文档介绍：通信子网的内部操作
在OSI参考模型中,网络层是网络中继节点中的最高层,所以网络层体现通信子网向端系统所提供的网络服务。
数据网络中的网络服务使用最多的通信方式就是分组交换(packet switch)网络中的虚电路和数据报方式。
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通信子网的内部操作
虚电路方式中,为进行数据传输,源和目的节点间必须为分组的传输预先建立一条逻辑通路。
= 端系统
C
2
D
E
F
3
1
4
6
5
7
B
A
= 通信网络节点
2
通信子网的内部操作
图中,A要给F传送几个消息:
首先它给节点4发送一个特殊的分组:Call-Request;
节点4根据网络的具体情况决定选择节点5作为该逻辑通路上的下一个节点,并把该控制分组送给节点5;
同样该控制分组接着由节点5传递给节点6,最后到达目的站点F。
如果目的站点F准备接收该连接建立请求,沿着该逻辑通路的反方向即F-6-5-4-A发送Call-Accept控制分组给源站点A,这样就建立一条A和F之间的逻辑通道A-4-5-6-F。
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通信子网的内部操作
在逻辑通道建立好之后,站点A和站点F之间就可以相互传输数据了,所有分组是沿着该逻辑通道传输的,即一个逻辑通道中所有分组传输的路由是固定的,而且只需在连接建立时进行一次路由选择。
最后站点A或站点F可以发送Clear-Request分组来释放该逻辑通道。
这种传输数据的逻辑通道和电路交换网中的电路类似,叫做虚电路。
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通信子网的内部操作
虚电路特点
虚电路不是专用的电路,分组仍然在每个节点处首先缓冲起来,并排队等待转发。
每个节点到其它节点之间可能同时有若干条虚电路,也可能同时与多个节点间存在虚电路。
每条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务,这些虚电路的实际路由可能相同,也可能不同。
虚电路标识方法,虚电路标示只具有本地意义,即虚电路的标示号不具有全局性。
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通信子网的内部操作
数据报方式中,每个分组的传送是被单独处理的,与先前传送的分组无关。每个分组被称为一个数据报。
数据报特点
每个数据报自身必须包含有目的端的完整地址信息。
一个节点接收到一个数据报后,根据数据报中的地址信息和节点所存储的路由信息,找出一个合适的出路,把数据报原封不动地发送到下一个节点。
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通信子网的内部操作
发送端要发送一个报文时,把报文拆装成若干个带有序号和地址信息的数据报,依次发送到网络节点。
各个拆散的数据报所经过的路径可能会各不相同,因为各个节点会随时根据网络的流量、故障等情况来选择路由。
因此各个数据报的到达没法保证是按发送顺序到达,甚至有的数据报可能丢失。
整个数据报传输过程中,没有虚电路的建立,但要为每个数据报作路由选择。
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通信子网的内部操作
虚电路子网与数据报子网的比较
数据报子网
虚电路子网
延时
分组传输延时
电路建立,分组传输延时
路由选择
每个分组单独选择路由
建立虚电路时选择路由,以
后所有分组都使用该路由
状态信息
子网无需保存状态信息
每个节点要保存一张虚电路
表
地址
每个分组包括源端和目的端
的完整地址
每个分组含有一个短的虚电
路号
节点失败的影响
除了在崩溃时正在由该节点
处理的分组都丢失外,无其
它影响
所有经过失效节点的虚电路
都要被终止
拥塞控制
难
如果有足够的缓冲区分配给
已经建立的虚电路,则容易
控制
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网络层提供的服务
网络层为运输层提供服务,它常常是通信子网的边界。网络层向运输层提供的服务应具有以下特点:
服务与通信子网的技术无关。
通信子网的数量、类型和拓扑结构对运输层透明。
运输层得到的网络地址应该采用统一的编码方式,即使跨越了多个局域网和广域网时也是如此。
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网络层向运输层提供两种服务方式
面向连接(虚电路)服务方式
网络层向运输层提供的一种可靠的数据传送方式,所有分组按照发送顺序到达。进行数据交换的两个端系统之间有一条虚电路(网络连接)为它们服务。
无连接(数据报)服务方式
通信子网内部节点按数据报方式交换数据,而与端系统相连的网络节点向端系统提供虚电路服务。
组合方式
虚电路子网上提供的数据报服务。例:在ATM子网上运行IP。
网络层提供的服务
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