图9.7 分组交换机电路的建立过程
图9.8 虚电路的释放过程
3、X.25的链路层和分组层的主要功能是什么?
答:链路层的功能为:在DTE和DCE之间有效地传输数据;确保接收器和发送器之间的信息同步;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。
分组层的功能为:为每个呼叫用户提供一个逻辑信道,并且通过逻辑信道号
来区分每个用户的呼叫;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、分组的确认和流量的控制;提供交换虚电路和永久电路的连接;提供建立和取消交换虚电路的方法;检测和恢复分组层的差错。
4、帧中继交换机有哪些特性?
答:帧中继交换机具有三种类型的接口:用户接入接口、中继接口和网管接口。
具有业务分级管理的功能,确保业务的提供 具有宽带管理功能,根据连接的承诺信息速率按比例分配带宽,在不降低系统性能的前提下,尽可能传输更多的数据。
具有用户线管理、中继管理、路由管理和PVC状态管理功能,支持PVC和SVC连接,具有自动节点间路由和连接管理能力。
具有拥塞管理功能,避免使网络设备处于一种拥塞的失控状态,确保网络连接在最优状态运行。
具有信令处理能力,能完成FR UNI、FR NNI接口之间的信令处理和传输功能。
具有用户选用业务处理能力,除提供基本业务(PVC、SVC)之外,还提供一些用户选用业务。
具有网管控制信息通信功能,能与网管中心之间互发信息,并具有转接其他交换机网管信息的能力。
具有网络同步能力,能够与其他网络互联/互通。 5、谈谈分组交换机、帧中继交换机的具体应用。
答:我国于1993年建设的分组交换骨干网CHINAPAC。用户终端设备接入方式由数据终端设备(DTE)、数据电路终端设备(DCE)和传输信道组成。分组交换机有多种系列,但从组网角度看,这些系列可分成两类:一类是适用于组成公用分组网等大规模网络的产品;另一类是适用于组成专用分组网等小规模网络的产品,前者既有大容量的中转交换机,又有小容量的本地交换机及中转与本地合一的交换机,它们配套齐全,功能较完善。后者所提供的分组交换机容量一般较小,但组网灵活,并且对用户接口的界面较好。
目前运营公司提供业务的帧中继组网方式有两种:第一种方式是对原有的分组网的分组节点进行升级,在充分利用原有的设备和传输系统的基础上,增加帧中继功能的软件和硬件配置,使原系统能提供帧中继业务;第二种方式就是独立组建帧中继网络,建立专用于帧中继业务的帧中继节点。如一些证券交易所等就用到帧中继交换机组网,但目前还没有组建全国性的帧中继网。
第十章 ATM交换
1. 填空题:ATM是以(信元 )为单元交换的;ATM协议栈由( 控制面、用户面和管理面 )组成;ATM信头中的(VC )不能直接交换;ATM是(电路交换和分组交换)两种交换方式的结合。
2. 简述ATM的优势及特点。
答:ATM与帧中继一样采用统计复用的方式,可以有效地利用带宽。不同的是,ATM是以信元为单位传送用户信息的,并且具有先进的业务量管理机制、复杂的链路连接方式和更加完善的控制管理层功能。因此与帧中继相比,它具有许多优势,主要表现在以下几个方面。
① 多种业务分类。ATM采用固定长度的信元来传送用户信息,且信头简单,从而缩短了协议处理时间,降低了时延和时延抖动,使ATM不仅能有效地传送数据,也可以应用于语音、图像等实时性业务。
② 先进的业务量控制机制。ATM采用多种方式进行业务量控制,主要包括网络资源管理、连接许可控制(CAC)、ATM层资源管理信元的使用、反馈控制(RM)、使用参数控制(UPC)、网络参数控制(NPC)以及优先级控制等,从而保证了网络的正常运行,预先防止阻塞现象的发生。
③ 良好的网络性能。业务量和阻塞控制管理保证了网络的性能,能够满足用户对不同QoS的需求。
④ 中继线利用率高。
⑤ 带宽较宽,网络可扩展性好。
此外,ATM还具有灵活性和实用性强、能最有效地利用网络资源、交换速率快以及可以和SDH传输速率相匹配等优点。
ATM的基本特点可以概括如下。
① 所有的信元在ATM网中采用长度较小的固定格式进行传送。
② 在交换节点处只进行信头翻译、CRC检验和产生新的信头,对信元不进行差错检验和流量控制,从而缩短了中间节点的处理时间,减少了延迟,降低了网络处理的复杂性。另外,可以根据信头的内容快速地将信元送往相应的输出复用线。
③ 信息段被透明传送,免除了差错控制和流量控制,大大简化了网络控制。 ④ 每条链路的容量被该链路上的各接续共享,而非固定分配。每个接续也称为虚信道(VC),采用面向连接的工作方式。
⑤ 对于断续发送数据的用户,当其间断时,可以将信道提供给其他用户,以提高信道的使用率。
⑥ 保证现行网络的应用和未来通信业务网络的发展。 3、说明ATM信元格式中各字段的具体内容。
答:在ATM通信网中,用户接口称为用户网络接口(UNI),中继接口称为网络节点接口(NNI)。它们对应于ATM两种不同信头的信元格式。这两种信头的结构如图10.4所示,信元中各字段的具体内容如下:
图10.4 ATM信头的结构
GFC:由4bit组成,公用于UNI控制ATM接续的业务流量,支持点到点和一点到多点的接续。它只控制产生于用户端的信息流量,不控制网络方向的业务流量。
VPI:用于虚路径路由选择。当用于UNI时,由8bit组成;当用于NNI时,由12bit组成.
VCI:由16bit组成,用于虚信道路由选择。
PT:由3bit组成,用于区别信元信息段的类型,即它是用户数据还是管理数据。
CLP:由1bit组成,表示信元丢失的等级。
HEC:由8bit组成,它有两大功能,一是检测信元信头的比特差错,丢弃首标差错信元;二是信元定界。
4、ATM层,ATM适配层都有哪些主要功能?
答:ATM层功能:信道的复接的分接,即在源端点负责对多个虚连接的信元进行复接和在目的端点对接收的信元进行分解。
虚路径识别符(VPI)和虚信道识别符(VCI)的翻译。 负责在每个ATM节点上对信头进行标记/识别。 负责ATM信头的产生和提取。
负责在源端点产生信头和在目的端点翻译信头,例如,在止的端点可以把VPI/VCI翻译成业务接入点(SAP)。
该功能支持用户网的ATM通信流量控制。 ATM适配层功能:它介于ATM层和高层之间,是为了使ATM 层能适应不同类型的业务的需要而设置的,它不仅支持用户面的高层功能,也支持控制面和管理面的高层功能。是高层协议和ATM层之间的接口,用于转接高层协议与ATM层之间的信息,有两个子层,即信元分段/重组子层(SAR)、汇聚子层(CS)。SAR的功能是将高层协议传来的信息分段为ATM信元并传到ATM层,同时将ATM层传来的信息重新组装成高层协议的格式并送入高层。 CS用于执行信息识别时钟恢复
功能。
5. VP交换和VC交换是怎样完成的?VP交换与VC交换有何不同?VPC和VCC是代表什么意思?
答:VP交换时,交换节点根据VP连接的目的地,将输入信元的VPI值改为下一个导向端口可接收信元的新VPI值赋予信头并输出。在VP交换过程中,VCI值不变,VP交换可以单独进行。VC交换需要与VP交换同时进行。在交换时,交换节点终止原来的VC连接和VP连接,信元中的VCI和VPI将同时被改为新值。当一个VC连接终止时,相应的VP连接也就终止了,这时VP连接和VC 连接可以独立进行,分别加入到不同方向的新的VP连接中去。
VPC指的是级联的一个或多个VP组成的连接称或虚路径连接。通过交换级联的一个或多个VC组成的连接称为虚信道连接(VCC)。
6.ATM信元交换有那些特点?
答: 可以将ATM信元交换的特点概括如下。
① 不同接续的信元在物理链路上利用接续识别符接入。
② 一些信元的VPI、VCI在交换过程中都会发生变化,而另一些信元只是VPI发生变化。
③ 同一物理链路的两个接续可能会有相同的VPI或VCI值。 ④ 同一物理链路如有相同VPI、VCI值的信元,则为同一接续。 7.ATM用户/网络接口上的消息有那几类?信令消息的格式有哪些?
答:ATM用户/网络接口上基本呼叫控制规程所用到的消息有以下三类:第一类是呼叫建立消息,包括建立、呼叫进程、连接、连接证实和警示共5种消息。第二类是呼叫清除消息,包括释放和释放完成两种消息。第三类消息包括状态、状态询问和通知三种消息,用以完成其他一些辅助功能。
信令消息的格式如图10.44所示。其中,协议识别符是区分消息的信令协议,目前有两种编码,即N-ISDN和B-ISDN。其第二个字节的低四位表示呼叫参考值的字节数,第三个字节的最高位是置呼叫参考标识,其余为呼叫参考数值。
图10.44 信令消息的格式