性。

各种业务信息的传输要求具有不同的速率 各种业务信息的传输要求具有不同的突发性 各种业务信息的传输具有不同的误差要求； 各种业务信息的传输具有不同的延时要求 各种业务信息的传输具有不同的抖动要求。 综上所述，不同的通信业务具有不同的特点，因而在网络发展过程中形成了不同的交换技术。

3． 简述虚电路方式的特点：

（1） 分组的传输时延较小。虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立时，此过程称

为虚呼叫，在后续的数据传送过程中，路由不再改变，因此可以减少节点不必要的控制和处理开销；

（2） 终端不需要重新排序。由于属于同一呼叫的所有分组遵循同一路由，这些分组

将以原有的顺序到达目的地，终端不需要重新排序。

（3） 虚电路建立后，每个分组头中不再需要包含详细的目的地址，而只需逻辑信道

号就可以区分各个呼叫的信息，积案少了每个分组的额外开销；

（4） 虚电路是由多段逻辑信道级联而成，虚电路在它经过的每段物理线路上都有一

个逻辑信道号，这些逻辑信道级联构成了端到端的虚电路，因此，逻辑信道是基于段来划分的，而虚电路则是端到端的。

（5） 虚电路的缺点是当网络中线路或设备发生故障时，可能导致虚电路中断，必须

重新建立连接才能恢复数据传输。随着技术的发展，现在许多采用虚电路方式的网络，已能提供呼叫重新连接的功能。当网络出现故障时，将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失用户数据。

（6） 虚电路适用于长报文的数据通信。它适用于一次建立后长时间传送数据的应用，

其持续时间应明显大于呼叫建立时间，如文件传送、传真业务等。否则，传输时延大，传输效率较低，虚电路的技术优势无法实现。

4． 简述分组交换中分组和帧的形成过程，并画出分组头和帧的格式。

答： （1） 在分组层形成分组的形成过程如图（a）所示。分组终端或分组装拆设备（PAD）

将用户数据信息分成分组1、2和3，每个分组都有一个分组头，它由3～8个字节构成。分组头可分为3部分：通用格式识别符、逻辑信道组号和逻辑信道号、分组类型识别符等。 （2） 在链路层加上标志序列、地址字段、控制字段、分组头、用户数据、帧检查序列，

形成帧如图（b）所示。

（1） （2） （3） （4） （5）

8 5 4 1通用格式识别符逻辑信道组号逻辑信道号分组类型识别符（a）

分组头格式

信息字段帧尾

帧头F8A8C8INFCSF168LAPB帧格式

图：分组头与帧格式 5． 简述ATM的特点

ATM兼具电路传送方式和分组传送方式的基本特点，该技术适用于B-ISDN网络。B-ISDN能够提供人们需要的各种电信业务，包括现有各种电信网能够提供的窄带业务以及现有电信网不能提供的宽带业务，它具有如下特点：

（1） 传输时延小。网络中链路质量很高，没有逐段链路基础上的差错保护和流量控制，

即网络内部没有针对差错的任何措施，只在端到端之间进行差错控制，从而减少信

（b）

息传输的延时。

（2） 传输质量高。ATM以面向连接的方式工作。在信息从终端传送到网络之前，先建立

一个逻辑上的虚连接，进行网络带宽资源的预留，此时如果网络无法提供足够的资源，就会向请求的终端拒绝这个连接。当信息传送结束后，断开连接，资源被释放。这种面向连接的工作方式使网络在任何情况下都能保证最小的信元丢失率，从而获得高的传输质量。

（3） 带宽高。信元的头部功能降低，它只根据其包含的标志域来识别每个虚连接，这个

标志在呼叫建立时产生，用来使每个信元在网络中找到合适的路由。该标志很容易地将不同的虚连接复用在同一条链路上。至于传统分组交换的差错和流量控制用的一些分组头域，都被取消了。这样ATM信头功能有限，使得网络节点的处理十分简单，提高了速度，降低了延时。

（4） 交换方式灵活。信元长度小且恒定，降低交换节点内部缓冲器的容量，可以保证实

时业务所要求的延时，同时，由于信元等长，便于采用硬件和软件两种方式来完成交换。

（5） 信元在网络中传送速度高。用户信息透明地穿过网络。ATM网络中的各节点只对5B

的信元头部进行处理，而每个信元48B信息段的内容在整个通信过程中保持不变，这种方式也保证了ATM信元的快速传输。

6． ATM兼具电路传送方式和分组传送方式的优点 （1） ATM可以看作电路传送方式的改进

①. 在电路传送方式中，时间被划分为时隙，每个时隙用于传送一个用户的数据，

各个用户的数据在线路上等时间间隔地出现。不同用户的数据，按照它们占有的时间位置的不同予以区别；

②. 如果在上述的每个时隙中放入一个ATM信元（53B），则上述的电路传送方式就

演变为ATM。这样一来，由于可依据信头来区分不同用户的数据，所以用户数据所占用的时间位置就不必再受约束（周期性出现），可采用动态资源分配。由此产生的好处是：

? 线路上数据传输率可以在使用它的用户中间自由分配，不必再受到固定速率的限制；

? 对于断续发送数据的用户来说，在他不发送数据时段，占用的信道资源可以提供给其它用户使用，从而提高了信道利用率。显然，这两个好处使它具备了与分组交换网中的数据业务相似的业务的基础。

③. 在ATM中，由于采用了固定长度的分组——ATM信元，并使用了空闲信元来填

充信道，这样使信道被划分为等长的时间小段，可使信元向STM的时隙一样定时出现，这样，ATM交换机可通过硬件实现选路和信元转移，从而大大提高了信息转移容量和速度。因此具有电路传送方式的特点。为提供固定比特率和固定时延的电信业务创造了条件。（如电话业务）；

（2） ATM可以看作是分组传送方式的改进

由于在分组传送方式中其信道上传送的是数据分组（包），而ATM信元完全可以看作是一种特殊分组，所以把ATM看作是分组传送方式的演进更为自然。 ①. 在分组交换中，分组的转发也采用标记复用，但其分组长度在上限范围内可变，

因而分组插入到通信线路的位置是任意变化的；

②. 分组传送方式中信道上传送的是分组，而ATM信元可以看作是一种特殊的分组

（分组长度固定），它们都采用统计复用方式。

③. 可以由用户在申请信道时提出业务质量要求； ④. 由于传输信道质量得到改善，ATM不使用逐段反馈重发方法，用户可以在必要

时使用端到端（即用户之间）的差错纠正措施。

7． 假设通信网中有交换机1和交换机2，终端1属于交换机1，终端2属于交换机2，简述

交换虚电路的建立过程，并在图中问号处填上正确的数值 答：

采用交换虚电路通信需经历交换虚电路的呼叫建立、数据传输和虚电路的释放三个阶段。

（1） 交换虚电路的建立

如果DTE A与DTE B要进行数据通信，则DTE A发出呼叫请求分组，交换机1在收到呼叫请求分组后，根据其被叫DTE地址，选择通往交换机2的路由，并且发出呼叫请求分组，由于逻辑信道号只具有本地意义，交换机1至交换机2之间的逻辑信道号与DTE A至交换机1之间逻辑信道号可能不同，为此，交换机1应建立一张如图6.13（b）所示的逻辑信道对应表，DA表示DTE A进入交换机1，逻辑信道好为20；S2表示交换机1出去的下一节点是交换机2，逻辑信道号为80，通过交换机1把上述逻辑信道号20与80连接起来。同理，交换机2根据从交换机1发来的呼叫请求分组再发送呼叫请求分组至DTE B，并在该交换机内也建立一张逻辑信道对应表，如图6.12（C）所示。

（2） 交换虚电路的建立过程如图所示。

至其它DTE至其它交换机至其它DTEDTEA20交换机180交换机2DTEB6呼叫请求呼叫呼入S2接受呼叫连接入端出端DA20S280呼叫接受（a）入端出端S180DB6入端交换机S或DTE逻辑信道号逻辑信道号出端交换机S或DTE入端交换机S或DTE逻辑信道号逻辑信道号出端交换机S或DTE（b）（c）图：虚电路的建立

8． 画出X.25协议分层结构，并简述各层的作用？

答：X.25协议定义了物理层、数据链路层和分组层，分别和OSI的下三层一一对应。 （1） X.25分层结构如图所示

高层协议与远程DTE之间的高层协议分组级协议分组层X.25数据链路层物理层分组层数据链路层物理层帧级协议物理级协议物理媒介…DTEDCE

（2） 各层的作用如下：

第1层为物理层，定义了DTE和DCE之间建立、维持、释放物理链路的过程，包括机械、电气、功能和规程等特性，相当于OSI的物理层。X.25物理层接口采用ITU-TX.21、X.21bis和V系列协议。而X.21bis和V系列协议实际上是兼容的，因此可以认为是两种接口。其中X.21协议用于数字传输信道，接口线少，可定义的接口功能多，是较理想的接口标准。X.21bis接口标准与V.24或RS232兼容，主要用于模拟传输信道。X.25物理层就像是一条传送信息的通道，它不执行重要的控制功能。控制功能主要由链路层和分组层来完成。

第2层数据链路层，规定了在DTE和DCE之间的线路上交换帧的过程。链路层规程在物理层的基础上执行一些控制功能，以保证帧的正确传送。X.25数据链路层采用高级数据链路控制规程（HDLC，High-level Data Link Control）的子集——平衡型链路接入规程（LAPB，Link Access Procedures Balanced）作为数据链路的控制规程。

链路层的主要功能有：

（1） 在DTE和DCE之间有效地传输数据；

（2） 确保接收器和发送器之间信息的同步； （3） 监测和纠正传输中产生的差错；

（4） 识别并向高层协议报告规程性错误； （5） 向分组层通知链路层的状态。

第3层为分组层，X.25分组层对应于OSI的网络层，二者叫法不同，但其功能是一致的。分组层利用链路层提供的服务在DTE-DCE接口上交换分组。它是将一条数据链路按动态时分复用的方法划分为许多个逻辑信道，允许多台计算机或终端同时使用高速的数据信道，以充分利用数据链路的传输能力和交换机资源，实现通信能力和资源的按需分配。 1. 简述TCP/IP协议对应于OSI七层协议的位置及它们的作用。

答：TCP第1层为基本网络硬件层，类似于OSI的第1层。

TCP第2层为网络接口层，由各种通信子网组成，规定了怎样把数据组织成帧及计算机怎样在网络中传输帧，类似于OSI的第2层。

TCP第3层为网间网层（IP层），负责互连计算机之间的通信，规定了互连网中传输的包格式及从一台计算机通过一个或多个路由器到达最终目标的包转发机制。

TCP第4层为传输层，它和OSI的第4层一样，规定了怎样保证传输可靠性。

TCP应用层对应于OSI的第5～7层，向用户提供一组常用的应用程序，例如，简单邮件传送协议（SMTP）、域名服务（DNS）、命名服务协议（NSP）、文件传输协议（FTP）和远程登录（Telnet）等。

2. IP协议的功能是什么？

答：IP协议主要功能是无连接数据报传送、数据报寻径和差错处理。 3. TCP协议的主要功能是什么？

答：TCP协议的主要功能是提供可靠的、按序传送数据的服务。 4. IP交换机是如何完成IP分组交换的？

答：IP交换机通过直接交换或跳到跳的存储转发方式实现IP分组的高速传输。 5. 标记交换有哪些性能特点？ 答：优点:

? 使现有网络能扩展到更大的网络规模，超过标准的ATM能够单独支持的网络规模。 ? 支持多媒体应用中所需的QOS和多点广播功能。

? 能对由路由器和ATM主干构成的网络实现更为简单的管理。 缺点：要求网络中端到端都是Cisco的设备，才能完成通信。 性能：

? 灵活的路由机制。 ? 服务质量(QOS)高。 ? 组播功能

6. 比较IP交换和标记交换技术，简述它们的相同点和不同点。

答：

? 多协议支持:标记交换不依赖于上层协议；而IP交换只适用于IP协议。

? 流的分类:标记交换能保证对每个数据包进行高速交换；而IP交换在数据通路上存

在瓶颈。

? 可扩展性:标记交换能满足Internet核心的需要；而IP交换不适于大型网络。 ? QOS支持:标记交换能把标记与各个RSVP流对应起来；而IP交换只能对持续期长的

流进行加速处理来保证QOS。

? 媒体支持:标记交换可用在ATM、Gigabit路由器、HSSI、SONET分组上；而IP交换

只用在ATM上。

? 交换业务量的比例:标记交换能交换所有打上标记的包；而IP交换只交换持续期长

的流，占总数的80%以下。

? 能否与Native ATM业务共存:标记交换能与Native ATM业务共存；而IP交换不能

在同一设施中使用Native ATM业务。

? 路由的灵活性:标记交换除基于目的地的路由外，还可根据某些原则进行路由选择；

而IP交换基于源/目的地的路由。