计算机网络原理 X.25分组交换网(公共分组交换网)
计算机网络应用 X.25协议分层结构
计算机网络应用X.25协议分层结构X.25协议并没有定义路由选择算法，这属于分组交换网网络内部的控制功能，由各个厂家来决定。
与TCP/IP协议一样，它也具有分层结构，如图3-34所示。
其各层在功能上相互独立，与OSI参考模型一样，对等层之间的通信是通过对等层之间的规程实现。
DTE DCE图3-34 X.25协议分层结构1．物理层（Physical layer）物理层用以描述物理环境接口，即在X.25通信网络中，它定义了DTE和DCE之间的电器接口，以及建立物理信道传输信息的过程。
在物理层包括以下协议类型：●X.21协议X.21协议定义了一种接口，且该接口运行于8个交换电路上，常见的RS-232-C就属于X.21协议接口。
●X.21bis协议X.21bis协议定义了一种模拟接口，正式它允许模拟电路访问数字电路交换网络。
●V.24协议V.24协议实现了DTE能够在租用的模拟电路上运行，最终以连接到包交换结点或集中器。
X.25协议的物理层能够提供的功能包括：在DTE和DCE接口处提供数据传输；在设备之间提供控制信号；提供时钟信号，用于同步数据流和规定比特速率；特工机械的连接器。
2．数据链路层（Data Link Layer）数据链路层主要负责DTE和DCE之间的可靠的数据传输，它定义了像帧那样的数据传输。
在该层又包括了LAPB、链路访问协议（LAP）、LAPD和逻辑链路控制协议（LLC）四种协议。
●LAPBLAPB（Link Access Procedure Balanced）源于HDLC，使用较为普遍。
它具有HDLC协议的所有特征，其主要作用是能够形成逻辑的链路连接。
●链路访问协议（LAP）链路访问协议（Link Access Protocol，LAP）是LAPB协议的前身，目前几乎已经不再使用。
●LAPDLAPD（Link Access Protocol Channel D，ISDN D信道链路访问协议）源于LAPB，用于ISDN，在D信道上完成DTE，特别是DTE和ISDN节点之间的数据传输。
X.25协议
X．25协议是CCITT（ITU）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。
分组交换网络在一个网络上为数据分组选择到达目的地的路由。
x．25是一种很好实现的分组交换服务，传统上它是用于将远程终端连接到主机系统的。
这种服务为同时使用的用户提供任意点对任意点的连接。
来自一个网络的多个用户的信号，可以通过多路选择通过X．25接口而进入分组交换网络，并且被分发到不同的远程地点。
一种称为虚电路的通信信道在一条预定义的路径上连接端点站点通过网络。
虽然X．25，吞吐率的主要部分是用于错误检查开销的，X．25接口不可支持高达64Kbps的线路，CCITT在1992年重新制定了这个标准，并将速率提高到2Mbps。
X．25的分组交换体系结构具有一些优点和缺陷。
信息分组通过散列网络的路由是根据这个分组头中的目的地址信息进行选择的。
用户可以与多个不同的地点进行连接，而不象面向电路的网络那样在任何两点之间仅仅存在一条专用线路。
由于分组可以通过路由器的共享端口进行传输的，所以就存在一定的分发延迟。
虽然许多网络能够通过选择回避拥挤区域的路由来支持过载的通信量，但是随着访问网络人数的增多，用户还是可以感觉到性能变慢了。
和此相反，面向电路的网络在两个地点之间提供一个固定的带宽，它不能适应超过这个带宽的传输的要求。
X．25的开销比帧中继要高许多。
例如，在X．25中，在一个分组的传输路径上的每个结点都必须完整地接收一个分组，并且在发送之前还必须完成错误检查。
帧中继结点只是简单地查看分组头中的目的地址信息，并立即转发该分组，在一些情况下，甚至在它完整地接收一个分组之前就开始转发。
帧中继不需要X．25中必须在每个中间结点中存在的用于处理管理、流控和错误检查的状态表。
端点结点必须对丢失的帧进行检查，并请求重发。
X．25受到了低性能的影响，它不能适应许多实时LAN对LAN应用的要求。
然而，X．25很容易建立，很容易理解，并且已被远程终端或计算机访问，以及传输量较低的许多情况所接收。
计算机网络原理 X.25分组交换网(公共分组交换网)
计算机网络原理X.25分组交换网（公共分组交换网）公共分组交换网是一个以数据通信为目标的公共数据网（PDN，Public Data Network），它是在一个国家或全世界范围内提供公共电信服务的数据通信网络，CCITT于1974年提出了访问分组交换网的协议标准，即X.25建议，后来又进行了多次修订。
这个标准分为三个协议层，即物理层、数据链路层和网络层，分别对应于ISO/OSI参考模型的低三层。
如图12-2所示。
图12-2 X.25建议与OSI模型的对比物理层规定用户主机或终端和网络之间的物理接口，这一层协议采用X.21标准。
链接访问层处理数据传输、寻址、差错检测和纠正、流量控制和帧组合等，即用来提供可靠的数据传输链路。
数据包协议层提供外部虚电路服务，用来负责数据包交换、帧序列的有序通信，并保证虚拟连接的可靠性，这一层是X.25建议的核心，它又被特别称为X.25PLP（Packet Layer Protocol）协议。
X.25可以使用三种模式之一来传输数据，这三种模式是交换式虚拟电路、永久型虚拟电路和数据报。
交换式虚拟电路是通过一个X.25交换机在节点之间建立一个双向通道，是一种只在数据传输期间建立的逻辑电路，当传输完成后，其他节点可以使用这个通道。
永久型虚拟电路是一个始终保持连接状态的逻辑通信通道，即使数据传输已经结束，该通道仍保持连接状态。
交换式虚拟电路和永久型虚拟电路都是数据包交换技术的范例。
数据包是无须建立通信通道就可以发送的打包数据。
利用一种消息交换技术，数据报可以到达其目标地址。
按照指定的目标地址对数据包进行编址，由于选择的路径不同，数据包到达目标地址的时间可能不同。
在国际网络上并不使用数据报，不过在适用于Internet的ITU-T规范中却包含有数据报。
X.25 Internet数据报将IP层封装在X.25数据包中，这样X.25设备就无法识别IP组件，IP地址只能映射到X.25目标地址上。
第11章分组交换网
11.1分组交换基本概念和网络结构 11.1分组交换基本概念和网络结构
• 二者比较： 二者比较：
分组头： 分组头：数据报方式的每个分组头都包含详细的目的 地址信息； 地址信息；虚电路分组头中只含有虚电路的逻辑信道 标识即可。 标识即可。 选路：虚电路方式有预先建立过程， 选路：虚电路方式有预先建立过程，存在一定的处理 开销。但是虚电路一旦建立， 开销。但是虚电路一旦建立，分组不再需要进行复杂 的选路；数据报方式不需要建立过程， 的选路；数据报方式不需要建立过程，对每个分组都 要独立地进行选路。 要独立地进行选路。
虚电路分为两种： 交换虚电路SVC(Switching 虚电路分为两种 ： 交换虚电路 SVC(Switching Virtual Circuit) 和 永 久 虚电 路 PVC(Permanent Circuit)。 Virtual Circuit)。 SVC指在每次呼叫时用户通过发送呼叫请求分 SVC 指在每次呼叫时用户通过发送呼叫请求分 组来临时建立虚电路的方式。 组来临时建立虚电路的方式。 PVC指应用户预约 ， PVC 指应用户预约， 由网络运营者为之建立固 指应用户预约 定的虚电路。 定的虚电路。它一般适用于业务量较大的集团用 户。
11.1分组交换基本概念和网络结构 11.1分组交换基本概念和网络结构
1 2 3 … N … 同 步 时 分 复 用
帧 N … 2 1 时隙 (a) N … … …
帧 … 时间 … 时间 (b) 2 1
统 计 时 分 复 用
时隙
标志码
信息N 5 信息2 3 信息N 5 信息1 2
11.1分组交换基本概念和网络结构 11.1分组交换基本概念和网络结构
11.1分组交换基本概念和网络结构 11.1分组交换基本概念和网络结构
计算机网络复习资料
1、：从体系结构来观察，计算机网络的发展可分为三个阶段（三代网络）：1. 以主机为中心的联机终端系统2. 以通信子网为中心的主机互联分组交换网络3. 体系结构标准化网络2、两层网络概念的出现：由CCP组成的传输网络——通信子网，提供信息传输服务；建立在通信子网基础上的主机集合——资源子网，提供计算资源。
3、因特网的前身——ARPANET,1969年美国国防部第一个建立的分组交换组。
4、国际标准（ISO OSI/RM）国际标准化组织（ISO）电气电子工程师协会（IEEE）国际电信联盟ITU 国际电报电话咨询委员会CCITT5、NGI的核心技术WDM（波分多路复用）、全光网络6、“三网”融合就是指原先独立设计和运营的传统电信网、计算机互联网和有线电视网将趋于相互渗透和相互融合。
7、计算机网络定义的主要观点：从应用的观点：以相互共享资源方式连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统的集合。
从物理的观点：在网络协议的控制下，由若干台计算机和数据传输设备组成的系统。
观点3：利用各种通信手段，把地理分散的计算机互联起来，能够互相通信且共享资源的系统。
8、计算机网络的功能：数据通信（信息交换）、资源共享、分布式处理和提高系统的可靠性。
9、计算机网络的主要功能是数据通信和共享资源。
10、计算机网络系统的组成：硬件：网络节点、通信链路软件：通信软件（网络协议软件）、网络操作系统、网络管理/安全控制软件、网络应用软件11、计算机网络的分类1.按地域范围分类：局域网（LAN）; 城域网（MAN）;广域网（WAN）.2.按拓扑结构分类(6种):星形,环形,总线型,树形,全连接,不规则（网状）3.按通信传播方式分类：点对点传输方式的网络,广播方式网络.4按通信介质:1有线网;采用如同轴电缆、双绞线、光纤等。
2无线网：采用卫星、微波等。
4.按通信速率分类：低速网，中速网，高速网，5.按使用用户分类：公用网，专用网。
6.按网络控制方式分类：集中式计算机网络，分布式计算机网络。
几种最常见的广域网
⼏种最常见的⼴域⽹⼴域⽹举例1 X.25⽹络公⽤分组交换数据⽹（PSDN-Packet Switched Data Network）,是⼀种以分组（Packet）为基本数据单元进⾏数据交换的通信⽹络。
它采⽤分组交换（包交换）传输技术，租⽤线路，是⼀种包交换的公共数据⽹。
由于公⽤分组交换数据⽹使⽤X.25协议标准，故通常也称它为X.25⽹。
20世纪70年代，许多欧洲国家开始发展公共数据⽹络（每个需要⽹络服务的⼈都可以使⽤的⽹络）。
他们所⾯临的问题与美国不同。
在美国，⼤部分地区只要出租现有电话线就可以发展公共数据⽹。
⽽在欧洲，由于固有的跨越国界的通信系统问题，这不容易做到。
因此，欧洲国家放弃了开发独⽴的不兼容的标准，⽽是在I T U的⽀持下开发统⼀标准。
其结果是，称为X系列（X Series）协议的公共数据⽹服务接⼝。
包括多种普通协议：X.25、X.3、X.28和X.29。
X系列（X Series）协议是分组交换⽹所使⽤的重要协议。
其中的X.25只是定义了D T E与公共数据⽹相连的D C E间的协议。
X.25定义了类似于O S I低三层的同步传输（图6-18）。
⽹络层接收⽤户数据并将其放⼊x.25分组中。
x.25分组被送往数据链路层，在那⾥被嵌⼊到L A P B帧中。
然后，物理层使⽤x.21协议来传输L A P B帧。
x.25也可能使⽤x.21 b i s，它是⼀种连接V系列M O D E M到分组交换⽹的过渡协议。
x.21协议应该替代它，但是正如许多其他计划⼀样，这并没有发⽣。
在有些情况下，x.25甚⾄使⽤E I A 2 3 2协议。
完成所有这些需要有能够创建分组和实现协议的智能D T E。
有时会出现的问题是D T E是⼀些难以完成这些任务的同步终端。
稍后会处理这种情况。
由于已讨论过低的两层，此处着重讨论⽹络层的分组协议。
X.25和OSI模型物理协议层：物理协议层由ITU-T的X.21标准定义，该层控制着到通信适配器和通信电缆的物理连接。
X.25的基本设置
X.25 PAD
URL: /univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/x25.( Packet Assembler / Disassembler)
定义了关于分组装拆设备 PAD 的三个协议，使 非X.25终端(如字符终端)通过PAD进入分组交换网。 X.3 定义了 PAD 的功能以及控制它工作的一些参数 X.28 定义了非 X.25 终端和 PAD 之间的接口协议 X.29 定义了 PAD 和 X.25 分组式终端之间的数据传输 规程
X.25 虚电路的释放过程
主叫端或被叫端DTE发出清除请求分组，然后就会收到 本地DCE发回的清除证实分组，同时清除请求分组经网 络发送到远程DCE。 远程DCE向远程DTE发送清除指示分组 远程DTE收到清除指示分组后，发给远程DCE一个清除 证实分组，完成连接的释放。 释放的逻辑信道号在下一次建立连接时可以再使用。 X.25 PAD ( Packet Assembler / Disassembler) ：分组装拆设备 作用： 使没有智能的字符哑终端也能接入X.25网络使用
通用格式标识 ( GFI )： 为分组定义了一些 通用的功能。 逻辑信道组号(LCGN) 和逻辑信道号(LCN)： 统称逻辑信道标识， 共12比特，可提供4096条 逻辑信道。 分组类型标识； 规定分组的类型。
X.25 虚电路的建立
X.25 虚电路的建立过程
主叫端DTE1向其DCE发送一个呼叫请求分组，内含虚电路号、 主叫端DTE1地址和被叫端DTE2地址等。虚电路号即逻辑信道号， DTE1从空闲的逻辑信道号中按“先大后小”的顺序选择。 X .25网络选择合适的路由将呼叫请求分组传送到被叫端DCE。 被叫端DCE在收到呼叫请求分组后，按“先小后大”的顺序从空 闲的逻辑信道号中选择一个号，向被叫端DTE2发送一个呼入分 组。呼入分组的格式与呼叫请求分组的格式一样，只是换了一个 虚电路号。 被叫端DTE2若接受呼叫，则发出呼叫接受分组，其逻辑信道号 与呼入分组的相同。 网络按呼叫建立时的路由将呼叫接受分组传到主叫端DCE。 主叫端DCE向主叫端DTE1发送呼叫接通分组。 呼叫建立阶段结束，此后进入数据传送阶段。这时数据分组可 按此前选定逻辑信道号和路由在DTE1-DTE2间进行全双工传送。
什么是分组交换
网络技术什么是分组交换将数据分割成为一定长度的数据块，并赋于称为标题的标识信息，构成“信息分组”，以信息分组为单位进行数据传输的交换方式称为分组交换。
分组交换机将从发送终端传送来的信息分组存入存储器中，再按标题地址信息发送到接收端，这种交换称为存储交换方式。
分组交换是以“统计式分时多路方式”为基本原理的。
分组交换中，在所有终端都不同时互相传送数据的前提下，为了减轻对中继线路容量的抑制，当有可能发生通信量阻塞时，必须在通信节点之间进行流控制，分组交换是是1960年美国提出在1980年大会上承认了X.25建议，并制定了分组交换的标准框架。
X.25的物理层使用X.21；数据链路层以LAPB （平衡型链路访问规程）为基础，所有的控制都是以帧的形式进行的。
分组交换是一种广域通讯技术，它将数据分成小组后在共享数据网络中传输，而不使用专用线路。
分组交换与电路交换的区别在于它采用虚电路（数据报），即它是由从某一共享线路网络中按需分配的带宽构成的。
在分组交换网络中进行数据交换的两方之间并无直接的物理连接。
这种连接只是一种逻辑上的。
在虚拟线路中，为每个呼叫建立一个专门路径，该呼叫的所有分组均沿着这一路径通过网络传送。
被传输的数据被分成短组，并通过网络分别传输。
在目的地，分组被重新组装成原始格式。
抑制对数据的发送。
此外，地址信息的正确交接是通信成功的必要条件，因此，必须对每一通信节点进行错误控制。
分组交换的一些优点：线路效率高，因为长距离线路可由多个呼叫和用户动态地共享；负载处理：网络提供缓冲能力来处理暂时的负载增加，不会造成阻塞；数据速率转换：数据以不同的速率在用户之间相互交换；成本较低，因为许多用户可以共享网络资源。
CSMA/CD（载波侦听多重接入/碰撞检测）在这一协议中，各站听从总线并且仅在总线空余时才进行传输。
如果出现碰撞，则信息分组将在一随机时间过后重发。
CRC（循环冗余检查)一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的和数附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法。
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计算机网络原理X.25分组交换网（公共分组交换网）
公共分组交换网是一个以数据通信为目标的公共数据网（PDN，Public Data Network），它是在一个国家或全世界范围内提供公共电信服务的数据通信网络，CCITT于1974年提出了访问分组交换网的协议标准，即X.25建议，后来又进行了多次修订。
这个标准分为三个协议层，即物理层、数据链路层和网络层，分别对应于ISO/OSI参考模型的低三层。
如图12-2所示。
图12-2 X.25建议与OSI模型的对比
物理层规定用户主机或终端和网络之间的物理接口，这一层协议采用X.21标准。
链接访问层处理数据传输、寻址、差错检测和纠正、流量控制和帧组合等，即用来提供可靠的数据传输链路。
数据包协议层提供外部虚电路服务，用来负责数据包交换、帧序列的有序通信，并保证虚拟连接的可靠性，这一层是X.25建议的核心，它又被特别称为X.25PLP（Packet Layer Protocol）协议。
X.25可以使用三种模式之一来传输数据，这三种模式是交换式虚拟电路、永久型虚拟电路和数据报。
交换式虚拟电路是通过一个X.25交换机在节点之间建立一个双向通道，是一种只在数据传输期间建立的逻辑电路，当传输完成后，其他节点可以使用这个通道。
永久型虚拟电路是一个始终保持连接状态的逻辑通信通道，即使数据传输已经结束，该通道仍保持连接状态。
交换式虚拟电路和永久型虚拟电路都是数据包交换技术的范例。
数据包是无须建立通信通道就可以发送的打包数据。
利用一种消息交换技术，数据报可以到达其目标地址。
按照指定的目标地址对数据包进行编址，由于选择的路径不同，数据包到达目标地址的时间可能不同。
在国际网络上并不使用数据报，不过在适用于Internet的ITU-T规范中却包含有数据报。
X.25 Internet数据报将IP层封装在X.25数据包中，这样X.25设备就无法识别IP组件，IP地址只能映射到X.25目标地址上。
X.25的通信连接是利用用户设备（通常称为数据终端设备（DTE），如路由器、网桥、主机等）、PDN设备（通常称为数据电路终端设备（DCE），如Modem、交换机节点）和数据包汇编器/解汇编器（PAD）设备来完成的。
每个DTE都江堰市是通过PAD与DEC连接的。
PAD有多个端口，这样就可以为每个与其连接的计算机系统建立不同的虚拟电路。
DTE首先将数据发送到PAD，PAD将数据格式化成X.25格式，并添加X.25地址信息，然后通过由DEC 控制的数据包交换电路将处理过的数据发送出去。
DEC连接到供应商的PSE上（数据包交换机，是X.25广域网中的一种交换机，位于供应商的站点），然后PSE将X.25格式的数据包路由到X.25广域网中的另一台交换机或目标网络上。
X.25网动态地对用户传输的信息流分配带宽，有效地解决了突发性、大信息流的传输问题。
同时它也可以对传输的信息进行加密和有效的差错控制。
虽然各种错误检测和相互之间的确认应答浪费了一些带宽，增加了报文传输延迟，但对早期可靠性较差的物理传输线路来说，不失为一种提高报文传输可靠性的有效手段。
但随着光纤越来越普遍地作为传输媒体，
传输出错的概率越来越小，在这种情况下，重复地在链路层和网络层实施差错控制，不仅显得冗余，而且浪费带宽，增加报文传输延迟。
由于X.25分组交换网络是在早期低速。
高出错率的物理链路基础上发展起来的，其特性已不适应目前高速远程连接的要求，因此一般只用于要求传输费用少，而远程传输速率要求又不高的广域网使用环境。