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一、分組交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

分組交換技術(shù)最適合傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，任何一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)都是由終端、數(shù)據(jù)電路和計算機(jī)系統(tǒng)3種類型的設(shè)備組成的。圖6.2表示數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成。由圖6.1可看出，遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）通過數(shù)據(jù)電路與計算機(jī)系統(tǒng)相連，數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信號再送到DTE。如果信道是數(shù)字的，DCE的作用就是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)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6.2   數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)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(shù)字信道之分，專用線路和交換網(wǎng)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6.2還可看出，數(shù)據(jù)電路加上傳輸控制規(guī)程就是數(shù)據(jù)鏈路，因此數(shù)據(jù)鏈路比數(shù)據(jù)電路的傳輸質(zhì)量好得多。

分組交換網(wǎng)是一個由分布在各地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)交換設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸鏈路所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（軟件包括OSI下3層協(xié)議）的支持下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端間的數(shù)據(jù)傳輸和交換。分組交換網(wǎng)示意圖如圖6.3所示。其硬件構(gòu)成包括數(shù)據(jù)終端設(shè)備、分組交換設(shè)備及數(shù)據(jù)傳輸鏈路。

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

二、路由選擇 （1）交換節(jié)點(diǎn)在路由選擇中的工作原理

分組進(jìn)入交換節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)中央處理單元（CPU）對分組進(jìn)行測試，包括對分組網(wǎng)絡(luò)層目的地址的檢驗，在這個基礎(chǔ)上，分組被安排在正確的出線，并進(jìn)入相應(yīng)的隊列等待發(fā)送。由節(jié)點(diǎn)選擇正確的出線的過程被稱作路由選擇功能。圖6.4表示分組交換節(jié)點(diǎn)在路由選擇中的工作原理。 

                                       圖6.3 分組交換網(wǎng)示意圖                           圖    6.4   分組交換節(jié)點(diǎn)在路由選擇中的工作原理                                                                                                 

分組通過交換節(jié)點(diǎn)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(diǎn)存儲并保持一張路由選擇表，其中包括分組標(biāo)識（ID）與出鏈路間的對應(yīng)關(guān)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(biāo)識。確定正確的出鏈路包括檢驗分組報文頭、提取分組標(biāo)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(wǎng)絡(luò)無法保持路由選擇表的情況。例如，當(dāng)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(jī)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(shè)計和執(zhí)行路由選擇程序的重要依據(jù)是路徑選擇準(zhǔn)則。傳送分組報文至目的站可以按時間最短的原則或費(fèi)用最小的原則等來選擇路徑。

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