网络工程师学习笔记第1章交换技术

第一章交换技术

主要内容:1。开关

2.包交换技术

3.帧中继交换

4.信元交换

一、线路切换

1.用于通信的线路交换是指两个站之间存在实际的物理连接，这是节点之间线路的连接顺序。

2.线路通信的三种状态:线路建立、数据传输和线路拆除。

3.线路切换的缺点:在典型的用户/主机数据连接状态下，线路大部分时间是空空闲的，因此通过线路切换实现数据连接的效率较低；为连接提供的数据速率是固定的，因此连接的两台设备必须以相同的数据速率发送和接收数据，这就限制了网络上各种主机和终端的互联通信。

二、分组交换技术

1.分组交换的优点:提高线路利用率；分组交换网络可以转换数据速率；在电路交换网络中，如果业务量大，可能会造成呼叫拥塞，即网络拒绝接收更多的连接要求，直到网络负载减轻；优先权的使用。

2.分组交换和报文交换的主要区别:在分组交换网络中，传输数据单元的长度应该是有限的。消息交换系统适用于较大的消息。

3.虚电路的技术特点:在数据传输之前，在站之间建立一条路径。

4.数据报的优点:避免了呼叫建立状态，如果发送少量消息，数据报更快；因为原始，所以更灵活；数据传输特别可靠。

5.一些注意事项:

路由交换基本上是一种透明的服务。一旦建立了连接，就为站点提供了固定的数据速率，模拟或数字数据都可以通过此连接从源传输到目的地。在分组交换中，模拟数据在传输前必须转换成数字数据。

6.外部和内部操作

外部虚电路，内部虚电路。当用户请求虚拟电路时，会通过网络建立一条专用路由，所有数据包都使用这条路由。

外部虚电路，内部数据报。网络分别处理每个数据包。因此从同一个外部虚电路发送的数据包可以使用不同的路由。在目的地节点，如果必要的话，分组可以首先被缓冲，然后按顺序发送到目的地站。

外部数据报，内部数据报。从用户和网络的角度来看，每个数据包都是单独处理的。

外部数据报，内部虚电路。外部用户没有连接，它只是向网络发送数据包。网络是用于分组传输的站之间的逻辑连接，并且该连接可以维持很长时间以满足预期的未来需求。

三。帧中继交换

1.X.25特点:(1)用于建立和终止虚电路的呼叫控制包使用与数据包相同的信道和虚电路；(2)第三层实现复用虚电路；(3)第二层和第三层包含流量控制和差错控制机制。

2.帧中继和X.25的区别:(1)呼叫控制信号和用户数据逻辑上分开连接，中间节点不需要维护状态表或处理呼叫控制相关的信息；(2)逻辑连接的复用和交换在第二层而不是第三层实现，省去了整层的处理；(3)不采用分步流量控制和误差控制。

3.帧中继在高速H信道上的四种应用:数据块交互应用；文件传输；低速多路复用；人物互动交流。

四。信元交换技术

1.ATM信元

ATM数据传输单元是一个称为信元的定长分组，它有一个信元头和一个信元信息字段。信元的长度是53个字节，包括信元标头中的5个字节和信息字段中的48个字节。

信元标头的主要功能是:信元的网络路由。

2.ATM采用异步时分复用(ATDM)技术，ATDM采用排队机制。在发送到介质之前，属于不同源的所有信元必须被分离并存储在队列中，这需要速率匹配和信元分界。

3.应用独立性:主要表现在时间独立性和语义独立性。时间独立性意味着应用时钟和网络时钟之间没有相关性。语义独立是指信元结构和应用协议数据单元之间没有关联，所有与应用相关的数据都在信元的信息域中。

3.ATM信元识别

采用ATM虚拟通道模式，通信通道用一个逻辑号标识。对于给定的多路复用器，这种标识是局部的，并且在任何开关元件处改变。

的信道标识基于两个标识符，即虚拟信道标识VPI和虚拟信道标识VCI。虚拟信道VP包括几个虚拟信道VC。

4.ATM网络结构

虚拟通道VC:用来描述ATM信元单向传输的概念。每个信元与一个唯一的标识值-虚拟信道标识符VCI相关联。

虚拟路径VP:用来描述属于虚拟路径的ATM信元单向传输的概念。虚拟路径都与一个标识值-虚拟路径标识符相关联。

虚拟通道和虚拟路由器用于描述ATM信元单向传输的路由。通过多路复用，每个虚拟信道可以容纳多达65，535个虚拟信道，属于同一虚拟信道的信元组，具有相同的虚拟信道标识符VCI，它是信元信头的一部分。