4.7 X.25、帧中继( FR)网络连接
X.25网络也叫分组交换网络,它是通过信息分组进行网络交换,被广泛地采用在广域网中。帧中继( Frame Relay)是在广域网中被认为是非常重要的网络技术,它是对 X.25分组交换网络的的扩展和简化。
4.7.1 X.25
在分组交换网络中,信息通过包含在分组头中的逻辑信道号严格区分,相当于形成了许多逻辑上的子信道,每个终端就好象独占了一条子信道一样,它们可以随时向网络发送数据(或接收来自网络的数据)。
在分组交换网中通过打包拆包设备 PAD同时连接多个终端,来自不同终端的数据通过同一条线路发送到网络。
节点是由一台或几台分组交换机构成。分组交换机具有许多端口,它从某一端口接收分组,并根据分组中包含的有关终点地址的信息选择某一端口发送出去。
分组穿过网络到达终点的方法有虚电路( Virtual
Circuit)和数据报( Datagram )两种。
虚电路 就是两个用户终端设备在开始互相发送和接收数据之前需要通过网络建立逻辑上的连接,这种连接建立之后就在网络中保持已建立的数据通路,用户发送的数据(以分组为单位)将按顺序通过网络到达终点,
当用户不需要发送和接收数据时可以清除这种连接。这种连接称为“虚”电路。
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PAD
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虚电路虚电路方式的特点:
– ⑴ 一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段。
– ⑵ 数据分组按已建立的路径顺序通过网络,在网络终点不需要对数据重新排序,分组传输时延小,
不容易产生数据分组的丢失。
– ⑶ 缺点,当网络中由于线路或设备故障时可能导致虚电路的中断,需要重新呼叫建立新的连接。
分组交换网向用户提供永久虚电路服务。
用户如果向网络预约了该项服务之后,
就在两个用户之间建立永久的虚连接,
用户之间的通信直接进入数据传输阶段,
就好像具有一条专线一样。
X.25的三层协议
X.25的三层协议为 DTE- DCE之间的高层通信协议提供了可靠的基础,这三层是:物理层、链路层、分组层。
X.25的物理层
X.21,X.21bis
功能,DTE和 DCE
之间的电气接口和建立物理的信息传输通路的过程。
协议,15芯
X.25的数据链路层链路层 功能,在 DTE和 DCE之间有效地传输数据;确保接收器和发送器之间信息的同步;检测和纠正传输中产生的差错;识别并向高层协议报告规程性错误;
向分组层通知链路层的状态。
协议,X.25的链路层采用了高级数据链路控制规程( HDLC)子集。
X.25分组层
X.25分组层作用,利用链路层提供的服务在 DTE- DCE接口交换负责。
X.25的分组层定义了 DTE和 DCE之间传输分组的过程,通过 X.25接口传输的分组又与在 DTE和 DCE之间建立的多个用户呼叫有关。由于分组传输的终点并不是 DCE,因此 X.25的分组层还涉及到通过网络将分组传送到远端的 DTE。
功能,
– 在 X.25接口为每个用户呼叫提供一个逻辑信道
(所谓“呼叫”是指一次通信过程);
– 通过逻辑信道号( LCN)来区分每个用户呼叫有关的分组;
– 为每个用户的呼叫连接提供有效的分组传输,
包括顺序编号,分组的确认和流量控制过程;
– 提供交换虚电路( SVC)和永久虚电路( PVC)
的连接;
– 提供建立和清除交换虚电路连接的方法;
– 检测和恢复分组层的差错。
它工作在 OSI参考模型的第二层(数据链路层),是一个面向帧的通信协议。由于在链路层的数据单元称作帧,故称为帧方式。将 X.25
分组网中通过分组节点间的重发、流量控制来纠正差错和防止拥塞,对处理过程进行简化,
将网内的处理移到网外端系统中来实现。
尽管帧中继是面向连接的,但它并不能保证可靠的数据传输,它需要网络的通信介质具有高的可靠性。
4.7.2 帧中继
帧中继能够提供永久性虚电路( PVC)
和交换虚电路( SVC)两种类型的服务。
帧中继所使用的是逻辑连接,而不是物理连接,在一个物理连接上可复用多个逻辑连接(即可建立多条逻辑信道),
可实现带宽的复用和动态分配。
帧中继尽管可以支持很高和很低的传输速率,但通常在 56Kbps和 2Mbps的速率之间,现在已经实现了 45Mbps( DS-3)
传输速率。
4.8 ISDN 综合业务数字网电信局称 ISDN(综合业务数字网)为“一线通”。
定义,由综合数字电话网发展起来的一个网络,它提供端到端的数字连接以支持广泛的服务,包括声音和非声音的。用户的访问是通过少量多用途用户网络接口标准实现的。
它不同于普通电话从用户端到局端是模拟线路,一条基本速率接口 ISDN线路被划分为一个用于呼叫和控制,速率为 16Kbps的 D信道和两个用于传送数据或语音,速率为 64Kbps 的 B信道。即通常所说的 2B+D。
ISDN系统的用户设备和交换系统的接口称为数字位管道,不管这些数字位来源于数字电话、数字终端、数字传真机或其它设备,这些位流都能双向通过管道。数字位管道用位流的时分复用支持多个独立的通道。在数字位管道的接口规范中定义了位流的确切格式以及位流的复用。已经定义了两个位管道的标准,一个是用于家庭的低带宽标准;另一个是用于企业的高频带标准,这个标准支持多个通道,
如果需要的话,也可配置多个位管道。
是用于家庭或小企业单位的配置,在用户设备和 ISDN交换系统间放置一个网络终端设备
NT1,NT1放置在靠近用户设备这一边,利用电话线和几公里外的交换系统相连。 NT1装有一个连接器,无源总线电缆可以插入连接器,最多有 8个 ISDN电话、终端或其它设备可接到总线电缆上。用户通过 NT1和交换中心连接。 NT1不仅有接插板的作用,还包括网络管理、测试、性能监视等。在无源总线上的每个设备必须有一个唯一的地址。 NT1
还可解决争用的逻辑,当几个设备同时访问总线时,由 NT1来决定哪个设备获得总线访问权。
图 用于家庭或小企业单位的配置
在 ISDN中 CCITT定义了四个参考点,称为 R,S,T和 U,U参考点连接 ISDN交换系统和 NT1,采用两线的铜的双绞线或光纤; T参考点是 NT1上提供给用户的连接器; S参考点是 ISDN的 NT2和 ISDN终端的接口; R参考点连接终端适配器和非
ISDN终端,它使用很多不同的接口。
1984年,CCITT对 ISDN定义了交换设备和用户设备之间的两种数字管道接口,基本速率接口( BRI)和一次群速率接口( PRI)。两种接口都能同时提供声音和数据服务,
能在同一个传输管道上进行线路交换和分组交换,接口也能以不同速率和专用网互连。
BRI包括两个 B通道和一个 16Kbps的 D通道。 BRI用于小容量系统,如声音/数据工作站等。
PRI包括 23个 B通道和一个 64Kbps的 D通道,或 30个 B通道和一个 64Kbps的 D通道,管道传输速率达 1.554Mbps或
2.048Mbps,它用于大容量系统。
ISDN的一个重要特征是使用公共通道信令技术,以实现用户网络访问和信息交换,允许使用公共通道信令通道来控制多个线路交换连接,公共通道信令在 D通道上传输。