电路交换技术

第9章电路交换

.电路交换枝术用于公用电话网络，并且是建立在租用线路上的专用网络的基础，它使用电路交换机。电路交换的开发是为了处理话音通信量，但也可以用于处理数字数据，虽

然后一种应用通常比较低效。

.使用电路交换技术，在两个通信的站点之间建立一条专用通路。在该连接存在期间，网络内的交换和传输资源完全为该电路的使用而保留。连接是透明的:一旦连接建立，对

与之相连的设备来说，好像存在一条直接连接。

.随着会用电信网络的不断数字化和复杂化，电路交换网络的几个重要方面已经有了很大变化。简单的分层路由选择机制已经被更灵活、更强大的非分层机制所取代。这反

映了底层体系结构上的相应变化，它带来了更高的效率和回弹力。简单的随路控制信

令方式已经被更灵活、速度更快的共路信令方式所取代。

自从发明电话以来，电路交换一直是话音通信领域的主要技术，并因表现良好而在ISDN

时代也能保留有一席之地。木章首先介绍交换通信网的概念，然后简单浏览一下电路交换网

的主要特点。

9.1交换网络

一般情况下，超出局部范围的数据①传输，需要将数据源发出的数据经过一个由中间交

换节点构成的网络传输到目的地，从而完成通信任务。这种交换网络的设计方法有时也可以

用于局域网或城域网的实现这些交换节点并不关心数据的内容，相反，它们的作用是提供了

一种交换的手段，将数据从一个节点转移到另一个节点，直至这些数据到达它们的目的地。图9.1所示为一种简单的网络。需要通信的端接设备可以称为“站点”( station )。这些站点可能

是计算机、终端、电话机或其他通信设备。用于提供通信功能的交换设备称为“节点”( node) , 它们通过传输链路以某种拓扑结构互相连接在一起拣个站点都要连接到一个节点上，而这

些节点的集合称为“通信网络"( communications network )。

本章以及后三章中讨沦的网络类型称为“交换式通信网”(switched communication network)。

数据从一个站点进人网络后，经过由一个节点到另一个节点的交换，最后被传递到目的地。例

如，在图9.1中，来自站点A并希望到站点F,去的数据被发送到节点4。接着它们可能经过节

点5和节点6，或者节点7和节点6被传递到目的站点。这个过程必须遵守下列规则:

1.某些节点仅仅和其他节点相连接(如节点5和节点7)。它们的全部任务就是数据的内

部交换{对网络而言)。还有一些节点或多或少要与一些站点相连接。此类节点除了具有交换

①这里使用的数据这个术语是非常笼统的说法，除了晋通的数据(就是说数宇或文字)之外，还包

括有话音、图像以及视像等。

功能之外，还要从相连站点上接收数据，或者向相连站点传送数据。

2.节点与节点之间的链路通常都是复用线路，所使用的技术不是频分复用(FDM ) ,就是

时分复用(TDM )。

3.通常，网络并非是完全连接的。也就是说，并非在每一对可能的节点之间都有直接链

路。不过，人们总是希望每两个站点之间存在多条穿过网络的可能通路。这样做可以提高网

络的可靠性。

广域交换网使用的是两种差别很大的技术:电路交换和分组交换。这两种技术的主要区

别在于信息从源站点传输到目的站点的途中，节点将这些信息从一条链路交换到另一条链路时采取的方式不同。我们将在本章详细介绍电路交换.而第10章的内容则是分组交换。从分组交换衍生出了另外两种方式，称为帧中继和A'f'M，将在第11章描述。

9.2电路交换网

经由电路交换的通信，言外之意就是在两个站点之间有一条专用的通信通路这条通路

是由网络节点之间的链路首尾相接形成的链路序列。在每条物理链路上都有该连接的专用逻辑信道。经由电路交换的通信包括三个步骤，对它们的解释可参考图9.1。

1.电路建立(Circuit establishment)。在能够发送任何信号之前，首先必须建立一条端对端(站点到站点)的电路。例如，站点A向节点4发送一个请求，请求连接到站点E。通常，从A到节点4的链路是专线，因此，这一部分的连接已经存在节点4必须找出通往节点6的下一段路由。根据路由信息以及有效的测量值，可能再加上费用等信息，节点4选择了与节点5 之间的链路，它在这条链路上分配一条空闲的信道(使用频分复用FDM或时分复用TDM )，并发送请求连接到E的报文。此时，从站点A经节点4到节点5的专用通路已经建立。由于节点4可能连接了多个站点，因此它必须能够建立从多个站点到多个节点的内部通道。剩余的处理过程与此类似:节点5建立一条到达节点6的专用信道，并且将它与来自节点4的信道

联系起来。节点6完成到达站点E的连接在连接完成的时候会进行测试，以判断E是处于

忙状态，还是准备接受该连接。

2.数据传送（Data transfer）。此时从站点A发出的信息就可以经过网络传输到站点E。这些数据可能是模拟的，也可能是数字的，取决于网络的性质随着传送载体逐步发展成完全的综合数字网络，无沦是话音还是数据都使用数字(二进制)传输的方式正在成为主导方式。这条完整的通路是:从站点A到节点4的链路;经节点4的内部交换;从节点4到节点5的信道;经一节点5的内部交换;从节点5到节点6的信道;经仪点6的内部交换;从节点6到站点E 的链路。一般来讲，这此连接是全双工的。

3.电路断连(Circuit disconnect )。经过一段时间的数据传输之后，连接被终止，通常是由这两个站点之中的某个站点发起的动作。这个动作信号必须传播到节点4, 节点 5和节点6，

以取消分配的专用资源。

请注意，连接的通路是在数据传输开始之前建立的。因此，通路中的每一对节点之间必须

为该信道保留容量，而且每个节点必须具备相应的内部交换能力来处理被请求的连接。这些

交换机必须具有足够的智能来完成这些分配工作，并建立一条经过网络的路由。

电路交换的效率叮能非常低。在连接期间信道的容量是专用的，即使是没有数据可传送，

也不能给其他站点的信息传输使用。对于话音连接，其利用率可能比较高，但还是不能接近百分之百。对于从终端到计算机的连接，可能在大多数的连接时间里该容量都处于空闲状态。

从性能的角度来看，为了建立呼叫，信号在传送之前总会存在一段时延。不过，一旦电路建立，网络对于用户的透明度是很高的。信息以固定的数据率传输，除了经过传输链路时的传播时

延之外，不存在其他时延。在每个节点上的时延可以忽略不计。

开发电路交换网是为了处理话音通信量，不过现在它也可用于数据通信量。电路交换网

一个最著名的例子就是公用电话网（见图9.2)。它实际上是集合了各个国家的网络，并将这

些网络相互联接起来，形成全球性的服务设施。虽然这个网络最初的设计和实现目标是为模

拟电话用户提供服务，但是通过调制解调器，它也可以处理大量的数据通信量，并且正在逐渐转变成一个数字网络。另一种众所周知的电路交换应用是专用小交换机(PBX )，它用于将一

幢楼或一个办公室内的电话互相连接起来。电路交换还用在专用网络上——一些公司或大型

组织将它们白己处于不同位置的站点连接起来。通常它们由各个地点的PBX系统组成，并通

过专用或租用的线路相互联接，其中的租用线路是从一些电信公司如AT&T等处租来的。电

路交换应用的最后一种常见例子是数据交换。数据交换与PBX相似，但却是为数字数据处理

设备之间的连接而没计的，例如终端和计算机。

一个公用电信网可用下述四种组成部分来描述:

.用户(Subscriber):与网络连接的设备。在目前情况下，公用电信网的大多数用户设备

仍然是电话机，不过数据通信量的百分比正在逐年增长。

.用户线路(Subscriber line):用户和网络之间的链路，也称为“用户环路，"(subscriber loop) 或“本地环路”( local loop )。几乎所有的本地环路连接使用的都是双绞线。一般情况下，本地环路的长度范围在几千米到几十干米之间。

.交换局(Exchange):网络的交换中心。能够直接支持用户的交换中心称为端局( end of-

fice)。通常，一个端局可以支持本地区的几千个用户。在美国有19 000个以上的端局，因此，显然不可能每个端局与其他所有的端局之间都有一条直接链路。这需要2 x 108

条数量级的链路。为了解决这个问题，我们使用了中间交换节点。

.中继线（Trunk):交换局之间的干线线路。中继线使用FDM或同步TDM运载多路话音频率信号。在早期，它们被称为载波系统。

用户直接与一个端局相连接，端局负责用户和用户之间以及用户和其他交换局之间的通

信量交换。其他交换局负责的是端局之间通信量的路由选择和交换。它们之间的差别如图

9.3所示。为了在与同一个端局相连的两个用户之间建立连接，这两个用户之间会以上述方

式建立一条电路。如果两个用户分别连接到不同的端局，那么它们之间的电路由通过一个或多个中间交换局的电路连接而成。在图中，只要简单地设置一条经过端局的连接，线路a和b 之间的连接就建立了。c和d之间的连接较为复杂一些。在c的端局中，线路c要与通往中间交换局的TDM中继线上的一条信道之间建立连接。在这个中间交换局中，该信道又与通往d 的端局的TDM中继线上的某条信道相连接。在d的端局，该信道连接到线路d。

电路交换技术一直是在那些处理话音通信量的应用推动下发展的。话音通信量的一个关键要求是不存在实质上的传输时延，当然也不能有时延变化。由于传输和接收的信号速率相同，所以必须保持恒定的信号传输率。这个规定对于允许人类正常的对话来说是必不可少的。更进一步讲，接收到的信号质量必须足够高，至少要能够听得懂。

电路交换因其非常适合于话音信号的模拟传输而得到普及，占据了主导地位。而在今天

的数字世界里，它的低效率越来越明显。然而，尽管电路交换的效率不高，但它仍然是局域网和广域网感兴趣的一种选择。它的主要优势之一在于它的透明性一旦建立起一条电路，对

于连接到网络上的两个站点而言，它们之间好像有一条直接连接，任何一端都不需要特殊的网络逻辑。

9.3交换的概念

了解电路交换最好的办法是考察单个电路交换节点的操作过程。由单个电路交换节点构

成的网络由站点的集合组成，这些站点连接到中央交换单元上。中央交换单元为任意两个需要通信的设备之间建立一条专用通路。图9.4所不为这种单节点网络的主要组成部分。交换机内的虚线表示当前处于活动状态的连接。

现代电路交换系统的关键部位是数字交换机(digital switch)。数字交换机的功能是向与其相连的任意一对设备提供透明的信号通路。该通路的透明性体现在对于两个相连设备而言，它们之间似乎存在直接连接。一般情况下，该连接必须允许全双工传输。

网络接口(network-interface)部分代表的是将数字设备连接到网络上所需要的功能及硬件，如数据处理设备或数字电话等。如果网络接口中含有将模拟信号转换成数字信号的逻辑，那么它也可以连接模拟电话设备。在通往其他数字交换机的中继线上所运载的是TDM信号，并为构造多节点的网络提供了链路。

控制单元(control unit)要完成三类任务。首先，它要建立连接:通常是根据需要来完成

(就是指当所连接的设备发出请求时)。为了建立连接，控制单元必须根据请求连接的目的站

点是否空闲来处理并响应该请求，并构造一条经过该交换机的通路。其次，控制单元必须维护连接。因为数字交换机使用了时分原理，所以交换机的各部分可能需要连续性的管理。不过，通信过程的比特传输是透明的（从相连设备的角度看)。第三，控制单元必须拆除连接，或者是响应通信双方中某一方的请求，或者是由于它自身的原因。

电路交换设备的1个重要特性是它究竞有阻塞还是无阻塞。当网络的两个站点之间因

所有通路都正在使用而无法建立连接时就是发生了阻塞。所谓阻塞网络( blocking network)指的是有可能出现类似阻塞情况的网络。那么，无阻塞网络( nonblocking network)就是只要在被叫方空闲的情况下，它允许所有站点立刻建立连接(成对的)，所有可能的连接请求都能够被接受。通常，当网络所支持的只有话音通信量时，将网络配置成阻塞网络是可接受的，因为如我们所预料的，大多数电话通话的持续时间并不长，因此在任何时间只可能有部分电话占线。不过，假如其中还涉及到数据处理设备，那么上述推断可能无效。例如，对于一个数据输入应用，终端可能会一次性持续连接数小时。因此，对于数据应用，我们要求使用无阻塞或“接近无阻塞”(阻塞的概率非常低)的设置。

现在让我们回过头来介绍单个电路交换节点的内部交换技术。

9.3.1空分交换

空分交换的最初开发是针对模拟环境的，而今它已逐渐转入数字领域。不论交换机传送

的是模拟信号还是数字信号，其基本原理相同。正如其名字所暗示的，空分交换机就是信号通路与信号通路之间从物理上被分隔开(空间分隔)的交换机。每次连接都需要建立一条经过该

交换机的物理通路，该通路完全专用于这两个端点之间的信号传送交换机的基本构成模块

是金属交叉点，或者是可以由控制单元闭合或断开的半导体门电路。

图9.5所示为一个简单的纵横矩阵，具有10条全双工I/O线。这个矩阵有10

个输人和10个输出。每个站点遮过一条输人线和一条输出线与该矩阵相连接。只要闭合相应的交叉点，任意两条线路之间就能够相互连接。注意总共需要100个交叉点。这种纵横开关具有下列限制:

.交叉点的数量以相连站点数量的平方数上升。对于大型交换机，其代价不菲。

.一个交叉点的损坏使得在该交叉点上相交的线路所属的设备之间无法连接。

.交叉点的利用率很低。哪怕所有的连接设备都处于活动状态，也只有一小部分交叉点被占用。

为了克服这些限制，我们采用了多级交换。图9.6所示为一个二级交换的例子。这种排列方式比起单级纵横矩阵有如下几个优点:

.交叉点的数量减少了，从而提高了纵横矩阵的利用率:在这个例子中，10个站点所需要的交叉点总数从100个减少至48个。

.多条通路可经过网络连接两个端点，从而提高了可靠性。

当然，多级网络需要更加复杂的控制机制。在单级网络中，建立一条通路只需要闭合一个门电路。在多级网络中，需要找出一条经过各级的闲置通路，并且闭合相应的门电路。

使用多级空分交换需要注意的一个间题是它可能被阻塞。从图9 .5中可清楚地看出单级

纵横矩阵是无阻塞网络。也就是说，永远有一条通路可用于连接一个输入和一个输出。而在使用多级交换时的情况就不是这样了，从图9.6中可看出。图中的粗线表示已经占用的线路。在这种状态下，比如说输人线10就不能与输出线3,4或5相连接，即使所有这些输出线都是可用的。通过增加中间开关的数量或尺寸就可以做到无阻塞的多级交换，但是这样当然会带来费用上的增加。

9.3.2时分交换

交换技术其有悠久的厉史，其中有很长一段时间是模拟信号交换占主牢地位的时代。随

着数字化话音和同步时分复用技术的出现，不论是话音还是数据都可以用数字信号来传输，它导致了交换系统在设计及技术上的根本性改变。相当笨拙的老式空分系统目前已经很少使用了，现代数字系统依靠的是对空分或时分单元的智能化控制。

事实上，所有的现代电路交换机都使用数字时分技术来建立及维护这些“电路”。时分交换手段涉及到将低速率的比特流分割成许多小块，然后与其他比特流一起共享速率较高的容量。这些独立的数据块或者说时隙，由控制逻辑管理，控制逻辑沿输入端到输出端为数据选择

路由并传递它。这基本概念又派生出许多变化。为了让读者对时分交换有更形象的认识，

我们来介绍一种最简单而又最流行的技术，称为TDM总线交换。

TDM总线交换的基础是使用了同步时分复用(TDM ) ,而事实上所有数字交换技术都是以TDM为基础的。正如我们在图8.6中看到的，同步TDM允许多个低速率的比特流共享一条高速线路。一组输入被依次采样。结果得到的样本被顺序地组织到各时隙中(信道)，从而形成由这些时隙组成的新的帧，且每个帧的时隙数等于输人信号的个数。一个时隙可能是一个比特、一个字节或更长一些的数据块。其中值得注意的一点是使用同步TDM时，每个时隙数据的来源和目的都是已知的，因此没有必要为每个时隙设置地址位。

图9.7所示为这种技术应用到交换中的一种简单方法。所有设备都通过全双工线路与交

换机相连。这些线路通过一些控制门电路连接到高速数字总线上。为了提供输入数据，每条线路都预先分配有一个时隙在某个时隙期间，对应线路的门电路被启用(enabled)，允许一小串数据抵达总线。同样在该时隙中，1条其他线路的门电路被启用，以允许该线路输出。因此，在该时隙的时间段中，从启用的输人线路上传过来的数据被交换到启用的输出线路上。在接下来的时隙中，不同的输人/输出对(pair)被启用，从而允许在共享的总线上运载多条连接。如果一个相连设备在某个预先分配的时隙中发送数据，而在另一个时隙接收数据，那么就可以完成全双工操作。在连接的另一端是一个I/O对，对它们而言，对应的预先分配时隙所表示的含义正好相反。

让我们更进一步地看看这其中涉及到的时序关系。首先设想图9.7的无阻塞网络的实

现。比如说，对于可支持100台设备的交换机，就必须具有100个重复出现的时隙，每个时隙都分配给一条输入线路和一条输出线路。所有的时隙完整重复一次就称作一个帧。输入的时隙分配可能是固定的，而输出的时隙分配是可变的，以允许不同的连接。当一个时隙开始后，指定(启用)的输人线可能会在线路上插进一个数据串，这个数据串由此处通过所有其他的输出线路传播到线路两端。那么指定(启用)的输出线路会在线路上有数据的情况下，当这些数据经过时复制它们。因此，这个时隙的长度必须等于输入的传输时间加上在输人和输出之间

通过总线的传播时延。为了使连续不断的时隙大小保持致，时隙长度的定义为传输时间加

上端对端的总线传播时延。

为了能够赶上输入线路的速度，总线上的数据率必须足够高，使时隙能够有充足的时间按定的频率重复。例如，设想1个连接100条全双工线路的系统，线路速率为19 . 2kb/s。各条线路的输人数据在门电路中缓存，各缓冲区必须在启用门电路时及时清除旧数据，以避免数据的覆盖。因此，在这个例子中，总线上的数据率必须大上1.92Mb/s。在实践中还要考虑

到因传播时延而浪费的时间，因此实际的数据率要更高一些。

上述考虑同样也可用于判断一个阻塞交换机的通信量运载容量。对于阻塞交换机来说，

它没有为输入线路分配固定的时隙，这些时隙是按需分配的。这时总线上的数据率决定了一次可以进行多少个连接对于具有200个设备的系统，设备速率为19. 2kb/s，且总线速率为

2Mb/s，在任意时刻大约有一半的设备可以连接。

TDM总线交换机制能够适配不同数据率的线路。例如，如果一条9600b/s的线路每帧可

得到一个时隙，那么一条19.2kb/s的线路侮帧应当得到两个时隙。当然，只有数据率相同的线

路才能够互相连接。

图9.8中所示的例子表明了TDM总线交换的控制是如何实现的让我们假设总线传播

时间为0.01μs。总线上的时间被划分为一个个30.06μs的帧，甸个帧含有6个5.01μs的时隙。用一个控制存储器来指出各时隙应当启用哪一个门电路，在此例中需要6个字的存储器。存

储器的控制周期速率为每30 . 06μs一个周期。在各周期的第1个时隙中，来自设备1的输入门电路和到达设备3的输出门电路被启用，允许数据从设备1经过总线传递到设备3。在接下来的时隙中其余几个字被逐个访间并处理。只要控制存储器所含的内容如图9.8所示，则1

和3、2和5、4和6之间始终维持着连接。

第三章计算机网络技术基础习题与答案

第三章计算机网络技术基础习题与答案 一、判断题 1.（√）网络节点和链路的几何图形就是网络的拓扑结构，是指网络中网络单元的地理分布和互联关系的几何构型。 2.（×）不同的网络拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等基本相同，适合相同场合。 3.（×）计算机网络的拓扑结构主要是指资源子网的拓扑结构。 4.（√）总线型拓扑结构的网络结构简单、扩展容易，网络中的任何结点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。 5.（×）星型网络的中心节点是主节点，具有中继交换和数据处理能力，网络结构简单，建网容易，可靠性好。 6.（√）环型网数据传输路径固定，没有路径选择的问题，网络实现简单，适应传输信息量不大的场合，但网络可靠性较差。 7.（√）树状网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统，除叶节点及其连线外，任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。 8.（√）当网络中各节点连接没有一定规则、地理位置分散，而设计通信线路是主要考虑的因素时，我们通常选用网状网络。 9.（√）总线型拓扑结构分单总线结构和多总线结构，局域网一般采用的是单总线结构。 10.（×）总线型拓扑结构的优点是电缆长度短、可靠性高、故障诊断和隔离容易和实时性强。 11.（×）星型网络拓扑结构集中控制，简单的访问协议，但电缆长度及安装费用高，故障诊断困难、扩展困难，全网工作依赖于中央节点。 12.（√）环型拓扑结构适合于光纤、网络实时性好，但网络扩展配置因难，故障诊断困难，节点故障则引起全网故障。 13.（√）树型拓扑结构易于扩展、故障隔离方便，但对根的依赖性太大，如果根发生故障则全网不能正常工作。 14.（×）网状型拓扑结构是将星型和总线型两种拓扑结构混合起来的一种拓扑结构。 15.（√）网状型拓扑结构的优点是易于扩展、故障的诊断和隔离方便、安装电缆方便。 16.（√）建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。 17.（√）OSI参考模型是一种将异构系统互连的分层结构，提供了控制互连系统交互规则的标准骨架。 18.（×）OSI参考模型定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述，直接的数据传送在传输层。 19.（×）OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其下一层提供服务。 20.（√）OSI参考模型中的网络层，是通信子网与用户资源子网之间的接口，是控制通信子网、处理端到端数据传输的最低层。 21.（√）OSI参考模型中的传输层，接收由会话层来的数据，并向高层提供可靠的透明的数据传输，具有差错控制、流量控制及故障恢复功能。 22.（×）OSI参考模型中，数据传送包括语法和语义两个方面的问题，有关语义的处理由表示层负责，有关语法的处理由应用层负责。 23.（×）令牌传递控制法适用星状拓扑网络结构、基带传输。 24.（√）从本质上看，ATM技术是电路交换与分组交换技术相结合的一种高速交换技术。 25.（√）10BASE-T是双绞线以太网，使用两对非屏蔽双绞线，一对线发送数据，一对线接收数据，采用星型拓扑结构。 26.（×）10BASE-T以太网网络中，一根双绞线的长度不能超过100m，任意2个工作站之间最多可以有5台Hub。 27.（×）快速以太网100BASE-T和100VG-AnyLAN，都只能适用于星状拓扑结构网络。 28.（√）千兆以太网支持多种传输介质，包括光纤和双绞线。

计算机网络(第二版)课后习题答案第五章

计算机网络参考答案第五章（高教第二版冯博琴） 2．虚电路是如何实现的？它能建立在电路交换之上吗？为什么？ 答：虚电路建立的是一种逻辑连接，虚电路路径上的所有交换机（或路由器）都会在内部路由表中登记虚电路编号和转发路径，并预留资源。交换机收到分组时，就会根据分组中的虚电路编号查找路由表，决定转发路径并执行存储转发操作。因此，虚电路实际上是由网络中相互链接的一连串交换机中的表项来定义的。既然虚电路建立的是一种逻辑连接，所以它所基于的物理电路是什么类型都无关紧要，即虚电路可以建立在电路交换之上。 4．为什么HDLC规程要使用比特填充技术？ 答：使用比特填充法是为了避免帧中的其它字段出现标志字段的位模式。标志字段表示帧的开始和结尾，位模式为01111110B（7EH）。 8．ISDN的BRI和PRI是如何组成的？其中的开销占总速率的比率分别是多少？ 答：BRI由两个B信道和一个D信道组成。B信道传输速率为64kb/s；传输速率为16kb/s。这样，一个BRI 可提供的总速率为144kb/s。在我国，PRI有30个B信道和一个D信道，接口速率可达2.048Mb/s。PRI中D信道速率为64kb/s。 因为ISDN中的D信道用于传输信令，B信道才用于传输用户数据，所以可以计算出BRI的开销为16/144≈11％，PRI的开销为64/2048≈3％。 10．DDN专线与拨号专线有哪些主要区别？ 答：主要区别如下： 1）DDN无需拨号过程； 2）DDN的速率要远高于拨号专线； 3）DDN采用了全数字传输，拨号专线为模拟传输； 4）DDN采用时分复用技术，拨号专线采用空分复用技术。 12．X.25协议用在分组交换网的哪个地方？ 答：X.25的全称是“在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设备DTE和数据电路端接设备DCE之间的接口”，即X.25定义的是网络接口的规范，而不涉及网络内部的功能实现，因此，X.25只用于分组交换网与网络外部DTE的接口。换句话说，X.25只说明了DCE与DTE之间是如何交互的。 14．相对于X.25分组交换网，帧中继有什么优点？ 答：数据传输代谢产物输延迟比X.25网络要分别提高和降低至少一个数量级。 16．在帧中继中，拥塞控制是如何实现的？ 答：帧中继通过使用丢弃帧和拥塞通知的方法进行拥塞控制。 只要用户的数据传输速率超过了承诺的信息速率CIR，在网络出现拥塞时该用户的帧就有可能被网络丢弃。用户也可以主动确定当拥塞发生时首先丢弃哪些帧。这就要用到帧中的允许丢弃位（DE）。这种情况下，当拥塞发生时，帧中继将首先丢弃DE＝1的帧。 另一种避免拥塞的方法是利用帧中的FECN和BECN位。当帧中继网络中某个帧中继交换机发生拥塞时，它就设置FECN和BECN位通知前向节点和后向节点自己发生了拥塞。通过把后向帧中的BECN置1，可以通知信息流的发送端降低发送速率。而通过把前向帧中的FECN置1，可以通知信息流的接收端降低反向发送速率， 18．ATM为多媒体应用提供了哪些服务？ 答：提供如下服务： 1）高速的语音、视频和数据综合服务； 2）恒定比特率（CBR）服务，可以用于语音或视频会议之类的应用。 3）优良的QoS特性：ATM提供的是面向连接的服务，只要建立起连接，所需带宽总是能够得到满足。同

现代交换技术课后答案

第一章 1.全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？ 全互连式网络把所有终端两两相连；这种方式的缺点是：1）所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系是：N(N-1)/2。2）选择困难。每一个用户和N-1个用户之间用线路连接，由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3）安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线，困难。 2.在通信网中引入交换机的目的是什么？ 完成需要通信的用户间的信息转接，克服全互连式连接存在的问题。 3.无连接网络和面向连接网络各有何特点？ a）面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段；无连接网络不为用户的的通信过程建立和拆除连接。b）面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路，节点中需要有维持连接的状态表；无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路，节点中不需要维持连接的状态表。c）用户信息较长时，采用面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要好一些。4.OSI参考模型分为几层？各层的功能是什么？ 分为7层：物理层：提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。数据链路层：数据链路的建立、维持和拆除；分组信息成帧；差错控制功能；流量控制功能。网络层：寻址、路由选择、数据包的分段和重组以及拥塞控制。运输层：1）建立、拆除和管理端系统的会话连接2）进行端到端的差错纠正和流量控制。会

话层：1）会话连接的建立与拆除；2）确定会话类型（两个方向同时进行，交替进行，或单向进行）3）差错恢复控制。表示层：数据转换：编码、字符集和加密转换；格式转换：数据格式修改及文本压缩；语法选择：语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层：提供网络完整透明性，用户资源的配置，应用管理和系统管理，分布式信息服务及分布式数据库管理等。 5.网络分层模型的意义是什么?各层设计对交换机有什么益处？ 意义是为异种计算机互联提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考连。 6.已出现的交换方式有哪些？各有何特点？ 电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接，其要点是面向连接。分组交换是数据通信的一种交换方式。它利用存储—转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式，ATM 基于异步时分复接。其要点是面向连接且分组长度固定(信元)。 7.交换方式的选择应考虑哪些因素？ 业务信息相关程度不同，时延要求不同，信息突发率不同 9.交换机应具有哪些基本功能？实现交换的基本成分是什么？ 基本功能： (1) 接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成。(2) 交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成。(3) 信令功能：负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等。 (4) 其它控制功能：包括路由信息的更新和维护、计费、话务统计、

电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别

从传输技术来说，电话网是采用电路交换方式，即电话通信的电路一旦接通后，电话用户就占用了一个信道，无论用户是否在讲话，只要用户不挂断，信道就一直被占用着。一般情况下，通话双方总是一方在讲话、另一方在听，听的一方没有讲话也占用着信道，而且讲话过程中也总会有停顿的时间。因此用电路交换方式时线路利用率很低，至少有50%以上的时间被浪费掉。而因特网的信息传送是采用分组交换方式，所谓分组交换，是把数字化的信息，按一定的长度“分组”、打“包”，每个“包”加上地址标识和控制信息，在网络中以“存储—转发“的方式传送，即遇到电路有空就传送，并不占用固定的电路或信道，因此被称为是“无连接”的方式。这种方式可以在一个信道上提供多条信息通路；此外在因特网上传送信息通常还采用数据压缩技术，被压缩的语音信息分组在到达目的地后再复原、合成为原来的语音信号送到接收端用户。因此，利用因特网传送语音信息要比电话网传送语音的线路利用率提高许多倍，这也是电话费用大大降低的重要原因。 请简述电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别 电路交换 每部电话都连接到交换机上，而交换机使用交换的方法，让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来，电话交换机虽然经过了多次更新换代，但交换的方式一直都是电路交换。当电话机数量增多，就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意，是这种交换机采用了电路交换的方式，后来的分组交换也是采用了一样的电信网，只是不一样类型的交换机（当然协议也不同）。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 在使用电路交换打电话之前，先拨号建立连接：当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时，该交换机就向用户的电话机振铃；在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后，呼叫即完成，这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后，挂机信令告诉这些交换机，使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。 用户到交换机之间的叫用户线，归电话用户专用。交换机之间、许多用户共享的叫中继线，拥有大量的话路，正在通话的用户只占用其中的一个话路，在通话的全部时间里，通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽。 以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时，首先是摘下话机拨号。拨号完毕，交换机就知道了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后，交换机就把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此，我们可以体会到，电路交换的动作，就是

计算机网络原理第三章习题答案

第三章 1.物理接口标准主要关注哪些方面的内容？ 答：协议(标准)：规定了物理接口的各种特性： 机械特性：物理连接器的尺寸、形状、规格； 电气特性：信号的表示方式，脉冲宽度和频率，数据传送速率，最大传输距离等；功能特性：接口引（线）脚的功能和作用； 过程特性：信号时序，应答关系，操作过程。 4.试比较电路交换、报文交换、虚电路交换和数据报交换的特点。 答： （1）报文交换： 特点：[1]不建立专用链路。 [2]线路利用率较高。电子邮件系统（例如E-Mail）适合采用报文交换方式。（2）分组交换： 有两种方式： [1] 数据报：类似于报文交换。引入分组拆装设备PAD（Packet Assembly and Disassembly device）。 [2] 虚电路。类似于电路交换。 虚电路与数据报的区别： ①虚电路意味着可靠的通信，它涉及更多的技术，需要更在的开销。 ②没有数据报方式灵活，效率不如数据报方式高。 ③虚电路适合于交互式通信，数据报方式更适合于单向地传送短信息。（简答） 虚电路可以是暂时的，即会话开始建立，会话结束拆除，这叫虚呼叫；也可以是永久的，即通信双方一开机就自动建立，直到一方（或同时）关机才拆除。这叫永久虚电路。分组交换的特点：数据包有固定的长度。采用固定的、短的分组相对于报文交换是一个重要的优点。除了交换结点的存储缓冲区可以不些外，也带来了传播时延的减少，分组交换也意味着按分组纠错：发现错误只需重发出错的分组，使通信效率提高。 （3）电路交换： 优点： ①数据传输可靠、迅速。 ②可保持原来的序列。 缺点： ①线路接通时间较长，特别是在通信线路繁忙的情况下。 ②线路接通后，独占信道，不利于提高线路的利用率。 10.在最初的IEEE 标准中，一个比特如果以m来衡量长度，长为多少m？假设IEEE 网络的数据传输率为10Mb/s，电磁波在同轴电缆中的传播速度为200000 000m/s。 解：200000 000/100000 00m=20m。

最新现代交换技术习题答案

1. 引入交换设备后，用户之间的点对点通信就可由交换式通信网来提供。交换 机最早用于电话通信。 2.从交换机完成用户之间通信的不同情况来看，交换机需要控制的基本接续类型主要有4种：本局接续，出局接续，入局接续和转接接续。 3. 根据交换机对分组的不同处理方式，分组交换有两种工作模式：数据报和虚电路。 4. 从服务范围看，计算机网络分为局域网，城域网和广域网。 5. 虚拟局域网是指在交换式局域网的基础上，通过网管配置构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。 6. 电路交换技术的发展经历了从机电式电话交换，到模拟程控交换，再到数字程控交换的过程。 7. 1969年12月，美国国防部高级研究计划局研制的分组交换网ARPANet投入运行，标志着以分组交换为特色的计算机网络的发展进入了崭新的纪元。 8. 国际标准化组织于1984年提出了开放系统互连参考模型，该模型依层级结构分为7层，其中第5层为会话层。对等层间通信产生和处理的对象称为协议数据单元。 9. 无阻塞网络可分为以下三类：严格无阻塞、广义无阻塞和再配置无阻塞。其中，严格无阻塞网络又称为CLOS网络。 10. 交换单元根据入线和出线的数量关系可以分为三类：集中型、扩散型和分配型。 11. 三级C(m,n,r)CLOS网络严格无阻塞的条件是：m>=2n-1。 12. 一天中电话负载最大的1小时称为最忙小时（忙时）。 13. 程控数字交换机中，用户电路的主要功能有七种，即馈电、过压保护、振铃控制、监视、编译码与滤波、混合电路和测试。 14. ITU-T将ISDN业务划分为三类：承载业务，用户终端业务和附加业务。 15. 按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可分为随路信令和共路信令两大类。 16. 1条中继线连续使用1小时，则该中继线的话务量为1 Erlang。 17. 共路信令是指在电话网中各交换局的处理机之间用一条专门的数据通路来传送通话接续所需的信令信息的一种信令方式。 18. 呼叫处理程序负责整个交换机所有呼叫的建立与释放，以及交换机各种新服务性能的建立与释放。 19. NO.7信令属于共路信令系统。

计算机网络原理复习第三章习题

计算机网络原理复习习题 第三章物理层 一、选择题 1．以下哪个是物理层的协议？( ) A．EIA RS-232C B．HDLC C．BSC D．TCP 2 ．以下哪个不是物理层的协议?( ) A ． EIA RS-232C B ． EIA RS-449 C ． BSC D ． X. 21 3 ．采用RS-232C 接口标准连接PC 机和Modem ，其请求发送信号（RTS ）的连接方向为（）。 A ．DCE→DTE B ．DCE→DCE C ．DTE→DTE D ．DTE→DC E 4．在RS-232C接口信号中，振铃指示（RI）信号的连接方向为（）A．DTE→DCE B．DCE→DTE C．DCE→DCE D．DTE→DTE 5．在RS-232C接口信号中，数据终端就绪(DTR)信号的连接方向为( ) A． DTE→DCE B． DCE→DTE C． DCE→DCE D． DTE→DTE 6．RS—232C的机械特性规定使用的连接器类型为( ) A． DB—15连接器 B．DB—25连接器 C． DB—20连接器 D． RJ—45连接器 7．RS—232C的电气特性规定逻辑“0”的电平范围分别为( ) A． +5V至+15V B． -5V至-15V C． 0V至+5V D． 0V至-5V 8．EIA RS-232C的电气指标规定，信号“1”的额定电压值是（）。 A．+12伏B．-12伏C．+15伏D．-15伏 9．X.21的设计目标之一是减少信号线的数目，其机械特性规定采用（）。A．DB-25连接器 B．DB-9连接器C．DB-15连接器D．RJ11连接器10．中继器的作用是( )。 A．放大和整形物理信号 B．过滤与转发帧 C．路由选择D．协议转换 11．调制解调器(MODEM)的主要功能是( )。 A．模拟信号的放大 B．数字信号的编码 C．模拟信号与数字信号的转换D．数字信号的放大 12．调制解调器(Modem)的功能是( ) A．将数字信号转换成模拟信号 B．将模拟信号转换成数字信号 C．兼有A与B的功能 D．使用不同频率的载波将信号变换到不同频率范围13．通信时,模拟信号也可以用数字信道来传输,实现模拟信号与数字信号间转换功能的是( )。 A．D/A B．A/D C．CODEC D．MODEM 14．模拟数据也可以用数字信号来表示。对于声音数据来说，完成将模拟数据转换为数字信号的设施为（） A．编码解码器（CODEC）中的编码器B．编码解码器（CODEC）中的解码器

现代交换技术复习题

现代交换技术 复习题 第一章概述 一．简答 1.通信网由那些部分组成？ 交换设备、终端设备、传输设备。 2．电话网提供的电路交换方式的特点是什么？ 通信前,必须在欲通信的双方建立一条电路,然后进行通信。完成通信后，释放该电路。只有当本次通信过程所占用的相关电路释放后，其它通信过程才可占用这些资源。 3．数据通信与话音通信的主要区别? 通信对象不同：前者是计算机之间或人与计算机之间的通信，需要严格定义通信协议和标准；后 者是人和人之间的通信。传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在以下，后者可高达。通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同：99.5%的数据通信持续时间短于电话平均通信时间，其信道建立时间也短于电话通信。通信过程中信息业务量特性不同：电话量级在32kb/s,而数据从30b/s到1Mb/s。 4．为什么分组交换是数据通信的较好方式？ 可向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端间的灵活通信。线路利用率高，动态统计复用。可靠性一般在10-10以下较经济. 5．宽带交换技术主要有哪些？ 快速电路交换、快速分组交换--帧中继、异步传送模式(ATM)、IP交换和标记交换。 6．为什么光交换技术是未来发展的方向？ （1）长途信息传输中，光纤占了绝对优势 （2）用户环路光纤化 （3）省去了光电变换，减少了光电变换损伤，可提高信号交换的速度。 二．填空 1. 通信网由交换设备、( )和传输设备组成。 A. 电话机 B. 终端设备 C. 传真机 D. 对讲机 2. 电话交换是人和人之间的通信，数据交换是( )之间或人与计算机之间的通信。 A. 计算机与计算机 B. 人与人 C. 人与计算机 D. 交换机 3. 窄带交换指传输比特速率低于( )的交换。 A. 2Mb/s B. 8Mb/s C. 128Mb/s D. 56Kb/s 4. 宽带交换是指传输比特速率高于( )的交换。 A. 128Mb/s B. 64Mb/s C. 2Mb/s D. 10Mb/s 5. 帧中继技术是传统的( )的一种改进方案，适合LAN（局域网）之间数据互联，目前传输速率已达到34Mb/s。 A. 电路交换 B. ATM C. IP交换 D. 分组交换 6. 异步传送模式（ATM）综合了( )和分组交换的优势，可以适合各种不同业务的多媒体通信的交换和复用。 A. 光交换 B. 电路交换 C. 帧中继 D. IP交换 答案：1.b 2.a 3.a 4.c 5.d 6.b 第二章交换单元与交换网络 一．填空 1. 统计时分复用信号按分组传送信息，每个分组使用不同的时隙，但可用标志码区分不同的子

计算机网络技术第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1. 简答题 ⑴广域网中的计算机为什么采用层次结构方式进行编址？ 答： 广域网中，分组往往要经过许多结点交换机的转发才能到达目的地。每个结点交换机都有一个转发表，结点交换机根据转发表决定该如何转发分组，如果转发表中存放了到达每一主机的路由，显然广域网中的主机数越多，查找转发表就越浪费时间，为了减少查找转发表所花费的时间，广域网采用层次结构的地址。 把一个二进制数表示的主机地址分成两部分，第一部分的二进制数表示该主机所连接的分组交换机的编号，是第一层地址；而后一部分的二进制数表示所连接的分组交换机的端口号，或主机的编号，是第二层地址。这样转发表可简化为二部分内容：分组要发往的目的站的交换机号，以及下一跳交换机号。 ⑵对突发式通信，应当选用什么样的网络服务方式？如果是虚电路服务，其结果将会如何？ 答： 对突发式通信，应当选用数据报传送方式。这种方式的好处至少有二：一是不用预先建立源、目的主机之间的联系，省去建立连接的时间，比较经济；二是各个分组自行选择路径，可灵活、迅速到达主机，通信链路出现局部故障也不影响数据通信，这对通信可靠性要求较高的场合--如军用通信中，显得非常重要。但数据报传送方式存在分组无序到达、丢失、重复等问题，这也是在所难免的，因而数据报方式与面向连接的虚电路方式相比，通信质量要差一些，适合于小批量、短时间的突发式通信。 ⑶静态路由选择方法有哪几种？各自有什么特点？ 答： 固定路由算法：这种算法在每个结点上保存一张路由表，表明对每一个目的地址应当向哪条链路转发。路由表制作成功后，在相当长的一段时间内保持稳定，不随网络工作状态的变化而变化。 分散通信量法：这种分散通信量的方法，可平衡网内通信量，从而减少分组在结点缓冲区中的排队等待时间。 散射法：这种方法的最大好处是，绝对可靠，一定能够到达目的地，其中总有一条最佳路径；但它的缺点也是显而易见的，当网络内通信量稍大时，大量的重复分组在网络中传输，会形成拥塞、导致网络不能正常工作。只有网络通信量很小时，散射法才适用。 随机走动法：这种方法就是结点收到分组后，随机选择一条输出链路将分组转发出去，每条输出链路被选择的可能性相同，但要首先选择等待队列最短的输出链路。在网络运行

电路交换和分组交换

电路交换和分组交换.txt爱情是彩色气球，无论颜色如何严厉，经不起针尖轻轻一刺。一流的爱人，既能让女人爱一辈子，又能一辈子爱一个女人！电路交换和分组交换 电路交换技术很少用于数据业务网络，主要是因为其资源利用效率和可靠性低。分组交换技术通过统计复用方式，提高了资源利用效率。而且当出现线路故障时，分组交换技术可通过重新选路重传，提高了可靠性。但是现实情况是：许多线路资源由于缺少交换能力而未被使用，使用的线路资源利用率往往不到百分之十，路由器平均一年的宕机时间不到5秒，发生故障的概率很小。因此上述原因对于当今选择交换技术没有意义。 而另一个方面，分组交换是非面向连接的，对于一些实时性业务有着先天的缺陷，虽然有资源预留等一系列缓解之道，但并不足以解决根本问题。因此这些业务的QoS问题较为复杂。而电路交换技术是面向连接的，很适合用于实时业务，其QoS问题要简单得多。同时，与分组交换技术相比，电路交换技术实现简单且价格低廉，易于用硬件高速实现。且由于其不需要缓冲区，而光缓冲技术似乎还比较遥远，因此它更易于与光技术融合。当然，电路交换技术的用户与WDM之间的流量粒度不匹配问题也有待进一步解决。如果抛开现有的设施，从头组网的话，相信大家选择电路交换技术的可能性要大得多。这里可以举出一个例子对电路交换技术和分组交换技术做一个比较。假设一个服务器通过一条1Mbit/s的链路与100个用户连接，其结果如表1所示。 表1 1Mbit/s链路与100个用户连接结果表： 电路交换分组交换 带宽 1Mbit/s 10Kbit/s 平均时延 50s 100s 最大时延 100s 100s 电路交换 每部电话都连接到交换机上，而交换机使用交换的方法，让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来，电话交换机虽然经过了多次更新换代，但交换的方式一直都是电路交换。当电话机数量增多，就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意，是这种交换机采用了电路交换的方式，后来的分组交换也是采用了一样的电信网，只是不一样类型的交换机（当然协议也不同）。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 在使用电路交换打电话之前，先拨号建立连接：当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时，该交换机就向用户的电话机振铃；在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后，呼叫即完成，这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后，挂机信令告诉这些交换机，使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。 用户到交换机之间的叫用户线，归电话用户专用。交换机之间、许多用户共享的叫中继线，

现代交换技术习题答案1

习题答案 P15 2、电话网提供的电路交换方式的特点是什么 答：电话网提供电路交换方式的特点是： a、信息的传输时延小。对一次接续而言，传输时延固定不变。 b、信息以数字信号形式在数据通路中“透明”传输，交换机对用户的数据 信息不存储、分析和处理，也不需要附加许多用于控制的信息，信息的传输效率比较高。 c、信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络限制。 d、电路的接续时间较长。当传输较短的信息时，通信信道建立的时间可能 大于通信时间，网络利用率低。 e、电路资源被通信双方独占，电路利用率低。 f、通信双方在信息传输、编码格式、同步方式、通信协议等方面要完全兼容， 这就限制了各种不同速率、不同代码格式、不同通信协议的用户终端直接的互通。 g、有呼损，即可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网络负载过重而呼叫不 通。 3、简述数据通信与话音通信的主要区别。 答：数据通信与话音通信的主要区别有以下几点。 a、通信对象不同；语音通信是面向连接的，而数据通信是面向无连接的；数据 通信需要定义严格的通信协议，而话音通信（非IP网络上的）则无须这么复杂。 b、传输可靠性要求不同；语音通信的差错率可高到10－3，而数据通信的差 错率要求低于10－8以下。

c、通信的平均持续数据时间和通信建立请求响应时间不同；数据通信的平均持 续时间一般在50秒以内、响应时间一般在秒左右，而语音通信相应为5分钟和15秒。 数据通信速率一般受系统的数据流量和数据处理能力的影响。 d、通信过程中信息业务量特性不同； 4、利用电话网进行数据通信有哪些不足 答：利用电话网进行数据通信的不足在于①使用电话网络进行数据传输的效率低，原因不仅只是用户环路上只能进行模拟话音信息的传输，而且还和电话网络的交换方式以及其处理能力（面向连接面向非连接）有关。②这种电话网利用电路交换分配固定电路资源的方式缺点是：一方面在数据量大时信道无法满足传输要求，另一方面在数据量很小时会很浪费网络传输资源。 5、为什么分组交换是数据通信的较好的方式 答：分组交换是数据通信的较好方式的原因是克服了电路交换不利于实现不同类型的数据设备之间的相互通信和其利用率低的特点以及报文交换信息传输时延太长与不满足通信系统的实时性要求的缺点，具体的说分组交换方式的数据通信有如下优点： a、可向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数 据终端之间的灵活的通信环境。 b、在网络轻负载情况下，信息的传输时延比较小、变化范围不大，能够较 好的满足计算机交互业务的要求。 c、实现线路动态统计复用，通信线路的利用率高，在一条物理线路上可以提供 多条信息通路。 d、可靠性高，差错率达10－10以下。主要是“分组”方式可选择避开故障 点的新的路由进行通信。

现代交换技术课后答案

现代交换技术课后答案 第一章 1.全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？全互连式网络把所有终端两两相连；这种方式的缺点是：1）所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系是：N(N-1)/2。2）选择困难。每一个用户和N-1个用户之间用线路连接，电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3）安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线，困难。 2.在通信网中引入交换机的目的是什么？完成需要通信的用户间的信息转接，克服全互连式连接存在的问题。 3.无连接网络和面向连接网络各有何特点？a）面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段；无连接网络不为用户的的通信过程建立和拆除连接。b）面向连接网络中的每一个

节点为每一个呼叫选路，节点中需要有维持连接的状态表；无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路，节点中不需要维持连接的状态表。c）用户信息较长时，采用面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要好一些。参考模型分为几层？各层的功能是什么？分为7层：物理层：提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。数据链路层：数据链路的建立、维持和拆除；分组信息成帧；差错控制功能；流量控制功能。网络层：寻址、路选择、数据包的分段和重组以及拥塞控制。运输层：1）建立、拆除和管理端系统的会话连接2）进行端到端的差错纠正和流量控制。会话层：1）会话连接的建立与拆除；2）确定会话类型3）差错恢复控制。表示层：数据转换：编码、字符集和加密转换；格式转换：数据格式修改及文本压缩；语法选择：语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层：提供网

现代交换技术课后习题答案总结

选择题： 1：存储转发交换包括（ABCDE）。 A：报文交换 B：分组交换 C：帧中继 D：异步转移模式 E：IP交换 2：下列哪种交换技术在带宽，速度上更具有优势（D） D光交换 3：模拟用户接口电路包含的功能有（BCDFGHJ）。 A：同步B：过压保护 C：馈电 D混合电路 E：帧码产生F：编译码和滤波 G：振铃 H：监视 I：效验 J：测试 4：数字程控交换系统的数据包括（ＢＤＥ）。 A应用数据B：局数据 C：存储数据Ｄ：用户数据 E：交换系统数据 F：维护数据 5：MPLS可兼容的协议包括（ABCDEFGH）。 A：ATM B：PPP C：IPv4 D：Ethernet E : SDH F : IPv6 G : DWDM H : IPX 6：IP协议采用的连接方式是（B）。 A：面向连接B：无连接 7：ATM用的连接方式是（A） A：面向连接 8：分组交换要为每个分组增加控制和地址比特（增加额外的开销），所以分组交换比电路交换的线路传输资源的利用率肯定要（A）。 Ａ：高 9：ATM适配层是位于（B）。 A：ATM交换机中B：ATM端系统中 10：NGN是一个定义极其松散的术语，泛指一个大量采用新技术，以（A）技术为核心，同时可以支持语音，数据和多媒体业务的融合网络。 A：IP 11：在（C）中，向用户提供的每一项业务都与交换机直接有关，业务应用和呼叫控制都由交换机完成。 A：软交换网，B：只能网C 电路交换网 12：在软交换网络中，提供基本呼叫控制功能的是（A）。 A：媒体网关 填空题： 1：下一代网络的核心技术是软交换技术 2：下一代网络在网络体系结构上大体可分为 4 层，分别是：接入层，传输层，控制层，业务层。3：内部处理中的分析处理程序包括 4 种，分别是去话分析，号码分析，来话分析，状态分析。4：按照程序的实时性和紧急性，数字程控系统的程序分为 3 级，分别是故障级，时钟级，基本级。 5： = 18 ccs 6：处理机的双机冗余配置方式有3种，分别是微同步，话务分担，主备用。 7：分组交换的工作方式有 2 种，分别是虚电路方式和数据报方式。 8：分组交换网流量控制的方法主要有证实法，预约法，许可证法。 9：ATM交换系统应具备路由选择，排队缓冲，心头变换3种基本功能。 10：ATM网络中，在UNI接口处最多可以定义 16 个虚连接。 11：传统网络是基于时分复用，以电路交换为主，下一代网络是基于分组交换技术，以软交换技术为主。

分组交换技术习题

填空题 1.数据交换方式基本上分为三种：电路交换（Circuit Switch：CS）、报文交换（Message Switch：MS） 和分组交换（Packet Switch：PS） 2.分组交换有两种方式：虚电路（Virtual Circuit：VC）方式和数据报（Datagram：DG）方式。 3.快速分组交换在实现的技术上有两大类帧中继（Frame Relay）和信元中继（Cell Relay） 4.帧中继是以___分组交换______技术为基础的____高速分组交换_____技术。 5.虚电路服务是OSI__网络（第3）___层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务，它确保所有分组按 发送___顺序___到达目的地端系统。 6.按照实际的数据传送技术，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网分组交换网。 7.用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除过程。 8.在计算机的通信子网中，其操作方式有两种，它们是面向连接的虚电路和无连接的数据报。 9.在数据报服务方式中，网络节点要为每个分组/数据报选择路由，在虚电路服务方式中，网 络节点只在连接建立时选择路由。 简答题 1、简答分组交换的特点和不足 答：优点： 1、节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件 2、分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率 3、动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率 缺点： 4、分组在节点转发时因排队而造成一定的延时 5、分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难 2、请比较一下数据报与虚电路的异同？ 答：见下表。 4、简述分组存储转发的工作方式 答： <1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输 <2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交

交换技术作业及答案

第1章交换概论 通信网中用户线上传输的是什么信号中继(E1)线上是什么信号数据传输速率 答：模拟信号。数字信号。. 说明目前常用的交换方式有哪几种各有什么特点及应用场合 答：电路交换,多速率电路交换.快速电路交换,分组交换, 帧交换, 帧中继、ATM交换, IP交换, 多协议标记交换(MPLS), 光交换, 软交换.。 电路交换： ①信息传送的最小单位是时隙②同步时分复用(固定分配带宽) ③面向物理连接的工作方式④信息具有透明性⑤信息传送无差错控制⑥基于呼叫损失制的流量控制 多速率电路交换： 本质上还是电路交换，具有电路交换的主要特点。不同的是： 电路交换方式只提供64kbps的单一速率，多速率电路交换方式可以为用户提供多种速率。 即多速率电路交换，有一个固定的基本信道速率，如64kbps、2Mbps等，几个这样的基本信道捆绑起来构成一个速率更高的信道，实现多速率交换。这个更高的速率一定是基本信道速率的整数倍。窄带综合业务数字网(N-ISDN)中，可视电话业务采用的就是多速率电路交换方式。 快速电路交换： 动态分配带宽和网络资源，用户不传输数据时，不建立传输通道和物理连接，当有信息传送时才快速建立通道。适应突发业务。 分组交换： 1.报文交换的特征是交换机要对用户的信息进行存储和处理，即信息是不透明传输。数据通信——非话业务。 2分组交换： ①信息传送的最小单位是分组。②面向逻辑连接和无连接两种工作方式③统计时分复用(按需分配带宽) 基本原理是把时间划分为不等长的时间片，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需要的时间，每路通信按需分配时间片，当通信需要传送的分组多时，所占用由此可见，不传输信息时不分配带宽。所占用时间片的个数就少，反之，时间片的个数就多， 统计时分复用是按需分配带宽(动态分配带宽)的。④标志化信道：在统计时分复用中，靠分组头中的标志来区分不同的通信分组。具有相同标志的分组属于同一个通信，也就构成了一个子信道，识别这个子信道的标志也叫做信道标志，该子信道被称为标志化信道。而同步时分复用靠时间位置来识别每路通信的分组，被称为位置化信道。⑤信息传送有差错控制，分组交换是专门为数据通信网设计的交换方式，为保证数据信息的可靠性，在分组交换中设有CRC校验、重发等差错控制机制。⑥信息传送不具有透明性。分组交换对所传送的数据信息要进行处理。⑦基于呼叫延迟制的流量控制。在分组交换中，当数据流量较大时，分组排队等待处理，其流量控制基于呼叫延迟分组交换的技术不适合对实时性要求较高的话音业务，而适合突发和对差错敏感的数据业务。 帧交换： 帧交换方式简化了协议，其协议栈只有物理层和数据链路层。 帧交换与分组交换、帧中继的技术特点 目前帧中继一般只适应于局域网(LAN)之间的互连。 ATM：(1) 固定长度的信元复用方式(2) 异步时分复用方式(3) ATM采用面向连接并预约传输资

自考计算机网络原理第五章历年试题汇总

第五章历年试题汇总 一、选择题 2008.4 7．预防拥塞的分组丢弃策略用于（） A．网络层B．传输层 C．数据链路层D．表示层 8．用于实现网络物理层互连的设备是（） A．网桥B．转发器 C．路由器D．网关 17．开放最短路径优先协议OSPF采用的路由算法是（） A．静态路由算法B．距离矢量路由算法 C．链路状态路由算法D．逆向路由算法 18．下列关于网络互连设备的正确描述是（） A．中继器和网桥都具备纠错功能B．路由器和网关都具备协议转换功能C．网桥不具备路由选择功能D．网关是数据链路层的互连设备21．下列关于虚电路方式中路由选择的正确说法是（） A．分组传送时不进行路由选择 B．分组传送时只在建立虚电路时进行路由选择 C．建立连接和传送分组时进行路由选择 D．只在传送每个分组时进行路由选择 22．适合高强壮性要求场合的路由选择策略是（） A．泛射路由选择B．最短路由选择 C．基于流量的路由选择D．随机路由选择 2008.7 8．IPv6把IP地址长度增加到了（） A．32比特B．64比特 C．128比特D．256比特 2009.4 9.路由选择包括的两个基本操作分别为（） A.最佳路径的判定和网内信息包的传送 B.可能路径的判定和网间信息包的传送 C.最优选择算法和网内信息包的传送 D.最佳路径的判定和网间信息包的传送 10.OSPF不支持 ．．．的网络类型是（）

A.点对点网络 B.广播网络 C.非广播式的网络 D.点对多点网络 11.IP数据报经分段后进行传输，在到达目的主机之前，分段后的IP数据报（） A.可能再次分段，但不进行重组 B.不可能再次分段和重组 C.不可能再次分段，但可能进行重组 D.可能再次分段和重组 13.路由信息协议（RIP）使用的路由算法是（） A.最短路由选择算法 B.扩散法 C.距离矢量路由算法 D.链路状态路由算法 14.在Internet中，路由器的路由表通常包含（） A.目的网络和到达该网络的完整路径 B.所有目的主机和到达该主机的完整路径 C.目的网络和到达该网络的下一个路由器的IP地址 D.互联网中所有路由器的地址 21.下列关于网桥的说法中，不正确 ．．．的是（） A.网桥工作在数据链路层 B.网桥可以有效地防止广播风暴 C.网桥可以连接数据链路层协议不同的局域网 D.网桥因处理接收到的数据而增加了网络延时 2009.7 8.虚电路服务是（） A.传输层向应用层提供的服务 B.传输层向网络层提供的服务 C.网络层向传输层提供的服务 D.网络层向应用层提供的服务 9.现代计算机网络通常使用的路由算法是（） A.静态路由选择算法 B.动态路由选择算法 C.最短路由选择算法 D.基于流量的路由选择算法 11.IP数据报头中用于控制数据报分段和重组字段的是（） A.标识字段、选项字段和分段偏移字段 B.选项字段、标志字段和分段偏移字段 C.标识字段、标志字段和分段偏移字段 D.生命期字段、标志字段和分段偏移字段 13.IPv6将报文头部的字段数从IPv4的13个减少到（） A.6个 B.7个 C.8个 D.9个 14.当一个IP分组在两台主机间直接交换时，要求这两台主机具有相同的（） A.IP地址 B.主机号 C.物理地址 D.子网号 2010.4 8．从保证质量和避免拥塞的角度，虚电路的优势是（） A．可以提前预留资源B．易于实现资源分配 C．可以终止失效路由D．分组可以沿虚电路建立路径 9．下列各组设备中属于网间连接器的是（）

现代交换技术。

现代交换原理与技术 简答题 1.通信网由哪些部分组成？并简述各部分的作用。 答：通信网由终端设备，交换设备，传输设备构成。 ●终端设备：完成信号的发送和接收以及信号变换与匹配。 ●交换设备(现代通信网的核心)：完成信号的交换，节点链路的汇集、转接、分配。 ●传输设备：为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。 2.在通信网中为什么要使用交换技术？ 答： ①引入交换设备之后，用户之间的通信方式由点对点通信转变成通信网。 ②通信网是一种用交换设备和传输设备，将地理上分散的终端设备相互连接起来实现通信和信息交换的系统。 ③有了交换设备才能使某一地区内任意两个终端相互连接，才能组成通信网。 ④而由交换机组成的交换式通信网的一个重要的优点是很容易组成大型网络。 3.无连接网络(数据报)和面向连接网络(虚电路)有何特点？ 4.分组交换的数据报方式和虚电路方式有何区别？ 答：如下图所示： 5.简述数据通信与话音通信的主要区别。 答： (1)通信对象不同：前者是计算机之间或人与计算机之间的通信，需要严格定义通信协议和标准;后者是 人和人之间的通信。 (2)传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在10-8以下，后者可高达10-3。

(3)通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同：99.5%的数据通信持续时间短于电话平均通信时间， 其信道建立时间也短于电话通信。 (4)通信过程中信息业务量特性不同:数据从30b/s到1Mb/s，而电话量级在32kb/s。 6.通信网中常用的交换方式有哪些？各有何特点。 答：通信网的三种交换方式是电路交换、报文交换和分组交换，其各自的特点: (1)电路交换：在电路交换中，交换机在一对用户之间连起一条通路，通信过程中交换机不干预传输的信 息内容，通信完毕后这条通路即行断开; (2)报文交换：报文交换采用“存储转发”方式，是以一个报文为一个信息传输实体，报文的长短是随机 的，因而对各个节点的存储容量要求较高，处理时间较长; (3)分组交换：分组交换综合了前两者的优点，采用“存储--转发”方式，数据分组的长度固定，以分组 作为存储、处理和传输的单位，能够节约缓冲存储器的利用率，而且缩短了处理时间，加快了信息传输速率。 7.比较电路交换、分组交换与ATM交换之间的异同。 答： a.电路交换:主要用于电话通信网中，完成语音信号的交换，是最早出现的一种实时交换方式。特点： (1)信息传送的最小单位是时隙； (2)面向连接的工作方式； (3)采用同步时分复用，固定分配带宽的工作方式； (4)信息传输具有透明性，信息传输无差错控制； 优点:面向连接，时延小;数据传输可靠、传输效率高、有序，质量有保证；透明传输，开销小。 缺点:资源独占、线路利用率低、浪费严重，不同终端不能互通，可能存在呼损。 b.分组交换:主要用于数据通信系统中，采用存储转发的方式，完成信息的交换，具有5个特点: (1)信息传送的最小单位是分组; (2)采用面向连接的虚电路和面向无连接的数据报两种工作方式; (3)采用统计时分复用，动态分配带宽的工作方式; (4)信息传输不具有透明性，信息传送有差错控制. 优点:提供可变比特率业务;线路利用率很高;经济性好。 缺点:技术实现复杂;时延较大;无法很好的支持实时业务。 c.ATM交换:主要用于是宽带综合业务数字网中的交换模式，具有3个特点: (1)信息传输以信元为单位，信元具有固定长和简化的信头； (2)采用面向连接的工作方式； (3)采用异步时分多路复用方式。 优点：具有电路交换方式的处理简单的特点，支持实时业务，数据透明传输，并采用端到端的通信协议。同时具有分组交换方式支持可变比特率等优点。 8.什么是宽带交换？宽带交换技术主要有哪些？ 答： 带宽交换技术是一种适用于通信网的交换和复用技术。 带宽交换技术主要有：快速电路交换、快速分组交换、帧中继、异步传送模式(ATM交换)、IP 交换和标记交换。