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一、分組交換技術及X.25分組交換網

1.分組交換網絡的構成

       分組交換技術最適合傳輸的是數據，任何一個數據通信系統都是由終端、數據電路和計算機系統3種類型的設備組成的。圖2表示數據通信系統的基本構成。由圖1可看出，遠端的數據終端設備（DTE）通過數據電路與計算機系統相連，數據電路由傳輸信道和數據電路終接設備（DCE）組成。如果傳輸信道是模擬信道，DCE的作用就是把DTE送來的數據信號變換成模擬信號再送往信道；或者反過來，把信道送來的模擬信號變換成數據信號再送到DTE。如果信道是數字的，DCE的作用就是實現信號碼型與電平的轉換，信道特性的均衡，收發(fā)時鐘的形成、供給以及線路接續(xù)控制等。

圖2數據通信系統構成

       傳輸信道從不同角度有不同的分類方法，如有模擬信道和數字信道之分，專用線路和交換網線路之分，有線信道和無線信道之分，頻分、時分、碼分信道之分等。

       由圖2還可看出，數據電路加上傳輸控制規(guī)程就是數據鏈路，因此數據鏈路比數據電路的傳輸質量好得多。

       分組交換網是一個由分布在各地的數據終端設備、數據交換設備和數據傳輸鏈路所構成的網絡，在網絡協議（軟件包括OSI下3層協議）的支持下，實現數據終端間的數據傳輸和交換。分組交換網示意圖如圖3所示。其硬件構成包括數據終端設備、分組交換設備及數據傳輸鏈路。

       值得注意的是，X.25分組交換網是產生于20世紀70年代的第一個商用的分組交換網.本節(jié)所講述的分組交換的概念及技術等，都是基于X.25分組交換網的。

2.路由選擇

（1）交換節(jié)點在路由選擇中的工作原理

       分組進入交換節(jié)點，節(jié)點中央處理單元（CPU）對分組進行測試，包括對分組網絡層目的地址的檢驗，在這個基礎上，分組被安排在正確的出線，并進入相應的隊列等待發(fā)送。由節(jié)點選擇正確的出線的過程被稱作路由選擇功能。圖4表示分組交換節(jié)點在路由選擇中的工作原理。

圖3  分組交換網示意圖

圖4 分組交換節(jié)點在路由選擇中的工作原理

         分組通過交換節(jié)點的延遲有3個主要因素：在CPU及出鏈路隊列中的排隊時間、CPU處理時間和分組傳輸時間。

  完成路由選擇功能通常釆用下面兩種途徑。

①表控路由選擇

       表控路由選擇是最常用的方法，此方法要求每個節(jié)點存儲并保持一張路由選擇表，其中包括分組標識（ID）與出鏈路間的對應關系。分組的ID可以是分組的目的地址，也可以是分組的源站與目的站的組合地址或分組所屬的虛電路標識。確定正確的出鏈路包括檢驗分組報文頭、提取分組標識，然后査路由選擇表，最后確定出鏈路。

②無表路由選擇

       無表路由選擇適用于網絡無法保持路由選擇表的情況。例如，當使用高速鏈路時,CPU處理過程要求每個分組報文很小，因此無法查找并保持長路由選擇表。采用無表路由選擇時，每個分組報文的路由不需要查表確定，如隨機路由選擇、源站路由選擇和計算式路 

由選擇等。

(2)確定最佳路徑

       一般來說，人們都希望沿可用的最佳路徑傳送分組。設計和執(zhí)行路由選擇程序的重要依據是路徑選擇準則。傳送分組報文至目的站可以按時間最短的原則或費用最小的原則等來選擇路徑。

       前面已講過分組在網絡傳輸中延遲有3個因素，但分組延遲的可預測因素只有傳輸時間，因為排隊及處理時間主要取決于網絡的業(yè)務狀況并隨時間而變化，只能大致估計。