傳數(shù)據(jù)重新排列；流量控制則用于調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)和接收端不至于過(guò)載。

數(shù)據(jù)鏈路層并不知道它所封裝的信息或分組的意義，也不知道它們?nèi)ハ蚝翁?。網(wǎng)絡(luò)可以容許缺少這些信息，這樣可以降低傳輸?shù)臅r(shí)延。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)鏈路層提供以下功能：◆鏈路建立和終止——建立和終止兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的邏輯鏈路。◆幀流量控制——當(dāng)沒(méi)有可用的幀緩沖區(qū)的時(shí)候，告知發(fā)送節(jié)點(diǎn)，停止發(fā)送?！魩判颉错樞虬l(fā)送和接收幀。◆幀應(yīng)答——提供幀應(yīng)答機(jī)制，通過(guò)重傳沒(méi)有應(yīng)答信息的幀來(lái)檢查并糾正發(fā)生在物理層錯(cuò)誤。◆幀定界——?jiǎng)?chuàng)建和辨認(rèn)幀的邊界?！魩m錯(cuò)——檢查接收幀的完整性?！裘襟w訪問(wèn)管理——決定節(jié)點(diǎn)何時(shí)有權(quán)使用物理媒體。3、網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）

提供分組交換、路由選擇、網(wǎng)絡(luò)接口等網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)分成一定長(zhǎng)度的分組，并在分組頭中標(biāo)識(shí)源和目的節(jié)點(diǎn)的邏輯地址，成為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。網(wǎng)絡(luò)層的核心功能便是根據(jù)這些地址來(lái)獲得從源到目的的路徑。網(wǎng)絡(luò)層的當(dāng)有多條路徑存在的情況下，還要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)封裝成分組，加上分組頭，包括分組次序和接收設(shè)備地址，并聲明要求網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)為通過(guò)選路來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的需求。節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)分組時(shí)，通過(guò)查找路由表來(lái)確定分組到目的地的最佳路徑，而并不考慮分組在消息序列中的順序。

對(duì)于不是所有節(jié)點(diǎn)之間都能直接通信的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層將通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)來(lái)為分組選路由，中間節(jié)點(diǎn)還可為該消息重新選路以避免擁塞。具體來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)層主要提供以下功能：◆選路由——在網(wǎng)絡(luò)中為每個(gè)數(shù)據(jù)分組選路由?！糇泳W(wǎng)流量控制——在路由器（網(wǎng)絡(luò)層中介系統(tǒng)）的緩沖區(qū)滿的時(shí)候，路由器能向下一站發(fā)指令，減緩幀的發(fā)送。◆幀分裂——如果幀比下游節(jié)點(diǎn)的最大傳輸單元（MTU）還要大，那么路由器可以將幀分割開(kāi)來(lái)傳輸，到目的節(jié)點(diǎn)再重新組合。◆邏輯－物理地址映射——將邏輯地址或名字映射為物理地址或名字?！糇泳W(wǎng)使用計(jì)費(fèi)——記錄由子網(wǎng)傳送的幀，產(chǎn)生記帳信息。

4.傳輸層（TransferLayer）

提供對(duì)上層透明（不依賴于具體網(wǎng)絡(luò)）的可靠的“端到端”數(shù)據(jù)傳輸。如果說(shuō)網(wǎng)絡(luò)層關(guān)心的是“點(diǎn)到點(diǎn)”的逐點(diǎn)轉(zhuǎn)遞，那么可以說(shuō)傳輸層關(guān)注的是“端到端”（源端到目的端）的最終效果。它的功能主要包括流量控制、多路復(fù)用技術(shù)、虛電路管理和糾錯(cuò)及恢復(fù)等。其中：●多路復(fù)用技術(shù)使多個(gè)不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)可以通過(guò)單一的物理鏈路共同實(shí)現(xiàn)傳遞；●虛電路是數(shù)據(jù)傳遞的邏輯通道，它在傳輸層建立、維護(hù)和終止；●糾錯(cuò)功能則可以檢測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生，并采取措施（如重傳）解決問(wèn)題，負(fù)責(zé)處理端到端的可靠的傳輸。例如:一個(gè)消息序列的每個(gè)分組可能通過(guò)不同的路由到達(dá)目的地，傳輸層通過(guò)排序進(jìn)程來(lái)重新給分組排序，這樣接收端就可以接收到完整的消息。這一層能夠恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)流量控制。具體來(lái)說(shuō)，傳輸層提供下列功能：◆消息分段——從上層的會(huì)話層接收消息，將較長(zhǎng)的消息分割成小的單元，傳送到下層的網(wǎng)絡(luò)層。目的地的傳輸層再把消息重組起來(lái)?！粝?yīng)答——靠應(yīng)答來(lái)提供消息的端到端可靠傳送。◆消息流量控制——當(dāng)沒(méi)有可用的消息緩沖區(qū)的時(shí)候告知發(fā)端“回退”?！魰?huì)話復(fù)用——將幾個(gè)消息流或會(huì)話在一條邏輯鏈路。5、會(huì)話層（SessionLayer）

提供應(yīng)用程序的會(huì)話控制和進(jìn)程管理等功能。在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間建立、管理和終止通信應(yīng)用服務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)等會(huì)話過(guò)程。例如，它在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備間建立、維護(hù)或終止一個(gè)虛電路它設(shè)置消息的起始和結(jié)束邊界，并建立消息的發(fā)送方式：半雙工方式，即對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)采用輪流收發(fā)，或者是全雙工方式，即對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)采用同時(shí)收發(fā)。在會(huì)話發(fā)起的時(shí)候?qū)f(xié)商這些細(xì)節(jié)。會(huì)話層允許在不同終端上運(yùn)行的進(jìn)程之間建立會(huì)話，具體說(shuō)會(huì)話層有如下功能：◆建立、維護(hù)、終止會(huì)話?！糁С謺?huì)話——它允許鑒權(quán)進(jìn)程，名稱協(xié)商進(jìn)程，登錄進(jìn)程，及其它管理進(jìn)程在網(wǎng)絡(luò)上通信?！魯?shù)據(jù)同步和檢查點(diǎn)也做在這一層，這樣當(dāng)鏈路從錯(cuò)誤中恢復(fù)時(shí)，只需重傳在鏈路出錯(cuò)后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

6、表示層（PresentationLayer）

提供語(yǔ)法變換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和各種表示的轉(zhuǎn)換等功能。表示層定義了一系列代碼和代碼轉(zhuǎn)換功能以保證源端數(shù)據(jù)在目的端同樣能被識(shí)別。比如表示文本的ASCII碼，表示圖像的GIF或表示視頻的MPEG等。表示層包括以下功能：

◆字符碼翻譯——例如從ASCII碼轉(zhuǎn)換成EBCDIC碼?！魯?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換——提供比特順序的轉(zhuǎn)換、回車與回車/換行的轉(zhuǎn)換、整型與浮點(diǎn)型指針的轉(zhuǎn)換及其他函數(shù)?！魯?shù)據(jù)壓縮——減少了在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)?！魯?shù)據(jù)加密——為了安全的目的給數(shù)據(jù)加密。7、應(yīng)用層（ApplicationLayer）

提供應(yīng)用程序接口。應(yīng)用層是面向用戶的最高層，通過(guò)軟件應(yīng)用實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與用戶的直接對(duì)話，如找到通信對(duì)方，識(shí)別可用資源和同步操作等提供了直接支持用戶程序的服務(wù)，用于網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的特定的應(yīng)用程序需要訪問(wèn)這一層。例如：電子郵件，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和文件傳輸。按照OSI參考模型，每種應(yīng)用都要使用自己的第七層協(xié)議?；诙喾N可用的應(yīng)用類型，協(xié)議做了如下定義：資源共享；遠(yuǎn)程文件訪問(wèn)；遠(yuǎn)程打印機(jī)訪問(wèn)；進(jìn)程間通信；網(wǎng)絡(luò)管理；目錄服務(wù)；電子消息（如電子郵件）網(wǎng)絡(luò)虛擬終端。

二、協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU，ProtocolDataUnit）

協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU是指的是某協(xié)議層的數(shù)據(jù)分組。大多數(shù)通信網(wǎng)絡(luò)都是圍繞著分層協(xié)議的概念設(shè)計(jì)的，這些協(xié)議發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)單元稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。三、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)2.2交換技術(shù)一、交換的意義

交換是通信網(wǎng)的一個(gè)基本概念，也稱轉(zhuǎn)接，它承擔(dān)著將各用戶點(diǎn)來(lái)的信息轉(zhuǎn)接到其它用戶點(diǎn)去的任務(wù)。

交換方式可分為電路交換與分組交換兩大類。 交換描述了通信網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間及與端點(diǎn)之間的信息交換方式，交換是通信網(wǎng)的重要支撐。 交換經(jīng)歷了從空分到時(shí)分，從低速到高速，從模擬到數(shù)字，從面向話路到面向多媒體，從電交換到光交換等過(guò)程。 交換的進(jìn)程代表了通信網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程。圖中給出了6個(gè)用戶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖（a）是有交換的拓樸結(jié)構(gòu)，圖（b）是無(wú)交換的拓樸結(jié)構(gòu)。在圖（b）中若要實(shí)現(xiàn)6個(gè)用戶點(diǎn)兩兩互通，則需總線路數(shù)為6*5/2＝15條，當(dāng)用戶點(diǎn)數(shù)較大時(shí)，線路會(huì)非常多。采用交換可節(jié)約線路建設(shè)費(fèi)用，提高線路利用率。通信網(wǎng)中的交換技術(shù)電路交換交換技術(shù)ISDNSDHPSPDNSwitching分組交換幀中繼信元交換ATMDQDBPSTNTransfermode固定長(zhǎng)度可變長(zhǎng)度Internet

二、電路交換技術(shù)（CircuitSwitching）指在開(kāi)始正式信息傳輸前，首先由用戶呼叫，一直等待到在收發(fā)間建立起一條適當(dāng)?shù)男畔⑼ǖ溃脩舨砰_(kāi)始進(jìn)行信息傳輸。在信息傳輸期間，該信道一直為通信雙方用戶所占用，通信結(jié)束后才釋放線路，即提供端到端的臨時(shí)物理線路來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的交換。例如：PSTN。它可分為空分方式、時(shí)分方式。其主要特點(diǎn)為：★對(duì)語(yǔ)音最優(yōu)的交換方式，提供連續(xù)的傳輸帶寬?！飳?duì)數(shù)據(jù)交換只提供一條會(huì)話路徑，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)議由端用戶負(fù)責(zé)。早期的人工交換接線員（Operator）人工建立電路連接自動(dòng)控制的電路交換交換部分控制部分命令數(shù)據(jù)到其它交換機(jī)SwitchingMatrix三、報(bào)文交換技術(shù)（MessageSwitching）采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，無(wú)需事先建立專用數(shù)據(jù)通道，以完整的報(bào)文方式實(shí)現(xiàn)信息交換。具體地講，報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中逐段線路依次從源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳送，報(bào)文傳到一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)先將報(bào)文存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)中并排隊(duì)等候，一直到先到的報(bào)文發(fā)完了，有鏈路可供本信息使用時(shí)再繼續(xù)向前傳。其主要特點(diǎn)為：★存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式；★報(bào)文較長(zhǎng)；★采用星型結(jié)構(gòu)。四、分組交換技術(shù)（PacketSwitching）將信息分成長(zhǎng)度更短的分組來(lái)處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用STDM技術(shù)，特別適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸突發(fā)性的特點(diǎn)，是對(duì)數(shù)據(jù)最優(yōu)的交換方式。例如：X.25五、快速中繼技術(shù)快速中繼技術(shù)是一種特殊的分組交換技術(shù)。它包括：◆幀中繼技術(shù)：采用變長(zhǎng)幀結(jié)構(gòu)，以及改進(jìn)的交換協(xié)議，傳輸速率更高，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)最優(yōu)的交換方式。幀長(zhǎng)：128~4096Byte，例如：FR?！粜旁欣^技術(shù)：采用定長(zhǎng)幀結(jié)構(gòu)，較短的幀結(jié)構(gòu)，更高的傳輸速率，更低的傳輸時(shí)延，是對(duì)各種業(yè)務(wù)都最優(yōu)的交換方式。幀長(zhǎng)：53Byte，例如：ATM。長(zhǎng)期用于電話網(wǎng)的交換技術(shù)，包括：空分電路交換（為模擬電話設(shè)計(jì)）同步時(shí)分電路交換：整個(gè)通信連續(xù)期間始終有一條電路（時(shí)隙）被建立，并按照時(shí)分復(fù)用（TDM）的原理將信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)。電路交換時(shí)延小、透明傳輸，固定帶寬，電路利用率不高分組交換分組交換——數(shù)據(jù)通信中的主要交換技術(shù)數(shù)據(jù)包的分發(fā)電路利用率高、可靠性高，時(shí)延大電路交換與分組交換的比較電路交換分組交換分配通信資源方式靜態(tài)地事先分配線路，造成線路資源的浪費(fèi)，并導(dǎo)致接續(xù)時(shí)的困難。動(dòng)態(tài)地分配線路，提高了線路的利用率。使用內(nèi)存來(lái)暫存分組，可能出現(xiàn)因?yàn)閮?nèi)存資源耗盡后中間結(jié)點(diǎn)丟棄的分組的現(xiàn)象。用戶的靈活性信息傳輸是全透明的，用戶可以自行定義傳輸信息的內(nèi)容、速率、體積、格式等，可以同時(shí)傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等。信息傳輸則是半透明的，用戶必須按照分組設(shè)備的要求使用基本的參數(shù)。收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)僅限于通信的距離和使用的時(shí)間；網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)則考慮傳輸?shù)淖止?jié)（或者分組）數(shù)和連接的時(shí)間。兩種交換方式技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比項(xiàng)目電路交換分組交換接續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，平均15s較短，虛電路連接小于1s信息傳輸時(shí)延短，偏差小，通常在ms級(jí)短，偏差較大，一般低于200ms數(shù)據(jù)傳輸可靠性一般10-7高于10-11對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)載的反應(yīng)拒絕接受呼叫（呼損）減少用戶輸入的信息流量，延時(shí)增大信號(hào)傳輸?shù)摹巴该鳌毙杂袩o(wú)異種終端之間的相互通信不可可實(shí)現(xiàn)多種功能通信不可可電路利用率低高交換機(jī)費(fèi)用一般較便宜較高實(shí)時(shí)會(huì)話業(yè)務(wù)適用適用2.3虛電路(VirtualCircuit)與數(shù)據(jù)報(bào)(Datagram)數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram）和虛電路（VC，VirtualCircuit）是分組交換（PacketSwitching）的兩種具體形式。一、物理電路（PhysicalCircuit）

物理電路：物理上相連接的通信線路。其技術(shù)基礎(chǔ)是電路交換方式。例如：導(dǎo)線、頻分信道、時(shí)分信道、PSTN電話線路、T1/E1信道。物理電路特點(diǎn)：

1、通信雙方獨(dú)占通信線路。

2、物理層上實(shí)現(xiàn)連接。

二、虛電路（VC）

1、虛電路定義虛電路（VC）：物理電路基礎(chǔ)上，邏輯上相連接的通信電路。它是在分組交換網(wǎng)上，通過(guò)分組沿固定路由傳輸實(shí)現(xiàn)的。其技術(shù)基礎(chǔ)是分組交換方式。

2、虛電路特點(diǎn)（1）多用戶共享同一條物理線路。（2）鏈路層上實(shí)現(xiàn)相連。（3）在分組通信網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)。（4）共享操作對(duì)用戶透明。（5）有固定路由。3、虛電路類型：⑴永久虛電路(PVC:PermanentVC)永久虛電路PVC：連續(xù)向用戶提供的永久性虛電路。

PVC路由一經(jīng)建立則固定不變。需向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)、協(xié)商。用戶所提供的分組包含LCN/VCI/DLCI為網(wǎng)絡(luò)提供路由標(biāo)識(shí)。提供用戶端到端固定的永久連接。

⑵交換虛電路(SVC:SwitchVC)交換虛電路SVC：不是預(yù)先提供的，而是用戶需要時(shí)向網(wǎng)絡(luò)提出請(qǐng)求而建立的臨時(shí)性虛電路。按需連接。臨時(shí)性虛電路?？梢耘c網(wǎng)內(nèi)任意用戶建立虛連接。⑶半永久虛電路(SPVC)半永久虛電路(SPVC)：與PVC相似，只不過(guò)不能保證用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量QoS。拒絕提供連續(xù)服務(wù)的情況是：發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。用戶占用太多網(wǎng)絡(luò)資源。4、虛電路的傳送原理

VC業(yè)務(wù)和電路交換類似，可分為3個(gè)過(guò)程：（1）建立虛電路在虛電路分組交換方式中，在送出一個(gè)分組之前先要建立一個(gè)邏輯連接。（2）數(shù)據(jù)傳輸現(xiàn)在，A站和B站之間可以經(jīng)由這條已建立的虛電路（VC1）來(lái)交換數(shù)據(jù)。此后的每個(gè)分組都包括一個(gè)虛擬電路標(biāo)識(shí)符及數(shù)據(jù)。預(yù)先建立的這條路由上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道向什么地方發(fā)送這些分組，就不再需要決定路由。

（3）拆除虛電路其中一個(gè)站用一個(gè)“清除請(qǐng)求”分組來(lái)終止這一連接。在任何時(shí)刻，每個(gè)站到任一其它站可以具有幾條虛電路，并且可以對(duì)幾個(gè)站都有虛電路。5、虛電路與物理電路的區(qū)別與聯(lián)系：聯(lián)系：電路交換相似，利用虛電路（對(duì)于SVC）進(jìn)行通信也分為呼叫建立、通信和拆線三個(gè)階段。區(qū)別1：與電路交換中有專用通路不同，虛電路上分組還是要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上緩沖存儲(chǔ)并且排列在一個(gè)鏈路的隊(duì)列上等候輸出。區(qū)別2：虛電路上的分組是在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的物理電路上共享傳送。三、數(shù)據(jù)報(bào)

數(shù)據(jù)報(bào)：物理電路基礎(chǔ)上，邏輯上相連接的通信電路。它是在分組交換網(wǎng)上，帶有源、宿地址的分組沿非固定路由傳輸實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)報(bào)也常常指無(wú)固定路由的分組。技術(shù)基礎(chǔ)是分組交換方式。

數(shù)據(jù)報(bào)特點(diǎn)：不需呼叫建立連接，無(wú)固定路由，需節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由選擇。例如：基于TCP／IP協(xié)議的Internet業(yè)務(wù)。

虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)的主要區(qū)別：1、虛電路有固定路由，而數(shù)據(jù)報(bào)無(wú)固定路由，且無(wú)需呼叫建立連接。2．對(duì)于虛電路方式，節(jié)點(diǎn)不必為每一分組作路由選擇決定，而對(duì)于數(shù)據(jù)報(bào)方式，節(jié)點(diǎn)必需根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況為每一分組作路由選擇決定。

數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路特點(diǎn)的比較：1、如果兩站之間有長(zhǎng)期數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)，虛電路減少了站和節(jié)點(diǎn)間不必要的通信處理開(kāi)銷。2、由于無(wú)呼叫建立階段，數(shù)據(jù)報(bào)特別適合于突發(fā)性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。3、由于數(shù)據(jù)報(bào)有路由選擇，它可以更加靈活地繞開(kāi)網(wǎng)絡(luò)中擁擠的節(jié)點(diǎn)或失效的節(jié)點(diǎn)。但傳輸延時(shí)會(huì)增加。2.4面向連接的系統(tǒng)和無(wú)連接的系統(tǒng)1、面向連接的系統(tǒng)采用了虛電路分組交換概念的系統(tǒng)。虛電路是面向連接的方式，虛電路更為可靠，同時(shí)實(shí)時(shí)性好，服務(wù)質(zhì)量QoS高。2、無(wú)連接的系統(tǒng)(或稱數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò))

不采用虛電路分組交換的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)報(bào)是非連接的方式，可靠性和實(shí)時(shí)性不如虛電路。但無(wú)連接操作不需狀態(tài)表，所以開(kāi)銷小，具有較高的速度和效率。2.5服務(wù)質(zhì)量QOS（QualityofService）QoS泛指所有通信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，不同業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求差別很大。◆從用戶角度看，服務(wù)質(zhì)量是用戶對(duì)業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求；◆從網(wǎng)絡(luò)角度看，服務(wù)質(zhì)量體現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)性能（NP）。

ITU-TE.800建議中的定義如下：（1）服務(wù)質(zhì)量QoS是業(yè)務(wù)性能的集中體現(xiàn)，決定了用戶業(yè)務(wù)的滿意程度。（2）網(wǎng)絡(luò)性能（NP）是網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)的一部分在用戶之間提供通信的能力，對(duì)業(yè)務(wù)性能和業(yè)務(wù)的完整性有重要影響。2.6可變比特率(VBR)和恒定比特率(CBR)業(yè)務(wù)指網(wǎng)絡(luò)提供的應(yīng)用業(yè)務(wù)和應(yīng)用環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)類型有：

1、從業(yè)務(wù)角度看◆同步業(yè)務(wù)：即收發(fā)業(yè)務(wù)之間必須嚴(yán)格同步。例如：廣播電視◆異步業(yè)務(wù)：即收發(fā)業(yè)務(wù)之間不必嚴(yán)格同步。例如：電報(bào)

2、從傳輸角度看可分為◆可變比特率（VBR）：即收發(fā)設(shè)備之間無(wú)固定的定時(shí)關(guān)系，無(wú)需分配恒定的和連續(xù)的帶寬。特別適合突發(fā)業(yè)務(wù)。從時(shí)間上來(lái)看，這些應(yīng)用允許以一種可變的方式進(jìn)行業(yè)務(wù)排隊(duì)，不需要發(fā)送端和接收端之間具有固定的計(jì)時(shí)關(guān)系。典型應(yīng)用有交互式終端到終端對(duì)話、詢問(wèn)-響應(yīng)操作、客戶機(jī)-服務(wù)器系統(tǒng)以及批量數(shù)據(jù)傳輸操作。例如：FTP、Email業(yè)務(wù)等?！艉愣ū忍芈剩–BR）：即收發(fā)設(shè)備之間必須保持嚴(yán)格的定時(shí)關(guān)系，以及分配恒定的和連續(xù)的帶寬。特別適合連續(xù)的非突發(fā)業(yè)務(wù)。這些應(yīng)用要求一定的保證帶寬并在發(fā)送和接收設(shè)備之間具有可預(yù)測(cè)的固定的傳輸延遲。典型應(yīng)用有：實(shí)時(shí)語(yǔ)音和視頻傳輸。例如：實(shí)時(shí)語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)等。2.7流量控制和擁塞管理

擁塞：指網(wǎng)絡(luò)因通信流量太大或節(jié)點(diǎn)故障造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。流量控制（FlowControl）：網(wǎng)絡(luò)控制用戶業(yè)務(wù)量的操作。流量控制的目的：用于擁塞管理以保證網(wǎng)絡(luò)不過(guò)載。

流量控制的方式：（1）顯式流量控制（ExplicitFlowControl）：對(duì)于進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量進(jìn)行明確的限制，超過(guò)限制則網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)出流控命令，停止或降低用戶發(fā)送的業(yè)務(wù)量。（2）隱式流量控制（ImplicitFlowControl）：對(duì)于進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量不進(jìn)行嚴(yán)格的限制，只是超過(guò)服務(wù)協(xié)議流量或網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)出流控建議，希望停止或降低用戶發(fā)送的業(yè)務(wù)量，而由于超流量造成的損失由用戶自己承擔(dān)。（3）無(wú)流控：無(wú)流控措施，即網(wǎng)絡(luò)可能通過(guò)根本不執(zhí)行任何流量控制而建立起流量控制。這意味著網(wǎng)絡(luò)通過(guò)丟棄引起過(guò)載的分組來(lái)調(diào)節(jié)用戶業(yè)務(wù)量。2.8用戶有效負(fù)載完整性的管理

用戶有效負(fù)載（凈荷）：指網(wǎng)絡(luò)所傳遞的數(shù)據(jù)流中除去開(kāi)銷部分的用戶有效的信息部分。完整性管理目的：網(wǎng)絡(luò)提供用戶有效負(fù)載完整性的管理是指網(wǎng)絡(luò)保證用戶有效負(fù)載從源到宿的傳遞過(guò)程中絕對(duì)安全和正確性。用戶有效負(fù)載完整性的管理需要收發(fā)確認(rèn)、差錯(cuò)控制、流控等操作，必然會(huì)消耗網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)用戶要求以及業(yè)務(wù)性質(zhì)，采用不同的管理方式以滿足不同QoS要求。2.9尋址與識(shí)別方案尋址：網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶提供的宿地址標(biāo)識(shí)符來(lái)尋找宿地址，以實(shí)現(xiàn)分組的正確轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)識(shí)符：與尋址地址相關(guān)聯(lián)的標(biāo)志。它可分為：①顯式地址：直接指明網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)、主機(jī)等的地址。一個(gè)顯式地址擁有一個(gè)與之相應(yīng)的位置，它并不是指某個(gè)特定的地理位置，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或附在網(wǎng)上的某個(gè)設(shè)備的名字。交換機(jī)、路由器以及網(wǎng)橋使用顯式地址作為路由表的索引。這些路由表含有關(guān)于怎樣選擇路由將業(yè)務(wù)送到目的地的信息。幾乎所有的無(wú)連接系統(tǒng)均使用顯式地址，而且每個(gè)PDU都必須提供源地址和目的地址，以便把它發(fā)往正確的目的地。例如：8

②標(biāo)號(hào)：包含了從源到宿路由信息的標(biāo)志號(hào)。標(biāo)號(hào)不含有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符或物理位置等信息，它僅僅是一個(gè)分配給用戶業(yè)務(wù)、用以識(shí)別該用戶業(yè)務(wù)的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元的數(shù)值。大多數(shù)新技術(shù)都使用標(biāo)號(hào)，例如虛電路標(biāo)識(shí)符。采用這種方法的原因是標(biāo)號(hào)比顯式地址短（顯式地址可能相當(dāng)長(zhǎng)）。采用標(biāo)號(hào)方式，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理時(shí)間短轉(zhuǎn)發(fā)快?！窘Y(jié)論】一般地，面向連接的方式更多地支持標(biāo)號(hào)（可以預(yù)先建立映射關(guān)系），而無(wú)連接方式更多地支持顯式地址。2.10多路復(fù)用技術(shù)

多路復(fù)用操作接收來(lái)自終端、電話和用戶應(yīng)用的低速語(yǔ)音、視頻或數(shù)據(jù)信號(hào)，并將它們組合成高速數(shù)據(jù)流以便在鏈路上傳輸。接收設(shè)備再將組合的數(shù)據(jù)流進(jìn)行多路分解并將其轉(zhuǎn)換成最初的多個(gè)低速信號(hào)。由于在同一條線路上發(fā)送幾個(gè)獨(dú)立的傳輸信號(hào)，因而提高了線路的效率。常見(jiàn)多路復(fù)用技術(shù)可分為時(shí)分復(fù)用（TDM）、頻分復(fù)用（FDM）、碼分復(fù)用（CDM）等。1、頻分復(fù)用（