通信网第三章(IP互联网2)课件.ppt
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- 通信网 第三 IP 互联网 课件
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1、通信网南京邮电大学通信与信息工程学院张颖2022-12-172第第3章章 IP互联网互联网广域数据子网广域数据子网网际协议网际协议IPIP电话网电话网2022-12-173广域数据子网广域数据子网基本概念基本概念物理层协议物理层协议数据链路控制数据链路控制路由选择、流量控制和拥塞控制路由选择、流量控制和拥塞控制X.25分组交换网分组交换网帧中继网帧中继网2022-12-174X.25分组交换网分组交换网X.25 网就是网就是 X.25 分组交换网,它是在多年分组交换网,它是在多年前根据前根据 CCITT(即现在的(即现在的 ITU-T)的)的 X.25 建议书实现的计算机网络。建议书实现的计算
2、机网络。X.25 只是一个对公用分组交换网接口的规约。只是一个对公用分组交换网接口的规约。X.25 所讨论的都是以所讨论的都是以面向连接的虚电路服务面向连接的虚电路服务为基础。为基础。2022-12-175X.25 规定了规定了 DTE-DCE 的接口的接口 X.25 接口X.25 接口X.25 公用分组交换网VC2VC1DTEDTEDCEDCEDCEDTEX.25 接口2022-12-176X.25的协议层的协议层2022-12-177X.25的协议层的协议层物理层物理层lDTE与与DCE之间的接口,之间的接口,X.21建议建议链路层链路层lLAPB平衡链路存取规程平衡链路存取规程l是是HD
3、LC的子集的子集l只支持异步平衡模式(只支持异步平衡模式(ABM)分组层分组层lPLP协议协议l规定分组的类型和格式,规定了虚电路规定分组的类型和格式,规定了虚电路(VC)的建立、的建立、维持和拆除的程序维持和拆除的程序2022-12-178X.25 的层次关系的层次关系 LAPB 帧X.25 分组分组层(网络层)数据链路层用户数据用户数据X.25首部LAPB首部LAPB尾部2022-12-179分组的类型分组的类型呼叫建立分组呼叫建立分组呼叫清除分组呼叫清除分组数据传输分组数据传输分组恢复分组恢复分组2022-12-1710X.25的虚电路的虚电路理论上一个理论上一个DTE允许同时与其他允许
4、同时与其他DTE建立建立4095条条虚电路(虚电路(0号信道不向用户提供)号信道不向用户提供)在呼叫建立阶段,在呼叫建立阶段,DTE或或DCE为每一次虚呼叫动为每一次虚呼叫动态分配一个态分配一个LCN(逻辑信道号)。(逻辑信道号)。主叫主叫DTE在呼叫请求分组中使用最高的可供分配在呼叫请求分组中使用最高的可供分配的的LCN,而向被叫,而向被叫DTE发送入呼叫分组的发送入呼叫分组的DCE使使用最低的可供分配的用最低的可供分配的LCN。在在DTE与与DCE接口的一个呼叫的两个方向上应使接口的一个呼叫的两个方向上应使用相同的用相同的LCN。一条一条VC由多个由多个LCN链接而成。链接而成。LCN只有
5、局部意义。只有局部意义。2022-12-1711X.25的虚电路的虚电路交换虚电路交换虚电路(SVC)l利用呼叫建立程序建立的虚电路;利用呼叫建立程序建立的虚电路;永久虚电路永久虚电路(PVC)l固定的由网络分配的虚电路,不需要呼叫建立固定的由网络分配的虚电路,不需要呼叫建立和呼叫清除程序。和呼叫清除程序。2022-12-1712呼叫建立过程呼叫建立过程2022-12-1713数据传送数据传送2022-12-1714呼叫清除过程呼叫清除过程2022-12-1715X.25分组交换网的结构分组交换网的结构我国组建的第一个公用分组交换网简称我国组建的第一个公用分组交换网简称CNPAC,是,是198
6、8年从法国年从法国SESA公司引进公司引进的实验网,该实验网于的实验网,该实验网于1989年年11月正式投月正式投入使用。由于该网络的覆盖面不大,端口入使用。由于该网络的覆盖面不大,端口数较少,无法满足信息量较大、分布较广数较少,无法满足信息量较大、分布较广的企业和部门的需求,原邮电部决定扩建的企业和部门的需求,原邮电部决定扩建我国的公用分组交换网,扩建的公用分组我国的公用分组交换网,扩建的公用分组数据交换网简称数据交换网简称CHINAPAC,于,于1993年建年建成投入使用,由骨干网和地区网两级构成。成投入使用,由骨干网和地区网两级构成。2022-12-1716CHINAPAC的结构的结构一
7、级交换中心二级交换中心用户接入设备2022-12-1717CHINAPAC的结构的结构该网由全国该网由全国31个省、市、自治区的个省、市、自治区的32个交个交换中心和换中心和1个网管中心组成。个网管中心组成。采用二级结构,由一级和二级交换中心组采用二级结构,由一级和二级交换中心组成。成。一级交换中心之间采用全连通网状结构,一级交换中心之间采用全连通网状结构,一级交换中心到二级交换中心之间采用星一级交换中心到二级交换中心之间采用星状结构。状结构。2022-12-1718广域数据子网广域数据子网基本概念基本概念物理层协议物理层协议数据链路控制数据链路控制路由选择、流量控制和拥塞控制路由选择、流量控
8、制和拥塞控制X.25分组交换网分组交换网帧中继网帧中继网2022-12-1719帧中继网络帧中继网络定义定义l帧中继是在帧中继是在OSI第二层用简化的方法传送和交第二层用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。换数据单元的一种技术。前提条件前提条件l优质的线路优质的线路l智能终端智能终端2022-12-1720帧中继的特点帧中继的特点以帧的形式传送数据信息。以帧的形式传送数据信息。传输链路是逻辑连接,可实现带宽复用和传输链路是逻辑连接,可实现带宽复用和动态分配。动态分配。简化了简化了X.25的第三层功能。的第三层功能。在链路层完成统计复用、帧透明传输和错在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检
9、测。误检测。2022-12-1721帧中继的特点帧中继的特点以帧为交换单元,最大帧长以帧为交换单元,最大帧长1600字节。字节。采用面向连接的交换技术,可提供采用面向连接的交换技术,可提供PVC和和SVC。l帧中继网络通常为相隔较远的一些局域网提供帧中继网络通常为相隔较远的一些局域网提供链路层的永久虚电路服务,它的好处是在通信链路层的永久虚电路服务,它的好处是在通信时可省去建立连接的过程。时可省去建立连接的过程。l如果有如果有 N 个路由器需要用帧中继网络进行连接,个路由器需要用帧中继网络进行连接,那么就一共需要有那么就一共需要有 N(N 1)/2 条永久虚电路。条永久虚电路。合理的带宽管理和
10、防阻塞机制。合理的带宽管理和防阻塞机制。2022-12-1722源站源站中间节点中间节点中间节点中间节点目的站目的站(a)分组交换网)分组交换网源站源站中间节点中间节点中间节点中间节点目的站目的站(b)帧中继)帧中继分组交换网确认与帧中继网络确认的对比分组交换网确认与帧中继网络确认的对比2022-12-1723帧中继和帧中继和X.25的比较的比较 帧中继帧中继 X.25 X.25 着眼于数据的快速传输,最大程度地提高着眼于数据的快速传输,最大程度地提高网络吞吐量。网络吞吐量。强调网络内数据传输的可靠性强调网络内数据传输的可靠性 只有物理层和数据链路层,省去了只有物理层和数据链路层,省去了X.2
11、5的的分组层,把分组层的一些功能取消或削弱分组层,把分组层的一些功能取消或削弱后合并在数据链路层。后合并在数据链路层。分为物理层、数据链路层、分组层。分为物理层、数据链路层、分组层。非确认性型的网络,只在源端点非确认性型的网络,只在源端点DTE和终和终端点端点DTE之间进行确认和重发,在网络接之间进行确认和重发,在网络接口及网内节点间只检错,有错即抛弃。口及网内节点间只检错,有错即抛弃。确认型的网络,在分组层对报文进行分确认型的网络,在分组层对报文进行分组和重组以及节点间都有确认重发。组和重组以及节点间都有确认重发。没有提供透明的、对每条虚电路都实行的没有提供透明的、对每条虚电路都实行的流量控
12、制机制。流量控制机制。在数据链路层和分组层都设置流量控制在数据链路层和分组层都设置流量控制机制。机制。呼叫控制信令属于带外信令呼叫控制信令属于带外信令呼叫控制信令是带内信令呼叫控制信令是带内信令 都是都是peer-peer(对等层)式的点对点交换网络。在(对等层)式的点对点交换网络。在DTE与与DCE间单一的物理链路上间单一的物理链路上复用多条逻辑信道(即虚电路)。复用多条逻辑信道(即虚电路)。2022-12-1724帧中继提供的业务帧中继提供的业务永久虚电路永久虚电路PVCl由始发由始发FR网络地址,始发网络地址,始发DLCI(数据链路控(数据链路控制标识),终接制标识),终接FR网络地址,
13、终接网络地址,终接DLCI组成组成l可实现局域网互连可实现局域网互连交换虚电路交换虚电路SVCl两两FR终端用户通过虚呼叫建立。终端用户通过虚呼叫建立。2022-12-1725永久虚电路业务模型永久虚电路业务模型2022-12-1726商业银行信息网络工程网络系统示意图(WAN)FR/DDN/X.25/PSTNFR/DDN/X.25/PSTNCISCO 7507商业银行总行/分行CISCO 3620VCISCO 7204支行.CISCO 2600V储蓄所CISCO 2600V储蓄所CISCO 2600V储蓄所CISCO 2600V储蓄所CISCO 2600V储蓄所InternetCISCO 3
14、640VCISCO 3620VCISCO 7204支行CISCO 3620VCISCO 7204支行2022-12-1727帧中继提供虚电路服务帧中继提供虚电路服务帧中继网帧中继交换机路由器局域网局域网虚电路路由器帧中继网路由器局域网局域网虚电路路由器2022-12-1728帧中继网路由器局域网局域网虚电路路由器帧中继网络的工作过程帧中继网络的工作过程用户在局域网上传送的用户在局域网上传送的 MAC 帧传到与帧传到与帧中继网络相连接的路由器。帧中继网络相连接的路由器。2022-12-1729帧中继网路由器局域网局域网虚电路路由器帧中继网络的工作过程帧中继网络的工作过程路由器就剥去路由器就剥去
15、MAC 帧的首部,将帧的首部,将 IP 数据报数据报交给路由器的网络层。交给路由器的网络层。网络层再将网络层再将 IP 数据报传给帧中继接口卡。数据报传给帧中继接口卡。2022-12-1730帧中继帧发送在前标 志标 志地 址信 息帧检验序列字节12241可 变首部尾部 帧中继接口卡把帧中继接口卡把 IP 数据报封装到帧中继帧的信息字段。数据报封装到帧中继帧的信息字段。加上帧中继帧的首部(包括帧中继的标志字段和地址字加上帧中继帧的首部(包括帧中继的标志字段和地址字段,帧中继帧的标志字段和段,帧中继帧的标志字段和 PPP 帧的一样),进行帧的一样),进行 CRC 检验后,加上帧中继帧的尾部(包含
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