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【计网 II】广域网技术 II

前言#

在上一章中,我们介绍了广域网技术的基本概念和专用网络。这一章将继续介绍广域网技术中的电路交换和分组交换网络技术。


电路交换网络#

电路交换网络(Circuit-Switched Networks)是一种在通信会话期间为用户分配专用通信电路的网络技术。在建立通信连接时,网络资源会被分配给用户,直到通信结束时才被释放。

ISDN#

综合业务数字网(Integrated Services Digital Network, ISDN)是一种电路交换网络技术,它提供端到端的数字连接,可以同时传输语音、数据和其他服务。

ISDN的主要特点包括:

  • 数字传输:所有信号都以数字形式传输
  • 多种服务:可以同时提供语音、数据、图像等服务
  • 标准化接口:提供标准化的用户网络接口

ISDN主要有两种类型:

基本速率接口(BRI)#

基本速率接口(Basic Rate Interface, BRI)提供:

  • 2个B信道,每个64 kbps,用于承载用户数据
  • 1个D信道,16 kbps,用于信令和控制
  • 总速率:2B+D = 144 kbps

主速率接口(PRI)#

主速率接口(Primary Rate Interface, PRI)提供:

  • 在北美:23个B信道 + 1个D信道(64 kbps) = 1.544 Mbps(T1)
  • 在欧洲:30个B信道 + 1个D信道(64 kbps) = 2.048 Mbps(E1)

分组交换网络#

分组交换网络(Packet-Switched Networks)将数据分割成较小的数据包,并通过网络独立地传输。它不需要建立物理电路,数据包在共享网络上路由。

帧中继#

帧中继(Frame Relay)是一种分组交换技术,工作在数据链路层,主要用于连接局域网和广域网。

帧中继的特点#

  • 简化的协议:相比X.25,帧中继去除了许多错误检测和纠正功能
  • 虚电路:使用虚电路来建立连接
  • 可变帧长:支持可变长度的帧
  • 高效传输:适合于现代数字网络

虚电路#

帧中继使用两种类型的虚电路:

  1. 永久虚电路(Permanent Virtual Circuit, PVC):预先配置的固定连接
  2. 交换虚电路(Switched Virtual Circuit, SVC):按需建立的临时连接

流量控制参数#

帧中继定义了几个重要的流量控制参数:

  • 承诺信息速率(Committed Information Rate, CIR):网络承诺提供的最低传输速率
  • 承诺突发大小(Committed Burst Size, Bc):在时间间隔Tc内,网络承诺传输的数据量
  • 超额突发大小(Excess Burst Size, Be):在时间间隔Tc内,网络允许传输的额外数据量

拥塞控制#

帧中继使用以下机制进行拥塞控制:

  • 前向显式拥塞通知(Forward Explicit Congestion Notification, FECN)
  • 后向显式拥塞通知(Backward Explicit Congestion Notification, BECN)
  • 丢弃资格(Discard Eligible, DE)位

ATM#

异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode, ATM)是一种面向连接的分组交换技术,使用固定长度的53字节信元进行数据传输。

ATM的特点#

  • 固定信元大小:所有ATM信元都是53字节(5字节头部 + 48字节载荷)
  • 面向连接:使用虚电路进行通信
  • 服务质量保证:提供不同级别的QoS保证
  • 统计复用:支持多种业务类型的统计复用

ATM信元结构#

ATM信元由以下部分组成:

  • 信元头部(5字节):包含路由和控制信息
  • 信息字段(48字节):包含用户数据

服务类别#

ATM定义了几种服务类别:

  1. 恒定比特率(Constant Bit Rate, CBR)
  2. 可变比特率(Variable Bit Rate, VBR)
  3. 可用比特率(Available Bit Rate, ABR)
  4. 未指定比特率(Unspecified Bit Rate, UBR)

后记#

本章介绍了广域网技术中的电路交换网络(ISDN)和分组交换网络(帧中继、ATM)。这些技术为远程通信提供了不同的解决方案,各有其适用场景和优缺点。

【计网 II】广域网技术 II
https://hoyue.fun/network2_6.html
作者
Hoyue
发布于
2024-03-19
最后更新于
2024-03-19
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0
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