一、分组交换技术及X.25分组交换网

1.分组交换网络的构成

       分组交换技术最适合传输的是数据，任何一个数据通信系统都是由终端、数据电路和计算机系统3种类型的设备组成的。图2表示数据通信系统的基本构成。由图1可看出，远端的数据终端设备（DTE）通过数据电路与计算机系统相连，数据电路由传输信道和数据电路终接设备（DCE）组成。如果传输信道是模拟信道，DCE的作用就是把DTE送来的数据信号变换成模拟信号再送往信道；或者反过来，把信道送来的模拟信号变换成数据信号再送到DTE。如果信道是数字的，DCE的作用就是实现信号码型与电平的转换，信道特性的均衡，收发时钟的形成、供给以及线路接续控制等。

图2数据通信系统构成

       传输信道从不同角度有不同的分类方法，如有模拟信道和数字信道之分，专用线路和交换网线路之分，有线信道和无线信道之分，频分、时分、码分信道之分等。

       由图2还可看出，数据电路加上传输控制规程就是数据链路，因此数据链路比数据电路的传输质量好得多。

       分组交换网是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议（软件包括OSI下3层协议）的支持下，实现数据终端间的数据传输和交换。分组交换网示意图如图3所示。其硬件构成包括数据终端设备、分组交换设备及数据传输链路。

       值得注意的是，X.25分组交换网是产生于20世纪70年代的第一个商用的分组交换网.本节所讲述的分组交换的概念及技术等，都是基于X.25分组交换网的。

2.路由选择

（1）交换节点在路由选择中的工作原理

       分组进入交换节点，节点中央处理单元（CPU）对分组进行测试，包括对分组网络层目的地址的检验，在这个基础上，分组被安排在正确的出线，并进入相应的队列等待发送。由节点选择正确的出线的过程被称作路由选择功能。图4表示分组交换节点在路由选择中的工作原理。

图3  分组交换网示意图

图4 分组交换节点在路由选择中的工作原理

         分组通过交换节点的延迟有3个主要因素：在CPU及出链路队列中的排队时间、CPU处理时间和分组传输时间。

  完成路由选择功能通常釆用下面两种途径。

①表控路由选择

       表控路由选择是最常用的方法，此方法要求每个节点存储并保持一张路由选择表，其中包括分组标识（ID）与出链路间的对应关系。分组的ID可以是分组的目的地址，也可以是分组的源站与目的站的组合地址或分组所属的虚电路标识。确定正确的出链路包括检验分组报文头、提取分组标识，然后査路由选择表，最后确定出链路。

②无表路由选择

       无表路由选择适用于网络无法保持路由选择表的情况。例如，当使用高速链路时,CPU处理过程要求每个分组报文很小，因此无法查找并保持长路由选择表。采用无表路由选择时，每个分组报文的路由不需要查表确定，如随机路由选择、源站路由选择和计算式路 

由选择等。

(2)确定最佳路径

       一般来说，人们都希望沿可用的最佳路径传送分组。设计和执行路由选择程序的重要依据是路径选择准则。传送分组报文至目的站可以按时间最短的原则或费用最小的原则等来选择路径。

       前面已讲过分组在网络传输中延迟有3个因素，但分组延迟的可预测因素只有传输时间，因为排队及处理时间主要取决于网络的业务状况并随时间而变化，只能大致估计。