3.4.1通信子網的操作方式和網絡層提供的服務
端點之間的通信是依靠通信子網中的節(jié)點間的通信來實現(xiàn)的,在OSI模型中,網絡層是網絡節(jié)點中的層,所以網絡層將體現(xiàn)通信子網向端系統(tǒng)所提供的網絡服務。在分組交換方式中,通信子網向端系統(tǒng)提供虛電路和數(shù)據報兩種網絡服務,而通信子網內部的操作也有虛電路和數(shù)據報兩種方式。
1.虛電路操作方式
在虛電路操作方式中,為了進行數(shù)據傳輸,網絡的源節(jié)點和目的節(jié)點之間先要建立一條邏輯通路,因為這條邏輯通路不是專用的,所以稱之為"虛"電路。每個節(jié)點到其它任一節(jié)點之間可能有若干條虛電路支持特定的兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據傳輸,兩個端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同的進程服務,這些虛電路的實際路徑可能相同也可能不同。 節(jié)點間的物理信道在邏輯上均可看做由多條邏輯信道組成,這些邏輯信道實際上由節(jié)點內部的分組緩沖器來實現(xiàn)。所謂占用某條邏輯信道,實質上是指占用了該段物理信道上節(jié)點分配的分組緩沖器。不同的邏輯信道在節(jié)點內部通過邏輯信道號加以區(qū)分,各條邏輯信道異步分時復用同一條物理信道。
一條虛電路可能要經過多個中間節(jié)點,在節(jié)點間的各段物理信道上都要占用一條邏輯信道用以傳送分組。由于各節(jié)點均獨立地為通過的虛電路分配邏輯信道,也即同一條虛電路通過各段信道所獲取的邏輯信道號可能是不相同的,所以各節(jié)點內部必須建立一張?zhí)撾娐繁?用以記錄經過該點的各條虛電路所占用的各個邏輯信道號。
為使節(jié)點能區(qū)分一個分組屬于哪條虛電路,每個分組必須攜帶一個邏輯信道號:同樣,同一條虛電路的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號可能也不相同。傳輸中,當一個分組到達節(jié)點時,節(jié)點根據其攜帶的邏輯信道號查找虛電路表,以確定該分組應發(fā)往的下一個節(jié)點及其下一段信道上所占用的邏輯信道號,用該邏輯信道號替換分組中原先的邏輯信道號后,再將該分組發(fā)往下一個節(jié)點。
各節(jié)點的虛電路表是在虛電路建立過程中建立的。比如,與A節(jié)點相連的源端系統(tǒng)要經中間節(jié)點B、C跟與D節(jié)點相連的目的端系統(tǒng)建立一條虛電路,源端系統(tǒng)可發(fā)出一個呼叫請求分組,該分組除了包含目的地址外,還包含源端系統(tǒng)所選取的不用的最小邏輯信道號N。A節(jié)點收到請求分組后在A節(jié)點與下一節(jié)點B間所有已使用的邏輯信道號之外選取一個最小編號NA,并將請求分組中的邏輯信道號N替換成該邏輯信道號NA,再將分組發(fā)送給節(jié)點B。此后的各節(jié)點依次逐個根據自身實際情況選取新的邏輯信道號(如NB、NC、ND等)來替換收到的分組中的邏輯信道號。最后,目的節(jié)點D將請求分組傳送給連接它的端系統(tǒng)。在此過程中,每個節(jié)點的虛電路表中要記錄兩個邏輯信道號:前一個節(jié)點所選取的邏輯信道號和本節(jié)點所選取的邏輯信道號。這樣便使得虛電路所跨越的每一段連接上的邏輯信道號都是惟一的o
圖3.16給出了一個虛電路表建立的示例,這里假設建立了6條虛電路。由于虛電路上的數(shù)據是雙向傳輸?shù)?為保證兩節(jié)點之間正、反兩個方向的虛電路不相混淆,在一個節(jié)點選取邏輯信道號來替換其前一節(jié)點使用的邏輯信道號時,不僅要考慮與下一節(jié)點之間的邏輯信道號不相同,還要考慮與下一節(jié)點作為另一條反向虛電路的上一節(jié)點時所選取的邏輯信道號相區(qū)別。例如,在建立虛電路1-BAE時(這里1-BAE表示源節(jié)點為B,建立虛電路時選取1為邏輯信道號,并經A傳送到E),在節(jié)點B中,盡管A節(jié)點是第一次作為B節(jié)點的下一節(jié)點,但由于虛電路0-ABCD中A到B間已使用了邏輯信道號0,因此在出路一欄應選B到A間的邏輯信道號為1。這樣,當從節(jié)點A發(fā)來一個分組時,若它所攜帶的邏輯信道號為0,則說明是虛電路礎CD上的正向分組;若為1,則說明是虛電路BAE上的反向分組。對于虛電路2-BFE的建立也是同樣情況。
各節(jié)點的虛電路表空間和邏輯信道號都是網絡資源,當虛電路拆除時必須回收。這可通過某端系統(tǒng)發(fā)出一個拆鏈請求分組,告知虛電路中各節(jié)點刪除虛電路表中有關表項來實現(xiàn)。
端點之間的通信是依靠通信子網中的節(jié)點間的通信來實現(xiàn)的,在OSI模型中,網絡層是網絡節(jié)點中的層,所以網絡層將體現(xiàn)通信子網向端系統(tǒng)所提供的網絡服務。在分組交換方式中,通信子網向端系統(tǒng)提供虛電路和數(shù)據報兩種網絡服務,而通信子網內部的操作也有虛電路和數(shù)據報兩種方式。
1.虛電路操作方式
在虛電路操作方式中,為了進行數(shù)據傳輸,網絡的源節(jié)點和目的節(jié)點之間先要建立一條邏輯通路,因為這條邏輯通路不是專用的,所以稱之為"虛"電路。每個節(jié)點到其它任一節(jié)點之間可能有若干條虛電路支持特定的兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據傳輸,兩個端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同的進程服務,這些虛電路的實際路徑可能相同也可能不同。 節(jié)點間的物理信道在邏輯上均可看做由多條邏輯信道組成,這些邏輯信道實際上由節(jié)點內部的分組緩沖器來實現(xiàn)。所謂占用某條邏輯信道,實質上是指占用了該段物理信道上節(jié)點分配的分組緩沖器。不同的邏輯信道在節(jié)點內部通過邏輯信道號加以區(qū)分,各條邏輯信道異步分時復用同一條物理信道。
一條虛電路可能要經過多個中間節(jié)點,在節(jié)點間的各段物理信道上都要占用一條邏輯信道用以傳送分組。由于各節(jié)點均獨立地為通過的虛電路分配邏輯信道,也即同一條虛電路通過各段信道所獲取的邏輯信道號可能是不相同的,所以各節(jié)點內部必須建立一張?zhí)撾娐繁?用以記錄經過該點的各條虛電路所占用的各個邏輯信道號。
為使節(jié)點能區(qū)分一個分組屬于哪條虛電路,每個分組必須攜帶一個邏輯信道號:同樣,同一條虛電路的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號可能也不相同。傳輸中,當一個分組到達節(jié)點時,節(jié)點根據其攜帶的邏輯信道號查找虛電路表,以確定該分組應發(fā)往的下一個節(jié)點及其下一段信道上所占用的邏輯信道號,用該邏輯信道號替換分組中原先的邏輯信道號后,再將該分組發(fā)往下一個節(jié)點。
各節(jié)點的虛電路表是在虛電路建立過程中建立的。比如,與A節(jié)點相連的源端系統(tǒng)要經中間節(jié)點B、C跟與D節(jié)點相連的目的端系統(tǒng)建立一條虛電路,源端系統(tǒng)可發(fā)出一個呼叫請求分組,該分組除了包含目的地址外,還包含源端系統(tǒng)所選取的不用的最小邏輯信道號N。A節(jié)點收到請求分組后在A節(jié)點與下一節(jié)點B間所有已使用的邏輯信道號之外選取一個最小編號NA,并將請求分組中的邏輯信道號N替換成該邏輯信道號NA,再將分組發(fā)送給節(jié)點B。此后的各節(jié)點依次逐個根據自身實際情況選取新的邏輯信道號(如NB、NC、ND等)來替換收到的分組中的邏輯信道號。最后,目的節(jié)點D將請求分組傳送給連接它的端系統(tǒng)。在此過程中,每個節(jié)點的虛電路表中要記錄兩個邏輯信道號:前一個節(jié)點所選取的邏輯信道號和本節(jié)點所選取的邏輯信道號。這樣便使得虛電路所跨越的每一段連接上的邏輯信道號都是惟一的o
圖3.16給出了一個虛電路表建立的示例,這里假設建立了6條虛電路。由于虛電路上的數(shù)據是雙向傳輸?shù)?為保證兩節(jié)點之間正、反兩個方向的虛電路不相混淆,在一個節(jié)點選取邏輯信道號來替換其前一節(jié)點使用的邏輯信道號時,不僅要考慮與下一節(jié)點之間的邏輯信道號不相同,還要考慮與下一節(jié)點作為另一條反向虛電路的上一節(jié)點時所選取的邏輯信道號相區(qū)別。例如,在建立虛電路1-BAE時(這里1-BAE表示源節(jié)點為B,建立虛電路時選取1為邏輯信道號,并經A傳送到E),在節(jié)點B中,盡管A節(jié)點是第一次作為B節(jié)點的下一節(jié)點,但由于虛電路0-ABCD中A到B間已使用了邏輯信道號0,因此在出路一欄應選B到A間的邏輯信道號為1。這樣,當從節(jié)點A發(fā)來一個分組時,若它所攜帶的邏輯信道號為0,則說明是虛電路礎CD上的正向分組;若為1,則說明是虛電路BAE上的反向分組。對于虛電路2-BFE的建立也是同樣情況。
各節(jié)點的虛電路表空間和邏輯信道號都是網絡資源,當虛電路拆除時必須回收。這可通過某端系統(tǒng)發(fā)出一個拆鏈請求分組,告知虛電路中各節(jié)點刪除虛電路表中有關表項來實現(xiàn)。